临界值

1. 定义
   临界值（critical value）是指在某种条件或系统中，导致性质发生突变、状态转换或行为改变的关键数值。在自然科学、工程、统计学及医学等多个学科中均有广泛应用，其具体含义依领域而异。

2. 不同学科中的意义
   ① 物理学与材料科学
   临界值常用于描述系统的相变点。例如：
   　- 临界温度（Tc）：物质发生相变的温度，如铁磁材料的居里点、超导体转变为超导状态的温度。
   　- 临界压力/临界浓度：例如气体液化的临界点。
   当外部条件达到临界值时，物理系统将发生不可逆或突变性的变化。

② 数学与统计学
在统计推断中，临界值是指用来进行假设检验的边界值：
　- 若检验统计量超过临界值，则拒绝原假设。
　- 临界值取决于显著性水平（如α=0.05）及检验分布（如正态分布、t分布等）。
例如：在Z检验中，α=0.05对应双尾检验的临界值约为±1.96。

③ 生物学与生理学
临界值可描述生物体对某刺激的响应极限，例如：
　- 神经元动作电位的阈电位（threshold potential）
　- 温度或pH变化引起酶失活的临界点
　- 血糖或血压的诊断临界值（如糖尿病诊断空腹血糖≥7.0 mmol/L）

④ 工程与环境科学
　- 结构破坏的应力临界值：超过该值材料失稳或破裂
　- 污染物临界浓度：超过该值即对生态或人体造成损害
　- 触发警报或安全机制的阈值

3. 特点与应用
   　- 临界值通常是经验测定或理论推导而来
   　- 其确定对于控制、预测、评估风险和制定标准具有重要意义
   　- 临界值附近系统往往呈现高灵敏性与不稳定性（如“相变点”）

4. 举例
   　- 水的临界温度为 374°C，临界压力为 22.1 MPa，在此点以上无法通过加压实现气液转换
   　- 人体体温超过 42°C 即达到生理临界值，可能引发蛋白质变性
   　- 二项分布检验中，若观察次数超过某个临界值，即可判断事件的显著性成立

参考文献：
(¹) Atkins P. Physical Chemistry
(²) Montgomery DC. Introduction to Statistical Quality Control
(³) Guyton AC. Textbook of Medical Physiology

(⁴) Callister WD. Materials Science and Engineering