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自然辩证法试题一：绪论(1)：自然辩证法的性质和研究范围自然辩证法主要是以科学技术以其与社会的关系为研究内容是马克思主义关于科学，技术及其社会的关系的已有成果的概括和总结，是马克思主义的重要组成部分。
自然辩证法是自然科学，社会科学，思维科学相交叉的哲学性质的学科。
研究范围：自然界，科学，技术，与社会（2）：自然辩证法与科学技术的关系1.自然辩证法主要以科学技术及其社会的关系为研究内容它的产生与发展同科学技术及其社会的相互作用有着密切的关系。
2.自然辩证法研究涉及的领域构成一个开放的复杂巨系统对它的研究以辩证的观点出发并牢牢抓住系统中的科学技术。
（3）自然辩证法在自然观方面的新进展1.在自然观方面提出系统自然观和生态自然观2.系统自然观深入揭示了自然界从微观到宇宙系统演化的自组织，自我运动，自我创造的本质和规律认为自然系统不仅是确定的，而且会自发的发生不可预测的随机性，自然系统不仅是简单的线性的，而且是复杂的，非线性的。
3.生态自然观强调生态系统是一个由相互依赖的各个部分组成的共同体，人则是这个共同体的平等一员和公民人类和大自然其他构成者在生态上是平等的，主张把人的角色从大地共同体的征服者改变成共同体的普通成员与公民，强调人类不仅要尊重生命共同体中的其他伙伴而且要尊重共同体本身。
二：第一章（1）：在人类的历史上，唯物主义自然观经历了哪几种重要形态试评述古代朴素自然观和近代机械唯物主义自然观1..古代朴素辩证法自然观，17世纪、18世纪机械唯物主义自然观，19世纪马克思和恩格斯创立的辩证唯物主义自然观是唯物主义自然观发展的三个历史形态。
2.古代朴素自然观：认为自然界的一切都在运动，变化，产生和消失，把自然界当做一个统一的有机体，并力图“在某种具有固有形体的东西中，在某种特殊的东西去寻找这个统一”。
古代朴素自然观的特点：直观性，思辨性，猜测性3.近代机械唯物主义自然观开始了实验与理性方法相结合的近代自然科学的发展。
开放复杂巨系统及方法论
开放复杂巨系统(OCS)是一种基于随机过程的非常复杂的系统。
它是目前众多研究和应用领域中一个越来越受到重视的类别。
开放复杂巨系统的主要特点在于其复杂性，即一个系统具有多个构件、不同的功能和多个可能状态，而每个构件都受外部环境影响，因此它往往是无法完全预测，也不可控制的。
OCS包含复杂的功能和表现，这些功能和表现受到局部的影响而不受全局的管制，因此它拥有自动、动态和无序的特性。
开放复杂巨系统的方法论是一个多重的、多元的概念，它将社会科学和计算机科学相结合，从数学和逻辑上关注系统中的动态行为和多层结构，以描述和分析系统的行为和性质。
从多学科的视角出发，OCS方法论主要聚焦于：如何理解OCS中的高维空间结构；如何启动和管理OCS中的非线性变化；以及如何分析系统中的动态交互。
为了研究OCS的行为，需要定义一种统一的模型和方法，以表示其层次结构和复杂性。
在此基础上，OCS方法论建立起了一套复杂系统理论，这套理论将实证研究和技术模型结合起来，从而能有效地分析系统的功能和行为。
通过应用这一理论来研究OCS，不仅能更好的了解系统的运作机制，而且还能开发出更高效的管理技术，有助于更好的利用OCS的优势。
当前，OCS方法学在人工智能、机器学习、信息物理系统、智能算法等领域中得到广泛应用。
它不仅提供了一套运用多学科融合的原理和方法，而且还可以帮助研究者更好的研究和理解复杂系统，从而更深入地了解其内部结构和行为，更有效地应用它。
第12卷 第2期 工程研究——跨学科视野中的工程12 (2): 155-1632020年4月JOURNAL OF ENGINEERING STUDIES Apr., 2020收稿日期: 2020–04–04; 修回日期: 2020–04–15作者简介: 李明华（1962–），男，中国运载火箭技术研究院党委书记兼副院长，研究员，研究方向为运载火箭总体技术。
