系统科学-系统思想的渊源-古代与近代的系统思想资课件.ppt

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1、 系统思想的渊源：系统思想的渊源：古代与近代的系统思想古代与近代的系统思想 一、一、一、一、系统思想探源系统思想探源系统思想探源系统思想探源 二、中国古代的系统思想二、中国古代的系统思想二、中国古代的系统思想二、中国古代的系统思想 三、西方古代的系统思想三、西方古代的系统思想三、西方古代的系统思想三、西方古代的系统思想 四、近代科学中的系统思想四、近代科学中的系统思想四、近代科学中的系统思想四、近代科学中的系统思想 五、现代系统思想的萌芽五、现代系统思想的萌芽五、现代系统思想的萌芽五、现代系统思想的萌芽 六、现代系统科学的创立六、现代系统科学的创立六、现代系统科学的创立六、现代系统科学的创立

2、七、现代系统理论的形成七、现代系统理论的形成七、现代系统理论的形成七、现代系统理论的形成 八、系统科学的最新发展八、系统科学的最新发展八、系统科学的最新发展八、系统科学的最新发展非线性科学与非非线性科学与非非线性科学与非非线性科学与非 线性系统研究线性系统研究线性系统研究线性系统研究 九、复杂系统研究（复杂性态研究、智能系统九、复杂系统研究（复杂性态研究、智能系统九、复杂系统研究（复杂性态研究、智能系统九、复杂系统研究（复杂性态研究、智能系统 研究和大系统研究）研究和大系统研究）研究和大系统研究）研究和大系统研究）引言：搞研究要学点科学史n n 了解过去以解释现在，研究过去与现在以预测未来，占

3、领未来的制高点n n 从历史中吸取经验教训，获得启示，把握规律，以便站在历史的高度，认识历史的必然和自己的使命。n n 系统科学的历史中表现出人类对世界认识视野的扩大与深化。n n 一、一、系统思想探源系统思想探源 n n系统观的核心是把事物作为一个有机的整体来系统观的核心是把事物作为一个有机的整体来系统观的核心是把事物作为一个有机的整体来系统观的核心是把事物作为一个有机的整体来看待，这种观念起源于人类社会产生的初期，一直看待，这种观念起源于人类社会产生的初期，一直看待，这种观念起源于人类社会产生的初期，一直看待，这种观念起源于人类社会产生的初期，一直可以追溯到人类脱离动物界的时候。可以追溯到

4、人类脱离动物界的时候。可以追溯到人类脱离动物界的时候。可以追溯到人类脱离动物界的时候。n n“整体构想能力整体构想能力整体构想能力整体构想能力”是人和动物最本质的区别。是人和动物最本质的区别。是人和动物最本质的区别。是人和动物最本质的区别。马克思所说的马克思所说的马克思所说的马克思所说的“最笨的工程师最笨的工程师最笨的工程师最笨的工程师”与与与与“最聪明的蜜蜂最聪明的蜜蜂最聪明的蜜蜂最聪明的蜜蜂”的本质区别。的本质区别。的本质区别。的本质区别。n n钱学森所说：钱学森所说：钱学森所说：钱学森所说：“系统作为一个概念既不是人类系统作为一个概念既不是人类系统作为一个概念既不是人类系统作为一个概念既

5、不是人类生来就有，也不是象有些外国人讲的那样，是二十生来就有，也不是象有些外国人讲的那样，是二十生来就有，也不是象有些外国人讲的那样，是二十生来就有，也不是象有些外国人讲的那样，是二十世纪世纪世纪世纪40404040年代突然出现的东西。系统概念来源与古代年代突然出现的东西。系统概念来源与古代年代突然出现的东西。系统概念来源与古代年代突然出现的东西。系统概念来源与古代人类的社会实践经验，所以一点也不神秘人类的社会实践经验，所以一点也不神秘人类的社会实践经验，所以一点也不神秘人类的社会实践经验，所以一点也不神秘”。二、中国古代的系统思想二、中国古代的系统思想1 1、以阴阳、五行、八卦为代表的宇宙构

6、成学说、以阴阳、五行、八卦为代表的宇宙构成学说 周易、八卦周易、八卦周易、八卦周易、八卦中国古代的宇宙大系统中国古代的宇宙大系统中国古代的宇宙大系统中国古代的宇宙大系统 。周易周易周易周易所论述的是一个包罗万象的宇宙大系统，其中的八卦：所论述的是一个包罗万象的宇宙大系统，其中的八卦：所论述的是一个包罗万象的宇宙大系统，其中的八卦：所论述的是一个包罗万象的宇宙大系统，其中的八卦：乾、乾、乾、乾、坤、震、巽、坎、离、艮、兑，坤、震、巽、坎、离、艮、兑，坤、震、巽、坎、离、艮、兑，坤、震、巽、坎、离、艮、兑，分别代表天、地、雷、风、分别代表天、地、雷、风、分别代表天、地、雷、风、分别代表天、地、雷、

