非线性物理

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翻译样例: 耗散结构理论在生命科学研究中的应用
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热力学的发展经历了3 个阶段:第一阶段是经典热力学,即平衡态热力学阶段;第二阶段是昂萨格(Onsager) 和普里高津(Prigogine) 等把热力学的研究推广到非平衡态的开放系统,建立了不可逆过程(或非平衡态) 热力学,以近平衡态为研究对象,认为不可逆过程是在广义热力学力推动下产生广义热力学流的结果;第三阶段是普里高津及其学派把不可逆过程热力学推广到非线性区域,从而建立了非线性非平衡态热力学。

1969 年普里高津在理论物理与生物学会议上正式提出了耗散结构概念。他在研究远离平衡态的非线性热力学时,发现多粒子甚至多层次的开放系统在远离平衡到一定程度时,系统内部机制会突变为稳定的时间、空间或功能结构,而维持这种状态又必须不断地“耗散”物质、能量或信息。普里高津称此为耗散结构,又称非平衡系统自组织现象[1 ] 。从数学与物理的角度看,系统的自组织就是系统状态空间维数的下降或自由度的归并,即自发地趋向一个或一些稳定的定态。耗散结构理论是非线性理论,是正在发展中的非线性前沿学科。

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