第93篇 耗散结构理论（1）— 普里戈金生平

杨鸿智

第93篇  耗散结构理论（1）— 普里戈金生平
作者：
中国医药信息学会北京分会后现代理论医学专业委员会主任委员杨鸿智
一  普里戈金生平简述
普里戈金（Ilya Prigogine，1917～），原籍俄罗斯的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年全家移居国外，
1929年在比利时定居，
1939年起决定学习和研究热力学。普里高津在自由大学攻读化学过程中，有一问题常使他疑惑不解，即时间的作用。物理和化学中的过去和现在起着同样的作用；而在人们的经验中，昨天、今天和明天却完全不同。在他看来，物理和化学中所描述的是一个没有时间的世界，或者是一个时间可逆的世界。中学时代，哲学家H·本格森（Bergson）的《创造进化论》中关于在科学理论中使用的时间和人们日常体验中的时间存在着差别的思想，给年轻的普里高津留下了很深的印象。老师T·德·唐道（De Donder）是一位理论热力学家，对非平衡态和不可逆过程情有独钟；而在他之前，大多数热力学家却只注重平衡态而忽视非平衡态和不可逆过程，他们认为非平衡只是一种暂时现象，而不可逆过程总是浪费有用功，是有害无益的。唐道详细研究了最早由R·克劳修斯（Clausius）提出的“非补偿热”和不可逆过程的关系，首次把“非补偿热”（即熵）概念和化学反应过程联系起来，提出作为反应推动力的化学亲合势和描述反应体系状态的反应进度的新概念，并以此为基础提出热力学第二定律在化学中新的表现形式。唐道对不可逆过程的独到见解，吸引了年轻的普里高津的全部注意力，因为他感觉到，时间的概念是和不可逆过程紧密联系在一起的。
1941年在比利时自由大学获理学博士学位，
1944年，普里高津和R·德菲（Delay）合作出版《采用吉布斯和德·唐道方法的化学热力学》，详细介绍了德·唐道的热力学方法，特别是熵产生原理，开创了从不可逆过程的角度论述化学热力学的道路，至今仍为一部很有影响的著作。
1945年，普里高津证明了在非平衡态的线性区和外界的约束（限制条件）相适应的非平衡定态（即不随时间变化的非平衡态）的熵产生具有极小值。这一结论后来被称为最小熵产生原理，它与昂萨格倒易关系被誉为线性非平衡态热力学的两块基石。另外，普里高津还将居里对称性原理应用于非平衡态热力学，最早提出在各向同性介质中不同对称特性的热力学流和力之间不存在耦合的观点，例如，他认为在各向同性介质中作为标量过程的化学反应和具有矢量特性的扩散过程或热传导过程之间的耦合系数应为零。这种观点得到了大量实验事实的证实。空间对称性原理对不可逆过程线性唯象关系中唯象系数的这种限制有时称为居里—普里高津原理。
为了进一步弄清生命这种高度有序的时—空有序结构产生的机制，普里高津从40年代末开始着手研究如何把不可逆过程热力学从不可逆过程的线性区推广到非线性区。因为他在确立了最小熵产生原理以后很快就领悟到，在线性区，熵产生在定态具有极小值这一点，就像自由能在平衡态具有极小值而保证了平衡态的稳定性一样，最小熵产生原理保证了近平衡的非平衡定态的稳定性，任何对这种稳定定态的偏离都会随时间消亡，不可能在稳定的定态附近自发产生时—空有序结构。从流体力学的稳定性理论中得到启发，普里高津和他的同事们（俗称布鲁塞尔学派）认识到，有序结构的产生是与不稳定性紧密联系在一起的，任何一种时—空有序结构的产生，总是可以看作是某种参考态失去稳定性的结果。为此，他和他的同事们花了相当多的精力从事包括非线性区的热力学稳定性理论的研究。
1947年起担任比利时自由大学化学教授，他还担任美国奥斯汀·德克萨斯大学统计力学和热力学中心主任。
1949年加入比利时国籍。早年兴趣集中在历史、考古和哲学方面，后来转攻物理学和化学。
1951年任该校理学院教授，
