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耗散结构理论、时间和认识论(一)

耗散结构理论、时间和认识论(一)
耗散结构理论、时间和认识论(一)

耗散结构理论、时间和认识论(一)

摘要:本文讨论了普里戈金创立耗散结构理论、对不可逆时间探讨引起的几个认识论问题:认识与生命特征相联系;人既是参与者又是观测者;动力学描述和热力学描述,不可逆与可观测;科学认识发展中的共鸣与涨落放大;以及自然观和科学认识论的关系。

关键词:耗散结构时间认识论自然观

耗散结构理论的创建者普里戈金对时间的新探索,不仅具有自然观上的重要意义,而且具有科学认识论上的重要意义。

一、时间对称破缺:认识与生命特征相联系

时间,是一个基本的哲学范畴,也是一个基本的科学范畴。它与科学思想的演进密切相联系,也与认识论的发展密切相联系。

在经典科学的可逆的钟表时间观支配下,自然界被描述成一个量的世界、几何的世界,自然界是钟表,动物是机器,人只不过是更精妙的高级的会学习的机器。那时代的一部分思想家提出,学习是从感觉经验中来的,除了感觉经验之外,一切都不可知。另一部分时代思想家则认为,这台机器中已先天地装有某种概念程序,从而可以接纳跟这种内存程序相容的东西。康德则明确提出了“先验时间”是认识得以发生、发展的一个基本前提。

进入19世纪,终于出现一系列关于自然演化的理论。热力学第二定律,把不可逆的演化、时间之矢问题提到了醒目地位。在普里戈金看来,20世纪以来的一系列科学进展,特别是基本粒子的不稳定性的发现,现代宇宙学演化观念的发展,以及非平衡成为有序性的基本因素的发现,都标志着时间的再发现。所谓的时间的再发现即时间对称破缺、不可逆性作为自然界的一种建设性因素的发现,这标志着一种新的科学认识论观点的产生。

在对时间的新探索中,普里戈金导出了一个内部时间。一个系统的内部时间本质上不同于从钟表上读出的外部时间,但其与某个态相联系的平均“年龄”与钟表上读出的时间的数量相同。一旦得到了内部时间,就有一个时间对称破缺变换,从而把热力学第二定律表述为一个选择原则。

当普里戈金以“更带有认识论色彩的说明”来阐述上述科学发现的意义时,他认为:“测量过程相应于人与其周围世界相互作用的一种特殊形式。要对这种相互作用进行更为详细的分析,必须考虑到,活的系统,包括人,有一个破缺的时间对称性。”“时间不仅仅是我们内部经验的一个基本的成分和理解人类历史(无论是在个别人,还是在社会的水平上)的关键,而且也是我们认识自然的关键。”(〔1〕,pp.209—214)当然,“这并不是说,我们必须恢复主观主义的科学观;而是说,在某种意义上,我们必须把认识与生命联系起来。”(〔1〕,p.5)

从相对论、控制论到宇宙学,都接触到了时间的对称破缺,不可逆性对于科学认识和认识论的意义。相对论中,时间与认识有关;爱因斯坦还注意到:如同拍电报那样,“这里重要的是,发送信号在热力学意义上是一个不可逆的过程,是一个同熵的增大有关的过程(然而,按照我们现在的知识,一切基元过程都是可逆的)。”2]维纳写道:“能够和我们通信的任何世界,其时间方向和我们相同。”(〔3〕,p.35)霍金试图论证热力学时间箭头、心理学时间箭头和宇宙学时间箭头的一致性,他写道:“我们必须按熵增加的次序记住事物。”4]

普里戈金通过耗散结构理论的新成就,比较深入地探讨这一问题。他认为,热力学第一定律表述为一个选择原则表明,时间对称破缺意味着存在着一个熵垒,即存在不允许时间反演不变的态。如同相对论中光垒限制了信号的传播速度一样,熵垒的存在则是通信有意义所必需的。无限大的熵垒保证了时间方向的唯一性,即保证了生命与自然的一致性,使认识成为可能。换言之,人之所以能认识世界,是因为天人相通、人跟世界的时间之矢一致。

生命系统是耗散自组织系统,是有内在生命节律的过程系统。生命即使是最简单的单细胞生物,也正是借助这种内在的生命节律机制,从而内在的对时间有方向性感觉。对时间方向性的理解,随着生物组织水平的提高而提高,很可能是在人的意识中达到最高点。而且,耗散

自组织系统具有历史和分叉,通过某种滞后返回时表现出某种对历史的“记忆”。从认识的角度看,这些也正是主体能够认识客体、主观时间得以反映客观时间的物质过程基础。没有这种基础,那么,如同白板说终将导致不可知、而先验论只能停留在认识此岸一样,认识论就无法解决认识发生问题。

康德正确地指出了时间对于认识发生的重要意义,但他采取的是经典科学的时空观,只能把它说成“先验形式”,停留在认识的此岸。玻尔在思考认识的发生问题时强调,存在一些原始概念,这些概念并不能认为是先验的,但是每种描述都必须被表明是和这些原始概念的存在相容的。普里戈金认为:“生命系统具有对时间方向性的感觉……就是上述‘原始概念’中的一种。没有它,任何科学,不论是关于动力学中可逆时间行为的科学,还是关于不可逆过程的科学,都是不可能的。因此,耗散结构理论最使人感兴趣的方面之一就是:我们现在能在物理学和化学的基础上发现这个时间方向性的根源。这个发现反过来又以自洽的方式证明我们认为自己所具有的对时间的感觉是合理的。”(〔1〕,p.6)

普里戈金对时间、生命和认识关系的见解,有助于进一步深化我们对时间范畴的本质和科学认识论的探讨。

二、人在自然之中:既是参与者又是观测者

主体和客体是认识论的一对基本范畴,也是科学认识论的一对基本范畴,主客体关系是规定科学认识的各种关系中的基本关系,并构成科学认识的基本内容。

现代科学的发展,不再如同经典科学那样试图把物质世界描述成一个我们不属于其中的分析对象,即不再认为科学认识中主体完全可以与客体分离、可以超然于客观世界之上。

在相对论中,光速是一切信号传播的极限速度。这里意味着认识主体在认识客观世界时可以利用的资源是受到约束的,因而认识者是处于被认识的世界之中来认识世界的。普里戈金认为,这个事实赋予物理学以一个“人类学”性质,但是这并非意味着它是一种“主观的”物理学、是我们的偏爱和信念的结果,而是带来一种把我们认作是我们所描述的物理世界的一部分的内在约束,我们对自然的认识仅仅当它是来自自然之内时才会成功。

在普里戈金看来,量子力学更彻底地动摇了经典物理学基础,更尖锐地涉及到主客体关系问题。按照量子公设,观测过程是一个微观客体同测量仪器相互作用的、不可分割的整体过程,观测的现象是一个完整不可分的现象,然而观测过程同理论分析的目的又要求把被观测的客体和观测仪器区分开来。从不可分的现象中得出不依赖于认识主体又不依赖于认识手段的关于客体的知识是否可能,成为量子理论面临的困难,涉及到深刻的科学认识论问题。

对此,玻尔以著名的“互补原理”作出一种认识论概括。普里戈金也认为:即使在物理学里,也象在社会学里一样,用玻尔的名言来说,我们“既是观众又是演员”。结合自己的科学探索,普里戈金进一步提出了内在包含“历史因素”的一个科学认识模式。这一模式认为,人——作为嵌入物理世界的宏观存在物,他反映物理世界的过程可以概括为:观察者─────→动力学(区分将来与过去)↓

↑不可逆性

│↓

时间对称的破缺←────耗散结构普里戈金认为,这个认识模式跟皮亚杰的发生认识论是相通的。他同意皮亚杰的观点:认识既不是先天预成的,也不仅仅是环境单向作用的结果,而是循环往复的主客体相互作用的建构过程;主体的认知结构产生于一种有效的内部结构,经过主体对客体的同化和顺应而逐渐建立起来。

