科学世家
1796年6月1日,萨迪.卡诺在巴黎小卢森堡宫降生,时值法国资产阶级大革命 之后和拿破仑夺取法国政权之前的动乱年月。
卡诺的父亲拉扎尔.卡诺(Lazare Carnot)在法国大革命和拿破仑第一帝国 时代担任要职。他先后是罗伯斯庇尔(Robe-spierre)的十二人公安委员会的成 员之一、拿破仑第一执政手下的战争部长及滑铁卢战争前百日政权的内政部长。当 拿破仑帝国在1815年被倾覆后,拉扎尔被流放国外,直至1823年病死于马格德堡。 拉扎尔的民主共和的思想给卡诺打上了深刻的烙印,他后来遭受的厄运给卡诺造成 了巨大的精神创伤,并导致了社会对卡诺的歧视。
拉扎尔不仅是一位政治家,而且也是一位科学家。他于1782年、1787年和1803 年先后发表过《通用机器》、《拉扎尔.卡诺数学全休》、《运动和平衡的基本原 理》;在热学及能量守恒与转化定律的发现上,均有所贡献。1807年,他辞去战争 部长的职务,专事对卡诺和卡诺的弟弟伊波利特.卡诺(Hippolyte Carnot)进行 科学教育。
1812年,萨迪.卡诺考入巴黎理工学院,在那里受教于泊松.盖-吕萨克、安 培和阿喇戈(D.F.Arago)这样一批卓有成就的老师。他主要攻读了分析数学、 分析力学、画法几何和化学。
1819年,他考上了巴黎总参谋军团。该军团处于初创期,组织还十分松散,卡 诺借此机会一边进行科学研究,一边在法兰西学院听一些新课程。这时他对工业经 济产生了浓厚兴趣,他走访了许多工厂,研究了政治经济学的最新理论。他发现, 热机效率低是当时工业的一个难题。这个问题此导他走上了热机理论研究的道路。
破土而出
由于蒸汽机的发明,工业革命在欧洲逐步兴起来了。蒸汽机正在使法国和蒸汽 机的故乡——英国日益工业化,为它们增加了国力和财力。作为法国人的卡诺亲身 经历了这场蒸汽机革命的冲击,亲眼看到了蒸汽机是怎样促进人类文明向前发展的。 然而,他也看到:人们是知道怎样制造和使用蒸汽机,而对蒸汽机的理论却了解不 够。
当时的热机工程界对这样两个问题进行着热烈的讨论:(1)热机效率是否有 一极限?(2)什么样的热机工作物质是最理想的?