איליה פריגוג'ין
ויקונט איליה רומנוביץ' פריגוג'ין (/prɪˈɡoʊʒiːn/; רוסית: Илья Романович Пригожин; 25 בינואר [לפי הלוח הישן 12 בינואר] 1917 – 28 במאי 2003) היה כימאי פיזיקלי בלגי ממוצא רוסי, שנודע בעבודתו על מבנים דיסיפטיביים, מערכות מורכבות ובלתי הפיכות.
עבודתו של פריגוג'ין זיכתה אותו במיוחד בפרס נובל לכימיה לשנת 1977 "על תרומתו לתרמודינמיקה של מערכות שאינן בשיווי משקל, במיוחד על תאוריית המבנים הדיסיפטיביים", כמו גם בפרס פרנקי בשנת 1955, ובמדליית רמפורד בשנת 1976.
ביוגרפיה
### חיים מוקדמים ולימודים
פריגוג'ין נולד במוסקבה כמה חודשים לפני מהפכת אוקטובר 1917, למשפחה יהודית. אביו, רובים אברמוביץ' פריגוג'ין (1884–1974), היה כימאי שלמד בבית הספר הטכני הקיסרי במוסקבה והיה בעל מפעל לצבעים; אמו, יוליה לייביקובנה ויכמן (1892–?), הייתה פסנתרנית שלמדה בקונסרבטוריון של מוסקבה. בשנת 1921, לאחר שהמפעל הולאם על ידי המשטר הסובייטי החדש ותחושת האי-ביטחון גברה במהלך מלחמת האזרחים, עזבה המשפחה את רוסיה. לאחר תקופה קצרה בליטא, עברה המשפחה לגרמניה והשתקעה בברלין; 8 שנים מאוחר יותר, מצבה הכלכלי הקשה והתפשטות הנאציזם גרמו להם לעבור לבריסל, שם קיבל פריגוג'ין אזרחות בלגית בשנת 1949. אחיו, אלכסנדר (1913–1991), הפך לאורניתולוג.
בנעוריו, היה פריגוג'ין מעוניין במוזיקה, היסטוריה וארכאולוגיה. הוא סיים את לימודיו באתנה ד'איקסל בשנת 1935, עם התמחות ביוונית ולטינית. הוריו עודדו אותו להיות עורך דין, והוא נרשם בתחילה ללימודי משפטים באוניברסיטה החופשית של בריסל. באותה תקופה פיתח עניין בפסיכולוגיה ובחקר ההתנהגות; מצדו, קריאה על נושאים אלה עוררה עניין בכימיה, מכיוון שתהליכים כימיים משפיעים על הנפש והגוף; זה עורר גם עניין יסודי יותר בפיזיקה, שכן היא מסבירה את הכימיה. לבסוף, הוא פרש מהפקולטה למשפטים.
לאחר מכן, נרשם פריגוג'ין במקביל ללימודי כימיה ופיזיקה באוניברסיטה החופשית של בריסל, משהשיג זאת "בהצלחה יוצאת דופן"; הוא קיבל את התואר השקול לתואר שני בשני התחומים בשנת 1939, ודוקטורט בכימיה בשנת 1941 בהדרכתו של תאופיל דה דונדר.
### קריירה מוקדמת, מלחמת העולם השנייה
הוא החל את קריירת המחקר שלו תחת הכיבוש הגרמני של בלגיה. משנת 1940 ואילך הוא נתן הרצאות חשאיות לסטודנטים. בשנת 1941, נסגרה האוניברסיטה רשמית במחאה על מינוייהם הכפוי של פרופסורים פלמים פרו-נאצים מסדר חדש על ידי הכובשים; הוא המשיך לתת הרצאות חשאיות עד לשחרור בלגיה בשנת 1944. במהלך תקופה זו פרסם גם 21 מאמרים. בשנת 1943, נעצרו פריגוג'ין ואשתו לעתיד הלן ז'ופה על ידי הגרמנים; לאחר מספר התערבויות, כולל מצד המלכה אליזבת, שוחררו לבסוף כמה שבועות לאחר מכן.
### קריירה מאוחרת
בשנת 1951, הפך לפרופסור מן המניין באלמה מאטר שלו; בגיל 34, היה הפרופסור הצעיר ביותר אי פעם בפקולטה למדעים בבריסל. בשנת 1959, מונה למנהל המכון הבינלאומי סולווי בבריסל, בלגיה. באותה שנה, החל גם ללמד באוניברסיטת טקסס באוסטין בארצות הברית, שם מאוחר יותר מונה לפרופסור רגנטלי ופרופסור אשבל סמית' לפיזיקה והנדסה כימית. משנת 1961 עד 1966 היה קשור למכון אנריקו פרמי באוניברסיטת שיקגו והיה פרופסור אורח באוניברסיטת נורת'ווסטרן. באוסטין, בשנת 1967, היה ממייסדי מרכז תרמודינמיקה ומכניקה סטטיסטית, כיום מרכז מערכות קוונטיות מורכבות. באותה שנה, חזר גם לבלגיה, שם הפך למנהל המרכז למכניקה סטטיסטית ותרמודינמיקה.
