系统论
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一般系统论亚里斯多德早就说过“整体大于部分之和”。
因此对系统的研究可以说从古代就已经开始了。
作为现代系统论的基本思想最初产生于本世纪20年代初由奥地利生物学家贝朗塔菲提出的,只不过它一开始被作为"机体生物学",这是生物学中的有机论概念,强调生命现象是不能用机械论观点来揭示其规律的,而只能把它看作一个整体或系统来加以考察。
1968年,贝朗塔菲发表了一般系统论的代表著作《一般系统理论――基础发展与应用》。
现在系统思想形成了一股重要的思潮,日益发挥重大而深远的影响。
一、系统1、系统的含义及其分类系统论的内涵和外延理论界现在说法不一。
人们现在把系统论作为介于哲学和具体科学之间的横断科学来对待。
它被用作比具体学科更一般化的科学理论加以研究,但又不同于哲学。
现代系统论具有可否证性、抽象性、数理性特点。
贝塔朗菲把一般系统概念定义为"系统是处于一定相互关系中的与环境发生关系的各组成成分的总体"。
或:系统——由两个或两个以上的要素组成的具有整体功能和综合行为的统一集合体钱学森把极其复杂的研究对象称为系统。
系统的属性:⑴系统的整体性:即非加和性。
系统不是各部分的简单组合,而有统一性,各组成部分或各层次的充分协调和连接,提高系统的有序性和整体的运行效果。
例如:①钢筋混凝土结构的强度就大于钢筋、水泥、沙石的强度之和。
②拿破仑说数量小时较多数法国人不敌少数马克留木人,数量大时较少法国人可以战胜较多数马克留木人③没有凡高弟弟凡高就出不了成果;没有赫歇尔妹妹则赫歇尔不能成为伟大的天文学家;没有阿贝尔的老师就没有阿贝尔;没有孟母就没有孟子;没有伽罗华之母就没有伽罗华④人们常说"三个臭皮匠等于一个诸葛亮"⑤反面例子如上网、吸毒、赌博等。
⑥"三个和尚没水吃",其原因是他们的能量消耗在内耗上。
⑵系统的相关性:系统中相互关联的部分或部件形成"部件集","集"中各部分的特性和行为相互制约和相互影响,这种相关性确定了系统的性质和形态。
关于系统论,控制论和信息论的哲学思考系统论、控制论、信息论是现代科学中的三大基础理论,它们各自以不同的方式揭示了世界的本质和内在规律,为我们认识世界提供了重要的思路和工具。
在这篇文章中,我将从哲学的角度出发,探讨三大理论的共性、异同以及它们对人类认知的意义。
首先,三大理论都具有系统论的特征,即强调事物的整体性和相互关联性。
系统论认为,事物不是孤立存在的,而是通过相互作用和联系形成的整体。
控制论和信息论则更强调系统中各个组成部分之间的相互作用和信息交流。
这种系统性的思考方式,为我们认识世界提供了更全面、更深入的视角。
其次,控制论和信息论还强调了反馈机制的重要性,即在系统中不断获取信息、调整行为并改变结果的机制。
这种反馈机制不仅存在于物理系统中,也存在于社会、心理等高级系统中。
从哲学角度看,反馈机制是人类智慧的体现。
不断检验、修正自己的行为和观点,是人类不断进步的重要动力。
再次,控制论和信息论的研究也让我们认识到了信息的重要性。
信息在现代社会中的作用越来越明显,它不仅是人类认识世界的重要途径,也是驱动经济和科技发展的核心力量。
从信息论的角度看,信息的核心在于不确定性和熵。
信息的增加可以减少不确定性和熵,提高系统的效率和质量。
这也启示我们,人类不能停止对信息的探索,只有不断获取、传递、加工信息,才能更好地适应复杂多变的环境。
最后,三大理论的研究也启示我们,人类认知的局限性是存在的。
无论是对于物理系统,还是社会心理系统,我们都只能获得有限的信息,只能建立有限的模型,并做出有限的决策。
这种不确定性和局限性,也是人类思考和创新的动力。
我们需要不断改进自己的认识和行为,才能更好地适应不断变化的世界。
综合以上几点,我们可以发现,系统论、控制论和信息论不仅是现代科学重要的理论基础,更是人类认识世界、提高自身素质的重要思想工具。
这三个领域的研究,不仅需要多学科的交叉融合,更需要人类智慧的不断追求和探索。
只有在不断的探索和实践中,我们才能更好地理解、应对复杂多变的世界。
系统论的原理系统论是一种综合性的学科,它研究事物之间的相互关系和相互作用,以及它们组成的系统的性质和特征。
系统论的原理主要包括综合性、整体性、动态性和自组织性。
首先,系统论强调综合性。
它认为事物之间存在着复杂而多样的相互作用关系,不能简单地从局部的、单一的角度来理解问题,而应该从整体的、综合的角度来考虑。
系统论认为系统的性质是由其各个组成部分以及它们之间的相互作用共同决定的,只有综合地考虑这些方面,才能更好地理解和解决问题。
其次,系统论强调整体性。
它认为系统是由多个互相关联的要素组成的,而不是由各个独立的要素所组成的简单的加和物。
因此,要全面理解一个系统,必须考虑系统的整体性质,而不能只看其中的一部分。
系统论通过研究系统内部各个要素之间的相互作用关系,探寻系统的整体性质和规律。
第三,系统论强调动态性。
系统并不是静态的,而是处于不断变化和发展之中的。
系统论认为系统的变化是通过各个要素之间的相互作用和反馈机制来实现的。
这些相互作用和反馈会导致系统的状态不断变化,从而使系统从一个状态转变为另一个状态。
因此,要全面了解系统,必须考虑其动态性质,而不仅仅看到系统的静态状态。
最后,系统论强调自组织性。
系统论认为系统具有自我组织和自我调节的能力。
当系统内部存在某种关键性的反馈机制时,系统可以通过自身的调节和适应能力,从混沌状态中逐渐演化出有序和稳定的状态。
这种自组织性使得系统能够自我修复和自我更新,从而更好地适应环境的变化。
系统论的这些原理在科学研究、管理决策、社会发展等方面具有重要的指导作用。
