◇◇新语丝(www.xys.org)(xys.dxiong.com)(xys.3322.org)(xys.dyndns.info)◇◇ 最简单的收音机 李至清 　　liangzx在《二极管发电及我的试验结果》一文中写道：“象我们这些岁数大一些的人都 知道，只要有一个二极管，一个高阻耳机，一个电容，一个线圈（电容和线圈是为了选台）， 加上足够够长的天线，根本不需要任何电源，就可以收听广播。很显然，推动耳机的能量根本 不是二极管产生的，而是无线电波提供的”。他说得没错，这种收音机就是矿石收音机，老百 姓简称为“矿石机”。在五六十年代，制作矿石机是小学生们课余活动的流行选题。 　　“矿石”可以在商店里买到，分固定矿石和活动矿石两种，都是被裁割后封装在一个带有 连接支架的玻璃管里天然矿石。矿石装置的外形差别不大，约一公分粗两公分长；价格也都是 八分钱。活动矿石装置多一个可抽出的小手柄，用它寻找矿石表面的最佳接触点，调节得当可 得到比固定矿石更好的灵敏度。这种“矿石”其实就是一种具有天然的单向导电性的二极管， 六十年代后期被一角多钱一支的半导体二极管所取代。 　　只需要一个二极管和一个耳机便可以制作出最简单的收音机，方法如下：在室内横拉一根 铜丝或铁丝（钉子上最好缠垫上一层纸）作为天线，在地上打入一根半尺以上长度的铁棍作地 线，用导线将天线、二极管、耳机和地线连接起来就可以收听到无线电广播节目。笔者在70年 代插队下乡期间一直就是在使用这种收音机。当然由于省略掉了调谐装置，所以只能收听到当 地信号最强的一个电台，大多数情况下这已经够用了。 　　用于半导体收音机外接的耳机阻抗是8欧，用于矿石机的耳机其阻抗一般在一两千欧以上 ，故称高阻抗耳机。不过笔者当时也试用过16欧和8欧的耳机，效果仅略比高阻抗耳机稍逊一 点。 　　徐业林的无偏二极管如果不是电池或光伏电池的话，很可能就是个最简单的收音机。 　　近来徐派的文章出现在很多论坛，他们尽管变了一些说法，但吐出的“从单一热源获取能 量”也不太好擦干净。比如：“而无偏二极管通过它非常巧妙的特定设计的微电子环境，却从 大气宏观环境温度中，开发了‘单一热源’的能源。如果将这种‘有源循环器’也要说成‘永 动机’的话，那么水力发电、风力发电、动植物生长繁殖，岂非全都成了‘永动机’！” （http://bbs.china court.org/index.php?showtopic=123832 的《无偏二极管 21世纪最伟 大的发现将改变整个人类》） 　　 将压差发电同单一热源混为一谈，这就是研究员、高工的水平？ 　　正象有位名为“汤姆猫”的网友说到：“绝不可能从单一热源取得热量转换为电能，也绝 不可能不消耗功就‘制冷’造成温差，也绝不可能造成温差后再利用这个温差发出比消耗的功 更多的电能。任何声称做到这些的，只可能是骗子。” （http://forum.xinhuanet.com/detail.jsp?id=24004673） 　　没错，稍有点物理知识的人都知道，输出能量大于或等于输入能量的发动机是第一种永动 机，而从单一热源获取能量的发动机就是第二种永动机！不可能存在能量转换效率大于甚至等 于100%的动力装置；也不可能设计出这样一种船，它不用烧燃料，只靠把海水吸进机舱并吸收 其热量就能产生动力，一边开着船一边把失掉热量的冰块扔回海里。 　　 　　会有这样的船诞生吗？那可真是颠覆物理学的重大事件！可惜，时间终究会证明这无非又 是一次类似水变油的闹剧而已！眼下浮躁的中国学界不乏泡沫，不乏虚假，也不会乏闹剧。 附： 《无偏二极管 21世纪最伟大的发现 将改变整个人类》 去年12月6日，一位院士指出光明日报《无偏二极管有望开辟新的能源出路》一文中所提二极 管，是违背能量守恒定律、在科学上不可能出现的“永动机”。另一位学者12月8日在某报上 发文，也认为无偏二极管是违背热力学第二定律的第二类永动机。这种类比，在科学上不能成 立。 无偏二极管的基本原理 　　攻读现代物理学出身的徐业林研究员，在经历数十年的科学探索中，制成的“无偏二极管 ”是一种非常巧妙的微电子器件。