星期三, 9月 06, 2017

熵的神祕國度

(這篇是為學生寫的介紹,完整版評介請見舊文)

Arieh Ben-Naim《熵的神祕國度》(Entropy demystified),王碧、牟盷譯、牟中原審訂,台北﹕天下文化,2013

今次介紹一本難度較高的書。同學見到書名甚至可能不知怎樣讀,中文老師通常教大家不要隨便「有邊讀邊」,不過這個字可以有邊讀邊,「」字就是讀「商」。

可是懂得讀也不代表明白,「熵」究竟是甚麼﹖為何要知道﹖
的確,這個概念甚至不包括在高中物理科化學科課程中,你完全不了解這個概念也可以考試及格。高中課程不教可能是因為太難解釋,甚至我在大學讀生物化學時,這個概念也只是作為基礎知識,在首學期課程中稍為提及過。

一般而言熵可以被理解為「無序/混亂的程度」或者「不能利用的熱量」,熵在一個封閉系統中必定會增加到最大為止(這叫熱力學第二定律),甚至有人用來解釋為何自己房間和書檯那麼亂。(好孩子不要學,跟媽媽這樣說會死得很慘。笑﹗)

「我聽完已經很亂,你還叫我們讀﹖」

雖然高中課程不用讀,但熵這個概念其實很重要,不單止跟物理、化學、生物現象有關,也跟資訊科學經濟學有關。熱力學第二定律甚至被視為保證了宇宙誕生後時間只能向前走,不能倒退。所以,如果你對這些課題有興趣,或者只想了解為何自己的房間會變亂、襪子又消失(笑),都應該嘗試明白它。明白了熵會令你對這些現象背後的原理有更深刻的了解。當你真正了解課題,考試時很多東西其實根本不用背。

甚至,就算你只喜歡玩大富翁或者其他擲骰遊戲,都應該看這本書。為甚麼﹖因為這本書很多篇幅都在講骰子。本人大富翁班的學員可能會記得,我們其中一課就是講骰子。因為骰子點數出現的機率會影響我們的遊戲策略,所以要學習。

同樣地,作者透過很多擲骰子的思考練習告訴你,其實熵只不過是基於原子和概率的邏輯推論。封閉系統之所以越變越亂,只是因為隨機變動之下的結果絕大部分對我們而言都等於混亂和無意義。這個結果並沒有甚麼奇怪或者神秘的,只要你懂得擲骰,就可以理解。
如果你自問已經對骰子的概率表現滾瓜爛熟。這本近二百頁的書,你甚至可以跳過中間做骰子練習的四五十頁呢。靠擲骰就可以搞得懂的事,有多難呢﹖

(方某人的書評書介)

沒有留言: