此书是普朗克在哥伦比亚大学的系列演讲集，共八讲。 *一讲，普朗克首先对理论物理学的研究现状进行综合表述，对物理学中的基本规律、重要假设和重要构想进行简要勾勒。进而由能量守恒定律和热力学第二定律延伸至可逆性与不可逆性概念。普朗克认为，自然界中发生的所有反应，都可以划分为可逆过程与不可逆过程，并对其进行了详尽的阐释，*终引出“熵”的概念，然后结合克劳修斯的理论、热力学第二定律及其衍生理论，得出熵增原理。 第二讲，从熵增原理出发，普朗克阐述基于吉布斯并超*他的重要热力学研究成果。这些成果涉及稀释定律，普朗克就此给出了明确的关系式。 第三讲，对原子论进行了深入研究。普朗克认为，只有通过原子论，才能将所有物理过程划分为可逆过程和不可逆过程，即不可逆性必然引出原子论。普朗克以此为出发点，将原子论引入物理体系，通过类比概率阐释原子论。普朗克随后将其引入热辐射理论，为确保客观性，以宏观和微观两大视角解读热力学第二定律。 第四讲，普朗克运用不可逆概念的一般定律，计算给定状态下理想单原子气体的熵，并推导其热力学性质，主要内容是计算给定气体状态的概率。在不附加特殊假设的情况下，概率的计算不仅能使我们找到已知

**讲 概述：可逆与不可逆 各位同事、女���们先生们：哥伦比亚大学校长邀请我在美国——这一**的科学**发表一些理论物理学方面的演讲，这赋予我崇高的荣誉感和巨大的成就感。同样地，我也意识到了这是一份特殊的任务，一旦接受，就必须承担相应的责任。如果我想要在一定程度上满足在座各位对我的一些期待，那么我只能将你们的注意力引向我熟知的科学分支。这样一来，在某些方面我的演讲一定会带有主观色彩。 从我*感兴趣的点出发，在这场讲座中，我将为你们描绘理论物理学体系的现状。我并非要说理论物理学的现状，因为，如果要涵盖这一如此广泛的主题，我的讲座时间是完全不够的。由于时间限制，不宜全面考虑这一伟大领域的所有细节，但是可以大胆地为大家提供一个综合表述，即勾勒出当今物理学中的基本规律，物理学中所使用的*重要的假设，以及*近被纳入这一课题的重要构想。我很乐意对细节进行深入的研究，但这并非为了彻底处理所提出的问题，而是为了通过挑选适当的例子来阐释一般规律。 若想正确理会理论物理学的伟大之处，那就不能高估抑或低估这些成就。实际上，后者是大家常犯的错误，现在的情况恰好证明了这一点，那就是人们情绪高涨，呼吁维护整个低迷的自然科学界。但我认为，这种说法很容易遭到反驳，以下这个简单的事实就可以证明：每隔十年，科技手段都进步巨大，其重要性也不言而喻。通过理论物理学，人类可以将自然为己所用，没有理论物理学的帮助，就难以达到今天的技术成就。从整形电路〔1〕到无线电报，整个电子技术行业的发展就是一个非常明显的例子，更不用说空中导航。不过我认为另一种错误——高估理论物理学的成就更危险。 尤其是那些不是十分了解这一课题核心的人，他们认为，通过适当手段改进科学技术，一段时间后，不仅可以通过物理学来表述原子的内在结构，甚至还可以反映精神层面的规律。而我认为，人类永远都无法达到这样的水平。但我相信还是有很多人并非如此。那么，接下来让我们寻求一个平衡点，避免产生上述错误。 当在寻找一个能够承载整个理论物理学结构的坚固基础时，我们会遇到这样的问题：什么是物理学的基础？所用的材料又是什么？比较幸运的是，这个问题已有一个完整的答案。理论物理学所用的材料是测量，而数学是这种材料工作的主要工具。所有的物理思想都依赖于测量，并或多或少地**执行着。而每个物理定义，每一个物理定律，越接近测量的结果，那么其意义也越明确。现在，测量借助感官——首先是视觉、听觉和触觉来进行。可以说，目前为止，所有物理研究的起源和基础都处于我们的感官范围之中。只有通过感官感知，我们才能体验到大自然的所有事物。感官就是处理争议问题的*高上诉法院，这一观点从物理学的发展历史中得到了完全的证实。物理是在感觉的基础上成长起来的。**批物理概念来自于人的个体感知，因此，物理学被细分为：眼物理学（光学）、耳物理学（声学）和热感物理学（热理论）。就目前而言，曾经存在着一个感官领域，然后逐渐扩展到如今的物理领域，所以，物理学的分裂*初似乎是基于人类的特性。简而言之，它具有主观性。而这似乎也是因为，物理研究要么涉及特殊的感官观念，要么涉及日常生活（特别是人类的实际需求）。大地测量学技术产生了几何学，机械研究转向了力学，在*后的分析中都只与人类的感知和需求有关，这一结论*终接近于物理学。 ……

中译者序言 / 1 英译版献词 / 5 英译者序言 / 6 作者序言 / 7 **讲??概述：可逆与不可逆 / 1 第二讲??稀溶液的热力学平衡态 / 27 第三讲??原子论 / 53 第四讲??单原子气体的状态方程 / 71 第五讲??热辐射—— 电动力学理论 / 87 第六讲??热辐射—— 统计学理论 / 105 第七讲??动力学—— *小作用量原理 / 117 第八讲??动力学—— 相对论 / 135

1909年，伟大的德国物理学家和诺贝尔奖获得者马克斯.普朗克（1858—1947）在哥伦比亚大学（Columbia University）发表了一系列演讲，对当时理论物理学研究的新状态进行了精彩的论述。这些讲座尤其重要，它们反映了普朗克对量子理论*初的发现的重新思考和反思。 在*一、第三、第五和第六堂讲座上，他*一次将量子假设应用于黑体辐射时所产生的革命性发展。在第二和第四堂讲座中，普朗克展示了统计力学的新思想如何改变对化学物理的理解。第七堂课上，他讨论了*小作用原理，*后一堂课上，作为狭义相对论的早期倡导者，普朗克对狭义相对论做了精彩的演讲。 本书是国内**将这些重要讲座内容译为中文的版本，所参考的英文版由哥伦比亚大学数学物理系教授A.P.威尔士博士翻译，并由哥伦比亚大学于1915年在纽约出版。 出版者希望，读者可以由此而见证普朗克的思想过程，无论是在哲学原理的层面上，还是在微观和宏观尺度上。本书不仅可供物理学研究者从普朗克时代的历史视角来回溯理论物理学的发展，也可供对现代物理学、哲学和科学史特别感兴趣的学生研读。 1.作者马克斯.普朗克是20世纪*重要的两大物理学家之一，量子力学奠基人，诺贝尔奖获得者。 2.本书是对普朗克在世界顶*私立研究型大学哥伦比亚大学发表的系列演讲集的首*中文译本。 3.普朗克*一次将量子假设应用于黑体辐射时所产生的革命性发展 4.本书是普朗克对量子理论*初的发现的重新思考和反思 5.统计力学的新思想是如何改变对化学物理的理解的 6.本书涉及大量理论物理学知识，为现代物理学爱好者提供了一个丰满而精简的学习框架，是清晰认识量子力学和相对论理论构建的系统性读本，同时也是狭义相对论的早期倡导者普朗克为数不多的公开讲座