它将两块金属片，一块为很平的铬层，另一块为有着很多小 坑的铬层，中间夹着半导体的硅层。它是利用环境温度，将半导体中导电电子无序的热运动， 转化成有序的电流。无偏二极管与负载电阻构成一个回路，回路中有一开关，平时总是断开的 ，即与环境温度是相通的、相等的。如果将它关闭，无偏二极管的温度即行下降。可见，无偏 二极管是通过环境温度对二极管本身温度下降的补偿，利用巧妙的微电子结构而不断运作的。 无偏二极管不涉及宏观的热力学定律 　　热力学第一定律，是指一切涉及热现象的宏观过程必须满足能量守恒和转换定律。但是， 无偏二极管依靠外界输入的能量而作功，完全谈不上违背热力学第一定律的问题。 　　热力学第二定律，是指孤立系统中宏观过程的不可逆性。其核心的表述，是指孤立系统中 热运动过程进行的方向只能是熵增加的方向而不是相反，即只能是从有序到无序而不能从无序 到有序。因而想依靠不消耗能量、企图制造出违背热力学第二定律的永动机是不可能的。但是 需要指出，热二律是在严格的限定条件下才可成立：一是指孤立系统，即必须是与外界没有能 量质量交换的孤立系统，而不是开放系统。二是指宏观过程，即仅指宏观尺度的系统，而不是 指宇观尺度或微观尺度的系统。三是指宏观过程有大量分子集合体的统计规律，不包括仅有少 量分子的宏观过程。反之，如果是有外源输入（负熵流）的开放系统，或者是宇宙尺度，或者 虽然是宏观尺度但只有少数几个分子的宏观体系，在这三类中的任一种情况下，热二律都不能 成立。如果不讲条件，到处搬用热二律，必然会走向谬误。例如，物理学早已指出，最早表述 热二律的克劳修斯将热二律推广于宇宙，就犯了“热寂说”的错误。自然界在本质上属于互相 联系互相制约的开放系统。从迄今的科学进展来看，无论是天体演化、生命起源、人类起源， 还是植物生长繁殖、动物和人本身的的生命延续等等，无一不都是依靠负熵流的输入，从无序 到有序，从简单的有序到复杂、更复杂的有序。在自然界中，真正的孤立系统是极少的；可以 说，自然界中的孤立系统最多只是在特定条件下的一种近似。 　　徐业林研究员发明的无偏二极管则是从环境温度吸取热量，将环境温度下降部分热运动的 无序力转变有序的电流。它本质上属于开放系统，而不是孤立系统。它并不涉及热力学第一定 律，更不涉及作为孤立系统的宏观过程的热力学第二定律。 无偏二极管是一项自主创新的重大发现 　　徐业林研究员发明的无偏二极管不仅有环境温度的外源，而且他通过无偏二极管此种特定 的微电子器件的设计，为微观粒子的热运动造成一个不对称环境，使得半导体中导电电子的无 序热运动转化成有序的电流。徐业林研究员依据他的实验，进而在理论上提出了：“在一个微 观粒子不对称热运动效应可以忽略不计的孤立系统中，熵趋于增大；在一个微观粒子不对称热 运动效应不可忽略不计的孤立系统中，熵趋于减少。” 　　这就是说，无偏二极管在理论上实现了重大的突破：（1）热二律否定的永动机，是指“ 热机中的工作物质经过一循环回到原来的状态，其内能不变”（克劳修斯表述）。而无偏二极 管通过微观粒子热运动的不对称环境，开发了宏观热运动的内能，使得宏观热运动无序的内能 ，转变为有序的能量，为“麦克斯韦妖”找到了一种机制，实现了从无序到有序的突破。（2 ）热二律的开尔文表述：“不可能从单一热源取热，使之完全变为有用的功而不产生其他影响 ”。而无偏二极管通过它非常巧妙的特定设计的微电子环境，却从大气宏观环境温度中，开发 了“单一热源”的能源。如果将这种“有源循环器”也要说成“永动机”的话，那么水力发电 、风力发电、动植物生长繁殖，岂非全都成了“永动机”！ 　　任振球（中国气象科学研究院研究员）　陈其翔（北京联合大学教授）　孙文鹏（核工业 北京地质研究院研究员）　李世辉（总参工程兵第四设计研究院高级工程师） (XYS20051106) ◇◇新语丝(www.xys.org)(xys.dxiong.com)(xys.3322.org)(xys.dyndns.info)◇◇