系统自然观
第二章 系统自然观
2、突显——渐变与突变、连续性与间断性 的统一
渐变是一种缓慢变化的过程,相当于量变, 体现了变化的连续性;突变是是渐变过程的中 断,相当于质变,是连续性的中断,体现了变 化的间断性。
原 子 弹 爆 炸
人类的起源
渐变与突变的关系:
二者既相互对立,又相互统一。 相互对立。二者是不同形式的变化,它们有着不 同的特征,在时空中存在不同的表现形式。 相互统一。二者的区别是相对的;二者在一定条 件下相互转化。 渐变比突变更加普遍。
但是人们看到的时间,向前向后有很大不同,自然界中 的实际发生的过程都是不可逆的,有时间箭头。不可逆过 程是无条件的、绝对的。 至少有以下几种时间之矢 热力学、统计物理学的时间之矢:熵增加的方向。 生物学的时间之矢:生物进化的时间方向。由低级向高级、由 简单到复杂的进化是一个复杂性不断增加的不可逆过程。 电磁学的时间之矢:以电磁振荡所产生的电磁波的传播方向来 表征时间的单方向性。实验表明,点源辐射球状电磁波只 能向无限远传去,称为“推迟波”。 量子力学的时间之矢:原子的自发辐射的时间方向。原子内部, 电子从高激发能级自发跃迁到低能级,而不能自发从低能 级跃迁到高能级,除非从外界吸收能量,这是不可逆。 宇宙学的时间之矢:即自大爆炸起的宇宙不断膨胀的方向。反 映宇宙起源与大爆炸的宇宙学是有时间方向性的。 美国天文学家累泽尔等人认为,以宇宙膨胀的的运动方向作为 时间箭头应该是更普遍的。
第一篇 辩证唯物主义自然观
第二章
系统自然观
自然界的本质是物质的,其根本属性在于客观实在性。自然 界的各种物质处在普遍联系中,普遍联系的基本形式是系 统。 自然界是以系统方式存在着的有机整体,是循环演化的自 然界。
联系是一切物质的固有属性和存在方式,事 物的联系构成系统。自然界就是以系统方式存在 着的有机整体。
第1章-2-系统自然观
• 二、自然界的系统性
• 1、何谓“系统”? 、何谓“系统” 发生关系的各组成部分的总体”。 • 钱学森则将“系统”表述为“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”
• 科学地把握系统概念应当注意以下四个要点: • 其一,任何一个系统必须有两个或两个以上的要素构成, 即承认系统内部应具有可分析的结构,单个的要素不成其 为系统; • 其二,“系统”在于“系”,即系统内诸要素之间、系统 要素与系统整体之间的相互联系、相互作用,形成了特定 的结构; • 其三,“系统”还在于“统”,即要素彼此之间联系成为 一个统一的有机整体, • 其四,系统作为一个整体对环境表现出特定的功能。
• ①相对论是由爱因斯坦创立的,它包括狭义相对论 (1905年)和广义相对论(1915年)。他通过狭义相对 论把时间与空间统一起来,揭示了时空的性质、惯性质量 的性质与运动速度之间的必然联系;他通过广义相对论又 把时空、物质与运动统一起来,指出没有物质就没有时空, 没有时空就没有物质。时空就是物质的广延。爱因斯坦的 相对论揭示了宇观层次上的物质运动和发展的规律,否定 了牛顿的绝对时空论,建立了相对时空论,发展了辩证唯 物主义自然观。
• 2、自然界物质形态的分类 、 • 第一,固态。固态的特点是内部有较强的内聚力,有体积 和形态, • 第二,液态。其内部有较强的内聚力,有一定的体积,没 有固定形状。 • 第三,气态。没有固定的体积,更无固定的形态。 • 第四,等离子态。当气态物质温度升至几千度时,气体的 原子外层电子脱离原子。于是中性的原子变成为带阳电的 离子。这种电离气体叫做等离子体。宇宙中有99.9%以 上的物质处于等离子态。 • 第五,超密态。当物质在超高压(如几百万大气压)下,其 分子与原子之间、原子核与电子之间的空隙全没有了.物 质密度极大,每立方厘米上千吨、亿吨。这种物质形态叫 做“超密态”或“超固态”。
自然辩证法 第二章 系统自然观
三、自然界演化的自组织机制
