性质的两种类型
要精确地描述一个系统，我们列出它的性质——像质量、体积、温度、密度这样可测量的特征。一种很有用的初步分类，问的是一个问题：如果我把两份完全相同的样品合在一起，这个性质会相加吗？
如果把物质的量加倍，性质也加倍，那它就是广延性质（也叫广度量）。质量和体积是广延的：两杯一模一样的水，质量是一杯的两倍，体积也是两倍。广延性质取决于你有多少。
如果把量加倍，性质却不变，那它就是强度性质（也叫强度量）。把两杯一模一样的水倒在一起，温度还是原来那个；密度也是。强度性质描述物质的品质，而不是数量。
系统的状态
一旦你知道了足够多的性质——比方说温度、压强和量——你就锁定了系统的状态：一张足够完整的快照，任何人在任何地方都能据此重现同样的状况。状态就是系统身在何处，像地图上的一枚图钉。
下面是微妙而美妙的部分。有些量只取决于当前的状态——而与系统如何到达这里的历史无关。这些量叫做状态函数。温度就是一个：一杯 25°C 的水就是 25°C，不管你是把冰加热到这里、还是把沸水冷却到这里。过去的路径并不显现。
旅程对终点
另一些量则完全不是这样。它们取决于两个状态之间所走的路线，而不只是端点。这些是路径函数。最干净的类比是登山：你的海拔是状态函数——它只取决于你站在哪里。但你走过的路程，则完全取决于你选了哪条小道。
- 两位登山者从同一个停车场出发，最终到达同一个山顶。
- 他们的海拔变化完全相同——海拔是状态函数，由起点和终点决定。
- 但一个走了陡峭的直路，另一个走了漫长曲折的小道，所以走过的路程不同。
- 走过的路程是路径函数——它记得整段旅程，而不只是终点。
这对你画出的系统为何重要
把它带回到你学会围绕系统画的那个框。描述这个系统，意味着选择它的性质；理解它的变化，意味着知道这些性质里哪些是状态函数、哪些是路径函数。比如说，储存在系统内部的能量，最终会证明是一个状态函数——这个事实让能量的记账既干净又可信。
于是这套词汇层层叠得很整齐：性质描述一个系统，一整套性质锁定它的状态，而一旦你知道了状态，你就知道了每一个状态函数——无论系统是如何到达那里的。记住登山那幅画面，这些想法就会显得自然，而不是抽象。