E-mail ：DOI: 10.3724/SP.J.1224.2020.00155航天复杂巨系统工程管理体系及实施初探李明华（中国运载火箭技术研究院，北京 100076）摘 要: 当前航天重大工程研制系统呈现出复杂性、巨型性、高风险性、开放性、技术与管理紧耦合等特点，可视为航天复杂巨系统工程。
为保证完成工程研制、实现技术突破并解决科学问题，需要适应航天复杂巨系统特点构建相适宜的管理体系。
基于长征五号等型号研制的管理实践，构建航天复杂巨系统模型，提出航天生态的概念；构建航天复杂巨系统工程的管理体系模型，阐释其四层管理体系的内涵，分析由“管”到“理”的动态性特点；提出流程精细化管理是管理体系构建和落地的关键所在。
对丰富航天管理理论，提升航天重大任务管理能力具有积极意义。
关键词: 系统工程；航天；复杂巨系统；管理体系；创新生态中图分类号: V57 文献标识码: A 文章编号: 1674-4969(2020)02-0155-09六十余年来，几代航天人接续奋斗，探索航天工程研制规律，实践系统工程理论方法，实施了具有中国特色的科学管理模式，有力地保障了航天事业的发展，积累了宝贵的实践经验和丰富的思想资源。
新时期，国家战略需求及战略目标推进、科学技术进步、创新能力提升及工程能力、管理方法等方面的诸多变迁与发展，促使以长征五号为代表的重大工程趋向复杂、巨型发展，逐步呈现出航天复杂巨系统的特点，赋予了航天系统工程新的内涵，也对传统的科研生产管理提出了挑战。
1 研究基础航天系统工程是利用现代科学技术的一切成果，以系统全生命周期的综合效果为目标，对航天工程项目的全过程进行合理筹划、设计、试验、实施和控制的一门专业工程技术和组织管理技术[1]。
一个科学新领域开放的复杂巨系统及其方法论一、本文概述随着科技的飞速发展，人类对于自然界的认知不断深化，科学研究的领域也在不断扩展。
在这篇文章中，我们将探讨一个新兴的科学领域——开放的复杂巨系统（Open Complex Giant Systems, OCGS）。
这是一个跨学科的领域，涵盖了物理学、生物学、经济学、社会学等多个学科，其研究对象是那些规模庞大、结构复杂、动态开放的系统。
这些系统通常具有高度的非线性、自组织性和演化性，因此传统的科学研究方法往往难以应对。
本文首先将对开放的复杂巨系统的基本概念进行阐述，包括其定义、特征以及研究的重要性。
接着，我们将介绍该领域的研究现状和发展趋势，包括目前的主要研究方法和取得的成果。
在此基础上，我们将进一步探讨开放的复杂巨系统的方法论问题，包括如何建立有效的数学模型来描述这些系统的行为，如何运用计算机模拟和大数据分析来揭示这些系统的内在规律，以及如何将这些理论和方法应用到实际问题的解决中。
我们将对开放的复杂巨系统未来的研究方向和挑战进行展望，以期能够为该领域的发展提供一些有益的参考和启示。
通过本文的阐述，我们希望能够引起更多学者和研究者对开放的复杂巨系统的关注和兴趣，共同推动这一新兴科学领域的发展。
二、开放的复杂巨系统的特性开放的复杂巨系统（Open Complex Giant Systems, OCGS）是一类具有独特性质的系统，它们显著区别于传统的封闭、简单或小型系统。
OCGS的主要特性可以概括为以下几点：开放性：OCGS不是孤立的，而是与外部环境有着密切的物质、能量和信息交换。
这种开放性使得系统能够持续地从外部环境中吸收新的元素和可能性，从而保持其活力和进化能力。
复杂性：OCGS通常包含大量相互关联、相互作用的组件或子系统。
这些组件之间的相互作用是非线性的，且常常伴随着多种反馈机制和自组织现象。
因此，OCGS的行为往往难以预测和控制，呈现出高度的复杂性和不确定性。
第一章测试题一.填空题1:系统工程的理论基础是由_______、_______、_______、_______等学科相互渗透、交叉发展而形成的。
答案一般系统论。
大系统理论。
经济控制论。
运筹学2:系统工程所研究的系统特性有_______、_______、_______、_______。
答案可控性。
动态性。
复杂性。