在科学研究中,系统论可以帮助研究人员更好地理解和解释对象的复杂性和多样性,从而推动科学的进步;在管理决策中,系统论可以帮助决策者更全面地考虑问题,制定更合理的决策方案;在社会发展中,系统论可以帮助我们从整体的角度来认识和解决社会问题,推动社会的进步。
总之,系统论的原理包括综合性、整体性、动态性和自组织性。
这些原理为我们更好地理解和解决复杂的问题提供了指导和方法。
(43)系统论的八项基本原理与五大规律我一直认为中医与西医之争并非是“科学”与“伪科学”之争。
而是复杂性科学系统与传统机械“科学”体系之争。
无论是中医还是西医,都必须去伪存真,才能更好的为人民大众服务。
任何个体都不能代表“科学”进行简单审判。
科学打假最起码也要引入“陪审团”制。
以下是正文。
系统论的八项基本原理与五大规律——(1)整体性原理。
系统是由若干要素组成的具有独立要素所没有的性质和功能的有机整体,表现出整体的性质和功能不等于各个要素性质和功能的简单叠加。
(2)层次性原理:由于组成系统的各个要素存在各种差异,系统组织在地位和作用,结构和功能上表现出具有质的差异的等级秩序性即层次性。
(3)开放性原理:系统具有不断与外界环境进行物质,能量,信息交换的性质和功能,开放性是系统演化的前提,也是系统稳定的条件。
(4)目的性原理:系统在与环境相互作用的过程中,在一定范围内系统的发展和变化几乎不受条件和途径的影响,表现出某种趋向预定状态的特性。
(5)突变性原理:系统失稳而发生状态变化是一个突变过程,是系统质变的一种基本形式。
系统发展过程中存在分叉而且突变方式很多,使系统质变和发展也存在多样性。
(6)稳定性原理:开放系统能够在一定的范围内进行自我调节,保持和恢复系统原有的有序状态,功能结构,具有一定自我稳定的能力。
(7)自组织原理:开放系统由于复杂的非线性作用而使涨落得以放大,从而产生更大范围更强烈的长程相关,系统内部各个要素自发地组织起来,系统从无序向有序,从低级有序向高级有序发展。
(8)相似性原理:系统的结构功能,存在方式和演化过程具有有差异的共性,是系统统一性的一种表示。
系统表现出同构和同态。
系统论的基本规律是关于系统存在的基本状态和演化趋势的,稳定的,必然的,普遍的规律。
系统论的基本规律概括为以下五项:(1)结构功能相关律:即关于结构和功能相互关联,相互转化的规律。
一定的结构必然具有一定的功能并制约着随机涨落的范围,随机涨落可以引起局部功能的改变,当涨落突破系统内部调节机制的作用范围,涨落得到系统整体的响应而放大,造成系统整体结构的改变,而新的结构又制约新的随机涨落的范围。
系统论的名词解释
系统论是一种哲学和科学方法论,旨在探究复杂系统的行为和特征。
它的核心概念是系统,指的是一组相互作用的物体或实体,这些物体或实体之间存在着相互依赖的关系。
系统论认为,任何系统都是由许多小系统组成的,这些小系统之间相互协作,共同实现了一个共同的目标。
系统论的名词解释如下:
1. 系统:指的是一组相互作用的物体或实体,这些物体或实体之间存在着相互依赖的关系。
2. 要素:指的是系统中的构成部分,可以是物理实体、人、信息或其他抽象概念。
3. 状态:指的是系统在某一时刻的状态,可以通过物理量、信息或其他方式来描述。
4. 性能:指的是系统的性能,包括响应时间、稳定性、可靠性等。
5. 相互作用:指的是系统内各个部分之间的相互影响和作用。
6. 系统模型:指的是描述系统结构和行为的数学或物理模型。
系统论认为,系统是由许多小系统组成的,这些小系统之间相互协作,共同实现了一个共同的目标。
系统的行为和特征可以通过研究这些小系统之间的关系和相互作用来理解。
系统模型可以帮助人们预测和优化系统的性能,从而为社会、经济和科学研究等领域带来重要的影响。
除了以上基本概念外,系统论还有许多其他的概念和术语,例如:
1. 稳定性:指的是系统在一定条件下不易发生崩溃的性质。
2. 可预测性:指的是系统的行为可以预测的性质。
3. 一致性:指的是系统中各个部分之间的状态和性能是一致的。
4. 演化:指的是系统通过相互作用和适应不断演化的过程。
系统论是一种探究复杂系统行为的科学和哲学方法,可以帮助人们理解复杂系统的本质和性能,为许多领域提供重要的理论和应用价值。
机械论与系统论的联系机械论和系统论是两种不同的理论框架,但在某些方面存在联系和相互关联。
本文将探讨机械论和系统论之间的联系,并阐述它们在科学和实践中的应用。
机械论是一种哲学观点,认为自然界和宇宙中的一切都可以用物理和机械的原理来解释和理解。
它主张将事物拆分为简单的部分,并通过分析和理解这些部分之间的相互作用来揭示其整体的运作方式。
机械论典型的代表是牛顿力学,它通过描述物体的运动和相互作用来预测和解释自然界的现象。
系统论则强调整体性和相互关系。
它关注事物和现象的复杂性,认为它们不能仅通过简单的部分来理解,而应该将其视为一个有机的系统,由多个组成部分和相互作用组成。
系统论认为,变化一个部分将对整体产生影响,反之亦然。
因此,系统论更加综合和综合化,强调整体的属性和特征。
机械论和系统论的联系在于它们都试图解释和理解复杂的自然现象。
机械论通过分析和解释各个部分之间的相互作用来揭示整体的运作方式。
而系统论则通过分析整体的组成部分和相互作用来理解其复杂性。
因此,机械论和系统论可以互为补充,提供不同层次的理解。
在科学中,机械论和系统论被广泛应用于不同领域的研究。
在物理学中,机械论为研究物体的运动和力学提供了基础,而系统论则用于研究复杂的物理系统,如天体力学或混沌论。
在生物学中,机械论用于解释生物体的结构和功能,而系统论则用于研究生物体的生态系统和进化机制。
在实践中,机械论和系统论的思维方式也被广泛应用。
