關於火的動力的思考
熱能做多少功，有一道硬上限——只由冷熱兩個溫度決定。
熱，究竟最多能榨出多少功？一位 28 歲的法國軍官，在 1824 年給出了答案——而那答案，是一道任何東西都永遠翻越不過的上限。
核心想法
熱機，把熱轉化為運動——蒸汽機、汽車引擎、發電廠，做的都是這件事。卡諾對它們提出了最根本的問題：任何這樣的熱機，所能做到的極致，究竟是什麼？
他的答案，簡潔得動人。你能得到的最多的功，只取決於兩個溫度：你的熱源有多熱，以及你傾倒餘熱的那個地方有多冷。與燃料無關，與機器的精巧無關——只關乎冷與熱之間的那道落差。落差越大，你能得到的功越多；而且，存在一道硬上限，你可以逼近它，卻永遠無法越過。
它是如何誕生的
薩迪·卡諾，是一位法國著名革命家兼將軍的兒子。身為年輕的軍事工程師，他眼看著英國的蒸汽機驅動起一場工業革命，而法國卻落在後頭；他也看到，工程師們改良那些機器，全憑反覆試錯，卻沒有一套理論，說得清為何這種設計勝過那種。
28 歲時，他寫下一本薄薄的小書，要把那套理論交給他們。幾乎無人問津。八年後，卡諾死於霍亂，年僅 36 歲；因懼怕傳染，他的許多文稿都被燒毀。這部著作險些湮沒——十年後，由工程師克拉佩龍救回，再之後，才由克耳文與克勞修斯，把它築成物理學的一根支柱。
它為何重要
這本小書奠定了熱力學，並徑直導向了熱力學第二定律——那條規律說：總有一部分能量會作為廢熱逃逸，完美的熱機是不可能的，而熱只朝一個方向流動，從熱到冷。每一座發電廠、每一台噴射引擎、每一台冰箱、每一枚火箭，都在卡諾的上限之下運轉。最奇異的一點是：卡諾站在一個後來被證明是錯的熱的理論之上，卻得出了一個永遠正確的結論。
一個可以想像的畫面
卡諾自己用的畫面，是瀑布。水車的動力，來自水落下的高度，以及落下的水量。他用同樣的眼光看待熱：熱從熱的東西「落向」冷的東西，而溫度之差，就是落下的高度。落差越高——溫差越大——做的功就越多。而正如你無法從已經落到底的水中取得動力，你也無法從熱中取得功，倘若沒有一個更冷的地方，可供它流去。
它的位置
在卡諾之前，熱是一種叫「熱質」的神祕流體，而蒸汽機是一門沒有底層科學的實用手藝。他的書，把這門手藝變成了物理學。在本館中，它坐落於牛頓的力學（1687）與馬克士威的電磁學（1865）之間；它鋪設了第二定律，以及熵的概念——後者將由波茲曼以原子來解釋；它還鋪設了絕對溫標，那溫標貫穿了普朗克後來關於熱與光的工作。今天關於引擎效率、電廠廢熱，乃至計算之極限的種種爭論，歸根結底，仍是在與卡諾對話。
熱推動著世界
Wherever there exists a difference of temperature, motive-power can be produced.
熱質的「落下」
The production of motive power is then due in steam-engines not to an actual consumption of the caloric, but to its transportation from a warm body to a cold body, that is, to its re-establishment of equilibrium.
上限——以及如何抵達它
The motive power of heat is independent of the agents employed to realize it; its quantity is fixed solely by the temperatures of the bodies between which is effected, finally, the transfer of the caloric.