附录Ⅲ

普里戈金与中国

Appendix III

郝柏林

（中国科学院院士　第三世界科学院院士）

早在20世纪50年代后期，普里戈金的非平衡统计物理著述就引起一批年轻的中国物理工作者注意，在中国科学院物理研究所的理论室对此有过较为系统的讨论和学习。

第17届索尔维物理学会议的主题是“平衡和非平衡统计力学中的有序和涨落”，实质上是普里戈金获得诺贝尔化学奖的庆祝会。这次会议使多年“与世隔绝”的从事非高能物理研究的中国人接触到国际上许多知名的学者和初露锋芒的年轻人，开启了长期的国际学术交流之门。

郝伯林在为普里戈金做翻译（郝柏林提供）。

1977年诺贝尔化学奖获得者伊利亚·普里戈金1917年1月25日生于莫斯科，少年时随父母移居比利时，2003年5月28日逝世于布鲁塞尔。

比利时和荷兰是对统计物理和热力学发展作出过重要贡献的国度。在这样的教育环境中成长起来的普里戈金，毕生关心时间箭头、即不可逆性的起源问题。第二次世界大战之后，利用热扩散分离同位素成为热门课题之一。普里戈金从研究中悟出，开放的非平衡系统在一定条件下可以出现有序的结构，这最终导致了建立耗散结构理论。他被授予诺贝尔化学奖就是因为“对非平衡热力学特别是耗散结构理论的贡献”。普里戈金的另一个早期贡献，是表述了近平衡、局域平衡条件下控制非平衡过程的最小熵产生原理。欧美物理学界对普里戈金的科学贡献褒贬不一。耗散结构诚然是非线性系统中人们熟知的不稳定和突变现象的具体表现。然而，对于把非平衡统计物理的许多普适的理论概念，如开放系统、非平衡相变、自组织和耗散结构，介绍到化学、生物和社会现象的研究，普里戈金是功不可没的。事实上，他也是在物理学之外受到更多重视，毕竟颁发给他的是诺贝尔化学奖。另一方面，普里戈金在非平衡统计力学方面的一些艰深研究，例如他的子动力学理论、超空间超算子理论，其实在全球范围内知者甚少、和者更寡。

普里戈金是中国科学界的真挚朋友。早在20世纪50年代后期，普里戈金的非平衡统计物理著述就引起一批年轻的中国物理工作者注意，在中国科学院物理研究所的理论室对此有过较为系统的讨论和学习。普氏培养的第一位博士、曾经担任过日内瓦欧洲联合核研究中心主任的范霍夫（L. van Hove，1922—1991）指出哈密顿量的对角奇异性，作为热力学极限的前提，对描述趋近平衡有关键作用；对此有独到心得的陈式刚（现为中科院院士）当时被同辈人冠以“陈霍夫”的绰号。记得1964年10月笔者到四川参加农村社会主义教育运动（“四清运动”）时，唯一带在身边的“业务”书就是普氏1962年的《非平衡统计力学》影印本（1987年上海科学技术出版社出过中译本）。1977年底普氏获得诺贝尔奖时，正值我国结束十年动乱，刚刚召开了自然科学基础研究的长远规划会议。1978年春天，钱三强副院长率领中国科学院代表团访问欧洲，第一站就是比利时。钱三强专程拜访了普里戈金，两人用法语相谈甚契。原来这两位学者在不同时期都曾经聆听过比利时前辈物理学家德唐德（T. de Donder，1872—1957）讲授的热力学课程。钱三强邀请普里戈金访问中国，普里戈金邀请中国学者参加将于当年举行的第17届索尔维物理学会议。

