热力学建立和近代热力学发展ppt课件

热力学的建立和热力学的建立和近代热力学的发展近代热力学的发展热力学的建立和近代热力学的发展1第一阶段从远古到十八世纪初系统的科学还没有建立的阶段第一阶段从远古到十八世纪初系统的科学还没有建立的阶段2在古代，热力学系统的科学还没有建立。人们所掌握的一些热学知识主要是源于生产和生活中所接触到的热现象。尽管如此，古人类已开始将这些知识应用到各个方面来方便生活，促进生产，并开始了对热现象、热本质理论上的探索。在古代，热力学系统的科学还没有建立。人们所掌3 火的利用和控制，使人类第一次支配了自然力，使人类文明大大前进了一步。同时，它也是古人对热现象认识的开端。中国的古人类早在距今一百七十万年前的元谋人时代，就已经开始用火来烧烤食物。火的利用和控制，使人类第一次支配了自然力，使人类文4钻木取火钻木取火钻木取火钻木取火钻木取火钻木取火最早的钻木取火的方法，据专家考证可最早的钻木取火的方法，据专家考证可能是这样的：折一根山麻木，把它弄成扁能是这样的：折一根山麻木，把它弄成扁平的形状，在上面刻上一道浅的凹穴。再平的形状，在上面刻上一道浅的凹穴。再折一根山麻木当棍子，人坐在地上，双脚折一根山麻木当棍子，人坐在地上，双脚踩住扁平的山麻木板，把棍子一端按在凹踩住扁平的山麻木板，把棍子一端按在凹穴上，双掌握住来回搓动。这样棍子末端穴上，双掌握住来回搓动。这样棍子末端与木板结合处发生剧烈摩擦，产生许多木与木板结合处发生剧烈摩擦，产生许多木屑，并因摩擦而生热，等碎木屑热到一定屑，并因摩擦而生热，等碎木屑热到一定程度就会产生火星点燃木板旁易燃的干草程度就会产生火星点燃木板旁易燃的干草或木屑粉，燃起火焰。或木屑粉，燃起火焰。钻木取火钻木取火5火镰火石取火火镰火石取火火镰火石取火火镰火石取火在春秋战国时期，随着铁器的出现，古人开始使用火镰火在春秋战国时期，随着铁器的出现，古人开始使用火镰火石来取火。火镰火石取火的道理与钻木取火的道理相同，用石来取火。火镰火石取火的道理与钻木取火的道理相同，用铁制火镰敲击坚硬的燧石，因摩擦使剥落的铁屑受热而表面铁制火镰敲击坚硬的燧石，因摩擦使剥落的铁屑受热而表面氧化，生成火星，火星落在易燃的纤维上，就产生了火焰。氧化，生成火星，火星落在易燃的纤维上，就产生了火焰。阳燧取火阳燧取火阳燧取火阳燧取火随着技术的进步，聪明的中国古人进一步发明了利用太阳随着技术的进步，聪明的中国古人进一步发明了利用太阳取火的方式取火的方式阳燧取火。阳燧是用铜制成的凹面镜，太阳光阳燧取火。阳燧是用铜制成的凹面镜，太阳光经过阳燧的凹面反射，聚集到焦点上，时间久了便会使放在经过阳燧的凹面反射，聚集到焦点上，时间久了便会使放在焦点处的易燃物燃烧。焦点处的易燃物燃烧。火镰火石取火6在古代，热学还没有被作为一门科学系统研究，在古代，热学还没有被作为一门科学系统研究，人们将自己在生产生活中积累的热学知识应用到人们将自己在生产生活中积累的热学知识应用到各个方面。各个方面。从古书记载中可以发现，古人对热学的应用已涉从古书记载中可以发现，古人对热学的应用已涉及冶金、农业、控温等很多方面。及冶金、农业、控温等很多方面。7古人对热现象的认识古人对热现象的认识古人对热现象的认识古人对热现象的认识 热是什么热是什么对热是什么这一问题，我国古代也已注意到对热是什么这一问题，我国古代也已注意到南北朝成书的关尹子中认为：南北朝成书的关尹子中认为：“外物”的来的来去是使瓦石一类物体发生寒热温凉之变的原因。去是使瓦石一类物体发生寒热温凉之变的原因。另一种说法见于据传可能为北齐刘昼著的刘子另一种说法见于据传可能为北齐刘昼著的刘子 崇学篇，则从崇学篇，则从“五行五行”观念出发，猜想物体观念出发，猜想物体寒、热、温、凉的变化是一种寒、热、温、凉的变化是一种“内物”在起作用。在起作用。所谓的所谓的“外物外物”或或“内物内物”都是把热设想为一种都是把热设想为一种实体物质，它类似于实体物质，它类似于1818世纪世纪“燃素燃素”和和“热素热素”的观念。的观念。古人对热现象的认识热是什么8古人对热现象的认识古人对热现象的认识古人对热现象的认识古人对热现象的认识对热传递的认识对热传递的认识对热传递的认识对热传递的认识东汉王充在他的著作论衡寒温篇中，把“气”作为物体之间进行“温”“寒”传递的物质承担者。古人对热现象的认识对热传递的认识9古人对热现象的认识古人对热现象的认识古人对热现象的认识古人对热现象的认识对热胀冷缩现象的认识对热胀冷缩现象的认识我国古代对热胀冷缩现象已有所认识。我国古代对热胀冷缩现象已有所认识。汉代淮南万毕术记述了把盛水铜瓮加热，汉代淮南万毕术记述了把盛水铜瓮加热，直到水沸腾时密闭其口，急沉人井中，铜瓮发直到水沸腾时密闭其口，急沉人井中，铜瓮发出雷鸣般响声的现象。是发热物体在急速冷却出雷鸣般响声的现象。是发热物体在急速冷却时发生了内破裂，破裂声由井内传出。这是典时发生了内破裂，破裂声由井内传出。这是典型的热胀冷缩现象。型的热胀冷缩现象。元代陶宗仪作热胀冷缩实验，明确指出，是物元代陶宗仪作热胀冷缩实验，明确指出，是物体体“煮之胖胀煮之胖胀”的缘故。的缘故。古人对热现象的认识对热胀冷缩现象的认识10古人对热的应用古人对热的应用古人对热的应用古人对热的应用开始陶器的烧制开始陶器的烧制开始陶器的烧制开始陶器的烧制大约在距今一万年前的原始洞穴中，大约在距今一万年前的原始洞穴中，已发现有原始陶器的碎片。制陶标已发现有原始陶器的碎片。制陶标志着人类第一次使用自然能源改变志着人类第一次使用自然能源改变天然材料的性质，制造出第一种人天然材料的性质，制造出第一种人工材料，它是人类最早的化工工艺。工材料，它是人类最早的化工工艺。古人对热的应用开始陶器的烧制11古人对热的应用古人对热的应用古人对热的应用古人对热的应用掌握冶金技术掌握冶金技术掌握冶金技术掌握冶金技术冶金技术在制陶技术的基础上发冶金技术在制陶技术的基础上发展起来。我国冶炼业的发展较早，展起来。