自律性3:一般系统的特性为_______、_______阶层性、整体性、目的性、环境适应性。
答案集合性。
相关性4:系统工程强调整体系统的_______，而不是追求单一目标的最优化。
答案综合最优化5:对策问题可以根据参加对策的人数分为_______和_______；根据剧中人有无合作行为分为_______和________；根据支付情况分为_______与_______。
答案两人对策。
多人对策。
有合作对策。
无合作对策。
零和对策。
非零和对策二.选择题1:一般系统论是通过对各种不同系统进行科学理论研究而形成的关于适用于一切种类系统的学说。
其主要创始人是_______。
(A)普利高津(B)H.切斯纳(C)L.V.贝塔朗菲(D)钱学森答案C2:以下列举的系统中_______不属于大规模复杂系统。
(A)学生选课系统(B)经济计划管理系统(C)信息分级处理系统(D)区域经济开发系统答案A3:大系统理论中的分层控制通常分为三层，其中根据由市场供销情况所决定的生产计划，来补偿由于元件老化、机器磨损、环境变化等缓慢扰动的影响，校正大系统的最优运行是_______的主要任务。
(A)自适应层(B)最优化层(C)直接控制层(D)间接控制层答案A三.判断题1:系统工程的理论基础是由一般系统论、大系统理论、经济控制论、运筹学等学科相互渗透、交叉发展而形成的。
答案是2:研究大系统的结构方案、稳定性、最优化、建立模型的模型简化问题称为一般系统论。
答案否3:钱学森提出“开放的复杂巨系统”的概念，对于系统科学的发展是一个重大突破，也是一项开创性贡献。
钱学森开放复杂巨系统思想研究钱学森是一位著名的中国科学家，他对我国科技事业做出了卓越的贡献。
其中，钱学森开放复杂巨系统思想是其科学研究中的重要成果。
该思想是一种系统科学的理论框架，旨在研究复杂系统的行为和特征。
在当今世界，随着科技的不断进步，复杂系统的研究越来越受到，钱学森的开放复杂巨系统思想也因此得到了广泛的和应用。
钱学森开放复杂巨系统思想是一种系统科学的理论框架，其核心概念包括：系统、开放、复杂和巨系统。
该思想认为，一个复杂的系统应该被视为一个由许多子系统组成的整体，这些子系统之间相互作用、相互影响。
同时，这个系统也不是孤立的，它与外界环境之间存在着相互作用和影响。
因此，钱学森强调系统的开放性和复杂性，认为这是研究复杂系统的关键。
在钱学森的理论框架中，巨系统是指一个由许多子系统组成的系统，这些子系统之间形成了多层次、多维度的结构。
巨系统的研究需要采用多学科的方法和理论，包括数学、物理学、化学、生物学等，以便更好地理解巨系统的行为和特征。
钱学森开放复杂巨系统思想的发展和创新主要体现在以下几个方面：系统观念的拓展：钱学森认为，一个复杂的系统应该被视为一个整体，这个整体由许多子系统组成，这些子系统之间相互作用、相互影响。
同时，这个系统也不是孤立的，它与外界环境之间存在着相互作用和影响。
这种系统观念的拓展为复杂系统的研究提供了新的思路和方法。
多学科方法的融合：钱学森强调，研究复杂系统需要采用多学科的方法和理论，包括数学、物理学、化学、生物学等。
这种多学科方法的融合使得我们能够更好地理解巨系统的行为和特征，为复杂系统的研究提供了更广阔的视野。
系统工程的创新：钱学森在系统工程方面做出了杰出的贡献。
他提出了“大成智慧”的思想，旨在推动人工智能、大数据、物联网等先进技术的融合和发展。
这种系统工程创新为解决复杂系统的实际问题提供了新的思路和方法。
钱学森开放复杂巨系统思想在科学研究、工程技术等方面有着广泛的应用。
对人体科学研究的几点认识1钱学森今天，人体科学学会首届理事会召开第四次会议，同时，我们的合刊《中国人体科学》也创刊了，可以说我们中国人体科学学会迈入了一个新的工作阶段。
工作要进入新阶段了，我们的思想认识也要跟上，不能还停留在前几年与那帮反对者打硬仗的阶段，我们现在要打的另一场硬仗是，建设人体科学的科学研究。
对这个大题目，陈信同志在《中国人体科学》创刊号上发表了一篇文章：“人体是个开放的复杂巨系统的概念及方法论”。