在工程和设计中,机械论的分析和设计原则用于构建各种机械和工程系统。
而在管理和组织中,系统论的思维模式用于理解和管理复杂的组织结构和流程。
然而,机械论和系统论也有其局限性。
机械论过于强调简单的部分和相互作用,并忽视了整体的复杂性和相互关联。
而系统论虽然强调整体性和相互作用,但往往忽视了细节和局部的影响。
因此,在应用这些理论框架时,需要权衡和综合考虑不同的观点和方法。
机械论强调对事物的简化和拆分。
它倾向于将事物分解为最基本的组成部分,并将其看作是相互独立的实体。
论系统论和矛盾论的统一关系系统论和矛盾论是现代科学中两个重要的理论体系,它们在探索和解释自然界和社会现象中发挥着重要的作用。
尽管系统论和矛盾论之间存在差异,但它们却有着紧密的联系和统一的关系。
本文将从不同的角度分析和探讨系统论和矛盾论的统一关系。
系统论和矛盾论都是科学研究中的重要方法和思维工具。
系统论强调整体和部分之间的相互作用与关系,强调整体的特征和属性是通过部分之间的相互作用和关系所决定的。
而矛盾论则强调事物内部的矛盾和对立是事物发展和变化的动力,矛盾的存在和解决是事物发展的根本原因。
系统论和矛盾论都是从整体和矛盾的角度来分析和理解事物的,它们相辅相成,相互补充,共同构成了科学研究的基本范式和方法论。
系统论和矛盾论都强调事物的动态性和发展性。
系统论认为事物是动态的、发展的,它们具有自我组织、自我调节和自我发展的能力,系统的演化是一个不断变化和发展的过程。
而矛盾论则认为事物的发展是通过内部矛盾和对立的斗争来实现的,矛盾的存在和解决是事物发展的动力。
系统论和矛盾论都强调事物的发展是一个复杂的、多样化的过程,需要通过分析和理解系统内部的相互作用和矛盾来揭示事物的发展规律。
系统论和矛盾论都具有辩证的思维方式和方法。
系统论和矛盾论都强调整体和矛盾的辩证关系,强调事物的发展和变化是通过矛盾的对立统一来实现的。
系统论和矛盾论都强调矛盾的普遍性和内在的矛盾性,都认为事物的发展是通过矛盾的对立统一来实现的。
系统论和矛盾论的辩证思维方式和方法是科学研究的基本方法之一,它们对于分析和解决实际问题具有重要的指导意义。
系统论和矛盾论都具有广泛的应用领域和实践价值。
系统论和矛盾论在自然科学、社会科学、管理科学等领域都有广泛的应用。
系统论被广泛运用于系统工程、生态学、管理学等领域,通过分析和理解系统的结构和功能,揭示系统的稳定性和动态性,提供了一种全面、综合的方法和思路。
而矛盾论则被广泛运用于社会科学、经济学、哲学等领域,通过分析和理解矛盾的存在和解决,揭示事物发展的内在规律,提供了一种深刻、独到的分析方法和思维方式。
系统论的六大方法系统论是一种研究系统和系统间相互作用的学科,它致力于从整体的角度来理解和解释复杂的现象和问题。
在系统论中,有六种常用的方法可以帮助我们分析、建立和优化系统。
这些方法可以帮助我们更好地理解和应对各种复杂的系统问题。
1. 分析方法:分析方法是系统论中最基本的方法之一。
它的目的是将系统分解为若干个组成部分,并研究这些部分之间的相互作用和关系。
通过分析方法,我们可以更好地理解系统的内部结构和功能,并发现其中的潜在问题和瓶颈。
2. 综合方法:综合方法是指将分析的结果重新综合起来,形成一个整体的系统。
综合方法的目的是建立一个更完整和综合的系统模型,以便更好地理解系统的整体行为和特征。
通过综合方法,我们可以更好地理解系统的整体性质,并找到优化系统的方法。
3. 模拟方法:模拟方法是指通过构建系统的数学模型,并利用计算机模拟技术来模拟系统的行为和特征。
通过模拟方法,我们可以模拟和观察系统在不同条件下的变化和演化过程,从而更好地理解系统的动态行为和演化规律。
4. 优化方法:优化方法是指通过优化系统的结构和参数,以最大化系统的效能和效益。
优化方法的目的是找到最优的系统配置和操作策略,从而进一步提高系统的性能和效果。
通过优化方法,我们可以发现系统的潜在瓶颈和问题,并提出相应的改进措施。
5. 控制方法:控制方法是指通过设计和实施控制策略,以稳定和调节系统的行为和特征。
控制方法的目的是使系统的输出保持在预定的范围内,并满足一定的性能指标。
通过控制方法,我们可以实现对系统的精确控制和调节,以满足系统的设计要求。
6. 评估方法:评估方法是指通过定量和定性的方式对系统的性能和效果进行评估。
评估方法的目的是为了了解系统的优劣和改进空间,并提出相应的改进建议。
通过评估方法,我们可以更好地了解系统的实际表现和效果,从而指导系统的改进和优化工作。
总之,系统论的六大方法可以帮助我们更好地分析、建立和优化系统。
这些方法相互补充和支持,使我们能够从整体的角度来理解和应对复杂的系统问题。
博弈论概率论系统论区别
博弈论、概率论和系统论是数学中的三个重要分支,它们在研究对象、研究方法和应用领域上存在一些区别。
1. 研究对象:
- 博弈论主要研究决策者之间的相互作用、决策与利益分配的
理论模型。
博弈论关注的是决策者(参与者)之间的策略选择和奖励结果。
- 概率论研究的是随机现象和概率的理论与方法。
概率论关注
的是随机事件(例如掷骰子的结果)发生的概率以及事件之间的关系。
- 系统论是研究复杂系统整体性质、系统结构和行为的科学。
系统论关注的是整体和组成部分之间的相互作用、协调和控制。
2. 研究方法:
- 博弈论主要使用数学的理论模型,例如博弈矩阵、博弈树和
博弈方程等,分析策略选择和收益分配。
- 概率论主要使用概率和统计方法,例如概率分布、随机过程
和统计推断等,分析随机事件的概率和特征。
- 系统论主要使用系统思维和系统模型,例如系统框图、控制
理论和优化方法等,研究系统的结构、行为和优化方式。
3. 应用领域:
