第一章緒論：熱力學(xué)與未來能源的交匯點(diǎn)第二章量子熱力學(xué)：顛覆傳統(tǒng)認(rèn)知的微觀革命第三章磁熱效應(yīng)：零排放在內(nèi)的綠色革命第四章相變材料儲(chǔ)能：點(diǎn)亮綠色未來的“能量海綿”第五章數(shù)字孿生優(yōu)化：用數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)熱力學(xué)進(jìn)化第六章社會(huì)挑戰(zhàn)與未來展望：熱力學(xué)創(chuàng)新的十字路口01第一章緒論：熱力學(xué)與未來能源的交匯點(diǎn)第1頁：引言——熱力學(xué)：從工業(yè)革命到能源危機(jī)熱力學(xué)與其他學(xué)科的交叉量子熱力學(xué)、磁熱效應(yīng)等前沿領(lǐng)域的發(fā)展全球熱力學(xué)實(shí)驗(yàn)室合作項(xiàng)目GTLP項(xiàng)目及其對(duì)國(guó)際熱力學(xué)研究的推動(dòng)作用熱力學(xué)創(chuàng)新對(duì)全球能源格局的影響熱力學(xué)技術(shù)突破如何改變?nèi)蚰茉词袌?chǎng)本章核心內(nèi)容總結(jié)熱力學(xué)在未來能源轉(zhuǎn)型中的核心地位未來熱力學(xué)研究的投入美國(guó)能源部對(duì)下一代熱機(jī)研發(fā)的投資計(jì)劃第2頁：分析——熱力學(xué)三大定律的當(dāng)代挑戰(zhàn)磁熱二極管的應(yīng)用熱量單向流動(dòng)的實(shí)現(xiàn)與數(shù)據(jù)中心的優(yōu)化糾纏態(tài)熱機(jī)的潛力光子版本熱機(jī)效率的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)超導(dǎo)材料的應(yīng)用量子退相干抑制技術(shù)對(duì)超導(dǎo)溫度的提升本章核心內(nèi)容總結(jié)熱力學(xué)三大定律在當(dāng)代能源系統(tǒng)中的應(yīng)用與挑戰(zhàn)第3頁：論證——熱力學(xué)創(chuàng)新的社會(huì)經(jīng)濟(jì)影響熱力學(xué)創(chuàng)新對(duì)建筑節(jié)能的影響建筑節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)GB55015-2026的實(shí)施效果熱力學(xué)創(chuàng)新對(duì)工業(yè)廢熱回收的影響寶馬工廠熱力系統(tǒng)優(yōu)化案例第4頁：總結(jié)——本章核心：從歷史視角展望熱力學(xué)未來熱力學(xué)在未來能源轉(zhuǎn)型中的核心地位熱力學(xué)創(chuàng)新如何推動(dòng)全球能源結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型全球熱力學(xué)實(shí)驗(yàn)室合作項(xiàng)目（GTLP）GTLP項(xiàng)目對(duì)國(guó)際熱力學(xué)研究的推動(dòng)作用熱力學(xué)創(chuàng)新對(duì)全球能源格局的影響熱力學(xué)技術(shù)突破如何改變?nèi)蚰茉词袌?chǎng)本章核心內(nèi)容總結(jié)熱力學(xué)在未來能源轉(zhuǎn)型中的核心地位與發(fā)展趨勢(shì)02第二章量子熱力學(xué)：顛覆傳統(tǒng)認(rèn)知的微觀革命第5頁：引言——量子力學(xué)如何重塑熱力學(xué)基礎(chǔ)全球量子熱力學(xué)市場(chǎng)規(guī)模預(yù)測(cè)量子熱力學(xué)與其他學(xué)科的交叉國(guó)際純粹與應(yīng)用物理聯(lián)合會(huì)（IUPAP）的預(yù)測(cè)量子熱力學(xué)技術(shù)的商業(yè)化前景量子計(jì)算、材料科學(xué)等領(lǐng)域的應(yīng)用全球量子熱力學(xué)市場(chǎng)的增長(zhǎng)趨勢(shì)第6頁：分析——量子熱力學(xué)的四大實(shí)