היה חבר בארגונים מדעיים רבים, וקיבל פרסים ועיטורים רבים ו-53 תוארי דוקטור לשם כבוד. בשנת 1955, זכה פריגוג'ין בפרס פרנקי למדעים מדויקים. על מחקרו בתרמודינמיקה של תהליכים בלתי הפיכים, הוא קיבל את מדליית רמפורד בשנת 1976, ובשנת 1977, את פרס נובל לכימיה "על תרומתו לתרמודינמיקה של מערכות שאינן בשיווי משקל, במיוחד על תאוריית המבנים הדיסיפטיביים". בשנת 1989, הוענק לו התואר ויקונט באצולה הבלגית על ידי מלך הבלגים. עד מותו, היה נשיא האקדמיה הבינלאומית למדע, מינכן, ובשנת 1997 היה אחד ממייסדי הוועדה הבינלאומית לחינוך מרחוק (CODE), סוכנות הסמכה עולמית. פריגוג'ין קיבל דוקטור לשם כבוד מאוניברסיטת הריוט-ווט בשנת 1985, ובשנת 1998 הוענק לו תואר דוקטור לשם כבוד על ידי UNAM במקסיקו סיטי.
פריגוג'ין היה נשוי תחילה למשוררת הבלגית הלן ז'ופה (שפרסמה גם תחת השם הלן פריגוג'ין), ובשנת 1945 נולד להם בן בשם יב. לאחר גירושיהם, הוא נישא לכימאית ממוצא פולני מריה פרוקופוביץ' (הידועה גם כמריה פריגוג'ין) בשנת 1961. בשנת 1970 נולד להם בן, פסקל.
בשנת 2003 היה אחד מ-22 חתני פרס נובל שחתמו על המניפסט ההומניסטי.
מחקר
פריגוג'ין הגדיר מבנים דיסיפטיביים ואת תפקידם במערכות תרמודינמיות הרחק משיווי משקל, גילוי שזיכה אותו בפרס נובל לכימיה בשנת 1977. בקצרה, איליה פריגוג'ין גילה שייבוא ופיזור אנרגיה למערכות כימיות עלולים להוביל להיווצרות מבנים חדשים (ולכן מבנים דיסיפטיביים) בזכות ארגון עצמי פנימי. בטקסט שלו משנת 1955, פריגוג'ין קישר בין מבנים דיסיפטיביים לאי-יציבות ריילי-בנאר ולמנגנון טיורינג. ועבודתו משנת 1977 על ארגון עצמי הוכרה כרלוונטית לפסיכולוגיה.
### תאוריית המבנים הדיסיפטיביים
תאוריית המבנים הדיסיפטיביים הובילה למחקר חלוצי במערכות ארגון עצמי, כמו גם לחקירות פילוסופיות על היווצרות המורכבות בישויות ביולוגיות ועל החיפוש אחר תפקיד יצירתי ובלתי הפיך של הזמן במדעי הטבע.
עם הפרופסור רוברט הרמן, פיתח גם את בסיס מודל שני הנוזלים, מודל תנועה בהנדסת תנועה לרשתות עירוניות, אנלוגי למודל שני הנוזלים במכניקה סטטיסטית קלאסית, בעיה נפוצה שמשכה את תשומת ליבו של פריגוג'ין מספר שנים קודם לכן.
Twenty questions, eight minutes on the clock, and a percentile measured against everyone who has taken it. No sign-up.
Take the IQ test →המושג הפורמלי של ארגון עצמי של פריגוג'ין שימש גם כ"גשר משלים" בין תורת המערכות הכללית לתרמודינמיקה, ופייס מושגים מעורפלים חשובים בתורת המערכות כמו אנטרופיה במקום אי-סדר מולקולרי, והיווצרות, תנודות ובלתי הפיכות במקום "לידה ומוות" עם קפדנות מדעית.
### עבודה על בעיות בלתי פתורות בפיזיקה
בשנותיו המאוחרות יותר, עבודתו התמקדה בתפקיד היסודי של אי-הכרעה במערכות לא ליניאריות על שני המישורים, הקלאסי והקוונטי. פריגוג'ין ועמיתיו הציעו הרחבה של מכניקת הקוונטים למרחב ליוביל. מרחב ליוביל הוא המרחב הווקטורי הנוצר על ידי קבוצת האופרטורים (הרמיטיים) ליניאריים, המצוידים במכפלה פנימית, הפועלים על מרחב הילברט. קיימת התאמה של כל אופרטור ליניארי למרחב ליוביל, אך לא כל אופרטור הרמיטי של מרחב ליוביל מקביל במרחב הילברט, ובמובן זה מרחב ליוביל מבני עשיר יותר ממרחב הילברט. הצעת ההרחבה של מרחב ליוביל על ידי פריגוג'ין ועמיתיו נועדה לפתור את בעיית חץ הזמן של התרמודינמיקה ואת בעיית המדידה של מכניקת הקוונטים.