我国冶炼业的发展较早，高温技术也很早被人们掌握。江苏高温技术也很早被人们掌握。江苏省曾出土春秋晚期的一块铁，经科省曾出土春秋晚期的一块铁，经科学分析，它是一块生铁，生铁的冶学分析，它是一块生铁，生铁的冶炼温度比熟铁高，需达摄氏千度以炼温度比熟铁高，需达摄氏千度以上。生铁的出土，说明在那时的高上。生铁的出土，说明在那时的高温技术已达到一定水平。温技术已达到一定水平。古人对热的应用12古人对热的应用古人对热的应用古人对热的应用古人对热的应用uu走马灯走马灯走马灯走马灯关于走马灯我国古代有较多记载，有关于走马灯我国古代有较多记载，有的古籍把它称作的古籍把它称作“马骑灯马骑灯”、“影灯影灯”。宋代武林旧事在记述各种元。宋代武林旧事在记述各种元宵彩灯时写道：宵彩灯时写道：“若沙戏影灯、马骑若沙戏影灯、马骑人物、旋转如飞人物、旋转如飞”，这表明当时，这表明当时已利用了冷热空气的对流制造出各种已利用了冷热空气的对流制造出各种各样的走马灯。各样的走马灯。古人对热的应用走马灯13我国古人对热学的研究成果我国古人对热学的研究成果在古代，由于生产发展比较缓慢，人们在生产和生活上所积累的知识还不够丰富，热学还不能作为一门系统的科学建立起来。但我们从一些古籍中可以看到古人在热学方面所作的一些有意义的研究以及非常有价值的研究成果。我国古人对热学的研究成果在古代，由于生产发展比较缓慢，人14考工记考工记考工记考工记考工记考工记考工记考工记考工记是春秋战国时期齐国人的一部科技著作。考工记是春秋战国时期齐国人的一部科技著作。在描述每一项手工技术的文字中，都包含了一定的物在描述每一项手工技术的文字中，都包含了一定的物理知识，主要是力学和热学方面。理知识，主要是力学和热学方面。考工记考工记15考工记考工记考工记考工记热学方面的成果：热学方面的成果：考工记中论述的热学知识，是很有实际意义的。它提出可以根据汽化物质的颜色作为判断火候或温度高低的标准。达到“炉火纯青”，就可以浇铸了。从实践中总结出来的实际知识，传至今日，仍为冶炼工人所利用。考工记热学方面的成果：16论衡论衡论衡论衡论衡论衡论衡是东汉王充所著，内容十分丰富，其所述的论衡是东汉王充所著，内容十分丰富，其所述的物理知识，也较之墨经有十分明显的充实和发展。物理知识，也较之墨经有十分明显的充实和发展。论衡论衡17论衡论衡论衡论衡热学方面的成果：热学方面的成果：论衡中有“夫近水则寒，近火则温，远之渐微，何则？气之所加，远近有差也。”王充用“气”来解释热现象，指出热传递与距离远近的关系，而且对自然界中雨、露、霜、雪的成因也进行了研究，指出了它们都是地面上的水蒸发所致。实质上，他已进入了物态与温度之间的关系的研究。论衡热学方面的成果：18古希腊人对热学的研究成果古希腊人对热学的研究成果古希腊在热学方面的研究成果主要是关于热的本古希腊在热学方面的研究成果主要是关于热的本古希腊在热学方面的研究成果主要是关于热的本古希腊在热学方面的研究成果主要是关于热的本质的：质的：质的：质的：亚里士多德亚里士多德亚里士多德把热看作是先于物质亚里士多德把热看作是先于物质元素的基原性质。元素的基原性质。古希腊人对热学的研究成果古希腊在热学方面的研究成果主要是关于19柏拉图柏拉图认为火是一种运动的表现形式，这是根据摩擦生热认为火是一种运动的表现形式，这是根据摩擦生热的现象而提出的，见柏拉图（纪元前的现象而提出的，见柏拉图（纪元前427347427347年）年）的的“对话对话”。这个学说埋没了约两千年之久。这个学说埋没了约两千年之久。到十七世纪，当实验科学开始发展时期，培根根据到十七世纪，当实验科学开始发展时期，培根根据摩擦生热现象认为热是物体微小粒子的运动。摩擦生热现象认为热是物体微小粒子的运动。因此，古希腊人的观点对于当时的科技水平，已相因此，古希腊人的观点对于当时的科技水平，已相当先进。当先进。热力学建立和近代热力学发展ppt课件20第二阶段从十八世纪初到十九世纪中叶热机发展和热学实硷发展的阶段第二阶段21古代人对温度的认识古代人对温度的认识 在有文字记载的人类历史上，关于冷热一类的在有文字记载的人类历史上，关于冷热一类的词很早就出现了。词很早就出现了。我国古代早在先秦文献上就有不少寒暑冷热的我国古代早在先秦文献上就有不少寒暑冷热的记载。记载。到了战国时期，人们已经知道将水存放在瓶内，到了战国时期，人们已经知道将水存放在瓶内，由水是否结冰来推知气温下降的程度。由水是否结冰来推知气温下降的程度。汉代初期，我国人民进一步发展了以冰测温的汉代初期，我国人民进一步发展了以冰测温的温度计雏形。温度计雏形。古代人对温度的认识在有文字记载的人类历史上，关于冷热一类的词22近现代温度计的发展 世界上很多物质都具有热胀冷缩的特性 水、空气、水银和酒精等等在加热的情况下体积都会膨胀，而在变冷的情况下则会缩小 人类很早就知道了这种现象 公元前3世纪就有人做实验来演示空气的热胀冷缩，都没有想到利用它来测量温度近现代温度计的发展世界上很多物质都具有热胀冷缩的特性23近现代温度计的发展 最早利用这一特性来反映冷热程度的是伽利略 他于1581年在意大利的比萨大学学习医学。他发现生病往往与体温的变化有关。近现代温度计的发展最早利用这一特性来反映冷热程度的是伽利略24近现代温度计的发展 1593年伽利略发明了第一支空气温度计。这种仪器结构简单：一根玻璃管，一端开口，另一端有一小泡，然后将它注满水，并将开口的一端立于水盆内的水面之下。在玻璃管边上装一个标尺，用来测定水的高度变化，也就可以确定空气温度的变化。近现代温度计的发展1593年伽利略发明了第一支空气温度计。这25近现代温度计的发展 法国化学家雷伊，提出了一种液体温度计，用水的膨胀来指示温度。近现代温度计的发展法国化学家雷伊，提出了一种液体温度计，用水26近现代温度计的发展 在意大利托斯卡纳大公爵斐迪南二世的指导下，佛罗伦萨的院士们将玻璃泡装上酒精，熔化玻璃尖把它密封，并把刻度附在玻璃管上。这就是第一个与大气压强无关的温度计。