1954年，他和P·格兰斯多夫（Glansdorff）提出了所谓普适发展准则，即由热力学力随时间的变化对熵产生的贡献总是非正的。在线性区，这一准则等价于最小熵产生原理，但这一准则超出了最小熵产生原理的有效范围，同时适用于非平衡态的非线性区。从这一准则出发，他们又于60年代得到了同时适用于线性区和非线性区的稳定性判据。按照这个判据，一个系统的熵对定态的熵的二级偏差（δ2S）和对平衡态的熵的二级偏差一样是负的：δ2S＜0如果系统内部的动力学过程能保证：则定态是稳定的；相反，如果有：则定态是不稳定的，体系有自发发展到其它状态的倾向。这一稳定性判据有时称为超熵产生判据。
1959年任索尔维国际物理及化学研究所所长，
1967年兼任美国得克萨斯大学统计力学研究中心主任。
1967年在法国凡尔赛举行的第一届“理论物理和生物学”国际会议上最早提出“耗散结构”这一名词。耗散概念的确立，使得人们对热力学第二定律和自然界的发展规律有了更完整的认识，极大地推动了人们对自然界中各种有序现象包括生命这种高度有序现象的研究，并展示了广阔的应用前景。例如，人们在很早以前就发现，有些化学反应系统中某些组份的浓度会随时间周期地变化，即所谓化学振荡现象。但长期以来，这种现象并没有引起人们的重视，甚至不被承认，其中一个重要原因是许多人习惯于认为这种现象是违背热力学第二定律的，因而是不可能发生的。耗散结构的确立完全改变了这种观念。按照耗散结构理论，化学振荡现象根本不违反热力学第二定律。自此以后，化学振荡现象以及其他非平衡非线性化学现象的研究取得了飞速的发展。和化学振荡现象相类似，生命现象曾长期被认为是不能用热力学第二定律解释的为生命体所特有的现象。从19世纪中叶开始，科学上就有所谓的达尔文和克劳修斯的矛盾——进化和退化的矛盾。耗散结构至少从原则上解决了这一矛盾。由于他在“非平衡热力学，尤其是在他的耗散结构理论”方面的成就，普里高津被授予1977年诺贝尔化学奖。
耗散结构理论除了在化学、物理学、生物学以及其他自然科学中都有重要的应用外，甚至对社会科学的发展产生了重大的影响。美国著名未来学家A·托夫勒（Toffler）在他的《第三次浪潮》一书中指出，耗散结构理论“直接打击了第二次浪潮的假设，是第三次浪潮引起的‘思想领域的大变动’的重要标志之一”。他甚至认为，耗散结构理论可能代表了下一次科学革命。
1971年，他和格兰斯多夫出版了《结构、稳定性和涨落的热力学理论》一书，详细分析了有序结构之产生，参考状态的稳定性与涨落行为之间的关系，对超熵产生判据在各方面（特别是流体力学和化学）的具体应用作了进一步的阐述。从超熵产生判据出发，他们发现，在不可逆过程的线性区，如果不可逆过程满足适当的动力学条件（非线性反馈），同时体系偏离平衡的程度足够强，无序的非平衡态有可能失去稳定性，某些特定的涨落得以放大，从而导致某种宏观的时—空有序结构的产生。在这过程中非平衡和不可逆性起了十分关键的作用。他们越来越感觉到，耗散能量的不可逆过程并不总是像人们习惯认为的那样，只是起一种浪费有用功的消极作用，它们在建立有序方面也可以起到某种积极作用。正是为了强调能量耗散过程在建立有序方面的积极作用，同时为了和人们早已熟知的像晶体那样能在平衡条件下产生和形成的结构（平衡结构）相区别，普里高津把那些在非平衡和开放条件下通过体系内部耗散能量的不可逆过程产生和维持的时—空有序结构称为耗散结构。
按照耗散结构理论，一个宏观有序状态的自发产生和维持，至少需要三个基本条件：(1)系统必须是开放的。根据热力学第二定律，孤立系统的熵总是增加，因而总是趋于无序。而对于开放系统，随着体系和环境间物质和能量的交换，同时有熵的交换，通过维持一个足够强的负熵流，系统可以维持在相对低熵和有序的状态。(2)系统必须处于远离平衡的条件下，这是因为近平衡的非平衡定态和平衡态一样总是稳定的，从这样的状态不能自发发展到有序状态。只有在远离平衡的条件下，非平衡的定态有可能失去稳定性，从而自发发展到某种有序状态。普里高津把这称之为“非平衡可以是有序之源”。(3)系统内部必须存在适当的“非线性反馈”步骤。在化学中有一种理想化的非线性反馈是如下形式的自动催化反应：
A+nX→（n+1）X
