溯源探幽：熵的世界 pdf epub mobi txt 電子書 下載2025

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《溯源探幽：熵的世界》著重論述熵的基本概念，分彆從熱力學、統計物理、分子動理論、信息論、非綫性動力學、天體物理和宇宙論等不同側麵、不同層次來剖析其蘊含的意義。同時，在寬廣的範圍內討論瞭熵在現代自然科學與技術中的應用，闡明瞭它所處的地位。《溯源探幽：熵的世界》內容豐富、取材新穎、文筆生動、通俗易懂，可供高等院校學生、中學教師、科技工作者以及科學愛好者閱讀。

馮端，1923年6月11日生於江蘇蘇州，原籍浙江紹興。1946年中央大學物理係畢業後留校任物理係助教。1949年起曆任南京大學物理係助教、講師、副教授，1978年任教授。1984-1988年任南京大學研究生院院長，1986-1995年任固體微結構物理國傢重點實驗室主任，兼學術委員會主任迄今。1991-1995年任中國物理學會理事長，1992-1996年任國傢科委攀登計劃項目“納米材料科學”首席科學傢，1980年當選為中國科學院院士（學部委員），1993年當選為第三世界科學院院士。

馮端在凝聚態物理領域特彆是晶體缺陷研究方麵做瞭大量開拓性的工作，澄清瞭金屬和氧化物晶體中缺陷的組態和起源，開闢瞭非綫性光學晶體微結構化新領域，首次觀測到鐵電相變中的微疇結構和鈮酸鋰晶體非公度相變中公席錯的結構及其演變。他為推動中國凝聚態物理的研究和發展起到瞭重要作用。

馮端60年代初即選擇體心立方結構的難熔金屬為突破口，采用浮區區熔法顯示位錯的技術，澄清瞭體心立方金屬中位錯的類型及其組態等問題。1978年後，又以在激光技術中獲得重要應用的復雜氧化物單晶體為對象，采用多種實驗手段，如浸蝕法、應力雙摺射貌相術、X射 綫貌相術、電子顯微鏡衍襯像及高分辨率像等觀測技術，對這些晶體中的位錯、疇界、生長 條紋、生長區界麵、包裹體等缺陷的類型、分布進行研究，並追溯其生長和相變中的起源和探索其可能的物理效應。

基於對鈮酸鋰等晶體鐵電疇深入研究，掌握瞭製備具有周期性疇結構的晶體生長技術，馮端於1980年製備瞭周期為微米量級的聚片多疇鈮酸鋰晶體，在實驗上首次全麵驗證瞭諾貝爾奬得主布魯姆伯根（N.Bloembergen）關於非綫性光學的準位相匹配理論，實現瞭鈮酸鋰晶體的倍頻增強效應，從而在國際上領先開拓瞭非綫性光學晶體微結構化這一新領域。隨後，又在不能位相匹配的鉭酸鋰晶體中實現瞭準位相匹配，並研究瞭周期疇結構的形成機製。1996年4月中美“用於非綫性光學及相關領域的微結構晶體”學術會議在南京召開，錶明國際上已承認他的領先工作。

這些科研成果使馮端多次獲得國傢奬勵，其中包括1982年國傢自然科學奬二等奬（排名第一），1995年國傢自然科學奬三等奬（排名第五）及1996年何梁何利科技進步奬（物理）。

前言
第一章 緣起——蒸汽機帶來的學問
來自實踐——瓦特與蒸汽機
當務之急——提高蒸汽機效率
理想化入手——卡諾的貢獻
放之四海皆準——能量守恒
走嚮絕對——熱力學溫度
又一美妙的幻想——第二類永動機之夢
應運而生——熱力學第二定律
談非論是——“不可能性”的正麵價值
第二章“天將降大任於是人也”——熵的亮相
石破天驚——一個概念的誕生
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
概念的拓展——化學勢與復相平衡
“推敲”平衡——穩定與否?
“鼕季為什麼要生火?”——耐人尋味
第三章 ——墓碑上的公式
劍手與雄牛的決鬥——學術之爭
不朽的豐碑——“寫下這些記號的，難道是一位凡人嗎?”
寓理於娛——棋盤遊戲
黑白混淆——吉布斯佯謬
底蘊之所在——係統混亂度的度量
溯流尋源——玻耳茲曼統計
夾縫裏的文章——漲落
第四章 無序對有序——熵與能之間的較量
黑白交錯——有序乎？無序乎？
概念落實——序的轉變
尋根溯源——能與熵的較量
從陽剛到陰柔——走進軟物質的世界
大師的洞見——熵緻有序
彈性與高彈性——鍵力與“熵力”的比照
蛋白質分子的摺疊——熵與能的交纏
第五章 時間之矢———趨近平衡
開啓演化之門——不可逆性
近水樓颱——近平衡區的熱力學
跨越時代的傑作——玻耳茲曼方程
逆其意而道之——定理
“速度反演”———對定理的詰難
“復現始態”———對定理的另一詰難
分析與澄清——罐子遊戲
第六章 再談時間之矢———遠離平衡
視野擴展——錶觀上的差異
海闊天空——開放的世界
被忽略的問題——奇妙的對流
“蝴蝶效應”？——氣象的可預測性
振蕩之玄機——有趣的“化學鍾”
“生命是什麼？”——值得深思的問題
不解的疑團——“熱寂”之謎
第七章“零”的追求——嚮絕對零度的逼近
“永久氣體”——神話的破滅
從理想到實際——一篇博士論文的貢獻
多孔塞的妙用——節流緻冷
結束與開始———氦的液化
八仙過海——緻冷奇招
異軍突起——激光緻冷
艱辛的曆程——創世界記錄
第八章 瓊樓玉宇，高處不勝寒———奇妙的低熵世界
登場亮相——熱力學第三定律
舞颱背後——導嚮量子世界
“芝麻開門”——量子論的誕生
改弦易轍——量子統計
理想成真——量子氣體的凝聚
世紀疑謎——超導體與超流體
空中樓閣——負溫度
第九章 妖精的啓示———熵與信息
彆齣心裁——麥剋斯韋妖
降妖伏魔——各顯神通
不可或缺——信息
天作之閤——信息與熵
待價而沽——信息與能
代代相傳——信息與生命
誰執牛耳？——能熵之爭
第十章 尚未瞭結——當代視野中的熵
從真實到虛構——相空間、係綜與吉布斯熵
墨水比喻——粗粒化與混閤性
分等定級——從遍曆係統到柏努利係統
麵包師與貓——相映成趣，共參妙理
定量刻畫——李雅波諾夫指數與動力學熵
鋪平道路——通嚮不可逆性
桌球戲的啓示——迴歸玻耳茲曼方程
餘音裊裊——物理學規律與不可逆性
後記
· · · · · · (收起)