一、化学键是麦克斯韦妖

前文《玻尔兹曼关系式和热力学第二定理带来的矛盾》（看懂世界网站taijievolutionism.cn/专题论文/2系统论/2.5批判热力学第二定理）提到，麦克斯韦妖即使不消耗能量，也必须消耗外来的信息，所以它不是解决热力学第二定理与客观事实矛盾的方法。那么，有没有不消耗能量和外来信息的麦克斯韦妖呢？有。设想在装有隔板的盒子的两侧各有一个氧原子，把盒子中间的隔板拿开以后，如果这两个氧原子服从玻耳兹曼关系式的推理2，那么它们不会稳定地同时停留在盒子的同一侧，而是会经常保持一边一个的状态。但事实上它们肯定不会一边一个，一定会很快结合成一个氧分子。也就是说容配数最大的状态不是稳定状态，对称性破缺自发地出现了。这种对称性破缺的出现既不消耗能量，也不消耗外来信息，即不需要外界输入负熵，这是一个自发的熵减过程。

是什么力量破坏了玻耳兹曼关系式的推论2？是化学键。化学键就是一个麦克斯韦妖，它可以区分不同的原子，氧原子的化学键“认识”其他的氧原子，也“认识”氢原子、铁原子等。这种“认识”意味着其中包含信息和负熵，但不是从系统外部输入的，也没有智能。

气体分子之间没有电磁力，所以它们会趋向平衡结构。但液体和固体就不同了，水分子的电荷有极性，其他液体和固体也都是靠电磁力把分子聚集在一起。当温度足够高的时候，分子才会挣脱束缚，变成气体。当你把若干个液态水的分子放在盒子里时，它们不会自发地在上下均匀分布。即平衡状态的微观状态数是零，系统会永远保持对称性破缺的状态。

有位著名学者认为，麦克斯韦的思想实验中所提到的小球都是指气体分子，不能指其他分子，它们之间没有电磁力。但我认为，如果只考虑气体分子，那么麦克斯韦的这个思想实验就没有普遍性，因而其结论就不能推广到整个宇宙，就不能作为讨论宇宙热寂说的依据。如果我们要讨论整个宇宙的问题，那么我们设想的思想实验中的对象就应该具有普遍性，能代表任何物质，具有物质的各种属性。

二、普里戈金混淆了平衡与稳定的概念

普里戈金在谈到温度梯度和浓度梯度作为引起流的“广义力”时，没有意识到这两个“力”是非常特殊的力，与其它引起流的力不同。其他力都可能带来非平衡，只有这两个力不能带来非平衡。普里戈金把这两个力作为力的代表，认为化学力为零时的平衡与热平衡是同一种平衡（[比]伊·普里戈金,[法]伊·斯唐热.从混沌到有序——人与自然的新对话[M].曾庆宏,沈小峰译.世纪出版集团,上海译文出版社,2005:136.），这是完全错误的。普里戈金没有区分平衡与稳定的概念，要区分这两个概念首先需要有确切的定义，在《玻尔兹曼关系式及其推论》（看懂世界网站taijievolutionism.cn/专题论文/2系统论/2.5批判热力学第二定理）中已给平衡下过定义，简单说平衡是指熵增。所谓稳定可以作如下定义。

定义：稳定是指某个变量关于时间的一阶导数为零的状态。

化学力为零时的状态是一种稳定状态，不是平衡状态，因为这时可能已经完成了熵减和结构复杂化的过程。稳定与系统适应环境相联系（详见：看懂世界网站taijievolutionism.cn/专题论文/3揭开生命之谜/3.5幸存主义/生物和社会组织的幸存）。为了便于记忆，可以简单地写作：

平衡=熵增

稳定=适应环境

在刚才的例子中，氧原子结合成氧分子以后，处于化学力为零的稳定状态，而这个结合的过程是熵减和结构复杂化的过程，所以这种稳定状态是一种非平衡状态。我们的体温维持在36.5摄氏度左右，一生都很稳定，但我们的体温多数时候都高于或低于环境温度，这是一种非平衡状态。世界非平衡的动力就是各种力，而普里戈金认为，所有的力都会造就平衡，就像温度梯度和浓度梯度一样，这样他就否定了世界进化的动力，于是只能从系统的外部寻找进化的动力了。

三、四种力都是麦克斯韦妖

化学键是一种电磁力，除了电磁力之外，万有引力、强核力和弱核力也都会破坏玻耳兹曼关系式的推论2，它们都是麦克斯韦妖。我们可以把地球周围的空间划分为若干网格，地球占据其中一个格。地球由很多物质组成，这些物质没有在这些网格中均匀分布，而是集中在一起，从容配数的角度看，这种状态的存在概率几乎为零。是什么力量把它的存在概率从零提高到100%的呢？是万有引力。

图1.2 地球的组成物质不会在空间均匀分布

方励之指出，宇宙的膨胀会导致温差的出现，且宇宙膨胀是引力理论的结果，所以引力理论与热力学结合就可以解释世界的进化。另一个原因是自引力系统的热容为负值，负热容物质与正热容物质共存，会导致温差的不断扩大（方励之.宇宙为何不热死[J].自然辩证法研究,1988(1):15-21.）。但方励之只看到引力的作用，没有考虑电磁力、强核力和弱核力。由于进化就是复杂化，所以得到以下定理。

定理：万有引力、电磁力、强核力和弱核力是世界向复杂的、非平衡方向进化的动力。

热力学第二定理指出了世界退化的必然性，玻耳兹曼原理指出了世界退化的根源，而现在提出的这个定理指出了世界进化的必然性和进化的根源。