在钱三强的安排下，1978年11月中国科学院理论物理研究所的郝柏林、于渌和北京师范大学的方福康到布鲁塞尔参加了第17届索尔维物理学会议。因病没有完成大学学业的索尔维（Ernst Solvay，1838—1922），由于发明了“索尔维制碱法”而成为19世纪最成功的化学工业家之一。索尔维一生关注物理学和化学的重大问题。在他的促进和资助下，1911年10月在布鲁塞尔举行了由洛伦兹担任主席的物理学会议，讨论了辐射理论和量子问题。能斯特、普朗克、索末菲、居里夫人、爱因斯坦、朗之万、庞加莱等约20位欧洲著名学者与会，开始了20世纪上半叶物理学史上最重要的独树一格的、只能应邀参加的系列会议。1927年第5届索尔维物理学会议上玻尔和爱因斯坦关于量子力学的争论，成为物理学史上永远流传的佳话。第二次世界大战以后，自然科学研究的国际中心从欧洲转移到美国。索尔维会议虽然继续举行，其作用则远不如战前。普里戈金自1959年起担任索尔维国际物理学和化学研究所所长，是多届索尔维物理学或化学会议的组织者。

第17届索尔维物理学会议的主题是“平衡和非平衡统计力学中的有序和涨落”，实质上是普里戈金获得诺贝尔化学奖的庆祝会。这次会议使多年“与世隔绝”的从事非高能物理研究的中国人接触到国际上许多知名的学者和初露锋芒的年轻人，开启了长期的国际学术交流之门。会议之后，三人小组在布鲁塞尔自由大学访问两周，方福康更继续留下来做研究，直到取得博士学位回国。此后中国学者多次参加索尔维会议。例如，郝柏林参加了1980年在华盛顿美国科学院举行的第17届索尔维化学会议（化学演化），何祚庥翌年参加了在奥斯汀举行的以量子场论为主题的索尔维物理会议。1998年在日本举行的第21届索尔维物理学会议，主题为动力系统与不可逆性，可以说是普里戈金一生科学事业的总结，郝柏林应邀与会并发言。索尔维会议在普里戈金身后继续举行，2005年在布鲁塞尔举行了以时空的量子结构为主题的第23届索尔维物理学会议。

普里戈金应钱三强之邀，于1979年8月偕夫人及幼子首次访问中国，受到王震副总理接见，在北京科学会堂做了大报告，并到西安参加第一届全国非平衡统计物理会议，做了系列演讲。普氏回国之后，写了题为“中国与科学的春天”的热情洋溢的访华报告，结尾时说，他坚信中国人民必将对人类未来作出某种伟大的贡献。

笔者于1981年在布鲁塞尔自由大学索尔维国际物理学和化学研究所做了7个月访问教授，有机会同普里戈金讨论甚至争论过一些非平衡统计物理学中的基本问题。当时混沌现象的研究热正在兴起，而普氏对此并不以为然。有一次他对我说，在自由度很少的非线性系统中就可能出现混沌，而他关心的是无穷自由度系统中的不可逆。我说，相空间中孤立的点上发生动力学不稳定，后果可能不严重；但是，如果相空间中成片的（具有“正测度”）的区域，都发生不稳定，那可能正是你所需要的条件。看来他后来态度有所松动，还要了我刚刚产生的“布鲁塞尔振子”中的奇怪吸引子图片，发表在他与伊·斯唐热合著的《从混沌到有序》一书中。又有一次，我问他“不可逆性的根源到底在那里？”他的超空间理论中从刘维方程预解式的两个解中保留了推迟解，这就事先决定了时间箭头的方向。他沉思一会之后说，在初始条件里，一个无穷维系统的当前状态，是从过去演化来的，也已经包括了以后的发展方向。这些在他的著作中叙述不多的意见，仍然耐人寻味。

1986年底普里戈金再次应中国科学院之邀，访问了北京、上海等地的多处大学和研究单位。普氏的合作者和早期弟子有多人访问过中国，甚至较长时间地讲学。普里戈金在布鲁塞尔自由大学和美国得克萨斯大学主持两个统计物理研究中心。从20世纪70年代后期起，两中心接受过多位中国访问学者、培养了大批年轻的中国博士，总数超过30人，其中许多人早就成为国内一些单位的研究、教学骨干。普里戈金第一次访华后就安排把布鲁塞尔研究中心的论文不断邮寄到北京和西安；这样在全球互联网兴起之前坚持多年，对中国非平衡统计物理的研究起过促进作用。普氏著述颇丰，多数有中译本。现在北京大学出版社重新勘校出版《从存在到演化》一书，让年轻学人得以了解普里戈金的学术观点，也是对这一位真挚朋友的纪念。普里戈金夫人玛琳娜友好地提供了一批相片，我们专此致谢。