比利时化学家、物理学家伊利亚·普里高津出生


伊利亚·普里高津

  1917年1月25日,比利时化学家、物理学家伊利亚·普里高津出生。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。

  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。

  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。

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