按照这个模式:观察者,作为一个有生命的体系,即一个开放的极其复杂的自组织系统,他能够推断将来和过去的区别。他测量坐标和动量并研究它们随时间的变化,这就使他发现不稳定的动态系统以及其他内在随机性和内在不可逆性的概念。一旦有了内在不可逆性和熵,就遇上了远离平衡系统中的耗散结构,就能理解观察者的时间定向的认识活动。

实际上,当把这一模式跟科学发展联系起来时,这个模式又是对科学发展的一种认识论概括,即科学首先认识到经典动力学,进而认识到不可逆性,正是在这个基础上才发展到对耗散结构的认识,从而重新发现了对称破缺的不可逆时间,于是引起了科学图景、科学方法和科学认识论的转变,形成了新的科学观念。

在普里戈金看来,这不是从逻辑上导出的结论,而是考虑了人作为一个远离平衡世界中的宏观存在物,是一个远离平衡的宇宙这个“宇宙学事实”的结果。“而且这个模式的根本特点在于它不对描述的任何基本方式作什么假定,每一个描述层次都隐含着另一个层次,也被另一个所隐含。我们需要的是多层次,它们都联系在一起,任何一个都不要求突出。”(〔5〕,p.358)现代科学表明,这至少是一个3层次的描述。第一层次是经典动力学层次。在时间可逆的意义上,量子论也属于这一层次。第二层次是由热力学特别是热力学第二定律所表述的过程或不可逆层次。第三层次是可以成为相干进化系统或耗散自组织层次。而且,各层次并非截然割裂。恰恰相反,它已把某种统一的特点带进了自然科学、首先是物理学之中。

这几个层次不能互相归结,但是互相影响。活的有机体是远离平衡的耗散自组织系统,这就决定了我们的认识是一种系统与环境的相互作用,决非是一种机械的反映。而且,我们始于宏观级别的描述,对外界的认识、测量结果,特别是譬如对微观世界的测量和认识,都会在某点反过来影响我们的宏观级别的描述,因此不同级别的认识是互相影响的。

近代科学以超然于自然的态度来理解自然,力图把自然归结为简单的、由少数几个“永恒”定律统治着的、只有量的差别的抽象世界,认为局部分析就正好反映了这整个世界,人的认识也因此一蹴而就。而现代科学揭示出人是嵌入自然界来认识自然的,自然界整体上是一个复杂的、多层次的、不断演化的、质上千差万别的现实世界,人们对自然局部的、某个层次的有选择的探索并不能穷尽整个世界,人的认识不可能一劳永逸,亦是历史演化着的。

总之,经典的客观性已成昨日黄花,主观主义的科学观也不可取,只有把不可逆观点即演化发展的观点彻底贯穿在科学活动中才能真正理解人——既是参与者又是观测者——的科学认识,从而才能既坚持认识的客观源泉又高度重视主观和客观、主体和客体的相互作用。三、科学观测:动力学描述和热力学描述,不可逆与可观测

科学观测是科学认识中涉及主客体关系的一个重要问题,从近代科学到现代科学,人们对科学观测的理解发生了深刻的变化。

经典动力学描述了一幅轨道的、可逆的世界图景,其中初始条件可以任意规定,任何状态都可以达到;轨道一旦给定了,就永远给定了。任何事物都是给定的,同时任何事物也是可能的。于是,一切都是确定不移、秩序井然的,一切都是可观测的、可知的。拉普拉斯精灵,成为动力学描述外推的一个重要的标志。

随着热力学的兴起,出现了热力学的不可逆图景与动力学的可逆图景冲突。玻耳兹曼试图把轨道物理学扩展到包括热力学描述的情景,运用概率方法实现从热力学平衡态的微观层次向宏观层次过渡来协调这种冲突。他的重要结果是,熵的不可逆性的增加会逐渐忘记任何初始非对称性,总是趋向于概率的增加。他的研究,使得概率的概念第一次起了根本的作用。玻耳兹曼在取得巨大成功的同时也遇到困难,吉布斯考虑以完全的分布函数代替速度分布函数以避免有关困难时未获成功,这促使他得出“不可逆性的主观主义观点”,把不可逆性看作是观测者感官的不完善造成的假象,是知识的缺失所造成的错觉。他给出的著名“墨水”例子认为,宏观上好象是不可逆的过程,微观世界里系统保留大量的墨水分子进行着无规的随机运动。似乎这才是分子的真实运动,而所谓的系统宏观的不可逆性,只不过是由于过程中观测者感官的不完善造成的错觉。

现代科学进一步埋葬了纯客观观测的偏见,把以前隐含的矛盾突出起来,特别还从观测的角度涉及到可逆和不可逆、动力学描述和热力学描述的矛盾。量子力学中,如玻尔所强调的,每个测量内在地都是不可逆的,测量记录和放大,又总是和光电吸收或发射这样一些不可逆

事件相关连的。然而,量子力学描述本身,系统的状态由动力学方程中的波函数决定,这里是可逆时间,本身是不能描述测量的不可逆性的。事实上,一般而言,如同维纳曾指出的,所有的测量本身都是一个不可逆过程。(〔3〕,pp.33—34)

面对量子力学中方程的可逆性和测量的不可逆性构成的佯谬,一种观点认为,量子论把观测者引入了微观认识过程,导致了量子认识的主客体不可分,从而在认识对象和结果中把观测者的主观因素不可剔除地包括在内。有人说,量子力学取消了主客体之间的区分。冯·诺意曼的“测量理论”中,没有“抽象的自我”参与整个量子测量过程作“最后的一瞥”,量子状态的测量就不能最终地完成。在普里戈金看来,这是把自然界看作一个可逆世界的产物:“这符合我们已提到的那种一般准则,即不可逆不在自然界中,而在我们当中。在现在的情况下,正在从事观察动作的感觉的主体决定了从纯态到混合态发生的转变。”(〔1〕,p.65)

传统上,面对动力学描述和热力学描述的令人烦恼的矛盾,人们把前者作为基础描述,而把后者看作是附加在前者上的近似,更有把热力学第二定律看作是主观的或拟人的。玻恩断言,不可逆性是把无知明显地引入到基础(动力学)中去的结果。爱因斯坦则写道:“在物理学的基本定律中没有任何不可逆性,你必须接受这样的思想:主观的时间连同它对‘现在’的强调,都是没有任何客观意义的。”(〔1〕,p.174)

与此相反,在普里戈金看来,从今日的基本粒子物理学、生物学到宇宙学,不可逆性都展示出某种比上述看法更为基本的作用。他写道:“我相信,已经取得的主要进步是:我们开始看到,概率性并非一定和无知连在一起,决定论描述与概率论描述间的距离并没有爱因斯坦以及其绝大多数同时代人所认为的那样大。”(〔1〕,p.174)

现代物理学中,一个算符的本征函数描述系统的状态,其本征值即该算符代表的物理量,也就是可观测量。普里戈金尝试定义一个微观熵算符M,它与刘维算符L不可对易,相应地定义“微观熵产生”:-i(LM-ML)=D≤0。这里,要么考虑刘维算符的本征函数以便决定系统的动力学演化,要么考虑微观熵算符以便决定系统的热力学演化,但是不存在两个非对易算符所共有的本征函数。这个对易量引申出来动力学描述和热力学描述之间的互补性,这里也涉及其数值是不能同时确定的可观测量。