- 博弈论广泛应用于经济学、政治学、社会学和生物学等领域,研究决策者之间的竞争、合作和冲突等行为。
- 概率论广泛应用于统计学、金融学、工程学和生物学等领域,研究随机事件的发生概率和特性,以及风险管理和决策分析等
问题。
- 系统论广泛应用于工程学、管理学、生态学和控制论等领域,研究系统的整体性质、结构优化和动态行为等问题。
总之,博弈论、概率论和系统论各自关注不同的研究对象、采用不同的研究方法,并应用于不同的领域,但它们都是数学中重要的理论工具,能提供对复杂问题的分析和决策支持。
一般系统论的基本观点一般系统论是一种跨学科的理论体系,旨在研究和解释事物之间的相互关系及其演化规律。
它涵盖了多个领域,包括物理学、生物学、社会学、经济学等,并强调整体与部分之间的关系。
以下是一篇生动、全面且有指导意义的文章,介绍了一般系统论的基本观点。
一般系统论的核心观点是整体性。
它认为事物不能仅看作独立的部分,而是由多个组成部分组成的整体。
这些组成部分相互影响、相互联系,并且整体具有独特的属性和行为。
换言之,整体不仅仅是各个部分的总和,还涵盖了相互作用和协同效应。
举个例子,考虑一个自然生态系统。
在这样的系统中,动植物、土壤、水源等诸多因素相互作用,形成一个复杂而有机的整体。
如果我们只关注其中一部分,比如研究某一种植物的生长过程,我们将无法真正理解自然生态系统的运作。
因此,一般系统论强调将注意力放在整体上,以更好地理解系统的属性和行为。
除了整体性,一般系统论还强调了相互关系的重要性。
在一个系统中,各个组成部分不是孤立存在的,而是相互连接的。
这些相互关系可以是反馈机制、引起变化的源泉、信息交流或能量传递等。
通过观察和理解这些相互关系,我们可以更好地理解整个系统的运作方式,并预测其未来的演化趋势。
一个明显的例子是经济系统。
在这个系统中,市场上的供求关系、企业与消费者的交互作用、政府的政策等因素都相互影响,共同决定了经济的运行状态。
一般系统论的观点指出,我们不能仅仅关注某一部分因素,而是要考虑它们的相互关系。
只有通过综合分析这些关系,我们才能更好地理解经济系统,为决策者提供有针对性的建议和指导。
此外,一般系统论还强调了系统的层次结构。
事物往往可以分解为不同的层次,每个层次都有其特定的属性和行为。
这些层次之间存在着嵌套关系,较高层次的行为会影响较低层次的属性和行为。
我们可以将这种关系看作是一种组织结构,通过这种结构,不同层次的元素相互作用,形成更高级别的整体。
这一观点可以在社会系统中得以体现。
社会系统包括个体、群体、组织和社会结构等不同层次的组成部分。
1.简述系统论在护理过程中的应用.题目:系统论在护理过程中的应用在护理过程中,系统论的理念和方法被广泛应用,以提高护理质量、效率和安全。
系统论强调整体观念和系统思维,促使护理工作者从细分的角度出发,以更全面、深入的方式进行评估、规划、实施和评价护理工作。
在护理评估阶段,系统论的应用能够帮助护理人员全面地了解患者的疾病状态、社会心理需求以及家庭支持系统,从而为制定个性化的护理计划提供有力支持。
通过系统思维的方式,护理人员可以将患者的身体、心理和社会因素进行综合评估,有针对性地制定护理目标和措施,提高护理的个性化和精准性。
在护理实施阶段,系统论的理念可以帮助护理人员合理分配资源,优化工作流程,提高工作效率。
这主要体现在护理过程的规范化和自动化方面。
通过建立标准化的护理操作规程和利用先进的医疗信息技术系统,可以实现护理工作的标准化和自动化,提高工作效率,减少人为错误,提高护理质量。
在护理评价阶段,系统论的应用有助于护理人员深入分析护理效果,并及时调整护理计划。
通过系统思维的方式,护理人员可以将患者的疗效、满意度以及护理过程中的问题进行全面评估,并据此调整护理计划,提高护理效果和患者满意度。
总结来说,在护理过程中,系统论的应用能够帮助护理人员全面、深入地评估、规划、实施和评价护理工作,从而提高护理质量、效率和安全。
系统论的理念和方法与护理工作的专业要求高度契合,是现代护理工作中的重要理论基础。
在个人观点方面,我认为系统论在护理过程中的应用是非常必要和重要的。
现代医疗环境复杂多变,护理工作需要全面、系统性的方法来进行评估、规划、实施和评价。
只有通过系统论的应用,护理工作者才能更好地应对各种挑战,提高护理水平,为患者提供更好的护理服务。
在撰写本文时,我深入思考了系统论在护理过程中的应用,通过系统思维的方式对这一主题进行了深入挖掘。
希望本文能够帮助读者对系统论在护理中的应用有全面、深刻和灵活的理解。
在知识的文章格式下,按照序号标注的方式进行了撰写,并多次提及了“系统论在护理过程中的应用”这一主题。
系统论,信息论,控制论第一章系统论产生的历史概况第一节现代系统论的产生一、什么是系统论系统论是研究客观现实系统共同的特征、本质、原理和规律的科学。
它所概括的思想、理论、方法,普遍地适用于物理、生物、技术和社会系统。
系统论最明显的特征是具有新科学思想和方法论的意义,它主张从整体出发去研究系统与系统、系统与要素以及系统与环境之间的普遍联系。
它从揭示系统的整体规律上,为解决现代科学技术、社会和经济等方面的复杂问题,提供了新的理论武器。
系统论的思想渊源是辩证法,它强调从事物普通联系和发展变化中研究事物。
现代系统论不仅从哲学角度提出了有关系统的基本思想而且通过科学的、精确的数学方法,定量地描述系统机制及其发展变化过程。
所以,系统论的原理及方法具有普通的适用性。
二、系统论思想的产生过程一般系统论创始人是美籍奥地利生物学家贝塔朗菲(L.V.Bertalanffy,1901--1972),系统论作为一门科学,产生于本世纪20--30年代。
