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伊利亞·普里高津
鎖定
- 中文名
- 伊利亞·普里高津
- 外文名
- Ilya Prigogine
- 國 籍
- 比利時
- 出生地
- 莫斯科
- 出生日期
- 1917年1月25日
- 逝世日期
- 2003年5月28日
伊利亞·普里高津人物生平
伊利亞·普里高津是比利時物理化學家和理論物理學家。1917年1月25日生於莫斯科。1921年隨家旅居德國。1929年定居比利時,1949年加入比利時國籍。他於1934年進入布魯塞爾自由大學,攻讀化學和物理,1939年獲理科碩士學位,1941年獲博士學位。1947年任該校理學院教授。1959年任索爾維國際理化研究所所長。1967年兼任美國奧斯汀得克薩斯大學的統計力學和熱力學研究中心主任。1953年當選為比利時皇家科學院院士。1967年當選為美國科學院院士。普里戈金長期從事關於不可逆過程熱力學(也稱非平衡態熱力學)的研究。1977年伊利亞·普里高津(比)對非平衡態熱力學(不可逆過程熱力學)的貢獻.1945年他提出了最小熵產生定理,該定理是線性不可逆過程熱力學理論的主要基石之一。他和同事們於60年代提出了適用於不可逆過程整個範圍內的一般發展判據,並發展了非線性不可逆過程熱力學的穩定性理論,提出了耗散結構理論,為認識自然界中(特別是生命體系中)發生的各種自組織現象開闢了一條新路。耗散結構理論在自然科學及社會科學的許多領域有重要的用途。因創立熱力學中的耗散結構理論,普里戈金獲1977年諾貝爾化學獎。普里戈金在物理化學和理論物理學的其他方面,如化學熱力學、溶液理論、非平衡統計力學等,都有重大的貢獻。他的主要著作有《化學熱力學》 、《不可逆過程熱力學導論》 、 《非平衡統計力學》和《非平衡系統中的自組織》等。
伊利亞·普里高津主要成就
伊利亞·普里高津科研成就
- 耗散結構理論
公元1977年,當被科學界譽為現代熱力學的奠基人、比利時布魯塞爾學派著名的統計物理學家普里高津,以其創立的耗散結構理論把當年的諾貝爾化學獎的桂冠舉過頭頂的時候,這一偉大的時刻終於到來了。人們清楚地知道:普里高津所創立的耗散結構理論對於整個自然以至社會科學產生的劃時代的重大影響,遠遠超出了一次諾貝爾獎的價值。
普里高津於1969年在國際“理論物理與生物學會議”上發表了《結構、耗散和生命》一文,提出了耗散結構理論,把理論熱力學的研究推向了當代的最高峯。普里高津由於這一重大貢獻,榮獲1977年諾貝爾化學獎。這是普里高津學派20多年從事非平衡熱力學和非平衡統計物理學研究的成果。
普里高津和他的同事在建立“耗散結構”理論時準確地抓住瞭如貝納爾流、B-Z化學波和化學振盪反應以及生物學演化週期等自發出現有序結構的本質,使用了“自組織”的概念,並且用該概念描述了那些自發出現或形成有序結構的過程,從而在“存在”和“演化”的兩種科學之間,在兩種文化之間構架了一座科學的橋樑。
普里高津在研究了大量系統的自組織過程以後,總結、歸納得出,系統形成有序結構需要下列條件:
- 非線性相互作用 組成系統的子系統之間存在着相互作用,一般來講,這些相互作用是非線性的,不滿足疊加原理。正因為這樣,由子系統形成系統時,會湧現出新的性質。
- 漲落 漲落是指對系統穩定狀態的偏離,它是實際存在的一切系統的固有特徵。系統內部原因造成的漲落,稱為內漲落;系統外部原因造成的漲落,稱為外漲落。處於平衡態系統的隨機漲落,稱為微漲落;處於遠離平衡態的非平衡態系統的隨機漲落,稱為巨漲落。對於遠離平衡態的非平衡態系統,隨機的小漲落有可能迅速放大,使系統由不穩定狀態躍遷到一個新的有序狀態,從而形成耗散結構。
伊利亞·普里高津人才培養
其一:普里高津是一位利用演化論而非原子論的觀點來看待世界的物理學家。
其二:普里高津的學術生涯是由簡入繁,早年研究化學反應,中年研究熱力學和統計物理,晚年深入到量子混沌的理論基礎。
其三:普里高津憑藉自己的學識、熱情與組織才能,以戰略家的眼光,一手締造了布魯塞爾學派,使得非主流的前沿研究得以長期堅持。
伊利亞·普里高津榮譽表彰
伊利亞·普里高津社會任職
1941年,普里高津在布魯塞爾自由大學獲得博士學位,1947年擔任該校教授。1962年,他成為比利時索爾維國際物理化學研究所所長。1967年至去世前,他還擔任得克薩斯大學奧斯汀分校統計力學和熱力學中心主任。
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伊利亞·普里高津人物影響
在近代自然科學史上,矗立着三塊舉世矚目的豐碑:與科學巨人牛頓的名字聯繫在一起的經典力學;與現代物理學的奠基人愛因斯坦的名宇聯繫在一起的相對論;與玻爾、海森堡等人的名字聯繫在一起的量子力學。幾十年來,全世界的科學家們在仰望科學的頂峯的同時,都在企盼着另一塊超越巨人的豐碑矗起,他就是伊利亞·普里高津。平衡態熱力學中基本的熱力學勢能為內能(U),和其變體焓(H=U+PV)、亥姆霍茲自由能(A=U-TS)或吉布斯自由能(G=U+PV-TS)。但在非平衡態熱力學裏,熵(S)才是最重要的。不可逆轉變被靜熵生成所描繪。非平衡態熱力學被用來不是熱力學平衡,但可以分成足夠小的系統在還夠大到可以就熱力學應用在它身上的子系統的研究系統上。此一假設被稱為局部平衡。在某些例子中,有一堆分離的系統經由一堆分離的接連來相互作用著。連續系統則由測量每單位體積的外延量(如密度)及認為內涵量有局部定義的值來研究;這表示所有的熱力學變量都可以用場來表示。內涵量的不同或梯度被稱為熱力學作用力,且會導致外延量的流動。
當一開放系統被允許達到一隱定態時,它會安排地讓它自己達到最小的總熵值。此一被伊利亞·普里高津和其他人所重視的原理允許我們使用變分原理來公式化隱定態非平衡態熱力學。另一個有力的工具為昂薩格倒易關係,它表示在兩個流動至其他的不同熱力學作用力的反應之間有著某些對稱。
普里高津的研究涉及熱力學第二定律在複雜系統(包括生物體)中的應用。第二定律指出,物理系統傾向於自發地、不可逆地滑向無序狀態(這是一個由熵增加驅動的過程);然而,它並沒有解釋複雜系統如何能夠從較低的有序狀態自發產生,並無視最大熵的趨勢而保持自身。普里高津認為,只要系統接受來自外部的能量和物質,非線性系統(或他所稱的耗散結構)就會經歷不穩定期,然後進行自組織,最終形成更復雜的系統,而這些系統的特徵除了統計概率之外無法預測。普里高津的研究對從物理化學到生物學等多個領域都有影響,是混沌理論和複雜性理論等新學科的基礎。
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- 參考資料
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- 1. 伊利亞·普里高津 Ilya Prigogine .豆瓣電影[引用日期2023-09-22]
- 2. Ilya Prigogine | Nobel Prize, Thermodynamics, Non .Equilibrium | Britannica[引用日期2024-05-01]