论“价值”的物理学意义
仇德辉
“价值”是一个社会科学概念，从自然科学的角度来探索“价值”的物理学意义，看起来是件荒唐的事。其实不然，辩证唯物主义认为，世界是物质的，人类社会的一切事物都是自然事物的复杂表现形式，都是从低级的自然事物发展而来。有机物是由无机物发展而来，生物是由有机物发展而来，人类又是由低等生物发展而来。价值作为一种特殊的社会事物，伴随着人类的发展而发展，那么，它是否也是某种自然事物的复杂表现形式？是否也是从某种自然事物发展而来的呢？
一、探索“价值”物理学意义的意义
人类是由猿猴进化而来，价值肯定不是无缘无故形成的，必定是从某种自然现象进化而来，从物理学角度来认识价值，就是从价值的“源头”来认识价值本身，必然有助于解决价值理论中一系列危机，必然有助于解决社会科学中普遍存在的主观性、歧义性和模糊性，必然有利于架起社会科学通向自然科学的桥梁。具体阐述如下：
1、解决整个价值理论的三大危机
目前的价值理论存在如下危机：一是统一化危机。不同社会学科中，价值所代表的内涵有很大程度的差异，其度量的方式也大不相同。例如：在价值哲学或哲学价值论中，价值所表示的主要是伦理与道德等方面的含义，其大小用真善美（或假丑恶）的程度来衡量；在政治经济学中，价值所表示的是商品中凝聚的人类一般劳动量，其大小用劳动者生产该种商品所耗费的社会必要劳动时间来衡量；在经济学中，价值所表示的主要是商品的生产费用或劳动成本，其大小用商品在生产、交换和消费时所耗费的货币量来衡量；在价值工程学中，价值所表示的是功能与成本的比值。二是自然科学化危机。传统价值理论的所有观点都是建立在主观假设基础之上，没有以基本的公理为理论前提，把价值运动看作是一种完全理性的、脱离一般物质运动的特殊运动，使价值理论与自然科学完全隔绝。三是数学化危机。除了经济学，其它学科的价值理论几乎没有采用数学分析手段，这在根本上决定了它的发展局限性。
从物理学角度来认识价值，就可以给价值做出一个统一的、明确的、清晰的定义，并对其度量方式和度量单位做出严格的规定，使价值理论建立在自然科学的基本公理之上，从而解决了价值理论中的统一化、数学化和自然科学化危机。
2、解决社会科学中的主观性、歧义性和模糊性
目前的社会科学普遍存在着主观性（主观臆断和主观猜想）、歧义性（即“公说公有理，婆说婆有理”）、模糊性（即只有定性分析，没有定量分析），其根本原因来自于价值理论中的以上三大危机。这是因为，人类的一切运动与变化都是以价值的运动与变化为核心内容，一切形式的社会关系（如经济关系、政治关系与文化关系）在本质上都是一种价值关系，因此价值理论是整个社会科学的基础理论之一。价值理论在整个社会科学中占据十分重要的地位，它的发展状况在根本上决定和制约着整个社会科学的发展状况：它一旦存在某种概念上的模糊或歧义就会在社会科学的许多概念上引发更大的暧昧与混乱；它一旦存在某种观点上的谬误就会以不断扩大的方式传播到社会科学的其它领域。
从物理学角度来认识价值，就可以使整个价值理论具有高度的客观性、明确性和精确性，建立在这种价值理论基础之上的社会科学就必然具有高度的客观性、明确性和精确性，从而解决社会科学中普遍存在的主观性、歧义性和模糊性。
3、架起社会科学通向自然科学的桥梁。
