系统论及应用幻灯片.ppt

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1、系统论及应用第1页，共15页，编辑于2022年，星期一（一）、老三论（一）、老三论n n一般系统论：研究系统类型、一般性质和一般运动规律的科学。n n信息论：研究信息本质和运动规律的科学理论。（略）n n 控制论:研究各种系统的控制规律的科学。（略）第2页，共15页，编辑于2022年，星期一（二）、一般系统论的基本范畴（二）、一般系统论的基本范畴n系统系统：系统是由相互作用、相互依赖的：系统是由相互作用、相互依赖的 若干组成部分组合而成的、具有若干组成部分组合而成的、具有 特定功能特定功能的有机整体。的有机整体。n系统的基本特征：系统的基本特征：系统是由若干要素组成的（两个以上）；系统是由若干

2、要素组成的（两个以上）；这些要素相互作用、相互倚赖；这些要素相互作用、相互倚赖；由于要素间的相互作用，使系统作为一个整由于要素间的相互作用，使系统作为一个整体具有特定的功能。体具有特定的功能。第3页，共15页，编辑于2022年，星期一n n要素：要素：要素是构成系统的不可缺少的必要素是构成系统的不可缺少的必要成分。要成分。n 结构：结构：结构是指系统内部各个组成要素结构是指系统内部各个组成要素之间的相对稳定的联系方式、组织秩序之间的相对稳定的联系方式、组织秩序以及时空关系的内在表现形式。以及时空关系的内在表现形式。（二）、一般系统论的基本范畴（二）、一般系统论的基本范畴第4页，共15页，编辑于

3、2022年，星期一功能：功能：功能是指系统具有的活动能力以及系统在达到预期目的的过程中与外部环境相互联系和相互作用中表现出来的性质、能力和功效，是系统内部相对稳定的联系方式、组织秩序及时空形式的外在表现形式。环境：环境：环境：环境：环境是指系统以外并与系统发生联系、存在着相互作用的客观事物或事物组成的整体，是一个相对的概念。（二）、一般系统论的基本范畴（二）、一般系统论的基本范畴第5页，共15页，编辑于2022年，星期一（三）、新三论（三）、新三论n耗散结构理论耗散结构理论n协同学（略）协同学（略）n超循环理论（略）超循环理论（略）第6页，共15页，编辑于2022年，星期一新三论研究的侧重点新

4、三论研究的侧重点n新三论研究的是新三论研究的是“复杂结构系统的平衡稳定复杂结构系统的平衡稳定”。它们又被称为自组织理论。它们又被称为自组织理论。n自组织与他组织：协同学认为：自组织与他组织：协同学认为：“如果没有外部如果没有外部指令，而是靠某种相互默契，工人们协同工作，指令，而是靠某种相互默契，工人们协同工作，各尽其责来生产产品，把这一过程称为自组织。各尽其责来生产产品，把这一过程称为自组织。自组织指令不是来自外部而是来自内部的组织子自组织指令不是来自外部而是来自内部的组织子系统，因此区别于他组织。系统，因此区别于他组织。n耗散结构理论、协同论、超循环理论等，都从不耗散结构理论、协同论、超循环

5、理论等，都从不同侧面揭示了自组织自发形成的原因和具体机制同侧面揭示了自组织自发形成的原因和具体机制第7页，共15页，编辑于2022年，星期一（四）、耗散结构理论（四）、耗散结构理论n“耗散耗散”的含义在于这种结构的产生不是由于的含义在于这种结构的产生不是由于守恒的分子力，而是由于能量的耗散，系统只守恒的分子力，而是由于能量的耗散，系统只有耗散能量才能保持结构。有耗散能量才能保持结构。第8页，共15页，编辑于2022年，星期一第9页，共15页，编辑于2022年，星期一贝纳德花纹第10页，共15页，编辑于2022年，星期一1、什么是耗散结构理论、什么是耗散结构理论n它是从深入研究物理、化学、生物学

6、中的自组织现象发它是从深入研究物理、化学、生物学中的自组织现象发展起来的，它的成功之处在于解决了有序现象产生的机展起来的，它的成功之处在于解决了有序现象产生的机理。指出：一个远离平衡的开放系统，通过不断与外界理。指出：一个远离平衡的开放系统，通过不断与外界交换能量和物质或信息，就可以从原来的无序状态转变交换能量和物质或信息，就可以从原来的无序状态转变为一种时间、空间、或功能的有序状态。这种非平衡态为一种时间、空间、或功能的有序状态。这种非平衡态下的新的有序结构称作耗散结构。下的新的有序结构称作耗散结构。第11页，共15页，编辑于2022年，星期一2、耗散结构形成需要的四个条件、耗散结构形成需要

7、的四个条件、是开放系统。生命、物质从低级向高级物质转化、存在一种机制使自然界从无序有序。开放系统才能通过耗散补进负熵流，以抵消内部的熵产生，从而形成有序结构（熵、负熵、热力学第二定律、热寂说）。、是一个远离平衡的系统。（平衡系统、近平衡系统和远离平衡系统有差异）、系统内存在非线性相互作用：只有在系统的各个之间存在着一种非线性的相互作用，系统才能形成耗散结构。（线性与非线性）、涨落：系统的无序走向有序的演化是通过随机的涨落来实现的。（涨落是对常态的偏离）第12页，共15页，编辑于2022年，星期一3、应用耗散结构理论应注意的问题n（1）判断对象有没有可能出现耗散结构；（按照上述四个特征去判断）n

8、（2）寻找描述系统的指标量；n（3）基本概念的转换。（熵、序、平衡与对称性破缺、线性与非线性、涨落）第13页，共15页，编辑于2022年，星期一二、耗散结构论在社科研究的应用举例n题目：耗散结构论视野中的社区公民教育n1、判断：当前讨论社区公民教育问题应用耗散结构论合不合适？n2、如何用？第14页，共15页，编辑于2022年，星期一文章提纲n1、耗散结构论是公民教育进社区的行动指南n2、公民教育进社区的途径n（1）政府通过供给促进社区开放n（2）非平衡的要义是建设示范社区和培养学习带头人n（3）非线性机制的核心是多元基础上的协同n（4）系统演化的微观机制：通过涨落达到有序第15页，共15页，编辑于2022年，星期一