，闡明了熱力學(xué)第二定律的統(tǒng)計性質(zhì)，并引出能量均分理論（麥克斯韋-波爾茲曼定律)。他首先指出，一切自發(fā)過程，總是從概率小的狀態(tài)向概率大的狀態(tài)變化，從有序向無序變化。1877年，波爾茲曼又提出，用“熵”來量度一個系統(tǒng)中分子的無序程度，并給出熵S與無序度Ω（即某一個客觀狀態(tài)對應(yīng)微觀態(tài)數(shù)目，或者說是宏觀態(tài)出現(xiàn)的概率）之間的關(guān)系為S=k lnΩ。這就是著名的波爾茲曼公式，其中常數(shù) k=1.38×10^(-23) J/K 稱為波爾茲曼常數(shù)。他最先把熱力學(xué)原理應(yīng)用于輻射，導(dǎo)出熱輻射定律，稱斯忒藩-波爾茲曼定律。他還注重自然科學(xué)哲學(xué)問題的研究，著有《物質(zhì)的動理論》等。作為哲學(xué)家，他反對實證論和現(xiàn)象論，并在原子論遭到嚴重攻擊的時刻堅決捍衛(wèi)它。
“如果對于氣體理論的一時不喜歡而把它埋沒，對科學(xué)將是一個悲劇；例如：由于牛頓的權(quán)威而使波動理論受到的待遇就是一個教訓(xùn)。我意識到我只是一個軟弱無力的與時代潮流抗?fàn)幍膫€人，但仍在力所能及的范圍內(nèi)做出貢獻，使得一旦氣體理論復(fù)蘇，不需要重新發(fā)現(xiàn)許多東西?！薄?玻爾茲曼 玻爾茲曼的一生頗富戲劇性，他獨特的個性也一直吸引著人們的關(guān)注。有人說他終其一生都是一個“鄉(xiāng)巴佬”，他自己要為一生的不斷搬遷和無間斷的矛盾沖突負責(zé)，甚至他以自殺來結(jié)束自己輝煌一生的方式也是其價值觀沖突的必然結(jié)果。也有人說，玻爾茲曼是當(dāng)時的費曼。他講課極為風(fēng)趣、妙語連篇，課堂上經(jīng)常出現(xiàn)諸如“非常大的小”之類的話語。幽默是他的天性，但他性格中的另一面——自視甚高與極端不自信的奇妙結(jié)合——對這位天才的心靈損害極大。本書作者用了一個副標(biāo)題：“篤信原子的人”，又給玻爾茲曼畫出了另一個側(cè)面像。 如果我們擯棄具有嚴格“決定性”色彩的“社會建構(gòu)論”，而采用一種較為“軟弱”的立場，試圖在當(dāng)時的各種社會文化組成中尋找一些相關(guān)因素去“解讀”玻爾茲曼，應(yīng)該還是可行的。玻爾茲曼的“父國”處于當(dāng)時被稱為“多瑙河畔的中國”的奧地利。奧匈帝國外表上極其強盛，但內(nèi)部矛盾重重。在學(xué)術(shù)界，人們常常為一些繁文縟節(jié)而浪費時間，不斷的文牘折磨著疲倦的學(xué)者，遵從一定的禮儀“程序”比具體的事情更重要。在奧地利和巴伐利亞，教授階層盡管地位不低，但并不屬于最受尊敬的階層，退休后還得為沒有著落的養(yǎng)老金發(fā)愁。 玻爾茲曼出生于維也納，在維也納和林茨接受教育，22歲便獲得博士學(xué)位，之后就有好幾個大學(xué)向他提供職位。他曾先后在格拉茨大學(xué)、維也納大學(xué)、慕尼黑大學(xué)以及萊比錫大學(xué)等地任教。其中曾兩度分別在格拉茨大學(xué)和維也納大學(xué)任教。
原子理論
