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了解“熵”的概念,环保行动才会更进一步

作者:戴晓峰

从前有个画家,他分别有3种基本色的水彩颜料,可以混合出各种色彩,尽情画出脑海中的图画;但有一天,他忽然懒惰起来,没有好好摆放颜料,清洗用具又马虎,弄得它们混在一起,结果变为单一的:灰色!!再也画不到彩色的画,画家十分后悔。

在生活中,我们习惯分开摆放纯物质,一般认为这样的安排是“有序的”、“有用的”、“便利的”(大概不愿意看到调味架上的糖和盐被人捣蛋混在一起,对吧?)。此举背后的科学理由是,因为在混合发生前,熵总是维持在最低的水平,我们仍有选择,有能力去决定之后如何运用。

那,熵是什么?

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熵的概念

简单来说,熵(Entropy),是一个物理或数学概念,对“混乱度”或“随机性”的表述。

举一生活例子:我们视图书馆里的书为一系统,排列好时,是在低熵的状态,而搅在一起时,系统就立即跳升至高熵的状态。要把它还原排回原样,便要花人的能量和时间去由头排列过。这里说明,低熵去高熵容易,高熵返回低熵困难(耗时耗能)。

热力学第二定律(熵增原理)告诉我们,任何动作行为,无论是移动或改变,都将会导致世界的熵总量上升。而最重要的是,不论靠任何自然或人的作为,这个过程都不能避免或逆转。再举一个切身灾难性的例子:日本泄漏的放射性粒子,将不会突然自动再次集中到核电站,可谓覆水难收。这种扩散中的混乱性,若说要制止,甚或要回收,对现今顶尖的科技来说,都仍是令人头痛的难题。

熵、生活、环保

或许有人会认为环保极之麻烦,浪费时间金钱亦无必要,因为他们抱着的态度是“尽管每天产生大量垃圾,但它们仍然在地球嘛!现在并不是一个急切的问题!只要我们想的话,日后随时可以把这些无用的垃圾变回有用呀!”

在了解熵的概念之后,你就会发现,事实上,地球的情况并非如此乐观。

如果再拖拖拉拉,延至最后关头才去补救,我们必须付出十分大的代价,甚至是,无法回头。

所以,环保的意思不单只是“保护环境”,其实内涵比这更多。

它是一种选择方式、一种生活方式,指人类有意识的、谨慎的选择和活动,其目的是尽可能减缓整个地球的熵上升。也就是说,所谓人类“对环境好”的选择,就是在众多选择当中,选取引起最少熵上升的一个。

我们的选择!

人的选择是决定性的。

如果人没有选择,环保便谈不上意义了,而这篇文章也做不到什么。

在我们日常生活中,有很多方法可以达致相同目的,而科学可以告诉我们哪一个方法是最/较环保的,例如,比较它们的碳足迹、水的使用量、能源使用量,而我的建议,就是用熵作参考。来看一些例子。

1-可回收的物料如玻璃和塑胶,应返回纯物料的闭合循环之内,若弃在堆填区或沙滩像乱葬岗般,只会造成污染和资源浪费。(闭合循环之内的熵维持在稳定)

2-利用自然风干衣,比用干衣机环保,因为干衣机需要能源,而发电的过程会对外排出废气,提升系统的熵。

3-雨水其实十分洁净,不好好收集利用,却任由它流入下水道与污水混在一起,实在浪费!(低熵的雨水还没做什么贡献就被推到高熵去了!)

4-食材需要经过一番灌溉、运输、清洗、加热烹调,才成为我们桌上的食物,在熵上的记帐不少,但如果还没有好好被吃完就被丢掉,就真是功亏一篑了。

除了我们这些用家,产品设计师对环保也有很大的责任。

1-低效率的电器,会浪费更多的能源。

2-生活中失败设计的例子不少,如仅有冷水和热水出口的蒸馏水机。(若某人只是想要常温水,便只好混合冷水热水,双重浪费能源!这是多荒谬的设计!)

3-设计忽略部件拆解的可行性和方便性,使物料回收的过程举步维艰。(幸好现在开始愈来愈多人了解“从摇篮到摇篮”的设计理念,Cradle-to-cradle design)

总结

为了不让地球的情况再恶化下去,我们应该在地球变得混乱不堪之前,采取行动,在生活中作出谨慎智慧的选择。若地球的熵升至顶峰,再没有纯物质(就是那个画家只有灰色水彩的时候!),我们便无计可施,后悔莫及了。

及早行动!我们现在的选择将会使世界的未来有改变!

文章来源:独立媒体

原文链接:http://www.inmediahk.net/node/1035865

图片来源:Pixabay

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  1. zhangqian 02/20/2016
    现在一部分人在提倡环保,还有一部分人在研究移民外太空。但是人类连与一个地球都相处不好,还奢望跑去其他星球建新的家园,听上去就很愚蠢。若果宇宙不只人类一种高智商活物,也许我们还属于文明的低端,被其他外星人鄙视中。