1、自组织 自组织是指没有外界的特定干预,在开 放的背景下,外部提供一定的条件下,系统 的要素按彼此的相干性、协同性或某种默契, 自发地形成一定结构和功能的过程和现象。 自组织一般包含着三类过程:由非组织 到组织的过程演化;由组织程度低到组织程 度高的过程演化;在相同组织层次上由简单 到复杂的过程演化。
3、物质形态多样性与丰度成反比观点
就是说,物质层次愈高,结构功能愈多 样化,而这一层次物质系统在宇宙中丰度愈 少。比如,原子这一层次系统的种类只有 107种,可分子这一层次系统的种类多达 700多万种,而有机体种类曾在地球上存在 的就有10亿种之多。
4、高层次物质系统与低层次物质 系统相互关系的观点
2、特定物质层次系统的尺度与结 合能成反比的观点
对于一个具有多层次结构的物质系统供 给能量,随着能量的增加物质系统的层次一层 层地消失,同时物质系统的尺度变小,即物质 系统变得越来越小。这就是说尺度愈小,结合 能就愈大,结合的键力愈强。
一定物质层次的存在适应于一定的能量 状态。物质系统的结合能越大,就越稳定。当 外加能量在数值上大于这个结合能时,系统就 解体,而显露其内部的组成部分,即更深一个 层次的物质单元。在继续加能的过程中,物质 系统就被一层层地剥开。相反地,在不断减能 的过程中,物质外壳则一层层地套上去,而且 后套上去的层次把先前的层次包含在内,作为 自己的结构成分和从属要素。这种物质系统分 解和复合中的能态突变,更深刻地反映了物质 结构的层次性。
18世纪中叶以来,随着近代自然科学的发展,关 于自然界历史演化的观点开始形成。自然界的历史性 被科学发现逐步揭示出来,成为自然界历史观产生的 科学前提。 最早把历史观引入对自然界研究的是康德。 1755年康德出版了《宇宙发展史概论》,提出了关 于太阳系起源的星云假说,这是天文学史上第一个比 较完整的天体演化学说。
马克思主义自然观
基本特征:
1、 主体性——凸显了人在自然界中的主体地位,并通 过对人的主体地位的反思和批判,从主、客体间的对立转向 二者间的和谐。
2、 能动性——凸显了人对自然界的能动作用,并通过 对人对在自然界的能动作用的反思和批判,从能动性和受动 性间的对立转向二者间的统一。
3、 价值性——强调人类对自然界的价值诉求,并通过 对价值诉求的批判和反思,性自然界内在价值和人类自身价 值间的对立,专项二者间的统一。
基本特征:
1、 系统性——“系统”作为自然界的存在方 式,凸显了自然界的整体性和普遍联系等特征。
2、 复杂性——强调自然界在本质上是复杂性 的、非线性的和随机的。
3、 演化性——强调自然界在本质上是非稳定 性的、演化的。
4、 广义性——揭示了自然界系统和社会系统 的存在和演化规律。
思想渊源: 1、 古代系统自然观思想。 2、 近代系统自然观思想。
生态自然观通过强调人与自然界的统一性、协调性关系,为系统自然 观和人工自然观指明了发展方向和目标。
人工自然观随着科学技术的发展而改变自己的形 式并逐步完善和发展起来,尤其是随着人类对应用 自 然科学技术后果的反思和批判而发生变革,并由此转 向生态自然观。
三、生态自然观
生态自然观:以现代科学技术为基础,概括和总结生态自然 界的存在和发展规律所形成的总的观点。
主要观点:
1、 生态自然界是多样性和整体性、平衡和非平衡的统一。 2、 生态自然界是天然自然界和人工自然界的统一。 3、 通过从自然界的人工化转向其生态化,从非生态型人 工自然界转向生态型人工自然界。 4、 贯彻落实科学发展观,实施节能减排和发展低碳经济, 构建和谐社会和建设生态文明。
马克思主义自然观的发展
马克思主义自然观的当代形态
第一章系统自然观
现代系统科学:
贝塔朗菲(1901~1972) :“处于一定的相互关系
中并与环境发生关系的各组成部分(要素)
的总体(集)”。
பைடு நூலகம்钱学森:“由相互
钱 学
作用和相互依赖的若干组
森
成部分结合的具有特定功
能的有机整体”。
(二).系统存在方式
1、系统及其相关问题 什么是系统? ❖ 系统是由相互联系、相互作用的若干要素组成的、
——《尚书·洪范》