贝塔朗菲创立系统论是有—个历史过程的,他是生物学家,他的系统论思想的形成与当时的生物学界的学术争论以及他本人亲自参加这场讨论有关。
在生物学史上,一直存在着机械论与活力论之争。
机械论在生物学中表现为一种简化论和机械决定论,他们用分析方法把生物简化为物理的和化学的问题,纯粹用物理的、机械的和化学的原因来说明一切生命的生理现象和心理过程,即一种原因产生一种结果,反之亦然。
法国18世纪唯物论学者拉·梅特立是机械论最典型的代表人物之一。
他的主要著作《人是机器》就是把人这种高级生物看成是一架机器,人就是出各种零件组成的机器。
活力论则认为在生物体内部存在着一种特殊的“活力”,它支配着整个生命过程,活力论者断言:“在有机界与无机界之间隔着一道不可逾越的鸿沟;因为有机界是由一种支配着生物体内全部物理化学过程的、有一定目的的超物质的(超自然的)力量所产生的”。
德国的杜里舒是新活力论的代表,他分别用半个和两个完整的海胆做实验,结果都能生产出一个正常的海胆来。
系统论的主要内容
以下是 8 条关于系统论主要内容的表述及例子:
1. 系统是由相互关联的部分组成的整体呀!就好像一辆汽车,各个零部件一起协作才能让它跑起来,你说是不是?
例子:一个公司不就是一个系统嘛,有不同的部门,像销售部、财务部等,它们互相配合,公司才能顺利运转。
2. 系统有整体性,局部之和不等于整体哟!比如说一个球队,每个球员单独很强,但不团结配合,那也赢不了比赛呀!
例子:家庭也是一个系统呢,每个成员都有自己的角色,整体的和谐才是最重要的。
3. 系统具有层次性呢,一层一层的,很有秩序呢!想想看学校的管理体系,校长、老师、学生,层次分明呀!
例子:人体不就是有不同的系统层次嘛,器官组成系统,系统又构成整个人体。
4. 系统的环境对系统影响很大哇!就像植物生长,阳光、水分这些环境因素太关键啦!
例子:一个企业所处的市场环境要是不好,那它发展起来就很艰难呀。
5. 系统会动态变化的呀,一直在动呢!像四季更替,一直不停在变呢!
例子:人的成长过程也是系统的动态变化过程呀。
6. 系统有反馈机制的嘞,很神奇吧!就跟你照镜子,你笑镜子里的你也笑呀!
例子:在学习中,通过考试成绩来反馈知识的掌握情况,这就是一种反馈。
7. 系统中各要素相互作用的哟,可不是孤立的呢!好比一群人合作做事,互相影响嘞!
例子:社团活动中,成员之间相互作用,共同推动社团发展。
8. 系统会有自组织特性的哇,能自己调整呢!就像伤口会自己慢慢愈合一样!
例子:大自然的生态系统不就这样嘛,有自我调节能力。
结论:系统论真的超有趣,它到处都在,理解了它会让我们对周围的一切有更深刻的认识呢!。
系统论的基本原理
系统论是一种关注于整体与部分、相互作用与反馈的研究方法和理论体系。
它的基本原理包括以下几个方面:
1. 整体性原理:系统论认为系统是由多个相互关联的部分构成的整体,整体的性质不能简单地通过部分的性质来解释。
系统的整体性质是由部分之间的相互作用和协同所决定的。
2. 相互作用与相互影响原理:系统中的各个部分相互作用,并且彼此之间存在相互影响。
部分之间的相互作用会导致整个系统的性质和行为发生变化,同时系统的整体性质也会反过来影响各个部分。
3. 反馈与调节原理:系统论强调系统中的反馈机制对系统的稳定性和演化起着重要作用。
反馈机制能够使系统对外界的刺激做出自适应和调节,保持系统的平衡和稳定。
4. 多层次与多层次性原理:系统可以在不同的层次上进行分析和描述。
系统论认为系统可以从宏观和微观两个层次进行研究,而且不同层次的系统之间也存在着相互影响和相互关联。
5. 开放性与封闭性原理:系统论认为系统是开放的,与环境之间存在着物质、能量和信息的交流。
开放性使得系统能够吸收外界的资源和信息,并对外界做出响应,从而保持系统的活力和适应性。
综上所述,系统论的基本原理包括整体性原理、相互作用与相
互影响原理、反馈与调节原理、多层次与多层次性原理以及开放性与封闭性原理。
这些原理共同构成了系统论的理论基础,对于研究和理解复杂系统具有重要意义。
系统科学领域“老三论”、“新三论”一、引言老三论系统论、控制论和信息论是本世纪四十年代先后创立并获得迅猛发展(de)三门系统理论(de)分支学科.虽然它们仅有半个世纪,但在系统科学领域中已是资深望重(de)元老,合称“老三论”.人们摘取了这三论(de)英文名字(de)第一个字母,把它们称之为SCI论.耗散结构论、协同论、突变论是本世纪七十年代以来陆续确立并获得极快进展(de)三门系统理论(de)分支学科.它们虽然时间不长,却已是系统科学领域中年少有为(de)成员,故合称“新三论”,也称为DSC论.二、“老三论”、“新三论”理论概述1、系统论、控制论和信息论系统论(de)创始人是美籍奥地利生物学家贝塔朗菲.系统论要求把事物当作一个整体或系统来研究,并用数学模型去描述和确定系统(de)结构和行为.所谓系统,即由相互作用和相互依赖(de)若干组成部分结合成(de)、具有特定功能(de)有机整体;而系统本身又是它所从属(de)一个更大系统(de)组成部分.贝塔朗菲旗帜鲜明地提出了系统观点、动态观点和等级观点.指出复杂事物功能远大于某组成因果链中各环节(de)简单总和,认为一切生命都处于积极运动状态,有机体作为一个系统能够保持动态稳定是系统向环境充分开放,获得物质、信息、能量交换(de)结果.系统论强调整体与局部、局部与局部、系统本身与外部环境之间互为依存、相互影响和制约(de)关系,具有目(de)性、动态性、有序性三大基本特征.控制论是着名美国数学家维纳(Wiener N)同他(de)合作者自觉地适应近代科学技术中不同门类相互渗透与相互融合(de)发展趋势而创始(de).它摆脱了牛顿经典力学和拉普拉斯机械决定论(de)束缚,使用新(de)统计理论研究系统运动状态、行为方式和变化趋势(de)各种可能性.