自然科学的基本特点是具有较高的客观性、确定性和精确性。社会科学的发展趋势是不断降低其主观性、歧义性和模糊性，不断提高其客观性、确定性和精确性，而要做到这一点就必须实现社会科学的“自然科学化”，即：以基本的数理逻辑为假设前提，并采用精确理论、实验手段和科学语言来最大限度地避免研究前提的主观性、模糊性。当社会生产力发展水平较低时，社会事物较为简单，社会只需要进行宏观的、粗线条的控制，人们只需要凭借简单的主观反映来调节和控制其行为和思想，社会生产力对社会科学的精确性和客观性要求不高，推动社会科学朝精确性和客观性方向发展的动力并不太大。随着社会生产力的不断发展，社会事物的复杂化程度进一步提高，人们的主观反映所产生的误差也越来越大，由此所产生的社会危害越来越重，推动社会科学朝着精确性和客观性方向发展的动力越来越大。
从物理学角度来认识价值，就可以使价值理论与自然科学完全衔接起来，建立在这种价值理论基础之上的社会科学就自然而然地与自然科学完全衔接起来，从而架起了社会科学通向自然科学的桥梁。
二、创立“耗散结构论”，从物理学角度来解释生命现象
19世纪存在着两种对立的发展观。一种是以热力学第二定律为依据推演出的退化观念体系，它认为，由于能量的耗散，世界万物趋于衰弱，宇宙趋于“热寂”，结构趋于消亡，无序度趋于极大值，整个世界随着时间的进程而走向死亡；另一种是以达尔文的进化论为基础的进化观念体系，它指出，社会进化的结果是种类不断分化、演变而增多，结构不断复杂而有序，功能不断进化而强化，整个自然界和人类社会都是向着更为高级、更为有序的组织结构发展。显然，物理学与生物学、社会学中的这两种观点至少表面上在发展观上是根本对立的。难道生命系统与非生命系统之间真的有着完全不同的运动规律吗？
热力学第一定律就是能量守恒与转换定律，但是它并未涉及能量转换的过程能否自发地进行以及可进行到何种程度。热力学第二定律就是判断自发过程进行的方向和限度的定律，它有不同的表述方法：热量不可能自发地从低温物体传到高温物体；热量不可能从低温物体传到高温物体而不引起其他变化；不可能从单一热源取出热量使之全部转化为功而不发生其他变化；第二类永动机是不可能造成的。热力学第二定律是人类经验的总结，它不能从其他更普遍的定律推导出来，但是迄今为止没有一个实验事实与之相违背，它是基本的自然法则之一。由于一切热力学变化（包括相变化和化学变化）的方向和限度都可归结为热和功之间的相互转化及其转化限度的问题，那么就一定能找到一个普遍的热力学函数来判别自发过程的方向和限度。可以设想，这种函数是一种状态函数，又是一个判别性函数（有符号差异），它能定量说明自发过程的趋势大小，这种状态函数就是熵函数。
如果把任意的可逆循环分割成许多小的卡诺循环，可得出
∑(δＱi/Ｔi)r＝０ (2-1)
即任意的可逆循环过程的热温商之和为零。其中，δＱi为任意无限小可逆循环中系统与环境的热交换量；Ｔi为任意无限小可逆循环中系统的温度。上式也可写成
∮(δＱr/Ｔ)＝０ (2-2)
克劳修斯总结了这一规律，称这个状态函数为“熵”，用Ｓ来表示，即
ｄＳ＝δＱr/Ｔ (2-3)
对于不可逆过程，则可得
ｄＳ＞δＱr/Ｔ (2-4)
或 ｄＳ－δＱr/Ｔ＞０ (2-5)
这就是克劳修斯不等式，表明了一个隔离系统在经历了一个微小不可逆变化后，系统的熵变大于过程中的热温商。对于任一过程（包括可逆与不可逆过程），则有
ｄＳ－δＱ/Ｔ≥０ (2-6)
式中：不等号适用于不可逆过程，等号适用于可逆过程。由于不可逆过程是所有自发过程之共同特征，而可逆过程的每一步微小变化，都无限接近于平衡状态，因此这一平衡状态正是不可逆过程所能达到的限度。因此，上式也可作为判断这一过程自发与否的判据，称为“熵判据”。
对于绝热过程，δＱ＝０，代入上式，则
ｄＳ j≥０ (2-7)
由此可见，在绝热过程中，系统的熵值永不减少。其中，对于可逆的绝热过程，ｄＳj＝０，即系统的熵值不变；对于不可逆的绝热过程，ｄＳj＞０，即系统的熵值增加。这就是“熵增原理”，是热力学第二定律的数学表述，即在隔离或绝热条件下，系统进行自发过程的方向总是熵值增大的方向，直到熵值达到最大值，此时系统达到平衡状态。