פריגוג'ין כתב מספר ספרים יחד עם איזבל סטנגרס, כולל The End of Certainty ו-La Nouvelle Alliance (Order Out of Chaos: Man's New Dialogue with Nature).
### סוף הוודאות
בספרו משנת 1996, La Fin des certitudes, שנכתב בשיתוף עם איזבל סטנגרס ופורסם באנגלית בשנת 1997 כ-The End of Certainty: Time, Chaos, and the New Laws of Nature, טוען פריגוג'ין שדטרמיניזם אינו עוד אמונה מדעית בת-קיימא: "ככל שאנו יודעים יותר על היקום שלנו, כך קשה יותר להאמין בדטרמיניזם." זו סטייה גדולה מהגישה של ניוטון, איינשטיין ושרדינגר, שביטאו את תאוריותיהם במונחים של משוואות דטרמיניסטיות. לפי פריגוג'ין, דטרמיניזם מאבד את כוח ההסבר שלו מול בלתי הפיכות ואי-יציבות.
פריגוג'ין עוקב אחר המחלוקת על דטרמיניזם חזרה לדרווין, שניסיונו להסביר וריאציה בודדת לפי אוכלוסיות מתפתחות השרה השראה על לודוויג בולצמן להסביר את התנהגות גזים במונחים של אוכלוסיות חלקיקים ולא חלקיקים בודדים. הוביל זאת לתחום המכניקה הסטטיסטית ולהכרה שגזים עוברים תהליכים בלתי הפיכים. בפיזיקה דטרמיניסטית, כל התהליכים הם הפיכים בזמן, כלומר הם יכולים להתרחש לאחור כמו גם קדימה בזמן. כפי שפריגוג'ין מסביר, דטרמיניזם הוא בעצם הכחשה של חץ הזמן. ללא חץ זמן, אין עוד רגע מועדף הידוע כ"הווה", שאחריו בא "עבר" קבוע וקודם ל"עתיד" לא קבוע. כל הזמן ניתן פשוט, עם העתיד קבוע או לא קבוע כמו העבר. עם בלתי הפיכות, חץ הזמן מוחזר לפיזיקה. פריגוג'ין מציין דוגמאות רבות של בלתי הפיכות, כולל דיפוזיה, דעיכה רדיואקטיבית, קרינת שמש, מזג אוויר והיווצרות והתפתחות החיים. כמו מערכות מזג אוויר, אורגניזמים הם מערכות לא יציבות הקיימות הרחק משיווי משקל תרמודינמי. אי-יציבות מתנגדת להסבר דטרמיניסטי סטנדרטי. במקום זאת, בזכות רגישות לתנאים ההתחלתיים, מערכות לא יציבות ניתנות להסבר סטטיסטית בלבד, כלומר במונחים של הסתברות.
פריגוג'ין טוען שהפיזיקה הניוטונית הורחבה כעת שלוש פעמים: ראשית עם הכנסת המרחב-זמן ביחסות הכללית, אז עם השימוש בפונקציית הגל במכניקת הקוונטים, ולבסוף עם ההכרה באי-הכרעה בחקר מערכות לא יציבות (תורת הכאוס).
פרסומים
פריגוג'ין, א.; דפיי, ר'. (1954). תרמודינמיקה כימית. לונדון: לונגמן גרין ושות'.
- פריגוג'ין, א'. (1955). מבוא לתרמודינמיקה של תהליכים בלתי הפיכים. ספרינגפילד, אילינוי: צ'ארלס סי. תומס פאבלישר.
- פריגוג'ין, איליה (1957). תאוריה מולקולרית של פתרונות. אמסטרדם: נורת' הולנד פאבלישינג קומפני.
- פריגוג'ין, איליה (1961). מבוא לתרמודינמיקה של תהליכים בלתי הפיכים (מהדורה שנייה). ניו יורק: אינטרסיינס. OCLC 219682909.
- פריגוג'ין, איליה (1962). מכניקה סטטיסטית של מערכות שאינן בשיווי משקל. מונוגרפיות בפיזיקה סטטיסטית ותרמודינמיקה, כרך א'. אינטרסיינס פאבלישרס. מהדורה מחודשת 2017. קורייר דובר פאבליקיישנס. 27 בפברואר 2017. ISBN 978-0-486-82040-8.
- דפיי, ר'. & פריגוג'ין, א'. (1966). מתח פנים וספיחה. לונגמן, גרין & קו. LTD.