控制论是研究系统(de)状态、功能、行为方式及变动趋势,控制系统(de)稳定,揭示不同系统(de)共同(de)控制规律,使系统按预定目标运行(de)技术科学.信息论是由美国数学家香农创立(de),它是用概率论和数理统计方法,从量(de)方面来研究系统(de)信息如何获取、加工、处理、传输和控制(de)一门科学.信息就是指消息中所包含(de)新内容与新知识,是用来减少和消除人们对于事物认识(de)不确定性.信息是一切系统保持一定结构、实现其功能(de)基础.狭义信息论是研究在通讯系统中普遍存在着(de)信息传递(de)共同规律、以及如何提高各信息传输系统(de)有效性和可靠性(de)一门通讯理论.广义信息论被理解为使运用狭义信息论(de)观点来研究一切问题(de)理论.信息论认为,系统正是通过获取、传递、加工与处理信息而实现其有目(de)(de)运动(de).信息论能够揭示人类认识活动产生飞跃(de)实质,有助于探索与研究人们(de)思维规律和推动与进化人们(de)思维活动.2、耗散结构论、协同论和突变论(以下黑体字部分是不同表述而已)新三论是指:突变论、协同论、耗散结构论.1.突变理论突变论是法国数学家托姆创立(de).突变论是通过对事物结构稳定性(de)研究,来揭示事物质变规律(de)学问.一个普通系统(de)质变,不仅仅是通过渐变,突变方式也能实现质变.突变理论告诉人们,不是所有(de)自然、社会、思维状态都可以被控制者随意控制(de),而是只有那些在控制因素尚未到达临界值之前(de)状态是可控(de),如果控制因素一旦达到某一临界值,则控制为随机(de),甚至会变成无法控制(de)突变过程.突变理论告诉人们,事物(de)质变方式除渐变方式之外,还有一种突变方式,如何掌握突变方式问题,是一个科学思维问题.而由突变方式引起(de)质变自然时效要高.创造者如何求得这种时效,关键在于树立突变观念和掌握突变思维(de)方法与艺术.突变理论是比利时科学家托姆在1972年创立(de).其研究重点是在拓扑学、奇点理论和稳定性数学理论基础之上,通过描述系统在临界点(de)状态,来研究自然多种形态、结构和社会经济活动(de)非连续性突然变化现象,并通过耗散结构论、协同论与系统论联系起来,并对系统论(de)发展产生推动作用..突变理论通过探讨客观世界中不同层次上各类系统普遍存在着(de)突变式质变过程,揭示出系统突变式质变(de)一般方式,说明了突变在系统自组织演化过程中(de)普遍意义;它突破了牛顿单质点(de)简单性思维,揭示出物质世界客观(de)复杂性.突变理论中所蕴含着(de)科学哲学思想,主要包含以下几方面(de)内容:内部因素与外部相关因素(de)辩证统一;渐变与突变(de)辩证关系;确定性与随机性(de)内在联系;质量互变规律(de)深化发展.突变理论(de)产生突变理论是20世纪70年代发展起来(de)一个新(de)数学分支.许多年来,自然界许多事物(de)连续(de)、渐变(de)、平滑(de)运动变化过程,都可以用微积分(de)方法给以圆满解决.例如,地球绕着太阳旋转,有规律地周而复始地连续不断进行,使人能及其精确地预测未来(de)运动状态,这就需要运用经典(de)微积分来描述.但是,自然界和社会现象中,还有许多突变和飞跃(de)过程,飞越造成(de)不连续性把系统(de)行为空间变成不可微(de),微积分就无法解决.例如,水突然沸腾,冰突然融化,火山爆发,某地突然地震,房屋突然倒塌,病人突然死亡…….这种由渐变、量变发展为突变、质变(de)过程,就是突变现象,微积分是不能描述(de).以前科学家在研究这类突变现象时遇到了各式各样(de)困难,其中主要困难就是缺乏恰当(de)数学工具来提供描述它们(de)数学模型.那么,有没有可能建立一种关于突变现象(de)一般性数学理论来描述各种飞跃和不连续过程呢这迫使数学家进一步研究描述突变理论(de)飞跃过程,研究不连续性现象(de)数学理论.1972年法国数学家雷内·托姆在结构稳定性和形态发生学一书中,明确地阐明了突变理论,宣告了突变理论(de)诞生.突变理论(de)内容突变理论主要以拓扑学为工具,以结构稳定性理论为基础,提出了一条新(de)判别突变、飞跃(de)原则:在严格控制条件下,如果质变中经历(de)中间过渡态是稳定(de),那么它就是一个渐变过程.比如拆一堵墙,如果从上面开始一块块地把砖头拆下来,整个过程就是结构稳定(de)渐变过程.如果从底脚开始拆墙,拆到一定程度,就会破坏墙(de)结构稳定性,墙就会哗啦一声,倒塌下来.这种结构不稳定性就是突变、飞跃过程.又如社会变革,从封建社会过渡到资本主义社会,法国大革命采用暴力来实现,而日本(de)明治维新就是采用一系列改革,以渐变方式来实现.对于这种结构(de)稳定与不稳定现象,突变理论用势函数(de)洼存在表示稳定,用洼取消表示不稳定,并有自己(de)一套运算方法.例如,一个小球在洼底部时是稳定(de),如果把它放在突起顶端时是不稳定(de),小球就会从顶端处,不稳定滚下去,往新洼地过渡,事物就发生突变;当小球在新洼地底处,又开始新(de)稳定,所以势函数(de)洼存在与消失是判断事物(de)稳定性与不稳定性、渐变与突变过程(de)根据.托姆(de)突变理论,就是用数学工具描述系统状态(de)飞跃,给出系统处于稳定态(de)参数区域,参数变化时,系统状态也随着变化,当参数通过某些特定位置时,状态就会发生突变.突变理论提出一系列数学模型,用以解是自然界和社会现象中所发生(de)不连续(de)变化过程,描述各种现象为何从形态(de)一种形式突然地飞跃到根本不同(de)另一种形式.