7、风、水、火、山和泽等水、火、山和泽等水、火、山和泽等水、火、山和泽等8 8 8 8种最基本的要素。世上的万事万物就是由种最基本的要素。世上的万事万物就是由种最基本的要素。世上的万事万物就是由种最基本的要素。世上的万事万物就是由这这这这8 8 8 8种要素按一定的秩序组合而成，即所谓种要素按一定的秩序组合而成，即所谓种要素按一定的秩序组合而成，即所谓种要素按一定的秩序组合而成，即所谓“八卦成列，象在八卦成列，象在八卦成列，象在八卦成列，象在其中矣；因而重之，爻在其中矣；刚柔相推，变在其中矣；其中矣；因而重之，爻在其中矣；刚柔相推，变在其中矣；其中矣；因而重之，爻在其中矣；刚柔相推，变在其中矣；其

8、中矣；因而重之，爻在其中矣；刚柔相推，变在其中矣；系辞焉而命之，动在其中也系辞焉而命之，动在其中也系辞焉而命之，动在其中也系辞焉而命之，动在其中也”。不仅如此，周易中还对不仅如此，周易中还对不仅如此，周易中还对不仅如此，周易中还对事物的形成也作了解释。其中世界被看作是一种演化的结果，事物的形成也作了解释。其中世界被看作是一种演化的结果，事物的形成也作了解释。其中世界被看作是一种演化的结果，事物的形成也作了解释。其中世界被看作是一种演化的结果，在系辞上传中说在系辞上传中说在系辞上传中说在系辞上传中说“是故易有太极，是生两仪，两仪是故易有太极，是生两仪，两仪是故易有太极，是生两仪，两仪是故易有太极

9、，是生两仪，两仪生四象，四象生八卦生四象，四象生八卦生四象，四象生八卦生四象，四象生八卦”。“有天地，然后万物生焉。盈天地有天地，然后万物生焉。盈天地有天地，然后万物生焉。盈天地有天地，然后万物生焉。盈天地之间者唯万物。之间者唯万物。之间者唯万物。之间者唯万物。”阴阳，五行阴阳，五行事物发展的动力和机事物发展的动力和机制制n n阴阳的观念在中国产生很早，周易中阴阳的观念在中国产生很早，周易中对此进行了发展和系统化，周易中认为，对此进行了发展和系统化，周易中认为，宇宙最开始是混沌未分的太极，太极产生天宇宙最开始是混沌未分的太极，太极产生天地阴阳两仪，两仪产生象征四时的老阳、老地阴阳两仪，两仪产生

10、象征四时的老阳、老阴、少阳、少阴四象，这四象的相生相克，阴、少阳、少阴四象，这四象的相生相克，刚柔相济再产生出乾、绅、震、巽、坎、离、刚柔相济再产生出乾、绅、震、巽、坎、离、艮、兑八卦艮、兑八卦。所以。所以“刚柔者，立本者也刚柔者，立本者也”，阴阳就成了推动事物演化发展的根本动力。阴阳就成了推动事物演化发展的根本动力。五行观点五行观点 五行：五行：一曰水，二曰火，三曰木，四曰金，五一曰水，二曰火，三曰木，四曰金，五曰土。水曰润下，火曰炎上，木曰曲直，金曰从革，曰土。水曰润下，火曰炎上，木曰曲直，金曰从革，土爱稼墙。润下作咸，炎上作苫，曲直作酸，从革土爱稼墙。润下作咸，炎上作苫，曲直作酸，从革作

11、辛，稼墙作甘。作辛，稼墙作甘。这里的五行除了包含对构成世界基本要素的猜这里的五行除了包含对构成世界基本要素的猜想，更重要的是初步包含了五行相克相生的思想，想，更重要的是初步包含了五行相克相生的思想，已经含有对事物基本组成及其相互关系的初步认识已经含有对事物基本组成及其相互关系的初步认识.老庄学说老庄学说中国古代系统思想的代表中国古代系统思想的代表n n 老老子子一一开开始始就就指指出出：“道道，可可道道，非非常常道道；名名，可可名名，非非常常名名。无无名名，天天地地之之始始；有有名名，万万物物之之母母”；接接着着又又说说“道道冲冲，而而用用之之或或不不盈盈。渊渊今今，似似万万物物之之宗宗”，认

12、认为为虚虚而而无无形形的的道道是是万万物物赖赖以以存存在在的的根根据据，又又是是派派生生万万物物的的本本原原，天天地地万万物物皆皆由由道道演演化化而而来来，由由此此得得出出“道道生生一一，一一生生二二，二二生生三三，三三生生万万物物”的的著著名名论论断断，成成为为中中国国古古代代最最有有代代表表性性的宇宙演化观点。的宇宙演化观点。n n庄子认为：不仅万物在变，作为运动变化的庄子认为：不仅万物在变，作为运动变化的规律的道也在变，正是道的变化才生成了万规律的道也在变，正是道的变化才生成了万物，即天道篇里所说的：物，即天道篇里所说的：“天道运而无天道运而无所积，故万物成所积，故万物成”。最后，庄子谈