近现代温度计的发展在意大利托斯卡纳大公爵斐迪南二世的指导下，27近现代温度计的发展 1659年，布里奥制造出了第一支用水银作为测温物质的温度计，使温度计可测温度范围扩大。近现代温度计的发展1659年，布里奥制造出了第一支用水银作为28近现代温度计的发展 自从伽利略制成第一支空气温度计开始，人们始终碰到一个难题，那就是“温标”温度计需要有一个共同的标准。近现代温度计的发展自从伽利略制成第一支空气温度计开始，人们始29近现代温度计的发展 时间进入了时间进入了1818世纪。世纪。物理学、医学和气象学等各方面日益发展的需物理学、医学和气象学等各方面日益发展的需要，对温度测量的要求越来越高。要，对温度测量的要求越来越高。在这样的形势下，三位科学家脱颖而出在这样的形势下，三位科学家脱颖而出 华伦海特华伦海特 列奥默列奥默 摄尔萨斯摄尔萨斯近现代温度计的发展时间进入了18世纪。物理学、医学和气象学30近现代温度计的发展 1714年，28岁的华伦海特制造了现在仍以他的名字命名的水银温度计。他选了3个固定点，这便是“华氏温标”。第一点取冰、纯水和氯化镁混合物的温度定为0度；第二点取无盐的冰水混合物的温度定为32度，称之为凝结的起点；第三点取温度计插入人体口中或置于腋下的温度定为96度。近现代温度计的发展1714年，28岁的华伦海特制造了现在仍以31近现代温度计的发展 列奥默于1683年生于法国。1730年，他把水结冰的温度定为零度，水的沸腾温度定为80度，这就表示把水的冰点和沸点之间划分成80度。他制订的温度标准，叫做列氏温标。他忽视了空气压强对液体沸点的影响，温度测量结果并不理想。列奥默发明的这种温标现在已很少使用。近现代温度计的发展列奥默于1683年生于法国。32近现代温度计的发展 瑞典天文学家摄尔萨斯，在1742年向瑞典科学院宣读了论文，建议人们采用一种新的“百分温标”，又称“摄氏温标”。近现代温度计的发展瑞典天文学家摄尔萨斯，在1742年向瑞典科33近现代温度计的发展 他选择了两个固定点，一个是沸水的温度计作他选择了两个固定点，一个是沸水的温度计作0 0，另一个是结冰的温度计作，另一个是结冰的温度计作100100，中间分为，中间分为100100个分度。个分度。有人对有人对“摄氏温标摄氏温标”的方向不太满意，于是，的方向不太满意，于是，将它倒了过来，取水的沸点为将它倒了过来，取水的沸点为100100度，冰点为度，冰点为0 0度。度。这个这个“摄氏温标摄氏温标”使用起来比以前所有的温标使用起来比以前所有的温标都更令人满意，渐渐地成了科学研究中应用最都更令人满意，渐渐地成了科学研究中应用最广的温标。广的温标。近现代温度计的发展他选择了两个固定点，一个是沸水的温度计作034近现代温度计的发展 19世纪末20世纪初，科学技术的发展要求更精确的温度计。科学技术的发展为更精确温度计的诞生创造了条件。在这一时期，诞生了温差电偶温度计、电阻温度计、辐射热计、光测高温计以及氢温度计等。近现代温度计的发展19世纪末20世纪初，科学技术的发展要求更35近现代温度计的发展 1874年，德国科学家西门子首次制成了电阻温度计。利用金属或半导体的电阻随着温度改变的性质而制成的温度计。比较精确，往往用作温度测量的标准。近现代温度计的发展1874年，德国科学家西门子首次制成了电阻36近现代温度计的发展 1902年，费里发明辐射热计。仪器的背面有棋盘形黑、白相间铝箔制成的辐射热接受体，正面是电流表。近现代温度计的发展1902年，费里发明辐射热计。37近现代温度计的发展 今天的温度计已成为一个大家族，尤其是进入电子时代以后。已经出现各种小巧的数字化温度计。它们的基本原理，与近代温度计类同。近现代温度计的发展今天的温度计已成为一个大家族，尤其是进入电38 远古时代到近代19世纪期间，热质说和热动说两种观点一直互相争论。热本质的争论与研究远古时代到近代19世纪期间，热质说和热动说两种观点一直互相争39热 是 什 么？在热学的发展史上，两种对立的观点热质说热质说热动说热动说争论中心争论中心热是一种物质热是一种物质 热是一种运动热是一种运动热是什么？在热学的发展史上，两种对立的观点争40热质说热质说 热是一种物质，是一种无质量的流体 不能创生，不能消灭，保持总量守恒 热质的多少，决定物体的温度和热量热质说热是一种物质，是一种无质量的流体41热动说与热质说争论的过程热动说与热质说争论的过程 远古时代两种学说萌芽远古时代两种学说萌芽远古时代两种学说萌芽远古时代两种学说萌芽 远古到十七世纪底两种学说并存远古到十七世纪底两种学说并存远古到十七世纪底两种学说并存远古到十七世纪底两种学说并存 十八世纪热质说统治地位十八世纪热质说统治地位十八世纪热质说统治地位十八世纪热质说统治地位 十九世纪热动说取得决定性胜利十九世纪热动说取得决定性胜利十九世纪热动说取得决定性胜利十九世纪热动说取得决定性胜利热动说与热质说争论的过程远古时代两种学说萌芽42近代科学诞生世界由运动的物质构成近代科学诞生世界由运动的物质构成光光电电声声物质物质运动运动推断推断热热物质物质？运动运动？