Ilya Prigogine

Crecemos en proporción directa a la cantidad de caos que podemos sostener y disipar

Viscount Ilya Romanovich Prigogine fue un químico físico y ganador del Premio Nobel conocido por su trabajo sobre estructuras disipativas, sistemas complejos e irreversibilidad.

Biografía

Prigogine nació en Moscow algunos meses antes de la Revolución Rusa de 1917, en una familia judía. Su padre, Roman Ruvim Abramovich Prigogine, fue ingeniero químico en la Escuela Técnica Imperial de Moscow; su madre, Yulia Vikhman, fue pianista. Debido a que la familia era crítica del nuevo sistema soviético, abandonaron Rusia en 1921. Primero fueron a Alemania y en 1929, a Bélgica, donde Prigogine recibió nacionalidad belga en 1949. Su hermano Alexandre 1913–1991 se convirtió en ornitólogo.

Prigogine estudió química en la Universidad Libre de Bruselas, donde en 1950, se convirtió en profesor. En 1959, fue nombrado director del Instituto Solvay Internacional en Bruselas, Bélgica. En ese año, también comenzó a enseñar en la Universidad de Texas en Austin en los Estados Unidos, donde más tarde fue designado Profesor Regental y Profesor Ashbel Smith de Física e Ingeniería Química. De 1961 a 1966 estuvo afiliado al Instituto Enrico Fermi en la Universidad de Chicago. En Austin, en 1967, cofundó el Centro de Termodinámica y Mecánica Estadística, ahora el Centro para Sistemas Cuánticos Complejos. En ese año, también regresó a Bélgica, donde se convirtió en director del Centro de Mecánica Estadística y Termodinámica.

Fue miembro de numerosas organizaciones científicas, y recibió numerosos premios y 53 doctorados honorarios. En 1955, Ilya Prigogine fue galardonado con el Premio Francqui para Ciencias Exactas. Por su estudio en termodinámica irreversible, recibió la Medalla Rumford en 1976, y en 1977, el Premio Nobel de Química. En 1989, le fue otorgado el título de Viscount en la nobleza belga por el Rey de los Belgas. Hasta su muerte, fue presidente de la Academia Internacional de Ciencias, Munich y fue en 1997, uno de los fundadores de la Comisión Internacional de Educación a Distancia CODE, una agencia de acreditación mundial. Prigogine recibió un Doctorado Honorario de la Universidad Heriot-Watt en 1985 y en 1998 le fue otorgado un doctorado honoris causa por la UNAM en Ciudad de México.

Prigogine estuvo casado primero con la poeta belga Hélène Jofé también conocida como autora Hélène Prigogine y en 1945 tuvieron un hijo Yves. Después de su divorcio, se casó con la química nacida en Polonia Maria Prokopowicz también conocida como Maria Prigogine en 1961. En 1970 tuvieron un hijo Pascal.

En 2003 fue uno de 22 Premios Nobel que firmaron el Manifiesto Humanista.

Investigación

Prigogine es mejor conocido por su definición de estructuras disipativas y su papel en sistemas termodinámicos lejos del equilibrio, un descubrimiento que le ganó el Premio Nobel de Química en 1977. En resumen, Ilya Prigogine descubrió que la importación y disipación de energía en sistemas químicos podría resultar en la emergencia de nuevas estructuras, por lo tanto estructuras disipativas debido a la auto reorganización interna. En su texto de 1955, Prigogine estableció conexiones entre estructuras disipativas y la inestabilidad de Rayleigh-Bénard y el mecanismo de Turing.

Teoría de estructuras disipativas

La teoría de estructuras disipativas condujo a investigaciones pioneras en sistemas auto-organizados, así como a indagaciones filosóficas sobre la formación de complejidad en entidades biológicas y la búsqueda de un papel creativo e irreversible del tiempo en las ciencias naturales. Vea la crítica de Joel Keizer y Ronald Fox.

