1、第二章 系统科学与自然地理系统参考书目魏宏森, 1983,系统科学方法论导论,人民出版社 马建华, 2003,系统科学及其在地理学中的应用,科学出版社 第一节 系统科学概述一、系统的定义贝塔朗菲 : “ 系统是处于相互联系中并与环境发生关系的各级组成要素的总体。 ” 被誉为系统论的创始人。钱学森: “ 系统是由相互作用和相互依赖的若干组成部分结合成的具有特定功能的有机整体 ” 。 系统是由处于 相互联系 中并与 环境 发生关系的各 组成部分(要素) 构成的具有特定 结构 和 功能 的 有机整体 。二、关于系统的几个基本概念1、要素要素是构成系统的基本单元,是对系统组成部分、组分、成分或个体的抽
2、象概括。 系统的范围是相对的,它与系统的规模和复杂程度有关。 2、环境 任何系统都是有限的研究对象,都有明确的边界。任一系统边界外部的所有其它事物称为该系统的环境。 3相互联系 相互联系是指系统各要素之间以及系统与环境之间通过某种方式相互影响、相互制约、相互依存的性质。其实质是指系统各要素之间以及系统与环境之间发生的广泛的 物质 、 能量 和 信息 交换。物质 :是指物理学上的宏观、中观和微观实体材料,包括各种固体、液体和气体物质。 能量 :是度量物质运动能力强弱的概念。如热能、势能和动能等,它是以物质为载体。 信息 :是一个抽象概念,是主体(人和其它事物)所感知的事物运动状态和存在方式的形式
3、、含义和效用的知识或情报。 二、关于系统的几个基本概念4.结构 系统的结构是指系统内部各要素相对稳定的组织形式(秩序)或分布关系的总称。其实质是各要素间物质、能量和信息的流通和转换。系统的结构有三种基本形式:空间结构 :是指系统各要素在空间上的排列组合或分布形式。时间结构 :是指系统各要素随时间的进程所表现出来的有规律变化或分布形式。时空结构 :是系统的时间结构和空间结构的统一。 二、关于系统的几个基本概念5功能 功能是系统内部要素之间活动关系的总称。 系统的功能 表现形式多种多样,但最终都体现在系统把接受的环境作用(输入)转换为系统对环境的作用(输出)的能力,即 系统对输入的响应能力 。 二
4、、关于系统的几个基本概念三、系统的基本性质 1、整体性q整体性是指系统内部各要素间相互联系、相互制约,共同构成一个有机整体,系统中某一要素的变化会引起其它要素变化,乃至整个系统发生变化的性质。 系统中的每一个要素都具有一定的作用,都是系统不可缺少的组成部分,如果某一要素缺失,则该系统的功能即受到影响,原有系统的性质将会发生变化。 系统各要素之间的相互联系是系统整体性形成的唯一原因。 2、稳定性系统的稳定性(自稳性):指系统的性质是在一定的内外干扰下不发生相应改变或发生改变后可以自动恢复原来状态的性能。 系统之所以具有稳定性是由于系统内部存在一系列负反馈机制或自我调节机制。三、系统的基本性质 2、稳定性负反馈 是指反馈的信息与输入的信息方向相反或符号相反,系统按原来方向发展的趋势被抑制,出现与原来方向相反的发展趋势的反馈;正反馈 是指反馈的信息与输入的信息方向相同或符号相同,系统按原来方向进一步发展的反馈。正反馈可以使系统偏离正常状态,表现出不稳定性;负反馈可以抑制系统偏离正常状态,保持系统的稳定性 。三、系统的基本性质 3. 层次性系统内部的结构通常是有一定组织层次或级别的。反映系统的复杂程度。 三、系统的基本性质