在自动催化反应中，随着反应的进行，有更多的X生成，由于X参与反应本身，它的增加会导致反应加快，从而产生更多的X，如此循环，在一定的条件下可导致失稳现象。在失稳和导致有序状态产生的过程中，涨落起着十分重要的作用。对于任何一个宏观系统，涨落总是存在的。在通常条件下，涨落随生随灭，对系统的宏观行为的影响不大，但在系统失稳的情况下，涨落可以放大，最终可达到宏观的量级，驱使系统从一种状态达到另一种可能有序的状态，普里高津把这称之为“通过涨落达到有序”。


二  《世界科技英才录—科学思想卷》中盛根玉所写普里戈金传记：
《把十分博学的思想带给了自然科学的学者——普里戈金》
在漫长的科学生涯中，普里戈金一直保留着对历史和哲学的兴趣。这种对人文科学的兴趣和对哲学思辨的爱好，使他将一种十分博学的思想带给自然科学，使他跳出物理学传统观念的框架，从更高的角度形成对时间和复杂系统的深刻见解。在他看来，时间不应仅仅简单地作为力学方程中说明运动的一个参量，它联系着历史、演化和物质世界的发展。这种观念激发了普里戈金对不可逆过程的浓厚兴趣，并成为他耗散结构理论的思想基础。该理论旨在研究一个开放系统在远离平衡的非线性区从混沌向有序转化的机理和规律。1977年普里戈金因在建立耗散结构理论方面的贡献而荣获诺贝尔化学奖。
  
（一）生命世界和物理世界的沟通
  
普里戈金从青年时代起就在思索一个当时令他迷惑不解的问题：在人文学科中，无论对于人类学还是对于宇宙学，历史（一切随时间而演变的观念）都起着中心地位的作用。但在自然科学中，时间却被当作一个方便的参量。例如，在物理和化学中，过去和现在都起同样的作用。普里戈金对此十分奇怪：“人人都知道明天和今天不一样。但是，人们却描述一个过去和现在同一的、没有时间的和可逆的宇宙。”这些思索使普里戈金深感有必要解答一系列问题：为什么在绝大多数物理、化学系统中，人们看到的总是从非平衡趋向平衡、从有序趋向无序的退化，而在生物界和人类社会系统中，占统治地位的演化却是从无序向有序、从低级向高级的进化？生命世界（包括生物、人类和社会）和物理世界（无生命世界）之间为什么存在这种鸿沟？这种鸿沟能不能沟通？许多在形式上看来互不相干的领域有没有统一的内在规律？
从40年代起，普里戈金及其领导下的跨学科小组（后来形成布鲁塞尔学派）就以这种博学的思想去探讨这些虽属于自然科学但涉及范围又极其广泛的问题。他们勤奋工作在看似互不相干的领域中，并最终获得丰硕的果实，建立起耗散结构理论。普里戈金首先从探索“自组织现象”入手，展开一系列有关耗散结构理论的实验研究。所谓“自组织现象”是指在一定条件下系统进行的自我组织，即自发形成的一种有序结构。
普里戈金指出，在生物界里这种自发的组织现象是十分普遍的，许多生物群体，即使是低等的昆虫也呈现明显的自组织现象。例如，白蚁群体表现的社会行为就是一种自组织现象。一个白蚁群体是一个百万之众的王国，这个王国不仅家族庞大，而且组织严密。据观察，每类白蚁在大兵团运动时尽管漫山遍野，各个白蚁作杂乱的随机运动，但整个蚁群在空间的分布上却是均匀的。它们的编排队形阵容整齐，呈现出一定的花样，令人瞠目。又例如，蜜蜂王国中的自组织行为也是十分显著与有趣的。蜜蜂虽然是低等的昆虫，然而千千万万个蜜蜂在看似无序的飞行运动中却能相互协同，建造出一个个完美无缺的正六边形的蜂巢。这些蜂巢的精美结构足以使建筑设计师们赞叹不止。由此可见，仅具极低功能的微小生物就能实施有效的分工和协同，组成庞大的社会；在一定条件下，低级、无序的相互作用会自发地组成高级、有序的运动。从表面上看，生物系统不受热力学第二定律制约，可以朝减少熵、增大序的方向发展；而物理、化学等无生命系统则似乎要遵循热力学第二定律，有增大熵、减少有序的自发倾向。这个矛盾现象激起普里戈金一种强烈的意愿：设法用实验证明在无生命世界也存在这种自组织现象，即要在物理、化学系统中实现由无序向有序、由低级向高级形式的演化。