如岩石(de)破裂,桥梁(de)断裂,细胞(de)分裂,胚胎(de)变异,市场(de)破坏以及社会结构(de)激变…….按照突变理论,自然界和社会现象中(de)大量(de)不连续事件,可以由某些特定(de)几何形状来表示.托姆指出,发生在三维空间和一维空间(de)四个因子控制下(de)突变,有七种突变类型:折迭突变、尖顶突变、燕尾突变、蝴蝶突变、双曲脐突变、椭圆脐形突变以及抛物脐形突变.例如,用大拇指和中指夹持一段有弹性(de)钢丝,使其向上弯曲,然后再用力压钢丝使其变形,当达到一定程度时,钢丝会突然向下弯曲,并失去弹性.这就是生活中常见(de)一种突变现象,它有两个稳定状态:上弯和下弯,状态由两个参数决定,一个是手指夹持(de)力(水平方向),一个是钢丝(de)压力(垂直方向),可用尖顶突变来描述.尖顶突变和蝴蝶突变是几种质态之间能够进行可逆转(de)模型.自然界还有些过程是不可逆(de),比如死亡是一种突变,活人可以变成死人,反过来却不行.这一类过程可以用折迭突变、燕尾突变等时函数最高奇次(de)模型来描述.所以,突变理论是用形象而精确(de)得数学模型来描述质量互变过程.英国数学家奇曼教授称突变理论是“数学界(de)一项智力革命——微积分后最重要(de)发现”.他还组成一个研究团体,悉心研究,扩展应用.短短几年,论文已有四百多篇,可成为盛极一时,托姆为此成就而荣获当前国际数学界(de)最高奖——菲尔兹奖.突变理论(de)应用突变理论在在自然科学(de)应用是相当广泛(de).在物理学研究了相变、分叉、混沌与突变(de)关系,提出了动态系统、非线性力学系统(de)突变模型,解释了物理过程(de)可重复性是结构稳定性(de)表现.在化学中,用蝴蝶突变描述氢氧化物(de)水溶液,用尖顶突变描述水(de)液、气、固(de)变化等.在生态学中研究了物群(de)消长与生灭过程,提出了根治蝗虫(de)模型与方法.在工程技术中,研究了弹性结构(de)稳定性,通过桥梁过载导致毁坏(de)实际过程,提出最优结构设计…….突变理论在社会现象(de)一个用归纳为某种量(de)突变问题,人们施加控制因素影响社会状态是有一定条件(de),只有在控制因素达到临界点之前,状态才是可以控制(de).一旦发生根本性(de)质变,它就表现为控制因素所无法控制(de)突变过程.还可以用突变理论对社会进行高层次(de)有效控制,为此就需要研究事物状态与控制因素之间(de)相互关系,以及稳定区域、非稳定区域、临界曲线(de)分布特点,还要研究突变(de)方向与幅度.2.协同理论协同理论是联邦德国科学家哈肯创立(de).系统由混乱状态转为有一定结构(de)有序状态,首先需要环境提供物质流、能量流和信息流.当一个非自组织系统具备充分(de)外界条件时,怎样形成一定结构(de)自组织呢协同理论为人们提供了一个极好(de)方法,那就是设法增加系统有序程度(de)参数──序参量.这种序参量决定了系统(de)有序结构和类型,这就是哲学中指出(de)外因是变化(de)条件,内因是变化(de)根据,外因通过内因而起作用(de)观点.协同理论告诉人们,系统从无序到有序(de)过程中,不管原先是平衡相变,还是非平衡相变,都遵守相同(de)基本规律,即协调规律.这对于创新工作极为重要.将这一规律运用到创造性思维中,学会寻求思维系统(de)有序量,使其思维系统有序化,从而达到创新工作(de)有序,自然就会形成一系列有序(de)、协调(de)思维方法与艺术.协同论是20世纪70年代联邦德国着名理论物理学家赫尔曼·哈肯在1973年创立(de).他科学地认为自然界是由许多系统组织起来(de)统一体,这许多系统就称为小系统,这个统一体就是大系统.在某个大系统中(de)许多小系统既相互作用,又相互制约,它们(de)平衡结构,而且由旧(de)结构转变为新(de)结构,则有一定(de)规律,研究本规律(de)科学就是协同论.协同学理论是处理复杂系统(de)一种策略.协同学(de)目(de)是建立一种用统一(de)观点去处理复杂系统(de)概念和方法.协同论(de)重要贡献在于通过大量(de)类比和严谨(de)分析,论证了各种自然系统和社会系统从无序到有序(de)演化,都是组成系统(de)各元素之间相互影响又协调一致(de)结果.它(de)重要价值在于既为一个学科(de)成果推广到另一个学科提供了理论依据,也为人们从已知领域进入未知领域提供了有效手段.3.耗散结构论自组织现象是指自然界中自发形成(de)宏观有序现象.在自然界中这种现象是大量存在(de),理论研究较多(de)典型实例如:贝纳德(Bé nard)流体(de)对流花纹,贝洛索夫-扎鲍廷斯基(Belousov-Zhabotinsky)化学振荡花纹与化学波,激光器中(de)自激振荡等.自组织理论除耗散结构理论外,还包括协同学、超循环理论等,它们力图沟通物理学与生物学甚至社会科学,对时间本质问题等(de)研究有突破性进展,在相当程度上说明了生物及社会领域(de)有序现象.耗散结构是自组织现象中(de)重要部分,它是在开放(de)远离平衡条件下,在与外界交换物质和能量(de)过程中,通过能量耗散和内部非线性动力学机制(de)作用,经过突变而形成并持久稳定(de)宏观有序结构.耗散结构理论(de)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(de)贡献,他荣获了1977年诺贝尔化学奖.