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从熵增原理看“绿色引领时尚” [摘要]运用物理学中熵增原理来分析2011年西安世界园艺博览会的理念“绿色引领时尚”，在本文中阐释了熵增原理对经济及社会产生的影响，我们不难发现其启示和2011年世界园艺博览会倡导的“低碳生活”完全一致，笔者在理论的基础上，对“绿色引领时尚”进行了分析。 [关键词]熵增原理 世界园艺博览会 绿色引领时尚 “熵”概念诞生于1865年，是德国物理学家克劳修斯为给出热力学第二定律的一般表达而提出的。然而熵概念和熵原理（即热力学第二定律）的意义却不限于物理学，事实上，它早已渗入到科学（包括社会科学）、社会生活的各个领域，并深刻地影响着人们的世界观。2011年4月西安世界园艺博览会倡导的“绿色引领时尚”这一理念，正是这一理论深远影响的表现。 一、熵概念与熵增原理的启示 在希腊语中“熵”是“发展”的意思。熵是个态函数，代表该物体此时所处的状态是否稳定，是否容易改变，向哪个方向改变。系统的熵值由系统的热量与温度之比确定，如果一个物体的绝对温度为T，加进热量为dQ，那么熵的增加为：dS=dQ／T。对于孤立系统，必有dS≧0，此即是热力学第二定律的数学表达式。显然，上式给出了判定过程方向性的一个准则：在孤立系统内如果发生的过程是可逆的，那么dS＝0，即不会引起系统熵的变化；若过程是不可逆的，则必有dS＞0。总之，在孤立系统中发生的一切行为，都使系统的熵有增无减。 由上我们可以看出：熵的引入为实际过程发生的方向提供了判断的依据—熵增加原理。引入熵，就可将热力学第二定律表述为熵增原理：在孤立系统中发生的实际过程总使该系统的熵增加，或自发过程朝着熵增加的方向变化，直至达到熵的最大。 此后,美国当代著名社会学家里夫金和霍华德在合著的《熵:一种新的世界观》一书中根据热力学定律,在更广阔的领域里讨论了诸如生态环境恶化、能源危机等全球性问题,进一步阐明了熵的实质。熵是能量不可用程度的量度，熵增意味着能量的贬值，有效能量在减少，做功能力在下降。熵又是系统无序度的量度，熵增意味着系统组织程度的降低。 熵增原理作为自然界的一个普遍法则，他就必然作用于人类的生活。在认识自然和改造自然的过程中，人类无法抗拒自然规律，人类的破坏活动当然是彻头彻尾的熵增，人类的建设活动也意味着以熵增为代价。人类虽然无法阻止熵的增长，但是，完全可以通过自己的活动，把熵的增长控制到最低限度。因此，熵的增加对人类而言就意味着：珍惜自然资源，实现人与自然的和谐相处。 二、绿色引领时尚的深层内涵 2011年4月28日世界园艺博览会（以下简称“世园会”）在陕西西安市如期举办。“绿色引领时尚”理念不仅始终贯穿在园区规划、建设、展示等各个环节，如为实现绿色环保的目标，禁止不符合低碳标准的建筑行为，提倡使用可再生、可拆卸的节能环保新材料，利用新工艺和新技术把园区建成生态示范建筑，用展示品全方位诠释低碳、环保理念，更为重要的是它是以世园盛会为载体、传播先进的绿色生活理念、先进的环保低碳城市建设理念的重要文化事件。 绿色生活包括十条理念：安全无害、简约装修；节能减排、低碳出行；省电节电、珍惜能源；珍惜粮食、绿色饮食；按需定量、理性消费；惜水节水、循环利用；低耗高效、无纸办公；提倡有机，减少污染；勤俭节约，拒绝奢侈；植树种花、美化生活。它涉及到生活的方方面面,由此，我们可以看出：“绿色引领时尚”这一环保理念倡导的“简单而不奢侈，低碳告别高耗，回归自然，不事雕饰，绿色生活成为追求的时尚”，和熵增原理给我们的启示是完全一致的。 三、从熵增原理的视角看绿色引领时尚 绿色之所以能够引领时尚和潮流，有着深层原因，从熵增原理的视角看，主要有： 第一，地球是一个封闭系统，可以为我们利用的资源是有限的。长期以来，我们一直认为,人类社会生活在一个开放的系统和开放的环境中,自然资源是取之不尽,用之不竭的,可以无限制的开发和利用,同时又把自然界当成一个垃圾箱,任意倾倒废物。今天，“生态危机”的严酷现实给了人类沉重一击。事实上，如果把进入我们地球的陨石等物质忽略不计（相对于地球，完全可以忽略不计），那么我们赖以生存的地球就是一个与外界没有物质交换、只有太阳的能量可以进入的封闭系统。这就意味着，我们丢弃在环境中的垃圾、释放到空气中的废气，没有消失、消散，而是依然滞留在地球系统，参与物质的循环、流动，进而危害人类自身。第二，人类在生产过程中严重污染了环境，造成了资源浪费。人类的生产是不断发展的，随着人类物质需求的增加，新技术的广泛应用，生产过程的加快，熵也在飞速增长。如近代以来人类的工业化，消耗了地球几十亿年的能源储备，向自然界排放了大量的“废热、废气、废物和废水”，各国资源利用率也差别大，以中国为例，在“2009能效机制建设国际论坛暨能效管理能力建设系列宣讲”活动上，陈世海指出：目前，我国的总体能源利用效率为33％左右，比发达国家低约10个百分点。我国在电力、钢铁、有色、石化、建材、化工、轻工、纺织8个行业主要产品单位能耗平均比国际先进水平高40%；机动车油耗水平比欧洲高25%，比日本高20%；单位建筑面积采暖能耗相当于气候条件相近发达国家的2倍－3倍。可见，包括中国在内的世界各国节能工作面临较大压力，加紧提高能源利用率的工作任重道远。 第三，人类在生活过程中存在着资源浪费。资源的浪费也造成熵的大量增加。如食品浪费是粮食危机主要原因，我国每年约有283亿公斤成品粮白白浪费，普 通人每年餐桌上倒掉的饭菜价值高达600亿；并且有些食品中含有的化学农药、肥料和各种化学合成的添加剂等物质会严重损害人类健康。 既然地球是一个封闭系统，人类可利用的自然资源是有限的，近代的工业文明是建立在资源的大量消耗和环境的严重污染的基础之上的，人类不仅享受了物质文明进步的成果，同时不得不接受非再生资源的减少、环境污染严重，生态环境严重恶化，“熵增”这一后果，这使得后代人的发展受到及危害。这是人类不想看到的结果。因此，人类必须改变自己对自然的观念，转变角色，从自然的征服者转变成调控者，提高能源的利用率，节能减排，实现可持续发展，实现人与自然的和谐相处。这样才能把熵的增长的速度延缓下来。 参考文献： [1]杰里米•里夫金,特德•霍华德著，吕明,袁舟译.熵:一种新的世界观[M].上海:上海译文出版社,1987. [2]钱时惕.世界的复杂性与熵理论[J].科学技术与辩证法，2004，21（1）. 本文来源：https://www.dywdw.cn/d5b554d9e518964bcf847cee.html
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2023-04-02