普里戈金首先在物理领域寻找自组织现象，发现激光现象就是远离平衡态条件下的一种典型的宏观有序结构。实验内容大体如下：若在半导体激光器中放入半导体材料，通常每个半导体的活性原子彼此独立地发出光波，其光的频率、相位等都是无规则的，这些光波有时互相抵消发出弱光（又称自然光）。但当用光泵向该系统输送能量并超过某一临界功率时，情形会发生急剧变化。各个活性原子好像被某种神奇力量组织起来，以统一的频率和相位朝同一方向发出光波。由于原子间的这种协同，使输出光成为单色、方向性和相干性极好、且强度大大加强的激光。可见，从无序的自然光向有序的激光的演化是在非平衡态条件下系统进行自我组织的又一例证。
普里戈金把这类自组织叫做“耗散结构”。之所以这样称呼，是因为要维持这类组织的稳定存在，必须不断地对系统做功，即不断地耗散能量。普里戈金除了实验考察生物、物理领域的自组织现象外，还在化学反应系统中寻找新的例证。其中，化学振荡现象可以说是耗散结构理论中最典型而又得到最深入研究的实例。
  
（二）化学振荡实验和耗散结构理论
  
人们起初对化学反应的变化往往比较关注：反应物的浓度随时间的变化而单调下降，反应产物的浓度则随时间的变化而单调上升。后来人们发现，在有些化学反应系统中，某几个组分或中间产物的浓度会随时间与空间而发生周期性的变化，人们称之谓“化学振荡反应”。这种反应类似于钟表的周期性，故又叫“化学钟”。1921年，布雷第一个报道了均相溶液中发生的化学振荡反应，即过氧化氢被碘酸和碘氧化物耦联催化的分解反应。他发现，在一定条件下氧的生成速率和溶液中碘的浓度都呈周期性变化。从20世纪30年代到50年代，随着石油化学工业的发展，人们加强了对烷烃气相氧化的研究。在此期间又发现了一种在气相中进行的化学振荡反应——冷焰现象。在该类气相反应中，有些反应组分或中间产物的浓度会发生周期性变化，从而引起温度起伏。
尽管在化学反应系统中人们早就发现并陆续报道过化学振荡这种自组织现象，但由于受经典热力学观点的局限，50年代以前它们并未引起化学家们的重视。当时大多数化学家认为，在均相的封闭体系中任何浓度的振荡都是不可能的，因为这是跟热力学第二定律相矛盾的。直到1959年苏联化学家贝洛索夫和扎鲍廷斯基发现均相振荡反应又一实例后，人们对化学振荡反应的实验研究才有了生机。
贝洛索夫和扎鲍廷斯基两人发现，在铈离子催化下，溴酸钾氧化柠檬酸时产生浓度振荡现象（即浓度发生周期性变化）。该反应比布雷反应具有明显优点。它能发生在室温下，而且当铈从黄色的高氧化态（四价Ce+4）到无色的低氧化态（三价Ce+3）来回变化时振荡十分明显，不需要任何特殊仪器，仅用肉眼就能观察到。这就是著名的BZ反应，它向人们展示了一种生动而又具体的化学钟。BZ反应终于引起了化学家们对化学振荡反应的浓厚兴趣，并使之确信化学振荡这种自组织的存在。
普里戈金以他博学的思想、敏锐的眼光，紧紧地抓住BZ反应这一典型事例并综合其他领域的实验考察成果，于1969年在论文“结构、耗散和生命”中正式提出了“耗散结构”这一概念及其理论。他指出，激光、化学振荡等是物理学和化学中最简单的自组织现象，对它们的研究可以揭示一个新的高级组织是怎样从原来是相对无序、对称、低组织程度的世界中自发地产生出来。普里戈金认为，上述称做“耗散结构”的自组织现象，比起生物世界中的社会进化组织尽管简单得多，但还是鲜明地表征了从微观的低级运动向宏观的有序高级运动的演化（或称进化）。既然我们能够在通常的物理、化学条件下实现进化，那就说明生物、人类社会的变化和物理、化学的热力学规律（特别是热力学第二定律）虽有矛盾但又是统一的。统一的客观事实基础就是自组织现象的普遍存在；而统一的条件和原理就是耗散结构的形成。可以说，普里戈金建立的耗散结构理论为沟通和填平物理世界和生物世界的鸿沟作出了重要贡献。
