{"content":"# AI聊诺贝尔化学奖 | 第77届（1977年）\n\n**获奖者**：伊利亚·罗曼诺维奇·普里戈金（Ilya Prigogine，1917—2003），生于俄罗斯莫斯科，后入比利时籍 · 布鲁塞尔自由大学（Université Libre de Bruxelles，比利时）兼得克萨斯大学奥斯汀分校（University of Texas at Austin，美国）（获奖时单位）· 获奖时60岁，独享全奖（奖金70万瑞典克朗，1/1）。获奖动机：「因他对非平衡热力学、尤其是耗散结构理论所作出的贡献」（for his contributions to non-equilibrium thermodynamics, particularly the theory of dissipative structures）。\n\n1977年10月11日，瑞典皇家科学院宣布年度化学奖。新闻稿的标题起得醒目：「从无序到有序，通往诺贝尔化学奖」（Order from disorder led to Nobel Prize in Chemistry）。这也许是最不像「化学」的一次化学奖：没有新元素，没有新分子，也没有新反应。他带给化学的，是一门关于「秩序如何从混乱中自己长出来」的学问。\n\n**一、一道逆着常识的题：秩序从哪里来？**\n\n十九世纪的物理学留下一部庄严的宪法——热力学第二定律：在一个孤立系统里，一切都在滑向无序，熵（混乱的程度）只增不减。玻尔兹曼后来从微观上解释：所谓热，不过是原子分子的运动；所谓熵增，不过是分子们走向「最可能」的排列。\n\n这部宪法解释了很多事：热咖啡会变凉、旧屋会倾颓、「覆水难收」。但它解释不了另一件同样显眼的事：我们身边，秩序明明在不断「出生」——晶体自己长出对称，细胞自己组织成生命，城市、森林、思想……一个越来越有序的世界，是怎么在一条「越滑越乱」的定律眼皮底下长大的？\n\n彼时的热力学，只能处理「平衡态」和「可逆过程」：一杯水放得足够久，终会归于平静。至于那些一去不回头的不可逆过程——化学反应、生命代谢、扩散、对流——在不少物理学家眼里，只是一些「寄生现象」：除了碍事，别无价值。连生命本身，都成了这道题里最扎眼的例外：一个活人每天吃饭、呼吸、散热，居然能在奔流的世界里维持住自己的秩序——他到底在「逆天而行」，还是在遵循另一条更深的规则？\n\n这道题，前人也啃过。昂萨格（Lars Onsager，1968年诺贝尔化学奖）给出了互易关系，把不可逆过程第一次算清楚了——但只适用于离平衡「不远」的线性区。再远一点，理论就失效了。远方那片理论的荒原，留给了后来者。\n\n**二、从莫斯科到布鲁塞尔：一个「活在未来」的人**\n\n1917年1月25日，普里戈金生于莫斯科——革命前几个月的俄国。他的父亲罗曼是莫斯科工学院的化学工程师。新政权下，一家人的处境变得艰难；1921年，全家离开俄国，辗转德国，1929年定居比利时。1949年，他加入比利时国籍。\n\n在布鲁塞尔的伊克塞尔（Ixelles）读中学时，这个少年最爱的是历史、考古和音乐——母亲说，他先识乐谱，后识文字；弹钢琴是他一生的爱好。可命运的岔路把他引向了化学与物理：父亲是化学工程师，哥哥亚历山大也读了化学，他犹豫再三，还是走进了布鲁塞尔自由大学的化学系。1941年，他获得博士学位。\n\n布鲁塞尔当时有一个正在蓄势的学派：热力学。他的老师德唐德（Théophile De Donder）提出「亲和势」概念，把「熵产生」从模糊中精确地拎出来，直接联系到化学反应的速率——布鲁塞尔学派由此诞生。另一位老师蒂默曼斯把他带到实验的世界。而在思想深处，柏格森的《创造进化论》给他埋下了题眼——柏格森说：「对时间研究得越深，我们越会明白：绵延意味着发明，意味着形式的创造，意味着绝对新的东西的持续产生。」时间是什么？不可逆性为什么存在？从此成为普里戈金一生的追问。他后来在自传里说得坦白：「我多半活在未来。」\n\n1945年，他给出「最小熵产生定理」——在离平衡不远的地方，系统会选择「耗散最省」的稳态。可他自己清楚：这仍是线性区的风景。远方，还在远方。此后他一直在布鲁塞尔自由大学任教（1951年起任教授），1959年起主持索尔维国际物理与化学研究所；1967年起，又主持得克萨斯大学奥斯汀分校的统计力学研究中心——布鲁塞尔与奥斯汀，从此成为他后半生的双基地。\n\n**三、耗散结构：远离平衡，秩序自生**\n\n请先看一个现象。一层液体，从下面加热：起初它安安静静，只靠传导散热；但当温度梯度越过某个临界值，平静突然被打破——液体自己排起了队，形成规则的六边形对流胞，热在整齐的「胞」里上升、冷却、下降，循环往复。