耗散结构理论的自组织方法论研究

耗散结构理论的自组织方法论研究 论文标题:耗散结构理论的自组织方法论研究 论文作者吴彤 论文关键词耗散结构/耗散结构理论特征概念/耗散结构概念方法论,论文来源科学技术 与辩证法,论文单位太原,点击次数452,论文页数19~24页1999年1999月论文免费下载https://www.doczj.com/doc/5517402821.html,/paper_90071101/ 本文研究和区分了耗散结构创始人创立耗散结构的方法与研究耗散结构的方法:建立了耗散结构概念方法论的方法程序。 普里戈金创立了耗散结构理论,今天看来,这个理论在解决什么情况或条件下可以、可能出现耗散结构的问题具有重要的方法论意义。更宽泛地说,该理论在运用何种方法可以判断一个体系可以从无序的状态自发地、自主地演化成为有序结构方面,作出了重要贡 献。 以往,在研究自组织方法论本来不多的国内文献中,常常把两个方面的东西混同起来。即,第一,把自组织的方法与它对唯物辩证法的意义混同起来,用对唯物辩证法的意义代替对自组织的方法的分析;第二,把自组织理论创始人建立理论的方法与理论寻找和发现自组织系统建立、发展的方法混同起来。例如有的同志在文中,仅仅讨论自组织方法论的意义与作用,而没有讨论什么是自组织方法论。似乎什么是自组织方法论已经被确切了解和掌握,不用讨论。然而他们关于自组织方法论的意义讨论却很泛泛,只是在那里谈自组织方法对唯物辩证法有何意义之纭纭。(注:见艾众:“自组织理论方法论”,《天府新论》,1991年第6期。)有鉴于此,本文将对耗散结构理论创始人建立耗散结构理论的方法、耗散结构理论的“发现”(其实是研究什么条件下可以出现)、“耗散结构”方法和该方法论的意义做出明确区分,并对它们做出进一步的讨论。 一耗散结构创始人建立耗散结构理论的方法与思想 1.从可逆到不可逆:反常问题、哲学启迪和范式影响(注:见普里戈金的自传“我的科学生活”,《普利高津与耗散结构理论》,陕西科学技术出版社,1982年版。)按照库恩的科学革命的观点,普里戈金从事科学事业的时段已经是物理学的范式从牛顿转变到了爱因斯坦以后的时代。但是,在物理化学领域这个转变却远远没有完成。其中 最重要的,就是人们还习惯于把 可逆问题的研究当作“库恩范式”下的常规科学问题研究,而把不可逆问题当作“干扰”和令人厌恶的有害因素对待。克劳修斯与达尔文的矛盾,对十九世纪的以平衡态热力学和生物进化论为代表的常规科学,虽然一直就是一个演化方向的矛盾,是一个库恩意义上的反常,但是由于它们是在两个不同领域出现的,因而一直被科学家们搁置起来,不予理睬。同时也存在

认识论原理方法论

1、实践与认识的辩证关系 (1、实践就是认识的基础(实践决定认识) (1)实践就是认识的来源 (2)就是认识发展的动力 (3)实践就是检验认识正确与否的唯一标准 (4)就是认识的最终目的 (2、认识对实践有反作用 正确的认识、科学的理论对实践有巨大的指导作用; 错误的认识、不科学的理论则会把实践引向歧途。方法论:坚持实践第一的观点,积极参加社会实践活动,在实践中检验与发展认识;重视正确认识、科学理论的指导作用;理论与实践相结合。 2真理就是有条件的具体的 原理内容:真理都就是有条件的,任何真理都有自己的适用条件与范围。真理都就是具体的,相对于特定的过程来 说的,都就是主观与客观、理论与实践的具体的历史 的统一 方法论:我们主观与客观、理论与实践要做到具体的历史的统一,做到与时俱进,开拓创新。在探索真理的过程中要正确 对待错误。 3原理: 认识具有反复性,无限性与上升性;认识运动就是一种波浪的前进或者螺旋的上升;真理在发展中不断超越自

身,追求真理就是一个永无止境的过程。 方法论:与时俱进,开拓创新在实践中认识与发现真理,在实践中检验与发展真理。 4、真理与谬误的辩证关系: (1)区别: 真理与谬误就是对立的。真理就是人们对事物及其规律 的正确反映,谬误就是人们对事物本来面目的歪曲反 映;二者泾渭分明,相互对立,有严格的界限,不能混淆。 (2)联系:真理与谬误之间又具有统一的一面,表现在: ①真理与谬误相互依存、互为前提。真理就是与谬误相比较而存 在的,没有谬误也就无所谓真理。 ②真理与谬误在一定条件下相互转化。 5原理:物质与意识的辩证关系 规律的客观性与发挥主观能动性的辩证关系 实践与认识的辩证关系 认识具有反复性无限性上升性 方法论:一切从实际出发、实事求就是,理论联系实际,解放思想、与时俱进,在实践中检验与发展真理。 实事求就是:P41 解放思想:就就是使思想与实际相符合,使主观符合客观。 与时俱进:就就是我们的全部理论与工作要体现时代性,把握规律性,富有创造性。 ①解放思想、与时俱进就是实事求就是的内在要求与前提

应用耗散结构理论对

应用耗散结构理论对 人地关系的重新认识 蓝文亮(学号54) (福建师范大学地理科学学院01级地本,福州 350007) 摘要:人地关系历来是地理学研究的核心问题,随着社会的进步、文明的发展,人类日益重视这 个问题,本文回顾了人地关系的不同阶段的特征,并且用耗散结构理论对在人地关系第三第四阶段产生的环境问题作出了解释。然后用该理论结合一些实例提出了解决环境问题的措施。 关键词:人地关系、阶段、耗散结构理论、解释、措施 对于人地关系的研究历来是地理学研究的核心和热点问题,并且随着社会的进步、人类文明的发展,特别是工业化的前进,环境、资源问题日益突出的时代,研究人类和自然的关系变得越来越有重要和有实际意义。研究人地关系的实质是正确认识人类在自然界中地位、人类应该如何协调和自然的关系。 纵观整个人类历史,人类和自然的关系经历了四个阶段,第一阶段:农业前阶段,人类的生产力水平极其低下,使用的是石刀、石斧等来维持生计;劳动者智力水平也很低下;他们也只能靠采集、狩猎等直接从自然界获取生活的物质,因此他们的生活半径是很小的。这时人类对自然的影响很微弱,没有什么改造自然的能力,反而,他们在大自然面前总是显得无能为力,并且产生了原始的图腾崇拜。这一时期,人类只能依附自然。第二阶段:农业阶段,随着人类认识的进步,农业被人类发现,改变了人类的农业前阶段的单纯依靠自然的历史,人类有了比较稳定的生活,在大自然面前,人类不再是无能为力的角色,可以利用自然界的植物的生长规律为己所用。这一阶段是人类顺应自然阶段。总的来说,人类在这一阶段的生产力水平也是很低的,人类对自然的破坏力也是很微弱的。第三阶段:人类文明有了很大的进步,已经进入了工业化的阶段,从事工业生产必须要有一定的物质原料,工业是建立在一定数量的物质原料基础上的产业。如:炼铁业需要有铁矿石、冶炼过程中的动力源。动力源的最初是燃木头,在工业化初期,技术较低、设备较落后,他们要获得较高产量的铁产品只有依靠多炼铁矿石,随之必然要有大量的木头作为动力源来支持。这时,大量的树木被砍伐在所难免,森林资源遭到人类的破坏,从而引起水土流失,生态问题就产生了。产生这一问题的根本原因是人类对森林资源的过量开采,开采量超过了森林自身的修复能力。这是在人类改造自然阶段过程中带来的负面效应。人类遭到了自身行为的报应,这在十七世纪中业的欧洲出现了这一问题[1]。第四个阶段:后工业化时期,人类的生产力达到了一定的高度,在工业化的进程当中,人们的物质生活也获得相当程度的改善,但是这些改善人类付出了代价,这一代价并不是微乎其微的可以忽略不记的。在人类对不可更新的又不能重复利用的煤、石油、天然气等资源的使用感到有危机的时候,人类寻找了可替代的核动力资源,无可否认的这是人类使用能源历史上的一大进步,但是,事物都有二面性,核能利用带来高能的同时,丢弃的环境中的核废料有相当长的衰变期(几千年甚至上万年)在漫长的核衰变过程中的核辐射对周围环境中的生物有着致命性的伤害,还有核裂变所释放的巨大的核热能破坏了地球本身的热平衡[2]。因此,在这个阶段人类认识到了和自然和谐相处的必要性和重要性。这就是人类与自然关系发展的不同阶段。 在当今,人口、环境、资源已为全球所关注的问题。在1987年国际环境和发展委员会在其《我们共同的未来》的报告中首次对“持续发展”作出了定义。“可持性发展战略”日益得到广泛的认可!我国在1994年3月发表的《中国二十一世纪议程》(人口、环境发展的白皮书)也对“可持性发展”作出了明确的定义[3]。可见人类已认识到自觉的和自然和平相处的必要性和重要性了! 总结人类和自然的关系的四个阶段过程,人类在工业化阶段、工业后阶段都产生了环境问题。我们从深层次并且用布鲁塞尔学派的普利高津创立的耗散结构理论来解释人类发展过程中的环境问题的实质。整个自然系统是一个开放的系统,在与外界进行物质能量信息的转换过程中,其自身的混乱程度也要随之变动,即系统的总熵值ds要发生变动,其值最终取决于熵流(des)与熵产生(dis)的对比状况,在人类的自然地理系统中,当熵产生的数量积累超过了熵流的积累的时候,整个系统就破坏了,环境问题就产生了;当熵产生的积累等于熵流的积累的时候,整个自然地理系统不退化,也不进化,处于非平衡态的稳定状态,此时环境问题不会产生;当熵产生的积累小于熵流的积累的时候,整个自然地理系统已经良性发展

