价值以能量为核心、能量的本质探秘

统一价值论的基本思路就是把社会科学的价值理论,建立在自然科学的物理学的基础之上,从而架起整个社会科学通向自然科学的桥梁,其基本观点是“价值以能量为核心”,它包括几个方面的内容:一是自然界所有价值都从能量进化而来;二是人类社会所有价值都从能量转化而来;三是太阳能是人类价值的根本来源;四是人类社会一切产业的价值来源都是能量;五是价值的本质就是有序化的能量;六是经济与社会发展规模的最终标准是能量规模。

一、自然界所有价值都从能量进化而来

达尔文认为:生物是从低级到高级、从简单到复杂逐渐进化而来的,这就是“生物进化论”;“统一价值论”认为:价值与生物相伴相生,价值不是从来就有的,它是随着生物的形成而形成,并随着生物的进化而进化,能量是各种不同物质的运动规模的统一尺度,生物运动是一种特殊的物质运动,价值是维持生物运动的动力源,它从能量进化而来,并且价值进化的各个阶段与生物进化的各个阶段之间存在着一定的对应关系,这就是“价值进化论”。

从价值论的角度,生物可分为六个基本的进化层次:原核生物、原生生物、感觉类生物、认知类生物、评价类生物、意志类生物;与此相对应,价值可分为六个基本的进化层次:无机能价值、有机能价值、要素性价值、生理性价值、个体性价值、社会性价值。归纳起来,从能量进化为价值的过程,可分为六个基本阶段:

1、原核生物实现了从“无机能”向“无机能价值”的进化。价值是能量的有序化状态(即广义有序化能量),生物界(包括人类)的一切价值都起源于能量,而最早的能量都是无机的化学能或光能,而且它们基本上都来源于太阳。最早的生物就是原核生物,它将各种无序状态的无机化学能或光能转化为有序化状态的能量。原核生物种类虽不甚多,但其生态分布却极其广泛,生理性能也极其庞杂,它能够利用各种形式的无机化学能或光能,从而使各种无序的无机化学能转化为有序的无机能(即无机能价值),如红色无硫细菌、红色硫细菌、绿色硫细菌、硝化细菌、硫细菌、氢细菌、铁细菌、一氧化碳细菌等(反硝化细菌除外),它们分别吸收和利用各种硫化物、硝化物、氧化物、氮化物、含铁化合物、含氢化合物等无机物中所蕴含的无机化学能。蓝细菌或蓝藻的主要功能就是将光能转化为体内的能量,并以此为生命运动的动力源。因此,原核生物的根本目的在于:充分利用各种无机物的无机能,使各种无序的“无机能”(包括无机化学能与光能)转化为有序的无机能(即“无机能价值”)。

2、原生生物实现了从“有机能”向“有机能价值”的进化。原生生物包括原生藻类、原生菌类和原生动物。其中,原生藻类相对于原核生物进一步提高了光能的利用效率,属于自养型生物,其主要功能仍然是将无序的无机能转化为有序的无机能;原生动物大都为可运动的掠食者或寄生者,通过掠食或寄生于原生藻类,把储存于体内的碳水化合物之中的能量转化为自己的能量,由于原生动物的能量来源是有机物,它开始把有机能转化为有机能价值,进而转化为其它食肉动物的食物来源,由此进入生物能量的循环系统之中,实现了价值资源在整个生物圈之内的可通兑性;原生菌类(如黏菌)虽然能够吞入固体食物,并分泌酵素,将食物分解而进行吸收,但是基本上不能转化为其它生物的食物来源,很少进入生物能量的循环系统之中,因此不能实现价值资源的可通兑性。对于原核生物,能够吸收和利用各种无机化学能,但是一种无机化学能往往只能适应于一种原核生物的生存,这种化学能及其价值不具有可通兑性;对于原生动物,能够吸收和利用各种有机化学能,而有机化学能却能够适应于众多生物的生存,可以成为可通兑的价值。原生生物的根本目的在于:充分利用各种有机物的有机能,使各种无序的“有机能”转化为有序的有机能。因此,从原核生物向原生生物的进化,就是从“无机能价值”向“有机能价值”的发展,实际上也是从“不可通兑性能量型价值”向“可通兑性能量型价值”的发展。