现在，我就用人体是个开放的复杂巨系统这一观点，谈谈我对人体科学和人体科学学会工作的认识，不对的请同志们批评指正。
一、什么是人体科学1982年我在《自然杂志》上有“关于思维科学”一文，其中讲到人体科学的轮廓，但还没有提到人体特异功能问题。
当时我的主要认识是，医学已有几千年的历史，有丰富的实践经验；现代生理学、西医学等，也有二百年的历史了，这是主要的。
当时我强调了人的意识的作用，这是人和一般生物的区别。
因此，人体特异功能的冲击，使我们大大开阔了眼界，同时我们周围又兴起了“气功热'”，使人们又联想到中国几千年的吉老医学棗“中医学。
这使我们认识到，过去在书本上学到的关于人的概念不够用了，从而终于认识到，人体是一个开放的复杂巨系统。
关于这个问题，在《中国人体科学》创刊号上陈信同志的文章，还有以“中国人体科学学会”著名的文章：“人体科学棗当代科学突破的重要前沿”中都讲得很清楚。
现在想来，我们之所以得出这个概念，是得助于人体特异功能现象的发现。
我个人之有今天这样的认识，就要感谢人体特异功能给予的启发。
所以，在座搞人体特异功能工作的同志们是有很大贡献的，有丰功伟绩，一定会作为人认识世界的一个里程碑载入史册！我在1983年那篇文章中曾经指出，人体科学是现代科学技术体系中的一个大部门，它平行于自然科学、社会科学、数学科学、系统科学、思维科学、军事科学、行为科学、地理科学，再加上文艺理论等。
每个大部门都有三个层次：基础学科、技术学科和应用技术。
文章编号:1672-3813(2004)02-0070-04免疫系统———一个开放的复杂巨系统陈 钰(解放军总医院免疫学教研室,北京100853)摘要:免疫系统是人体这个开放的复杂巨系统中的一个子系统,本身具有构成开放复杂巨系统的所有条件。
用开放的复杂巨系统的理论和方法重新审视免疫系统会帮助我们提出无穷无尽的问题,这才是研究免疫学的有趣之处。
免疫学是近代生物学中发展迅速的学科之一,与人体系统中其它子系统相同,是生命整体的一部分,和大脑同样具有识别能力,但区分“自己”与“非自己”的能力却不同;它给予人类的不仅是保护性还有损伤性。
4亿多年的进化,它留给我们的大部分仍是个谜。
关键词:免疫系统;开放的复杂巨系统;人体系统中图分类号:N 94;R393.12文献标识码:AImmune System —An Open Complex Giant SystemCHEN Yu(Department of I mmunolog y ,G eneral Hospital of P LA ,Beijing 100853,China )A bstract :Immune system is a sub -system in human body sy stem .There are all conditions about an open complex giantsystem in immune system .T o re -read the system with the theory of the open complex giant system ,many new questionscan be found .I t 's just the most interesting side to research immunology .T he development of immunology is one of themost rapid in biolog y .As same as brain system ,immune system is one side of life ,too .Immune sy stem has the ability todis -tinguish self from non -self .But it is different from brain .Immune sy stem takes two roles for human :protection anddamage .It took us a crazy after 400million years .Key words :immune system ;open complex giant system ;human body system 1990年,钱学森先生发表了《再谈开放的复杂巨系统》[1],即从定性到定量的综合集成法。