玻尔兹曼在研究分子运动统计现象的基础上提出来了公式：
Ｓ＝ｋ×ＬｎΩ (2-8)
其中，Ω为系统分子的状态数，ｋ为玻尔兹曼常数。这个公式反映了熵函数的统计学意义，它将系统的宏观物理量Ｓ与微观物理量Ω联系起来，成为联系宏观与微观的重要桥梁之一。基于熵与热力学几率之间的关系，可以得出结论：系统的熵值直接反映了它所处状态的均匀程度，系统的熵值越小，它所处的状态越是有序，越不均匀；系统的熵值越大，它所处的状态越是无序，越均匀。总之，系统总是力图自发地从熵值较小的状态向熵值较大的状态转变，这就是隔离系统熵值增大原理的微观物理意义。
由此可见，一般物质系统的自发过程都是朝着混乱程度不断增大的方向进行，不断从有序走向无序。然而，生物界和人类社会却是另一番景象，它们不断发生进化，不断从无序走向有序，不断从简单走向复杂，与热力学原理似乎是完全背道而驰的。对此，普利高津提出了“耗散结构论”，他认为：当处在远离平衡的开放系统中，通过控制某些边界条件可使系统失稳，并过渡到与原来稳态结构完全不同的新的稳定态。这种建立在不稳定态之上的新的有序的稳定结构，是依靠与外界不断交换物质和能量来维持的，称之为“耗散结构”。耗散结构的形成需要满足四个条件：一是开放系统，可以与外界进行物质和能量的交换，从外界得到一定的“负熵”来抵消系统内部所形成的熵增；二是远离平衡态，只有在远离平衡态，线性关系不再适用，熵产生率不再随时间单调减少，而是可增、可减，也可随时间振荡变化；三是非线性的正反馈作用，它可以看作是一种自我复制、自我放大的机制；四是涨落导致的突变，系统中的某些涨落一旦达到正反馈发生作用的临界条件，该系统就会产生突变现象，并通过多种形式的突变过程不断地向前发展。
生物机体是一种远离平衡态的有序结构，它只有不断地进行新陈代谢才能生存和发展下去，因而是一种典型的耗散结构。人类是一种高度发达的耗散结构，具有最为复杂而精密的有序化结构和严谨协调的有序化功能。普利高津还认为，一个远离平衡态的开放系统，有可能通过从外界取得“负熵流”的办法来抵偿系统内部的熵增量，使系统的总熵变为零甚至为负值，从而使系统的有序化程度越来越高。由于“负熵流”的形成必须有更大的无序化为代价，因此耗散结构内部的有序化程度虽然得以提高，但它必须以环境在更大程度上的无序化为代价，这样，耗散结构与环境的无序化程度的总量必然会越来越高。总之，普利高津在不违反热力学第二定律的条件下，把物理学规律与生物学规律统一起来了，为用物理学和化学方法来研究生物学问题、解释生命现象开辟了道路。
三、改造“耗散结构论”，从能量角度来解释价值现象
从自然科学的角度来看，人类的发展过程实际上就是有序化的增长过程，人类的一切生产与消费实际上就是“负熵”的创造与消耗；从社会科学的角度来看，人类的发展过程实际上就是本质力量（即劳动能力或社会生产力）的增强过程，人类的一切生产与消费实际上就是“价值”的创造与消耗。然而，无论是自然科学家还是社会科学家，既不承认“负熵与价值毫不相干”，也不承认“负熵就是价值，价值就是负熵”。尽管耗散结构论等自然科学理论在原则上拉近了物理学与生物学之间的距离，但仍然无法把它直接应用到生物学的研究之中，更无法把它顺利推广应用到社会科学的研究之中，这说明耗散结构论等本身存在着重大的理论缺陷，必须对其进行重大改造。