驗(yàn)突破實(shí)驗(yàn)1：量子熱力學(xué)望遠(yuǎn)鏡哈佛大學(xué)觀測(cè)單個(gè)原子熵增過程的實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)2：量子熱二極管MIT團(tuán)隊(duì)開發(fā)的熱量單向流動(dòng)的器件實(shí)驗(yàn)3：糾纏態(tài)熱機(jī)斯坦福大學(xué)發(fā)現(xiàn)的光子版本熱機(jī)效率實(shí)驗(yàn)4：超導(dǎo)材料的應(yīng)用量子退相干抑制技術(shù)對(duì)超導(dǎo)溫度的提升本章核心內(nèi)容總結(jié)量子熱力學(xué)的四大實(shí)驗(yàn)突破及其對(duì)熱力學(xué)理論的貢獻(xiàn)第7頁：論證——量子熱力學(xué)的產(chǎn)業(yè)化路徑特斯拉收購QuantumCool量子熱力學(xué)技術(shù)的商業(yè)化案例寧德時(shí)代投資相變材料初創(chuàng)公司相變材料儲(chǔ)能技術(shù)的商業(yè)化案例2026年全球量子熱力學(xué)市場(chǎng)規(guī)模預(yù)測(cè)量子熱力學(xué)技術(shù)的商業(yè)化前景本章核心內(nèi)容總結(jié)量子熱力學(xué)的產(chǎn)業(yè)化路徑及其對(duì)全球能源市場(chǎng)的影響第8頁：總結(jié)——本章核心：微觀革命將如何改變宏觀世界量子熱力學(xué)對(duì)全球能源格局的影響技術(shù)路線圖本章核心內(nèi)容總結(jié)量子熱力學(xué)技術(shù)突破如何改變?nèi)蚰茉词袌?chǎng)從實(shí)驗(yàn)室到市場(chǎng)的三個(gè)階段及其時(shí)間節(jié)點(diǎn)量子熱力學(xué)對(duì)全球能源格局的影響與發(fā)展趨勢(shì)03第三章磁熱效應(yīng)：零排放在內(nèi)的綠色革命第9頁：引言——磁熱效應(yīng)：被忽視的能源轉(zhuǎn)換奇跡磁熱效應(yīng)的歷史演變從帕爾帖首次發(fā)現(xiàn)到現(xiàn)代磁熱材料的演變2023年全球磁熱市場(chǎng)數(shù)據(jù)磁熱材料的市場(chǎng)規(guī)模與增長(zhǎng)趨勢(shì)歐盟“磁熱綠色計(jì)劃”歐盟對(duì)磁熱效應(yīng)技術(shù)的支持與推廣特斯拉、寧德時(shí)代對(duì)磁熱效應(yīng)技術(shù)的投資磁熱效應(yīng)技術(shù)的商業(yè)化案例本章核心內(nèi)容總結(jié)磁熱效應(yīng)的歷史與現(xiàn)狀及其在現(xiàn)代能源系統(tǒng)中的應(yīng)用第10頁：分析——磁熱材料的四大技術(shù)突破材料1：有機(jī)相變材料（OPM）美國(guó)DyneTech公司開發(fā)的OPM材料及其性能材料2：無機(jī)相變材料（IPM）中科院大連化物所研發(fā)的IPM材料及其性能材料3：共晶相變材料德國(guó)BASF開發(fā)的共晶相變材料及其性能材料4：納米復(fù)合相變材料斯坦福大學(xué)開發(fā)的納米復(fù)合相變材料及其性能本章核心內(nèi)容總結(jié)磁熱材料的四大技術(shù)突破及其對(duì)熱力學(xué)理論的貢獻(xiàn)第11頁：論證——磁熱效應(yīng)的多元應(yīng)用場(chǎng)景工業(yè)廢熱回收寶馬工廠部署磁熱系統(tǒng)的案例冷鏈物流聯(lián)合利華采用磁熱制冷冷柜的案例軍事應(yīng)用美國(guó)陸軍實(shí)驗(yàn)室的磁熱隱身材料研發(fā)本章核心內(nèi)容總結(jié)磁熱效應(yīng)的多元應(yīng)用場(chǎng)景及其對(duì)全球能源市場(chǎng)的影響第12頁：總結(jié)——本章核心：磁熱效應(yīng)如何重塑能源生態(tài)磁熱效應(yīng)對(duì)全球能源格局的影響磁熱效應(yīng)技術(shù)突破如何改變?nèi)蚰茉词袌?chǎng)本章核心內(nèi)容總結(jié)磁熱效應(yīng)對(duì)全球能源格局的影響與發(fā)展趨勢(shì)04第四章相變材料儲(chǔ)能：點(diǎn)亮綠色未來的“能量海綿”第13頁：引言——相變材料儲(chǔ)能：100年歷史的現(xiàn)代復(fù)興相變材料儲(chǔ)能的歷史演變從萊特希爾首次提出到現(xiàn)代相變材料儲(chǔ)能的演變2023年全球相變材料儲(chǔ)能市場(chǎng)規(guī)模數(shù)據(jù)相變材料儲(chǔ)能的市場(chǎng)規(guī)模與增長(zhǎng)趨勢(shì)中國(guó)“一帶一路”倡議與相變材料儲(chǔ)能技術(shù)合作中國(guó)與30個(gè)國(guó)家簽署的相變材料儲(chǔ)能技術(shù)合作協(xié)議本章核心內(nèi)容總結(jié)相變材料儲(chǔ)能的歷史與現(xiàn)狀及其在現(xiàn)代能源系統(tǒng)中的應(yīng)用第14頁：分析——相變材料的五大創(chuàng)新類型類型1：有機(jī)相變材料（OPM）美國(guó)DyneTech公司開發(fā)的OPM材料及其性能類型2：無機(jī)相變材料（IPM）中科院大連化物所研發(fā)的IPM材料及其性能類型3：共晶相變材料德國(guó)BASF開發(fā)的共晶相變材料及其性能類型4：納米復(fù)合相變材料斯坦福大學(xué)開發(fā)的納米復(fù)合相變材料及其性能類型5：形狀記憶相變材料哈佛大學(xué)開發(fā)的形狀記憶相變材料及其性能本章核心內(nèi)容總結(jié)相變材料的五大創(chuàng)新類型及其對(duì)熱力學(xué)理論的貢獻(xiàn)第15頁：論證——相變材料儲(chǔ)能的多元應(yīng)用場(chǎng)景電網(wǎng)調(diào)峰澳大利亞“BigBattery”項(xiàng)目部署相變材料儲(chǔ)能系統(tǒng)建筑節(jié)能新加坡建屋發(fā)展局采用IPM儲(chǔ)能墻的案例微電網(wǎng)非洲偏遠(yuǎn)地區(qū)采用IPM儲(chǔ)能+太陽能組合的案例本章核心內(nèi)容總結(jié)相變材料儲(chǔ)能的多元應(yīng)用場(chǎng)景及其對(duì)全球能源市場(chǎng)的影響第16頁：總結(jié)——本章核心：相變材料如何成為能源革命的基石相變材料對(duì)全球能源格局的影響相變材料技術(shù)突破如何改變?nèi)蚰茉词袌?chǎng)本章核心內(nèi)容總結(jié)相變材料對(duì)全球能源格局的影響與發(fā)展趨勢(shì)05第五章數(shù)字孿生優(yōu)化：用數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)熱力學(xué)進(jìn)化第17頁：引言——數(shù)字孿生：為熱力學(xué)系統(tǒng)裝上“大腦”數(shù)字孿生技術(shù)的發(fā)展歷程從工業(yè)4.0到數(shù)字孿生技術(shù)的演變2023年全球數(shù)字孿生市場(chǎng)規(guī)模數(shù)據(jù)數(shù)字孿生技術(shù)的市場(chǎng)規(guī)模與增長(zhǎng)趨勢(shì)美國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)與技術(shù)研究院（NIST）發(fā)布數(shù)字孿生熱力學(xué)標(biāo)準(zhǔn)NISTSP800-238標(biāo)準(zhǔn)對(duì)數(shù)字孿生熱力學(xué)技術(shù)的規(guī)范本章核心內(nèi)容總結(jié)數(shù)字孿生技術(shù)的發(fā)展及其在現(xiàn)代能源系統(tǒng)中的應(yīng)用第18頁：分析——數(shù)字孿生優(yōu)化四大技術(shù)模塊模塊1：傳感器網(wǎng)絡(luò)洛克希德·馬丁開發(fā)的量子級(jí)聯(lián)傳感器及其性能模塊2：AI算法特斯拉與斯坦福大學(xué)合作開發(fā)的AI算法及其應(yīng)用模塊3：區(qū)塊鏈驗(yàn)證中國(guó)電網(wǎng)與華為合作開發(fā)的數(shù)字孿生區(qū)塊鏈技術(shù)模塊4：虛擬仿真波音公司利用數(shù)字孿生