热力学传奇之七：他做出了无与伦比的贡献，却被称为工程师

在热力学的历史上，还有一个重要的人，那就是工程师卡诺，卡诺在热力学历史的地位非常重要，第一定律和第二定律都和他有关系，现在的所有热机都还笼罩在他提出的“卡诺循环”之下。

不过他一直被称为工程师，而不是科学家，这又是为什么呢？

工程师卡诺

萨迪.卡诺，法国工程师，为人孤僻高傲，其父拉扎尔是显贵高官，曾在罗伯斯庇尔政府和拿破仑政府担任要职，拿破仑被推翻后，拉扎尔被流放，父亲的遭遇可能对卡诺的性格造成了一定影响。

当时工业革命方兴未艾，蒸汽机开始在各行各业使用起来，不过人们对蒸汽机的效率却不太满足，意图创造出更高效率的蒸汽机，但是工程师们并不了解蒸汽机的原理，只是在工作介质上新办法，曾使用过空气、二氧化碳甚至酒精来替代蒸汽作为介质以图更高的热机效率，这种片面的方法当然不能提高热机效率。

卡诺慧眼独具，决定从热机原理上下手，卡诺在弟弟的协助下于1824年完成了《关于火的动力》一书，在书中卡诺提出了“卡诺定理”。

卡诺定理指出““热动力与用来产生它的工作物质无关，它的量唯一地由在它们之间产生效力的物体（热源）的温度来确定，最后还与热质的输运量有关”，卡诺定理第一次指出了热与力的关系，可谓高屋建瓴，而且还指出了“在相同的高温热源和相同的低温热源之间工作的一切不可逆热机，其效率都小于可逆热机的效率”，这说出了热机的最高效率，从根本上粉碎了第一类永动机的妄想。

如果仅仅如此，那么卡诺还真的只是一个工程师，也算不上热力学的创始人，不信看他的卡诺定理，还在使用热质一词，这样看来，在提出卡诺定理时，卡诺还没有摆脱热质说的束缚，但是卡诺已经站在了热力学第一定律的大门口，假以时日，他将是第一个提出热力学第一定律的人。

可是命运并没有给他时间，卡诺不幸染上了霍乱，年仅36岁就辞世而去，依照当时的防疫条例，他的所有遗物都要被销毁，这其中就包括他的手稿。

他的弟弟保存了他的小部分手稿，在这些遗留下来的手稿中，卡诺讨论了三个问题，（1）关于绝热过程的研究；（2）关于用磨擦产生热源；（3）关于抛弃“热质”学说，这些问题都是热力学绕不开的问题。

卡诺在笔记中表述过第一定律的内容，注意是笔记，而不是论文，而且提出了热功当量的数值，他的弟弟看了笔记，却看不懂，直到1878年才整理发表，而此时热力学第一定律已经很完备了。

卡诺由于为人孤僻，并不喜欢四处宣扬自己的理论，所以他的书籍很长时间内并没有引起反响，说起来，这也是一种幸运，想一想迈尔医生宣传自己理论的后果吧，至少卡诺获得了平静。

英国著名物理学家麦克斯韦对卡诺理论作过高度评价，他说：“卡诺的理论是“一门具有可靠的基础、清楚的概念和明确的边界的科学”。

麦克斯韦也是热力学的大神，著名的麦克斯韦妖就是用来质疑热力学第二定律的。

卡诺逝世两年后，他的学弟克拉珀龙才仔细阅读了他的著作，发表了论文《论热的动力》，用数学形式重新表述了卡诺定理，但是由于当时克拉珀龙人微言轻，并没有引起注意，当时他可还没有当选法兰西院士。

不过十年后，他的论文引起了两个人的重视，这两个人是谁呢？

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