耗散结构简介

耗散结构简介 1自组织现象 热力学第二定律说明了孤立系统中进行的自然过程有方向性: 有序→ 无序(退化,克劳修斯提出) 自然界实际上也存在许多相反的过程: 无序→ 有序(进化,达尔文提出) 一个系统由无序变为有序的自然现象称为自组织现象。 例1:生命过程中的自组织现象 (1)蛋白质大分子链由几十种类型的成千上万个氨基酸分子按一定的规律排列起来组成。大脑是150 亿个神经细胞有规律排列组成的极精密极有序的系统,是一切计算机所替代不了的。——如看一张相片,分辨男?女?大约年龄?对带有输入“器官——眼睛”的大脑是很简单的事情,对计算机来说就非常复杂了。 假定蛋白质是随机形成的,而且每一种排列有相等的概率,那么即使每秒进行100 次排列,也要经过10109亿年才能出现一次特殊的排列。 这种有组织的排列决不是随机形成的 (2)树叶有规则的形状;动物毛皮有花纹,蜜蜂窝;龟背(空间有序)(3)候鸟的迁移;中华鲟的徊游(时间有序) 例2、无生命世界的自组织现象 (1)六角形的雪花; (2)鱼鳞状的云; (3)激光 (4)贝纳特现象(Benard) 当ΔT = T2 - T1 = 0 时平衡态 当ΔT > 0 但不太大时,稳定的非平衡态——单纯热传导 当ΔT> T c时,出现有序的宏观对流。千千万万的分子被组织起来,参加一定方式的宏观定向运动,能量得以更有效的传递。

自组织现象是与热力学第二定律的 有序 → 无序 时间箭头相矛盾的!要将它们用物理学规律统一起来,必须抓住孤立系统与开放系统的区别。 2、开放系统的熵变 热力学第二定律:孤立系统中发生的过程 ΔS > 0;但对一个开放系统,熵有可能减少! 开放系统:与外界有能量交换(通过作功、传热)或物质交换的系统。 2、1 理论上的可逆过程 状态 1 到状态 2 熵的增量 ()()21dQ S T ?=? (可逆) 对孤立系统:因绝热 ΔS = 0,熵不变 对开放系统:若单调吸热 d Q > 0,ΔS > 0 熵增加;若单调放热 d Q < 0, ΔS < 0 熵减少。 2、2 对实际的不可逆过程(上式不能用!) 利用卡诺定理可以证明 ()()()()2211dQ dQ T T >?? 或 ()()21dQ S T ?>? (可逆) (不可逆) (不可逆) 证明:

37第三代生命科学论之——人是典型的耗散结构

《第三代生命科学论》之 ——人是典型的耗散结构 作者:颜丙强张涛 人是典型的耗散结构,从耗散结构理论来理解人的开放、非平衡、负熵、物质与能量的耗散,会看到人的健康与疾病的许多纵深层面,大大地加深对于健康与疾病的深层本质的认知。 一、人具备耗散结构的严格条件 18世纪的“机器医学模式”,强调人是机器。而进入20世纪以来,科学家越来注意到人不是机器。为什么? 人不同于机器的最为深刻的本质是,人是耗散结构,而机器不是耗散结构。 机器远离耗散结构的三个基本条件: 1、它是封闭系统,不是开放系统,机器不能与环境有物质、能量交换,否则就会瓦解; 2、它是平衡系统,必须保持热力学的平衡条件,不然,机器内部和机器外部就不平衡,就发生物质与能量的交换,交换的结果就是机器的瓦解; 3、不存在非线性相互作用,不能从环境输入物质和能量转化组织为机体自身,没有负熵产生,不能自己升高有序度。 人是耗散结构的基本条件: 1、人体是开放系统,与环境有物质、能量、信息交换,一旦这些交换失常或终止,人体就失常或瓦解; 2、人体是远离热平衡的,无论在机体内部之间,还是机体与环境之间,都是非平衡的,因此才有强烈的物质、能量交换。 3、人体存在极其大量、复杂的非线性相互作用,把从环境输入的物质、能量进行多方面、多层次的转化,形成负熵产生过程,一方面建设自身、升高和保持机体的有序度,另一方面储存自由能,为生命活动提供有效能量。 二、人的生命的非平衡有序稳定 人作为典型的耗散结构,需要特别注意人的耗散结构的以下特点。 1、人的机体的稳定是高有序度的稳定。 虽然孤立地从稳定性上看,人与机器有些相似之处,但是,在稳定的有序度上,却有着天壤之别。人在分子水平、细胞水平、组织水平、器官水平、整体水平,其有序化、组织化程度之高,是迄今世界上能看到的唯一的,人的稳定性是建立在高度有序的水平上的。 2、人的机体的有序稳定是靠耗散物质、能量建立和维持的。

[精品]认识论原理

认识论原理 一、认识及认识能力 人脑具有的认识思维能力,是人们具有思想意识的必要条件和物质基础。认识,哲学上也叫意识,就是人们对客观事物(包括主观意识自身)在头脑中的反映,感知并引发关联思考,既指感知和思考的过程活动,也是指其结果——结论。 人的认识思维,绝不是如照相机录音机等仅仅是记录那么简单直接,首先是感知,然后有不同事物概念的建立并储存,最后才是事物之间的联系,现象与关系的总结性思考并得出结论。 或换个角度说,感知并记忆,分析与对照,最后归纳、概括、抽象等总结性思考,就是人类认识事物的三大步骤。就好比计算机,数据输入储存,数据采集和对照,数据逻辑关系计算并得出结论。 人脑的功能,主要优势不在于感知和记忆,也不在于简单的分析对照,这在很多动物中也普遍存在,比如如老马识途,条件反射等。 人脑的复杂的综合思维能力(如归纳总结、抽象等思维),能够寻找到事物表象背后的因果本质,这才是人脑独有,区别于普通动物的认识能力,是人类认识活动的独特能力基础,是认识能力的关键。通俗地讲,能够提问和回答是什么,为什么,能够找出怎么办,这才是认识的本质。 人的认识最初形成,需要倒推到猿人祖先。 最初猿人赤手空拳打天下,与普通动物没有本质区别,都是凭借身体的本能,没有任何工具的使用,承受着自然界生存竞争的残酷压力。在猿人的生存活动中,逐渐凭借头脑的初步认识能力,经历了从自然工具的偶然使用,到刻意寻找并保存自然工具,到简陋修整自然工具,再到刻意制作简单的人造工具(旧石器时代),又到较复杂的人造工具(新石器时代)…

