鮑士雄 1938年3月生，浙江定海人，大學(xué)文化，中共黨員，上海交通大學(xué)機(jī)械與動(dòng)力工程學(xué)院教授。1962年于上海交通大學(xué)畢業(yè)，后留校工作至今。先后參與行業(yè)發(fā)展規(guī)劃等制訂與市府專業(yè)咨詢；全國(guó)首臺(tái)船用吸收式制冷機(jī)、首臺(tái)懷特池控溫裝置與首臺(tái)機(jī)電一體化產(chǎn)品--恒溫恒濕機(jī)研制。主持與承擔(dān)微機(jī)控制壓縮機(jī)性能試驗(yàn)臺(tái)、制冷系統(tǒng)故障模擬與教學(xué)試驗(yàn)裝置、新型高效節(jié)能水冷式空調(diào)機(jī)等科研項(xiàng)目20余項(xiàng)。其中 "制冷系統(tǒng)故障診斷與模擬技術(shù)"、"高效節(jié)能水冷式空調(diào)機(jī)"等四項(xiàng)獲上海市、國(guó)家教委、國(guó)防科工委省部級(jí)科技進(jìn)步二、三等獎(jiǎng)；現(xiàn)正從事水環(huán)路水源、地?zé)嵩礋岜?、空氣源熱泵熱水器與輔助熱源，以及制冷、制熱與生活熱水三聯(lián)供等技術(shù)開發(fā)；制冷與空調(diào)作業(yè)安全技術(shù)培訓(xùn)教材編著，以及制冷與空調(diào)特種作業(yè)安全教育師資培訓(xùn)工作。
以下為鮑士雄教授關(guān)于《熱動(dòng)力學(xué)》之題的讀書心得正文：
熱力學(xué)有近300年歷史，我們念書時(shí)，沈維道、鄭佩芝、蔣淡安老師，在熱學(xué)（熱力學(xué)、傳熱學(xué)）上面，教了不少。但是限于歷史原因，對(duì)熱力學(xué)世上的六位學(xué)者了解不深，他們對(duì)熱力學(xué)之貢獻(xiàn)也了解不深：
正如一本“我們世界中的物理”系列叢書之一《時(shí)間與熱動(dòng)力學(xué)》所說(shuō)：“……在孤立系統(tǒng)中，熵才是非常有可能增加的。熵和熱力學(xué)第二定律并不排除有序的排列；這些概念僅僅說(shuō)明，一些能量輸入是必要的。如果有外來(lái)能量源驅(qū)動(dòng)這個(gè)過(guò)程，自組織就可以發(fā)生，而且將整個(gè)系統(tǒng)考慮在內(nèi)——能量源和生命的起始物質(zhì)——熵是增加的。這類似于一個(gè)熱力發(fā)動(dòng)機(jī)，它可以做功，使得熵局部減少，同時(shí)排出一些熱量到環(huán)境中，所以總的熵增加”。
這里，涉及“生命起源這個(gè)問題充滿爭(zhēng)議，因?yàn)閷?duì)許多人來(lái)說(shuō)，這不僅是一個(gè)科學(xué)問題，而且牽扯到重要的宗教信仰。科學(xué)可能與宗教有某些聯(lián)系，也許沒有——這也是個(gè)有爭(zhēng)議的問題——但是現(xiàn)在多數(shù)科學(xué)家認(rèn)為地球大約形成于45億年前，而且當(dāng)大分子聚合在一起，并開始自我復(fù)制的時(shí)候，生命發(fā)生了。古生物學(xué)者(研究古代生命形式的科學(xué)家)還不確定生命發(fā)生的精確時(shí)間——最古老的生命痕跡存在于35億年前的巖石中，但是這樣的遺跡很微小，科學(xué)家不能肯定這遺跡是活生命體的真正化石，還是由與生命無(wú)關(guān)的某些化學(xué)過(guò)程形成的。但是，遠(yuǎn)古生物的化石清楚地顯示在25億年前的化石中，所以生命一定起源于數(shù)十億年前”。
