我们的成长与我们能够维持和耗散的混沌量成正比
Ilya Romanovich Prigogine伯爵是一位物理化学家和诺贝尔奖获得者,以其在耗散结构、复杂系统和不可逆性方面的工作而闻名。
传记
Prigogine出生于莫斯科,时间在1917年俄国十月革命前几个月,出身于一个犹太家庭。他的父亲Roman Ruvim Abramovich Prigogine是莫斯科帝国技术学院的化学工程师;他的母亲Yulia Vikhman是钢琴家。由于该家族对新苏联制度持批评态度,他们在1921年离开俄罗斯。他们先去了德国,1929年移居比利时,Prigogine在1949年获得比利时国籍。他的哥哥Alexandre(1913–1991)成为了鸟类学家。
Prigogine在Brussels自由大学学习化学,1950年成为该校教授。1959年,他被任命为Brussels的International Solvay Institute主任。同年,他也开始在美国Texas大学Austin分校任教,后来被任命为Regental教授和Physics及Chemical Engineering的Ashbel Smith教授。从1961年至1966年,他在Chicago大学的Enrico Fermi研究所任职。在Austin,1967年,他共同创立了热力学和统计力学中心,现名为复杂量子系统中心。同年,他也回到比利时,成为统计力学和热力学中心的主任。
他是众多科学组织的成员,获得了众多奖项、奖励和53个荣誉学位。1955年,Ilya Prigogine获得了Francqui精确科学奖。因其在不可逆热力学方面的研究,他在1976年获得了Rumford奖章,1977年获得了诺贝尔化学奖。1989年,他被比利时国王授予比利时贵族身份中的伯爵爵位。直到去世,他担任Munich International Academy of Science的主席,1997年,他是国际远程教育委员会CODE的创始人之一,该机构是全球认证机构。Prigogine在1985年获得了Heriot-Watt大学的荣誉博士学位,1998年他获得了墨西哥城UNAM颁发的荣誉博士学位。
Prigogine首先与比利时诗人Hélène Jofé结婚,她也以Hélène Prigogine笔名著作,1945年他们生育了儿子Yves。离婚后,他在1961年与波兰出生的化学家Maria Prokopowicz结婚,也称为Maria Prigogine。1970年他们生育了儿子Pascal。
2003年,他是签署《人文主义宣言》的22位诺贝尔奖获得者之一。
研究
Prigogine因其对耗散结构的定义及其在远离平衡的热力学系统中的作用而最为著名,这一发现为他赢得了1977年的诺贝尔化学奖。总而言之,Ilya Prigogine发现,能量的输入和耗散到化学系统中可能导致由于内部自我重组而产生新结构,因此是耗散结构。在他1955年的著作中,Prigogine在耗散结构与Rayleigh-Bénard不稳定性和Turing机制之间建立了联系。
耗散结构理论
耗散结构理论导致了自组织系统研究的开创性工作,以及对生物实体复杂性形成的哲学研究和时间在自然科学中的创意和不可逆作用的探求。参见Joel Keizer和Ronald Fox的批评。
与教授Robert Herman一起,他还发展了双流体模型的基础,这是城市网络中交通工程的交通模型,类似于经典统计力学中的双流体模型。
Prigogine的形式自组织概念也被用作一般系统论和热力学之间的"补充桥梁",协调了某些重要系统论概念的模糊性。
物理学未解决问题的研究工作
在他的晚年,他的工作集中在不确定性在非线性系统中的基本作用,涉及经典和量子两个层面。Prigogine和合作者提出了量子力学的Liouville空间扩展。Liouville空间是由作用于Hilbert空间的自伴随线性算子集合形成的向量空间,配备有内积。存在每个线性算子到Liouville空间的映射,然而并非Liouville空间的每个自伴随算子都在Hilbert空间中有对应物,在这个意义上Liouville空间的结构比Hilbert空间更丰富。Prigogine和合作者提出的Liouville空间扩展提案旨在解决热力学的时间箭头问题和量子力学的测量问题。
Prigogine与Isabelle Stengers共同著作了多部书籍,包括《确定性的终结》和《新联盟 混沌中的秩序》。
确定性的终结
在他1996年的著作《La Fin des certitudes》中,与Isabelle Stengers合作,并在1997年以英文出版为《The End of Certainty: Time, Chaos, and the New Laws of Nature》(确定性的终结:时间、混沌和自然的新规律),Prigogine主张决定论不再是可行的科学信念:"我们对宇宙了解得越多,相信决定论就变得越困难。"这与Newton、Einstein和Schrödinger的方法有重大偏离,他们都用决定论方程来表达他们的理论。根据Prigogine的观点,决定论在不可逆性和不稳定性面前失去了其解释力。
Prigogine将关于决定论的争议追溯到Darwin,他试图根据演化种群来解释个体变异的努力启发了Ludwig Boltzmann用粒子群而不是个体粒子来解释气体的行为。这导致了统计力学领域的产生,以及气体经历不可逆过程的认识。在决定论物理学中,所有过程都是时间可逆的,意味着它们可以向后或向前通过时间进行。正如Prigogine所解释的,决定论从根本上否定了时间箭头。没有时间箭头,就不再有一个特殊的时刻被称为"现在",它遵循一个已确定的"过去"并先于一个不确定的"未来"。所有时间简单地被给予,未来和过去一样确定或不确定。随着不可逆性,时间箭头被重新引入物理学。Prigogine指出了许多不可逆性的例子,包括扩散、放射性衰变、太阳辐射、天气和生命的出现和进化。就像天气系统一样,生物是存在于远离热力学平衡的不稳定系统。不稳定性抵抗标准决定论解释。相反,由于对初始条件的敏感性,不稳定系统只能从统计上解释,即从概率角度解释。
Prigogine主张牛顿物理学现在已经被"扩展"了三次:首先是在广义相对论中引入时空,其次是在量子力学中使用波函数,最后是在不稳定系统混沌理论研究中承认不确定性。
出版物
- Prigogine, I.; Defay, R. 1954. Chemical Thermodynamics. London: Longmans Green and Co.