从1968年起，普里戈里根据化学振荡等实验研究，为阐明耗散结构的特点及其形成条件进行了艰苦的创造性工作。他提出三分子模型来具体分析耗散结构在化学中的表现，并通过对化学振荡反应的数学处理，从理论上查明了化学振荡反应产生的具体条件。这些条件主要有以下3条：（1）开放体系。一个封闭或孤立的体系是无法获得持续的振荡反应的。为了获得持续的恒定周期和振幅的振荡反应，反应体系必须是开放的，即环境必须以一定的速度向体系提供物质和能量。（2）远离平衡态。化学振荡反应是一种时空有序的自组织现象，它能呈现出化学钟、化学波以及空间浓度分布花样等耗散结构。但无论哪一种样式的化学振荡都只有在远离平衡时才可能出现，而在近平衡态时由于最小熵产生原理的约束，体系不可能出现振荡反应。（3）有反馈存在。要实现振荡反应必须在反应序列中有反馈存在，这种反馈可以自催化反应①的形态出现。正是反馈的存在，才引起反应系统内部非线性的相互作用，并通过涨落形成稳定的有序结构。后经证明，自催化反应的存在是化学反应中出现耗散结构的必要条件。
以上所阐述的化学振荡反应产生的条件，实质上也是耗散结构形成的条件。普里戈金关于化学振荡实验与理论的研究，实际上是他建立耗散结构理论工作不可分割的一部分。随着耗散结构理论的建立与完善，又为化学振荡反应进一步的深入研究提供了坚实的理论基础。
总之，耗散结构理论的研究对象是开放系统中的自组织现象；而宇宙中各种物质系统，不论是有生命的还是无生命的，实际上无一不是跟周围环境有相互依存和相互作用的开放系统。因而普里戈金创建的这一理论所涉及的范围和适用的范围之广，在科学史上可以说是罕见的。它不仅适于探讨自然现象，而且可以用来研究社会现象。普里戈金为此作出的贡献确实是极其重大的，以致不少学者认为，他获得诺贝尔奖是理所当然的事情。纵观其从生命世界到物理世界的科学生涯，从化学振荡到耗散结构的研究历程，我们可以看到，浑身充满创造活力的普里戈金把一种十分博学的思想带给了自然科学，从而促使科学重新充满了活力。


三  物理化学家普利高津2003/5/28逝世
据得州大学奥斯汀分校的讣告,诺贝尔奖得主暨该校伊利亚.普利高津中心的创办者伊利亚.普利高津博士5月28日在比利时布鲁塞尔的伊拉斯谟医院病逝,享年86岁。
伊利亚.普利高津博士, 非线性化学领域的一位领军人物,他的研究使人们对生物学和自然科学中的时间角色有了更好的理解,特别是对复杂系统中动态过程的分析作出了历史性的贡献。普利高津大大提升了对不可逆过程的理解,这尤其是在远离平衡态的系统中。把热力学应用到生命系统和无生命系统的不可逆过程研究的第一人也是他。他还发展了描述开放系统的耗散结构理论,开放系统中发生着系统与外部环境的物质能量交换。普利高津由于对非平衡热力学的贡献尤其是他的耗散结构研究获得1977年诺贝尔化学奖。他获得过53个荣誉学位,是20本书的作者,写了将近1,000篇研究论文。他还收到了很多的国际奖赏,包括: 瑞典科学院的阿列纽斯金奖 ，伦敦的皇家学会的拉姆福德金奖， 巴黎的笛卡尔奖章;法国第三级荣誉勋位;日本的帝国日出奖章;俄罗斯的国际科学奖和意大利参议院总统奖章。此外，在1989年普利高津还被比利时国王授封为子爵。普利高津是64个国家级的专业组织的成员,其中包括美国国家科学院,美国艺术与科学学院.最近他还担任过欧共体的特别顾问,联合国教科文组织文化与发展世界委员会的荣誉成员.普利高津1917年1月25日在莫斯科出生,1929年随家定居比利时,在布鲁塞尔自由大学学习化学方面的本科和研究生课程,并于1941年获博士学位;1951年起任该校理学院教授，1959年担任索尔维国际物理及化学研究所所长。1967年他来到得州大学奥斯汀分校任物理学和化学工程的教授,1977成为Regental教授,1984年成为Ashbel Smith教授. 在奥斯汀时，他开创了研究统计力学和复杂系统的伊利亚.普利高津中心,即后来的热力学和统计力学中心。这是全球五个伊利亚.普利高津研究中心之一。死前,普利高津正在比利时布鲁塞尔指导索尔维国际物理及化学研究所。自得州大学奥斯汀分校退休后,他生活在那里。 他的妻子Marina Prokopowicz和儿子Yves与Pascal Prigogine 都健在。1986年12月,我国的南京大学聘普利高津为荣誉教授.
