普里戈金的科学贡献

2003年5月28日，世界著名科学家普里戈金(I．Prigogine)博士病逝于布鲁塞尔。普里戈金是非平衡系统热力学与耗散结构理论的奠基人，以此为基础而开创的复杂性科学研究，已成为21世纪的科学前沿，深刻地影响着当今科学与技术发展的各个方面。     

非线性沸腾传热学-I:耗散结构理论

近30年迅猛发展的非线性科学是研究自然界复杂现象之规律的一门学科,被喻为与相对论、量子力学齐名的20世纪出现的第三次科学革命,针对沸腾系统非平衡、非线性、随机性,复杂性和非还原性的特点,作者尝试把沸腾传热学和非线性科学结合起来,建立一门新的交叉学科分支——非线性消费者腾传热学.目前,耗散结构理论、协同学理论、分岔理     

耗散结构与中医理论

耗散结构是普里高津于1969年提出的一个科学假说。耗散结构这个概念,是在一定的实验事实和物理理论的基础上提出来的。其所研究的复杂系统中的非平衡、非线性现象,是许多学科中的共同现象。尽管这一理论的建立只有十多年,但已引起广大科学工作者的很大兴趣,并展示出了广阔的应用前景。力求解释生物有序现象是导致建立耗散结构理论的主要原动力。因此,医学是一个很有希望应用耗散结构理论的领域。中医学中包含着丰富的、科学的耗散结构理论和方法。本文仅就二者的共同点和相似点加以分析,以论证中医理论的科学性,为应用耗散结构理论升华中医理论作一初步探讨。耗散结构与中医基础理论的关联在热力学中,经常对研究的对象划定一个范围,属于范围之内的物体叫做体系或系统,属于范围以外的物体叫做系统的外界或环境。系统和环境     

不连续现象的数学模型——托姆的突变理论

科学在对线性的、平衡的现象作了充分研究的基础上,正在向非线性、非平衡的现象进军.物理科学、生物科学对相变现象以及耗散结构一类非平衡态现象的研究.大范围的非线性经济模型的研究,都需要得力的数学武器.在数学为这类研究提供的工具中,除非线性方程分叉点理论,重正化群理论外,托姆的突变理论很引人注目.耗散结构理论的创始人普里戈金教授在本刊3卷1期《从存在到演化》一文中就专门提到这一理论.什么是突变理论?张奠宙同志的这篇文章作了生动而具体的入门介绍.     

四维遗传学与耗散结构

从四维时空的概念出发,意大利遗传学家吉达提出了四维遗传学的论点,提醒人们从时空复合的观点出发,探讨生物的遗传问题,并形成基因空间子与时间子的假说。耗散结构学说则是比利时物理学家普里戈金关于非平衡热力学和非平衡物理学的一个科学理论(本刊3卷1期已发表昔里戈金的《从存在到演化》一文,可参阅)。本期吕宝忠同志一文认为只有将相对论、非平衡热力学和非平衡统计物理学的概念、观点和方法渗透到遗传学的研究中去,才能将四维遗传学上升为严谨的科学理论。     

生态系统复杂性研究的几个基本理论及其局限性

生态系统的复杂性研究与当前的非线性科学和复杂性科学不期而遇,已受到人们的重视.本文介绍了生态系统复杂性研究中的几个基本理论,分析了它的局限性,指出生态系统复杂性的研究还有待于复杂性科学理论的发展和新的复杂性科学理论的出现.     

复杂系统理论剖析

复杂系统理论是21世纪最具有生命力的科学之一.本文阐述了耗散结构理论、协同论、混沌理论、人工神经网络和混沌同步与控制理论在复杂系统理论发展历史中所起的作用.最后也叙述了目前对复杂系统理论的一些公认看法.     

耗散结构与地球物质系统

耗散结构理论是一种关于非平衡系统的自组织理论,它是由比利时自由大学普里高津教授在长期研究非平衡态热力学和统计物理学的基础上,于一九六九年提出的。普里高津指出,一个系统要形成耗散结构至少需要四个必要条件。第一,系统必须是一个开放系统;第二,系统必须远离平衡态;第三,系统内部各个要素之间存在着非线性相互作用;第四,涨落导致有序。地球物质系统满足这四个必要条件,因此它是一个耗散结构系统。下面拟从这四个方面来阐述地球物质系统是一耗散结构系统的论题。     

马链的细致平衡(可逆性)与环流分解

在统计物理中,所谓热力学平衡是通过细致平衡达到的,而细致平衡反映到马氏过程中就是可逆性条件。在文献[1—3]中研究了可逆的马氏过程。近年来Prigogirne、Hakcn等人提出了远离平衡而表现为定常状态的耗散结构,引起了广泛的重视。耗散结构在马氏过程中的反应是什么呢?本文从讨论平稳(物理上所谓定常状态)马链的结构出发,对不可逆(非细致     

耗散结构理论在动态经济管理中的应用

经济学家在分析社会经济关系时要用到经济结构、稳定性、平衡等概念,本文的目的就是要探索耗散结构理论与自然科学发展以及上述某些概念的演变之间的相互关系。以某个城市的“房屋建筑与拆除”模型为实例进行分析,并指出这里所用的概念与物理学概念的类似性。     