这就是「贝纳德对流胞」（Bénard cells）。最要紧的是：这个秩序完全依赖热量的持续供给——热一停，结构立刻消失。\n\n普里戈金盯着这类现象想了几十年。他问：如果系统是「开放的」（不断与环境交换物质与能量）、如果它的动力学是「非线性」的、如果我们把它推得「远离平衡」——会发生什么？结论惊人：在新条件下，「无序」的定律里长出了「有序」的新物态。1967年，在凡尔赛的一次会议上，他第一次正式把这类靠耗散维持的有序结构命名为「耗散结构」（dissipative structures）——名字就是要强调：它只在与环境共生的情形下存在；停止交换，它便消亡。不像晶体那样「与世隔绝」也能自存，耗散结构是「开放式」的秩序：由耗散过程形成、靠耗散过程维持——像一团被细心看护的火。\n\n这里的关键词是「涨落」与「分岔」。在平衡附近，小小的扰动总是被抚平；可远离平衡时，涨落会被放大，「巨涨落」反客为主，把系统推过临界点。临界点上，系统面临「分岔」：走向哪一支，常常由某个微小的涨落决定。普里戈金于是说出了一句让物理学界震动的话——**分岔，把「历史」引入了物理学**：系统此刻的样子，不仅取决于方程，更取决于它走过的那条路。为了把这些想法演算清楚，他与学生莱弗、尼科利斯搭起一个极简的反应模型——后来被叫作「布鲁塞尔振子」（Brusselator）——再掺入扩散，图案便会自己生成，正是图灵（Alan Turing）1952年预言过的「化学斑图」。而实验那边，苏联人早在五六十年代就发现了会周期性变色的「贝洛索夫—扎鲍廷斯基反应」——一支真正的「化学钟」，到1970年代把全世界的兴趣点燃。\n\n微观的一头，他也没有放过。他与范霍夫（van Hove）、巴列斯库等人一起，试图从牛顿与薛定谔的方程深处，为不可逆性找到合法的位置——「动力学与热力学，是自然的两套互补描述」。他反复追问：如果不可逆只是近似和误差，那耗散结构难道是「错误」生出来的吗？他拒绝这个结论。他相信不可逆不是一个缺陷，而是建设性的——时间不只是磨损，也是创造。\n\n**四、「热力学的诗人」：这枚化学奖的深意**\n\n1977年12月10日，斯德哥尔摩。皇家科学院的克莱松（Stig Claesson）教授在致词里说：普里戈金的工作让一门「被认为已经完成」的学科重新活了过来；他在远离平衡的地方，「发现了全新的、完全出乎意料的现象与结构」；这套稳定性分析方法已经被用在极其多样的题目上——城市交通、昆虫群落的稳定、生物有序结构的发育，乃至癌细胞的生长。他最后给了这位获奖者一个雅号：「热力学的诗人」。\n\n化学奖为什么发给一个「写公式的诗人」？因为他的答案早已越出化学：秩序不只来自「中央指令」（像晶体由晶格决定，像钟表由发条决定），也可以来自「自组织」——大量个体在开放与交换中，彼此作用，自发地长出整体秩序。生物学、生态学、城市学、经济学、系统科学……从此多了一种共同语言。1977年，他与尼科利斯的《非平衡系统中的自组织》出版——「自组织」（self-organization）这个词，由他之手交给了一个时代。顺便说一句：他其实在物理学之外受到更多重视——毕竟颁发给他的，是一枚化学奖。\n\n宴会致辞上，他没有谈分子，而是谈起「两种文化」：他说，科学若要对人类有益，科学的姿态就必须深深扎根于文化的整体——科学需要被更好地讲述、更好地理解。这篇致辞与他的物理学一样，说的其实是同一件事：开放，交换，共生。\n\n**五、东方回响：普里戈金与中国**\n\n他与中国的缘分，值得单写一笔。早在1950年代后期，中科院物理所的年轻学者就系统讨论过他的非平衡统计物理；1964年，青年郝柏林去四川参加「四清」，随身唯一的业务书，就是普氏《非平衡统计力学》的影印本。1977年底他获奖时，中国刚刚结束十年动乱，正在召开自然科学基础研究的长远规划会议——科学也在寻找自己的春天。\n\n1978年春，钱三强率中国科学院代表团出访，第一站比利时，专程拜访普里戈金。两位学者用法语长谈，聊出一个奇妙的巧合：他们竟在不同年代，都听过德唐德的热力学课。钱三强邀他访华，他则邀请中国学者参加当年11月的第17届索尔维物理学会议——那届主题是「平衡和非平衡统计力学中的有序和涨落」，实质上成了他的诺奖庆祝会。郝柏林、于渌、方福康三位中国学者到会：多年「与世隔绝」的中国非高能物理研究，由此接上了国际学术的线；方福康更留在布鲁塞尔，一直攻下博士学位才回国。\n\n1979年8月，普里戈金偕夫人与幼子首次访华：受到王震副总理接见，在北京科学会堂做大报告，又赴西安参加第一届全国非平衡统计物理会议，连开系列讲座。