普利高津的著作翻译在国内出版的有:
《从存在到演化》（上海科技1986）、
《探索复杂性》（四川教育1986）、
《从混沌到有序》（上海译文1987）、
《确定性的终结-----时间、混沌与新自然法则》(上海科技教育出版社,1999)等。
最后攫取普利高津在给《确定性的终结-----时间、混沌与新自然法则》中文版译书序中的一些话与大家共同来纪念这位杰出的科学家:“西方科学和西方哲学一贯强调主体与客体之间的二元性，这与注重天人合一的中国哲学相悖。本书所阐述的结果把现代科学拉近中国哲学。自组织的宇宙也是“自发”的世界，它表达一种与西方科学的经典还原论不同的整体自然观。我们愈益接近两种文化传统的交汇点。我们必须保留已证明相当成功的西方科学的分析观点，同时必须重新表述把自然的自发性和创造性囊括在内的自然法则。本书的雄心正是以一种广大读者易于接受的方式阐述这一综合。自本书于1996年问世以来，沿着这条思路又取得了更多的进展。在本世纪末，我们并非面对科学的终结，而是目睹新科学的萌生。我衷心希望，中国青年一代科学家能为创建这一新科学作出贡献。”
四  姜奇平：哭信息化的“哥白尼”之死
中国所有媒体，从最权威的报纸、通讯社到最权威的门户网站，都在瞒报、漏报这条世界上的重大新闻。我还是今天从中科院自然科学史研究所主页、北京大学科学研究部主页的“内部传达”中，偶然得知这一消息的：得州大学奥斯汀分校的讣告,诺贝尔奖得主暨该校伊利亚.普利高津中心的创办者伊利亚.普利高津博士5月28日在比利时布鲁塞尔的伊拉斯谟医院病逝,享年86岁。我感到震惊，简直不能相信自己的眼睛：瞒报普利高津死讯近一个月，这无疑将成为中国新闻界2003年一大污点。
普利高津，是人类自哥白尼、牛顿、爱因斯坦以来，第四位最伟大的科学家。他的伟大，不光在于提出了耗散结构理论，获得了诺贝尔奖，更主要的是，他代表人类思想的又一次重大“转向”。哥白尼、牛顿和爱因斯坦加在一起，其实只做了一件事：完成科学从前现代(第一次浪潮)向现代(第二次浪潮)的转变，人们称为“现代性转向”；而普利高津一人，开启了科学从现代(第二次浪潮)向后现代(第三次浪潮)的转变，人们称为“后现代转向”。从“浪潮级”启蒙思想转向“第一人”上说，只有哥白尼可以和普利高津并称；从“浪潮级”科学纲领转向“第一人”上说，只有牛顿可以和普利高津并称。普利高津与哥白尼、牛顿一样，都是以重大科学发现为基础，对人类世界观和各领域、各学科(包括社会科学)方法论，产生“转向”级决定性影响的人。所以我认为历史上会把普利高津评价在哥白尼、牛顿水平上，超过爱因斯坦的地位。随着信息社会的日益发达，普利高津的历史地位，肯定还会进一步看涨，最终达到哥白尼加牛顿的水平。
普利高津与牛顿，也许是最“门当户对”的。牛顿的纲领是确定性，普利高津的纲领，是不确定性。如果把牛顿的确定性，及其机械的、分析的世界观，作为工业化生产力思想的第一块基石，作为人类从自然社会向工业社会转向的思想转折点；那么就可以把普利高津的不确定性，及其自组织的、整体自然的世界观，作为信息化生产力思想的第一块基石，作为人类从工业社会向信息社会转向的思想转折点。人类一直说要终结牛顿机械论，只有到了普利高津，才第一次真正实现了这种终结。因此，普利高津的耗散结构学说，与日心说、万有引力定律、相对论一样，将成为人类思想永恒的财富。
在全国媒体、科学界、技术界对这一人类巨星陨落“装聋作哑”、“视而不见”之际，我们IT界有充分的理由哭送普利高津。
第一个理由：普利高津发现了信息世界的“万有引力”。