13、到了道与。最后，庄子谈到了道与人的关系，认为人也是道的产物：人的关系，认为人也是道的产物：“人之生，人之生，气之聚也；聚则为生，散则为死气之聚也；聚则为生，散则为死”。老庄学说中关于老庄学说中关于“自然自然”的观点的观点n n 老子把老子把“天道自然天道自然”的本体论发展到了以的本体论发展到了以道为道为“万物之宗万物之宗”的实践论，即从一种对宇的实践论，即从一种对宇宙的看法中推演出一种指导人们行动的法则。宙的看法中推演出一种指导人们行动的法则。要求人们在待物处世时应该要求人们在待物处世时应该“听其自然听其自然”，要要“自然而然自然而然”，不要作违背自然法则的事，不要作违背自然法则的事情。情。n

14、 n 这里已经包含了现代系统理论中自组织思这里已经包含了现代系统理论中自组织思想的萌芽想的萌芽.2 2、以都江堰，长城，皇宫等大型工程为代表、以都江堰，长城，皇宫等大型工程为代表的系统工程思想的系统工程思想都江堰都江堰都江堰都江堰-古代水利系统工程的杰作古代水利系统工程的杰作古代水利系统工程的杰作古代水利系统工程的杰作n n古今中外，水利工程失败的不少，成功的不多，名扬古今中外，水利工程失败的不少，成功的不多，名扬古今中外，水利工程失败的不少，成功的不多，名扬古今中外，水利工程失败的不少，成功的不多，名扬中外的都江堰就是少数成功之作的杰出代表。成功的一个中外的都江堰就是少数成功之作的杰出代表。

15、成功的一个中外的都江堰就是少数成功之作的杰出代表。成功的一个中外的都江堰就是少数成功之作的杰出代表。成功的一个重要原因就在于自觉或不自觉地运用了系统的观点作指导。重要原因就在于自觉或不自觉地运用了系统的观点作指导。重要原因就在于自觉或不自觉地运用了系统的观点作指导。重要原因就在于自觉或不自觉地运用了系统的观点作指导。n n 都江堰建成后成都平原都江堰建成后成都平原都江堰建成后成都平原都江堰建成后成都平原14141414个县个县个县个县500500500500万多亩万多亩万多亩万多亩(古亩古亩古亩古亩)农田受农田受农田受农田受益，使整个四川获得天府之国的美誉。更值得提及的是，益，使整个四川获得天

16、府之国的美誉。更值得提及的是，益，使整个四川获得天府之国的美誉。更值得提及的是，益，使整个四川获得天府之国的美誉。更值得提及的是，尽管都江堰工程是在尽管都江堰工程是在尽管都江堰工程是在尽管都江堰工程是在2000200020002000多年以前实现的，但是它的规划、多年以前实现的，但是它的规划、多年以前实现的，但是它的规划、多年以前实现的，但是它的规划、设计和施工的科学水平和创见，用今天的系统工程方法来设计和施工的科学水平和创见，用今天的系统工程方法来设计和施工的科学水平和创见，用今天的系统工程方法来设计和施工的科学水平和创见，用今天的系统工程方法来衡量也毫不逊色。衡量也毫不逊色。衡量也毫不逊色

17、。衡量也毫不逊色。都江堰都江堰古代系统工程的代表作古代系统工程的代表作 都江堰是一个庞大的有机整体，它包括鱼嘴分水工都江堰是一个庞大的有机整体，它包括鱼嘴分水工都江堰是一个庞大的有机整体，它包括鱼嘴分水工都江堰是一个庞大的有机整体，它包括鱼嘴分水工程、飞沙堰分洪排洪工程，宝瓶口束水工程程、飞沙堰分洪排洪工程，宝瓶口束水工程程、飞沙堰分洪排洪工程，宝瓶口束水工程程、飞沙堰分洪排洪工程，宝瓶口束水工程3 3 3 3项主体工项主体工项主体工项主体工程。主体工程延绵约程。主体工程延绵约程。主体工程延绵约程。主体工程延绵约3 3 3 3公里，与公里，与公里，与公里，与120120120120个附属渠堰工

18、程相互个附属渠堰工程相互个附属渠堰工程相互个附属渠堰工程相互联结。其中分水鱼嘴筑于岷江河道正中天然的江心洲北联结。其中分水鱼嘴筑于岷江河道正中天然的江心洲北联结。其中分水鱼嘴筑于岷江河道正中天然的江心洲北联结。其中分水鱼嘴筑于岷江河道正中天然的江心洲北端，将岷江分为东西二流，东流用以灌溉成都平原；西端，将岷江分为东西二流，东流用以灌溉成都平原；西端，将岷江分为东西二流，东流用以灌溉成都平原；西端，将岷江分为东西二流，东流用以灌溉成都平原；西流是岷江正道，主要用于排洪。都江堰工程的精妙之处流是岷江正道，主要用于排洪。都江堰工程的精妙之处流是岷江正道，主要用于排洪。都江堰工程的精妙之处流是岷江正道