在唯物主義上，“熱力學(xué)包括了熵、時(shí)間、能量轉(zhuǎn)化和傳遞，而且在研究和尋找生命起源中是一個(gè)基本的考慮因素。……”。
因此，“時(shí)間對(duì)人類是一個(gè)永恒的話題，正如書名所提到的，時(shí)間在熱力學(xué)中是一個(gè)關(guān)鍵的量，它與“熵”的概念緊密相關(guān)。熱力學(xué)指出，一個(gè)物體的熵隨時(shí)間的變化是有規(guī)律的”。
所以，華中科技大學(xué)出版社郭方中教授，在熱聲熱機(jī)和氣液沸騰流動(dòng)這兩種受熱流動(dòng)系統(tǒng)穩(wěn)定性研究成果的基礎(chǔ)上，所闡述如何運(yùn)用熱動(dòng)力學(xué)網(wǎng)絡(luò)方法來(lái)解決受熱流動(dòng)系統(tǒng)穩(wěn)定性課題，所寫的《熱動(dòng)力學(xué)》，比較接受。
該書，對(duì)“熵”概念始終貫徹之中的。認(rèn)為“傳統(tǒng)工程熱力學(xué)方法的中心是在平衡的前提下，通過(guò)參數(shù)優(yōu)化選擇，得到最高的能量轉(zhuǎn)化效率，它無(wú)法解決受熱流動(dòng)系統(tǒng)的穩(wěn)定性問題，所以目前只能通過(guò)種種簡(jiǎn)化和假設(shè)，把穩(wěn)定性課題從熱力學(xué)系統(tǒng)中剝離出來(lái)，借助于動(dòng)力學(xué)方法來(lái)解決。然而，熱力學(xué)系統(tǒng)的概括面愈來(lái)愈廣，涉及的問題愈來(lái)愈深入，許多穩(wěn)定性問題是由系統(tǒng)的熱力學(xué)側(cè)面引起的，完全把熱力學(xué)和動(dòng)力學(xué)分割開來(lái)是行不通的；對(duì)動(dòng)態(tài)熱系統(tǒng)的研究，例如熱聲熱機(jī)、兩相流動(dòng)、生命現(xiàn)象等，都迫切要求有一個(gè)工程來(lái)解決其穩(wěn)定性問題。作者長(zhǎng)期從事有關(guān)領(lǐng)域的工程熱物理研究，深感網(wǎng)絡(luò)理論是工程師把熱力學(xué)和動(dòng)力學(xué)聯(lián)結(jié)起來(lái)的橋梁，所以本書想通過(guò)作者對(duì)熱聲熱機(jī)和兩相流動(dòng)這兩種受熱流動(dòng)系統(tǒng)穩(wěn)定性的研究實(shí)例來(lái)探索建立這種橋梁的可能性，這是一種投石問路的行動(dòng)，作者熱切地盼望著回響?！?/p>
指出“傳統(tǒng)的熱力學(xué)方法把平衡看作成理想狀態(tài)，而把不平衡看成理想狀態(tài)的偏離；……不過(guò)，傳統(tǒng)熱力學(xué)已經(jīng)提出了需要對(duì)時(shí)間進(jìn)行深入認(rèn)識(shí)的問題?！瓡r(shí)間只不過(guò)像幾何空間的坐標(biāo)軸一樣，也可以看成一個(gè)″幾何參數(shù)″。隨著控制論和信息論的建立，動(dòng)態(tài)的觀點(diǎn)遍及所有的科學(xué)領(lǐng)域，……熱力學(xué)和信息論及系統(tǒng)論的攜手已經(jīng)反映在近代的熱力學(xué)教科書中，熵作為熱力學(xué)和信息的聯(lián)結(jié)橋梁，……”。
對(duì)于上海交通大學(xué)陳芝久教授所著《制冷系統(tǒng)熱動(dòng)力學(xué)》感覺，作為《熱動(dòng)力學(xué)》之說(shuō)，有缺陷。
