溯源探幽：熵的世界

前言
章 緣起——蒸汽機(jī)帶來的學(xué)問
來自實(shí)踐——瓦特與蒸汽機(jī)
當(dāng)務(wù)之急——提高蒸汽機(jī)效率
理想化入手——卡諾的貢獻(xiàn)
放之四海皆準(zhǔn)——能量守恒
走向——熱力學(xué)溫度
又一美妙的幻想——第二類永動機(jī)之夢
應(yīng)運(yùn)而生——熱力學(xué)第二定律
談非論是——“不可能性”的正面價(jià)值
第二章“天將降大任于是人也”——熵的亮相
石破天驚——一個(gè)概念的誕生
殊途同歸——再談幾種說法的等效性
天道盈虧——熵恒增=能貶值
極大與極小——平衡判據(jù)
概念的拓展——化學(xué)勢與復(fù)相平衡
“推敲”平衡——穩(wěn)定與否?
“冬季為什么要生火?”——耐人尋味
第三章 ——墓碑上的公式
劍手與雄牛的決斗——學(xué)術(shù)之爭
不朽的豐碑——“寫下這些記號的，難道是一位凡人嗎?”
寓理于娛——棋盤游戲
黑白混淆——吉布斯佯謬
底蘊(yùn)之所在——系統(tǒng)混亂度的度量
溯流尋源——玻耳茲曼統(tǒng)計(jì)
夾縫里的文章——漲落
第四章 無序?qū)τ行颉嘏c能之間的較量
黑白交錯——有序乎？無序乎？
概念落實(shí)——序的轉(zhuǎn)變
尋根溯源——能與熵的較量
從陽剛到陰柔——走進(jìn)軟物質(zhì)的世界
大師的洞見——熵致有序
彈性與高彈性——鍵力與“熵力”的比照
蛋白質(zhì)分子的折疊——熵與能的交纏
第五章 時(shí)間之矢———趨近平衡
開啟演化之門——不可逆性
近水樓臺——近平衡區(qū)的熱力學(xué)
跨越時(shí)代的杰作——玻耳茲曼方程
逆其意而道之——定理
“速度反演”———對定理的詰難
“復(fù)現(xiàn)始態(tài)”———對定理的另一詰難
分析與澄清——罐子游戲
第六章 再談時(shí)間之矢———遠(yuǎn)離平衡
視野擴(kuò)展——表觀上的差異
海闊天空——開放的世界
被忽略的問題——奇妙的對流
“蝴蝶效應(yīng)”？——?dú)庀蟮目深A(yù)測性
振蕩之玄機(jī)——有趣的“化學(xué)鐘”
“生命是什么？”——值得深思的問題
不解的疑團(tuán)——“熱寂”之謎
第七章“零”的追求——向零度的逼近
“永久氣體”——神話的破滅
從理想到實(shí)際——一篇博士論文的貢獻(xiàn)
多孔塞的妙用——節(jié)流致冷
結(jié)束與開始———氦的液化
八仙過海——致冷奇招
異軍突起——激光致冷
艱辛的歷程——創(chuàng)世界記錄
第八章 瓊樓玉宇，高處不勝寒———奇妙的低熵世界
登場亮相——熱力學(xué)第三定律
舞臺背后——導(dǎo)向量子世界
“芝麻開門”——量子論的誕生
改弦易轍——量子統(tǒng)計(jì)
理想成真——量子氣體的凝聚
世紀(jì)疑謎——超導(dǎo)體與超流體
空中樓閣——負(fù)溫度
第九章 妖精的啟示———熵與信息
別出心裁——麥克斯韋妖
降妖伏魔——各顯神通
不可或缺——信息
天作之合——信息與熵
待價(jià)而沽——信息與能
代代相傳——信息與生命
誰執(zhí)牛耳？——能熵之爭
第十章 尚未了結(jié)——當(dāng)代視野中的熵
從真實(shí)到虛構(gòu)——相空間、系綜與吉布斯熵
墨水比喻——粗粒化與混合性
分等定級——從遍歷系統(tǒng)到柏努利系統(tǒng)
面包師與貓——相映成趣，共參妙理
定量刻畫——李雅波諾夫指數(shù)與動力學(xué)熵
鋪平道路——通向不可逆性
桌球戲的啟示——回歸玻耳茲曼方程
余音裊裊——物理學(xué)規(guī)律與不可逆性
后記