Con el profesor Robert Herman, también desarrolló la base del modelo de dos fluidos, un modelo de tráfico en ingeniería de tráfico para redes urbanas, análogo al modelo de dos fluidos en mecánica estadística clásica.

El concepto formal de auto-organización de Prigogine fue utilizado también como un "puente complementario" entre la Teoría General de Sistemas y la termodinámica, conciliando la vaguedad de algunos conceptos importantes de la teoría de sistemas

Trabajo sobre problemas no resueltos en física

En sus últimos años, su trabajo se concentró en el papel fundamental del indeterminismo en sistemas no lineales tanto a nivel clásico como cuántico. Prigogine y colaboradores propusieron una extensión de espacio de Liouville de la mecánica cuántica. Un espacio de Liouville es el espacio vectorial formado por el conjunto de operadores lineales auto-adjuntos, equipados con un producto interno, que actúan en un espacio de Hilbert. Existe una correspondencia de cada operador lineal en el espacio de Liouville, sin embargo no todos los operadores auto-adjuntos del espacio de Liouville tienen una contraparte en el espacio de Hilbert, y en este sentido el espacio de Liouville tiene una estructura más rica que el espacio de Hilbert. La propuesta de extensión del espacio de Liouville por Prigogine y colaboradores tenía como objetivo resolver el problema de la flecha del tiempo de la termodinámica y el problema de la medición de la mecánica cuántica.

Prigogine coescribió varios libros con Isabelle Stengers, incluyendo The End of Certainty y La Nouvelle Alliance Order out of Chaos.

The End of Certainty

En su libro de 1996, La Fin des certitudes, escrito en colaboración con Isabelle Stengers y publicado en inglés en 1997 como The End of Certainty: Time, Chaos, and the New Laws of Nature, Prigogine sostiene que el determinismo ya no es una creencia científica viable: "Cuanto más sabemos sobre nuestro universo, más difícil se vuelve creer en el determinismo." Esta es una partida importante del enfoque de Newton, Einstein y Schrödinger, todos los cuales expresaron sus teorías en términos de ecuaciones deterministas. Según Prigogine, el determinismo pierde su poder explicativo ante la irreversibilidad e inestabilidad.

Prigogine remonta la disputa sobre el determinismo a Darwin, cuyo intento de explicar la variabilidad individual según poblaciones en evolución inspiró a Ludwig Boltzmann a explicar el comportamiento de los gases en términos de poblaciones de partículas en lugar de partículas individuales. Esto condujo al campo de la mecánica estadística y a la realización de que los gases sufren procesos irreversibles. En física determinista, todos los procesos son reversibles en el tiempo, lo que significa que pueden proceder hacia atrás así como hacia adelante a través del tiempo. Como explica Prigogine, el determinismo es fundamentalmente una negación de la flecha del tiempo. Sin flecha del tiempo, ya no hay un momento privilegiado conocido como el "presente," que sigue un "pasado" determinado y precede un "futuro" indeterminado. Todo el tiempo simplemente se da, con el futuro tan determinado o tan indeterminado como el pasado. Con irreversibilidad, la flecha del tiempo se reintroduce en la física. Prigogine señala numerosos ejemplos de irreversibilidad, incluyendo difusión, decaimiento radioactivo, radiación solar, clima y la emergencia y evolución de la vida. Como los sistemas de clima, los organismos son sistemas inestables existiendo lejos del equilibrio termodinámico. La inestabilidad resiste la explicación determinista estándar. En su lugar, debido a la sensibilidad a condiciones iniciales, los sistemas inestables solo pueden explicarse estadísticamente, es decir, en términos de probabilidad.

Prigogine aserta que la física newtoniana ha sido "extendida" tres veces: primero con la introducción del espaciotiempo en la relatividad general, luego con el uso de la función de onda en la mecánica cuántica, y finalmente con el reconocimiento del indeterminismo en el estudio de sistemas inestables la teoría del caos.