3、感觉类生物实现了从“有机能价值”向“要素性价值”的进化。物质的某些物理特性和化学特性虽然不属于能量特性,但是它们能够改变生物机体对于能量的利用率,能够在一定程度上替代、补偿、增强和扩展一部分能量型价值。随着细胞的进一步发展,许多细胞进化出不同类型的生物功能,多细胞生物就是由多种不同生物功能的细胞共同组成的新生物体,并通过分工与合作,使生物体能够适应不同的环境。当某一环境要素或生命要素(如水、氧气、温度等)出现稀缺状态或非正常状态时,生物体内就会通过具有特定生物功能的细胞运行来进行适当补偿或替代,并以消耗一定数量的有机能价值为代价。与此同时,一些非能量特性的生命要素(如氧气、水分、温度等)能够替代、补偿、增强和扩展一些细胞的生物功能,从而可折算成一定数量的生物化学能或有机能价值,因而具有了价值。这些环境要素或生命要素对于生物机体所产生的价值,等效于一定的能量型价值,因而称作“要素性价值”。感觉类生物(即拥有感觉器官的生物)的根本目的在于:充分利用各种物质的物理特性或化学特性(如隔热性、强度性、光学性、吸水性、氧化性等),使各种无序的物理化学特性转化为有序的物理化学特性。因此,从原生生物向感觉类生物的进化,就是从“有机能价值”向“要素性价值”的进化,实际上也是从“能量型价值”向“非能量型价值”的发展,使价值的内涵从能量领域向非能量领域的扩展,从“有序化能量”向“扩展有序化能量”的延伸。

4、认知类生物实现了从“要素性价值”向“生理性价值”的进化。如果不同事物的价值之间是相互独立的,则生物机体就不需要具备一定的分析能力;如果不同事物的价值之间存在一定的关联性,则生物机体就必须具备一定的分析能力。动物一旦拥有了认知器官,就可以开始感知各种事物及其之间的时间关系、空间关系和逻辑关系。感觉类生物虽然开始利用各种要素性价值,但是,只能孤立地、片面地、单方面、直接地利用各种要素性价值。多种生命要素共同作用于生物机体,从而为生物机体的各种生理性运动提供动力源,因而称作生理性价值。由于多种生命要素的价值有机地组合起来所产生的综合价值(即生理性价值)往往不是各种生命要素的价值的简单叠加,这就需要生物机体具有一定的认知能力、分析能力和归纳能力,以深入了解各种生命要素价值与生理性价值之间的时间关系、空间关系和逻辑关系。认知器官生物(即拥有认知器官或分析器官的生物)能够根据认知器官的分析结果,根据不同的时间、不同的地点、不同的环境条件、不同的对象来调节自己的效应器官,从而达到综合地、关联性地、适度地、多方面地、间接地利用各种要素性价值,以实现最大的生理性价值。认知类生物的根本目的在于:充分利用各种事物的逻辑特性(如时间性、空间性、因果性、概率性、归属性等),使事物各种无序的逻辑特性转化为有序的逻辑特性。因此,从感觉类生物向认知类生物的进化,就是从“要素性价值”向“生理性价值”的发展,实际上也是从“独立性价值”向“关联性价值”的发展。

5、评价类生物实现了从“生理性价值”向“个体性价值”的进化。如果事物的价值量度不发生变化,则生物机体对于它的反应模式就是刚性的、本能的、无条件性的;如果事物的价值量度发生变化,生物机体对于它的反应模式就是弹性的、机动的、有条件性的,这就需要生物具备一定的学习能力。动物一旦拥有了评价器官,就可以开始感知各种事物及其价值之间的量度关系,从而形成对于动态性价值产生动态性的反应。认知器官生物对于价值资源的利用行为通常是刚性的、本能的、不能变更的、无条件性的,它属于无条件反射的范畴。评价类生物对于价值资源的利用行为通常是弹性的、能够变更的、条件性的,它属于条件反射的范畴,它使生物具备了后天学习的能力。由于评价类生物能够对各种事物的价值特性进行分析与计算,从而可以借助于外部物质资和自然力量来间接地作用于劳动对象,并间接地获取各种价值,这类动物还具备了初步的制造和适度操作劳动工具的能力。评价类生物(即拥有评价器官的生物)的根本目的在于:充分利用各种事物的个体特性(如工具性、技术性、科学性等),使事物各种无序的个体特性转化为有序的个体特性。因此,从认知类生物向评价类生物的进化,就是从“生理性价值”向“个体性价值”的发展,实际上也是从“不可计量价值”向“可计量价值”的发展,也是从“价值的定性分析”向“价值的定量分析”的发展。

