從零開始讀懂熱力學

王遠鵬，天體物理學博士，畢業於中國科學院大學。研究生期間曾參與中科院空間科學戰略性先導科技專項中首顆空間天文衛星“悟空”號項目，深度參與溫度對衛星設備的影響即溫度效應的研究工作。 擁有工程實踐與科研的跨界背景，曾任科技公司算法工程師及智慧交通領域助理研究員，能夠以數據思維重構物理圖景。現專註於物理學領域科普創作，致力於用通俗生動的語言，引導讀者領略熱力學的神奇與瑰麗。

第1章 熱是什麼？為什麼你會覺得熱？
別急著喊熱，我們先聊聊“熱”到底是什麼
1.1 熱到底是什麼？一種看不見卻能燙人的能量
1.2 夏天真的熱得更快嗎？溫度≠熱量！別再被“熱感”騙了
1.3 連紙都點不著的微波爐是怎麼加熱食物的？
1.4 火鍋為什麼比砂鍋熱得快？
1.5 熱能不能被存起來？——熱水瓶的保溫大法
1.6 你為什麼會出汗？——那其實是“蒸發冷卻”的能量偷渡
1.7 為什麼我們會發燒？——免疫系統把體溫調高的戰術意圖
1.8 熱射病：不僅是中暑，更是熱量過載崩盤
1.9 對著一杯水發呆？——表面什麼都沒發生，裏面卻熱鬧非凡
第2章 熱力學登場：熱是怎麼流轉的？
這是一門關於熱量“去哪兒了”的科學
2.1 為什麼暖氣裏是水？——水的大比熱容與“儲熱之王”
2.2 為什麼城市比郊區熱？——城市熱島效應
2.3 為什麼美國有“100度”高溫？——溫度的多種計量方式
2.4 吐魯番也敢叫“火爐”？——詳談高溫
2.5 夏天的25℃與冬天的25℃：為什麼感覺差這麼多？
2.6 熱水比冷水更容易結冰？——潑水成冰的熱力學真相
2.7 沒有最熱，但有最冷？——絕對零度：溫度的理論底線
第3章 熱機登場：讓熱替人類幹活
熱機不是熱雞，不好下嘴，但能發電
3.1 請給冰箱留口氣——10 cm“私人領地”的物理依據
3.2 空調不能制冷？它更擅長趕熱
3.3 瓦特發明了蒸汽機？——他只是蒸汽機改良大師
3.4 汽車發動也要“助力”——內燃機的啟動與做功循環
3.5 給蒸汽機補個“輪”——發電廠心臟誕生記
3.6 蒸汽機等同於核電站？——卡諾循環：所有熱機的效率天花板
第4章 能量，客觀世界的幕後推手
從太陽到插座，能量一直在流轉
4.1 天氣是怎麼來的？——太陽輻射：地球氣候的總開關
4.2 信風與洋流：“熱”出來的大規模運動
4.3 木頭、煤炭、石油：燃料的那些事
4.4 可控核聚變：人造太陽的終極野心與技術瓶頸
4.5 火災：能量釋放的失控現場
4.6 “轉圈狂魔”登場：電動機、發電機的能量秀
4.7 為什麼永動機不可能成功？——它招惹到能量守恒定律了
4.8 能量萬能？——為什麼說“唯能論”的步子邁得太大了
第5章 熵是什麼？為什麼房間總是越來越亂？
不是你太懶，而是宇宙在走向混亂
5.1 擦傷是怎麼來的？——摩擦力登場
5.2 風扇為什麼越扇越熱？——你在給空氣做功，順便演示熵增
5.3 熵到底是什麼？——從熱效率到混亂程度的世紀飛躍
5.4 收拾房間，是在對抗宇宙法則？
5.5 時間為什麼只往前走？——熵在偷偷操控時間的方向
5.6 咖啡和牛奶混在一起後還能分開嗎？——不可逆過程告訴你：洗洗睡吧
5.7 麥克斯韋妖：一個想騙過熱力學第二定律的思想實驗
5.8 玻爾茲曼：一位與無序博弈的天才
第6章 熱力學的跨界之旅：從信息到生命
熵不只管熱，還偷偷影響著數據和決策
6.1 信息也是“能量賬單”：刪除一張照片，宇宙熵增一點點
6.2 信息熵：數據界的“熱力學間諜”
6.3 為什麼中文可以比英文更加精練？——熵的語言實踐
6.4 何謂高熵場景？且看天鵝與熱力學的“浪漫約會”
6.5 大腦每天都在做熵值決策？聰明人的行為準則
6.6 為什麼人死之後會腐爛？——熵增的最後一程
6.7 生命為什麼能對抗熵增？——人類或為最會排隊的生物
6.8 拖延癥其實是熱機效率低？——用熱機模型給自己找的懶惰借口
第7章 戴上熱力學眼鏡看世界
當物理定律遇上愛情、社會與宇宙終局
7.1 熱力學也能解釋愛情？——激情總會變平淡
7.2 人生觀＝熱機模型？——別硬扛，順著走才更省力
7.3 人類社會也是熵系統？——經濟堵塞就是社會“能流不暢”
7.4 熱力學三大定律：不能違抗，只能順從
7.5 爐火純青為什麼代表技藝高超？——黑體輻射：溫度與顏色的關系
7.6 黑洞也逃不開熱力學？它是最大的“混亂怪物”
7.7 熱寂是什麼？——宇宙的終極平衡態：一切歸於沈寂
7.8 大坍縮、大凍結、大撕裂——宇宙會選哪種“死法”？
7.9 如果終點已定，我們為什麼還要努力？——在熵增宇宙裏的小小反抗
參考文獻