“永动机”是怎样传入中国的

热力学三大定律的提出已逾百年，所谓“永动机”早已被热力学判定为不可能实现的机械。可是，近年来仍有人以其为噱头进行诈骗，仍有人上当。那么，永动机这个西方的“舶来品”到底是如何传入中国，又如何开启了国人的想象力呢？为何已被科学判决死刑的永动机仍然在民间秘密流传？

从晚清至今，中国人关于永动机的想法从未真正消亡，有时甚至还大行其道。

王国维翻译介绍永动机

一般认为，我国古代是没有永动机的思想与设计的，也有极少的学者从中国古代的时计装置（如水晶漏）中提炼出了永动机的思想。不过通常认为，中国人关于永动机的思想是从晚清民国开始，伴随能量守恒定律被介绍至中国而开始传播的。

1866年刊行的《格物入门》中提及“恒行永无停止之器，人不能为之”，但并未展开。直到1900年，王国维翻译的《势力不灭论》才较为详细地介绍了能量守恒定律以及永动机。该书是最早将永动机与能量守恒定律完整引入中国的著作之一。

《势力不灭论》(The Theory of the Conservation of Energy)是一部介绍能量守恒定律的科学著作，为德国科学家亥姆霍兹所著《通俗科学讲义》中的一节，王国维根据英译本译出。《势力不灭论》以永动机开篇，谈到不断有人做出种种努力试图制造“自动不息之机械”，同时指出“夫所谓自动不息者何也？必不因于风，不藉于水，不役于一切之自然力也，而唯藉机械之自己，以供给动力于无穷”，并且从力学的发展说明这种机械的制造是狂痴与妄想。这里所谓“自动不息之机械”即王国维为永动机所给出的中文译名。

随后，《势力不灭论》介绍了能量守恒定律：“宇宙者，乃全力之无尽藏，不能由某道以增之，亦不能减之。故力之量在宇宙间者永远不变，恰物质之量无异此广大之法则，余等所名为‘势力不灭之原理’是也。”

民国初期，一些杂志也相继发表了与永动机相关的文章，内容涉及其种类、构造、历史等等，但基本立场如《势力不灭论》已经指出的那样，“如是之器，古今所未尝有也”。如《科学》《科学画报》《化学世界》和《开明少年》等皆刊文指出各类永动机违背的力学原理，并且奉劝国内一部分人切莫在此事上再耗费精力。其中，以赵元任于1915年在《科学》杂志上发表的文章阐述最为详尽与周到。

1934年的《科学画报》也刊登过《永动机是可能的吗？》《永动机为什么是不可能的》《再论永动机的不可能性》。这大抵是因为当时永动机的话题又热了起来，社会上仍有人试图制造并向杂志社投稿介绍自己的“发明”，因而杂志社组织了相关文章向公众传播普及能量守恒定律。

由此可见，随着“永动机”的概念被大众熟知，跃跃欲试制造永动机的人也渐渐多了起来。

国民党败将黄维潜心研究永动机

科学知识在中国传播的吊诡之处在于，越是被传播和发扬的东西，越是有更多的人对此保持怀疑态度。

1949年后，中国科学院多次收到有关“永动机”的设计，以至于不得不撰文《关于本院所收到的一些不能成立的“发明与发现”之介绍》（《科学通报》，1950），其开篇即言，“自本院成立五个月以来，曾先后收到不少国内各地非专门的研究者们所提出的发明与发现的著作，经本院审查后已分别予以答复。”其中就有永动机。作者简要指出了永动机的错误之后，无不惋惜地写道，“我们希望这些发明家们今后能将他们的发明热忱和精力转用于切合实际的方面上去，那么就对于新中国的生产建设事业大有裨益了。”

然而，这篇文章并未造成很大的影响。目前在中国知网可以搜到的有关“永动机不可能实现”的文章，在建国后的四十年内（除“文革”十余年之外）几乎每年都有一篇。西南联大物理系毕业并留学哈佛的许少鸿教授首先在1951年的《科学大众》上撰文《永动机是可能的吗？》，此文形象易懂，娓娓道来。

之后，毕业于东南大学化学系、留学莱比锡大学的曾石虞教授，清华大学物理系毕业的王竹溪教授，北京大学物理系毕业的丁守谦教授分别于1952年、1953年、1955年在《化学世界》《物理通报》《科学大众》上撰文，表示永动机是不可能造成的。王竹溪教授在1962年的《热力学发展史概要》一文中专门重提此事。

不仅如此，我们在超星图书上还可以找到当时出版的一些讲述永动机之不可能性的书籍，例如丁守谦教授的《有永动机吗？》（中国青年出版社，1956）、莫奎先生所编的《永动机问题》（科学普及出版社，1957）以及一些含有此章节名的力学教材。

而在孜孜不倦地制造永动机的民间科学家当中，最出名的当属旧时国民党高级将领黄维先生。淮海战役被俘之后，黄维转而潜心研究永动机的制造。据黄维的女儿黄惠南回忆称：

被俘后，他们先是在石家庄附近的井陉集训了一段时间。父亲在茅草屋里待着没什么事，看到外面有人来打水，摇那个辘轳，看得久了，便产生了奇想。他认为，重力无处不在，他要设计一种发动机，把重力变成动力，那么这部机器可以永远自动运转，这是一项可以改变世界工业的革命。父亲向管理方要求提供研究条件，遭到拒绝。后来，张治中奉毛泽东和周恩来之命到管理所看望战犯，父亲趁此机会委托张治中把申请从事永动机研究的报告带给中国科学院。科学院回复说，他设想的机器叫永动机，永动机早已被科学证明是绝对不可能的，所以这项工作没有意义。但是父亲不死心，还要坚持设计他的永动机，这也被理解成他抵触改造的一种方式。