1、区分系统的“能量有序”与“物质有序”。系统的有序化是指能量流动的有序化，而不是物质结构的有序化。耗散结构的所谓“有序”应该是指它在能量流动上“活”的有序，而不是指它在物质结构上“死”的有序。“序参量”只能用来反映耗散结构的物质结构的有序化程度，而不能用来反映能量流动的有序化程度，其结果是把人们引向一个理论误区，混淆“能量有序”与“物质有序”。
2、区分系统的“内生变量”与“外生变量”。内生变量是由系统的内部要素决定的，外生变量是由系统的外部要素决定的，温度属于内生变量，能量属于外生变量，“温度”是不可能从外界输入系统的，但是“能量”输入系统后可以提高系统的温度。“熵”是能量与温度的比值，它也属于内生变量，因此，“熵”与“负熵”是不可能从外界输入系统的，但是“能量”输入系统后可以改变系统的熵值。由此可见，维持和发展耗散结构的有序化过程的动力源并不是“负熵”，而是一种特殊的、能够被耗散结构有效地利用的、用以发展系统有序规模的能量。
3、区分系统的“有序化能量”与“无序化能量”。 世界万物是不断运动着的，在物质的一切属性中，运动是最基本的属性，其他属性都是运动属性的具体表现。物质的运动形式是多种多样的，对于每一个具体的物质运动形式存在相应的能量形式，例如：与宏观物体的机械运动对应的能量形式是动能；与分子运动对应的能量形式是热能；与原子运动对应的能量形式是化学能；与带电粒子的定向运动对应的能量形式是电能；与光子运动对应的能量形式是光能；等等。当运动形式不相同时，两个物质的运动特性唯一可以相互描述和比较的物理量就是能量，即能量特性是一切运动着的物质的共同特性，能量尺度是一切运动形式的通用尺度。因此，可以对能量做出全新的哲学定义：是用以衡量所有物质“运动规模”的统一的客观尺度。人类机体是一种特殊的物质形态，人类机体的一切运动都是某种特殊形式的物质运动，衡量人类机体生存与发展的运动规模的统一客观尺度必然也是能量。不过，并不是所有的能量都能促进人类的生存与发展，只有那些能够被人类机体吸收和利用的能量（如食物），才能成为人类有用的能量，这些能量就称为“有序化能量”，否则就称为“无序化能量”。
4、区分系统的“实在有序化能量”与“虚拟有序化能量”。人类为了生存与发展除了需要与外界进行能量交换外，还需要与外界进行物质交换和信息交换，这表明除了物质的能量特征，其它非能量特征也可以对人类的有序化产生影响。事实上，物质的许多非能量特性虽然本身不具有直接的（或实在的）有序化能量，但它可以对直接有序化能量产生替代、弥补、改善和加强作用，以影响直接有序化能量的使用效率，因而可以看作是一种间接的（或虚拟的）有序化能量。“虚拟有序化能量”主要可分为四种：一是替代实在有序化能量或提高实在有序化能量的利用率，如人在寒冷季节可以通过利用房屋、衣服等物质的绝热性来减少体热的散失；二是提高人类机体外部的安全性与内部的健康性（或降低机体的自然失效率），如房屋建筑、食品营养、医疗设施等；三是提高人类机体的人尊性与自尊性（或降低机体的社会失效率）；四是提高人类机体的自我发展性与自我实现性（或降低机体的理性失效率）。此外，生产资料也是一种特殊的虚拟有序化能量。“实在有序化能量”与“虚拟有序化能量”统称为“广义有序化能量”。