19、，主要用于排洪。都江堰工程的精妙之处在于，利用鱼嘴、上游堤坝和四周的地形地势，使它不在于，利用鱼嘴、上游堤坝和四周的地形地势，使它不在于，利用鱼嘴、上游堤坝和四周的地形地势，使它不在于，利用鱼嘴、上游堤坝和四周的地形地势，使它不但具有分流引水的作用，而且可以自动控制水量。春耕但具有分流引水的作用，而且可以自动控制水量。春耕但具有分流引水的作用，而且可以自动控制水量。春耕但具有分流引水的作用，而且可以自动控制水量。春耕季节灌溉用水量大，较大比例的水量进入东流，较少的季节灌溉用水量大，较大比例的水量进入东流，较少的季节灌溉用水量大，较大比例的水量进入东流，较少的季节灌溉用水量大，较大比例的水量进入

20、东流，较少的水量流人西流。夏季洪水到来时，这种比例就自动地颠水量流人西流。夏季洪水到来时，这种比例就自动地颠水量流人西流。夏季洪水到来时，这种比例就自动地颠水量流人西流。夏季洪水到来时，这种比例就自动地颠倒过来了，形成了倒过来了，形成了倒过来了，形成了倒过来了，形成了“分四六，平潦旱分四六，平潦旱分四六，平潦旱分四六，平潦旱”的情况。的情况。的情况。的情况。3、以中医中药为代表的人体系统与控制理论萌芽n n中国古代的神农尝百草，表现了原始的“黑箱”与功能模拟思想n n以扁鹊、华陀等为代表的中国古代名医，巧妙地运用系统思想进行辨证施治，不仅为中华民族的健康作出了实际贡献，也形成了一整套相对完整的

21、医疗理论体系。中医的经典黄帝内经中指出：人的身体结构是自然的一个组成部分，人的养生之道应与自然的运行密切相关，据此提出了“天人相应”的医疗原则。把生理现象与自然现象联系起来，用自然现象、生理现象和神经活动三者结合的观点来考察疾病的根源。认为人体是一个有机的和谐整体，当阴阳失调时人就会生病。即所谓“阴阳匀平，以充其形。九候若一，命曰平人”，所以“平人者不病”，；“阴阳乖戾，疾病乃起”；“从其气则和，违其气则病”。三、三、西方古代的系统思想西方古代的系统思想n n 古希腊的米利都学派开创了宇宙体系论时期。古希腊的米利都学派开创了宇宙体系论时期。古希腊的米利都学派开创了宇宙体系论时期。古希腊的米利都

22、学派开创了宇宙体系论时期。n n 公元前公元前公元前公元前500500500500多年泰勒斯多年泰勒斯多年泰勒斯多年泰勒斯(ThalesThalesThalesThales，约前约前约前约前624624624624一前一前一前一前547547547547年年年年)提出了提出了提出了提出了“水是万物的始基水是万物的始基水是万物的始基水是万物的始基”这一命题。认为，在这一命题。认为，在这一命题。认为，在这一命题。认为，在不断变化和运动中，世界一定具有统一性，只要把不断变化和运动中，世界一定具有统一性，只要把不断变化和运动中，世界一定具有统一性，只要把不断变化和运动中，世界一定具有统一性，只要把握了

23、始基，就可以把世界这一整体把握。握了始基，就可以把世界这一整体把握。握了始基，就可以把世界这一整体把握。握了始基，就可以把世界这一整体把握。n n 毕达哥拉斯毕达哥拉斯毕达哥拉斯毕达哥拉斯(PythagorasPythagorasPythagorasPythagoras，约前约前约前约前570570570570一前一前一前一前490490490490年年年年)学学学学派则提出派则提出派则提出派则提出“数是万物的始基数是万物的始基数是万物的始基数是万物的始基”的命题。认为数体系的命题。认为数体系的命题。认为数体系的命题。认为数体系的和谐就是宇宙的和谐，也是社会的和谐。因此数的和谐就是宇宙的和谐，

24、也是社会的和谐。因此数的和谐就是宇宙的和谐，也是社会的和谐。因此数的和谐就是宇宙的和谐，也是社会的和谐。因此数体系反映了宇宙体系，数结构也即宇宙结构。恩格体系反映了宇宙体系，数结构也即宇宙结构。恩格体系反映了宇宙体系，数结构也即宇宙结构。恩格体系反映了宇宙体系，数结构也即宇宙结构。恩格斯对这一命题给予了高度评价，认为在毕达哥拉斯斯对这一命题给予了高度评价，认为在毕达哥拉斯斯对这一命题给予了高度评价，认为在毕达哥拉斯斯对这一命题给予了高度评价，认为在毕达哥拉斯的命题中的命题中的命题中的命题中“数服从一定的规律，同样，宇宙也是如数服从一定的规律，同样，宇宙也是如数服从一定的规律，同样，宇宙也是如数

