1、系统科学思想简介 ：系统科学是一门学科群体 .l 20世纪 40年代，诞生了系统论（贝塔朗菲）、信息论（申农）、控制论（维纳），被称为 “老三论”；l 20世纪 70年代诞生了耗散结构理论（普里高津）、协同学（哈肯）、超循环理论（艾根），被称为 “新三论 ”， 也被称为 自组织理论 ；l 20世纪 90年代诞生了 复杂性理论 ，如混沌理论、分叉学说等。 l所有这些理论虽然各不相同，但有一个共同点，即都把事物作为 系统 来进行研究。一、系统含义及其组成 含义：系统是 “处于一定的相互关系中并与环境发生关系的各组成部分的总体 ” 。 组成：1)任何系统都有要素（性能、数量、种类、关系）。2）各种要
2、素通过相互关系结合成一定结构 。3）具有结构的系统处在一定的环境中 。4）任何系统都具有功能。二、系统科学中的具体思想 （一）整体突现思想l 产生各组分原来没有的新性质l 各组分的部分性质被屏蔽l 整体功能达到最优（客观性、相对性、条件性）l 处理好整体与部分关系 加和性（ W=Pi ） 非加和性（ WPi ） 整体中的部分不同于孤立状态下的部分 同一部分进入不同整体具有不同特性（二）非线性思想l 数学函数关系式 线性函数： f(x)= ax 非线性函数： f(x)= ax2l 特点： 非加和性、相干性、多重选择性l 线性特点：叠加性、独立性、 单一性 l 恩格斯： “相互作用是事物的真正的终
3、极原因 ”l 普里高津： “对于耗散结构所必须的另一个基本特征是在系统的各个元素中存在着一种非线性机制。 ”杨子之邻人亡羊 ,既率其党 ;又请杨子之竖 追之 .杨子曰 :“嘻 !亡一羊 ,何追者之众 “邻人曰 :“多歧路 .“既反 ,问 :“获羊乎 “曰 :“亡之矣 .“曰 :“奚亡之 “曰 :“歧路之中又有歧焉 ,吾不知所之 ,所以反也 .“ （三）多元竞争协同思想 系统既有快变量，也有慢变量 慢变量指在系统内部非迅速衰减，而是缓慢增长的量（长寿命） 快变量指在系统中迅速衰减的量（短寿命） 系统中慢变量支配快变量 慢变量也被称为序参量，一个系统只有几个很少的序参量。 各种序参量的合作和竞争促
4、使系统演化。 l 协同学更强调系统内部对立要素的协同合作：既对立又互补的两重性逻辑 .（如：有序和无序、整体和部分、观察着和对象等）Order from noise（四）等级层次思想l 层次性普遍存在。a b X Y l层次性特征 低层次是高层次的基础，高层次对低层次具有指导作用 层次越多，系统越稳定，越具有抗环境的干扰能力 除大尺度天体外，系统层次尺度与能量阈值成反比（五）开放思想l开放系统：与环境交换物质、能量、信息的系统。l系统熵变公式： ds=dis+des,其中， ds表示系统的总熵； dis表示系统内部所产生的熵，叫做熵产生，根据热力学第二定律 dis0； des表示系统与环境交换的熵，叫做熵流，可正可负。系统状态分析图表第一种情况孤立系 统当 des=0时 ， ds=dis0 无序第二种情况开放系 统当 des0时 ,ds=dis+des0 无序第三种情况开放系 统当 des0无序第四种情况开放系 统当 desdis时，ds=dis+des0有序
