非平衡态统计物理原理新进展

提出了一个新的非平衡态统计物理基本方程以取代现有的Liouville方程,这就是6N维相空间反常Langevin方程或其等价的Liouville扩散方程.这个方程是时间反演不对称的.它表明,统计热力学系统内的粒子运动形式同时具有漂移扩散二重性,统计热力学的运动规律虽受动力学制约,却不遵守Newton动力学方程,而其本质则是随机性的.粒子的随机扩散运动正是宏观不可逆性的微观起源.由这个基本方程出发,求得了BBGKY扩散方程链,推导出了流体力学方程,如质量漂移扩散方程、Naiver-Stokes方程和热导方程,实现了微观、动理学和流体力学三层次方程的统一.进而建立了Gibbs和Boltzmann非平衡熵密度随时空变化的非线性演化方程,预言了熵扩散的存在.它指明,非平衡熵密度的变化是由漂移、扩散和产生三者引起的.熵产生是熵增加定律的体现,熵扩散则支配着系统趋向平衡.所有这些结果都是严格统一从新的基本方程推导出的,未增补任何假设.综述了上述思想、方法和主要结果,并简介了国际上有关非平衡态统计物理原理方面的新进展.