第二章系統(tǒng)教學(xué)

1、第二章辨證唯物主義自然觀的發(fā)展：系統(tǒng)自然觀,系統(tǒng)科學(xué)代表科學(xué)發(fā)展的新方向，是20世紀(jì)最大也是最深刻的一場(chǎng)科學(xué)革命，它深刻動(dòng)搖了幾百年來(lái)經(jīng)典科學(xué)的分析傳統(tǒng)，它正在改變科學(xué)本身，有可能取代迄今為止的全部線性科學(xué),科學(xué)革命的世紀(jì),20世紀(jì)科學(xué)永遠(yuǎn)銘記的三件事：相對(duì)論、量子力學(xué)與混沌相對(duì)論劃定了牛頓力學(xué)有效的最大時(shí)空界限；量子力學(xué)劃定了牛頓力學(xué)有效的最小時(shí)空界限；系統(tǒng)論是牛頓力學(xué)不再適用復(fù)雜系統(tǒng)及其生成演化問題科學(xué)規(guī)范的轉(zhuǎn)換，科學(xué)的世界圖

2、景也在改變：“1900年世界是統(tǒng)計(jì)性的，1910年是相對(duì)論的，1930年是量子化的，而到1980年是非線性的。”,科學(xué)思潮的重大轉(zhuǎn)向,系統(tǒng)科學(xué)的興起是從近代科學(xué)的土壤中萌發(fā)、生長(zhǎng)的西方經(jīng)典科學(xué)的探索由宏觀世界向微觀世界不斷探索宇觀世界：宏觀物體——太陽(yáng)系——銀河系——河外星系——總星系——宇宙微觀世界：宏觀物體——元素——分子——基本粒子——夸克——？沖突機(jī)械傳統(tǒng)，超越還原論方法的思潮開始興起,一 量子力學(xué),還原論在探究原子的核

3、心時(shí)，發(fā)現(xiàn)了自身的極限海森堡：在量子力學(xué)中，線性的理論和方法已經(jīng)無(wú)法解決“不可預(yù)測(cè)”的難題。“因?yàn)閷?duì)大自然來(lái)說非線性如此基本，所以，本質(zhì)上線性的量子理論甚至也可能最終不得不被一種非線性理論所取代”玻姆：提出“整體性”思想。指出:量子理論“不僅標(biāo)志者科學(xué)內(nèi)容方面的深遠(yuǎn)變化，而且也標(biāo)志著用來(lái)表述這些知識(shí)的基本概念有了更為根本的變化。這種概念中的變化主要表現(xiàn)在一下三個(gè)方面：（1）連續(xù)軌跡的概念被不可分的躍遷概念所代替。（2）完全決定論

4、的概念被統(tǒng)計(jì)因果性的概念所代替。（3）世界能被正確地分析為彼此分離的獨(dú)立部分，每個(gè)部分各有其確定的‘固有’結(jié)構(gòu)（如波和粒子）的假定，為下述概念所代替：‘世界是一個(gè)不可分的整體，其各個(gè)分離部分的出現(xiàn)，僅僅是作為一種在經(jīng)典極限下才正確的抽象或近似?！?,二 基本粒子物理學(xué),在基本粒子物理學(xué)，丘（chew）提出“靴絆假說”，并發(fā)展成為“靴絆哲學(xué)”?；居^點(diǎn)：粒子是過程而不是物體。把宇宙看做是相互關(guān)聯(lián)的事件的動(dòng)態(tài)網(wǎng)絡(luò)?！懊總€(gè)部分都包含全體，

5、而又在全體之中”,三 現(xiàn)代宇宙學(xué),宇宙是一個(gè)整體，而且是一個(gè)過程即宇宙萬(wàn)物具有共同的起源，而且具有整體的結(jié)構(gòu)霍金：“即便我們知道了宇宙的有關(guān)定律，我們?nèi)匀徊荒芾盟鼈內(nèi)ヮA(yù)言遙遠(yuǎn)的未來(lái)，這是因?yàn)槲锢矸匠痰慕鈺?huì)呈現(xiàn)出一種稱作混沌的性質(zhì)，這表明方程可能是不穩(wěn)定的，在某一時(shí)刻對(duì)系統(tǒng)做非常微小的改變，系統(tǒng)的未來(lái)行為很快會(huì)變得完全不同。”——窺見世界生成及其復(fù)雜性的圖景蝴蝶效應(yīng),,,,,四 格式塔心理學(xué),現(xiàn)代心理學(xué)研究對(duì)象是生命有機(jī)體復(fù)雜的思維