熱力學(xué)發(fā)展至今有近300年歷史?！?8世紀(jì)末有了熱力學(xué)第一、第二定律的基礎(chǔ)，……至20世紀(jì)初……完成了經(jīng)典熱力學(xué)的框架”。田長(zhǎng)霖指出““經(jīng)典熱力學(xué)是實(shí)干家們一一工程師和生理學(xué)家們一一建立起來(lái)，而由物理家們遲疑地接受下來(lái)的?！苯?jīng)典熱力學(xué)雖然提出討論熱變功過(guò)程的問題，但分析的卻是各過(guò)程的終點(diǎn)，即各個(gè)過(guò)程的平衡態(tài)，它實(shí)際上是用熱力學(xué)平衡的方法來(lái)解釋熱功轉(zhuǎn)換過(guò)程，田長(zhǎng)霖認(rèn)為，它雖然叫做thermodynamics，但對(duì)于實(shí)際的轉(zhuǎn)換過(guò)程卻什么也沒說(shuō) ”。
這就是《制冷系統(tǒng)熱動(dòng)力學(xué)》書之根本缺陷！
該書，始終沒有出現(xiàn)“熵”的概念。作者從信息中，得到了編著目標(biāo)“熱動(dòng)力學(xué)”，實(shí)現(xiàn)目標(biāo)也是信息中獲得的“模型、仿真、優(yōu)化、控制”八個(gè)字，以此為“路線與方法”。
在“制冷裝置不穩(wěn)定工況分析”、“制冷裝置各設(shè)備數(shù)學(xué)模型的建立”與“制冷裝置數(shù)學(xué)模型的分析方法”來(lái)判解：
作者將制冷系統(tǒng)可視為“由輸出信號(hào)（被調(diào)參數(shù)）、輸入信號(hào)（調(diào)節(jié)參數(shù)）和干擾信號(hào)（干擾參數(shù)），所包含的工程和自控系統(tǒng)”?？烧J(rèn)為“用“制冷系統(tǒng)熱動(dòng)力學(xué)”的觀點(diǎn)來(lái)看傳統(tǒng)的制冷系統(tǒng)流程圖，即用動(dòng)態(tài)的觀點(diǎn)與參數(shù)間相互定量耦合的觀點(diǎn)（此處暫不談分布參數(shù)觀點(diǎn)）看制冷系統(tǒng)，將有新的變化，就要用一種新的表達(dá)方式來(lái)分析，即利用系統(tǒng)工程和自控原理中常用的信號(hào)分析方法重新討論制冷系統(tǒng)，形成了新的思路和結(jié)果，這是由于研究方法的改變所引出的新問題”，就是“熱動(dòng)力學(xué)”。
作者分析道“傳統(tǒng)的制冷書刊均研究穩(wěn)態(tài)（靜態(tài)）工況，而穩(wěn)（靜）態(tài)工況是整個(gè)運(yùn)行工況中的特殊工況，不穩(wěn)定工況（動(dòng)態(tài)過(guò)程）才是一般的常遇工況。動(dòng)態(tài)觀點(diǎn)的引入，使制冷系統(tǒng)分析時(shí)域大為擴(kuò)大，更加接近實(shí)際情況，也便于今后分析制冷系統(tǒng)中參數(shù)的定量耦合關(guān)系，便于進(jìn)一步對(duì)制冷系統(tǒng)進(jìn)行動(dòng)態(tài)仿真分析，它和制冷系統(tǒng)的自動(dòng)控制（含計(jì)算機(jī)控制）就非常自然地接上軌”。
因而，“制冷系統(tǒng)熱動(dòng)力學(xué)”分析方法可分二步：
1）第一步制冷系統(tǒng)及各部件 物理參數(shù)傳遞關(guān)系——信號(hào)方框圖——進(jìn)出的信號(hào)關(guān)系；
2）第二步 框圖中環(huán)節(jié)求出其數(shù)學(xué)模型（或傳遞函數(shù)），數(shù)學(xué)模型求解，或?qū)Ω鳝h(huán)節(jié)的傳遞函數(shù)按照環(huán)節(jié)的串并聯(lián)簡(jiǎn)化法則進(jìn)行綜合，求出其等效傳遞函數(shù)。