针对热质说，有些科学家相信热动说针对热质说，有些科学家相信热动说近代科学诞生世界由运动的物质构成光电声物质运动推断热物43十六、十七世纪热动说的发展十六、十七世纪热动说的发展 培根以事实为依据，提出热培根以事实为依据，提出热培根以事实为依据，提出热培根以事实为依据，提出热动说动说动说动说摩擦生热，石头、树木被摩擦会发热 火石同钢块抨击会发热；铁块被捶打会发热 动物剧烈运动后也会发出大量的热 结论结论:培根认识到热是在物体作剧烈培根认识到热是在物体作剧烈运动火碰撞摩擦时所激起的运动火碰撞摩擦时所激起的 十六、十七世纪热动说的发展培根以事实为依据，提出热动说摩擦生44十六、十七世纪热本质研究的小结十六、十七世纪热本质研究的小结 热质说与热动说都处于发展阶段 热质说开始得到普遍认可 热动说不为人所信服 物体温度的变化是吸收或放出热对流是载有热质的物体的流动辐射是热质传播物体受热膨胀是因为热质粒子间的相互排斥 观点从表面现象入手 没有实验根据（受当时科学发展水平限制）十六、十七世纪热本质研究的小结热质说与热动说都处于发展阶段45十九世纪：热动说取得决定性胜利十九世纪：热动说取得决定性胜利 热质说开始受到挑战，遇到了许多难以解释的问题，热质说不能说明物体因磨擦力做功而生热的现象 实验科学迅速发展，热动说有了实验依据十九世纪：热动说取得决定性胜利热质说开始受到挑战，遇到了许多46热动说得到进一步实验证实 17991799年，年仅年，年仅2121岁的青年岁的青年化学家戴维进行了摩擦冰化学家戴维进行了摩擦冰块的实验，他将两块冰放块的实验，他将两块冰放入真空装置中，使用人力入真空装置中，使用人力操纵将两块冰块进行摩擦，操纵将两块冰块进行摩擦，使完全融化。由于冰块被使完全融化。由于冰块被密封于真空装置中，不可密封于真空装置中，不可能有有其它热源提供热量，能有有其它热源提供热量，冰块融化所需的热量就是冰块融化所需的热量就是在摩擦中产生的。这个实在摩擦中产生的。这个实验使得验使得CountRumfordCountRumford的热的热动说进一步得到了实验上动说进一步得到了实验上的证实的证实 热动说得到进一步实验证实1799年，年仅21岁的青年化学家戴47热动说得到进一步实验证实 18261826年，苏格兰植物年，苏格兰植物学家布朗发现了分子学家布朗发现了分子热运动，才完全证明热运动，才完全证明了了“热动说热动说”的正确的正确性。性。热动说得到进一步实验证实1826年，苏格兰植物学家布朗发现了4819世纪热动说发展 从现在的角度来看，我们知道从现在的角度来看，我们知道CountRumfordCountRumford最先发现最先发现了热运动与机械运动之间的本质联系，使热学与力学了热运动与机械运动之间的本质联系，使热学与力学实现了最初的渗透和结合，这就为热力学的诞生在实实现了最初的渗透和结合，这就为热力学的诞生在实验上和理论上迈开了第一步。验上和理论上迈开了第一步。但由于布莱克的但由于布莱克的“热质说热质说”在当时具有广泛而深远的在当时具有广泛而深远的影响，因此影响，因此CountRumfordCountRumford的热动说发表之后，并未立的热动说发表之后，并未立即产生显著的影响。即产生显著的影响。只有英国的，年仅只有英国的，年仅2121岁的青年化学家戴维接受支持了岁的青年化学家戴维接受支持了这一学说，并进行了论证这一学说，并进行了论证 科学家们锲而不舍、不畏权威的伟大科学精神，才使科学家们锲而不舍、不畏权威的伟大科学精神，才使得热动说在热质说的盛行时期能够突出重围，以坚强得热动说在热质说的盛行时期能够突出重围，以坚强的事实实验基础为后盾，最终战胜了热质说，推动了的事实实验基础为后盾，最终战胜了热质说，推动了热力学的发展热力学的发展 19世纪热动说发展从现在的角度来看，我们知道CountRu49 从热质说与热动说的争论及研究过程中，可以从热质说与热动说的争论及研究过程中，可以看到：虽然两种对立的学说最终会以其中一方看到：虽然两种对立的学说最终会以其中一方的取胜而结束，也许结果本身并没有过程那么的取胜而结束，也许结果本身并没有过程那么重要。重要。热质说和热动说两者在热学发展过程中，都有热质说和热动说两者在热学发展过程中，都有着不可替代的历史功绩。着不可替代的历史功绩。正是热动说和热质说的争论过程，才吸引了更正是热动说和热质说的争论过程，才吸引了更多的学者进行新的观察、研究和讨论，从而为多的学者进行新的观察、研究和讨论，从而为发展更加完善的热学理论作出巨大的贡献。发展更加完善的热学理论作出巨大的贡献。从热质说与热动说的争论及研究过程中，可以看到：虽然两种对立的50热机的发展和演变热机的发展和演变51 16731680年，荷兰物理学家惠更斯首先提出了真空活塞式火药内燃机的技术原理。1690年，他的学生和助手巴本用蒸汽代替燃烧火药，试验取得成功，于是巴本成为近代蒸汽机的创始人。16731680年，荷兰物理学家52 1712年英国制成实用的蒸汽机，这是人类继发明用火之后，在驯服自然力方面取得的一个伟大的胜利。第一台蒸汽机是由英国铁匠纽科门(Thomas)和锡匠卡利，在煤矿制成，用于排除矿井内的积水。当时蒸汽机的效率极低。1712年英国制成实用的蒸汽机，53 1782年瓦特对纽科门的蒸汽机作了重大改进，大大提高了效率。人们一直在为提高热机的效率而努力。从理论上研究热机效率问题，一方面指明了提高效率的方向，另一方面也推动了热学理论的发展，使蒸汽机成为可以广泛使用的动力机。1782年瓦特对纽科门的蒸汽机作了重大改进，大大提高了效率54 瓦特完成了对蒸汽机的发明过程。瓦特完成了对蒸汽机的发明过程。他的重大发明和改进，使蒸汽机的效率提高到他的重大发明和改进，使蒸汽机的效率提高到原来纽科门机的原来纽科门机的3 3倍多。倍多。他博得第一部现代蒸汽机他博得第一部现代蒸汽机高效率瓦特蒸汽高效率瓦特蒸汽机的发明者称号。机的发明者称号。瓦特蒸汽机在纺织、采矿、冶炼和交通运输等瓦特蒸汽机在纺织、采矿、冶炼和交通运输等方面得到了广泛应用，极大地推动了英国和欧方面得到了广泛应用，极大地推动了英国和欧洲的第一次工业革命，使世界进入了所谓的洲的第一次工业革命，使世界进入了所谓的“蒸汽机时代蒸汽机时代”。瓦特对蒸汽机的发明、改进及蒸汽机的广泛应瓦特对蒸汽机的发明、改进及蒸汽机的广泛应用，直接推动了热力学理论的研究和发展。用，直接推动了热力学理论的研究和发展。瓦特完成了对蒸汽机的发明过程。55 1825年4月27日世界上第一条投入使用的铁路建成并正式通车。1862年，法国工程师罗沙在本国科学家卡诺研究热力学的基础上，提出四冲程内燃机的工作原理。1876年德国发明家奥托设计成功四冲程内燃机，体积小，转速高，用汽油作燃料，也叫汽油机。