非平衡态热力学和流体力学形式逻辑分析出版时间:2013年版内容简介 作为针对20世纪自然科学形式逻辑基础进行重新逻辑审查的系列丛书之三,杨本洛编著的《非平衡态热力学和流体力学形式逻辑分析》汇集了著者自2005年末起开始书写,涉及20世纪“非平衡态热力学”的逻辑反思,针对西方主流科学世界近期含蓄提出对“流体力学基本方程”所作反思重新反思的文章。除了注重于形式逻辑方面的分析,指出习惯陈述中实际存在的若干逻辑悖论以外,贯串全书,始终申述这样两个主题:首先,科学陈述必须逻辑自洽,而逻辑自洽的科学陈述就必须符合物质第一性原则,任何缺失“实体论”可靠基础的陈述不仅流于空洞,还必然因为相应缺乏必要的制约而充斥矛盾和悖谬;其次,人类的认识体系永远只可能在“批判性继承和承继性批判”的进程中得以逐步深化,因此,只有努力读懂前人的书,并认真寻找和发现矛盾所在,才可能真正有所创新。《非平衡态热力学和流体力学形式逻辑分析》可供从事基础数学和应用数学、热力学和流体力学基础研究的科学和哲学工作者、教师和大学生参考。目录I 20世纪“非平衡态热力学”的形式逻辑反思1 熵增原理和熵增率极小原理的辩证统一——“非平衡态热力学”研究的一个导引性分析1.1 引言1.2 热力学“有限论域”及其“子域”与宏观意义“复杂现象”的抽象界定1.2.1 热力学描述“有限论域”的界定1.2.2 热力学描述若干“子域”的引出1.2.3 热力学“定态”与宏观表象“复杂现象”以及相关“补充判据”命题的提出1.2.4 宏观表象的“均匀非恒常”过程1.3 热力学第一定律——能量转换与守恒定律的逻辑审查1.3.1 关于如何界定“热力学”的若干前提性反思1.3.2 能量守恒定律的“逻辑基础”考辨1.3.3 能量守恒定律内蕴“普适性”意义的逻辑基础1.3.4 能量守恒定律“有限论域”的变异及其与质能变换关系“无矛盾性”的阐释1.4 热力学“熵函数”概念的若干必要澄清1.4.1 热力学“熵函数”的重新引入1.4.2 熵的“统计力学”诠释1.4.3 熵函数的引出与“可逆过程”无关1.5 Gibbs-Duhem方程1.5.1 Gibbs-Duhem方程的构造1.5.2 Gibbs-Duhem方程“一般性”意义的重新阐释1.5.2.1 热力学“基本方程”的“普适性”意义1.5.2.2 熵的“不确定性”疑难1.5.2.3 Clausius“熵增原理”的杜撰和热力学体系“确定性”需求的反思1.5.2.4 质疑Gibbs-Duhem方程“普适性”意义之思维基础的理性追思1.6 熵的“极大值”原理——热力学系统“复杂恒定状态”的判别准则1.6.1 命题相关背景的补充陈述1.6.2 揭示经典热力学“平衡判据”期望表达的物理内涵以及隐含的形式逻辑不当1.6.2.1 揭示经典热力学“平衡判据”期望表达的物理内涵与显存的“表观”合理性1.6.2.2 经典热力学“平衡判据”隐含的诸多逻辑不当1.6.2.3 用于离散复合系统的“熵极大值”原理1.6.2.4 复合系统“熵极大值”原理的若干补充阐释1.6.3 呈现“复杂现象”宏观物质“定态封闭系统”的“熵极大值”原理1.6.4 宏观物质“熵极大值”判据与物理学“最小作用”原理的逻辑一致性1.7 熵的“极小增加率”原理——热力学系统“复杂恒定运动”的判别准则1.7.1 宏观物质“复杂运动”的形式界定1.7.2 呈现“复杂现象”宏观物质“定态开口系统”的“极小熵增率”原理附:若干与“形式逻辑”相关的“流体力学”补充阐释1.7.3 关于宏观力学“极值判据”的历史性回顾和小结附:关于“极值原理”的补充阐述1.8 