- גלנסדורף, פול; פריגוג'ין, א'. (1971). תאוריה תרמודינמית של מבנה, יציבות ותנודות. לונדון: ויילי-אינטרסיינס.
- פריגוג'ין, איליה; הרמן, ר'. (1971). תורת הקינטיקה של תנועת כלי רכב. ניו יורק: אמריקן אלסבייר. ISBN 0-444-00082-8.
- פריגוג'ין, איליה; ניקוליס, ג'. (1977). ארגון עצמי במערכות שאינן בשיווי משקל. ויילי. ISBN 0-471-02401-5.
- פריגוג'ין, איליה (1980). מן הקיים להיווצרות. פרימן. ISBN 0-7167-1107-9.
- פריגוג'ין, איליה; סטנגרס, איזבל (1984). סדר מתוך כאוס: דיאלוג חדש של האדם עם הטבע. פלמינגו. ISBN 0-00-654115-1. מהדורה 2018. ורסו בוקס. 23 בינואר 2018. ISBN 978-1-78663-100-8.
- פריגוג'ין, א'. התנהגות החומר בתנאים שאינם שיווי משקל: היבטים יסודיים ויישומים בבעיות מונעות אנרגיה, מחלקת האנרגיה של ארצות הברית, דוחות התקדמות: ספטמבר 1984 – נובמבר 1987, (7 באוקטובר 1987). מחלקת הפיזיקה באוניברסיטת טקסס-אוסטין
- 15 באפריל 1988 – 14 באפריל 1989, (ינואר 1989), מרכז ללימודים במתמטיקה סטטיסטית באוניברסיטת טקסס-אוסטין.
- 15 באפריל 1990 – 14 באפריל 1991, (דצמבר 1990), מרכז ללימודים במכניקה סטטיסטית ומערכות מורכבות באוניברסיטת טקסס-אוסטין.
- ניקוליס, ג'.; פריגוג'ין, א'. (1989). חקירת המורכבות: מבוא. ניו יורק, ניו יורק: ו. אייץ'. פרימן. ISBN 0-7167-1859-6.
- פריגוג'ין, א'. "זמן, דינמיקה וכאוס: שילוב של 'מערכות שאינן אינטגרביליות' של פואנקרה", מרכז ללימודים במכניקה סטטיסטית ומערכות מורכבות באוניברסיטת טקסס-אוסטין, מחלקת האנרגיה של ארצות הברית-משרד המחקר האנרגטי, ועדת הקהיליות האירופית (אוקטובר 1990).
- פריגוג'ין, איליה (1993). דינמיקה כאוסטית והובלה בנוזלים ופלזמה: סדרת מחקרים בפיזיקה. ניו יורק: מכון אמריקאי לפיזיקה. ISBN 0-88318-923-2.
- פטרוסקי, ט'. & פריגוג'ין, א'. (1997). הרחבת מרחב ליוביל של מכניקת הקוונטים. ב: התקדמויות בפיזיקה כימית, 99, 1-120.
- פריגוג'ין, איליה; סטנגרס, איזבל (1997). סוף הוודאות. הוצאת פרי פרי. ISBN 978-0-684-83705-5.
- קונדפודי, דיליפ; פריגוג'ין, איליה (1998). תרמודינמיקה מודרנית: ממנועי חום למבנים דיסיפטיביים. ויילי. ISBN 978-0-471-97394-2. קונדפודי, דיליפ; פריגוג'ין, איליה (31 בדצמבר 2014). מהדורה 2014. ג'ון ויילי ובניו. ISBN 978-1-118-37181-7.
- פריגוג'ין, איליה (2002). התקדמויות בפיזיקה כימית. ניו יורק: ויילי אינטרסיינס. ISBN 978-0-471-26431-6. נגזר ב-29 ביולי 2008.{{cite book}}: CS1 maint: deprecated archival service (link)
- עורך (עם סטיוארט אי. רייס) של סדרת הספרים התקדמויות בפיזיקה כימית של ג'ון ויילי ובניו (כיום יותר מ-140 כרכים)
- פריגוג'ין א, (מאמרים וראיונות) האם העתיד נתון?, וורלד סיינטיפיק, 2003. ISBN 9789812385086 (145 עמ').
פרס איליה פריגוג'ין לתרמודינמיקה
פרס איליה פריגוג'ין לתרמודינמיקה נוסד בשנת 2001 ונתמך על ידי איליה פריגוג'ין עצמו עד מותו בשנת 2003. הפרס מוענק פעם בשנתיים במהלך ועידת התרמודינמיקה האירופית המשותפת (JETC) ומתייחס לכל ענפי התרמודינמיקה (יישומית, תיאורטית וניסיונית, כמו גם תרמודינמיקה קוונטית ותרמודינמיקה קלאסית).