1825年4月27日世界上第一条投入使用的铁路建成并正式通车56 内燃机是一种用途广泛的机器：它驱动车辆和船只；它可以在工业的许多领域里使用；它是发明飞机必不可少的条件。到1939年第一架喷气式飞机飞上蓝天为止，所有的航空飞行都是用奥托四步冲程内燃机做动力。内燃机最重要的用途是驱动汽车.内燃机是一种用途广泛的机器：它驱动车辆和船只；它可以在工业的57 18921892年，德国人年，德国人RudolfDieselRudolfDiesel提出了柴油机原提出了柴油机原理并获专利，理并获专利，18951895年底一台柴油机诞生，其效年底一台柴油机诞生，其效率为率为16.6%16.6%。19121912年丹麦人建造了第一台用柴油机作为主机年丹麦人建造了第一台用柴油机作为主机的远洋船。的远洋船。2020世纪世纪6060年代柴油机取代蒸汽轮机成为船用主年代柴油机取代蒸汽轮机成为船用主机的主力军，在各型民用船舶和中小型舰艇推机的主力军，在各型民用船舶和中小型舰艇推进装置中占主导地位。进装置中占主导地位。经历百年发展，柴油机技术已日臻完善。其工经历百年发展，柴油机技术已日臻完善。其工作参数如最大爆炸压力和平均压力等，在近三作参数如最大爆炸压力和平均压力等，在近三十年里几乎翻一番，而油耗、重量和体积则显十年里几乎翻一番，而油耗、重量和体积则显著下降。著下降。1892年，德国人RudolfDiesel提出了柴油机原58 燃气轮机动力装置燃气轮机载重量和尺寸方面有绝对的优势，加上优良的加速性能、可靠性、震动小、和低的NOx排放量。与柴油机相比，燃气轮机的不足之处是其低燃油经济性与较高的燃油品质。因此在作为舰船动力时，经常配有柴油机，而燃气轮机主要利用其良好的起动性能用于在战斗工况加速。燃气轮机动力装置燃气轮机载重量和尺寸方面59第三阶段十九世纪后半期热力学定律建立和完善的阶段第三阶段60能量守恒定律和功热当量的发展准备阶段19世纪40年代以前，自然科学的发展为能量转化与守恒原理奠定了基础。能量守恒定律和功热当量的发展准备阶段61力学方面的准备力学方面的准备 机械能守恒是能量守恒定律在机械运动中的一个特殊情况。机械能守恒是能量守恒定律在机械运动中的一个特殊情况。早在力学初步形成时，就已有了能量守恒思想的萌芽。例早在力学初步形成时，就已有了能量守恒思想的萌芽。例如，伽利略研究斜面问题和摆的运动，斯梯芬如，伽利略研究斜面问题和摆的运动，斯梯芬(stevin(stevin，15481620)15481620)研究杠杆原理，惠更斯研究完全弹性碰撞等研究杠杆原理，惠更斯研究完全弹性碰撞等都涉及能量守恒问题。都涉及能量守恒问题。l7l7世纪法国哲学家笛卡儿已经明确提出了运动不灭的思想。世纪法国哲学家笛卡儿已经明确提出了运动不灭的思想。以后德国哲学家莱布尼兹以后德国哲学家莱布尼兹(Leibniz(Leibniz，16461716)16461716)引进活引进活力力(Visviva)(Visviva)的概念，首先提出活力守恒原理，他认为用的概念，首先提出活力守恒原理，他认为用MVMV度量的活力在力学过程中是守恒的，宇宙间的度量的活力在力学过程中是守恒的，宇宙间的“活力活力”的总和是守恒的。的总和是守恒的。D D伯努利伯努利(DanielBernoullil7001782)(DanielBernoullil7001782)的流体运动方程实的流体运动方程实际上就是流体运动中的机械能守恒定律。际上就是流体运动中的机械能守恒定律。力学方面的准备62 永动机不可能实现的历史教训，从反面提供了永动机不可能实现的历史教训，从反面提供了能量守恒的例证，成为导致建立能量守恒原理约能量守恒的例证，成为导致建立能量守恒原理约重要线索。重要线索。至至1919世纪世纪2020年代，力学的理论著作强调年代，力学的理论著作强调“功功”的的概念把它定义成力对距离的积分，并澄清了它概念把它定义成力对距离的积分，并澄清了它和和“活力活力”概念之间的数学关系，提供了一种机概念之间的数学关系，提供了一种机械械“能能”的度量。的度量。这为能量转换建立了定量基础。这为能量转换建立了定量基础。18351835年哈密顿年哈密顿(WR(WRHamiltonHamilton，18051805一一1865)1865)发表发表了论动力学的普遍方法了论动力学的普遍方法文，提出了哈密顿文，提出了哈密顿原理。原理。至此，能量守恒定律及其应用已成为力学中的基至此，能量守恒定律及其应用已成为力学中的基本内容。本内容。永动机不可能实现的历史教训，从反面提供了能量守恒的例证63化学、生物学方面的准备化学、生物学方面的准备 法国的拉瓦锡法国的拉瓦锡(A(AI I。LavoisierLavoisier，17431743一一1794)1794)和拉普和拉普拉斯拉斯(P(PS SMMLaplaceLaplace，17491827)17491827)曾经研究过一个重曾经研究过一个重要的生理现象。要的生理现象。他们证明，豚鼠吃过食物后发出动物热与等量食物直接他们证明，豚鼠吃过食物后发出动物热与等量食物直接经化学过程燃烧所发的热接近相等。经化学过程燃烧所发的热接近相等。德国化学家李比希德国化学家李比希(18031873)(18031873)的学生莫尔则进一步认的学生莫尔则进一步认为不同形式的为不同形式的“力力”(”(即能量即能量)都是机械都是机械“力力”的表现。的表现。他写道；他写道；“除了除了5454种化学元素外，自然界还有一种动因，种化学元素外，自然界还有一种动因，叫做力。力在适当的条件下可以表现为运动、化学亲和力、叫做力。力在适当的条件下可以表现为运动、化学亲和力、凝聚、电、光、热和磁，从这些运动形式中的每一种可以凝聚、电、光、热和磁，从这些运动形式中的每一种可以得出一切其余形式。得出一切其余形式。”