在岗工作154-19-春09-3

2025-04-23草稿

2025-04-25修稿

王安良

按：今天是24-25学年春季学期第09周，周三。早睡早起，5点之前起床、洗漱，开车3km到办公室，两杯奶、茶开启一天的劳作。周五一早，对该文进行了格式修改和文字补充。

教学、讲义与教材

持续准备第十七轮讲授工程热力学^[1]。昨天讲授：水蒸汽（或气），效果符合预期。准备第二讲：蒸汽动力循环。

至今已完成动力技术十轮次授课^[2]，持续整理和修订讲义。

已经完成两相流体动力学-气液部分第十六轮的研究生教学^[3]，参考教材至少有[4]-[8]，准备第十七论讲义和教研文章。

本周仍计划研读《两相热流体动力学》[9]。

工作日志19-春09-3

工热备课[10]续，撰写电子版新教案。

周三早晨在热统微信群里聊天（见附录）。

大家都知道备课的重要性，但是真正地实践起来，个体差异很大，尤其对于讲授很多年的课程，更是如此。

大学里的教学工作是跟科研“纠缠”在一起的，在我的周围，只有极少数人只教学不科研，但反过来只搞科研，为满足工作量要求而教学的却大有人在。

当然，大部分领导们是心知肚明的：科研不易，教学更难。

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] 王安良，《动力技术》自编讲义，2011-2025

[3] 王安良，《气液两相流体动力学》自编讲义，2009-2024

[4] 鲁钟琪编著，两相流与沸腾传热，清华大学出版社，2002

[5] 方贤德著，高等两相流与传热，北京航空航天大学出版社，2021

[6] 徐济鋆主编，鲁钟琪主审，沸腾传热和气液两相流，原子能出版社，2001(图书馆电子版）

[7]林宗虎等编著，气液两相流和沸腾传热，西安交通大学出版社，2003

[8]王经，气液两相流动态特性的研究，上海交通大学出版社，2012

[9]石井护，日引俊著，潘良明译，两相热流体动力学，重庆大学出版社，2024；原著：Mamoru Ishii and Takashi Hibiki, Thermo-Fluid Dynamics of Two-Phase Flow, Springer New York,2011

[10]王安良，在岗工作152-19-春08-4，https://blog.sciencenet.cn/blog-2071524-1482313.html

附录：

刘全慧qhliu:

吉旋教授给我推荐了一篇吉布斯佯谬的文章，居然是现任(第19届)卢卡斯数学教授席位的Cates写的。我也才知道当今卢卡斯席位教授工作的主要邻域是软物质。这篇文章的一两句话，给了我很大的触动。第一，教科书上处理吉布斯佯谬等问题太陈旧了；第二，有时候，量子力学被使用过头了。原话是

1, These arguments are not new but deserve to be more widely known (and taught!).

2. As Bennett noted, the tendency to focus on the entropy cost of measurement, rather than of erasure, may ‘have been a side effect of the great success of quantum mechanics’.

读完了这篇文章，我甚至有了把全文翻译成为中文的冲动。文章太重要了，值得广泛传播。

文章特别批判了马上庚先生关于熵是一个客观量的观点。Cates认为，软物质天天都在证伪马上庚先生这一观点；实际上，熵具有主观性。在这个角度上，Cates的文章问题处理的问题很简单，但是境界很高。

刘全慧qhliu:

[文件]

王安良:

熵当然具有主观性；热熵则未必。这点，也许Cates要么对信息熵和热熵在大脑里发生了量子纠缠；要么是“物理取闹”，引起你关注和翻译的冲动。

刘全慧qhliu:

您觉得Cates的聪明，料不到您的存在？@王安良 北航 

刘全慧qhliu:

文章的倒数第二段，骂的就是您啊！

A subjective entropy might appear to create new problems. After all, the heat transferred in a reversible process is propor tional to the change in entropy. If the entropy depends on the observer, how can a measurement of the heat be consistent from observer to observer? 

王安良:

王安良:

这不是“物理取闹”而是“无理取闹”或“...”

王安良:

一个“？”表明，您在“哗众取宠”或“吸引眼球”

刘全慧qhliu:

自问自答。答案在此：

We note first that experiments can measure only entropy differences, not absolute entropies. Each observer is free to add an arbitrary (subjective) constant to the entropy, and even if each chooses a different constant, the measurements are unaffected. But whatiftheheatweremeasured directly, for example by measuring the motion of the particles with an optical microscope? Would the heat flow really depend on the choices of the observer? Perhaps surprisingly, the answer is yes, because the observer can choose which degrees of freedom to measure and which to ignore. In any reversible change, the energy change associated with degrees of freedom that are measured is called work; the remainder is called heat. The first law of thermodynamics (which states that the sum of heat and work is the change of internal energy) then directly requires that the heat flow depends on which degrees of freedom are retained as state variables, and which are ignored. But if each observer makes the same choice, the heat measured willbethesamefromobserverto observer—and in that sense it remains an objective quantity.