❖ 谈到人体的时候, 一定要记这个图, 在人体上,心在 上,肾在下,肝 在左,肺在右, 脾、胃在中间。 这是中医看待人 体的一张简明扼 要图。
•老子论道
道生一,一生二,二生 三,三生万物。
有物混成先天地生。寂 兮寥兮独立不改,周 行而不殆,可以为天 下母。吾不知其名, 强字之曰道。 ——《道德经》
相互作用有物理内容(物质流、能量流、信息流)
❖ 结构的本质:
是要素之间物质、能量、信息交换的方式; 意味着差异、非平衡和对称破缺(有差异才有交换)
系统的规定---功能分析
所谓功能,指的是系统在内外相互作用的关系 中表现出的特征和能力,它既是要素之间相 互作用的结果,也是系统与环境相互作用的 表征,是系统的整体效应。
层次性
层次性从形式上看,是系统要素的一种空 间关系。在系统的各要素之间,可以根 据要素的性质、状态进行分组,各个组 的宏观性质具有质的区别。组与组的关 系可以是平行并列的关系,也可以是相 互包含的关系,这样就出现了层次。
3、系统的层次结构
❖ 层次结构:指相互联系的子系统组成系统,每个子系统在结 构上又是层级式的,直到达到某个子系统的最低层次
❖ 要素属性
要素带着特定属性进入系统 要素分析是描述性的,而不是解释性的
系统自然观
几个概念:
自组织现象(self-organization)是指自然界中 自发形成的宏观有序现象。 耗散结构(dissipative structure)是自组织现象 中的重要部分,它是在开放的远离平衡条件下, 在与外界交换物质和能量的过程中,通过能量 耗散和内部非线性动力学机制的作用,经过突 变而形成并持久稳定的宏观有序结构。
(二) 系统都有一定的结构
结构是系统中各种联系和关系的总和。 空间结构是要素相互作用后在空间上形成的 同时态的稳定结构。 时间结构是一种历时态的变动结构。 任何物质系统的结构都是空间结构与时间结 构的统一。
(三)
系统都有一定的功能
功能是系统在内部关系和外部关系中所表
现出来的特性和能力。系统整体的功能主 要由系统的结构决定。
突变mutation:在临界点附近控制参数的微 小改变导致系统状态明显的大幅度变化的现象, 叫做突变。 对称性自发破缺The spontaneous symmetry breaking :原来具有较高对称性的系统出现不对 称因素,其对称程度自发降低, 这种现象叫做对 称性自发破缺。
附:系统论的基本观点
三、系统自然观的观点和特征
(一)系统自然观的主要观点是:
1.自然界是简单性和复杂性、构成性和生成 性、确定性和随机性辩证统一的物质系统,它 以进化和退化相互交替的形式演化着; 2.系统是由若干要素通过非线性相互作用构 成的整体,它既与其所在的环境发生联系,又 与其他系统发生关联,系统具有开放性、动态 性、整体性和层次性等特点;
3.系统的演化是不可逆的,分叉是其演化的 基本方式,开放、远离平衡态、非线性(non linear)作用和涨落等构成其演化的自组织机制, 进化是系统以对称性破缺(symmetry breaking) 为路径和基础的有序化过程; 4.时间具有不可逆性,时间和物质系统相互 关联;自然界经历着“混沌-有序”不断交替 的过程,是无限循环和发展的。
系统自然观、人工自然观和生态自然观的特征
系统自然观、人工自然观和生态自然观是三种不同的自然观念,每种观念都体现了人与自然关系的不同方面。
系统自然观:
系统自然观认为自然是一个相互联系、相互作用的整体系统,各个部分之间存在着复杂的相互关系。
这一观点强调生态系统的整体性和动态平衡。
从系统自然观出发,人类活动被视为自然系统中的一个因素,人的行为会对整个系统产生影响。
因此,系统自然观倡导可持续发展和整体环境保护,强调人类应当尊重自然规律,维护生态平衡。
人工自然观:
人工自然观则强调人类通过科技手段对自然界的改造和管理。
在这一观念下,自然被视为可以被人为控制和优化的对象,以满足人类的需求和愿望。
人工自然观往往与工业化、现代化进程相伴随,体现了一种人定胜天的思想。
然而,这也可能导致对自然资源的过度开发和不考虑长远后果的行为,从而引发生态问题。
