主题：方励之和钱学森 - 谁的物理好 -- bos
家园 同意这一点。 我觉的钱在这个问题上, 从物理学上来说是正确的, 只是忽略了光合作用的效率问题.很明显钱老受到压力必须写点什么表示一下态度，在当时狂热的气氛下他也没法直言反对，但他绝不会说出原理不成立的话来授人把柄。所以就来了个理论能量上限却滑头地绝口不谈光合作用的通常效率和已知的最高效率--反正他不是生物学家--于是有了那么一篇小文章。
揪住他这个攻击其实已经近乎人身攻击了，没意思得很。
家园 是老方的物理概念不清楚 如果要用负熵的说法，就要把植物当作工作在太阳和地球两个热源之间的卡诺热机。太阳光球层的温度大概八千度，地球按常温三百开计算，卡诺热机的理论最高效率是八千减三百再除以八千。结果是96%。也就是说，太阳光对地球来说几乎是纯的负熵流，理论上能量最高利用效率接近100%。在物理学看来，如果仅仅是估计一个理论最高值，那当作100%计算是完全合理的。老方作为物理学家，在这里犯了个大错误。
家园 对头，老方连平衡态热力学都没搞清楚还说什么非平衡态 纯粹就是为了政治扯淡。老钱那个文章算法是靠谱的，只不过具体数据受当时限制不太精确，现在也有人在干类似的事，比如Science杂志2011年的文章（Volume 332，Page 805）， 里面说了，光合作用的理论极限是12％，实际中植物的快速生长期利用阳光的效率大概是4％，不过关键的问题是植物不总是效率这么高，另外产生的东西也不总是能给人吃（比如麦秆啥的）。不知道老方看到这篇文章要咋说。
顺便说一下楼下那个卡诺定理能否在光合作用里应用的争论，卡诺循环第一步需要一个温度为T1的高温热源向卡诺机供热，卡诺机吸热等温膨胀，以后就没这个高温热源什么事了，如果把这个高温热源改成一个光源，通过光源向卡诺机供热使得卡诺机膨胀，就可以类比成光合作用。如果不限时间，那么这个光源能把卡诺机加热到什么温度呢，显然如果该光源是太阳，那么就等同于太阳表面直接对卡诺机做热传导，所以T1＝太阳表面的温度，因此卡诺定理完全可以在这里应用。但要注意的是，如果利用LED完全模拟出来太阳光，根据以上推导，对应的T1还应该是太阳表面的温度，而不是LED的工作温度。
家园 这个似乎应当用类似燃料电池的计算方法？ 感觉光化学过程和燃料电池过程更相似，和热机差别大一些。
按照这里的计算方法，燃料电池效率竟然可能超过1
还有其中的燃料电池-热机联合过程，看起来很不错。
家园 还是两回事 你说的是特定装置的工作效率。热力学定律算的是体系热能和功之间的最高转化效率。这两个效率完全不是一回事。前者的随意性很大，任何人都可以弄一套定义然后计算出在这个规定之下的能量转化效率。除非大家都确定使用同一套定义，否则即使是同一个系统在不同的定义下也可以计算出不同的效率值。这种效率在一些情况下大于一并不奇怪，也没有什么特殊的意义。是否采用某种效率常常取决于方便，采用一些容易测量的参数来对一个系统进行评价和比较。只要比较的双方都采用同一个定义系统，那比较的结果就是有意义的。后者的定义对所有热力学系统成立，定义是严格和唯一的。
至于燃料电池-热机联合过程，我觉得没有什么实际意义——热机工作时需要向一个冷源放热；如果系统中已经有了一个冷源，那何不把燃料电池直接用冷源冷却到这个温度下工作？效率提高的效果是一样的。除非是针对某种特定的需要，否则这个想法根本就是在闭门造车。
家园 光-化学反应能用热机的算吗？ 广球层约6000摄氏度吧