即便是1975年特赦之后，黄维先生仍然没有放弃钻研永动机的设计与制造。以至于1979年6月，黄维先生在政协分组会议上就开发“重力能源”做了长篇学术报告，会议通过决议，要支持黄维先生提出的科研项目。作为黄埔军校一期学员，黄维先生绝不能算作是未受教育之人，但他为何潜心于永动机的研究，这是很有趣的问题。

永动机的“文革”推力

文献检索表明，“文革”时期，关于“热力学”的文章骤然减少，仅有的寥寥数篇文章也鲜有署名。

黄维于1968年4月从北京秦城监狱转押至抚顺战犯管理所，抚顺战犯管理所批准了他的实验申请，并从管理所电机厂调出四名技术人员与学理科出身的几名战犯共同组成科研小组，还拨了一些经费，最终按照黄维先生的设计图纸制造出一台转了几下就停止的“永动机”。至于为何抚顺战犯管理所支持了黄维先生的申请，笔者还未找到较为有说服力的文献。

同样，现在在互联网上也很难找到“文革”期间有关永动机的文献。然而可以肯定的是，1971年与1974年分别有两次当权派名下的永动机研发项目，可分别见于《化学通报》（1977）与《人民教育》（1978）及其他书籍对此事的转述。

1971年，“四人帮在辽宁的那个死党”（注：指毛泽东的侄子毛远新）曾经拼凑了一个十八人的班子搞永动机的发明。费时一年，耗资三万元，最终却只得到一台输出功率为30%的机器。

1974年，陕西的赵某进京告状，称从中央到地方的各级领导压制他的“永动机发明”。江青在他的个人材料上写道：“建议中央大力支持赵××的革新试验、试制工作，并且对赵本人采取保护措施，避免敌人暗害他。”王洪文将此人接进高级招待所保护起来，耗时两年，耗费十几万元，造出了一台不能运转的机器。

在此期间，永动机的发明并未停歇，据统计，第一机械工业部信访组在1971-1976年间，收到“发明永动机”的信件有265封；中科院信访组单单在1975年的四个月间，就收到100多件有关永动机的发明材料。

这一段时期，姚文元、江青等人批判自然科学，对一些错误百出的文章乱加批示、责令有关刊物发表，否则就是“扼杀新生事物”，就是“资产阶级学阀”。

改革开放后，永动机仍未消亡

“四人帮”倒台后，《光明日报》刊登了中国科学院物理研究所13室的文章《从马儿不吃草谈起》，但仍有一部分永动机研究者继续寄来设计方案，并称“能量守恒定律永远不能违反，这是反辩证法的，也是直接违背恩格斯教导的。”

不过，自1978年全国科学大会之后，科学研究工作逐渐步入正轨，永动机的研发始终停留于“民间科学家”群体之中。即便是偶有对于永动机的可能性的探讨也仅仅是出于哲学思辨，例如《必然性与可能性探要》（陈明兆等人，1981）。

新形式的永动机也不断地涌现出来，例如《光明日报》2000年3月29日的报道《不需光照能发电的二极管的制成》。这篇报道称，中国科学院生物物理研究所物理实验室徐业林研究员经过36年艰苦探索，研制成功一种能从周围环境中不断吸取能量发出电能的新型半导体器件——无偏二极管。“它发电时不需光照，也不需温差，即便将它放入一个密封的金属盒中，电流电压也不会受任何影响”。“它不污染环境，从取之不尽的环境中获取能量，不需加油，不需充电，是一种新型的理想能源。”

为此，北京林业大学的刘家冈教授与中国科学院力学研究所的俞稼副编审曾撰文称“徐业林的装置，与历史上的永动机根本不同之处在于：历史上的永动机，不管设计得多么巧妙，没有一个是真正能运转的；而徐业林的装置，却是能够运转的，不仅能够运转，而且已经不间断地运转了14年。徐业林的装置很可能是历史上第一台真正的永动机！”

言之凿凿之外，此文感叹道：“希望我国学术界确确实实表现出一种鼓励创新、允许失误的非常活跃的学术空气和人文环境。无论如何，一个运转了14年、与现有理论相矛盾的奇怪装置，除了媒体偶尔有所报道外，科学界竟不能展开真正意义下的正常讨论，这对大力提倡创新精神的我国科学界来说，是一种莫名的悲哀，是绝对不正常的。”

不过，1967年毕业于北京大学物理系理论物理专业、1981年毕业于中国科学院研究生院凝聚态物理专业获硕士学位的刘家冈教授绝不代表当时中国科学界的普遍看法。水利科学家潘家铮教授曾于1997年撰文以回信的方式“致某同学”告诫青年学子深入钻研科学知识而切莫总想一鸣惊人、一步登天。

1980年代之后，关于永动机设计的讨论开始见诸报端，而在“文革”之前，虽也有人提出此类设计，但出版物的把关还比较严格，未曾刊登。互联网兴起之后，“永动机”转而藏入百度贴吧、天涯论坛等地。如今，“永动机”作为一种修饰语言也越来越多地出现在报刊之上，进入我们的日常语言。在这个意义上，“永动机”也确实“永动”了。