Publicaciones

• Prigogine, I.; Defay, R. 1954. Chemical Thermodynamics. London: Longmans Green and Co.
• Prigogine, I. 1955. Introduction to Thermodynamics of Irreversible Processes. Springfield, Illinois: Charles C. Thomas Publisher.
• Prigogine, Ilya 1957. The Molecular Theory of Solutions. Amsterdam: North Holland Publishing Company.
• Prigogine, Ilya 1961. Introduction to Thermodynamics of Irreversible Processes Second ed.. New York: Interscience. OCLC 219682909.
• Defay, R. & Prigogine, I. 1966. Surface tension and adsorption. Longmans, Green & Co. LTD.
• Glansdorff, Paul; Prigogine, I. 1971. Thermodynamics Theory of Structure, Stability and Fluctuations. London: Wiley-Interscience.
• Prigogine, Ilya; Herman, R. 1971. Kinetic Theory of Vehicular Traffic. New York: American Elsevier. ISBN 0-444-00082-8.
• Prigogine, Ilya; Nicolis, G. 1977. Self-Organization in Non-Equilibrium Systems. Wiley. ISBN 0-471-02401-5.
• Prigogine, Ilya 1980. From Being To Becoming. Freeman. ISBN 0-7167-1107-9.
• Prigogine, Ilya; Stengers, Isabelle 1984. Order out of Chaos: Man's new dialogue with nature. Flamingo. ISBN 0-00-654115-1.
• Prigogine, I. The Behavior of Matter under Nonequilibrium Conditions: Fundamental Aspects and Applications in Energy-oriented Problems, United States Department of Energy, Progress Reports: September 1984 – November 1987, 7 October 1987. Department of Physics at the University of Texas-Austin 15 April 1988 – 14 April 1989, January 1989, Center for Studies in Statistical Mathematics at the University of Texas-Austin. 15 April 1990 – 14 April 1991, December 1990, Center for Studies in Statistical Mechanics and Complex Systems at the University of Texas-Austin.
• September 1984 – November 1987, 7 October 1987. Department of Physics at the University of Texas-Austin
• 15 April 1988 – 14 April 1989, January 1989, Center for Studies in Statistical Mathematics at the University of Texas-Austin.
• 15 April 1990 – 14 April 1991, December 1990, Center for Studies in Statistical Mechanics and Complex Systems at the University of Texas-Austin.
• Nicolis, G.; Prigogine, I. 1989. Exploring complexity: An introduction. New York, NY: W. H. Freeman. ISBN 0-7167-1859-6.
• Prigogine, I. "Time, Dynamics and Chaos: Integrating Poincare's 'Non-Integrable Systems'", Center for Studies in Statistical Mechanics and Complex Systems at the University of Texas-Austin, United States Department of Energy-Office of Energy Research, Commission of the European Communities October 1990.
• Prigogine, Ilya 1993. Chaotic Dynamics and Transport in Fluids and Plasmas: Research Trends in Physics Series. New York: American Institute of Physics. ISBN 0-88318-923-2.
• Prigogine, Ilya; Stengers, Isabelle 1997. The End of Certainty. The Free Press. ISBN 978-0-684-83705-5.CS1 maint: ref=harv link
• Kondepudi, Dilip; Prigogine, Ilya 1998. Modern Thermodynamics: From Heat Engines to Dissipative Structures. Wiley. ISBN 978-0-471-97394-2.
• Prigogine, Ilya 2002. Advances in Chemical Physics. New York: Wiley InterScience. ISBN 978-0-471-26431-6. Archived from the original on 17 December 2012. Retrieved 29 July 2008.
• Editor with Stuart A. Rice of the Advances in Chemical Physics[dead link] book series published by John Wiley & Sons presently over 140 volumes
• Prigogine I, papers and interviews Is future given?, World Scientific, 2003. ISBN 9789812385086 145p.