6、意志类生物实现了从“个体性价值”向“社会性价值”的进化。高等动物的行为通常具有高度的动态性、复杂性和关联性,而对于各种行为所产生的价值进行准确的评估,就需要具备高度的预测能力。高等动物的行为主要是依靠意志来控制,意志的本质是人脑对于行为关系的主观反映,其客观目的在于引导人追求最大的行为价值率。由于高等动物的行为往往具有很强的社会性,这种社会性通常包括社会分工、社会管理与社会意识三个层次。意志器官的核心作用在于提高人对于各种社会性生产资料(包括社会分工、社会管理与社会意识)的利用效率,并通过调节自己的社会行为,来实现最大的行为价值率。由于人类社会是一个高度复杂化、动态化、关联化的系统,人的社会行为通常具有高度的复杂性、动态性和关联性,因此要想实现社会行为的最大价值率,就必须确立正确的价值目标,制订正确的行为方案,实施正确的行为细则,而要做到这一点,就必须对各种社会行为所涉及的各种社会事物的价值特性进行全面而精确的预测,并在社会行为的实施过程中进行不断的修正。意志类生物(即拥有意志器官的生物)的最大特点,就是对自身的行为(特别是社会行为)所产生的价值进行准确的预测,因而必须具有高度的价值预测能力,特别是具有高度的社会性价值的预测能力。意志类生物的根本目的在于:充分利用各种事物的社会特性(如经济性、政治性、文化性等),使事物各种无序的社会特性转化为有序的社会特性。因此,从评价类生物向意志类生物的进化,就是从“个体性价值”向“社会性价值”的发展,实际上也是从“不可预测价值”向“可预测价值”的发展。

价值的进化序列如下图所示:

三、人类社会所有价值都从能量转化而来

统一价值论认为:人类本身就是一个复杂的价值运行与转化系统,一方面他不断地投入各种价值,另一方面不断地产出各种价值。人类的价值可分为代谢性价值、生理性价值、个体性价值和社会性价值四个基本层次,而每一个层次的价值都有特定的价值子系统来运行,因此人类的价值系统可以分解为若干个相对独立的价值子系统:代谢性价值系统、生理性价值系统、个体性价值系统、社会性价值系统。其中,代谢性价值(即食物类价值)通过代谢性价值系统来运行;生理性价值(即温饱类价值)通过生理性价值系统来运行;个体性价值可分为个体性消费价值(即安全健康类价值)和个体性生产价值两个方面,它们通过个体性价值系统来运行;社会性价值可分为社会性消费价值(即人尊自尊类价值)和社会性生产价值两个方面,它们通过社会性价值系统来运行。

生理性价值是在代谢性价值的基础上发展起来的,其客观目的在于发挥替代、强化、扩展代谢性价值的作用,并可折算成一定数量的代谢性价值;个体性价值是在生理性价值的基础上发展起来的,其客观目的在于发挥替代、强化、扩展生理性价值的作用,并可折算成一定数量的生理性价值;社会性价值是在个体性价值的基础上发展起来的,其客观目的在于发挥替代、强化、扩展个体性价值的作用,并可折算成一定数量的个体性价值。归根结底,人类社会的所有价值都从代谢性价值(即食物类价值)发展起来的,其客观目的在于发挥替代、强化、扩展食物类价值的作用,并可折算成一定数量的食物类价值。由于食物类价值的核心内容,就它所含有的“生物化学能”,因此人类社会所有价值都是从生物化学能的基础上发展起来的,其客观目的在于发挥替代、强化、扩展生物化学能的作用,并可折算成一定数量的生物化学能。

人类价值系统的组成结构及运行情况如下图:

人类系统能量向价值的转化过程如下图:

三、太阳能是人类价值的根本来源

人类的使用价值可分为消费性价值和生产性价值。其中,消费性价值可分为食物类价值、温饱类价值、安全健康类价值、人尊自尊类价值,生产性价值可分为个体性生产价值(包括工具价值、技术价值与科学价值)与社会性生产价值(包括经济价值、政治价值与文化价值)。这些价值都是人类通过各种渠道直接或间接地从能量转化而来,由于地球上的一切能量均来源于太阳能,因此人类的一切价值都是由太阳能直接或间接地转化而来。

归纳起来,太阳能向人类价值的转化通道主要有三条:

1.动物与植物的价值转化通道

植物通过叶绿素的光合作用,将太阳能转化为有机物质(如淀粉、纤维素、糖类、),贮存在植物的体内(根、茎、叶、果等),然后,植物的本体一部分直接转化为人类所需要的四种消费性价值和个体性生产价值,并间接地转化为社会性生产价值。植物的本体另一部分被食草动物所摄取,并转化为食草动物体内的营养物质(如肉、脂肪、皮、毛等),这些食草动物通过人类的加工过程转化为人类所需要的四种消费性价值和个体性生产价值,并间接地转化为社会性生产价值。食肉动物又以食草动物为食物,并转化为食草动物体内的营养物质(如肉、脂肪、皮、毛等),这些食草动物通过人类的加工过程转化为人类所需要的四种消费性价值和个体性生产价值,并间接地转化为社会性生产价值。

