说是动力学,做是热力学

 

从物理化学中感悟人生!...



听说今天大家上了第一节物化,看到朋友圈中的照片朱伯伯头发白了很多。突然想跟大家分享一下自己从物化中学到的思想方法。

很多人问过我,在化工系学了四年,最大的感受是什么。我曾经总结过三点,而这第一点“热力学和动力学的辩证关系”,就是从物化开始的。

毫无疑问,一个同学进了化工系,就算是与热力学结下了不解之缘。大学物理中接触一点热力学,物理化学中全面学习热力学,化工热力学中详细计算热力学,Aspen模拟中实际应用热力学。到了研究生阶段往往还得学个高等化工热力学强化一下。

热力学是什么呢?热力学谈论熵谈论焓,讨论可逆过程和热力学平衡态。如果抛开具体概念不谈,我想热力学告诉了我们方向和极限。热力学第二定律指明了方向,创造与破坏中不对称的美吸引着科学家和哲学家的注意力,而可逆过程和热力学平衡给出了极限,只要你足够小心足够慢足够有耐心活的足够长,总有一天能看到这最终的不可逾越的结局。

而与之相反,化工讲究三传一反,这一反,反应工程的基础和精髓就是动力学。动力学讨论速率和活化能,讨论具体的反应路径和催化过程,在试图告诉具体的方法,描述现实的轨迹。如果你足够快足够活化,你甚至能跨过热力学划下的宿命的红线,获得超越热力学平衡的产物,这些产物往往代表着化学工程的奥义与精妙。

整本物理化学中,大部分在讨论热力学,也有相当的篇章在叙述动力学。但是学完这门课已经3年的我,具体的知识已经忘得差不多了,只有热力学和动力学相生相伴不断纠缠在我心中深深的留下烙印,并成为了我分析问题的一套方法。



热力学是稳定是平衡,是生活中和事物发展中的最终理想状态,动力学是路径是方法,是实现目标的坚实脚步和细枝末节。看待社会和生活中的困局,我往往会考虑这是由于事物本身存在问题,出现了热力学的限制,还是前进的道路上出现了具体的障碍,形成了动力学的能垒。区分清楚这两者才能有助于解决问题:前者需要彻底的变革和再造,这叫改变物性;后者需要设计具体方案,这是催化。

甚至人生的规划也可如此思考。人生中遇到的问题究竟是因为自己本身能力达不到,还是具体环境和具体原因所限,如果是前者,需要的是多做实事,提升自身能力,而如果是后者,则需要针对具体环节做好规划,做技巧的设计。

然而热力学和动力学在我心中还是有所侧重。做是热力学,说是动力学,对于年轻的我和也许同样年轻的你来说,多实干,少清谈,多做热力学的积累,少发朋友圈和说说,也许是一个不错的选择。

最后祝大家学好物化,体会这门课的艰辛和精妙。

经原作者允许,本文转载自公众号,CD的另一面(behind_CD)。点击原文链接即可跳转。

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