生态自然观:
生态自然观侧重于生态学原理和生态系统健康。
这一观念认识到人类福祉与自然环境的密切关系,提倡人与自然和谐共生的理念。
生态自然观强调生态系统的多样性和复杂性,认为每个物种和生态系统都有其固有的价值和重要性。
在这种观点下,环境保护和生物多样性的维护成为重要议题,人类社会的发展应与生态保护相结合,寻求长期的可持续性。
这三种自然观念反映了不同的世界观和方法论,对于指导人类的实践活动和政策制定都有着深远的影响。
在全球环境问题和可持续发展日益受到关注的今天,这些观念为我们提供了理解和应对自然环境挑战的不同视角。
自然辩证法第二章系统自然观
目 录
• 系统自然观概述 • 系统的基本属性 • 系统自然观的方法论意义 • 系统自然观的应用领域 • 系统自然观的未来发展
01 系统自然观概述
系统概念与特征
01
系统是由相互联系、相互作用的若干要素所组成的 具有特定结构和功能的有机整体。
02
系统具有整体性、层次性、关联性和动态性等特征。
总结词
强调层次性
详细描述
层次性方法论是指将自然划分为不同的层次 ,从宏观到微观,从低级到高级进行研究。 这种方法论有助于揭示不同层次之间的联系 和差异,理解不同层次在自然系统中的作用 和地位。层次性方法论有助于深入理解自然 现象的多样性和复杂性,促进对自然系统的
多维度认识。
动态性方法论
总结词
强调动态性
是系统适应外部环境变化的重要手段。
自组织性
总结词
自组织性是指系统在没有外部干预的情 况下,能够通过内部要素的相互作用和 演化,自发地形成有序的结构和功能。
VS
详细描述
自组织性是系统的一个非常有趣的特性, 它表明系统具有自我完善、自我发展的能 力。这种能力使得系统能够在没有外部干 预的情况下,通过内部要素的相互作用和 演化,形成更加有序、更加复杂的结构和 功能。自组织性是系统应对外部环境变化 、保持稳定和发展的重要机制之一。
在可持续发展的背景下,系统自然观可以帮助我们更好地理 解和应对气候变化、生态保护、资源利用等全球性OR WATCHING
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04 系统自然观的应用领域
生态系统的保护与修复
生态系统保护
系统自然观强调生态系统的整体性和 相互依赖性,因此需要采取措施保护 生态系统免受破坏和污染。这包括保 护生物多样性、维护生态平衡和恢复 受损生态系统等。
系统自然观
系统自然观自然是一个复杂而又神秘的系统,它包含了我们所知道的一切生命和非生命物质。
起源于古代的哲学思想,系统自然观指的是将整个宇宙看作一个庞大的互相联系、互相影响的系统。
在这种观念中,自然界被视为一个动态平衡的整体,其中的各种元素和现象都相互作用、互相影响,共同维持着整个系统的平衡和秩序。
系统的内部联系系统自然观认为,自然界中的一切事物都是相互联系、相互作用的。
从微观的原子和分子层次到宏观的星系和宇宙,一切都被看作是一个连续不断的整体。
在这种观念下,人类和自然并不是彼此分离的实体,而是相辅相成、相互依存的一部分。
系统的自组织能力系统自然观强调了自然界的自组织能力。
从简单的生物体到复杂的生态系统,自然界中的每一个组织都具有自发形成和维持平衡的能力。
通过不断地互相作用和调节,自然界中的各种生命体和非生命体能够在外界干扰的情况下重新建立稳定的平衡状态。
系统的循环与平衡系统自然观认为,自然界中的各种物质和能量都是循环再生的。
从水循环到碳循环,自然界中的每一个环节都是一个不断循环的过程,确保了整个系统的平衡和稳定。
任何一种物质或能量的大量消耗都可能打破这种平衡,导致整个系统的崩溃。
系统的复杂性和多样性自然界是一个极其复杂和多样的系统。
从微小的微生物到巨大的植被和动物,从简单的物理现象到复杂的天文现象,自然界中的多样性无处不在。
这种多样性不仅体现在生物的种类和数量上,还表现在各种自然现象和现象之间复杂的相互关系中。
在系统自然观的指导下,我们可以更好地理解自然界的运行机制,从而更好地保护和利用自然资源,建立人类与自然的和谐共生关系。