复杂系统的热力学理论

现有的热力学理论在处理远离平衡的开放复杂系统方面遇到了前所未有的困难。本提出一个新的热力学原理：“一个远离平衡的开放复杂系统总是在寻找一种优化过程使得系统在给定的约束或代价下获得最大广义流J”的新热力学原理，在此基础上发展了开放系统的统计理论。分析了非平衡相变。阐述了复杂系统中由自然选择而导致的进化。最后从物理和数学上导出了耗散结构的形态即复杂系统的分形结构。试图为解决30年来分形机理的疑难和困惑提供借鉴。     

耗散、协同、相变的哲学分析

耗散结构理论、协同学和相变理论提出了一系列发人深思的哲学问题。它们共同揭示了物质系统变化过程中可逆与不可逆、有序和无序的矛盾,揭示了这种矛盾相互转化的机理和同。条件时,这三种理论还揭示了自然界物质系统如何从平衡到不平衡、从对称到非对称、从稳定到不稳定的演化和相反的演化的。它们还正确地解决了系统的内部和外部、局部和整体的辩证关系。在处理系统运动变化的动力和原因时,它们巧妙地把内因和外因、动力学和热力     

试论普利高金的科学思维方法

《试论普利高金的科学思维方法》一文,剖析了普利高金在创立耗散结构理论过程中所运用的科学思维“七步法”和各种优越的创造性思维的技巧因子,介绍了著名的“布鲁塞尔模型”等。此外,还论述了进化论观点和统一的观点对整个科学文化事业的指导意义。     

耗散系统结构演化论

普里高津指出:对非平衡的研究“可能会有希望从中探索出自然科学与生物、人文科学之间的联系。”本文为了实现普里高津的这种愿望,建立物理学与生物、社会科学本质的联系,提出了系统从一种耗散结构向另一种耗散结构演化的一般规律,即结构演化的方向、驱动力、结构改变的阻尼;提出了耗散系统结构演化的三定律。讨论了结构演化的媒介等问题。提出了演化压等新的概念。产生了决定论和非决定论互补的数学模型—C、T集合,L空间,用以描述耗散系统演化发展的定量规律。用自然科学的语言对生物进化、人类社会发展勾划了一幅物理图象。赋予了生物生存斗争、用进废退及生产力和生产关系、经济基础和上层建筑等生物及社会科学名词以物理学含义。     

地球系统理论基础概述

本文探讨关于地球系统的理论核心，包括地球系统的非均衡理论，地球系统的耗散结构理论与地球系统的引力场理论。非均衡理论是基础，耗散结构和引力场理论是热力和动力的起因，构成地球系统的物质流、能量流和信息流的形成机制与地球系统的运动过程。其中信息流则是调控地球系统的物质流和能量流的流量、流速和流向的纽带。     

换热器优化设计的最小火积耗散方法

以水-水换热的平衡逆流换热器为例, 把火积耗散理论应用于换热器的优化设计. 在一定的假设条件下, 得到了换热器的最佳长径比的解析表达式; 在给定换热面积或换热管体积的约束条件下, 获得了最佳质量速度和最小火积耗散率的解析表达式. 这些结果表明, 为了减少换热器中的不可逆耗散, 在允许的条件下应尽量增大换热面积, 降低流速.     

1980年全国非平衡态统计物理学术会议在大连举行

全国非平衡态统计物理(耗散结构专题)学术会议,继去年在西安首次举行会议之后,今年8月24～31日又在大连举行会议.耗散结构理论的创始人之一尼科利斯(G.Nicolis)教授应邀到会讲学.会议高兴地看到,自上次会议以来全国又有不少单位和个人进行了这方面的研究工作.会议收到三十几篇应用耗散结构理论于生物学、天文学、医学等领域的工作报告.为采纳各学派之长,会上专题介绍了哈肯(H.Haken)     

耗散结构理论与人体功能态

中华气功必须与现代科学对话,耗散结构理论或许是对话的一种语言。     

熵增加原理的发展及其应用

熵是克劳修斯(R.Clausius)于1854年首先引入的一个热力学状态函数,用来表述热力学第二定律即熵增加原理.二十世纪初,以第一、二、三定律为基础的热力学,已发展成为一门独立的学科——平衡态热力学(即所谓经典热力学).1945年以普利高津(I.Prigogine)为首的布鲁塞尔学派,在平衡态热力学的基础上开始建立了非平衡态热力学理论.首次把平衡态的熵增加原理发展为近平衡(即线性非平衡)情况下的最小熵产生定理,以及远离平衡(即非线性非平衡)情况下的超熵产生概念和耗散结构理论.非平衡态热力学理论的创立是近几十年来热力学发展史上的突破,它的应用远远超出了经典热力学的范围,不仅在非生物界,而且在生物界以及经济学、社会学等学科中的研究和应用都具有广阔的发展前景.     

试揭中国科技发展史上的三个迷──耗散结构历史观初探

试揭中国科技发展史上的三个迷──耗散结构历史观初探许永昌引言著者经多年的探索，写成［耗散结构历史观初探］。全书分两部分：（上）试揭中国科技发展史上的三个谜；（下）从航海时代到航天时代（论述航海事业和航天事业所能激发的巨大社会进步）。本文系上篇的摘要，...