回国后，他写下热情洋溢的访华报告《中国与科学的春天》，结尾说：他坚信，中国人民必将对人类未来作出某种伟大的贡献。1986年底，他再访北京、上海。他与布鲁塞尔、奥斯汀的两个研究中心，先后接纳过三十多位中国访问学者、培养了大批中国博士——而在互联网到来之前，他安排把布鲁塞尔的论文一篇篇持续寄往北京和西安，「坚持多年」。\n\n1980年代，他的《从混沌到有序——人与自然的新对话》（与斯唐热合著，曾庆宏、沈小峰译）风行中国，后被列入「30年最具影响力的书」提名书目；「耗散结构论」与协同论、突变论并称「新三论」，成为一代学人共同的词汇。一个从莫斯科出走、在欧洲成名的科学家，与刚刚打开国门的中国相遇——按他自己的理论，这大概也是一次「相遇产生的涨落」，从此改写了一段知识的历史。\n\n**六、缺角处的一瞥**\n\n其一，缺角，是生机的入口。普里戈金一生在证明：「平衡」才是圆满的死寂——一切真正活着的东西，都发生在「远离平衡」的那一角。完美的晶体是静止的；而生命、城市、思想、爱，都是「耗散结构」：它们不稳定、不安分，靠不断的交换把秩序「续」下去。缺角不是缺憾——缺角，正是风进来的地方。\n\n其二，无我，而后共生。耗散结构没有「独立自主」可言：它不靠自身存在，靠与环境的交换存在；交换一停，它立刻消亡。所谓「维持自我」，其实是一刻不停的「放下与更新」——身体如此，城市如此，文明亦如此。此有故彼有；停止交换的那一刻，才是真正的结束。\n\n其三，涨落不轻，历史不退。临界点上，一点微小涨落决定系统的去向；系统会记住自己走过的岔路——「历史」被写进了物理方程。每一次看似微小的选择，都可能是下一次分岔的路标。\n\n其四，从噪音里滤出音乐。德唐德有句话：数理物理是自然投在人心中的最纯粹的图像，「它之于自然，如同音乐之于空气中一千种噪音」。普里戈金弹了一辈子钢琴，做的也正是这件事——在涨落的噪音里，滤出结构的旋律。科学与艺术，在他这里从来不是两种文化，而是同一件事的两面。\n\n**现实应用**\n\n例一：从「化学钟」到心脏的节律。①贝洛索夫—扎鲍廷斯基反应（BZ反应）如今是标准的「化学钟」演示：一瓶液体自己周期性地变蓝、变清；它产生的目标波、螺旋波图案，成为「可激发介质」研究的范本，走进课堂与科技馆。②物理学家与医生借这套图像去理解心律失常：心动过速与颤动时，心肌被看作一片「可激发介质」，其上出现失控的螺旋波（被称为「转子」）——这一视角影响了心脏电生理的标测思路，也启发着更低能量、更准靶点的除颤与消融策略探索。③在实验室，「自振荡凝胶」把BZ反应的节律织进高分子网络：凝胶像心脏一样一张一缩，被研究用于软体机器人、微型泵与智能药物释放。\n\n例二：从对流胞到交通、材料与化工。①贝纳德对流胞的「图案」研究，给了工程传热与对流设计以理论语言——从锅里的汤、大气的环流，到太阳表面的「米粒组织」，都可归入这类自组织图案。②他与赫尔曼在1971年提出的交通流动力学理论，是最早把堵车当作「集体现象」研究的模型之一；今天交通科学仍在用「自组织」的眼光理解拥堵——车流有时不依赖任何事故，自己就「长」出走走停停的堵塞波。③材料与化工：图灵式的「自组织斑图」正被借鉴来制备周期性微纳结构；对远离平衡稳定性的理解，被用于化工反应器的安全设计（识别振荡与失控的临界点）。④更广的「自组织」科学里，激光是经典的教科书例子：它必须持续泵浦、靠耗散维持相干——一束激光，正是一束「靠耗散换来的有序」。\n\n**出处**\n\n- 诺贝尔奖官方API（1977年化学奖）：公布日期1977-10-11；奖金70万瑞典克朗；唯一获奖者、独享全部奖金（1/1）；获奖动机原文。https://api.nobelprize.org/2.1/nobelPrize/che/1977\n- 诺贝尔奖获奖者档案（laureate 250）：1917-01-25生于莫斯科；2003-05-28卒于布鲁塞尔；获奖时单位：布鲁塞尔自由大学（比利时）、得克萨斯大学奥斯汀分校（美国）。https://api.nobelprize.org/2.1/laureate/250\n- 诺贝尔奖官方新闻稿（1977年10月11日）：标题「Order from disorder led to Nobel Prize in Chemistry」；热力学史脉络与经典热力学的局限；昂萨格（1968年诺奖）与线性区限制；「耗散结构」命名含义（只在与环境共生的条件下存在）；贝纳德不稳定性；对生物学、社会科学的应用。