2.矿产资源的价值转化通道

矿产资源是地壳在其长期形成、发展与演变过程中的产物,是自然界矿物质在一定的地质条件下,经一定地质作用而聚集形成的。依据形成矿产资源的地质作用和能量、物质来源的不同,地质作用(或成矿作用)可分为内生成矿作用、外生成矿作用、变质成矿作用与叠生成矿作用四种。其中,内生成矿作用是指由地球内部热能的影响导致矿床形成的各种地质作用;外生成矿作用是指在太阳能的直接作用下,在地球外应力导致的岩石圈上部、水圈、生物圈和气圈的相互作用过程中,在地壳表层形成矿床的各种地质作用;变质成矿作用是指由于地质环境的改变,特别是经过深埋或其他热动力事件,使已由内生成矿作用和外生成矿作用形成的矿床或含矿岩石的矿物组合、化学成分、物理性质及结构构造发生改变而形成另一类性质不同、质量不同矿床的地质作用;叠生成矿作用是一种复合成矿作用,是指因多种成矿作用复合叠加而形成矿床的一种地质作用。这四种不同的成矿作用形成四类不同的矿床,即内生矿床、外生矿床、变质矿床和叠生矿床。无论是哪种矿产资源,都需要能量的作用与推动才能形成。而成矿作用所需要的能量一方面来源于太阳能;另一方面来源于地球的内部能量。由于地球本身就是由太阳星云(即太阳形成后残留下来的气体与尘埃形成的圆盘状)经过冷却过程和吸积过程以后形成的,因此地球内部的能量最终也来自于太阳能。总之,矿产资源的形成能源均来源于太阳能。矿产资源经过人类的开发利用以后,就分别转化为人类所需要的各种使用价值。矿产资源还有一个重要来源,那就是植物遗体所贮存的有机能经过漫长的地质演变而形成的。大量植物埋在地下以后,经过漫长的地质演变,逐渐形成固态的煤炭、液态的石油、气态的天然气等。而植物遗体所贮存的能量来源于植物对于太阳能的光合作用,因此这类矿产资源也是在太阳能的作用下形成的。

3.自然环境的价值转化通道

地球自然环境的形成经历了漫长的地质演变过程和能量作用过程。约在46亿年前刚从太阳星云形成的地球,地壳较薄而地球内部温度又很高,因此火山爆发频繁,从火山喷出的气体构成了地球的还原性大气。原始地球由于不断散热,灼热的表面逐渐冷却下来,高温的水蒸汽逐渐凝结成雨点并降落到地面,形成了原始海洋。在降雨过程中,大气中的氢、二氧化碳、氨和烷等有一部分带入原始海洋,为原始生命的出现提供了条件。随着地壳板块的挤压运动与漂移运动,陆地开始出现,陆地上硅铝质岩石经过漫长的风化作用,逐渐形成了土壤,为植物的生长创造的必要环境。大量植物的光合作用使原来的还原性大气逐渐演变成富氧性大气,并不断地改变着地球的自然环境。总之,地球上自然环境的形成是漫长的地质演变和能量(特别是太阳能)作用的结果,而且地球上目前的自然环境能够得以维持和稳定仍然是太阳能持续作用的结果。当人类的活动空间不大、活动规模不高时,地球上的各种自然环境要素的供给量可以视为无限化(或者说,不存在稀缺性),那么此时的各种自然环境要素就没有实际的价值量(即功能价值等于耗散价值)。随着人类活动空间的不断扩展和活动规模的不断提高,地球上的各种自然环境要素的供给量就逐渐趋于有限化,那么此时的各种自然环境要素就逐渐具有了实际的价值量(即功能价值大于耗散价值),这些具有价值的自然环境要素就开始转化为自然资源,并具有“矿产资源”完全相同的价值特性,再经过人类的开发利用以后,就直接或间接地转化为人类所需要的各种使用价值(包括社会性生产价值)。

太阳能向人类价值的转化通道,如下图(图中的虚线表现为间接作用):

四、人类社会一切产业的价值来源都是能量

人类社会系统是一个不断从自然界摄取能量、驾驭能量和消耗能量的大系统,人类生存与发展的过程实际上就是一个不断摄取能量、驾驭能量和消耗能量的过程。根据能量转化通道的不同,人类生产过程分为三种基本方式。