25、服从一定的规律，同样，宇宙也是如此。于是宇宙的规律性第一次被说出来。此。于是宇宙的规律性第一次被说出来。此。于是宇宙的规律性第一次被说出来。此。于是宇宙的规律性第一次被说出来。”赫蜡克利特则认为：赫蜡克利特则认为：“火是万物的始基火是万物的始基”，世界万物的运动变化都是有规律、有秩序的，世界万物的运动变化都是有规律、有秩序的，这些规律和秩序都是火的属性。因此他认为火这些规律和秩序都是火的属性。因此他认为火变成万物，万物又归于火。变成万物，万物又归于火。希腊人中第一个百科全书式的学者德谟克利希腊人中第一个百科全书式的学者德谟克利特创立了原子论，对构成宇宙的要素进行了猜特创立了原子论，对构成宇宙的

26、要素进行了猜测。他认为世界的始基是原子，不可分割的原测。他认为世界的始基是原子，不可分割的原子相互结合便构成了世界万物万事。他从原子子相互结合便构成了世界万物万事。他从原子论出发，强调系统的要素，肯定系统是由要素论出发，强调系统的要素，肯定系统是由要素构成。构成。古希腊最伟大的哲学集大成者亚里士多德古希腊最伟大的哲学集大成者亚里士多德认为：理论体系有它的原型，并反映了客观体认为：理论体系有它的原型，并反映了客观体系。他说系。他说“如果知识的对象不存在，就没有知如果知识的对象不存在，就没有知识；这是真的，因为将会没有什么东西可以被识；这是真的，因为将会没有什么东西可以被认识。同样这也是真的：如果

27、某物的知识不存认识。同样这也是真的：如果某物的知识不存在，此某物却很可能是存在着在，此某物却很可能是存在着”。他的关于整。他的关于整体和部分的关系分析，受到现代系统论思想的体和部分的关系分析，受到现代系统论思想的高度赞赏。高度赞赏。“整体不同于部分之和整体不同于部分之和”的命题，的命题，可以说是系统科学的千古之迷，也是较早从哲可以说是系统科学的千古之迷，也是较早从哲学上概括系统思想的。学上概括系统思想的。四、四、近代科学中的系统思想近代科学中的系统思想 近代科学从培根、伽利略开始，实验在科学上近代科学从培根、伽利略开始，实验在科学上近代科学从培根、伽利略开始，实验在科学上近代科学从培根、伽利略

28、开始，实验在科学上占了极重要的地位，从而产生了经验论思想。与此占了极重要的地位，从而产生了经验论思想。与此占了极重要的地位，从而产生了经验论思想。与此占了极重要的地位，从而产生了经验论思想。与此同时，笛卡尔的唯理论也兴起了，笛卡尔的方法几同时，笛卡尔的唯理论也兴起了，笛卡尔的方法几同时，笛卡尔的唯理论也兴起了，笛卡尔的方法几同时，笛卡尔的唯理论也兴起了，笛卡尔的方法几乎成了近代理论研究的标准方法。它的特点是分析，乎成了近代理论研究的标准方法。它的特点是分析，乎成了近代理论研究的标准方法。它的特点是分析，乎成了近代理论研究的标准方法。它的特点是分析，解剖，即把复杂问题和事物分解为相对简单的，进解

29、剖，即把复杂问题和事物分解为相对简单的，进解剖，即把复杂问题和事物分解为相对简单的，进解剖，即把复杂问题和事物分解为相对简单的，进行研究后，又把简单的合为复杂的。这种思路是建行研究后，又把简单的合为复杂的。这种思路是建行研究后，又把简单的合为复杂的。这种思路是建行研究后，又把简单的合为复杂的。这种思路是建立在与系统思想完全对立的立在与系统思想完全对立的立在与系统思想完全对立的立在与系统思想完全对立的“可分可分可分可分”与与与与“可加可加可加可加”基基基基础之上的。但它在牛顿体系兴起的时候的确取得了础之上的。但它在牛顿体系兴起的时候的确取得了础之上的。但它在牛顿体系兴起的时候的确取得了础之上的。

30、但它在牛顿体系兴起的时候的确取得了巨大的成功，以至被许多人认为是处理一切复杂问巨大的成功，以至被许多人认为是处理一切复杂问巨大的成功，以至被许多人认为是处理一切复杂问巨大的成功，以至被许多人认为是处理一切复杂问题的题的题的题的“钥匙钥匙钥匙钥匙”。当这种思想被当这种思想被当这种思想被当这种思想被“凝固凝固凝固凝固”起来之后，就变成了历起来之后，就变成了历起来之后，就变成了历起来之后，就变成了历史上有名的史上有名的史上有名的史上有名的“形而上学形而上学形而上学形而上学”思潮。在其影响下系统思思潮。在其影响下系统思思潮。在其影响下系统思思潮。在其影响下系统思想一度受到冷遇和轻视，对局部问题的过度重