https://www.nobelprize.org/prizes/chemistry/1977/press-release/\n- 获奖者事实页：获奖时单位、生卒、奖金份额（1/1）。https://www.nobelprize.org/prizes/chemistry/1977/prigogine/facts/\n- 颁奖致辞（克莱松教授，1977年12月10日）：非线性不可逆热力学；远离平衡的开放系统；稳定性方法用于城市交通、昆虫群落、生物发育与癌细胞生长；「在化学、生物与社会科学之间架桥」；雅号「热力学的诗人」；提及格兰斯多夫、莱弗、尼科利斯。https://www.nobelprize.org/prizes/chemistry/1977/ceremony-speech/\n- 诺奖讲演《Time, Structure and Fluctuations》（1977年12月8日）：「非平衡可以成为秩序的源头」；贝纳德对流胞；「通过涨落达到有序」；分岔将「历史」引入物理；布鲁塞尔振子与图灵分岔；「耗散结构难道是错误生出来的吗？」；时间的三重层次。https://www.nobelprize.org/prizes/chemistry/1977/prigogine/lecture/ （PDF：https://www.nobelprize.org/uploads/2018/06/prigogine-lecture.pdf）\n- 宴会致辞（1977年12月10日）：诺奖遗训八十年；科学与文化；「两种文化」（斯诺）；科学姿态须扎根于文化整体。https://www.nobelprize.org/prizes/chemistry/1977/prigogine/speech/\n- 获奖者自传：1921年离开俄国、1929年定居比利时、1949年入比利时籍；父亲罗曼（化学工程师）与兄长亚历山大；先识乐谱后识文字、爱好钢琴；柏格森《创造进化论》；德唐德与蒂默曼斯；1941年博士；1945年最小熵产生定理；1947—1967年走向「耗散结构」；1967年凡尔赛会议首次使用「structure dissipative」一词；合作者格兰斯多夫、莱弗、尼科利斯、范霍夫、巴列斯库等；与赫尔曼的交通理论研究；「我多半活在未来」。https://www.nobelprize.org/prizes/chemistry/1977/prigogine/biographical/\n- 北京大学新闻网《诺贝尔奖获得者——物理化学家普利高津逝世》（2003年）：1951年起任布鲁塞尔自由大学教授；1959年起任索尔维国际物理及化学研究所所长；1967年起兼得克萨斯大学（奥斯汀）统计力学研究中心主任；与中国学者交往较多。https://www.research.pku.edu.cn/bdkyjz/1201829kxyjb1213564.htm\n- 郝柏林《普里戈金与中国（上）（下）》（科普中国，选自北京大学出版社《从存在到演化》）：1950年代末中国学者学习其著作；1964年随身影印本旧事；1978年春钱三强访欧拜访、法语长谈与德唐德之缘；1978年11月第17届索尔维物理学会议与中国三人小组（郝柏林、于渌、方福康）；1979年8月首次访华（王震副总理接见、北京科学会堂报告、西安第一届全国非平衡统计物理会议）与《中国与科学的春天》；1986年底再访；两个研究中心培养三十余位中国学者；向北京、西安持续寄送论文。https://cloud.kepuchina.cn/search/imgText?id=6654070458114371584 ；https://cloud.kepuchina.cn/search/imgText?id=289758\n- 中译与影响：《从混沌到有序——人与自然的新对话》（普里戈金、斯唐热著，曾庆宏、沈小峰译，上海译文出版社1987年版），入选中国出版传媒商报「30年最具影响力的书」500种提名书目。https://www.cbbr.com.cn/contents/604/45891.html ；「新三论」（耗散结构论、协同论、突变论）词条参照知网空间学术百科。https://wiki.cnki.com.cn/HotWord/1239669.htm\n- 说明：获奖年龄按公布日1977-10-11计算（普里戈金生于1917年1月25日，时年60岁）；人名与术语采用通用中文译法（普里戈金，又译普利高津；耗散结构；贝纳德对流胞）。检索与核对时间：2026-10-13。","contentType":"text/markdown","attachments":[],"quotePin":""}