钱学森先生认为,这个综合集成方法实际上是思维科学的一项应用技术,它把复杂系统中的各种情报、资料、信息,把人的思维、思维成果,人的经验、知识、智慧统统集成起来;把心智与高性能的计算机结合起来,构成了从定性到定量的综合集成技术[2 〗。
它是研究复杂巨系统的可靠技术方法。
我们试图用这样的技术来重新审视免疫系统、调整免疫学的研究方式,完整地认识客观世界。
人体本身是一个开放的复杂巨系统[3],这个系统具备了:1)与周围环境进行物质、能量、信息的交换;2)系统包括了很多子系统,比如脑神经系统、呼吸系统、消化系统、生殖系统、血液循环系统以及免疫系统等等;3)这些子系统下又包含种类繁多的子系统。
子系统之间既是独立、变化的,又是相互联系、作用的[4]。
构成了一个不仅庞大而且复杂的体系。
和人体的其它子系统相同的是免疫系统也是人体复杂巨系统下的子系统之一。
收稿日期:2004-04-06作者简介:陈 钰(1952-),女,北京市人,医学博士,博士生导师。
解放军总医院免疫学教研室教授,复旦大学生命科学院兼任教授,主要研究方向为免疫耐受和T 细胞的调节机制。
第1卷第2期 复杂系统与复杂性科学 V ol .1N o .22004年4月 COM P LEX SYST EM S AN D COM P LEXIT Y SCIENCE Apr .20041 免疫免疫一词的登场据说是在公元前406年,意大利西西里岛马尔萨拉城边的卡尔塔尼塞塔军队在攻下了阿格里琴托城之后继续攻打西拉库萨城时爆发了鼠疫,两军都受到了损伤。
卡尔塔尼塞塔军队只好引军退却。
8年后,即公元前398年,卡尔塔尼塞塔重新组编了部队,再次进攻西拉库萨(Siracusa )。
眼看就快攻下西拉库萨城了,战斗中再次爆发了鼠疫。
卡尔塔尼塞塔方面的人员因为是新组编的,感染的人员不断增加。
拉库萨部队的人员曾经感染过鼠疫,带菌者用这种疫病加害于敌军,获得了胜利。
免疫,第一次让人类看到:受到一次感染后从中恢复的人第2次不再感染。
1843年欧洲鼠疫流行,三分之一的英国人死于此病。
但是看护患者的护士和那些修道士却从疾病中恢复过来。
由此人们知道在鼠疫疾病的蔓延中,能从感染的疾病中恢复的人不会再次感染。
“免疫”就像得到恩宠一样。
免疫(immunity )一词来自拉丁语immunitas ,含有免除课税的意思。
1887年日本人使用免疫性,到1890年日本才使用免疫[5]。
在中国,免疫系统这个词到20世纪80年代才开始逐渐出现在各种书刊之中。
2 免疫系统免疫系统目前被定义为人类和脊椎动物体内必备的防御系统,由免疫器官、免疫细胞、免疫分子和与免疫有关的基因组成;它们通过免疫应答反应,执行免疫效应,最终达到维持自身稳定。
免疫系统的组成是层次分明的,它们之间的关系相当复杂(图1)。
图1 免疫系统以人类现有的知识可以看到比图中更为详细的层次。
如中枢免疫器官包括了胸腺、骨髓和腔上囊,是T 细胞和B 细胞分化发育的场所。
外周免疫器官包括了脾脏、淋巴结、肝脏等,是成熟的淋巴细胞识别外原性物质后发生免疫反应、产生免疫效应的场所,免疫学称它为免疫应答的场所。
可以看到免疫应答包括了免疫系统识别抗原、引起免疫反应、产生免疫效应3个步骤,而不单纯是人们常说的免疫反应。
同样层次的淋巴细胞,20世纪70年代时认为只有T 细胞、B 细胞是淋巴细胞;随后NK 细胞也被列在淋巴细胞之列。
到2000年,日本人宣布第4类淋巴细胞NKT 细胞[6];紧接着又有T 调节(Tr )细胞受到免疫学家的关注。
20世纪70年代我们还认为T 细胞和B 细胞发挥效应的途径是各走各的路,而现在已经知道,如果没有T 细胞的参与,B 细胞根本就不能产生抗体,也就发挥不了像疫苗那样的作用。
