伊利亚·普里高津

比利时物理化学家

伊利亚·普里高津（Ilya Prigogine，1917年1月25日～2003年5月28日），比利时物理化学家，布鲁塞尔学派的首领，以研究非平衡态的不可逆过程热力学、提出“耗散结构”理论而闻名于世，并因而荣获1977年诺贝尔化学奖，非平衡态统计物理与耗散结构理论奠基人。他把将近一世纪前由克劳修斯（Clausius，R.J.E）创立的热力学第二定律扩大应用于研究非平衡态的热力学现象，开拓了一个过去很少受人注意的崭新领域，被认为是近二十多年来理论物理、理论化学和理论生物学方面取得的最重大进展之一。普里高津在长期而广泛的研究工作中形成了自己的哲学观点，他的许多科学理论观点极富有辩证法思想。

人物生平

伊利亚·普里高津是比利时物理化学家和理论物理学家。1917年1月25日生于莫斯科。1921年随家旅居德国。1929年定居比利时，1949年加入比利时国籍。他于1934年进入布鲁塞尔自由大学，攻读化学和物理，1939年获理科硕士学位，1941年获博士学位。1947年任该校理学院教授。1959年任索尔维国际理化研究所所长。1967年兼任美国奥斯汀得克萨斯大学的统计力学和热力学研究中心主任。1953年当选为比利时皇家科学院院士。1967年当选为美国科学院院士。普里戈金长期从事关于不可逆过程热力学（也称非平衡态热力学）的研究。1977年伊利亚·普里高津（比）对非平衡态热力学（不可逆过程热力学）的贡献.1945年他提出了最小熵产生定理，该定理是线性不可逆过程热力学理论的主要基石之一。他和同事们于60年代提出了适用于不可逆过程整个范围内的一般发展判据，并发展了非线性不可逆过程热力学的稳定性理论，提出了耗散结构理论，为认识自然界中（特别是生命体系中）发生的各种自组织现象开辟了一条新路。耗散结构理论在自然科学及社会科学的许多领域有重要的用途。因创立热力学中的耗散结构理论，普里戈金获1977年诺贝尔化学奖。普里戈金在物理化学和理论物理学的其他方面，如化学热力学、溶液理论、非平衡统计力学等，都有重大的贡献。他的主要著作有《化学热力学》、《不可逆过程热力学导论》、《非平衡统计力学》和《非平衡系统中的自组织》等。

主要成就

科研成就

公元1977年，当被科学界誉为现代热力学的奠基人、比利时布鲁塞尔学派著名的统计物理学家普里高津，以其创立的耗散结构理论把当年的诺贝尔化学奖的桂冠举过头顶的时候，这一伟大的时刻终于到来了。人们清楚地知道：普里高津所创立的耗散结构理论对于整个自然以至社会科学产生的划时代的重大影响，远远超出了一次诺贝尔奖的价值。

普里高津于1969年在国际“理论物理与生物学会议”上发表了《结构、耗散和生命》一文，提出了耗散结构理论，把理论热力学的研究推向了当代的最高峰。普里高津由于这一重大贡献，荣获1977年诺贝尔化学奖。这是普里高津学派20多年从事非平衡热力学和非平衡统计物理学研究的成果。

普里高津和他的同事在建立“耗散结构”理论时准确地抓住了如贝纳尔流、B-Z化学波和化学振荡反应以及生物学演化周期等自发出现有序结构的本质，使用了“自组织”的概念，并且用该概念描述了那些自发出现或形成有序结构的过程，从而在“存在”和“演化”的两种科学之间，在两种文化之间构架了一座科学的桥梁。

普里高津在研究了大量系统的自组织过程以后，总结、归纳得出，系统形成有序结构需要下列条件：

人才培养

其一：普里高津是一位利用演化论而非原子论的观点来看待世界的物理学家。

其二：普里高津的学术生涯是由简入繁，早年研究化学反应，中年研究热力学和统计物理，晚年深入到量子混沌的理论基础。

其三：普里高津凭借自己的学识、热情与组织才能，以战略家的眼光，一手缔造了布鲁塞尔学派，使得非主流的前沿研究得以长期坚持。

荣誉表彰

1977年因对非平衡热力学的贡献获得诺贝尔化学奖。

社会任职

1941年，普里高津在布鲁塞尔自由大学获得博士学位，1947年担任该校教授。1962年，他成为比利时索尔维国际物理化学研究所所长。1967年至去世前，他还担任得克萨斯大学奥斯汀分校统计力学和热力学中心主任。

人物影响

在近代自然科学史上，矗立着三块举世瞩目的丰碑：与科学巨人牛顿的名字联系在一起的经典力学；与现代物理学的奠基人爱因斯坦的名宇联系在一起的相对论；与玻尔、海森堡等人的名字联系在一起的量子力学。几十年来，全世界的科学家们在仰望科学的顶峰的同时，都在企盼着另一块超越巨人的丰碑矗起，他就是伊利亚·普里高津。平衡态热力学中基本的热力学势能为内能（U），和其变体焓（H=U+PV）、亥姆霍兹自由能（A=U-TS）或吉布斯自由能（G=U+PV-TS）。但在非平衡态热力学里，熵（S）才是最重要的。不可逆转变被静熵生成所描绘。非平衡态热力学被用来不是热力学平衡，但可以分成足够小的系统在还够大到可以就热力学应用在它身上的子系统的研究系统上。此一假设被称为局部平衡。在某些例子中，有一堆分离的系统经由一堆分离的接连来相互作用著。连续系统则由测量每单位体积的外延量（如密度）及认为内涵量有局部定义的值来研究；这表示所有的热力学变量都可以用场来表示。内涵量的不同或梯度被称为热力学作用力，且会导致外延量的流动。

当一开放系统被允许达到一隐定态时，它会安排地让它自己达到最小的总熵值。此一被伊利亚·普里高津和其他人所重视的原理允许我们使用变分原理来公式化隐定态非平衡态热力学。另一个有力的工具为昂萨格倒易关系，它表示在两个流动至其他的不同热力学作用力的反应之间有著某些对称。

普里高津的研究涉及热力学第二定律在复杂系统（包括生物体）中的应用。第二定律指出，物理系统倾向于自发地、不可逆地滑向无序状态（这是一个由熵增加驱动的过程）；然而，它并没有解释复杂系统如何能够从较低的有序状态自发产生，并无视最大熵的趋势而保持自身。普里高津认为，只要系统接受来自外部的能量和物质，非线性系统（或他所称的耗散结构）就会经历不稳定期，然后进行自组织，最终形成更复杂的系统，而这些系统的特征除了统计概率之外无法预测。普里高津的研究对从物理化学到生物学等多个领域都有影响，是混沌理论和复杂性理论等新学科的基础。

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