31、视往想一度受到冷遇和轻视，对局部问题的过度重视往想一度受到冷遇和轻视，对局部问题的过度重视往想一度受到冷遇和轻视，对局部问题的过度重视往往使人们忽略整体，只见树木不见森林。往使人们忽略整体，只见树木不见森林。往使人们忽略整体，只见树木不见森林。往使人们忽略整体，只见树木不见森林。到了到了到了到了19191919世纪，形而上学的局限性显现出来，大世纪，形而上学的局限性显现出来，大世纪，形而上学的局限性显现出来，大世纪，形而上学的局限性显现出来，大哲学家黑格尔说：哲学家黑格尔说：哲学家黑格尔说：哲学家黑格尔说：“脱离了人体的手不能说是人手脱离了人体的手不能说是人手脱离了人体的手不能说是人手脱离了人

32、体的手不能说是人手”。这实际上已经包含了某些部分不能脱离整体的。这实际上已经包含了某些部分不能脱离整体的。这实际上已经包含了某些部分不能脱离整体的。这实际上已经包含了某些部分不能脱离整体的思想。然而，真正的突破发生在思想。然而，真正的突破发生在思想。然而，真正的突破发生在思想。然而，真正的突破发生在19191919世纪下叶，由于世纪下叶，由于世纪下叶，由于世纪下叶，由于科学史上出现了一系列新的进展和新的思潮，从那科学史上出现了一系列新的进展和新的思潮，从那科学史上出现了一系列新的进展和新的思潮，从那科学史上出现了一系列新的进展和新的思潮，从那时起现代意义上的系统科学才开始酝酿起来。时起现代意义

33、上的系统科学才开始酝酿起来。时起现代意义上的系统科学才开始酝酿起来。时起现代意义上的系统科学才开始酝酿起来。五、现代系统思想的萌芽五、现代系统思想的萌芽 进化论使时间和历史进入了科学的视野进化论使时间和历史进入了科学的视野 科学思想的第二次大飞跃转移发生在科学思想的第二次大飞跃转移发生在1919世世纪下叶，当时出现了纪下叶，当时出现了三大进化的理论三大进化的理论，这就，这就是和热力学第二定理联系在一起的是和热力学第二定理联系在一起的物理学的物理学的进化论进化论，和达尔文的名字联系在一起的，和达尔文的名字联系在一起的生物生物进化论进化论，和马克思的名字联系在一起的，和马克思的名字联系在一起的社会

34、社会进化论进化论。这种转移实际上已经预示着科学研。这种转移实际上已经预示着科学研究的重心将要从简单的物理系统转向复杂的究的重心将要从简单的物理系统转向复杂的生命系统。生命系统。一个偶然性的宇宙观一个偶然性的宇宙观 近代数学的进展对系统思想发展的影响也是近代数学的进展对系统思想发展的影响也是近代数学的进展对系统思想发展的影响也是近代数学的进展对系统思想发展的影响也是不容忽视的。不容忽视的。不容忽视的。不容忽视的。概率论与数理统计学的产生打破了确定论的概率论与数理统计学的产生打破了确定论的概率论与数理统计学的产生打破了确定论的概率论与数理统计学的产生打破了确定论的一统天下，为研究复杂系统和不确定性

35、问题提供一统天下，为研究复杂系统和不确定性问题提供一统天下，为研究复杂系统和不确定性问题提供一统天下，为研究复杂系统和不确定性问题提供了有利的思想武器。了有利的思想武器。了有利的思想武器。了有利的思想武器。20202020世纪著名的数学家世纪著名的数学家世纪著名的数学家世纪著名的数学家NNNN维维维维纳在他的名著控制论一开始就指出，它们带纳在他的名著控制论一开始就指出，它们带纳在他的名著控制论一开始就指出，它们带纳在他的名著控制论一开始就指出，它们带来了来了来了来了“一个偶然性的宇宙观一个偶然性的宇宙观一个偶然性的宇宙观一个偶然性的宇宙观”。对对对对“病态病态病态病态”、“破碎破碎破碎破碎”的

36、关注，引导了复杂的关注，引导了复杂的关注，引导了复杂的关注，引导了复杂形态的研究形态的研究形态的研究形态的研究 对生命现象与心理活动的思索对生命现象与心理活动的思索 19 19世纪末在生物领域中产生了一股有机论世纪末在生物领域中产生了一股有机论的思潮，出现了一批与此有关的新理论和新的的思潮，出现了一批与此有关的新理论和新的哲学论著，如斯宾塞的哲学论著，如斯宾塞的社会有机论社会有机论；柏格；柏格森的森的生命哲学生命哲学；2020世纪初怀德海的世纪初怀德海的过程过程哲学哲学；波格丹诺夫的；波格丹诺夫的组织形态学组织形态学；韦特；韦特海默、柯勒和卡夫卡等的海默、柯勒和卡夫卡等的格式塔心理学格式塔心理