他明确地表述了运动不同形式的统一性和相互转化的可他明确地表述了运动不同形式的统一性和相互转化的可能性能性化学、生物学方面的准备64热学方面的准备热学方面的准备 伦福德伯爵伦福德伯爵(CountRumford(CountRumford，原名，原名BenjaminThompsonBenjaminThompson，l l75318147531814）在）在1818世纪末，做了一系列摩擦生热的实验攻世纪末，做了一系列摩擦生热的实验攻击热质说。击热质说。他仔细观察大炮膛孔时的现象。他仔细观察大炮膛孔时的现象。17981798年年1 1月月2525日在皇家学会宣读他的文章；日在皇家学会宣读他的文章；“我发现，铜我发现，铜炮在钻了很短的一段时间后，就会产生大量的热；而被钻炮在钻了很短的一段时间后，就会产生大量的热；而被钻头从大炮上钻下来的铜屑更热头从大炮上钻下来的铜屑更热(象我用实验所证实的，发象我用实验所证实的，发现它们比沸水还要热现它们比沸水还要热)。”伦福德分析这些热是由于摩擦伦福德分析这些热是由于摩擦产生的。产生的。在伦福德实验的影响下，英国化学家戴维（在伦福德实验的影响下，英国化学家戴维（HumphryHumphryDavy,17781829)Davy,17781829)，在，在17991799年发表了论热、光及光的复年发表了论热、光及光的复合合 一文，介绍了他所他的冰块摩擦实验，一文，介绍了他所他的冰块摩擦实验，这个实验为热功相当性提供了有说服力的实例，激励更这个实验为热功相当性提供了有说服力的实例，激励更多的人去探讨这个问题。多的人去探讨这个问题。热学方面的准备65电磁学方面的准备电磁学方面的准备 1919世纪二、三十年代，电磁学的基本规律陆续发现，人世纪二、三十年代，电磁学的基本规律陆续发现，人们自然对电与磁、电与热、电与化学等关系密切注视。们自然对电与磁、电与热、电与化学等关系密切注视。法拉第法拉第(MichaelFaraday(MichaelFaraday，17911867)17911867)尤其强调各种尤其强调各种“自自然力然力”的统一和转化。的统一和转化。他认为他认为“自然力自然力”的转变，是其不灭性的结果。的转变，是其不灭性的结果。“自然力自然力”不能从无生有，一种不能从无生有，一种“力力”的产生是另一种的产生是另一种“力力”消耗消耗的结果。的结果。法拉第的许多工作都涉及转化现象，如电磁感应、电化学法拉第的许多工作都涉及转化现象，如电磁感应、电化学和光的成效应和光的成效应等。等。他在他在18451845年发表一篇讨论磁对光的作用的论文，表述了他年发表一篇讨论磁对光的作用的论文，表述了他对对“力力”的统一性和等价性的基本概念，他写道：的统一性和等价性的基本概念，他写道：“物质的力所处的不同形式很明显有一个共同的起源，物质的力所处的不同形式很明显有一个共同的起源，换句话说，是如此直接地联系着和互相依赖着，以至于可换句话说，是如此直接地联系着和互相依赖着，以至于可以互相转换，并在其行动中，力具有守恒性。以互相转换，并在其行动中，力具有守恒性。”电磁学方面的准备66“力”的转化这一概念，使他做出重要的发现。在电与热的关系上，1821年塞贝克(SeebMk)发现温差电现象，成为“自然力”互相转化的又一重要例证。焦耳(J.PJoule，1818一1889)在1840年研究了电流的热效应。这是能量转化的定量关系，对能量转化与守恒定律的建立有重要意义。“力”的转化这一概念，使他做出重要的发现。67能量转化与守恒定律的确立 对能量转化与守恒定律作出明确叙述的，首先要提到：德国：迈尔(RobetMayer，1814一1878)德国：赫姆霍兹(HermannvonHelmholtz，1821一1894)英国：焦耳能量转化与守恒定律的确立对能量转化与守恒定律作出68 迈尔在迈尔在18421842年发表的题为热的力学的几点说明中，年发表的题为热的力学的几点说明中，宣布了热和机械能的相当性相可转换性。宣布了热和机械能的相当性相可转换性。迈尔的结论是：迈尔的结论是：“力力(即能量即能量)是不灭的、可转化的、不是不灭的、可转化的、不可秤量的客体。可秤量的客体。”迈尔这种推论方法显然过于笼统，难以令人信服，但他迈尔这种推论方法显然过于笼统，难以令人信服，但他关于能量转化与守恒的叙述是最早完整表达。关于能量转化与守恒的叙述是最早完整表达。迈尔在迈尔在18451845年发表广第二篇论文：有机运动及其与新年发表广第二篇论文：有机运动及其与新陈代谢的联系该文更系统地阐明能量的转化与守恒的陈代谢的联系该文更系统地阐明能量的转化与守恒的思想。思想。他明确指出；他明确指出；“无不能生有，有不能变无无不能生有，有不能变无”，“在死的相在死的相活的自然界中，这个力活的自然界中，这个力(按：即能量按：即能量)永远处于循环转化的永远处于循环转化的过程之中。任何地方，没有一个过程不是力的形式变化他过程之中。任何地方，没有一个过程不是力的形式变化他主张：主张：“热是一种力，它可以转变为机械效应。热是一种力，它可以转变为机械效应。”迈尔在1842年发表的题为热的力学的几点说明中，69赫姆霍兹的研究 从多方面论证能量转化与守恒定律的是德国的赫姆霍兹。他曾研究过“动物热。”深信所有的生命现象都必须服从物理与化学规律。他认为，如果自然界的“力”(即能量)是守恒的则所有的“力”都应和机械“力”具有相同的量纲并可还原为机械“力”。赫姆霍兹的研究70 18471847年，年，2626岁的赫姆霍兹写成了著名论文力岁的赫姆霍兹写成了著名论文力的守桓，充分论述了这一命题。的守桓，充分论述了这一命题。论文论文18471847年年7 7月月2323日在柏林物理学会会议上的报告，日在柏林物理学会会议上的报告，被认为是思辨性、缺乏实验研究成果的论文，不被认为是思辨性、缺乏实验研究成果的论文，不在当时有国际声望的物理学年鉴上发表，而在当时有国际声望的物理学年鉴上发表，而是以小册子的形式单独印行的。是以小册子的形式单独印行的。历史证明，这篇论文在热力学的发展中占有重要历史证明，这篇论文在热力学的发展中占有重要地位：赫姆霍兹把能量概念从机械运动推广到所地位：赫姆霍兹把能量概念从机械运动推广到所有变化过程，证明了普遍的能量守恒原理。