（13）耗散结构理论内容介绍

（13）耗散结构理论内容介绍
（13）耗散结构理论内容介绍
（一）“熵”和“负熵”
（二）耗散结构理论的基本内容
1 系统的分类：
2 热力学第二定律：
3 开放系统不遵守热力学第二定律
4 负熵：
5 第一条内容：开放系统：
6 第二条内容：远离平衡态：
7 第三条内容：耗散结构中有正反馈存在。

（一）“熵”和“负熵”
普里高津的耗散结构理论指出，任何孤立系统都会因为热量的散失，而与环境达到热平衡而失去做功的能力。

在物理学中将这些耗散的热量称为“熵”。

研究发现，对于复杂系统物质来讲，虽然也存在热的散失，但系统并未走向与环境达到热平衡的状态。

相反，复杂系统可以处在远离热平衡的状态不变。

进一步的研究发现，之所以会出现这种现象，是因为复杂系统是个开放系统，它除了向环境排出物质，消耗能量这外，还能不断地从外环境得到物质和能量的补充。

而按照物理学的习惯，这些从外环境得到的物质和能量就被称为“负熵”。

这样，就得出了耗散结构理论的基本内容：
（二）耗散结构理论的基本内容
复杂系统必须是开放系统，复杂系统要使自己远离平衡点，必须不断从外环境得到物质和能量的补充。

1 系统的分类：
孤立系统：与环境既没有物质交换也没有能量交换
封闭系统：与环境有能量交换，但没有物质交换
开放系统：与环境既有能量交换，也有物质交换
因为自然界中，真正的孤立系统实际上是不存在的，所以在实际工作中，人们常将孤立系统与封闭系统两个概念混用。

2 热力学第二定律：
任何孤立系统都会因为热量的散失，而与环境达到热平衡而失去做功能的能力。

物理学将散失的热量称为“熵”，这样，热力学第二定律又可表述为：一个孤立系统最终都将达到一个最大熵的热平衡状态。

（宇宙热死）。

3 开放系统不遵守热力学第二定律
研究发现对于复杂系统物质来讲，虽然也存在热的散失，但系统并未走向与环境达到热平衡的状态，相反，复杂系统可以处在远离热平衡的状态不变。

研究发现：之所以出现上述现象，是因为复杂系统是一个“开放系统”。

它除了向环境排出物质及耗散能量之外，还能不断地从外环境得到物质和能量的补充。

4 负熵：
物理学将从环境得到的物质和能量称为“负熵”。

因此，物理学给生命下的定义是：生命以负熵为生。

这样得出耗散结构理论的
5 第一条内容：开放系统：系统要想保持自身的结构和功能状态，必须是一个开放系统，必须不断从环境获取物质和能量的补充。

以第
一条内容为基础，得出
6 第二条内容：远离平衡态：复杂系统的结构和功能只有在远离平衡态时才能维持当系统接近平衡态时，功能状态逐渐降低，达到平衡态时系统彻底死亡。

耗散结构理论的
7 第三条内容：耗散结构中有正反馈存在。

耗散结构的系统，要想维持自身结构和功能的存在，必须允许系统内子系统之间有正反馈相互作用存在。

正是这些正反馈的存在，才引起系统内各种非线性的相互作用，并通过涨落形成稳定的结构。

耗散结构为系统发生质变、飞跃，即一系统向另一系统转化，新系统、新结构的产生打下基础：子系统不断接收外来的物质和能量后，不断加强的正反馈运动，最终会突破系统调节中枢的负反馈控制，这时，这些子系统会在新的条件下达到新的平衡，这时原系统也就转化成新的系统，新结构也就诞生了。

以上三种理论，混沌论，协同学和耗散结构理论，这是系统理论发展的第二个阶段。

这个阶段的理论主要是对系统作动态描述。

即研究系统是如何维持存在的系统内部各子系统之间是如何相互作用的，这些研究为人类认识系统功能，并最终介入系统运动，控制系统为人类利益服务打下基础。

耗散结构理论，是系统理论发展的第二个阶段。

这个阶段的理论主要是对系统作动态描述。

即研究系统是如何维持存在的。

系统内部各子系统之间是如何相互作用的，这些研究为人类认识系统功能，并最终介入系统运动，控制系统为人类利益服务打下基础。