37、学；皮亚杰的皮亚杰的结构主义结构主义；乔姆斯基的；乔姆斯基的结构主结构主义语言学义语言学。在这些论著中许多地方已经涉及。在这些论著中许多地方已经涉及到现代系统科学的核心问题：即对复杂性态的到现代系统科学的核心问题：即对复杂性态的刻划和动力学机制的研究。刻划和动力学机制的研究。20世纪通信与控制的世纪 通讯技术和控制技术的发展为现代系统科学通讯技术和控制技术的发展为现代系统科学产生提供了直接动因产生提供了直接动因 远距离通信是人们长期的理想，它把世界远距离通信是人们长期的理想，它把世界连成一个整体。连成一个整体。1919世纪末电信技术的出现使人们世纪末电信技术的出现使人们有了实现理想的可能。有了

38、实现理想的可能。20 20世纪世纪4040年代末控制论的出现具有重大的社年代末控制论的出现具有重大的社会意义。会意义。世界大战系统科学的催生婆催生婆 战争是一把双刃剑战争是一把双刃剑 20 20世纪的两次世界大战对系统科学诞生扮世纪的两次世界大战对系统科学诞生扮演了演了“催生婆催生婆”的角色。现代管理科学的兴起的角色。现代管理科学的兴起为系统思想的应用打开了广阔的领域之后，才为系统思想的应用打开了广阔的领域之后，才迎来了现代系统科学的第一个春天。迎来了现代系统科学的第一个春天。六、现代系统科学的创立六、现代系统科学的创立 4040年代末以技术科学为特点的年代末以技术科学为特点的“老老3 3论论

39、”n n一般系统论一般系统论 1937 1937年年 V.V.贝塔朗菲贝塔朗菲n n控制论控制论 1948 1948年年 N.N.维纳维纳n n信息论信息论 1948 1948年年 C.C.申农申农一般系统论一般系统论 19371937年前后美籍奥地利理论生物学家年前后美籍奥地利理论生物学家V.V.贝贝塔郎菲（塔郎菲（Von Von Bertalanff,LBertalanff,L）提出了一般系提出了一般系统论（统论（General Systems TheoryGeneral Systems Theory）。）。传统的机械论无法揭示生命活动的规律，传统的机械论无法揭示生命活动的规律，2020世

40、纪世纪2020年代逐步形成年代逐步形成“机体生物学机体生物学”，即，即“机机体系统论体系统论”的思想，以强调的思想，以强调“活机体活机体”的开放的开放性与整体性。性与整体性。1937 1937年贝塔郎菲首次提出一般系统论的年贝塔郎菲首次提出一般系统论的概念。概念。1945 1945年，年，一般系统论一般系统论正式发表，标正式发表，标志着该学说正式创立。广义地说，一般系统志着该学说正式创立。广义地说，一般系统论包括论包括3 3个主要领域：第一个领域是系统科学，个主要领域：第一个领域是系统科学，即各门科学中对系统的科学探讨和科学理论，即各门科学中对系统的科学探讨和科学理论，以及适用于所有系统的原理

41、性学说；第二个以及适用于所有系统的原理性学说；第二个领域是系统技术，即系统工程；第三个领域领域是系统技术，即系统工程；第三个领域是系统哲学，包括系统本体论、系统认识论是系统哲学，包括系统本体论、系统认识论和系统价值论。和系统价值论。控制论控制论(Cybernetics)Cybernetics)（KolmogonofuKolmogonofu）1948 1948 1948 1948年底美国数学家年底美国数学家年底美国数学家年底美国数学家N.N.N.N.维纳（维纳（维纳（维纳（N.wennerN.wennerN.wennerN.wenner）出版了出版了出版了出版了控制论一书控制论一书控制论一书控制

42、论一书 。维纳把控制论看成是一门类似与维纳把控制论看成是一门类似与维纳把控制论看成是一门类似与维纳把控制论看成是一门类似与“掌舵术掌舵术掌舵术掌舵术”一样的方法论，他认为通过反馈等手段，可以一样的方法论，他认为通过反馈等手段，可以一样的方法论，他认为通过反馈等手段，可以一样的方法论，他认为通过反馈等手段，可以研究机器、动物和组织内部以及它们之间的控制和通讯研究机器、动物和组织内部以及它们之间的控制和通讯研究机器、动物和组织内部以及它们之间的控制和通讯研究机器、动物和组织内部以及它们之间的控制和通讯的规律。用来揭示自动控制与生命有机体之间的相互作的规律。用来揭示自动控制与生命有机体之间的相互作的

43、规律。用来揭示自动控制与生命有机体之间的相互作的规律。用来揭示自动控制与生命有机体之间的相互作用，特别是人类与机器之间的相互作用。控制论既研究用，特别是人类与机器之间的相互作用。控制论既研究用，特别是人类与机器之间的相互作用。控制论既研究用，特别是人类与机器之间的相互作用。控制论既研究动物系统的自然控制机理，又研究在人机控制系统中人动物系统的自然控制机理，又研究在人机控制系统中人动物系统的自然控制机理，又研究在人机控制系统中人动物系统的自然控制机理，又研究在人机控制系统中人作为某一操作元件时的行为。作为某一操作元件时的行为。作为某一操作元件时的行为。作为某一操作元件时的行为。1952 1952