有变化过程，证明了普遍的能量守恒原理。这是一个十分有力的理论武器，可以更深入地理这是一个十分有力的理论武器，可以更深入地理解自然界的统一性。解自然界的统一性。1847年，26岁的赫姆霍兹写成了著名论文力的守桓71焦耳的实验研究 焦耳是英国著名实验物理学家。1838年到1842年，焦耳写了八篇有关电机的通讯和论文，一篇关于电池，三篇关于电磁铁。他通过磁电机的各种试验注意到电机和电路中的发热现象。他认为：发热现象和机件运转中的摩擦现象一样，都是动力损失的根源。他开始进行电流的热效应的研究。焦耳的实验研究72 焦耳发表了论文空气的稀释和浓缩所引起的温度变化。得到了热功当量为823及795磅英尺英热单位。820、814、760磅英尺英热单位。从空气的压缩和膨胀，得到的平均值为798磅英尺英热单位。相当于4312焦耳卡。焦耳发表了论文空气的稀释和浓缩所引起的温度变化。73全面的表述 能量转化与守恒定律是自然界基本规律之一。恩格斯对这一规律的发现给予崇高的评价，把它和达尔文进化论及细胞学说并列为三大自然发现。能量转化与守恒定律这个全面的名称，就是恩格斯首先提出来的。全面的表述能量转化与守恒定律是自然界基本规律之一。74热力学第一定律建立后，开尔文爵士（Lord Kelvin，1824-1907）于1849年指出了卡诺论证自己提出的原理时用的热质说与焦耳得出的实验结果相矛盾。克劳修斯（Rudolf Clausius，1822-1888）1850年令人信服地协调了卡诺原理与焦尔实验结果的矛盾，他断言：卡诺原理本身就是一个公理，无需用其他定理证明。热力学第一定律建立后，开尔文爵士（LordKelvin，175克劳修斯在1850年、开尔文在1851年各自表述了热力学第二定律。开尔文根据卡诺定理制定了“热力学温标”，提出了“能量贬值原理”。克劳修斯在1850年、开尔文在1851年各自表述了热力学第二76克劳修斯也根据卡诺定理引出了当时被称为“转换当量”、后来（1865年）被称为“熵”的热力学函数。热力学第一定律和第二定律的建立，奠定了热力学理论基础，找到了反映物质的各种热力性质的函数，发展了热力学函数的数学关系式。克劳修斯也根据卡诺定理引出了当时被称为“转换当量”、后来（177第四阶段二十世纪以来热力学和统计物理学相桔合进一步发展的阶段物质处在特殊低温或高温或高压下的热力学和统计物理学的发展阶段第四阶段78 热力学第三定律 耗散结构理论 突变理论 统计热力学 非平衡态热力学 不可逆过程热力学热力学第三定律79热力学第三定律 能斯特 190619l2年得出：“凝聚系的熵在等温过程中的改变，随热力学温度趋于零”的定理，称为能斯特定理，即：不可能使一个物体冷却到绝对零度。1912年提出“绝对零度不能达到”原理。热力学第三定律能斯特80热力学第三定律 热力学第三定律的两种表达形式。热力学第三定律的两种表达形式。当温度在绝对零度以上时，一切物质倾向于无规当温度在绝对零度以上时，一切物质倾向于无规则运动，所有能量趋于耗散。则运动，所有能量趋于耗散。也可以表述为：当绝对温度趋于零时，凝聚系的也可以表述为：当绝对温度趋于零时，凝聚系的固体和液体的熵在等温过程中的改变趋于零，固体和液体的熵在等温过程中的改变趋于零，即：即：他为此而荣获他为此而荣获19201920年诺贝尔化学奖。年诺贝尔化学奖。热力学第三定律81热力学第三定律 热力学第三定律：不可能直接由实验证明，它的正确性是由它的一切推论都与实际观测相符而得到保证 它的各种推论的核心是能斯特定理。热力学第三定律热力学第三定律：82热力学第三定律 热力学第三定律后来成为量子力学的一个推论。绝对零度时，系统落到零度最低态零点能为零的状态。量子力学的结论是：零点能不可为零。所以绝对零度是不可能达到的。热力学第三定律热力学第三定律后来成为量子力学的一个推论。83能斯特 WaltherHermannNernst,18641941 德国物理学家、物理化学家。现代物理化学的奠基人之一。1920年获得诺贝尔化学奖。能斯特WaltherHermannNernst,1884耗散结构理论 耗散结构理论，是在热力学发展的过程中建立耗散结构理论，是在热力学发展的过程中建立起来的。起来的。经典的热力学理论只适用于平衡态的过程，无经典的热力学理论只适用于平衡态的过程，无法用以解释像生命这种远离平衡和高度有序化法用以解释像生命这种远离平衡和高度有序化的系统。的系统。必须把热力学定律向非平衡态、非线性作用领必须把热力学定律向非平衡态、非线性作用领域推进。域推进。就像热扩散的实验所表明的，在非可逆、非平就像热扩散的实验所表明的，在非可逆、非平衡态过程中，可以产生有序性。衡态过程中，可以产生有序性。耗散结构理论耗散结构理论，是在热力学发展的过程中建立起来的85耗散结构理论 一个远离平衡态的非线性的开放系统一个远离平衡态的非线性的开放系统(不管是不管是物理的、化学的、生物的乃至社会的、经济的物理的、化学的、生物的乃至社会的、经济的系统系统)，通过不断与外界交换物质和能量，在，通过不断与外界交换物质和能量，在系统内部某个参量的变化达到一定的阈值时，系统内部某个参量的变化达到一定的阈值时，通过涨落，系统可能发生突变，即非平衡相变通过涨落，系统可能发生突变，即非平衡相变 非平衡相变将原来的混沌无序状态，转变为时非平衡相变将原来的混沌无序状态，转变为时间、空间或功能上的有序状态间、空间或功能上的有序状态 这种在远离平衡的非线性区形成的新的稳定的这种在远离平衡的非线性区形成的新的稳定的宏观有序结构，需要不断与外界交换物质或能宏观有序结构，需要不断与外界交换物质或能量，才能维持，因此称之为量，才能维持，因此称之为“耗散结构耗散结构”(dissipative structure)”(dissipative structure)。