七、热动说的最后胜利与留给人们的启示

在伦福德、戴维之后，一大批物理学家从事热的运动学说的研究．1857年克劳修斯在研究理想气体的分子的热运动时，证明气体的绝对温度由其分子的平均平动能所决定，对热力学定律作出了动力学描述．后来麦克斯韦与玻尔兹曼等人证明任何物体都是如此．1878 年焦耳最后确定了热功当量，迈尔、焦耳、亥姆霍兹等人发现了能量守恒与转化定律，这时期， 热质说被彻底抛弃了，人们认识到热运动是宏观物体内部分子、原子等微观粒子的一种永不停息的无规则运动．是物质的一种基本运动形式．热运动越剧烈，物体的温度就越高．热运动是大量微观粒子所构成的一种运动形式，就单个粒子来看，由于它受到其它粒子的复杂作用，其运动过程变化万端，具有很大的偶然性，但在总体上却体现了确定的规律性（统计规律性）．这样从 1620 年培根研究热算起，经过两个半世纪的努力，终于牢固地确立了热动说，发现了热的本性．

在热动说牢固确立后，进一步探索热的微观本质已成为物理学家们的迫切任务．在克劳修斯、麦克斯韦、玻耳兹曼、范德瓦尔斯等人的努力下， 建立起了分子运动论．在吉布斯的系综理论、波尔兹曼、吉布斯、丁铎尔等研究的涨落理论和布朗运动，以及由玻色、费米、泡利等建立量子统计理论的基础上建立了探讨热的微观本质的“统计力学”，使人们对热的本性的认识更为深刻了．

回顾人们对热的本性的认识过程，留给人们许多物理学思想与物理学方法的启示，其中一点就是热质说的兴衰留给人们许多思考．虽然热质说

作为一个错误的学说最终要退出历史舞台，但热质说也曾在热学的发展进程中，起过不少积极的作用．比如在热质说的观念指导下，布莱克发现了比热和潜热，从而形成了量热学的理论与方法；瓦特依据热质说理论改进了蒸汽机，促进了社会生产力的高度发展；傅立叶在热质说的基础上建立了热传导理论，他发表的《热的分析理论》一书成为数学物理学历史上的划时代巨著；卡诺依据热质传递的理论发现了卡诺循环；热学中的热量、热容量、热量单位卡等，都是源子热质说的．当然随着物理学的不断发展， 热质说就失去了它的积极作用，变成阻滞物理学发展的障碍．所以我们对热质说在热学发展过程中的作用还是应该肯定的，要以历史发展的观点， 一分为二的来正确对待这一学说在历史发展中的作用．