通过尊重和理解自然界的复杂性和多样性,我们可以更好地发挥人类的创造性和智慧,造福于整个地球和自然界。
第二章 系统自然观
第二章辨证唯物主义自然观的发展系统自然观公共管理学院戴胜华副教授第二章辨证唯物主义自然观的发展:系统自然观☐第一节现代自然科学的发展和系统自然观的产生☐第二节自然界的系统存在方式☐第三节自然界的演化第一节现代自然科学发展和系统自然观的产生☐一、系统自然观产生的现代自然科学基础☐二、系统自然观的基本内涵和思想☐三、系统自然观确立的重大意义一、系统自然观产生的现代自然科学基础☐1、现代自然科学革命概况(相对论、量子力学和分子生物学等)☐2、新技术革命☐3、系统科学1、现代自然科学革命概况☐20世纪的科学革命广泛地发生在宇观、宏观和微观三大层次上,使整个自然科学形成一个前沿不断扩大的多层次的综合的整体。
(1)物理学革命☐十九世纪中叶,麦克斯韦建立了电磁场理论,并预言了以光速C传播的电磁波的存在。
到十九世纪末,实验完全证实了麦克斯韦理论。
电磁波是什么?它的传播速度C是对谁而言的呢?当时流行的看法是整个宇宙空间充满一种特殊物质叫做“以太”,电磁波是以太振动的传播。
但人们发现,这是一个充满矛盾的理论。
如果认为地球是在一个静止的以太中运动,那么根据速度叠加原理,在地球上沿不同方向传播的光的速度必定不一样,但是实验否定了这个结论。
如果认为以太被地球带着走,又明显与天文学上的一些观测结果不符。
黑体辐射☐任何物体都具有不断辐射、吸收、发射电磁波的本领。
辐射出去的电磁波在各个波段是不同的,也就是具有一定的谱分布。
这种谱分布与物体本身的特性及其温度有关,因而被称之为热辐射。
为了研究不依赖于物质具体物性的热辐射规律,物理学家们定义了一种理想物体——黑体(black body),以此作为热辐射研究的标准物体。
☐所谓黑体是指入射的电磁波全部被吸收,既没有反射,也没有透射( 当然黑体仍然要向外辐射)。
黑洞也许就是理想的黑体.相对论的建立☐1905年,爱因斯坦创立狭义相对论。
狭义相对论的意义:新时空观,时空特性与运动有关;质量和能量的相当性。
系统自然观
系统自然观系统自然观是辩证唯物主义自然观的发展,指自然界的各种物质形态都是以系统方式存在。
在自然界万事万物,以系统方式联系成一个整体。
系统自然观最深层、最基本的内涵,在于它揭示了自然系统不仅存在着而且演化着;不仅是确定的而且会自发的产生不可预测的随机性;不仅是线性的简单的,而且是复杂的非线性的;认为自然界是存在与演化、确定与随机、线性与非线性、简单与复杂的辨证关系。
系统自然观首先丰富和发展了辩证唯物主义自然观。
第一、揭示了自然界的系统性、整体性和层次性;第二、揭示了自然界物质系统的开放性、动态性和自组织性第三;揭示了时间的不可逆性,提出了内部时间”的概念;第四、揭示了自然界在循环发展中有序与无序、进化与退化的辩证统一。
系统自然观其次提供了系统思维方式。
把对象当做一个系统的整体加以思考,具有整体性、综合性、定量化和精确化的特征。
人工自然观主张人工自然界是人类通过采取、加工、控制和保障等技术活动创造出来的。
它具有目的性,客观物质性、实践性、价值性和中介性等特征。
它在总体上经历了一个从简单到复杂,从低级到高级的发展历程,它既有自然属性又有社会属性,既遵循天然自然的规律,又遵循其自身的特殊规律。
首先,人工自然观有助于我们沟通自然和社会两大领域,进一步揭示自然和社会的本质联系。
其次,人工自然观有助于我们科学地认识和处理人与自然的关系。
最后,人工自然观有助于我们更好实现生产模式的转轨。
生态自然观是系统自然观在人类生态领域的具体体现,是辩证唯物主义自然观的现代形式之一。
它把人与自然看成高度相关的统一体,把地球看作是人类赖以生存的唯一家园,它以人与自然协调进化为出发点和归宿,尊重和爱护自然。
在肯定人类对自然的权利和利益的同时,要求人类对自然承担相应的责任人和义务。
强调人类的价值应该建立在自觉维护自己整体的价值和促进自然进化的基础之上,人类应该在促进自然的完整,健康和繁殖的同时实现自己的发展。
