《工程热力学》教学心得2022-28

2022-12-23草稿

2022-12-25定稿

王安良

按：5:00（12.23）起床，读书^[1][2]；不到6:00，开车35km到学校食堂，吃完早餐，6:58分。

继2022-27：https://blog.sciencenet.cn/home.php?mod=space&uid=2071524&do=blog&id=1368178；

昨天下午（22-12-22），进行了线上期末考试，缓考7人，实到28人。一切正常。凡是在讲课一线有过长期实践经验的，就有体会：讲课是教学的重要环节之一，但也不可过分拔高之——讲课好“等价于”教学水平高，授课能占到50%就不错了。对学生考试、考核（或评价）也是个关键环节，不可或缺。

人才的培养、评价和选择（或选拔），那就更复杂了。

本篇再讨论讨论热力学第三定律。

《工程热力学》^[1]

第12章：化学热力学基础

概述；

热力学第一定律在反应系统中的应用；

化学反应过程的热力学第一定律分析；

化学反应过程的热力学第二定律分析；

化学平衡；

热力学第三定律^[1]p307；

绝对熵及其应用。

教学心得

这是个科学问题：

热力学第三定律独立于第二定律的吗？

刘教授的教材是把这两个定律放在一章里讲的^[3]，且只有更短的一小节，但“…严格的证明远超出本课程的范畴，因此这里不予讨论…”。“咬文爵字”，刘教授混淆了“定律”和“定理”的物理含义，更不必说证明、论证和验证。

第三定律和第二定律有一定的相似性，甚至在“极端”情况下，还相互关联或“纠缠”。比如，都表达了所有热力学现象的某种限度或“极限”，理想模型或物理可能性。

第三定律和第二定律源自于不同的经验总结，且提出有后、先，显然对于大多数情况下，井水不犯河水，自话自说。

换句话说，第三定律的正确与否，并不需要第二定律；倒过来，也一样。但不能说：这就是所谓的逻辑“等价性”。即使“逻辑学原理的完全等价性”意味着：

如果一种表述正确，另一种表述也必然正确；如果一种表述错误，另一种表述也必然错误。

这是个语言学问题，所谓的现代西方数学^家把它“归纳”为逻辑学问题。

热力学第三定律和第二定律，不仅不等价，而且有各自明确的物理价值或意义。

热力学第三定律需要“被证明”吗？

不。

可以不断地去验证或检验它，且只需找到一个“有价值”的反例，足以。

比获50个NB奖都有效。

参考文献

[1] 朱明善，刘颖，林兆庄，彭晓峰编著，史琳，吴晓敏，段远源改编，工程热力学，清华大学出版社，2011

[2] (美) 本杰明·S. 鲍默, 丹尼尔·T. 卡普兰, 尼古拉斯·J. 霍顿著 张小明, 郭华, 张骞允译，现代数据科学:R语言，清华大学出版社，2022

[3] 刘玉鑫编著，热学，北京大学出版社，2016