在某问答平台看到这么一个有趣的问题：“热”既然能发电，那么“冷”能不能发电？有没有科学家研究？

这是一个有趣的问题，虽然我在以前的文章中曾经解释过其中的原理，但是我觉得还是有必要从另一个角度来分析一下这个问题，因为其中蕴含着更深刻的，有关科学思维的事情。

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天生的逻辑远不如后天培养的逻辑

首先我们要知道， 为什么提问者会认为“热”与“冷”是两种元素 。

科学思维真的是反直觉的，我们认识世界，并在事物间建立因果关系是进化赋予的，但是这种能力并不完善，解决不了太复杂的问题。在生物行为学上有一个非常著名的实验，叫“迷信的鸽子”，美国心理学家纳金斯设置了若干个机械喂食装置，每台机器面前都守着一只希望获得食物的鸽子，这个机器的投食间隔是设定是固定的15秒（后来加到了60秒）。

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实验进行了几天后后，神奇的事情发生了，这些鸽子纷纷开始做起奇怪的运作来，有的不停地点头，有的不停的跳，还有的开始疯狂地逆时针旋转。这些鸽子看起来就像是……正在执行某种奇特的宗教仪式。

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这是因为生物本能地需要寻求适应环境的方法，所以在大脑中必然将“获得食物”与“自己的某种努力”联系在一起。于是因为巧合，鸽子在某个运作时出现了一次喂食，于是它尝试着重复这个动作，恰好食物再一次出现了，于是鸽子就将“获得食物”与“动作”联系在了一起。

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▲实验者

鸽子将有前后时间关系的两件没有内在逻辑的事联系在了一起，其实就是迷信的本质。普通人虽然不会上这种固定时间的当，但如果将时间变成随机的，也会发生同样的事。但是如果参与实验的是科学家，那么他们就会用统计学的方法研究投食机制，最终明确“随机”的事实。也就是说，经过科学思维的锻炼的认识方法是强大而有力的，也是超越生物本能的。

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提问者与多数普通人相似，其实我们的义务教育并没有将科学思维普及给大家（当然外国其实也没好多少）。所以人们常常会以自己认识世界的观念去理解世界，然后提出一些让人哭笑不得的问题，这个问题就是个典型。

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冷始终在参与发电

好的，说了这么多，还是得解释一下这个问题。其实只要把理解世界的概念修正为科学的，问题也就自然解决了。首先我们得知道“热”与“冷”是一对相对的概念，二者是相对存在的，没有冷哪来的热呢？也就是说，当我们意识到“热”可以用于发电的时候，也就必然已经包含了这样一个事实——“冷”已经参与了发电。

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一定的温度本身并没有发电的能力，想象一下有一个处处都是1000℃的环境，那么任何用“热”发电的机器都无法运转。我们需要的是温度差，只有能将“热”排放到“冷”中的条件，才能让“热”流动起来，变成电能。这就像是高处的水，只有在流向低处時才能发电，如果它只能一直呆在高处，那么我们就不能认为其中存在着可利用的能量。

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如果要解释得更深入一点，就需要涉及到“熵”的概念了，熵是物理体系混乱度的衡量单位，本质上来说，任何能量的变化都是熵的流动。因为对我们有意义的是“有序”而非“混乱”，所以通常会用“负熵”来描述。

“负熵”拥有不可逆转的流动方向，在一个封闭的体系中只能减少不能增加。所以当我们想获得某种能源时，其实是想获得能量上携带的负熵。可有意思的是，热能其实是所有能量中负熵较低的，而电能则是负熵较高的，要怎么样才能让负熵实现“逆向流动”呢？

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当然，人类是没有能力改变物理规则的，但是我们可以用一些其它的手段，在满足基本条件的情况下也能获得更多负熵，那就是富集——把热能中低密度的负熵集中到高密度的电能中来，这么做要付出的代价就是消耗掉一些负熵，这样就不会违背熵不可逆流的规则。

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消耗负熵，其实也就是增加熵（所以负熵不能逆流的规则叫熵增定律），那么这些多余的熵要如何排放出去呢？当然是排放到环境中去，也就是“冷”的地方，接受了来自热源的排放——尾气或是冷却蒸汽后，冷的地方变热了一点，熵也就增加了一点，于是负熵的流动就可以成立，发电机也就可以正常运行了。

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这就是用“冷”发电的答案了，我们一起都在利用着“冷”发电，自然也就没什么可研究的啦，我是酋知鱼，一条不会发电的科学作者，欢迎关注！