17世紀(jì)末和18世紀(jì)初,工程師們注意到高爐頂總有一部分未被利用的CO溢出,而CO是用于還原鐵礦石中的鐵氧化物的還原劑,未被充分利用的CO意味著資源的浪費。工程師們曾試圖通過增加高爐的高度來解決這一問題,認(rèn)為增加爐身高度可以延長氣體與鐵礦石的接觸時間,從而提高CO的利用率。然而,盡管高爐增高了,尾氣中的CO比例依然沒有變化,這一現(xiàn)象讓許多工程師感到困惑。 事實上,這是因為化學(xué)反應(yīng)是可逆的,一氧化碳還原鐵的氧化物的同時,生成的鐵和二氧化碳也發(fā)生逆向反應(yīng),從而又生成鐵的氧化物和一氧化碳。剛開始只有反應(yīng)物沒有產(chǎn)物,因此只有正反應(yīng)發(fā)生而沒有逆反應(yīng)發(fā)生。隨著反應(yīng)物的減少,產(chǎn)物逐漸增多,由于化學(xué)反應(yīng)速率與反應(yīng)物濃度成正比,從而正反應(yīng)速率降低,逆反應(yīng)速率升高。當(dāng)正、逆反應(yīng)速率相等時,反應(yīng)達(dá)到平衡,宏觀上看上去就像停止了一樣,體系中的成分不再發(fā)生凈的變化。 但是在一定條件下,這種平衡可以被打破,例如改變某些組分的濃度或溫度使正反應(yīng)速率跟逆反應(yīng)速率不一樣。也就是使平衡發(fā)生移動。但當(dāng)工程師們通過增高爐身延長氣體停留時間時,實際上可能并未有效改變爐內(nèi)的反應(yīng)平衡。 關(guān)于平衡移動,勒夏特列于19世紀(jì)提出了著名的勒夏特列原理,即“如果一個平衡反應(yīng)系統(tǒng)的外界條件(如溫度、壓力或濃度)發(fā)生改變,系統(tǒng)會發(fā)生反應(yīng)以抵消這一改變,恢復(fù)到新的平衡狀態(tài)?!?例如在一氧化碳還原鐵的氧化物的反應(yīng)是一個吸熱反應(yīng),達(dá)到平衡時,若升高溫度,正反應(yīng)則會加快,逆反應(yīng)會減慢,從而使平衡正向移動,吸收熱量,反過來阻礙溫度的升高。直到再次達(dá)到新的平衡。類似地,增加一氧化碳濃度或降低二氧化碳濃度也會使反應(yīng)正向移動。勒夏特列原理跟物理中的楞次定律非常相似。
在社會層面,這一原理啟示我們,在面對復(fù)雜的社會系統(tǒng)時,必須認(rèn)識到系統(tǒng)的動態(tài)平衡和自我調(diào)節(jié)機制。社會在發(fā)展過程中,常常經(jīng)歷各種外部沖擊,如經(jīng)濟危機、自然災(zāi)害等,但這些系統(tǒng)會通過一定的自我調(diào)整,恢復(fù)到一個新的平衡點。正如化學(xué)反應(yīng)會自動調(diào)整,以減小外界干擾,社會系統(tǒng)亦需在不平衡中找到新的平衡。 例如,即使在戰(zhàn)亂年代,社會局勢也不可能無下限地惡化。因為人可以從正義轉(zhuǎn)向邪惡,也可以從邪惡轉(zhuǎn)向正義,可以假設(shè)轉(zhuǎn)化的速率與相應(yīng)類別的個體的數(shù)量成正比。假如一開始只有正義的勢力,那么總會有一定比例的勢力轉(zhuǎn)向邪惡,隨著正義勢力越來小,邪惡勢力越來越大,那么從正義轉(zhuǎn)向邪惡的速率就會逐漸降低,從邪惡轉(zhuǎn)向正義的速率逐漸升高。直到兩者速率相等,社會就會達(dá)到平衡。兩方的勢力達(dá)到穩(wěn)定的狀態(tài)。根據(jù)勒夏特列原理可以推測,正義和邪惡勢力都是除不盡的。因為一旦除去一部分,平衡就會向抵消外界影響的方向移動。
|
|