1.农业

以太阳能转化为有机化学能为主要能量转化通道的生产方式,就是农业。人类通过种植树林、谷物、花草等手段来发展种植业,通过养殖食草动物(如牛、羊、马等)与食肉动物等手段来发展养殖业。农业的生产过程实际上就是将太阳能经过植物的光合作用转化为植物机体中的有机化学能。其中一部分植物机体用以喂养动物,并转化为动物机体中的有机化学能。总之,一切农业产品的价值都是由太阳能直接或间接地转化而来。

2.工业

把自然界的能源(如石油、煤炭、天然气、太阳能、风能、水力等)及农业产品中的有机化学能转化为电能,并将电能转化为产品的能量特性(即有序化实能)和非能量特性(即有序化虚能)为主要能量转化通道的生产方式,就是工业。例如,水力发电业就是将水力转化为电能,机械加工业就是将电能转化为机械能以来改变金属物质的形态,电解业就是将电能转化为金属的化学能,钢铁业就是利用煤炭与电能将铁矿石转化为钢铁。总之,一切工业产品的价值都是由太阳能、电能、地质能直接或间接地转化而来。

3.广义生产业

通过提高农业和工业在能量摄取、能量驾驭和能量消耗方面的效率性,以改善工业与农业的能量转化通道的运行效率的生产方式,就是广义生产业,它包括经济类生产业、政治类生产业和文化类生产业等。广义生产业产品的价值都是由农业产品、工业产品的价值转化而来,总之,都是由太阳能、电能、地质能直接或间接地转化而来。

以轻工业品的生产过程为例,所有产品的价值都来源于太阳能、地质能和电能,而地质能与电能最终都来源于太阳能。轻工业品的价值转化通道如下图:

五、价值的本质是有序化能量

物理学的“耗散结构论”认为:当物质系统处于开放状态、非线性作用和远平衡态时,就会出现一种全新的物质结构:耗散结构,它具有自组织能力的生命特征。而耗散结构是一种有序化结构,物质系统要维持这种耗散结构,就必须不断地从外界输入“负熵”,从而保持物质系统的有序化发展过程。

根据“热力学第一定律”,物质系统的自发过程就是无序化的发展过程,同时也是“熵函数”的增长过程,这就是“熵增原理”。根据“熵”的原始定义dS=dQ∕T可知:T是熵流的温度,其值永远为正;而dQ是该熵流中能够改变系统内部要素有序化程度的那部分能量。当dQ为正值时,dS为正值,称为正熵,说明该熵流只能降低系统的有序化程度,它所对应的能量dQ是一种引发无序化过程的能量;当dQ为负值时,dS为负值,称为负熵,说明该熵流可以提高系统的有序化程度,它所对应的能量是一种引发有序化过程的能量。虽然在形式上讲,影响耗散结构有序化过程的因素是熵或负熵,但真正起实际作用的却是熵或负熵所对应的能量,任何形式的熵或负熵都是以一定的物质能量作为其客观内容和基本动力。例如,对于一般的动物来说,输入体内的负熵主要来自于食物所包含的生物化学能量。总之,“负熵”的核心内容就是它含有的有序化能量,“正熵”的核心内容就是它含有的无序化能量。

统一价值论认为:价值的本质就是“广义有序化能量”,它包括有序化实能与有序化虚能两个部分。其中,有序化实能就是直接的有序化实能,有序化虚能就是间接的有序化实能。有序化虚能是由有序化实能转化而来,它反映了有序化实能与主体之间的间接作用关系。例如,一个杯子的价值等于它所含有的直接有序化能量(在这里等于零)及生产、运输、贮存、销售这个杯子过程中所消耗的所有间接有序化能量的总和。人类的进化水平越高,社会的价值层次越高,直接的有序化能量(即有序化实能)在价值总量的比例中所占的比重越小,间接有序化能量(即有序化虚能)在价值总量的比例中所占的比重越大,即价值虚实系数越大。对于极低等的生物来说,食物中的“生物化学能”在其价值总量中占有绝对高的比重。

由于“有序化虚能”的客观目的在于起着替代、补偿、加强、扩展“有序化实能”的作用,因此,“有序化虚能”的大小取决于它所代、补偿、加强、扩展“有序化实能”的数量,即“有序化虚能”必须折算成一定数量的“有序化实能”。

研究表明,价值的层次越高,有序化虚能在价值的内部结构中所占的比重越来越大,其复杂性、多样性、动态性、关联性就越强。其中,在食物类价值中,有序化虚能所占的比重很小,几乎可以忽略不计,因此食物类价值具有最弱的复杂性、多样性、动态性、关联性,无论对于什么样的主体,无论在什么环境下,食物类价值的大小基本不变;在社会性价值中,有序化实能所占的比重很小,几乎可以忽略不计,因此社会性价值具有最强的复杂性、多样性、动态性、关联性。