6、活動(dòng)格式塔心理學(xué)的思想：主張經(jīng)驗(yàn)和行為是整體性反應(yīng)，整體性是有組織的各部分的組織性，它大于各部分的總和。關(guān)鍵是強(qiáng)調(diào)生命有機(jī)體思維與行為之不可分割性，尤其是思維活動(dòng)本身的整體組織性，反對(duì)把意識(shí)分析為感覺元素。反對(duì)機(jī)械論的分析和還原方法格式塔心理學(xué)成為貝塔朗菲提出系統(tǒng)論的重要依據(jù)之一,,在社會(huì)學(xué)領(lǐng)域，馬克思將資本看做資本主義社會(huì)的一個(gè)細(xì)胞，具有有機(jī)整體性思維方式總之，20世紀(jì)西方科學(xué)思潮開始發(fā)生重大轉(zhuǎn)向，一種關(guān)于世界生成演化，具有

7、整體性和復(fù)雜性的新思潮興起，它為系統(tǒng)科學(xué)的誕生準(zhǔn)備了條件,兩條科學(xué)發(fā)展道路,彭加勒曾指出科學(xué)的發(fā)展有兩種趨勢(shì)：（1）走向統(tǒng)一與簡(jiǎn)明的道路（2）走向變化與復(fù)雜的道路系統(tǒng)科學(xué)的興起以批判近代科學(xué)的機(jī)械論和還原論開路。在系統(tǒng)科學(xué)的目光中，一切似乎都“起死回生”系統(tǒng)科學(xué)的興起，標(biāo)志著科學(xué)正在將失落已久的生命再次還給自然,系統(tǒng)科學(xué),系統(tǒng)論、信息論、控制論是20世紀(jì)40年年代末幾乎同時(shí)興起的綜合性橫斷學(xué)科，它們殊途同歸，幾乎不約而同地從不同

8、角度探討了同一問題：將對(duì)象作為不可分割的系統(tǒng)，探討系統(tǒng)的整體性規(guī)律?！罢w大于部分之和”是系統(tǒng)科學(xué)區(qū)別于經(jīng)典科學(xué)的重要原則,系統(tǒng)論、控制論、信息論——超越還原論,系統(tǒng)論代表了“在科學(xué)的整體哲學(xué)與人類看待世界的方式方面的一次重大轉(zhuǎn)變”控制論從通信和控制系統(tǒng)研究中崛起，突破了動(dòng)物和機(jī)器的界限，揭示了反饋控制等各種截然不同的系統(tǒng)維持整體穩(wěn)定的共同機(jī)制信息論發(fā)端于通信工程，它第一次使信息成為科學(xué)研究的范疇，并給出定量計(jì)算信息的數(shù)學(xué)方法，奠

9、定了建立系統(tǒng)通信聯(lián)系、實(shí)行控制的基礎(chǔ),機(jī)體論革命,一般系統(tǒng)論是由奧地利生物學(xué)家貝塔朗菲創(chuàng)立的。從科學(xué)思想史的角度，一般系統(tǒng)論的創(chuàng)立源于19、20世紀(jì)之交的生物學(xué)領(lǐng)域機(jī)械簡(jiǎn)化論（還原論）與新活力論（生機(jī)論）之間的爭(zhēng)論在批判經(jīng)典科學(xué)機(jī)械論并吸取新活力論合理因素的基礎(chǔ)上，貝塔朗菲提出了“機(jī)體論”——核心是系統(tǒng)的觀念——處理系統(tǒng)復(fù)雜性和動(dòng)態(tài)性,系統(tǒng)科學(xué)體系,一 系統(tǒng)科學(xué)貝塔朗菲定義：系統(tǒng)是各門科學(xué)中的‘系統(tǒng)’ 的科學(xué)探索和科學(xué)理論，以及適

