第1页共48页编号：时间：2021年x月x日书山有路勤为径，学海无涯苦作舟页码：第1页共48页热运动与自组织的本质——时空统计热力学宋太伟2014-6-25上海建冶环保科技股份有限公司上海陆亿新能源有限公司上海建冶研发中心目录1.前言2.热力学体系的数学逻辑基础及物态、能量、热量、温度、熵等基本概念与内在关系2.1热学本质问题的数学描述方法2.2热学基本概念与基本关系2.2.1物态、内能、微观量子态、随机统计逻辑基础2.2.2温度、热量、热平衡态与能量守恒2.2.3时空结构形态理论基础逻辑进一步论述、光量子的本质时空关系、能态关系2.2.4非平衡态、热扩散、熵、热力学第二定律3.随机系统的统计关联与分形、有序结构、相变与自组织3.1随机系统的统计关联与分形结构3.1.1统计关联3.1.2分形结构3.2有序结构3.2.1有序结构的定义、分类3.2.2有序结构的能态特征3.3相变理论3.3.1相变的时空统计本质逻辑3.3.2有序结构势能能级结构及对应的相变特征3.3.3相变方程及相变温度TC计算关系3.3.4超导相变与高温超导机理3.4系统的自组织3.4.1自组织系统能态关系与时空结构特征3.4.2系统自组织的时空逻辑机理3.4.3生命体的自组织4．结束语参考文献后记内容摘要本文以时空结构几何学与随机统计理论为基础，系统地分析论述了传统热力学相关概念与关系的时空本质，并在更普遍的时空统计逻辑上建立了相应的数学关系与方程。本文详尽地论述了作者创建的《时空统计热力学》理论体系，主要包括：时空结构几何与统计理论的基础，时空结构形态（集）、时空（拓扑）变换、能量、热量、温度、非平衡态、热扩散、有序、相变、自组织等基本概念与内在关系，光量子的本质时空关系、能态关系第2页共48页第1页共48页编号：时间：2021年x月x日书山有路勤为径，学海无涯苦作舟页码：第2页共48页统计关联与分形等价关系，相变理论与高温超导机理，自组织理论等等。正文热运动与自组织的本质——时空统计热力学经过近半生的不懈思索与总结，我已经基本完成了，有关大自然及地球人类社会重要的内在本质逻辑的全新认识及内在数学逻辑的全新描述。不过，对我来讲，要真正完成完整的、关于大自然的内在本质的数学逻辑理论体系及关于人类社会的内在本质的哲学逻辑理论体系，似乎更加困难。这可能与个人性格有关，我只对极具普遍意义的未知问题感兴趣，喜欢在忘我的境界思考分析事物背后最本质的东西，并对自然真理寻找简捷美妙的数学逻辑关系，我喜欢发现时的感觉，不过真的发现以后，一般是束之高阁，很难说服自己去完成大量的细稍末节的味同嚼蜡的铺垫、陈述、完善，变成组织严谨、无所遗漏的“范文”。当然，时间可以改变一切。在索遍穷通以后，让世人分享，应该是极自然的了，也是责任所在。我不喜欢墨守成规、循规蹈矩，只相信真理，成卷的文风，通篇基本上以原创为主，多是自成一体的语言，但愿读者也不要太苛刻，毕竟，更深刻更睿智地认识与表述真理更为重要。本文可以作为我关于大自然的内在本质逻辑理论体系的开篇之作。1.前言温度与时间、位移、质量、电荷等一样，是最基础的物理概念，物理学及相关科学理论中的绝大部分内容，全部是在这些基本概念的基础上，推导演绎出来的。与时空、能量概念一样，内能、温度、热量等物理量的概念、本质内涵，更准确、更深刻的定义与规范是可以带来物理学（尤其是物理学中的热学）里程碑式的发展与变革的。近百年来，人类在探索未知世界、改善自我生存环境、创造物质财富等发展实践中，取得了无可比拟的巨大成就，在量子力学、核物理、材料与物质结构、激光、半导体与集成电路、自动化与机器人、航空航天技术与太空探索、等离子体与液晶等新物态材料技术纳米技术、高分子技术、细胞生物学、基因工程、计算机、互联网与信息传播技术等等高端前沿科学技术领域，创造出超乎现代人类想象的新概念、新方法、新产品、新体验、新节奏、新速度、新效率、新生活。人类似乎真的进入无所不能的e时代。层出不穷的、爆炸式的新生事物的诞生，为我们更深刻地认识、感悟与大自然本质逻辑（即内在规律）紧密相关的时间、位移、质量、温度、电荷、能量等物理量的本质内涵开启了更为广阔的智慧思路。物...