生态自然观在为解决全球性的日益严峻的生态危机问题上指明了方向。
简述系统自然观的主要观点。
简述系统自然观的主要观点。
系统自然观是指一种关于自然界的哲学观点,它认为自然界是由一个系统组成的。
这个系统包括了所有的物质和能量,它们之间相互作用和影响,导致了自然界复杂而又统一的现象。
系统自然观有以下主要观点:1.整体性。
系统自然观认为,自然界的各个组成部分不是孤立的存在,而是相互连接和互相影响的。
因此,要研究自然界的现象和规律,必须从整体性的角度来考虑。
2.动态性。
系统自然观强调自然界是一个不断变化的系统。
自然界中的物质和能量在不停地流动、交换和转化,这种变化是连续的、无限的。
3.相互依存性。
系统自然观认为自然界中的一切都是相互依存的。
自然界中的每一个物种和自然界的一切都有其自身的存在价值,也与其它物种、以及整个自然界有着密切的关联和互动。
4.适应性。
系统自然观指出自然界中的各种生物和环境都存在适应性和调节性。
所有的生命体都具备自身的适应机制,它们能够适应环境的变化,维持自身活动的稳定,保证生命能够延续传播。
5.开放性。
系统自然观的一个核心观点是,自然界具有开放性。
自然界中的物质和能量不只是自给自足的存在,而是需要与外界进行交换和互动,从而得以生存、繁衍、进化。
总之,系统自然观主张对自然界进行整体性的研究、理解和解释,强调自然界中各个组成部分之间的相互联系、影响和作用。
系统自然观认为,自然界是一个充满活力的、相互依赖和关联的系统,它具有不断变化和适应变化的能力,而且对于外界的影响和作用非常敏感。
同时,系统自然观也认为,我们人类应该以谦逊的态度去认识和尊重自然界,保护环境永续发展。
系统自然观
系统是由要素组成的具有一定功能新功 能的有机整体,一旦组成系统整体,就会 形成新的系统的质的规定性,表现出整体 的性质和功能不同于各个要素的性质和功 能的简单加和。
1、整体和部分 、 • 系统由要素组成,整体由部分组成,要素 一 旦组合成系统,部分一旦组合成整体, 就会反过来制约要素和部分。 • 系统和要素、整体和部分是相互区别的, 是可以互相转化的。
(十二)耗散结构 十二)
1、耗散结构 、 远离平衡的开放系统通过不断与外界交换物 质和能量,在系统内部某个参量变化达到 一定的阈值时,经过涨落,系统可能发生 突变,由原来的无序、混乱状态转变为一 种时间、空间或功能有序的新的状态。这 种状态必须不断地消耗能量才能维持和保 持系统的新的、稳定的有序结构。
三、自然界的系统演化
• 自然界不仅存在着,而且演化着。自然界 的演化既有无序和退化,也有有序和进化。 不仅在空间上具有多样性,而且在时间上 具有历史性。自然界的演化存在着确定性, 也存在着不确定性;既有连续性,也有间 断性。自组织是自然界物质系统自行有序 化、组织化和系统化的过程。
四、系统论的基本原理
(十)竞争与协同
1、协同 、 开放系统中大量子系统相互作用、协调一 致的整体效应。 2、竞争 、 事物、系统、要素保持个体性和特殊性的 状态和趋势。 3、协同论的方法论意义 、 一方面承认事物、系统的“两种对立的情 形”;另一方面强调两者可以“合作”, 力求在二者之间找到一种“合成”。
(十一)涨落与有序 十一) 1、涨落 对系统稳定的、平均的状态的偏离,是 发展演化过程中的差异。 2、有序 系统内部要素之间以及系统与系统之间 的有规则的联系或联系的规则性。
1、突变 、 系统通过失稳从一种组织状态变成另一种组织状态。 指变化的非连续性。 2、突变论的方法论意义 、 通过对系统参数状态的描述揭示出事物质变模式的 多样性,发展演化的多种可能性。 3、分叉 、 事物、系统的变化表现出多重性和选择性。
系统自然观,人工自然观,生态自然观
系统自然观的基本观点:①自然界是简单性和复杂性等辩证统一的物质系统。
②自然界既存在着又演化着。
③系统由要素构成并和环境相关联,具有开放性等特点。
④系统以分叉和突现的方式进行不可逆地演化。
⑤开放、远离平衡态、非线性作用和涨落构成系统演化的自组织机制。