尽管现在还不清楚免疫器官之下层次中的中枢器官、外周器官以及与其平行的其它细胞、分子和基因是否能构成子系统,然而,解析其中之一不难发现它们之间的联系。
免疫系统的作用是通过免疫应答反应来完成的,具有特异性应答反应能力的淋巴细胞主要是T 细胞和B 细胞。
它们在中枢免疫器官中发育分化,成熟后离开胸腺或骨髓进入外周,参与机·71·第1卷第2期 陈 钰:免疫系统———一个开放的复杂巨系统体的免疫应答反应。
T 细胞通过释放细胞因子,B 细胞产生抗体参与免疫应答。
通常认为胸腺是一个密室,一个骨髓干细胞进入胸腺后必定生成T 淋巴细胞。
胸腺内99%的细胞是T 细胞,它们只与自身抗原起反应,不与外来抗原起反应。
分化发育中95%～97%的T 细胞在胸腺内凋亡,只有3%左右的成熟细胞离开胸腺,进入外周参与机体的免疫应答反应。
离开胸腺进入外周的T 细胞不会返回胸腺。
胸腺内T 细胞的克隆去除过程保证了成熟的淋巴细胞不具有与自身抗原反应的能力,这就解释了正常人为什么不会发生自身免疫病。
曾经认为除了自体干细胞可以进入胸腺,没有外原性抗原可以进入。
但是随着骨髓移植技术的展开,免疫学家发现外原性的骨髓干细胞可以进入胸腺。
不但进入,还可以刺激胸腺产生另一种T 细胞,即T 调节细胞(Tr )。
Tr 细胞是2000年后引人注意的细胞,这个细胞可以参与控制自身免疫病和在器官移植中起抗排斥的作用。
但是如果没有先进的骨髓细胞移植技术,能有Tr 的出现吗?如果很容易找到人类组织相容性抗原(H LA )相同的骨髓,谁又去冒异原性骨髓移植的风险呢?Tr 更像是细胞在生物进化中科技手段催化的产物。
就系统而言,小小的一个胸腺,它接纳的是什么样的细胞,怎样把这些细胞造就成对机体极为有用的T 细胞,人们并不十分清楚。
如果说牛吃草,产生牛奶是经过机体复杂系统的加工,那么一群复杂的骨髓细胞进入胸腺后,出来的是有免疫应答能力的T 细胞而不是其它细胞,胸腺是不是构成系统呢?它复杂吗?至少人类还没有制造出这么漂亮的T 细胞。
免疫器官、免疫细胞、免疫分子和与免疫有关的基因之间有着千丝万缕的联系,大部分的问题我们并不清楚。
3 免疫系统的识别与其说免疫系统是身体中必备的防御系统,不如说是身体的另一个识别系统,当然与脑的识别是不相同的。
免疫系统的作用是通过免疫应答反应完成的,而应答反应的起始是识别,也就是说免疫系统在发生应答反应前必须判断面对的物质是“自己”还是“非自己”。
如果是自身物质,它就不起反应;如果是外原性物质,如外原性器官、细胞、细菌、病毒甚至更小的分子,它都会识别出来,通过应答反应,将其清除出去。
清除后的结果有两种:保护性和损伤性。
如果清除的是感染的细菌,那么带给人类的是保护性结果。
如果清除的是移植给患者的器官,或者输给患者的血液,带来的则是损伤效应。
在有些情况下免疫系统也会发生识别误差,错把“自己”当“非自己”,这时的免疫应答反应结果是攻击自己的组织和器官,造成自身免疫病。
到目前为止我们知道免疫系统识别“自己”和“非自己”的重要标志之一是主要组织相容性抗原。
人类的主要组织相容性抗原是H LA 。
在做器官移植或者骨髓细胞移植时,供者和受者的H LA 相同就不存在排斥问题,像同卵双生的双胞胎或者自体的下肢皮肤移植到上肢。
但是在个体之间进行移植就必须尽可能寻找H LA 相同的器官或者组织,否则移植过来的器官将受到免疫系统的攻击。
HLA 复合体是至今已知人体最复杂的基因复合体,有高度的多态性,并且与遗传有关。
在没有血缘关系的人群中HLA 的基因型可达108之多。
换句话说,在108个人中才能找到一对相同者,就像大海捞针。
不过科学家很快告诉人们H LA 的配型不需要完全一样,一部分可以忽略,致使器官移植工作仍在进行中。
疾病需要通过手术的方法换下受到损伤不能工作的器官,而器官移植又受到免疫系统识别的限制。
得不到移植的正常器官,很多人就要死亡。
人类又开始考虑用动物的器官替代,这叫做异种间移植。
