主题：【原创翻译】《量子》----第一部·量子 -- 奔波儿

普朗克认为克劳修斯的定理并非像表面上看上去那么简单，而是具有伟大的意义。由于温差的存在，能量从A点转移到B点，这与大家日常所观察到的很多现象都是吻合的，比如一杯热咖啡会逐渐变凉，而一卷冰激凌会慢慢融化。如果不人为干预，反向的情况是不会出现的。为什么不会呢？能量守恒定律并没有严禁一杯热咖啡变得更热同时其周边的空气变凉，或者一杯水变热而（同一杯子中的）一块冰变得更凉。它并没有剥夺能量自然地从冷处传递到热处的权利。然而却有什么东西阻止这一切的发生，克劳修斯将其命名为“熵（Entropy）”，它反映了为什么在自然界中为什么某些过程会发生，而另外一种过程却不能。

当一杯咖啡变凉的时候，咖啡周边的空气会逐渐变热，咖啡的热能逐渐散失，并一去不复返，而相反的过程却不会（自然地）发生。假定能量的守恒就是大自然用于掌控各种物理交易的法则，大自然当然有资格为每一笔交易制定一个价格。正如克劳修斯指出的，“熵”就是这个交易能否进行的价格。在任何封闭的系统中发生的物理过程，熵只能保持不变或者增加，而任何引起熵减少的过程则是严格禁止的。

克劳修斯所定义的“熵”也就是某一物体或者系统中流入或者流失的热量除以其温度。假如一个温度为500度的热物体传递了1000份能量到一个250度的冷物体，则该热物体的熵值的变化量为-1000/500=-2。原来温度为250度的冷物体则因为获得了1000份能量，所以其熵值增加量为1000/250=4。对于这两个物体所组成的总的系统而言，其熵值增加量为2。因为所有真实发生的过程都会导致熵的增加，因而是不可逆的。大自然用自己的方式阻止了热量自然地从冷处传递到热处。在理想状态下，只有当熵值不变时，一个物理过程才是可逆的。可是，这样的过程在现实世界中并不存在，而只存在于物理学家的心里。那么宇宙呢？它的熵值将不断变大。

除了能量，普朗克认为熵是“物理系统中最重要的特性”。在柏林大学待了一年之后，普朗克又回到慕尼黑大学，他的博士论文是研究不可逆（Irreversibility）这一概念。在一定程度上，普朗克的这篇论文可以说是他进入物理研究殿堂的一块敲门砖。可令他感到绝望的是，“包括那些与他的研究问题有关联的物理学家在内，几乎没人对他的研究感兴趣，更没有人赞同他的观点。”亥姆霍兹根本就没有读他的论文；基尔霍夫倒是读了，但却不同意他的观点；至于那位对他影响如此深远的克劳修斯，对他的问题置之不理。普朗克在70年之后甚至还略带苦涩地回忆说“当时，这些物理学家对我的论文没有任何帮助”。但是，在他自己“内心的驱动”之下，普朗克一往无前。热力学，特别是第二定律，成为了普朗克研究的关注点，也就是从这一步起，他正式开始了自己的科学生涯。

德国大学都是国立学府，所有的辅助教授（助教）和普通教授（正教授）都是教育部聘用的国家公务员。1880年，普朗克成为慕尼黑大学的一位不拿薪水的讲师（Privatdozent）。无论是国家还是大学都不会付他一分钱，听他课的学生所交的学费就是他的收入。五年时光，他徒劳地等待着一个辅助教授的位置。作为一名理论物理学家，普朗克对做实验不感兴趣，他晋升的可能性微乎其微，因为理论物理学当时还不是一个非常成熟的研究领域。一直到1900年，整个德国只有十六位理论物理学教授。

如果想在自己的事业上有所发展，普朗克明白自己“必须在科学领域扬名立万”。当哥廷根大学宣布将开展一次论文竞赛，竞赛题目是“能量的本质”，普朗克知道他的机会来了。1885年5月，普朗克正忙着写论文，这时，“一个让人彻底解脱的好消息”来了，基尔大学给了27岁的普朗克一个辅助教授的职位。他怀疑自己之所以能得到这个职位，是由于自己的父亲与基尔大学物理系的头儿有交情，因为他知道还有很多比他更有名的求职者也在渴盼这个职位。普朗克自己也想有所建树，因此他回到了自己的家乡，接受了这个职位，而且向哥廷根大学的竞赛组织方递交了自己的论文。

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