求得制冷系統(tǒng)及各部件參數(shù)的不穩(wěn)定工況（動(dòng)態(tài)）的參數(shù)解。
各部件模型連接，構(gòu)成一個(gè)制冷系統(tǒng)模型，選必不可少的系統(tǒng)化參數(shù)，并可以代表該部件參與系統(tǒng)的連接。如壓力、比焓（可通過(guò)h=? ( T,p) ，溫度與壓力）。
數(shù)學(xué)模型形成原則：
1） 靜態(tài)是動(dòng)態(tài)的起點(diǎn)與歸宿。制冷系統(tǒng)熱動(dòng)力學(xué)研究的是系統(tǒng)和設(shè)備的動(dòng)態(tài)過(guò)程。它重點(diǎn)研究是制冷系統(tǒng)及設(shè)備中的不穩(wěn)定過(guò)程，是一個(gè)穩(wěn)態(tài)到另一個(gè)穩(wěn)態(tài)的過(guò)渡，因此以往人們熟悉的靜態(tài)特性是動(dòng)態(tài)的特殊情況，即靜態(tài)特性是動(dòng)態(tài)特性的研究起點(diǎn)與歸宿。制冷設(shè)備的數(shù)學(xué)模型顯然應(yīng)該包括靜態(tài)模型和動(dòng)態(tài)模型兩部分。動(dòng)態(tài)方程一般都是以時(shí)間為自變量的微分方程（組），與該微分方程組有關(guān)的初始條件和某些邊界條件或自由項(xiàng)的計(jì)算就是穩(wěn)態(tài)的一個(gè)方面。動(dòng)態(tài)方程兼容了靜態(tài)方程。
2）當(dāng)時(shí)間常數(shù)很小時(shí)，方程可以近似地看成是無(wú)慣性的比例環(huán)節(jié)，可以靜態(tài)方程近似替代動(dòng)態(tài)方程。
3）數(shù)學(xué)模型的好壞決定了仿真優(yōu)化的質(zhì)量。
為了建立正確的制冷設(shè)備（對(duì)象）數(shù)學(xué)模型，總是先建立對(duì)象的物理模型?！词故怯猛粋€(gè)目的和同一對(duì)象，由于作者的簡(jiǎn)化條件不同，也會(huì)得到不盡相同的模型?！爸评湎到y(tǒng)熱動(dòng)力學(xué)”的引人注意及困難之處，這也是主要原因之一”。
出現(xiàn)“熵”的概念，“把微觀圖像和宏觀圖像溝通，用微觀圖像新成就推動(dòng)修改或更新宏觀圖像，指導(dǎo)工程上實(shí)現(xiàn)新技術(shù)”，也將“熵作為熱力學(xué)和信息的聯(lián)結(jié)橋梁”。讓熱力學(xué)與動(dòng)力學(xué)，合為“熱動(dòng)力學(xué)——thermodynamics”。
甚至于，材料方面，出現(xiàn)“材料熱動(dòng)力學(xué)”。
“自然界中發(fā)生的一切物理、化學(xué)和生物代謝反應(yīng)，通常都伴隨著熱效應(yīng)的變化，人們對(duì)熱本質(zhì)的認(rèn)識(shí)經(jīng)歷了漫長(zhǎng)曲折的探索歷程。
20世紀(jì)初，Planck、Poincare、Gibbs等科學(xué)家以宏觀系統(tǒng)為研究對(duì)象，基于熱力學(xué)第一、二定律，并定義了焓、熵、亥姆霍茲和吉布斯等函數(shù)，加上P、V、T等可以直接測(cè)定的客觀性質(zhì)，經(jīng)過(guò)歸納與演繹推理，得到一系列熱力學(xué)公式和結(jié)論，用來(lái)解決能量、相和反應(yīng)平衡問題，這便是經(jīng)典熱力學(xué)的基本框架。經(jīng)典熱力學(xué)研究的對(duì)象是系統(tǒng)中的物質(zhì)和能量的交換，它是不斷逼近極限的科學(xué)，只討論變化前后的平衡狀態(tài)，不涉及物質(zhì)內(nèi)部粒子的微觀結(jié)構(gòu)”，傳統(tǒng)材料設(shè)計(jì)演變?yōu)楝F(xiàn)代材料設(shè)計(jì)的流程。