结束语附:关于“热力学”研究“方法论”的回顾与综述参考文献2 Prigogine“最小熵产生原理”的否定性证明——20世纪“非平衡态热力学”形式逻辑反思之一2.1 逻辑审查“最小熵产生原理”的一般性背景2.2 若干与“最小熵产生原理”相关概念的澄清2.2.1 正视“非平衡态热力学”众多基元概念的逻辑紊乱2.2.2 正视与“最小熵产生原理”相关的诸多“结构性”逻辑不当2.2.2.1 “定态”的不确定性及其引起的“循环定义”问题2.2.2.2 为“定常热传导”设置的“伪科学”命题及其引起的“无效论证”问题2.3 关于“非平衡态热力学”为定常热传导所构造“变分问题”的介绍2.4 揭示de Groot证明中的大量逻辑不当问题2.4.1 唯象系数认定的前提性悖论2.4.2 泛函极值“极性判定”的错误2.4.3 蜕化为“绝热系统熵极大值原理”的另一个悖论性推论2.5 证明结构中的“循环逻辑”失当附:关于“审稿意见”的简单说明参考文献3 现代“非平衡态热力学”若干“悖论性”认识前提——20世纪“非平衡态热力学”形式逻辑反思之二3.1 一个相关背景的简单说明3.2 “不可逆性”悖论3.2.1 熵作为“状态参数”必须满足的“确定性”要求3.2.2 Clausius“熵增原理”造成形式量不具“确定性”意义的问题3.2.3 熵在能量传递形式表述中的“平凡性”意义3.3 热力学“平衡态”和热力学“可描述态”的重新界定3.3.1 以热力学“平衡态”划界的逻辑不当与“局部平衡态”假设的虚妄3.3.2 热力学描述“有限论域”的扩张与“热力学态”概念的重新界定附:不满足“大数粒子”集合要求的“准热力学”描述3.4 “熵产和熵流”杜撰3.4.1 提出“熵产和熵流”的基本思想3.4.2 杜撰“熵产和熵流”概念的“伪科学”本质3.5 经典表述“熵极值原理”面对的“空言性”困惑3.6 “耗散结构”明显存在的逻辑倒置参考文献4 定态导热系统“熵极值原理”的重新构造——20世纪“非平衡态热力学”形式逻辑反思之三4.1 引言4.2 绝热系统“熵极大值原理”形式表述的重新构造4.3 若干推论和思考4.3.1 对“最小熵产生原理”的再次否定4.3.2 熵极大值原理的“一般性”意义4.3.3 熵极大值原理和能量平衡方程“相容性”和“独立性”的辩证统一4.3.4 宏观物质温度场分析中“熵极大值”原理作为物理学“独立陈述”必需的逻辑前提4.3.5 关于“熵极大值”原理“应用前景”的附加分析参考文献5 导热微分方程“变分问题”的构造与热力学封闭系统“熵极大值原理”的一般分析——20世纪“非平衡态热力学”形式逻辑反思之四5.1 一般导热微分方程变分问题的构造5.2 定态温度场泛函极值物理内涵的探讨5.3 闭口系统“熵极大值”原理的“一般性”意义5.3.1 否定强加于闭口系统“熵极大值”原理的“绝热条件”限制5.3.2 闭口系统“熵极大值”原理作为的“独立性”分析5.3.3 闭口系统“熵极大值”原理的限制参考文献6 最简“泛函极值”问题的“不变性”表述6.1 空间域标量场的“最简泛函”问题与Euler方程的构造6.1.1 恰当“函数族”的提出6.1.2 张量形式的Euler方程6.2 关于与Laplace方程相关的简单示例6.3 不变性表述的客观性内涵和易推广特点6.3.1 矢量函数的“最简泛函”问题6.3.2 标量函数的“非最简泛函”问题6.4 综述参考文献7 关于Prigogine“耗散结构”理论一个必要的“否定性”补充交代7.1 若干错误概念的澄清7.1.1 “耗散结构”与“自组织现象”7.1.2 Prigogine“自组织现象”概念的空洞性和虚妄性7.1.3 内蕴于“耗散结构”的平庸性与“最小作用原理”的普适性意义7.1.4 不可逆性与时间7.1.5 非线性与失稳7.2 关于“耗散结构”研究沉渣泛起的一个历史性反思7.2.1 当代众多“伪科学”命题的主要特征7.2.2 支撑当代“伪科学”命题持续存在的“市场需求”基础参考文献Ⅱ 流体力学“理性重构”及其应用的若干进一步思考8 经典流体力学Navier-Stokes方程的“存在性”质疑及其反思附文1附文29 流体力学理论基础研究提纲9.1 相关背景的大概交代9.2 流体力学基础研究现状的一般性思考9.3 Navier-Stokes方程形式基础和物理内涵的重新界定9.3.1 构造流体力学“一般性动力学方程”形式基础的重新认定9.3.2 变形、流动和“涡”的物理内涵9.3.3 Euler方程“客观性”、多区模型及宏观物质“复杂运动”一致性9.4 流体力学“动力学速度边界条件”的重新提出9.5 绕流体“最佳型线”命题的提出9.6 压力场和速度场“耦合模型”的重新构造9.7 流场“多区模型”的提出和合理构造附文简单评述10 速度场和压力场“耦合模型”的流体力学分析10.1 相关背景的大概交代10.2 引言10.3 Navier-Stokes方程的形式基础及其物理内涵的重新界定10.3.1 重构粒子系统“一般性动力学方程”的简单介绍10.3.2 运动中宏观物质的“动量不守恒”问题与流体黏性阻力的“动量输运机制”的提出10.3.3 流体力学“连续性方程”的重新诠释10.3.4 经典流体力学“基本方程”的重新推导10.4 流体力学若干“基元概念”的澄清10.4.1 建构流体力学理论体系的“方法论”反思10.4.2 动量方程“守恒形式”物质基础与“物质导数”合理性的反思10.4.3 流体力学“宏观表象参数”的重新认定10.5 现代流体力学基础研究中的若干基本命题10.5.1 流体力学的“动力学”边界条件10.5.2 绕流体“最佳型线”的提出10.6 压力场和速度场“耦合模型”的提出与分析10.6.1 相关“逻辑背景”的逻辑反思10.6.2 压力场与速度场“耦合模型”的构造10.6.3 压力场和速度场“耦合模型”的若干附加诠释10.6.4 一个单称的简化数学模型10.7 一篇相关文献的介绍以及若干问题的补充讨论10.7.1 两种处理方案不同“物理背景”的论述10.7.2 边值问题的形式“完备性”问题10.7.3 普适性“物质守恒”定律与流体力学中“连续性方程”的物理失真问题10.8 结束语参考文献11 固壁处“无渗透”边界条件的逻辑否定与另一种形式“动力学”边界条件的重新构造11.1 功率消耗形式表述中的“压差阻力缺失”反常11.2 固壁处“无渗透”必要条件的逻辑否定11.2.1 隐含于绕流体“驻点”经典定义中的逻辑反常11.2.2 固壁处“宏观表象速度”物理内涵的重新界定11.2.3 绕流体“驻点”概念的重新定义11.2.4 绕流体“驻点”处的若干流动特征11.3 关于压力场“边界条件”的一般性思考11.3.1 珍惜Prandtl留下的一份历史遗产11.3.2 压力场“边界条件”的“一般性”表述11.4 绕流体“功率消耗”形式表述的重新构造11.5 关于流体力学“理论模型”的一种“方法论”检讨参考文献附录 流体力学一般性动力学方程的逻辑再构 上一篇: 方方面面话爆炸 大众力学丛书 下一篇: 理论力学 第二版 [唐国兴,王永廉 主编] 2011年版