統(tǒng)計力學(xué)的奠基者。
按理說，玻爾茲曼的學(xué)術(shù)生涯應(yīng)該很平坦，可事實上卻充滿了艱辛。其中有不少是社會的因素，但更多地應(yīng)該與他個人的性格有關(guān)。
玻爾茲曼與奧斯特瓦爾德之間發(fā)生的“原子論”和“唯能論”的爭論，在科學(xué)史上非常著名。按照普朗克的話來說，“這兩個死對頭都同樣機智，應(yīng)答如流；彼此都很有才氣”。當(dāng)時，雙方各有自己的支持者。奧斯特瓦爾德的“后臺”是不承認有“原子”存在的恩斯特·馬赫。由于馬赫在科學(xué)界的巨大影響，當(dāng)時有許多著名的科學(xué)家也拒絕承認“原子”的實在性。后來大名鼎鼎的普朗克站在玻爾茲曼一邊，但由于普朗克當(dāng)時名氣還小，最多只是扮演了玻爾茲曼助手的角色。玻爾茲曼卻不承認這位助手的功勞，甚至有點不屑一顧。盡管都反對“唯能論”，普朗克的觀點與玻爾茲曼的觀點還是有所區(qū)別。尤其讓玻爾茲曼惱火的是，普朗克對玻爾茲曼珍愛的原子論并沒有多少熱情。后來，普朗克的一位學(xué)生澤爾梅羅（E． Zermelo）又寫了一篇文章指出玻爾茲曼的H－定理中的一個嚴重的缺陷，這就更讓玻爾茲曼惱羞成怒。玻爾茲曼以一種諷刺的口吻答復(fù)澤爾梅羅，轉(zhuǎn)過來對普朗克的意見更大。即使在給普朗克的信中，玻爾茲曼常常也難掩自己的“憤恨”之情。只是到了晚年，當(dāng)普朗克向他報告自己以原子論為基礎(chǔ)來推導(dǎo)輻射定律時，他才轉(zhuǎn)怒為喜。 玻爾茲曼沉浸在與這些不同見解的斗爭中，一定程度上損害了他的生理和心理健康。
盡管玻爾茲曼的“原子論”與奧斯特瓦爾德的“唯能論”之間的論戰(zhàn)，最終玻爾茲曼取勝，但這個過程對于一個科學(xué)家的生命來說，顯得太長了。玻爾茲曼一直有一種孤軍奮戰(zhàn)的感覺。他曾兩度試圖自殺。1900年的那次沒有成功，他陷入了一種兩難境界。再加上晚年接替馬赫擔(dān)任歸納科學(xué)哲學(xué)教授，后幾次哲學(xué)課上的不大成功，使他對自己能否講好課，產(chǎn)生了懷疑。
普朗克
這就帶來了一個學(xué)術(shù)界熟知，但絕非是無可爭議的“普朗克定律”。其表述如下：“一個新的科學(xué)真理照例不能用說服對手，等他們表示意見說‘得益匪淺’這個辦法來實行。恰恰相反，只能是等到對手們漸漸死亡，使得新的一代開始熟悉真理時才能貫徹?！睂ζ绽士藖碚f，學(xué)術(shù)爭論沒有多少誘惑力，因為他認為它們不能產(chǎn)生什么新東西。 由于上述說法后來又被學(xué)界有重大影響的其他學(xué)者，如托馬斯·庫恩等多次引證，它似乎成了一條自明的真理。果真如此嗎？如果普朗克所言不虛，那么科學(xué)爭論在科學(xué)思想發(fā)展史上的意義就要大打折扣了。普朗克為人平和、正直，被譽為“學(xué)林古柏”，其高尚的人品是值得人們敬仰的，但并不是他所說的每一句話都是正確的，哪怕這句話多次被人們引用。附帶說一下，普朗克還說過一句常常被引用的話：“女子從事學(xué)術(shù)研究是與她們的天性相違背的?！边@句話當(dāng)然也是大大值得商榷的，不管你是不是一個“女性主義者”，都不會贊成普朗克的這個偏見。 