優(yōu)化飛機(jī)熱管理本章核心內(nèi)容總結(jié)數(shù)字孿生優(yōu)化的四大技術(shù)模塊及其對(duì)熱力學(xué)理論的貢獻(xiàn)第19頁：論證——數(shù)字孿生的顛覆性應(yīng)用案例工業(yè)制造豐田汽車采用數(shù)字孿生優(yōu)化發(fā)動(dòng)機(jī)熱管理城市能源新加坡“智慧國(guó)家2025”計(jì)劃將數(shù)字孿生用于城市熱力系統(tǒng)交通物流UPS與DHL采用數(shù)字孿生優(yōu)化冷鏈運(yùn)輸本章核心內(nèi)容總結(jié)數(shù)字孿生的顛覆性應(yīng)用案例及其對(duì)全球能源市場(chǎng)的影響第20頁：總結(jié)——本章核心：數(shù)字孿生如何賦能熱力學(xué)智能化數(shù)字孿生對(duì)全球能源格局的影響數(shù)字孿生技術(shù)突破如何改變?nèi)蚰茉词袌?chǎng)本章核心內(nèi)容總結(jié)數(shù)字孿生對(duì)全球能源格局的影響與發(fā)展趨勢(shì)06第六章社會(huì)挑戰(zhàn)與未來展望：熱力學(xué)創(chuàng)新的十字路口第21頁：引言——熱力學(xué)創(chuàng)新：從實(shí)驗(yàn)室到社會(huì)的鴻溝技術(shù)擴(kuò)散中國(guó)“十四五”規(guī)劃要求2026年實(shí)現(xiàn)熱力學(xué)創(chuàng)新轉(zhuǎn)化率25%的挑戰(zhàn)倫理爭(zhēng)議量子熱力學(xué)可能被用于制造“熱能武器”，IEEE已成立專項(xiàng)委員會(huì)研究全球合作歐盟“綠色協(xié)議”要求2026年實(shí)現(xiàn)全球熱力學(xué)技術(shù)共享人才培養(yǎng)全球熱力學(xué)工程師短缺200萬人，而AI工程師缺口達(dá)1500萬的就業(yè)挑戰(zhàn)本章核心內(nèi)容總結(jié)熱力學(xué)創(chuàng)新的社會(huì)經(jīng)濟(jì)影響及其面臨的挑戰(zhàn)第22頁：分析——熱力學(xué)創(chuàng)新的四大社會(huì)挑戰(zhàn)挑戰(zhàn)1：技術(shù)擴(kuò)散中國(guó)“十四五”規(guī)劃要求2026年實(shí)現(xiàn)熱力學(xué)創(chuàng)新轉(zhuǎn)化率25%的挑戰(zhàn)挑戰(zhàn)2：倫理爭(zhēng)議量子熱力學(xué)可能被用于制造“熱能武器”，IEEE已成立專項(xiàng)委員會(huì)研究挑戰(zhàn)3：全球合作歐盟“綠色協(xié)議”要求2026年實(shí)現(xiàn)全球熱力學(xué)技術(shù)共享挑戰(zhàn)4：人才培養(yǎng)全球熱力學(xué)工程師短缺200萬人，而AI工程師缺口達(dá)1500萬的就業(yè)挑戰(zhàn)本章核心內(nèi)容總結(jié)熱力學(xué)創(chuàng)新的社會(huì)經(jīng)濟(jì)影響及其面臨的挑戰(zhàn)第23頁：論證——應(yīng)對(duì)挑戰(zhàn)的三大策略策略1：政策引導(dǎo)美國(guó)《下一代能源法案》要求2026年投入100億美元補(bǔ)貼熱力學(xué)創(chuàng)新轉(zhuǎn)化策略2：國(guó)際合作中國(guó)“一帶一路”倡議與30個(gè)國(guó)家簽署的熱力學(xué)技術(shù)合作協(xié)議策略3：人才培養(yǎng)新加坡南洋理工大學(xué)設(shè)立“熱力學(xué)創(chuàng)新學(xué)院”培養(yǎng)人才本章核心內(nèi)容總結(jié)熱力學(xué)創(chuàng)新的社會(huì)經(jīng)濟(jì)影響及其面臨的挑戰(zhàn)第24頁：總結(jié)——本章核心：2026年后的技術(shù)路線選擇技術(shù)擴(kuò)散中國(guó)“十四五”規(guī)劃要求2026年實(shí)現(xiàn)熱力學(xué)創(chuàng)新轉(zhuǎn)化率25%的挑戰(zhàn)倫理爭(zhēng)議量子熱力學(xué)可能被用于制造“熱能武器