4、区分信息的“功能特性”与“结构特性”。任何生物之所以要不断的吸收信息和传播信息，并不是为了抽象意义上的消除不确定性，而在于实实在在地提高自己的功能特性，以增强自己生存与发展的能力，因此信息的本质应该从它的功能特性去理解，而不能从它的结构特性去理解。“消除不确定性”只能描述信息对耗散结构的结构特征的影响情况，而不能描述信息对耗散结构的功能特征的影响情况，因而不能作为信息的本质内涵。有些不同信息虽然在消除主体的不确定性上具有相等的作用，但对于主体生存与发展的意义可能存在着很大的差异。维纳所提出的信息量计算公式实际上只能描述信息的形式模量，而不能描述信息的功能特性，更不能描述信息对于耗散结构的意义或价值关系。维纳还提出了信息量是负熵的观点，这种观点虽然开始意识到了应该从信息的功能特征来认识信息的本质，但他把信息等同于一般形式的负熵。事实上，耗散结构的有序化可分为外延扩展和内涵深化两种方式，显然，信息应该属于后者。信息的准确定义是：“一切能够改变事物价值率的内外因素称为信息”。信息在生物进化与人类发展过程中扮演着十分重要角色。生物之所以不断进化，关键在于生物信息的积累；人类社会之所以高速发展，关键在于社会信息（知识和精神）的积累；劳动之所以是价值的唯一源泉，并不是因为抽象意义上的定义，而是因为劳动在信息的形成、传播、处理和运行过程中起着决定性作用。
四、“价值”的物理学定义
价值的物理学定义：事物所具有的“广义有序化能量”，其基本内涵是：
1、价值是一种特殊能量，是推动人类朝有序化方向发展的那部分能量，即有序化能量，其基本的度量单位就是能量单位：焦耳。食物就是一种典型的价值，它对于人类生存与发展的最原始意义就是它所包含的生物化学能量，生物之间一切竞争的核心内容就是食物能量的竞争，生物之间其它生存要素（如土壤、空气、水分、阳光、营养元素等）的竞争最终都可归结为或化解为食物能量的竞争。
2、价值不仅包含直接作用于人类的有序化能量，还包含间接作用于人类的有序化能量。人类的许多价值虽然不能直接向人类提供实体的有序化能量，但它可以对实体的有序化能量产生替代、补偿、增强和放大等作用，从而可以按照一定的判断标准折算成一定数量的实体有序化能量，因而称为虚拟有序化能量。例如，温饱类价值中，衣服最原始的价值目的在于御寒，也就是为了减少体热散失，减少食物能量的消耗，提高食物能量的利用率；安全与健康类价值中，食物营养的主要价值目的在于改善人的健康状态，延长人的寿命，即降低人的自然生命的失效率，从而使相同数量的食物能量尽可能地转化为更多的个体劳动能力，间接地提高了食物能量的利用率；人尊与自尊类价值中，人尊类生活资料的主要价值目的在于改善人的社会角色与社会地位，即降低人的社会生命的失效率，从而使相同数量的食物能量尽可能地转化为更多的个体劳动能力，也间接地提高了食物能量的利用率。知识与信息可以直接或间接地提高生产资料和生活资料的附加价值，从而更加间接地、更加隐蔽地、更加抽象地提高食物能量的利用率。虽然，这些价值只是体现了物质的某些非能量特性对于人的有序化发展过程的影响作用，但是，它的形成或生产过程通常需要直接或间接地凝聚人的劳动和自然界的实体能量，因此必然体现着实体能量对于人的间接作用。总之，价值的本质就是“广义有序化能量”，它由实体有序化能量和虚拟有序化能量两部分组成，其中，实体有序化能量体现了能量对于人的生存与发展的直接作用，虚拟有序化能量体现了能量对于人的生存与发展的间接作用。
不难发现，广义有序化能量的概念完全建立在自然科学基础之上，其内涵已经与建立在社会科学基础上的价值的内涵基本相同。
五、价值的两种基本形态及其相互转化
根据价值的精确定义，可以发现：如果事物本身是一个主体，那么它对于另一确定主体所具有的价值是一种特殊形态的价值，称之为劳动价值。由此，价值可分为两种基本形态。
使用价值：对于确定的主体，一般性事物所具有的广义有序化能量就是该事物的使用价值，用Ｑu来表示。
劳动价值：对于确定的主体，某个主体所具有（或所释放的）的广义有序化能量就是该主体所具有（或所付出）的劳动价值，用Ｑv来表示。