耗散结构理论一个远离平衡态的非线性的开放系统(不管是物理的、86耗散结构理论 耗散结构理论的创始人，是伊里亚普里戈金(IlyaPrigogine)教授，由于对非平衡热力学、尤其是建立耗散结构理论方面的贡献，他荣获1977年诺贝尔化学奖。普里戈金的早期工作在化学热力学领域，1945年得出了最小熵产生原理，此原理和昂萨格倒易关系一起，为近平衡态线性区热力学奠定了理论基础。耗散结构理论耗散结构理论的创始人，是伊里亚普里戈金(Ily87 普里戈金以多年的努力，试图把最小熵产生原普里戈金以多年的努力，试图把最小熵产生原理延拓到远离平衡的非线性区去，但以失败告理延拓到远离平衡的非线性区去，但以失败告终。终。在研究了诸多远离平衡现象后，使他认识到：在研究了诸多远离平衡现象后，使他认识到：系统在远离平衡态时，其热力学性质可能与平系统在远离平衡态时，其热力学性质可能与平衡态、近平衡态有重大原则差别。衡态、近平衡态有重大原则差别。以普里戈金为首的布鲁塞尔学派，经过多年的以普里戈金为首的布鲁塞尔学派，经过多年的努力，终于建立一种新的关于非平衡系统自组努力，终于建立一种新的关于非平衡系统自组织的理论织的理论耗散结构理论。耗散结构理论。该理论于该理论于19691969年，由普里戈金在一次年，由普里戈金在一次“理论物理论物理学和生物学理学和生物学”的国际会议上正式提出。的国际会议上正式提出。普里戈金以多年的努力，试图把最小熵产生原理延拓到远离平衡的非88 1945年，28岁的普里戈金发现：在线性表现良好的区域，热力学耗散降到它可能的最低点。他假定：在近平衡区域里，局域体积元可以看做平衡系统。然后，根据热力学第二定律以及昂萨格倒易关系，得到了“最小熵产生原理”。1945年，28岁的普里戈金发现：在线性表现良好的区域，热力89 19471947年，普里戈金发表了题为不可逆现象的热力学年，普里戈金发表了题为不可逆现象的热力学研究的博士论文，其中包括了研究的博士论文，其中包括了“最小熵产生原理最小熵产生原理”。最小熵产生原理表明，在线性非平衡区，熵产生起着最小熵产生原理表明，在线性非平衡区，熵产生起着平衡态理论中热力学势的作用，可作为判别线性非平平衡态理论中热力学势的作用，可作为判别线性非平衡区系统稳定性的一个函数。衡区系统稳定性的一个函数。它表明，在这个态上，如果由于干扰和涨落而有所偏它表明，在这个态上，如果由于干扰和涨落而有所偏离，系统内部的变化都会使它回到原来的态。所以，离，系统内部的变化都会使它回到原来的态。所以，熵产生最小的态是稳定态。熵产生最小的态是稳定态。但是，它同时还表明，在近平衡的非平衡线性区域，但是，它同时还表明，在近平衡的非平衡线性区域，不可能发生突变，使系统过渡到新的稳定的有序结构。不可能发生突变，使系统过渡到新的稳定的有序结构。1947年，普里戈金发表了题为不可逆现象的热力学研究的博90 从从19471947年到年到19671967年，普里戈金和他的同事格兰斯道夫年，普里戈金和他的同事格兰斯道夫(Glansdorff(Glansdorff，Paul)Paul)一起，考察了大量不同系统在远离一起，考察了大量不同系统在远离平衡态时的不可逆过程，概括出了它们的演化行为的平衡态时的不可逆过程，概括出了它们的演化行为的共同点，提出了共同点，提出了“耗散结构耗散结构”的概念，建立了一种称的概念，建立了一种称为为“广义热力学广义热力学”的理论。的理论。从本质上讲，他们使用的是一种从本质上讲，他们使用的是一种“局部平衡局部平衡”的近似的近似方法，即，把一个远离平衡态的系统，划解为许多子方法，即，把一个远离平衡态的系统，划解为许多子系统，在局部上表现为平衡态；系统，在局部上表现为平衡态；整个系统由这许许多多的局部连缀而成。这个方法与整个系统由这许许多多的局部连缀而成。这个方法与广义相对论理论把弯曲时空，想象为许多局部平直时广义相对论理论把弯曲时空，想象为许多局部平直时空连缀在一起的方法是类似的。他们利用这种方法，空连缀在一起的方法是类似的。他们利用这种方法，来研究平衡态热力学远不能处理的情形。来研究平衡态热力学远不能处理的情形。从1947年到1967年，普里戈金和他的同事格兰斯道夫(Gl91耗散结构与自组织理论 耗散结构：是自组织现象中的重要部分。它是在开放的、远离平衡条件下，在与外界交换物质和能量的过程中，通过能量耗散和内部非线性动力学机制的作用，经过突变而形成的、持久稳定的宏观有序结构。耗散结构与自组织理论耗散结构：是自组织现象中的重要部分。92 1969年，在一个理论物理学和生物学的国际会议上，普里戈金在结构、耗散和生命的论文里，正式提出了“耗散结构理论”。1971年，他和格兰斯道夫合著的结构的热力学理论，稳定性和涨落，更系统地阐述了他们得出的“可能对事物随时间演化的方式做出判别”的所谓“普适演化判据”。1969年，在一个理论物理学和生物学的国际会议上，普里戈金在93 耗散结构理论提出后，在自然科学和社会科学的很多领域如物理学、天文学、生物学、经济学、哲学等，都产生了巨大影响。著名未来学家阿尔文托夫勒，在评价普里戈金的思想时认为，它可能代表一次科学革命。耗散结构理论提出后，在自然科学和社会科学的很多领域如物理学、94普利戈金生平 llyaPrigoginellyaPrigogine，1917-20031917-2003 19171917年年1 1月月2525日生于莫斯科。日生于莫斯科。19211921年随家旅居年随家旅居德国。德国。19291929年定居比利时年定居比利时,1949,1949年加入比利时年加入比利时国籍。他于国籍。他于19341934年进入布鲁塞尔自由大学年进入布鲁塞尔自由大学,攻攻读化学和物理读化学和物理,1939,1939年获理科硕士学位，年获理科硕士学位，19411941年获博士学位。年获博士学位。19471947年任该校理学院教授。年任该校理学院教授。19591959年任索尔维国际理化研究所所长。年任索尔维国际理化研究所所长。19671967年年兼任美国奥斯汀得克萨斯大学的统计力学和热兼