热力学势（thermodynamic potential）

热力学势，是你该盯着看的那种「能量」，具体是哪一种，取决于你固定住了什么——就好比一个登山者所关心的「下坡」是哪条，取决于他面对哪些路径上的约束。并不存在一种放之四海皆准、永远指向平衡的能量；倒是有一小族这样的量，每一个都为某一组特定条件量身定制，并在系统于那组条件下达到平衡时，滑到它各自的最小值。

这一族有四个主要成员。内能 U 是恒熵、恒容下的天然势；焓 H 适合恒熵、恒压；亥姆霍兹能 A 是恒温、恒容的那一个；而吉布斯能 G 支配恒温、恒压。每一个都由其余几个通过调换「你所控制的变量」而构造出来，并在它各自固定的那组条件下于平衡时取极小。

它为什么重要：选对了势，难题就化成了易题——你只需问它往哪边下坡。化学家倚重吉布斯能，因为实验室在恒温、恒压下运转；工程师和物理学家则常想要亥姆霍兹能或焓。一句老实的要点是：这并不是大自然里四种不同的能量；它们是对同一套底层热力学的四个方便视角，挑哪一个，取决于你的实验。