10、用于所有系統(tǒng)的原理性學(xué)說。錢學(xué)森:“從系統(tǒng)的角度觀察客觀世界所建立起來(lái)的科學(xué)知識(shí)體系”系統(tǒng)科學(xué)是從系統(tǒng)的角度，把研究對(duì)象作為系統(tǒng)整體，即撇開對(duì)象的其他具體特性，只抽象出其中具有系統(tǒng)意義的共同現(xiàn)象或問題，在純粹‘系統(tǒng)’的意義上研究存在于一切領(lǐng)域的系統(tǒng)現(xiàn)象，探索關(guān)于系統(tǒng)的普遍規(guī)律和一般原理的科學(xué),,二 系統(tǒng)論系統(tǒng)論一般指以系統(tǒng)及其機(jī)理為對(duì)象，研究系統(tǒng)的類型、一般性質(zhì)、運(yùn)動(dòng)規(guī)律及演化機(jī)制的理論 三 系統(tǒng)、要素與環(huán)境系統(tǒng)、要素和環(huán)

11、境是系統(tǒng)論最基本的概念,系 統(tǒng),什么是系統(tǒng)貝塔朗菲定義1：系統(tǒng)是相互聯(lián)系、相互作用著的褚元素的集，或統(tǒng)一體錢學(xué)森定義1：系統(tǒng)就是有許多部分組成的整體，所以系統(tǒng)的概念就是強(qiáng)調(diào)整體，強(qiáng)調(diào)整體是由相互關(guān)聯(lián)、相互制約的各個(gè)部分所組成的,,根據(jù)定義1，確定整體性與組織性（或相關(guān)性）是系統(tǒng)最基本的特征，這是區(qū)別于以往科學(xué)研究對(duì)象的最明顯特征。整體性是系統(tǒng)最突出、最基本的特征之一。是否具有整體性，即“有組織的統(tǒng)一性”是區(qū)分系統(tǒng)與非

12、系統(tǒng)的判據(jù)。系統(tǒng)內(nèi)部的組織性是系統(tǒng)具有整體性的原因（組織性主要指?jìng)€(gè)部分之間的相關(guān)性）系統(tǒng)論摒棄經(jīng)典科學(xué)的分析方法，強(qiáng)調(diào)將對(duì)象作為有機(jī)整體,,貝塔朗菲定義2：系統(tǒng)是“處于一定的相互關(guān)系中并與環(huán)境發(fā)生關(guān)系的各組成部分的總體（或集）”錢學(xué)森定義2：系統(tǒng)是由相互作用和相互依賴的若干組成部分合成的具有特定功能的有機(jī)整體，而且這個(gè)系統(tǒng)本身又是它所從屬的一個(gè)更大系統(tǒng)的組成部分定義2規(guī)定了系統(tǒng)與環(huán)境不可分割性,,錢學(xué)森定義3：極其復(fù)雜的研究對(duì)象

13、稱為系統(tǒng)系統(tǒng)科學(xué)研究的重點(diǎn)在復(fù)雜系統(tǒng)，特別是開放的復(fù)雜巨系統(tǒng)。系統(tǒng)開辟了科學(xué)探索系統(tǒng)整體、生成演化及其復(fù)雜的新方向。在這個(gè)意義上，它宣告了以往科學(xué)的簡(jiǎn)單性理想的終結(jié),系統(tǒng)的分類,按要素的屬性分： 天然系統(tǒng) 人造系統(tǒng) 復(fù)合系統(tǒng)按與外部環(huán)境的關(guān)系：孤立系統(tǒng) ——無(wú)物質(zhì)、能量、信息交換封閉系統(tǒng) ——允許能量交換，不允許物質(zhì)交換開放系統(tǒng)——允許物質(zhì)、能量、信息交換按形式或復(fù)雜性分：簡(jiǎn)單系統(tǒng)——幾個(gè)要素的簡(jiǎn)單組合

14、一般系統(tǒng)——可準(zhǔn)確地分為兩組要素復(fù)雜系統(tǒng)——有兩個(gè)以上各種組織巨系統(tǒng)——具有獨(dú)立生存、內(nèi)部調(diào)節(jié)能力的多級(jí)結(jié)構(gòu)系統(tǒng)，如大腦、社會(huì)、總星系,要素,要素的定義：要素是組成系統(tǒng)最小的即不需再細(xì)分的單元或成分。要素是系統(tǒng)存在的基礎(chǔ)。與經(jīng)典科學(xué)中機(jī)械的組成部分的重要區(qū)別：要素之間具有不可忽略的確定的相互聯(lián)系的作用系統(tǒng)要素的特征：（1）系統(tǒng)的要素區(qū)別于孤立存在的要素。要素一旦離開系統(tǒng)，便失去作為該系統(tǒng)之要素的性質(zhì)和作用（2）要素在系統(tǒng)內(nèi)只

