教学如果仅仅就一本教科书照本宣科的话，就是非常简单的体力活。而这个体力活其实不需要教师。学生自己就可以完成，而且又快又好！

物理学中的任何一个基本概念，如果参考国际上不同的名家的理解，很可能100个人有150种理解。如果自己理不出个头绪来，还不如照本宣科来得省事！如果自己真想理出一个头绪来，也许花去了10篇SCI论文的时间，要么一无所获要么所获甚微。因此，只有科研压力不太重、或者生存压力不大的教师，才能胜任教学。

一，“王竹溪热力学教学学派”

现在国内的《热力学》教材，几乎都发轫于王竹溪先生1955年的《热力学》(高等教育出版社)。最后一章“热力学方法论”专门论述了“三个基本热力学函数”的重要性。

因此，“三个基本热力学函数”在我国的教学传统中，具有非常优越的位置。我把王先生的这个做法称之为“王竹溪热力学教学学派”。我注意到，在当今欧美大学任何《热力学》教材中，都没有“三个基本热力学函数”的说法。

一，“三个基本热力学函数”最原始的出处可能是前苏联的《热力学》教材

很难查找原始的出处。但是前苏联物理学家，萨莫洛维奇的《热力学与统计物理学》(高等教育出版社, 1958)，有明确的说法(p.62)：

很可能，萨莫洛维奇的这一说法，是当时中国《热力学》教学界的共识。那么，萨莫洛维奇的思想在后来是否有所发展或者有人不太同意呢？有！前苏联物理学家巴扎洛夫的《热力学》(1961年第一版，第三版于1988年翻译成中文由高等教育出版者出版)，他的看法如下(p.22-23)：

在巴扎洛夫看来，如果已知了物态方程和内能，熵可以推导出来。如果研读王竹溪先生的《热力学》，会发现，他也有类似的说法，也就是熵不是一个独立的热力学函数。

很可能，从平衡态热力学的角度看，熵并不是一个那么重要的物理量，而是提供一个研究热现象的一个表象。当然，平衡态热力学，往往同时需要多个表象。而在非平衡态中，熵才是一个核心的概念。

三，Callen- Reichl系列《热力学》教学理念

美国《热力学》的教学中的一个传统，基本继承了Callen的对热力学的理解。他们的思想脉络如下：物态方程属于需要实验才能决定的量，不是典型的热力学理论的部分。应该把依赖实验决定的关系归为一类，这类关系中主要包含响应函数和物态方程，然后才是热力学的理论部分，这里需要引入内能和熵，还有其它的一些热力学势。

注意到，相变平衡条件有三类：热平衡，力学平衡和化学平衡。在Reichl的《统计物理现代教材》(第二版，John Wiley & Sons，1998)，把响应函数分为三类：热响应函数即热容量，力学响应函数即膨胀率、磁化率等等，化学响应函数即化学势对粒子数的偏导数。

然后，物态方程也分为三种

这种做法更加符合我对整个物理学理论结构的理解。我认为，和实验结果的比较，不是物理理论最核心的部分，参照下图：

四，如何看待王竹溪先生热力学体系

是一个教学的方便法，或者说工作规则，而不是一个严密的逻辑系统，60多年的教学实践表明，这个方便法也是有效法。

热力学有没有象狭义相对论那样严密的逻辑系统，答案是：没有！而且没有必要，很可能！

热力学很像一个完善的但是复杂的操作手册。

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微信评论精选

1，何祚庥先生评论

你评论说王竹溪先生热力学是来自萨莫洛维奇，这完全不是事实。王先生书成熟于1948年。那时根本沒有任何苏联书藉可看到！王先生书明显受到喀喇氏(Caratheodory)体系影响，即数理学派的影响。何祚庥 

2，钱纮先生评论(钱纮:华盛顿大学数学系教授，北京大学钱敏先生哲嗣)

本人觉得所有存在的教课书都有些过时。热力学不能公理化的主要原因是我们对什么是熵，什么是热力学势的理解尚为原始。其统计根源和作为极限定理仍然不完整。物理学对概率论这问数学需要更多的理解和运用。这里毛遂自荐两篇论文：https://arxiv.org/abs/1601.03159 https://arxiv.org/abs/1902.09536   请各位指教。

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