在此,需要特别指出,语言的发明和发展,对人类认识能力的进步,提供了一个基础和工具的平台,是认识能力提高的先天物质基础条件,没有语言,无法意识思维。 在此漫长的进化过程中,从猿人到原始人的转变标志,就是旧石器时代的出现,代表着人对自然的现象和简单规律的初步认识和掌握,标志着人从此具有了认识的能力和意识,这是人与普通动物的划分标准。 原始人的认识,来源于生存活动(认识对象),却对生存能力的提高,生存范围的扩大,提供了强力的物质和方式方法保证。否则,人的先天体能,远远不足以成为自然万物之灵。 自从人类有了认识能力,即具备了其三大特征:珍贵性——众多生命中的极其稀少和高级;遗传性——先天具有,还可以继续向下遗传;进化性——认识能力在使用中不断提高和发展。 由于认识的感知,认识的思考总结,都是主观的头脑活动,认识的结论,也必然是主观的,唯心的。正确与否,有多少谬误,需要在实践中检验证明。随着认识能力的提高,经验的历史积累,逐渐才有更复杂抽象的经验和理论总结,并在不断的实践中丰富和完善。经验和理论对认识的检验和证明,是相对的,但也是先进的;实践的检验,为根本性的(非唯一性的)。 认识结论的产生,既受到认识者的经验、理论、思考能力的主观制约,也受到认识者的认识角度,立场、方式方法等客观条件制约。认识同一事物,不同的人,或不同的时,主观客观条件的不同,认识结论会形成明显差异,甚至截然相反,这体现了认识活动的相异性。其中,认识的错误,归根到底都是人们感知和思考的错误,故而错误的原因,从根本上讲都是主观的。客观的物质存在,只有存在或灭亡,强大与弱小等等性质,没有对错道德的问题和属性。 由于认识的对象同一,其现象和背后隐含的规律,总是相同的,尽管有人的认

耗散结构理论

耗散结构 耗散结构 dissipative structures 比利时的普里戈金(I. Prigogine)从研究偏离平衡态热力学系统的输送过程入手,深入讨论离开平衡态不远的非平衡状态的热力学系统的物质、能量输送过程,即流动的过程,以及驱动此过程的热力学力,并对这些流和力的线性关系做出了定量描述,指出非平衡系统(线性区)演化的基本特征是趋向平衡状态,即熵增最小的定态。这就是关于线性非平衡系统的“最小熵产生定理”,它否定了线性区存在突变的可能性。 普里戈金在非平衡热力学系统的线性区的研究的基础上,又开始探索非平衡热力学系统在非线性区的演化特征。在研究偏离平衡态热力学系统时发现,当系统离开平衡态的参数达到一定阈值时,系统将会出现“行为临界点”,在越过这种临界点后系统将离开原来的热力学无序分支,发生突变而进入到一个全新的稳定有序状态;若将系统推向离平衡态更远的地方,系统可能演化出更多新的稳定有序结构。普里戈金将这类稳定的有序结构称作“耗散结构”。从而提出了关于远离平衡状态的非平衡热力学系统的耗散结构理论(1969年)。 耗散结构理论指出,系统从无序状态过渡到这种耗散结构有几个必要条件,一是系统必须是开放的,即系统必须与外界进行物质、能量的交换;二是系统必须是远离平衡状态的,系统中物质、能量流和热力学力的关系是非线性的;三是系统内部不同元素之间存在着非线性相互作用,并且需要不断输入能量来维持。 在平衡态和近平衡态,涨落是一种破坏稳定有序的干扰,但在远离平衡态条件下,非线性作用使涨落放大而达到有序。偏离平衡态的开放系统通过涨落,在越过临界点后“自组织”成耗散结构,耗散结构由突变而涌现,其状态是稳定的。耗散结构理论指出,开放系统在远离平衡状态的情况下可以涌现出新的结构。地球上的生命体都是远离平衡状态的不平衡的开放系统,它们通过与外界不断地进行物质和能量交换,经自组织而形成一系列的有序结构。可以认为这就是解释生命过程的热力学现象和生物的进化的热力学理论基础之一。 在生物学,微生物细胞是典型的耗散结构。在物理学,典型的例子是贝纳特流。广义的耗散结构可以泛指一系列远离平衡状态的开放系统,它们可以是力学的、物理的、化学的、生物学的系统,也可以是社会的经济系统。耗散结构理论的提出,对于自然科学以至社会科学,已经产生或将要产生积极的重大影响。耗散结构理论促使科学家特别是自然科学家开始探索各种复杂系统的基本规律,开始了研究复杂性系统的攀登。 远离平衡态的开放系统,通过与外界交换物质和能量,可能在一定的条件下形成一种新的稳定的有序结构。 典型的例子是贝纳特流。在一扁平容器内充有一薄层液体,液层的宽度远大于其厚度,从液层底部均匀加热,液层顶部温度亦均匀,底部与顶部存在温度差。当温度差较小时,热量以传导方式通过液层,液层中不会产生任何结构。但当温度差达到某