44、 1952 1952年人有人的用处一书出版年人有人的用处一书出版年人有人的用处一书出版年人有人的用处一书出版 1962 1962 1962 1962年控制论一书第二版出版年控制论一书第二版出版年控制论一书第二版出版年控制论一书第二版出版信息论信息论(Information Theory)Information Theory)1948 1948年底，美国数学家、工程师年底，美国数学家、工程师C.C.申农申农 （C.ShennoC.Shenno）发表发表通信的数学理论通信的数学理论一文，被一文，被认为是信息论创立的标志。信息论研究信息与信认为是信息论创立的标志。信息论研究信息与信息系统的基本特征及

45、运动规律，并运用这些规律息系统的基本特征及运动规律，并运用这些规律建构高效率的信息系统，评价它的有效性和可靠建构高效率的信息系统，评价它的有效性和可靠性。信息论包括：狭义信息论性。信息论包括：狭义信息论 、一般信息论、一般信息论 、广义信息论等广义信息论等。老三论的特点与不足n n 老三论集中体现了20世纪中叶前对系统的认识，主要体现在技术层面上对整体的认识和把握。为人们提供了一个新的视角和方法（行为主义，功能模拟的黑箱法方法），但对系统的演化运行问题，特别是系统创生问题没有给出理论上的回答。七、七、现代系统理论的形成现代系统理论的形成 70 70年代以系统理论为特点的年代以系统理论为特点的“

46、新新3 3论论”耗散结构理论 19451969比普里高津 协同学 19681972 德国哈肯 超循环理论 1971 德国艾根 突变论 法国托姆耗散结构理论（Dissipative Structures Theory）1972 1972年前后由以年前后由以7777年诺贝尔化学奖获得者年诺贝尔化学奖获得者I.I.普里普里高津（高津（I.PrigogineI.Prigogine）为首的布鲁塞尔学派创立。它是为首的布鲁塞尔学派创立。它是一种运用微分方程稳定性理论和分支理论研究非平衡一种运用微分方程稳定性理论和分支理论研究非平衡系统自组织过程的理论，是非平衡热力学和非平衡统系统自组织过程的理论，是非平衡

47、热力学和非平衡统计物理的一个新分支。指出只要系统从外界吸收的负计物理的一个新分支。指出只要系统从外界吸收的负熵流足够大，能抵消和超过系统内部的熵产生值，就熵流足够大，能抵消和超过系统内部的熵产生值，就可以使系统总熵保持不变或增加，从而产生一种新的可以使系统总熵保持不变或增加，从而产生一种新的有序结构，即为耗散结构。有序结构，即为耗散结构。但耗散结构的产生需3个必要条件：系统处于远离平衡态，外部控制参量达到临界点，旧结构（状态）才会失稳；系统内部存在非线性相干机制或正反馈机制，才会出现自催化过程；要有“涨落”起“触发器”的作用。协同学（协同学（SynergeticsSynergetics）2 2

48、0 0世世纪纪7070年年代代初初由由联联邦邦德德国国理理论论物物理理学学家家H.H.哈哈肯肯创创立立。哈哈肯肯认认为为一一个个新新的的有有序序结结构构，即即一一个个系系统统的的形形成成演演化化是是子子系系统统在在特特定定条条件件下下“合合作作、协协同同”的的结结果果，这这一一过过程程无无需需从从外外界界输输入入特特殊殊的的组组织织指指令令而而自自发发进进行行。按按照照他他的的归归纳纳，协协同同学学处处理理问问题题的的过过程程大大体体分分3 3步步：进进行行线线性性稳稳定定性性分分析析，找找出出失失稳稳的的条条件件和和机机制制；应应用用伺伺服服原原理理，建建立立“支支配配”方方程程，找找出出序

49、序参参量量及及序参量方程；序参量方程；求解序参量方程。求解序参量方程。超循环理论超循环理论(hypercyclehypercycle theory)theory)1971197119711971年年年年前前前前后后后后西西西西德德德德理理理理论论论论化化化化学学学学家家家家，1971197119711971年年年年诺诺诺诺贝贝贝贝尔尔尔尔化化化化学学学学奖奖奖奖得得得得主主主主E.E.E.E.艾艾艾艾根根根根（MEigen&P.SchusterMEigen&P.SchusterMEigen&P.SchusterMEigen&P.Schuster）发发发发表表表表了了了了“A A A A Pri

50、nciple Principle Principle Principle of of of of Natural Natural Natural Natural Self-Organization”Self-Organization”Self-Organization”Self-Organization”一一一一文文文文，首先提出超循环的概念。首先提出超循环的概念。首先提出超循环的概念。首先提出超循环的概念。超超超超循循循循环环环环是是是是由由由由催催催催化化化化循循循循环环环环构构构构成成成成的的的的更更更更高高高高级级级级的的的的循循循循环环环环。它它它它是是是是将将将将多多多多个个个个催