普里戈金(de)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(de)努力,试图把最小熵产生原理延拓到远离平衡(de)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(de)布鲁塞尔学派又经过多年(de)努力,终于建立起一种新(de)关于非平衡系统自组织(de)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”(de)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(de)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.着名未来学家阿尔文·托夫勒在评价普里戈金(de)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(de)非线性(de)开放系统(不管是物理(de)、化学(de)、生物(de)乃至社会(de)、经济(de)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(de)变化达到一定(de)阈值时,通过涨落,系统可能发生突变即非平衡相变,由原来(de)混沌无序状态转变为一种在时间上、空间上或功能上(de)有序状态.这种在远离平衡(de)非线性区形成(de)新(de)稳定(de)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).[5]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(de).平衡态是指系统各处可测(de)宏观物理性质均匀(从而系统内部没有宏观不可逆过程)(de)状态,它遵守热力学第一定律:dE=dQ-pdV,即系统内能(de)增量等于系统所吸收(de)热量减去系统对外所做(de)功;热力学第二定律:dS/dt>=0,即系统(de)自发运动总是向着熵增加(de)方向;和波尔兹曼有序性原理:pi=e-Ei/kT,即温度为T(de)系统中内能为Ei(de)子系统(de)比率为pi.近平衡态是指系统处于离平衡态不远(de)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(de)流Ji受到不可逆过程j(de)力Xj(de)影响,那么,流Ji也会通过相等(de)系数Lij受到力Xi(de)影响.后者意味着,当给定(de)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)(de)态.远离平衡态是指系统内可测(de)物理性质极不均匀(de)状态,这时其热力学行为与用最小熵产生原理所预言(de)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(de),系统走向一个高熵产生(de)、宏观上有序(de)状态.(2)非线性系统产生耗散结构(de)内部动力学机制,正是子系统间(de)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(de)耗散结构分支上.(3)开放系统热力学第二定律告诉我们,一个孤立系统(de)熵一定会随时间增大,熵达到极大值,系统达到最无序(de)平衡态,所以孤立系统绝不会出现耗散结构.那么开放系统为什么会出现本质上不同于孤立系统(de)行为呢其实,在开放(de)条件下,系统(de)熵增量dS是由系统与外界(de)熵交换deS 和系统内(de)熵产生diS两部分组成(de),即:dS=deS+diS热力学第二定律只要求系统内(de)熵产生非负,即diS>=0,然而外界给系统注入(de)熵deS可为正、零或负,这要根据系统与其外界(de)相互作用而定,在deS<0(de)情况下,只要这个负熵流足够强,它就除了抵消掉系统内部(de)熵产生diS外,还能使系统(de)总熵增量dS为负,总熵S减小,从而使系统进入相对有序(de)状态.所以对于开放系统来说,系统可以通过自发(de)对称破缺从无序进入有序(de)耗散结构状态.(4)涨落一个由大量子系统组成(de)系统,其可测(de)宏观量是众多子系统(de)统计平均效应(de)反映.但系统在每一时刻(de)实际测度并不都精确地处于这些平均值上,而是或多或少有些偏差,这些偏差就叫涨落,涨落是偶然(de)、杂乱无章(de)、随机(de).在正常情况下,由于热力学系统相对于其子系统来说非常大,这时涨落相对于平均值是很小(de),即使偶尔有大(de)涨落也会立即耗散掉,系统总要回到平均值附近,这些涨落不会对宏观(de)实际测量产生影响,因而可以被忽略掉.然而,在临界点(即所谓阈值)附近,情况就大不相同了,这时涨落可能不自生自灭,而是被不稳定(de)系统放大,最后促使系统达到新(de)宏观态.当在临界点处系统内部(de)长程关联作用产生相干运动时,反映系统动力学机制(de)非线性方程具有多重解(de)可能性,自然地提出了在不同结果之间进行选择(de)问题,在这里瞬间(de)涨落和扰动造成(de)偶然性将支配这种选择方式,所以普里戈金提出涨落导致有序(de)论断,它明确地说明了在非平衡系统具有了形成有序结构(de)宏观条件后,涨落对实现某种序所起(de)决定作用.(5)突变阈值即临界值对系统性质(de)变化有着根本(de)意义.在控制参数越过临界值时,原来(de)热力学分支失去了稳定性,同时产生了新(de)稳定(de)耗散结构分支,在这一过程中系统从热力学混沌状态转变为有序(de)耗散结构状态,其间微小(de)涨落起到了关键(de)作用.这种在临界点附近控制参数(de)微小改变导致系统状态明显(de)大幅度变化(de)现象,叫做突变.耗散结构(de)出现都是以这种临界点附近(de)突变方式实现(de)。