宇宙的熵

每當你研究一個變化時，你都可以把世界切成兩塊：你所關心的系統，以及與它接觸的其餘一切——「周圍環境」。把這兩份熵加起來，你就得到了宇宙的熵，那個大總和。它正是第二定律真正在意的那一個數。

規則很冷峻。對任何真實過程，宇宙的熵（系統加周圍環境）都會增大。對一個理想化的可逆過程，它恰好保持不變。它絕不能減小。所以，系統自身的熵是允許下降的——水可以結冰，細胞可以自我組織——只要周圍環境的熵增大得更多，好讓總數繼續攀升。

它為什麼重要：這是第二定律最乾淨、最誠實的形式，也是判斷自發性的真正標準。一個反應能進行，當且僅當它使宇宙的熵增大；我們熟悉的吉布斯自由能，只是在恆溫恆壓下、從系統內部追蹤這同一個總數的一種方便手段。令人謙卑的告誡是：把這條原理推到盡頭，它暗示宇宙正漂向一種均勻的、不冷不熱的同一狀態——所謂的「熱寂」——儘管這發生在遠超想像的時間尺度上，而且宇宙學還添加了一些物理學家仍在爭論的複雜之處。