价值与能量的逻辑关系如下图:

六、经济与社会发展规模的最终标准是能量规模

一个国家的经济发展规模可以用国民生产总值来衡量,国民生产总值(Gross National Product,简称GNP)是指一个国家(地区)所有常驻机构单位在一定时期内(年或季)收入初次分配的最终成果,是一个国家的生产要素所生产的最终产品价值。然而,国家的发展包括经济、政治与文化等多个方面的内容。由于人类生存与发展的过程在本质上就是摄取能量、驾驭能量和消耗能量的过程,因此国家的经济与社会发展的规模可以从能量角度来进行考量。

根据能量转化通道的不同,社会的生产行业可分为农业、工业和广义生产业三大类。其中,农业是以太阳能转化为有机化学能为主要能量转化通道的生产方式,因此农业的生产规模可以通过计算其太阳能的有效摄取流量来进行考量;工业是把自然界的能源及农业产品中的有机化学能转化为电能、并将电能转化为产品的价值特性为主要能量转化通道的生产方式,因此工业的生产规模可以通过计算其自然能量(如石油、煤炭、天然气、太阳能、风能、水力等)及农业产品能量(如木材)的有效摄取流量来进行考量;广义生产业是以提高工业和农业的能量转化效率为主要能量转化通道的生产方式,因此广义生产业(包括经济、政治与文化等综合行业)的生产规模可以通过计算其能量转化效率的有效改变量来进行考量。

不过,采用能量方式来考量一个国家的经济与社会发展规模时,需要正确处理如下关系:

一是能量消耗规模与能量利用规模。能量消耗规模并不等于能量利用规模,如果把自然界经过漫长时间才积累的能量(如石油、煤炭、天然气等)开采出来,但是不能合理地利用,而是大量地浪费掉,这时,能量消耗规模就会大于能量利用规模。

二是资源消耗规模与能量利用规模。资源消耗规模并不等于能量利用规模,许多非能量型矿产资源(如铁矿、铜矿和金矿等)凝聚着地球漫长的能量作用,含有大量的间接的有序化能量,对于这些矿产资源的不合理开采和不合理利用,就会造成自然能量的大量浪费。此外,水力资源、土地资源、森林资源、湿地资源、海洋资源等同样凝聚着地球漫长的能量作用,含有大量间接的有序化能量,对于这些自然资源的不合理开采和不合理利用,也会造成自然能量的大量浪费。

三是环境变化与能量利用规模。如果能量或资源在利用过程中造成了生态环境巨大破坏,那么这种能量利用是负面价值的,相当于造成了能量的大量浪费;如果能量或资源在利用过程中造成了生态环境的不断改善,那么这种能量利用是正面价值的,相当于提高了能量的利用效率。

四是产品闲置规模与能量利用规模。如果把能量转化为工业与农业产品以后,又将这些产品闲置下来,甚至浪费掉,就相当于造成了能量的大量浪费。例如,建设起来的房地产出现严重空置,生产出来的工业品出现大量库存,种植出来的粮食出现大量霉变,就会造成能量的大量浪费。

五是经济发展规模与社会发展规模。人类在摄取能量以后,往往并不是把这些能量全部用于经济领域(即社会分工领域),而是将其中的一部分用于政治领域(即社会管理领域)和文化领域(即社会意识领域)。因此,人类社会的能量利用规模,并不是只代表着经济规模,还代表着政治规模和文化规模,通常代表着社会发展的综合规模。

六是能量利用效率与能量利用规模。广义生产业根本目的在于改善社会对于能量的利用效率。因此,有些小国家虽然没有多少工业和农业,但是它们的信息业很发达,它们可以通过改变其他国家的能量利用效率来提高自己的能量利用规模。政治文明的提高和社会意识的进步是广义生产业走向高水平的重要标志,它们对于能量利用规模的贡献量往往是巨大的,因此我们不能只重视经济的发展,而忽略社会管理(包括政治)和社会意识(包括文化)方面的发展。

从能量角度来考量一个国家的经济与社会发展的规模,这是一个全新的观察角度,它有利于人们正确地看待和处理人与社会、社会与自然的相互依存关系,有利于人们充分重视环境保护与自然资源的合理利用,有利于维护人类的长远利益。

由此得出一个重要的社会规律:

经济与社会的能量发展规律:经济与社会的发展规模在根本上取决于社会对于能量的直接或间接的有效利用规模。

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能量的本质探秘

统一价值论把社会科学的“价值”概念建立在自然科学的“能量”概念基础之上,显然,要想准确理解“价值”的真实内涵,就必须首先准确理解“能量”的真实内涵,为此,必须对能量的本质做出精确定义。然而,无论是哲学界,还是物理学界,至今没有对“能量”的本质作出统一的、公认的、精准的定义。

