對于大多數(shù)人來說，熵，是一個比較陌生的概念。即便是物理專業(yè)出生的人，大部分也無法準(zhǔn)確表達(dá)出這個概念的實(shí)質(zhì)意義。并不是因?yàn)槔斫膺@個物理概念需要多么高深的智力，而是因?yàn)椋@個概念本身，因其所涵蓋的范圍之寬、之廣，使得人們不易用三言兩語就表達(dá)出它的實(shí)質(zhì)。每當(dāng)科學(xué)家思考熱力學(xué)第二定律時，他們常常所面對的，不是該定律本身，而是：熱力學(xué)第二定律的應(yīng)用范圍到底該有多廣？

熵定律，在物理學(xué)中，被稱為熱力學(xué)第二定律。熵，是對某一封閉系統(tǒng)中，由有效能量轉(zhuǎn)化而成的無效能量的量度，也可以說，熵是作為度量一個熱力學(xué)系統(tǒng)無序狀態(tài)的量度單位。熵定律的內(nèi)容是：“在所有過程中，熵的增加是不可逆的”。

“熵的增加不可逆”說明，在一個封閉系統(tǒng)中，能量只能由有效能量轉(zhuǎn)化為無效能量，系統(tǒng)的整體狀態(tài)只能由有序變?yōu)闊o序。

“在局部范圍內(nèi)，通過一定的手段，或許可以建立起一定的秩序，但這建立起來的秩序，是以給周圍環(huán)境帶來更多的無序?yàn)榇鷥r(jià)的。”例如,若長時間不去整理自己的臥室，房間內(nèi)便會越加凌亂（無序的增加），你可以花一至兩個小時，將房間整理干凈，使之有序，但是，為此付出的代價(jià)，是給房間以外的周圍環(huán)境帶去無序，如垃圾、清潔過程中產(chǎn)生的污水、以及勞動過程中比平時多呼出的二氧化碳?xì)怏w和肌體產(chǎn)生的熱量。這些副產(chǎn)品，是為了在局部建立秩序，而給周圍環(huán)境帶去的無序。熵定律告訴我們，這些產(chǎn)生的副產(chǎn)品帶來的無序，大于在局部建立的有序。因?yàn)?，熵（無序）的增加是不可逆的。

熵的增加不可逆，那么，它的增加有限度嗎？會有一個終點(diǎn)嗎？如果將目光放大，把整個宇宙視為封閉的熱力學(xué)系統(tǒng)的話，那么，宇宙中的熵會一直增加到“熱寂”狀態(tài)為止，即整個宇宙中只存在不可利用的無效能量，無序狀態(tài)達(dá)到最大化。

對于人類來說，我們所處的地球，若在時間上以地質(zhì)年代來計(jì)算，則可以把地球當(dāng)作一個開放系統(tǒng)，不用擔(dān)心無序增加的問題。只要太陽繼續(xù)存在下去，地球就會與其進(jìn)行能量的交換。但是，若在時間上以人類的紀(jì)年來計(jì)算，則只能把地球視為封閉系統(tǒng)，或半封閉系統(tǒng)（開放的程度很小）。因?yàn)?，目前就人類每日使用的有效能?以化石燃料為主)來說，遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于太陽每日對地球輸入的有效能量（太陽光）?；剂系男纬尚枭蟽|年，但化石燃料的使用，最樂觀的估計(jì)，不會超過500年。因此，從這個角度來考慮，在人類紀(jì)年的時間范圍內(nèi)，地球可視為一個封閉系統(tǒng)。

在物理學(xué)、生物學(xué)、環(huán)境科學(xué)當(dāng)中，無效的能量即可視為污染。污染不僅僅是針對環(huán)境的。

熵定律告訴我們，能量只能由有效的狀態(tài)（能量可以利用）變?yōu)闊o效的狀態(tài)（能量無法被再利用）。因此，悲觀的問題很自然會產(chǎn)生：化石燃料耗盡時，也就是無效能量達(dá)到最大化，污染與無序的狀態(tài)達(dá)到最大化之時。那時的人類，將面臨一個怎樣的生存環(huán)境與地球？