面向大众的科技报道应当特别注意知识的正确性
2011-09-05 15:35:05
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作者 苟文俭

【导言】:在与网友们的学术交流中,有网友传来了2010年11月《科技日报》的一篇科技报道。该报道说: 日本研究人员在实验室、让一个“287纳米的聚苯乙烯小球”沿电场制造的“阶梯”向上爬动,爬动所需的能量完全由该粒子在任何给定时间朝哪个方向运动这一信息转化而来,这意味着科学家首次在实验室实现了信息到能量的转化,验证了约150年前英国物理学家詹姆斯·克拉克·麦克斯韦提出的“麦克斯韦妖”这一设想。

《科技日报》去年的这篇科技报道涉及的物理学知识,完全违背了物理学最基本的事实、及最起码的物理学常识,是向公众传播了完全不正确的知识与观念。

(一)

如液体中的结晶现象,就是现实世界系统从无秩向有秩自动转换的物理现象,描述这种现象的物理学理论,现在称为耗散结构理论

对系统从无秩向有秩的自动转换,150年前麦克斯韦(James Clerk Maxwell)提出了一种被称为“麦克斯韦妖”的设想,其实际作用也就是用来克服热力学第二定律所表述的熵增趋势,使系统自动实现从无序到有序的转换。这实际也即是耗散结构理论的一个雏形。

因此“麦克斯韦妖”实际作用,也就是通过克服系统的无秩,从而制备出了信息。《科技日报》在这篇报道中说: 实现了信息到能量的转化,即是验证了“麦克斯韦妖”的设想,这完全是张冠李戴,是一种违背物理学最起码常识的错误。

(二)

我们知道,纳米材料是分子水平的材料,一般条件下起支配作用的是分子力,也即是范德瓦尔斯力,其本质是电场力。

聚苯乙烯是由碳、氢元素组成的高分子链状化合物。该报道中研究者使用的是“287纳米的聚苯乙烯小球”,呈球状的聚苯乙烯链的分子键必有断裂,苯乙烯自由基就必然构成了小球带电特性,而且也必然还具有球面分布特征,在电场中受电场力也就“可以随机朝任何方向运动”。因此该报道中所说:“纳米小球沿电场制造的‘阶梯’向上爬动”,这实际也就是一种电场力作用构成的运动现象,它“爬动所需的能量”,当然也就是电场力做功的结果。

实际上,只要能够把一个带电体置于电场中并使之静止,它就自动获得了系统电势能,当释放该带电体后,就一定会有电势能转换成该带电体的动能或重力势能,这一过程遵循能量守恒,并无任何奇妙之处。

(三)

在现代科学中,“信息”的实际意义,一般是指由存在物在实现存在过程中形成的某种秩序。如生物遗传信息,其实际意义,也就是在DNA碱基配对过程中形成的特定秩序。

另一方面,现代物理学已把质量与能量视为了同一回事,如果说信息可以转化为能量,它也就转化成了质量。从实际意义考虑,这也即是存在物在实现存在过程中形成的某种秩序转化成了质量。

质量量度的只能物质,能量只能形成于物质构成的状态,能量取值也即是对这样的物质状态的量度。如质量或能量可以离开物质存在而从某种秩序中生成,这就意味着该系统能量与质量并不来自物质,这就必然违背了能量守恒这一最基本的物理学原理。因此,实现了信息到能量的转化、是显而易见的知识性谬误。

(四)

《百科名片》在“麦克斯韦妖”的条文中,也重点讲述了日本研究人员的这一“研究成果”,说纳米小球沿电场制造的“阶梯”向上爬动,是科学家首次在实验室实现了信息到能量的转化,验证了麦克斯韦提出的“麦克斯韦妖”这一设想。可见,这种违背了物理学最基本的事实、及最起码的物理学常识的说法已是谬误流传。因此面向大众的科技报道、特别注意知识的正确性就显得特别有必要。

这种信息可转化成能量是验证了“麦克斯韦妖”的谬误流传,也再一次证明:在当代物理理论探索中,由于认识论错误导致的、物理学领域的猎奇泛滥已到了何等的程度!

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