一、能量的主要形式

1、动能

动能是物体由于作机械运动而具有的能量。它可分为位移动能与旋转动能两种,其主要度量单位是:焦耳(或牛顿米)。

2、势能

势能是指物体(或系统)由于位置或位形而具有的能。主要有重力势能、引力势能和弹性力势能等,其主要度量单位是:焦耳(或牛顿米)。

3、化学能

物质发生化学变化(化学反应)时释放或吸收的能量。如干电池和蓄电池的放电是化学能转变成电能;给电池充电则是电能转变成化学能。其本质是原子的外层电子变动,导致电子结合能改变而放出的能量。正负电子对湮没成光子,就是电子的静能转换成光子的能量。其主要度量单位是:焦。

4、热能

物质内部原子分子热运动的动能,温度愈高的物质所包含的热能愈大。热机是膨胀的水蒸气把它的热能变成了热机的动能。其主要度量单位是:卡。

5、电能

正负电荷之间由于电力作用所具有的(电)势能,可以用电场强度表达出来,其度量单位是:千瓦时KWH(即度)

6、辐射能

指光和电磁波的能量(光子的能量),其主要度量单位是:电子伏eV。

7、核能

原子核内核子的结合能,它可以在原子核裂变或聚变反应中释放出来变成反应产物的动能,其主要度量单位是:电子伏。

各种能量主要度量单位之间的换算关系如下:

1电子伏=1.602,18×10-19焦。

1焦= 0.2388卡= 0.278×10-6千瓦时

二、对于能量本质的争论

“能量”虽然是一个非常常用和非常基础的物理概念,但同时也是一个非常抽象和非常难定义的物理概念。事实上,物理学家一直到19世纪中才真正开始理解“能量”这个概念。在此之前,能量常常被与力、动量等概念相混。

关于能量的本质,有着许多不同的定义,现在列出几种典型观点进行分析:

1、能量指物质做功的能力或比喻人的活动能力。这种观点,把“能量”概念转化为“做功”概念,这就需要对“做功”进行定义,还是没有从概念的源头上解决问题。

2、能量是质量的时空分布可能变化程度的度量,用来表征物理系统做功的本领。这种观点需要对“质量的时空分布”和“可能变化程度”进行准确定义。而且,“质量的时空分布”概念则把简单的概念问题搞得复杂了。此外,“做功”只是能量众多外部特性的一种,而不是能量的本质特性。

3、能量是物质的基本单元在空间中的运动周期范围的测量。这种观点需要对“运动周期范围”的新概念进行定义,而且“基本单元”作为概念定义的基本要素之一似乎有些多余。

4、能量是四维空间度量的一个物理量。按照“四维空间与能量本质”的观点认为:能量的本质是物理意义上四维空间度量的一个物理量,类似的还有三维空间度量的物理量--动量,以及二维空间度量的物理量--质量等等,它们都是物质在不同维度所表现出来的物质属性。这种观点没有指明这是一个什么样的物理量?

5、能量是带质量物体维持或改变运动状态或空间位置能力的量度。不难理解,“维持或改变运动状态或空间位置”这是“力”的基本特性,也是“能量”的一种具体表现形态,而不是能量的本质内容。因此,这种观点没有阐述能量的本质内容。

6、能量的本质就是力,是物质朝某个方向运动的力。这种观点,把“能量”概念转化为“力”概念,这就需要对“力”进行定义,也没有从概念的源头上解决问题。而且“力”只是“能量”一种具体的表现形态,而不是“能量”的本质内容。

7、能量的本质是物体运动状态中的一个守恒量。这种观点,没有对“守恒量”加一个定语,它没有回答究竟是一个什么样的守恒量?

8、能量是物质运动转换的量度。这种观点把能量只限定于运动转换的一种量度,如果物质不发生运动转换时,其能量就无法表现出来并进行准确测量吗?显然不是,物质作机械运动时的动能就可以根据其运动速度与质量来进行测量。

9、能量是物理学中描写一个系统或一个过程的一个量。显然,一个系统或一个过程的物理量有许多(如能量、质量、时间、空间、场等),这种观点并没有对“能量”这个物理量进行准确界定。

10、能量不是物质,能量是不同于物质的第二个客观存在。这种观点只是泛泛地阐述了能量是一种客观存在,而没有阐述能量的本质。

三、能量的真正本质

世界万物是不断运动着的,在物质的一切属性中,运动是最基本的属性,物质的其他属性都是运动属性的具体表现。例如:空间属性是物质运动的广延性体现,时间属性是物质运动的持续性体现,电磁属性是带电粒子在运动和变化过程中的外部表现等。