15、有相對(duì)的獨(dú)立性，系統(tǒng)內(nèi)不存在獨(dú)立于其他要素的“孤立元” 火（心） （肝）木 土（脾）

16、 （腎）水 金（肺）（3）系統(tǒng)中每個(gè)要素對(duì)于系統(tǒng)的構(gòu)成和完整性都是不可缺少的,,,,,,,,,,,子系統(tǒng),要素相對(duì)于其所屬系統(tǒng)，是最基本的單元，但其本身可以成為更小的單元組成的系統(tǒng)，因此組成系統(tǒng)的每一個(gè)要素又是下一較低層次的系統(tǒng)，即次一級(jí)的系統(tǒng)，成為子系統(tǒng)。如此類推，便形成系統(tǒng)的多級(jí)層次,環(huán)境,一個(gè)系統(tǒng)之外所有與之相關(guān)聯(lián)的事物或存在的集合，定義為該系統(tǒng)的環(huán)境。環(huán)境與系統(tǒng)具有不可忽略的聯(lián)系，它是系統(tǒng)存

17、在與生成演化的必要條件和土壤系統(tǒng)的整體性是在與環(huán)境的相互聯(lián)系中體現(xiàn)出來(lái)的系統(tǒng)與環(huán)境的邊界有的明確，有的模糊,結(jié)構(gòu)、功能與演化,結(jié)構(gòu)和功能是揭示系統(tǒng)整體機(jī)制的兩個(gè)重要概念結(jié)構(gòu)的定義： 系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)是指系統(tǒng)內(nèi)各要素組合關(guān)系的總體或集合。或定義為各要素關(guān)聯(lián)的“序”或“部分的秩序”。即系統(tǒng)內(nèi)部各組成要素之間在空間和時(shí)間方面有機(jī)聯(lián)系與相互作用的方式和秩序。后一種定義認(rèn)為結(jié)構(gòu)就意味著有序,,結(jié)構(gòu)決定系統(tǒng)性質(zhì) 系統(tǒng)的性質(zhì)是由要素排列組合而

18、形成的有序結(jié)構(gòu)決定的 如DNA的排列差異結(jié)構(gòu)的特征 （1）結(jié)構(gòu)具有層次性 （2）結(jié)構(gòu)具有穩(wěn)定性 （3）結(jié)構(gòu)具有可變性,功能,功能的定義 功能是系統(tǒng)本身所具有的能力，是揭示系統(tǒng)整體行為與環(huán)境關(guān)系的重要概念。功能是系統(tǒng)各要素之間行為關(guān)系的總體或集合，是系統(tǒng)整體活動(dòng)所表現(xiàn)出能力，無(wú)序或單個(gè)要素活動(dòng)不能形成系統(tǒng)的整體功能,功能與環(huán)境,系統(tǒng)的功能只有在系統(tǒng)與環(huán)境相互作用的過程中才能體現(xiàn)出來(lái)，所以（1）功能指系統(tǒng)內(nèi)部各種活動(dòng)關(guān)系

19、的總體，即各要素在相互作用中產(chǎn)生的效能總體。（2）功能指系統(tǒng)與外部環(huán)境相互聯(lián)系和作用過程的秩序和能力，體現(xiàn)了系統(tǒng)與外部環(huán)境之間物質(zhì)、能量和信息的輸入與輸出的交換關(guān)系，包括改變被作用對(duì)象或環(huán)境的秩序,結(jié)構(gòu)與功能的關(guān)系,功能取決于結(jié)構(gòu)是一種普遍現(xiàn)象(一般地是結(jié)構(gòu)決定功能)功能的實(shí)現(xiàn)是結(jié)構(gòu)穩(wěn)定的條件 系統(tǒng)的演化當(dāng)要素的變化引起要素重組并導(dǎo)致系統(tǒng)結(jié)構(gòu)變化時(shí)，系統(tǒng)的性質(zhì)就發(fā)生根本改變系統(tǒng)是演化的，演化