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1.3 支配萬物的能量守恒定律同樣適用于人類

科學分為各種各樣的領域,在諸多領域中都存在記述各種現象的基本方程式。

以物理學為例,物體的運動遵守牛頓方程,電磁學現象遵守麥克斯韋方程,量子現象遵守薛定諤方程。想必很多人都聽說過這些名詞。

但是很少有人知道,這些表示物理現象的方程式說的都是同一件事。實際上,這些方程式都是從守恒定律,也就是從可以保存能量和電荷等的規律中派生出來的。

恐怕沒有人能順暢地寫出這些方程式,但是,如果我們知道物體運動、電磁和量子的能量是用什么公式表達的(實際上這些都能用簡單的式子表示出來),就可以當場導出這些方程式。

這些方程式是自然法則的基礎,如果它們都是從守恒定律,尤其是能量守恒定律中派生出來的,那么毫無疑問,“能量”的概念才是科學理解自然現象的核心。

事實上,“能量”改頭換面,與利用時間的方法產生了聯系。一天中可以使用的總能量及其分配方法受到規律的限制,因而你無法按照自己的主觀意志自由地使用時間。

在你周圍發生的所有現象和變化,都需要能量。能量以各種各樣的形態蓄積起來,與所有現象都相關。不僅有原子能、化學能量,還有熱能、電能等。

從表面來看,宇宙也好,地球也好,都時刻處于變化之中。雖然能量的形式千變萬化,但其總量是一定的,既不會增加也不會減少。

那么,世界為什么會變化呢?我們看見的所有變化,實際上都是從一種能量到另一種能量的轉化。例如,蘋果從樹上掉下來時,蘋果的重力轉化成了蘋果的動能,但是其總能量沒有絲毫的變化。也就是說,發生變化的是能量的分配。

相反,只要改變了能量分配,就一定會產生變化。例如,不給低處的物體施加力量,它就不會自動升到高處。因為從低處升到高處需要新能量的產生,而不改變能量分配就無法實現這種變化。從能量分配的觀點來看,我們可以用科學明確“能發生”和“不能發生”的事情。

這300年的物理學歷史,歸根到底是一句話:所有自然現象都可以用能量分配這個統一的原理來說明。

如果將人類作為研究對象,情況就復雜了。因為人類有意志、有想法、有情感,這些都會對行動產生影響。明明自然的變化源于能量分配的變化,難道有什么特殊情況能讓人類搞特殊化,脫離能量分配原理的限制嗎?

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