我们IT人难道没有发现，“不确定性”与“信息”是一回事？不确定性，就是信息的“万有引力”。信息如果是一只苹果，不确定性，就是引导它从树上掉下来的那个“力”。普利高津在人类思想史上第一个发现，要想瓦解牛顿为工业社会服务的整个“现代性”体系，“第一步”(普利高津语)就是从信息入手。这很自然，因为只有信息社会是替代工业社会的真正力量。所以他大力赞赏并引述盖尔曼这个说法：“熵与信息密切相关。事实上，熵可以被认为是无知的量度。”人们都知道熵是普利高津理论的中心概念，但可能不知道，他的本意是为了找到人类衡量有知与无知的尺度。人类“知识”经济了半天，连有知、无知都不会判断，不知道信息的“万有引力”从根本上说，是以熵为尺度衡量的不确定性，那还怎么发展信息化呢？穿透普利高津那一堆热力学术语，他的贡献概括成一句话，就是建立起“信息-熵-不确定性”的三位一体。上帝在他面前，就此轰然倒地死去。信息，在这神圣的一刻，登基成了主宰这个时代的新的宙斯。所以，说普利高津是信息化的牛顿，一定也不过份。他第一次为信息革命，找到了一个足以和牛顿体系相抗衡的宇宙力量的支点。当今天，我们IT人牛气冲天地用“第一支柱”去撬动整个地球时，饮水思源，不要忘记是谁给了我们第一支点。同时别忘了，他死了一个月，我们还不知道。好一个忘恩负义的信息时代。



第二个理由，普利高津发现了IT背后的科学哲学
说普利高津懂IT，那是我瞎扯；但要说普利高津不懂IT之道，那是你瞎扯。这个IT之道，就是IT之所以为IT的科学哲学。就是IT“为什么”的那个“为什么”(所以然)。普利高津的耗散结构论，表面上看起来，与IT没有直接关系。实际上，它却是对IT规律在哲学层面上的最高概括。我们知道，工业化的生产力精髓，在粒子说，相当于把世界这个网络上的每一节点孤立化、静止化、绝对化；而信息化的生产力精髓，在“联接”说，强调节点之间的联接(INTERNET中那个INTER)。互联网和生物技术的革命性，就体现在这一根本性的“反潮流”之上。我哭普利高津，还因为一个具体的原因，就是痛心地看到中关村和硅谷的许多说汉语的年轻人，以反伪科学为名，近来正流行对互联网这一光荣科学传统的彻底精神背叛。年纪轻轻，就走上了思想保守、僵化之路。所以，我要在年轻人思想普遍老化的当前，哭永远年轻的普利高津。呼唤中关村，魂兮归来！人们把普利高津，作为科学的“后现代转向”的“第一人”。“科学史告诉我们，划时代的科学革命和进展，往往跟时空观念的革命性变化相联系。”时间与空间，是道之下的阴阳。汉儒曾说，“天不变，道亦不变”。可以理解为，如果时间和空间概念没有根本变化，道也没有根本变化。但反过来理解，如果时空观发生了革命性的变化，道?D?D我们这个工业文明体系的内核及其规则?D?D也一定要发生革命性的变化。正是在时空观的革命性上，普利高津超过爱因斯坦。他属于“美丽新世界”的开天辟地者。正如曾国屏在《普里戈金——当代科学中的赫拉克利特》中总结的那样，“在普里戈金看来，在近代科学的经典——牛顿力学中，时间作为一个描述运动的参数，是反演对称的，把t换为—t有相同的结果，这意味未来和过去看来没有实质性的区别。”这是划分现代性与后现代性、工业化与信息化的时间观的根本标准。爱因斯坦虽然批判了牛顿的机械粒子观，达到了互联网世界观的入门水平，但在时间观上，却认为“时间是一种错觉”(即相当于认为“把t换为—t有相同的结果”)，因此把自己历史性地归入了牛顿的现代性大范畴。爱因斯坦一只脚迈入了美丽新世界的门槛，另一只脚却永远留在了传统旧世界。普里高津则站在新时代的天廷上，庄严宣布：“我们认为，用传统的物理学定律描述了一个理想化的、稳定的世界，一个与我们所生活的动荡的、演化的世界完全不同的世界。抛弃不可逆性平庸化的主要原因是，我们不再把时间之矢仅仅与无序增加相联系了。”普里高津把这种新的时空观，概括为“时间先于存在”。“时间先于存在”，以铁肩顶住了整个旧世界的闸门，为整个信息时代的新新一族，带来了思想解放的自由。它和萨特的“存在先于本质”(当然不光是萨特)一起，构成了上一次浪潮启蒙期牛顿与伏尔泰那样的完美星光组合。日后IT和生物技术的滚滚洪流(包括滚滚财源)，只不过是这一事件的儿孙辈的成果，是世界观伟大突破后现象界水到渠成的结果，是思想解放之后的物质能量释放。如今，掘井人去了，船长去了，不肖子孙在背叛，“国有疑难可问谁”？