- Prigogine, I. 1955. Introduction to Thermodynamics of Irreversible Processes. Springfield, Illinois: Charles C. Thomas Publisher.
- Prigogine, Ilya 1957. The Molecular Theory of Solutions. Amsterdam: North Holland Publishing Company.
- Prigogine, Ilya 1961. Introduction to Thermodynamics of Irreversible Processes Second ed.. New York: Interscience. OCLC 219682909.
- Defay, R. & Prigogine, I. 1966. Surface tension and adsorption. Longmans, Green & Co. LTD.
- Glansdorff, Paul; Prigogine, I. 1971. Thermodynamics Theory of Structure, Stability and Fluctuations. London: Wiley-Interscience.
- Prigogine, Ilya; Herman, R. 1971. Kinetic Theory of Vehicular Traffic. New York: American Elsevier. ISBN 0-444-00082-8.
- Prigogine, Ilya; Nicolis, G. 1977. Self-Organization in Non-Equilibrium Systems. Wiley. ISBN 0-471-02401-5.
- Prigogine, Ilya 1980. From Being To Becoming. Freeman. ISBN 0-7167-1107-9.
- Prigogine, Ilya; Stengers, Isabelle 1984. Order out of Chaos: Man's new dialogue with nature. Flamingo. ISBN 0-00-654115-1.
- Prigogine, I. The Behavior of Matter under Nonequilibrium Conditions: Fundamental Aspects and Applications in Energy-oriented Problems, United States Department of Energy, Progress Reports: September 1984 – November 1987, 7 October 1987. Department of Physics at the University of Texas-Austin 15 April 1988 – 14 April 1989, January 1989, Center for Studies in Statistical Mathematics at the University of Texas-Austin. 15 April 1990 – 14 April 1991, December 1990, Center for Studies in Statistical Mechanics and Complex Systems at the University of Texas-Austin.
- September 1984 – November 1987, 7 October 1987. Department of Physics at the University of Texas-Austin
- 15 April 1988 – 14 April 1989, January 1989, Center for Studies in Statistical Mathematics at the University of Texas-Austin.
- 15 April 1990 – 14 April 1991, December 1990, Center for Studies in Statistical Mechanics and Complex Systems at the University of Texas-Austin.
- Nicolis, G.; Prigogine, I. 1989. Exploring complexity: An introduction. New York, NY: W. H. Freeman. ISBN 0-7167-1859-6.
- Prigogine, I. "Time, Dynamics and Chaos: Integrating Poincare's 'Non-Integrable Systems'", Center for Studies in Statistical Mechanics and Complex Systems at the University of Texas-Austin, United States Department of Energy-Office of Energy Research, Commission of the European Communities October 1990.
- Prigogine, Ilya 1993. Chaotic Dynamics and Transport in Fluids and Plasmas: Research Trends in Physics Series. New York: American Institute of Physics. ISBN 0-88318-923-2.
- Prigogine, Ilya; Stengers, Isabelle 1997. The End of Certainty. The Free Press. ISBN 978-0-684-83705-5.CS1 maint: ref=harv link
- Kondepudi, Dilip; Prigogine, Ilya 1998. Modern Thermodynamics: From Heat Engines to Dissipative Structures. Wiley. ISBN 978-0-471-97394-2.
- Prigogine, Ilya 2002. Advances in Chemical Physics. New York: Wiley InterScience. ISBN 978-0-471-26431-6. Archived from the original on 17 December 2012. Retrieved 29 July 2008.
- Editor with Stuart A. Rice of the Advances in Chemical Physics[dead link] book series published by John Wiley & Sons presently over 140 volumes
- Prigogine I, papers and interviews Is future given?, World Scientific, 2003. ISBN 9789812385086 145p.



