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目 录绪言1

第一章绝对的自然规律6

§1 热运动6

冷热感觉之下别有天地感觉也得心中有数——温度 热运动的能量 热力学与统计物理学§2 热力学第一定律14

改变状态的招术之一：传热 改变状态的招术之二：作功 殊途同效—热功当量 作为态函数的内能 热力学第一定律§3 能量形式与能源24

能量称谓知多少 换能器 太阳—驱动地球生灵的核反应器§4 热能向机械能的转化28

在什么条件下热能作功？ 热机 热机的效率§5 提高热机效率的探索33

卡诺循环 卡诺定理第二章热力学第二定律与熵概念的诞生40

§1 热力学第二定律的表述40

自然界好像还隐藏着秘诀 热力学第二定律的表述 热二律对卡诺定理的证明§2 熵概念的诞生45

一个新的态函数—熵 热力学第二定律的数学表达 熵与混乱度 熵与第二类永动机§3 熵增原理52

§4 能“质”的衰退55

§5 不可逆过程的建设性作用58

第三章熵与信息61

§1 系统的宏观态与微观态61

宏观态 微观态 微观态出现的几率 等几率假设 系统微观态数目的计算§2 熵与系统微观态数目71

波耳兹曼的伟大发现 波耳兹曼关系对熵增原理的透视 随机性与不可逆性§3 麦克斯韦妖77

§4 信息·熵79

信息熵 信息量 信息的价值§5 写在分子上的“密码”88

DNA分子上的“密码电文” 蛋白质分子上的氨基酸语言§6 负熵93

第四章熵是恶虎还是善神97

§1 作为不可逆过程的化学反应97

熵的驱动力 自由能与化学势§2 不可逆性与自组织106

新奇的化学振荡和化学波 协作的光波—激光§3 熵与新陈代谢114

生命活动的基础 神速的生物催化剂—酶宇航员体魄强弱与熵流出入§4 “负熵”与光合作用、固氮作用122

太阳光为全人类输送给养 绿色植物——“光合食料合成厂” 固氮为粮 有趣的“人工生物圈”实验§5 木星大红斑—无序中的有序127

木星大红斑，“巨灵神怒目圆睁” 小天地里见“红斑”一实验模拟 学术热点一混沌§6 熵与经济和社会136