第三个理由，普利高津发现了信息化的“缺位理性”。
我认为，当前中国的信息化，是一场“理性缺位的启蒙”。即现象界轰轰烈烈，根本理念南辕北辙。根本理念，也就是从理性上回答什么是新一轮“现代化”的根本结论，有多个层次，普利高津管的那一段，是信息化意义上的现代化(第二次现代化)的“科学理性”这一段。即先进生产力的最终理性根据，或说21世纪科学“先进性”的根本特点。普利高津在他的纲领性文献《确定性的终性》中，在引言标题上开宗明义打出“一种新的理性”的旗帜。(这正是我们当前启蒙中缺位的那个理性)。普利高津指出：“人类正处于一个转折点上，正处于一种新理性的开端。在这种新理性中，科学不再等同于确定性，概率不再等同于无知。”这就再明白不过地道出了工业理性与信息理性的根本区别。在给《确定性的终结》中文版译书序中，普利高津把美丽新世界的无限希望，寄托在中国身上，因为他认为，信息化的新理性，就是中国传统在更高阶段的复归。他象传递衣钵那样，透底地谆谆告诫华人：“西方科学和西方哲学一贯强调主体与客体之间的二元性，这与注重天人合一的中国哲学相悖。本书所阐述的结果把现代科学拉近中国哲学。自组织的宇宙也是‘自发’的世界，它表达一种与西方科学的经典还原论不同的整体自然观。我们愈益接近两种文化传统的交汇点。我们必须保留已证明相当成功的西方科学的分析观点，同时必须重新表述把自然的自发性和创造性囊括在内的自然法则。本书的雄心正是以一种广大读者易于接受的方式阐述这一综合。自本书于1996年问世以来，沿着这条思路又取得了更多的进展。在本世纪末，我们并非面对科学的终结，而是目睹新科学的萌生。我衷心希望，中国青年一代科学家能为创建这一新科学作出贡献。”在信息时代，我们中国人对信息巨人之死，却象不孝子孙对老人病死家中一个月还不知道一样，以一种最闭塞的信息方式加以“纪念”；我们何以报答这位发誓“把现代科学拉近中国哲学观点”，多次来华，将未来寄希望于中国人的老人？普利高津先生，在中国，还有人没忘记你，请你安息吧。
《论坛反应与交流》
《丁香园>  《健康报》在线投稿 》
无用的阿吉：
首先，很感激楼主一直坚持不断地提供类似内容的帖子，辛苦了。然后，也为楼主可惜了，这么多帖子，都是应者寥寥，可怜可叹。第三，文章之所以不受重视，可能是因为其中晦涩的专业术语，让我们这些医科专业人士根本无法完全理解。所以如果楼主能用更简单、大众的语言表达就好了。第四，文中有个无法忍受的错误：题目的人物名称和文中不同呀，不知道哪个是准确和默认的叫法。第五，后面关于“哭信息化的“哥白尼”之死”写得太过勉强，尤其是论述目前国内的现象时客观证据太少，感慨太多。对于我这样了解IT不多的人来讲，似乎在听天书，比前面部分还难理解。第六，个人对这套耗散结构理论有些兴趣了，楼主可否介绍本普及本给我慢慢研究呢？以上，再次感谢！
杨鸿智：
感谢关注!你的反映再一次证明我一直在说的事情:我们医学人士已经离开最新的科学技术有很远的距离了.读者反应不大,正说明我现在宣传的必要性.我想现在只是让大家知道有这样一门知识就可以了,并不需要掌握.关于系统论的知识已经快介绍完了,下一个专题是《生命系统的确认》,内容是把系统科学与生命科学联系起来，用系统科学的观点认识生命的本质。我想,下一个专题可能与医学接近一些.希望继续关注!
无用的阿吉：
值得期待的下一篇……

南京陈斌

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