深层解读为何宇宙总会变得更加混乱，一个宇宙基本定律蕴藏其中！

尽管在19世纪张中期，热力学取得了成功，但对于这个观点还是存在着争论和困惑，熵这个奇怪的东西究竟是什么？为什么它总是在增加？

回答这个问题，需要一个巨大的智力飞跃，但它最终将揭示关于能量以及我们在宇宙中看到的多种形式的有序和无序的真相。

很多科学家都对熵这个神秘概念进行了研究，但其中一人比其他人都更接近真相，他就是路德维希-玻尔兹曼，他揭示了熵究竟是什么，以及为什么它会不断增加。

玻尔兹曼是科学界的一位真正的革命家，1844年出生于维也纳，那是一个科学和文化都已定型的世界，但玻尔兹曼并不在意同时代人根深蒂固的观念，他更喜欢以开放的心态来探索物质世界。

玻尔兹曼并不是典型的科学家，事实上他身上更多的是艺术家的气质，他的确是极其理性善于分析的，但他在感受到强烈的激情后会产生严重的抑郁症，让他无法清晰地思考，他经历了可怕的心理危机，一度认为世界正在分崩离析，但同时他也对世界的本质提出了最深刻的见解。除了数学，玻尔兹曼也对音乐充满热情，是一名被自己的感情和直觉，以及对数学能解开自然之谜的信念所指引的科学家，正是这些特质，让他想出了一个令人震惊和备受争议的新理论，一个能从最小的尺度来描绘现实的理论。

19世纪后期，一些科学家开始推测，从微观来看宇宙可能和我们的日常体验到的非常不同，如果你能凑近看的话，会发现宇宙可能是由不断运动的微小粒子组成的。从原子的角度来看，热不然变得不那么了，玻尔兹曼和其他人注意到，如果一个物体是热的，意味着它的原子运动得更快，从原子的角度来看世界似乎是个很强大的想法。

但在那副宇宙的图景中，有个似乎不可逾越的问题，我们要如何研究极少量气体里那数万亿的原子呢？我们如何能想出描述这一切的数学方程呢？所有的原子都在不断地相互碰撞，改变方向和速度，而且原子实在太多了，要解决这个问题似乎是不可能的。

但玻尔兹曼发现了一种方法，他比任何人都更清楚地看到，要解释那个新的现实阶层，物理学必须放弃确定性。玻尔兹曼没有尝试去理解和测量每一个原子的精确运动，而是用原子运动的固定速度和方向概率来建立工作理论。

玻尔兹曼把自己放到了物质里，他想象出了一个在我们日常生活内部的世界，并找到了一种数学方法来描述它，这将助他解开能量的最大秘密。玻尔兹曼的观点是备受争议的，我们知道，今天我们认为原子是理所当然的，但我们只素衣会认为原子是理所当然的，正是因为玻尔兹曼的数学与实验的完美结合。最令人惊讶的地方之一是，许多玻尔兹曼的同时代人都对他的源自思想怀有强烈的敌意。

如今，原子存在论，即所有物质都是由微小粒子组成的观点，能被我们不假思索地接受，但在玻尔兹曼时代，有一些著名的物理学家并不买账，为什么要买账呢？没人见过原子，也可能以后也没人会见到，这些粒子怎么可能真是存在呢？玻尔兹曼的批评者说他是一个幻想家。

但玻尔兹曼是正确的，他比任何其他人都更接近现实，他发现宇宙可以建立在原子假说的基础上，通过数学中的概率来理解，于是19世纪科学的根基和确定性开始崩溃。

当玻尔兹曼凝视着他勇敢的新原子世界时，他开始意识到他对宇宙的新观念，包含了对科学最大奥秘之一的解释玻尔兹曼看到原子可以证实为什么热力第二定律是真实的，为什么自然是一个不可逆的过程，原子有能力揭示熵到底是什么，为什么它总会增加。

玻尔兹曼明白，一切物质，包括你我在内，是由更小的成分组成的。我们肉眼所见的一切都是数万亿的原子核分子的组合体，这是他对熵和热力学第二定律理解的关键。

玻尔兹曼看到了很多科学家看不到的东西，看到了热的物体为何总会冷却下来的真正原因。想象一下在桌子上有一堆热金属，它们内部的原子互相挤压，但当它们在物体边缘挤压原子时，它们的一些能量会转移到桌子表面的原子，然后这些原子会撞击它们周围的原子，这样，热量就会自然地扩散和传播出，整个系统已经从一个能量集中的特殊的有序状态变成了一个能量分散到其他原子上的无序状态了。

玻尔兹曼聪明地发现了整个过程可以用数学来描述，他伟大的贡献正在于能把它变成数字，推导出一个能计算系统无序程度的公式，这个公式就是：

这就是他对科学的不朽贡献，它是如此重要，以至于被刻在了他位于维也纳的墓碑上。这个等式的核心意思是，让事情变得混乱无序要比整齐有序容易的多，这也是为什么宇宙总会变得更加混乱，一切都将从有序变为无序。