认识论原理总结

第二部分:认识论(涉及实践、认识、真理等概念) 1.实践是认识的基础(即实践决定认识)【重点掌握】 【原理】:该原理在使用时一般分为4点组织答案 ①实践是认识的来源②实践是认识发展的动力 ③实践是检验认识的真理性的唯一标准④实践是认识的目的和归宿。 【方法论】要求我们首先要坚持实践第一的观点,还要坚持理论和实践相结合的原则,做到理论和实践的具体的历史的统一。 【反对】:反对脱离实际的夸夸其谈;反对把人们的思想观点作为检验认识的标准;反对不以认识为指导的盲目的实践。反对只承认实践决定作用忽视认识能动作用的形而上学错误,也要反对片面夸大认识能动作用的唯心主义错误。 【运用及判断方法】实践是认识的基础 ⑴首先要能在材料中找到相关性的动词,如:深入(实际),走访,座谈,问卷调查等 ⑵其次再在材料中找如下内容: ①在实际中得到了什么认识(实践是认识的唯一来源) ②认识进一步提高了(实践是认识发展的动力) ③认识结果得到证实“对与错”(实践是检验认识的真理性的唯一标准) ④这认识应用到了实际中去(实践是认识的目的和归宿) ⑶以上四点不一定能找齐,可以是其中之一 附:认识对实践具有反作用。真理是人们对客观事物及其规律的正确反映,真理能指导人们提出实践活动的正确方案,因而对于人们的实践活动有巨大的推动作用。 2.真理是客观的具体的和有条件的【重点掌握】 〖原理〗真理是人们对客观事物及其规律的正确反映,是标志主观同客观相符合的哲学范畴,客观性是真理的最基本属性;但真理又是具体的有条件的。任何真理都有自己适用的条件和范围,任何真理都是相对于特定的过程来说的,都是主观与客观、理论与实践的具体的历史的统一。 【方法论】①人们对同一确定对象的认识,只能有一个真理,真理与谬误的界限不容混淆。坚持真理面前人人平等。②真理和谬误往往是相伴而行的。在人们探索真理的过程中,错误是难免的,要正确对待错误。③在实践中坚持、检验和发展真理。 3.(对真理的)认识具有反复性、无限性、上升性原理【重点掌握】 【原理】认识具有反复性,由于受主客观条件的限制,人类追求真理的过程不是一帆风顺的,这就决定了人们对一个事物的正确认识往往要经过从实践到认识,再从认识到实践的多次反复才能完成;认识具有无限性,认识的对象是无限变化着的物质世界,作为认识的主体的人类是世代延续的,作为认识基础的社会实践是不断发展的,因此,人类的认识是无限发展的,追求真理是一个永无止境的过程。人的认识是不断深化、扩展、向前推移的。认识具有上升性,人的认识是波浪式前进、螺旋式上升的。 【方法论】:要求我们要与时俱进,开拓创新,在实践中认识和发展真理,在实践中检验和发展真理。【应用范围】①说明中国特色社会主义建设的新认识,新探索,人类在认识和研究自然和社会过程中要不断深化、发展。②材料中一个认识在原有基础上经过多次修改,内容不断丰富完善。【注意】①任何人,不论他的出身、社会地位、职业状况等如何,只要他的认识和客观实际相符合,他就有真理;②真理和谬误往往是相伴而行,在探索真理的过程中,错误是难免的,真理同谬误相比较而存在,相斗争而发展。谬误往往是正确的先导,人们犯错误,通过总结经验,从错误中汲取教训,就会得到正确的认识。③由于客观和主观条件的制约,一个人的认识能力是有限的,而整个人类是在无限发展,因而其认识能力又是无限的。 第二部分:认识论(涉及实践、认识、真理等概念) 1.实践是认识的基础(即实践决定认识)【重点掌握】 【原理】:该原理在使用时一般分为4点组织答案 ①实践是认识的来源②实践是认识发展的动力 ③实践是检验认识的真理性的唯一标准④实践是认识的目的和归宿。 【方法论】要求我们首先要坚持实践第一的观点,还要坚持理论和实践相结合的原则,做到理论和实践的具体的历史的统一。 【反对】:反对脱离实际的夸夸其谈;反对把人们的思想观点作为检验认识的标准;反对不以认识为指导的盲目的实践。反对只承认实践决定作用忽视认识能动作用的形而上学错误,也要反对片面夸大认识能动作用的唯心主义错误。 【运用及判断方法】实践是认识的基础 ⑴首先要能在材料中找到相关性的动词,如:深入(实际),走访,座谈,问卷调查等 ⑵其次再在材料中找如下内容: ⑤在实际中得到了什么认识(实践是认识的唯一来源) ⑥认识进一步提高了(实践是认识发展的动力) ⑦认识结果得到证实“对与错”(实践是检验认识的真理性的唯一标准) ⑧这认识应用到了实际中去(实践是认识的目的和归宿) ⑶以上四点不一定能找齐,可以是其中之一 附:认识对实践具有反作用。真理是人们对客观事物及其规律的正确反映,真理能指导人们提出实践活动的正确方案,因而对于人们的实践活动有巨大的推动作用。 2.真理是客观的具体的和有条件的【重点掌握】 〖原理〗真理是人们对客观事物及其规律的正确反映,是标志主观同客观相符合的哲学范畴,客观性是真理的最基本属性;但真理又是具体的有条件的。任何真理都有自己适用的条件和范围,任何真理都是相对于特定的过程来说的,都是主观与客观、理论与实践的具体的历史的统一。 【方法论】①人们对同一确定对象的认识,只能有一个真理,真理与谬误的界限不容混淆。坚持真理面前人人平等。②真理和谬误往往是相伴而行的。在人们探索真理的过程中,错误是难免的,要正确对待错误。③在实践中坚持、检验和发展真理。 3.(对真理的)认识具有反复性、无限性、上升性原理【重点掌握】 【原理】认识具有反复性,由于受主客观条件的限制,人类追求真理的过程不是一帆风顺的,这就决定了人们对一个事物的正确认识往往要经过从实践到认识,再从认识到实践的多次反复才能完成;认识具有无限性,认识的对象是无限变化着的物质世界,作为认识的主体的人类是世代延续的,作为认识基础的社会实践是不断发展的,因此,人类的认识是无限发展的,追求真理是一个永无止境的过程。人的认识是不断深化、扩展、向前推移的。认识具有上升性,人的认识是波浪式前进、螺旋式上升的。 【方法论】:要求我们要与时俱进,开拓创新,在实践中认识和发展真理,在实践中检验和发展真理。【应用范围】①说明中国特色社会主义建设的新认识,新探索,人类在认识和研究自然和社会过程中要不断深化、发展。②材料中一个认识在原有基础上经过多次修改,内容不断丰富完善。【注意】①任何人,不论他的出身、社会地位、职业状况等如何,只要他的认识和客观实际相符合,他就有真理;②真理和谬误往往是相伴而行,在探索真理的过程中,错误是难免的,真理同谬误相比较而存在,相斗争而发展。谬误往往是正确的先导,人们犯错误,通过总结经验,从错误中汲取教训,就会得到正确的认识。③由于客观和主观条件的制约,一个人的认识能力是有限的,而整个人类是在无限发展,因而其认识能力又是无限的。

基于耗散结构的草原生态经济系统的动态分析

第25卷第1期干旱区资源与环境Vol.25No.1 2011年1月Journal of Arid Land Resources and Environment Jin.2011 文章编号:1003-7578(2011)01-011-04 基于耗散结构的草原生态经济系统的动态分析* 巩芳1,2,常青2,郝晓燕2,文宗川2 (1.内蒙古农业大学经管学院呼和浩特010018;2.内蒙古工业大学管理学院呼和浩特010051) 提要:以耗散结构理论为基础,草原生态经济系统为研究对象,用熵作为度量标准,从草原生态系统的冲击力、复合承载力和反馈力三个角度分析了草原生态经济系统可持续发展面临的危机与挑战,并提出了通过 构建完善的草原生态补偿机制增加草原生态经济系统的负熵流,通过转变牧区经济的发展方式,完善保护草 原生态经济系统的政策减少正熵的流入,从而实现草原生态经济系统的良性循环发展。 关键词:耗散结构;草原生态经济系统;熵理论 中图分类号:F062.2文献标识码:A 草原生态经济系统是一个开放的、非线性复杂系统,草原生态经济系统作为一个复杂系统既是自组织的,也是他组织的,是自组织与他组织的统一。文中着重研究它的自组织方面,通过分析草原生态经济系统的耗散结构特性来探索实现草原生态经济可持续发展的途径。 1耗散结构理论概述 耗散结构(Dissipative Structure)理论由普里高津(I.Prigogine)于1969年提出,是指"一个远离平衡的开放系统当外界条件达到某阈值时,量变引起质变,系统通过不断地与外界交换物质和能量,会自动出现一种自组织现象,系统的各子系统会形成一种互相协同的作用,从而可能从原来的无序状态变为一种时间、空间和功能的有序结构"。一个系统要处于耗散结构,即动态有序,必须满足以下几个条件:1)系统必须开放;2)远离平衡态;3)非线性相互作用;4)涨落现象[1]。上述条件是相互紧密联系的,根据这些条件可以把耗散结构概括为:在非平衡条件下产生的,依靠物质、能量、信息的不断输入和输出条件来维持其内部非线性相互作用的有序系统。一个系统达到生态产出最大、功能稳定和生态平衡状况时,就是该系统最高级的生态环境耗散结构。 2草原生态经济系统耗散结构特性分析 根据耗散结构理论,草原生态经济系统作为一个复杂系统符合耗散结构的特性。首先,草原生态系统是一个开放的大系统。草原生态系统与牧区经济系统、社会系统不断进行物质、能量和信息的交换,经济和社会系统不断向草原生态系统输入正或负熵流,正熵流输入导致草原生态恶化,如,过度放牧和无序开垦等;负熵流输入时草原生态得以恢复,如退耕还林(还草)等。第二,草原生态经济系统是远离平衡态的。草原生态系统中,生物气候形成的春生夏长,秋收冬眠,花开花落,四季循环,正是非平衡系统中的时、空有序态。草原生态系统是一个具有自我调节功能的系统,同时,草原生态系统受当地人口、经济、政策等诸多因素的影响和制约,这些因素导致草原生态经济系统处于远离平衡的非线性区,在与外界发生物质、能量和信息交换时,随机的突变可能导致草原生态系统结构的变化。第三,草原生态经济系统具有非线性的特征。草原生态系统包含多个自然、经济和社会子系统,这些子系统之间相互影响、相互制约的关系不 *收稿日期:2009-11-09。 基金项目:内蒙古自治区社科项目《制度创新视角下的内蒙古草原生态环境补偿机制研究》(项目批准号:08B025);内蒙古自治区高等学校科研项目《基于生态资本化理论的内蒙古草原生态补偿机制创新研究》(项目批准号:NJsy08062)资助。 作者简介:巩芳(1972-),女,汉族,内蒙古巴彦淖尔市人,副教授,博士,主要研究方向:产业经济,生态经济,牧区经济。 Email:gongfang110@sina.com