使用价值可分为生产资料使用价值和生活资料使用价值，生产资料使用价值的实际效应最终体现为它所直接或间接生产的生活资料使用价值。人在消费过程（通过生活资料使用价值的作用）具备了一定的劳动能力，这种劳动能力作用于某一客观事物（即劳动对象）时，可产生一种特殊形态的价值，即劳动价值，它是一种可以创造更多使用价值的使用价值。由此可见，使用价值与劳动价值分别代表着两个不同的作用方向：使用价值代表着客观事物对于人的作用，劳动价值代表着人对于客观事物的反作用。
政治经济学把“劳动价值”概念抽象化、神秘化了，把它与使用价值对立起来，提出具有“劳动创造使用价值，抽象劳动创造劳动价值”的观点。事实上，使用价值与劳动价值是价值的两种基本形式，劳动价值是一种特殊的使用价值，是一种能够创造使用价值的使用价值，它是由生活资料使用价值转化而来，又服务于使用价值的增值。
在一般生产系统中，投入的生产要素可分为生产资料（包括自然资料）和劳动力两大类，其中生产资料表现为生产资料使用价值，劳动力表现为劳动价值，两者在生产过程中在信息的驱动下产生相干作用和协调作用，从而产生价值增长。
六、各种“价值”形式的内在逻辑关系
1、所有生活资料使用价值都可折算成食物能量
食物能量：它是最基础的价值形态，向人的能量代谢过程提供动力源，以促进人类机体的有序化过程。
温饱类价值：维持能量代谢过程，减少体热散失，其价值量在数值上等于它所节约、替代、加强的食物能量。
安全与健康类价值：通过提高机体的自然有效生命，降低机体的生命失效率，来提高温饱类价值的有效性，其价值量在数值上等于：自然生命失效率的改变量×能量代谢率×效用时间。
人尊与自尊类价值：通过提高人的社会有效生命，降低人的社会生命失效率，来提高温饱类与安全与健康类价值的有效性，其价值量在数值上等于：社会生命失效率的改变量×温饱类与安全与健康类价值的消费率×效用时间。
自我发展与自我实现类价值：通过提高人的理性有效生命，降低人的理性生命失效率，来提高温饱类、安全与健康类、人尊与自尊类价值的有效性，其价值量在数值上等于：理性生命失效率的改变量×人尊与自尊类价值的消费率×效用时间。
2、生产资料使用价值都可折算成生活资料使用价值
所有形式的生产资料使用价值在生产过程中，它本身不会产生增值，在正常情况下，只能以折旧的形式逐渐地、分批地将其使用价值等量转移到生产系统的产品之中。生产系统的产品可能是生产资料，也可能是生活资料，由于任何生产系统的最终目的在于直接或间接地生产更多更好的生活资料，因此任何生产资料使用价值最终都会转移到生活资料使用价值之中，从而可以折算成一定数量的生活资料使用价值。
3、所有劳动价值都可折算成生活资料使用价值
人类的机体本身就是一个典型的价值投入产出系统，投入使用价值（以生活资料的形式），产出劳动价值（以劳动产品的形式），具体过程分为三个基本阶段：一是生活资料使用价值在“消费过程中”转化为人的劳动潜能；二是劳动潜能在“劳动过程”中释放出来并转化为劳动价值；三是劳动价值又在“生产过程中”与生产资料使用价值在信息的驱动下产生相干作用和协调作用（注意，劳动过程通常与生产过程同时进行），并与之一起等量转移到产品之中，同时产生一定的价值增值，也凝聚于产品之中。理论证明，劳动价值可采用“社会必要生活资料使用价值量”来进行度量，劳动价值与劳动强度、劳动复杂度、劳动熟练度等变量之间存在特定的函数关系（详见拙著《统一价值论》）。
参考文献：
①仇德辉著，《统一价值论》，中国科学技术出版社，1998年。
②仇德辉著，《数理情感学》，湖南人民出版社，2001年。
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