物质的运动形式是多种多样的,对于每一个具体的物质运动形式存在相应的能量形式,例如:与宏观物体的机械运动对应的能量形式是动能,其度量单位主要是:焦;与分子运动相对应的能量形式是热能,其主要度量单位是:卡;与原子运动相对应的能量形式是化学能,其主要度量单位是:焦;与带电粒子的定向运动相对应的能量形式是电能,其主要度量单位是:度;与光子运动相对应的能量形式是光能,其主要度量单位是:卡;与质子运动或中子运动相对应的能量形式是核能,其主要度量单位是:卡;等等。

当两个物质的运动形式相同时,两个物体的运动特性可以采用某些物理量或化学量来描述和比较。例如,两个作机械运动的物体可以用速度、加速度、动量等物理量来描述和比较;两股作定向运动的电流可以用电流强度、电压、功率等物理量来描述和比较。

但是,当两个物质的运动形式不相同时,两个物质的运动特性唯一可以相互描述和比较的物理量就是能量,即能量特性是一切运动着的不同物质的共同特性,能量尺度是衡量一切运动形式的通用尺度。

那么,能量这个所有物质运动的“通用尺度”到底是什么内涵呢?不难理解,由于运动是物质的最基本属性,那么,衡量运动属性最重要的参数就是“运动规模”或“运动模量”。

因此,可以对能量作出全新的哲学定义。

能量的本质:是用以衡量所有物质的运动规模或运动模量的统一客观尺度。

由于运动规模的变化(增大或减少)全部来自于能量的变化(输入与输出),因此,还可以得出另一个结论:

能量的本质:能量是用以改变一切物质的运动规模或运动模量的动力源。

根据能量的本质可知:机械运动的规模或模量可以用动能来描述;分子运动的规模或模量可以用热能来描述;原子运动的规模或模量可以用化学能来描述;电流运动的规模或模量可以用电能来描述;光子运动的规模或模量可以用光能来描述;质子运动与中子运动的规模或模量可以用核能来描述。

四、能量守恒定律

能量守恒定律(即热力学第一定律):在一个封闭(孤立)系统中,总能量在转移或转化过程中保持不变。

根据能量的本质,能量守恒定律的另一种表述方式:

能量守恒定律(即热力学第一定律):在一个封闭(孤立)系统中,总运动规模或运动模量在转移或转化过程中保持不变。

能量是衡量一切物质的运动规模或运动模量的统一尺度,也是维持或改变物质系统的运动规模或运动模量的动力源。然而,一般的物质系统在其运动过程中往往会遇到其他物质运动的阻碍或者出现能量流失时,就会不断降低其运动规模或运动模量。为了维持物质系统原有的运动规模或运动模量,必须不断输入相同数量的能量,及时补偿物质系统的能量消耗。

五、能量与力的关系

力是物质在运动过程中相互作用、相互转化的桥梁,也是能量进行转移或转化过程的桥梁。

机械力的桥梁作用:物体通过机械力来改变物质运动的方向与速度,从而改变物体的能量分布状态。

电解力的桥梁作用:电解水的化学反应过程,就是通过电解力将电能转化为水、氢气、氧气的化学能。

万有引力的桥梁作用:天体之间的万有引力,改变天体的运动方向与运动速度,从而改变天体的能量分布状态。

电磁力的桥梁作用:水力发电机就是通过电磁力将水的动能转化为电能,电动机通过电磁力将电能转化为机械能。

摩擦力的桥梁作用:就是通过摩擦力将运动物体的动能转换为摩擦表面的分子运动的热能。

化学力的桥梁作用:电池的充电过程就是通过电力将电能转化为电池的化学能;电池的使用过程就是通过化学力将电池中的化学能转化为机械能(如汽车电池),或光能(如手电筒)。化学力可分为氧化力与还原力,其中,氧化力就是推动化学氧化过程的化学力,还原力就是推动化学还原过程的化学力。

振动力的桥梁作用:人类发出声音的过程就是通过振动力将机械能转化为声能。

辐射力的桥梁作用:太阳能电池的充电过程就是通过辐射力将光能转换为电池的化学能。

人力的桥梁作用:从物理化学的角度来看,人进行体力劳动的过程就是将人体内的生物化学能转化为手、脚、身进行机械运动的动能。

参考资料:

1、统一价值论,仇德辉著,中共中央党校出版社,2018年

2、数理情感学,仇德辉著,中共中央党校出版社,2018年

3、情感机器人,仇德辉著,台海出版社,2018年

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