马克思主义基本原理第四章认识论

第四章认识论 第一节认识与实践的关系 一、实践是认识发生的现实基础 1、实践促使认识主体和认识客体发生分化,为认识的发生提供了可能性。 2、实践活动的操作方式内化为人脑的思维模式,使人脑具备了意识的功能,为认识活动的发生奠定了物质基础。 3、实践活动的社会性扩大了人际交往,加强了社会交流,促进了语言的产生,使人的认识可以超越个体经验的狭隘性和直观性,使认识活动的发生有了必要性和紧迫性。 二、实践决定认识 1、实践是认识发生的直接来源 (1)认识产生于实践的需要; (2)认识形成的可能性与现实性是由实践提供和规定的; 2、实践是认识发展的根本动力 实践为认识的发展提出了新问题,创造力新手段;也为认识的发展锻炼了思维能力。 3、实践是认识活动的最终目的 认识活动的直接目的是获得客观真理,但获得客观真理的最终目的却是为了实践活动的成功。因为人只有在成功的实践活动中才能生存和发展。 4、实践是检验真理的唯一标准 (1)这是由真理的本性和实践的特点所决定的:真理的本性是主观和客观符合,只有能够把主观和客观统一起来的活动,才能充当检验真理的标准;实践的特点是直接现实性,因为实践是把主观变成客观的活动,因此,只有实践是把主观和客观统一起来的活动,实践就成为检验真理的唯一标准。这是唯物主义观点。(2)检验真理问题上的辩证法观点认为:把实践看做既是确定的,又是不确定的。实践标准的确定性是指唯一性、至上性、绝对性,即实践一定能检验真理,凡经实践检验的一切都是客观真理。实践标准的不确定性是指局限性、历史性、相对性,即实践检验真理不是一次性就能完成的,是一个过程,已经检验过的真理还需要经过实践的再检验。 (3)在实践检验真理的过程中,必须重视逻辑证明的辅助和补充作用,但不能把逻辑证明当做检验真理的标准。因为逻辑证明只能说明认识有道理,符合逻辑,但它不能说明道理的真实性。 三、认识反作用于实践 1、这是由实践的本性所决定的。实践是能动的,受意识支配的,这决定实践不能离开认识的指导。 2、这是由认识的特性所决定的。认识的活动及其成果有相对对立性,它一经形成,便能发作用于实践。 3、认识反作用于实践基本的有两种情况:一是先进的、正确的认识指导实践,能使时间达到预期的效果,促进人类世界的进步与发展;二是落后的、错误的认识指导实践,就会对实践产生消极的甚至破坏的作用,阻碍人类世界的进步与发展。 4、认识反作用于实践还表现在很多方面:指导主体自觉按照规律去从事实践活动;对实践活动做出预测和规划;使主体根据变化了的情况及时调整实践活动。 5、认识对实践的能动作用,充分体现在作为认识的高级形式的科学理论对实践

高中政治哲学原理归纳 -认识论

高二政治《生活与哲学》原理与方法论归纳整理 第二部分:辩证唯物主义认识论(包括实践观和真理观)(共3条原理) 一、实践和认识辩证关系原理【重点掌握】 1、〖原理内容〗 辩证唯物主义认识论认为,(1)实践是认识的基础(实践决定意识):实践是认识的唯一来源,实践是认识发展的动力,实践是检验认识的真理性的唯一标准,实践是认识的最终目的和归宿。 (2)认识对实践具有反作用。正确的认识对实践具有指导、促进作用。而不符合事实本质规律的错误认识,会把人们的实践活动引向歧途。 2、〖方法论〗:我们要坚持实践第一的观点,积极投身实践,在实践中检验和发展认识;还要重视认识的反作用,坚持理论和实践相结合的原则,做到理论和实践的具体的历史的统一。 3、〖反对〗:反对脱离实际的夸夸其谈;反对把人们的思想观点作为检验认识的标准;反对不以认识为指导的盲目的实践。 二、真理的条件性和具体性原理【重点掌握】 1、〖原理内容〗:真理是人们对客观事物及其规律的正确反映,但真理是具体的有条件的。任何真理都有自己适用的条件和范围,任何真理都是相对于特定的过程来说的,都是主观与客观、理论与实践的具体的历史的统一。 2、〖方法论〗:(1)真理的条件性和具体性要求我们,如果不顾过程的推移,不随着历史条件的变化而丰富、发展和完善真理,只是照搬过去的认识,或者超越历史条件,把适用于一定条件下的科学认识不切实际地运用于另一条件之中,真理都会转化为谬误。(2)真理的条件性和具体性表明,真理和谬误往往是相伴而行的。在人们探索真理的过程中,错误是难免的。犯错误并不可怕,可怕的是不能正确对待错误。 三、认识过程的反复性和无限性原理【重点掌握】 1、〖原理内容〗:认识具有反复性,由于受主客观条件的限制,人类追求真理的过程不是一帆风顺的,这就决定了人们对一个事物的正确认识往往要经过从实践到认识,再从认识到实践的多次反复才能完成。认识具有无限性,认识的对象是无限变化着的物质世界,作为认识的主体的人类是世代延续的,作为认识基础的社会实践是不断发展的,因此,人类的认识是无限发展的,追求真理是一个永无止境的过程。 2、〖方法论〗:要求我们与时俱进,开拓创新,在实践中认识和发展真理,在实践中检验和发展真理。 第 1 页共1 页

耗散结构理论-科学观,哲学意义

耗散结构理论 耗散结构理论是比利时布鲁塞尔学派领导人普利高津 (I.Prigogine)教授1969年在一次“理论物理与生物学”的国际会议上,针对非平衡态统计物理学的发展提出的。理论指出,一个远离平衡态的开放系统,通过不断地和外界交换物质和能量,当外界条件达到一定的阈值时,系统可能从原来的无序的混乱状态,转变为一种在时间上、空间上或功能上的有序状态。普利高津把在远离平衡态情况下所形成的有序结构命名为“耗散结构”。耗散结构理论就是研究耗散结构的性质,以及它的形成、稳定和演变规律的理论。 耗散结构理论研究的对象是开放系统。宇宙中的系统无一不是和周围环境有着相互依存和相互作用的开放系统,不论是有生命的,还是无生命的,都是如此。因此,这一理论涉及的面之广,在科学发展史上是罕见的。这一理论从诞生到现在,短短的二十几年中,在各方面的应用都已取得了可喜的成果。 我们应该清楚地看到,在自然界、科学实验、乃至社会现象中,从宏观上看,都有必要、也必须区分平衡结构(平衡状态下的稳定化有序结构)和耗散结构(耗散状态下的稳定化有序结构)。这里所讲的平衡结构,是指热力学意义上的平衡,即在与外界没有物质、能量交换的条件下,宏观系统的各部分在长时间内不发生任何变化。而耗散结构是指宏观系统在非平衡条件下,通过和外界不断地进行能量和物质交换而形成并维持的一种稳定化了的有序结构,即在非平衡态下

