本文发表于《大众科学》的前博客网络，反映作者的观点，不一定代表《大众科学》的观点
教授在白板上画了一个带圆点的正方形。
到这个学期的时候，我已经不再质疑图表的选择了。我顺从地把一片葡萄干面包的卡通画复制到我的笔记本上，并开始用方程式围绕它。
热力学讲座从来不是我的最爱。我发现统计力学令人不满意——不像牛顿力学或相对论那样优雅或确定；不像量子那样超现实。从抽象的角度了解如果我把一杯水置于太阳中心存在的相同热量和压力下会发生什么（假设我可以把它弄到那里，保持它的密封，然后实际观察它而我们中的一个或另一个没有被摧毁）是很有趣的。但在大多数情况下，我觉得我看到的是静态嗡嗡作响的粒子云，它们在做一些我几乎无法用方程式预测的事情，原因我永远无法完全理解。
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事实上，直到那时，我真正喜欢的关于热力学的唯一事情就是热力学定律。
热力学定律有一个故事，一个令人满意的戏剧性升级的故事。当教授第一次向我们介绍它们时，我听到了雷鸣般的掌声，在几节课之前
第零定律 如果两个系统都与第三个系统处于热平衡状态，那么它们彼此之间也处于热平衡状态。教授告诉我们，这就是温度。（一个故事的良好开端，为我们定义了世界的规则。）
第一定律 一个孤立系统的内能是恒定的。能量是守恒的——你拿走的，你必须付出。（情节的下一个阶段，暗示冲突。）
第二定律 一个孤立系统的熵永远不会减少。混乱增加——并且没有办法逆转已经做过的事情。（这是我们的不归路。）
第三定律 当系统的温度接近零时，系统的熵接近一个常数值。教授告诉我们，这一个描述了宇宙的终结：热寂。最大的无序，而且对此无能为力。（这是结局：之前发生的所有变化的必然总和。）
好吧，我承认，教授那天提供给我的关于定律的严格科学描述，在它们从白板到我的笔记本页面的过程中，在某种程度上被戏剧化地解释了。但我从未忘记它们。
然后，几节课后，教授在白板上画了一个令人费解的带孔的绗缝方块图。
他向我们解释说，这个带斑点的矩形，此刻代表一个密封在与外界隔离的密闭盒子中的一堆理想气体粒子。从这个盒子，以及从我们对这些单个粒子的性质的了解中，我们将建立一个我从高中化学中记住的方程式：理想气体定律，PV=nRT
但不知何故，通过描述每个粒子如何相互作用，对整体状态做出贡献的过程，这些粒子发展出了一种个性。在寒冷中，他们会蜷缩在他们的盒子里，尽可能小而紧地蹲在一起。加热它，它们就会分开。在一个大盒子里，它们会尽可能地彼此远离，最大化它们的个人空间——当盒子变得更小时，它们就会开始用拳头敲击墙壁。
我笔记本上随意画出的豹纹折纸方块变成了一个充满彼此互动的人的房间。当然，由于他们是孤立的，热力学定律告诉我他们的互动将如何演变：无序会增加，增加，再增加。
一个月后，我写了一个短篇小说，其中包含了后来成为《无光》的情节的骨干。几个月后，我把那个由我记得热力学定律的戏剧性而不是物理应用所塑造的骨干——开始构建我的孤立房间，并用我的粒子角色填充它。
一位不同的教授曾经告诉我，物理学的一切都是关于培养直觉。如果你没有培养出对场景的直觉，你就会像计算机一样系统地遍历每一种可能的解决方案，但没有计算机的速度。写作也是如此：如果你对情节或角色的发展没有直觉，你就会陷入陈腐的模式。最后，写作的直觉比物理学更吸引我。但是，当我把一个情节放在一起时，我仍然把它当作一个物理问题：像变量和常数一样收集我的角色，像方程式一样收集我的情节和子情节，然后把它们放在一起寻找——我希望——一个优雅的解决方案。
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图片来源：Del Rey Books