Show HN:免费的工程热力学教材
文章摘要
这是一本由 Olivier Cleynen 博士(流体力学博士、拥有 15 年教学经验的工程教育者)撰写的《工程热力学》开放教材。当前的英文版翻译自经过十年打磨、已出到第三版的法语原著,目前已被法国、加拿大、比利时、德国、突尼斯等多国大学采用作为本科课程教材。
教材面向大学生和入门工程师,目标是让读者真正理解从内燃机、蒸汽轮机到制冷系统背后的物理原理。全书共 10 章、约 330 页,从能量守恒和功的基本概念出发,层层推进到闭口系统、开口系统、理想气体、液气相变、熵与第二定律,最后到蒸汽动力循环和空气动力循环(包括各种发动机与涡轮机械)。书中包含 59 个完整、逐步带注释的计算示例和 96 道带详解的习题,并穿插了大量历史背景,把抽象的理论和工业革命以来的具体技术应用串联起来。
最值得称道的是它的开放许可:作者通过 Creative Commons 协议授权读者免费下载、转载、改编。读者可以零成本拿到 PDF,也可以选择付费购买更精美的印刷版或赞助 PDF 来支持作者。这种”教材免费、书籍按需付费”的模式,与传统教材出版业每年改版、捆绑一次性激活码、价格高昂的做法形成了鲜明反差,是学术界对教材剥削问题的一次具体回应。
HN 评论精华
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rramadass:高度赞扬作者的开放发布策略。”教材出版业是个掠夺学生和作者的犯罪卡特尔”,他认为 HN 上需要更多硬科学(物理、化学、生物、材料科学等)的免费内容和讨论,材料科学这种支撑现代工业的学科尤其值得被普及。
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tux3:从作者透明公开的分成结构反向追问——如果作者只能拿到约 15%,那一本 50 欧元的纸质书,剩下 85% 到底进了谁的口袋?粗略估算印刷成本只有 2–5 欧元,那么余下的几乎全部归发行商和亚马逊。这种透明度本身就是对传统出版业的隐性批评。
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alan-stark:提了一个有趣的延伸方向——热力学的概念正在 diffusion 模型、VAE 和神经网络训练动力学里频繁出现,希望有人推荐打通”热力学—信息论—神经网络”这条线索的读物。
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longemen3000:从专业读者角度提建议:教材在状态方程(EOS)部分应该更深入一些,至少介绍 SAFT、立方型方程、多参数方程等当前主流方法,方便读者自己生成感兴趣流体的状态表(哪怕最后建议”去用 CoolProp”也行)。同时盛赞涡轮机械部分的插图,认为它有效地把理论锚定到了具体硬件上。
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quibono / nafistiham:技术性提醒——PDF 体积达到 40MB,建议优化;并指出当前所用的支付服务抽成 25%,作者可以考虑换一个对捐赠更友好的平台。
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ginkgotree:贴出了一句广为流传的”统计力学引语”——”研究统计力学的玻尔兹曼 1906 年自杀,继承其工作的 Ehrenfest 1933 年同样自杀,现在轮到我们研究统计力学了”,给本来严肃的话题增添了一抹黑色幽默。