宏观体系的自组织现象。通俗一点讲,平衡结构是一种“死”的有序化结构,而耗散结构则是一种“活”的有序结构。我们熟知的晶体和液体是比较典型的平衡态下的稳定化有序结构。连续介质力学中的“贝纳特不稳流”则是布鲁塞尔学派最早用来说明耗散结构物理图象的一个例子。这个实例说,加热一个液体系统,液体内会产生一个温度梯度。温度梯度较小时,热量通过传导在液体中传递,不存在一种有序的自组织现象。但如果继续加热,当温度梯度达到一定的特征值时,一种有序的对流元胞会自动呈现,整个体系则由无数个这种对流元胞组成,它对应于一种高度有序化的分子组织,此时热量是通过宏观对流来传递的。这种图象就称为“贝纳特花样”,如右图所示。这种产生在不稳定之上,当体系达到某一特征值时稳定化的宏观有序的新组织、新结构,就是所谓的耗散结构。 热力学第二定律指出,熵是无序度的一种量度。熵增加原理又指出,孤立系统的熵永不减少。它终究要达到一个极大值,此时对应于一个热力学的平衡态。因此高熵对应于平衡态,低熵对应于非平衡态。而对于布鲁塞尔学派来说,耗散结构是“非平衡态是有序之源”这一基本出发点的必然结果。对于一个和外界可以交换能量或物质的开放系统,在时间dt内,体系熵的增加量ds,应该由两部分组成。一部分是由于体系和外界交换能量及物质而引起的熵增,称为熵流,用 d e s表示。另一部分称为“熵源”,顾名思义,它是由于体系内部的不可逆过程所引起的,用d i s表示。ds可表示为ds=d e s+d i s。熵增加原理告诉我们d i s≥O。而对于一个开放系统来说,只要满足d e s<-d i s,

辩证唯物论、认识论基本原理总结

辩证唯物论、认识论基本原理总结 ◎辩证唯物论◎ ▲1.世界的物质统一性原理(重点原理) 【原理内容】 辩证唯物主义认为,世界的本质是物质,世界是物质的世界,世界的真正统一性在于它的物质性。【方法论】 要求我们想问题办事情要一切从实际出发,实事求是,使主观认识和客观实际相符合 (经常用到)自然界的客观性,要求我们尊重自然界的客观性。 ▲2、意识能动作用的原理(意识能动性原理)(重点原理) 【原理内容】 ①人能够能动地认识世界,意识活动具有目的性和计划性;主动创造性和自觉选择性。意识不仅能够反映事物外部现象,而且能够把握事物的本质和规律,②人能够能动地改造世界。①意识对改造客观世界具有指导作用,正确反映客观事物及其发展规律的意识,能够指导人们有效地开展实践活动,促进客观事物的发展。错误反映客观事物及其发展规律的意识,则会把人的活动引向歧途,阻碍客观事物的发展。②意识对歪曲于人体生理活动具有调节和控制作用。高昂的精神,可以催人向上,使人奋进;萎靡的精神,则会使人悲观、消沉,丧失斗志。 【方法论】 重视意识的作用,重视精神的力量,树立正确的思想意识,克服错误的思想意识。 ▲3物质和意识的辩证关系原理(重点原理) (1)世界是物质的世界,物质决定意识,意识是物质的反映。 (2)意识对物质具有能动作用。意识能反映物资,意识活动具有目的性和计划性;主动创造性和自觉选择性,意识活动的主动性和创造性,是人能够认识世界的重要条件; 意识对物资有反作用。意识对改造客观世界具有指导作用。正确的意识会促进客观事物的发展,错误的意识会阻碍客观事物的发展。意识对人体生理活动具有调节和控制作用。 【方法论】 一方面要求我们坚持一切从实际出发,实事求是,使主观符合客观,做到主观与客观具体的、历史的统一。另一方面要求我们重视意识的作用,重视精神的力量,充分发挥主观能性,树立正确的思想意识,克服错误的思想意识。 ▲4规律的客观性和普遍性原理:(重点原理) 【原理内容】 所谓规律,就是事物运动过程中固有的本质的、必然的、稳定的联系。规律是客观的,是不 依人的意志为转移的,它既不能被创造,也不能被消灭。规律是普遍的,自然界、人类社会 和人的思维,在其运动变化和发展的过程中,都遵循其固有的规律。 【方法论】 规律的客观性和普遍性要求我们,必须遵循规律,按客观规律办事,而不能违背规律。一旦 违背客观规律,人们就会受到规律的惩罚。在客观规律面前,人并不是无能为力的,人可以 在认识和把握规律的基础上利用规律,改造客观世界,造福于人类。

耗散结构理论

耗散结构理论 耗散结构理论是指用热力学和统计物理学的方法,研究耗散结构形成的条件、机理和规律的理论。 耗散结构理论的创始人是伊里亚·普里戈金(Ilya Prigogine)教授,由于对非平衡热力学尤其是建立耗散结构理论方面的贡献,他荣获了1977年诺贝尔化学奖。普里戈金的早期工作在化学热力学领域,1945年得出了最小熵产生原理,此原理和翁萨格倒易关系一起为近平衡态线性区热力学奠定了理论基础。普里戈金以多年的努力,试图把最小熵产生原理延拓到远离平衡的非线性区去,但以失败告终,在研究了诸多远离平衡现象后,使他认识到系统在远离平衡态时,其热力学性质可能与平衡态、近平衡态有重大原则差别。以普里戈金为首的布鲁塞尔学派又经过多年的努力,终于建立起一种新的关于非平衡系统自组织的理论──耗散结构理论。这一理论于1969年由普里戈金在一次“理论物理学和生物学”的国际会议上正式提出。 耗散结构理论提出后,在自然科学和社会科学的很多领域如物理学、天文学、生物学、经济学、哲学等都产生了巨大影响。著名未来学家阿尔文·托夫勒在评价普里戈金的思想时,认为它可能代表了一次科学革命。 耗散结构理论可概括为:一个远离平衡态的非线性的开放系统(不管是物理的、化学的、生物的乃至社会的、经济的系统)通过不断地与外界交换物质和能量,在系统内部某个参量的变化达到一定的阈值时,通过涨落,系统可能发生突变即非平衡相变,由原来的混沌无序状态转变为一种在时间上、空间上或功能上的有序状态。这种在远离平衡的非线性区形成的新的稳定的宏观有序结构,由于需要不断与外界交换物质或能量才能维持,因此称之为“耗散结构”(dissipative structure)。可见,要理解耗散结构理论,关键是弄清楚如下几个概念:远离平衡态、非线性、开放系统、涨落、突变。 (1)远离平衡态 远离平衡态是相对于平衡态和近平衡态而言的。平衡态是指系统各处可测的宏观物理性质均匀(从而系统内部没有宏观不可逆过程)的状态,它遵守热力学第一定律:dE=dQ-pdV,即系统内能的增量等于系统所吸收的热量减去系统对外所做的功;热力学第二定律:dS/dt>=0,即系统的自发运动总是向着熵增加的方向;和波尔兹曼有序性原理:pi=e-Ei/kT,即温度为T的系统中内能为Ei的子系统的比率为pi. 近平衡态是指系统处于离平衡态不远的线性区,它遵守昂萨格(Onsager)倒易关系和最小熵产生原理。前者可表述为:Lij=Lji,即只要和不可逆过程i相应的流Ji受到不可逆过程j的力Xj的影响,那么,流Ji也会通过相等的系数Lij受到力Xi的影响。后者意味着,当给定的边界条件阻止系统达到热力学平衡态(即零熵产生)时,系统就落入最小耗散(即最小熵产生)的态。 远离平衡态是指系统内可测的物理性质极不均匀的状态,这时其热力学行为与用最小熵产生原理所预言的行为相比,可能颇为不同,甚至实际上完全相反,正如耗散结构理论所指出的,系统走向一个高熵产生的、宏观上有序的状态。 (2)非线性 系统产生耗散结构的内部动力学机制,正是子系统间的非线性相互作用,在临界点处,非线性机制放大微涨落为巨涨落,使热力学分支失稳,在控制参数越过临界点时,非线性机制对涨落产生抑制作用,使系统稳定到新的耗散结构分支上。 (3)开放系统

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