王安良:

这回到那个传热学问题：热辐射和电磁波辐射是一回事吗？

刘全慧qhliu:

读了Cates的文章，再看Frenkel(16年boltzmann奖获得者)的文章。二者 差不多同时，差不多同样内容，差不多同样的结论，但是高度差了一截！

刘全慧qhliu:

[文件]

刘全慧qhliu:

跟他们的文章相比，我们的文章就是一道习题。

王安良:

他没有骂我。

刘全慧qhliu:

骂的是观点："熵当然具有主观性；热熵则未必"! 

Cates说，热熵也具有主观性！

刘全慧qhliu:

我是能期待像cates骂马上庚一样，也把我也骂一顿。估计这辈子希望不大了。我们这种人，连被神仙骂一顿的资格都没有。

王安良:

“热点”就是这么来的？

刘全慧qhliu:

Frenkel骂的是黄克逊。

刘全慧qhliu:

Some, such as Huang [3], even go as far as stating that the factor N! only makes sense in the context of quantum mechanics: It is not possible to under stand classically why we must divide by N! to obtain the correct counting ofstates. Thereasonisinherentlyquantum mechanical。

王安良:

那就看如何定义“观测”了，定义热和功了，还有信息熵。

徐晓永固山川:

@王安良 北航 

王安良:

他如果认为玻尔兹曼熵就是绝对热熵的唯一，还有统计熵就是热熵，那境界很一般吧。您不必那么“膜拜”。

王安良:

他不上“骂吧”，最多算是“观点”争论而已。

王安良:

谈

王安良:

王安良:

谦虚过度，也许就是“虚伪”。

王安良:

若仍停留在纠缠“热功等量”还是“热功等价”，等等，咬文嚼字物理概念上，自愿被骂也属正常。

王安良:

连年轻时的吉布斯都没有超越。

王安良:

倒退几十年来“骂”，即使热辐射就是电磁波辐射。现在不是已经“观测”到引力波和黑洞了吗？不就一篇“语言流畅”的SCI嘛！

王安良:

何况“近场辐射”正如火如（茶）荼呢！

Liew:

  现在来看，纠缠熵，或者说，结构熵，就同样重要。

Liew:

[图片]

王安良:

谢谢刘教授！

Liew:

关于表面熵（结构熵）的贡献的一个例子如上，由之解决了可见物质形成时（由不可见的夸克和胶子）形成可见的强子）的熵疑难问题。

王安良:

王安良:

如果热熵被当作是体熵（物质三维空间的物体熵），表面（界面）热熵和线（一维）热熵是存在的。

王安良:

就如存在分数维物体、面和线积，类似的。

王安良:

所谓的“客观性”存在。

王安良:

体熵（物质在三维空间内的热力学熵）。

王安良:

我认为@刘全慧 湖南大学 兄的科研素养，比Bejan还是要更物理一些的。

苗兵 (Bing Miao):

Cates 是 Sam Edwards 的学生，早年的代表作之一是聚合物刷(Polymer Brush)的MWC(Milner-Witten-Cates)理论，其中极巧妙地将聚合物刷的统计力学映射到了一个谐振子势下的路径积分问题。近年来，Cates 主要研究方向之一是将统计动力学场论拓展到活性物质多体问题。

苗兵 (Bing Miao):

[文件]

苗兵 (Bing Miao):

[文件]

苗兵 (Bing Miao):

For interested.

刘全慧qhliu:

@王安良 北航 @Liew @苗兵-国科大 谢谢！

苗兵 (Bing Miao):

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苗兵 (Bing Miao):

[文件]

刘全慧qhliu:

[文件]

刘全慧qhliu:

学生利用DS, 几分钟就翻译出来了！没有核对，不知道准确性如何！不过，对于翻译者来说，工作量减少和很多！

王安良:

不错啊！与时俱进。

王安良:

王安良:

记得大学物理老师刘佑昌教授“骂我们”，谈物理，不要多嘴哲学，什么主观性、客观性，好像真懂似的。

王安良:

多戴几顶帽子，就让全慧兄的眼睛眯成一条“线”了。。。

王安良:

These experiments and the others we have mentioned all support the informatic view of entropy. The main argument against this view is that it introduces subjectivity into the definition of the entropy. This is true, but we see it as a strength, not a weakness. We use the term ‘subjective’ in the same sense as Jaynes4 did: ‘depending on the observer’. For classical systems such as colloids, the observer has a choice of what to observe and what to ignore; for example, she can treat each different arrangement of six fluorescent particles as a different molecule, or she can ignore the colours and keep track of only the bonds. The macrostate therefore depends on the observer’s choice. So, too, does the entropy, which is found by counting the number of microstates that make up this macrostate. It is possible to define the entropy non-subjectively—for example, by insisting that colloids always be treated as distinguishable—but we have seen that such a definition makes it difficult to reconcile theory with experiment.

王安良:

视其为优势而非缺陷——“精神胜利法”？

王安良:

那他“赢了”。

王安良:

这种“非物理”问题，我就此打住。

王安良:

围绕着热力学第一定律的定律“群”，和与热二律相关的定律，是存在不可调和的内在悖论性的。其实，我认为在上个世纪初甚至更早，就有人意识到了，直到哥德尔发现不完备性定理，人们才不把主要精力花费在“大统一物理”理论。但这个“梗”一直在，甚至扩展到所有的科学分支。