“時(shí)間是熱力學(xué)中非常重要的獨(dú)立變量，怎樣處理時(shí)間變量是區(qū)別不同層次熱力學(xué)的標(biāo)志，在物理學(xué)中利用熵增來(lái)描述時(shí)間的單向性。熱力學(xué)研究可能性，動(dòng)力學(xué)研究現(xiàn)實(shí)性，即變化速率和變化機(jī)理。動(dòng)力學(xué)是反應(yīng)進(jìn)度與時(shí)間的函數(shù)關(guān)系，系統(tǒng)的行為狀態(tài)和輸出只取決于起始狀態(tài)和隨后的輸入”。
而且，學(xué)科年年開年會(huì)。
“在未來(lái)，包括熱力學(xué)和動(dòng)力學(xué)在內(nèi)的多尺度集成計(jì)算模擬配合專業(yè)數(shù)據(jù)庫(kù)，實(shí)現(xiàn)材料設(shè)計(jì)階段、模擬材料生產(chǎn)制備和服役的全流程，從而預(yù)測(cè)材料的組織演變和宏觀性能，并在制備過(guò)程中對(duì)組織性能進(jìn)行精確調(diào)控，是材料熱、動(dòng)力學(xué)發(fā)展的主要趨勢(shì)”。
所以，不祇是冠以“熱動(dòng)力學(xué)”而已!
有一句的成語(yǔ)：“差之毫厘，失之千里。目標(biāo)都是編著《熱動(dòng)力學(xué)》。但是，從“路線與方法”差異看來(lái)：從學(xué)科——熱力學(xué)歷史與特征從特殊性中，尋找其普適性。抓住熱現(xiàn)象中的方向性，尋找到場(chǎng)論、圖像這些可普適性（算一種方法吧？！）；
另從信息中，得到了編著目標(biāo)，但是實(shí)現(xiàn)目標(biāo)就是信息中獲得的“模型、仿真、優(yōu)化、控制”八個(gè)字，以此為“路線與方法”。而且，也引用“信息論”、“自動(dòng)控制”。但沒應(yīng)用“熵作為熱力學(xué)和信息的聯(lián)結(jié)橋梁”，在熱現(xiàn)象中的方向性會(huì)不足，在建立模型過(guò)程中，其“構(gòu)成一個(gè)制冷系統(tǒng)模型，選必不可少的系統(tǒng)化參數(shù)，并可以代表該部件參與系統(tǒng)的連接”中，只見“如壓力、比焓（可通過(guò)h=? ( T,p) ，溫度與壓力）”；可能用“耦合”概念去彌補(bǔ)？！但方向性，尤其各種影響合成時(shí)是會(huì)混淆的。正如作者所說(shuō)“為了建立正確的制冷設(shè)備（對(duì)象）數(shù)學(xué)模型，總是先建立對(duì)象的物理模型。……即使是用同一個(gè)目的和同一對(duì)象，由于作者的簡(jiǎn)化條件不同，也會(huì)得到不盡相同的模型?！爸评湎到y(tǒng)熱動(dòng)力學(xué)”的引人注意及困難之處，這也是主要原因之一”。
所以，后一種只能說(shuō)：應(yīng)用仿真技術(shù)去解決制冷系統(tǒng)計(jì)算機(jī)模擬計(jì)算。但是，我還感覺沒有滿足熱功轉(zhuǎn)換過(guò)程，其結(jié)果？！能否像周期表那樣有預(yù)見性？！
參考文獻(xiàn)：
《材料熱動(dòng)力學(xué)》
《熱動(dòng)力學(xué)相似著作》
《時(shí)間與熱動(dòng)力學(xué)》
《制冷系統(tǒng)熱動(dòng)力學(xué)》
郭方中《熱動(dòng)力學(xué)》