⑥人类社会以系统的方式存在并和自然界系统发展关联。
特征:①提出系统存在和演化思想。
②强调自然界的复杂性与简单性、生成性与构成性、线性和非线性的辩证统一。
③突出人类和自然界的系统关系。
意义:①发展马克思主义物质观、运动观和时空观。
②发展了马克思主义自然认识论和方法论③实现了马克思主义自然观、历史观和价值观的辩证统一人工自然观的基本观点:①人工自然界是以天然自然界为基础,通过技术活动创建的具有自然和社会双层属性的自然界。
②人工自然界的演化遵循天然自然规律及其自身规律。
③通过创建资源和环境友好型社会,创建生态型人工自然界。
特征:①人工自然界是以天然自然界为基础,通过技术活动创建的具有自然和社会双层属性的自然界。
②人工自然界的演化遵循天然自然规律及其自身规律。
③通过创建资源和环境友好型社会,创建生态型人工自然界。
意义:①拓展了天然自然观的研究领域。
②促使马克思主义自然观成为能动和实践的自然观③促使马克思主义自然观成为既反映天然自然界又反思人工自然界的自然观④突出马克思主义自然观的革命性、科学性特征生态自然观的基本观点:①生态系统是由人类及其他生命体、非生命体及其所在环境构成的开放系统。
②生态自然界是生态系统构成的自然界。
③生态自然界是天然自然界和人工自然界相统一的自然界。
④生态自然界的创建依靠人类与生态系统协调发展,构建和谐社会和建设生态文明。
特征:①强调科学技术与自然及社会的协调发展。
②强调人类和其他生命体和非生命体的和谐统一。
意义:①丰富了马克思主义自然观的生态思想。
②为实现可持续发展和建设生态文明奠定理论基础。
三者之间的关系:第一,它们都围绕人与自然界关系的主题,丰富和发展了马克思主义自然观的本体论、认识论和方法论;它们都坚持人类与自然界、人工自然界和天然自然界、人与生态系统的辩证统一,都为实现可持续发展和生态文明建设奠定了理论基础。
系统自然观名词解释
系统自然观名词解释
系统自然观是指将自然界看作是一个由各种相互关联和相互作用的系统组成的观点。
根据系统自然观,自然界中的每个元素都是系统的一部分,这些元素之间相互连接和相互作用,并且呈现出整体性和复杂性。
系统自然观认为,自然界中的各种现象和现象之间都存在着相互作用和相互影响的关系。
这些关系可以形成网络状的结构,这些结构不仅包括物质能量的流动和转化,还包括信息和信号的传递和反馈。
系统自然观的关键思想是整体性和复杂性。
整体性强调系统的各个组成部分之间相互联系和相互依赖的关系,研究自然现象时不能孤立地看待某个部分,而应该考虑整个系统的结构和功能。
复杂性强调系统中存在着各种非线性、随机性和混沌性的现象和行为,这些现象和行为是由系统内部和外部的相互作用所引起的。
系统自然观在生态学、物理学、化学、生物学等领域都有应用。
它不仅让我们更好地理解自然界的复杂性和整体性,还为解决环境问题、生物多样性保护、气候变化等重大挑战提供了新的思路和方法。
系统自然观的认识
系统自然观的认识一、引言系统自然观是指从整体和系统的角度去看待自然现象和事物的一种观点。
它认为自然界中的各个部分不是孤立存在的,而是相互联系、相互作用、相互依存的一个有机整体。
系统自然观已经成为现代科学研究的重要基础之一,本文将从以下几个方面来探讨系统自然观的认识。
二、系统自然观的概念1. 系统自然观的定义系统自然观是指以整体和系统为视角,将自然界看作一个有机整体,强调各个部分之间相互联系、相互作用、相互依存,而不是孤立存在。
2. 系统自然观与机械论对比机械论认为世界上所有事物都可以被看作是由独立运动的物质粒子所组成,这些粒子之间没有任何关系。
而系统自然观则强调了事物之间复杂多样的关系,认为世界上任何一个部分都不能被孤立地看待。
三、系统自然观对科学研究的影响1. 科学领域中应用广泛在生态学、气象学、地质学、物理学等众多领域中,系统自然观都被广泛应用。
例如在生态学中,生态系统就是一个典型的系统自然观的应用。
2. 科学研究方法的改变系统自然观认为整个自然界是一个复杂的有机整体,各个部分之间相互联系、相互作用。
这种认识使得科学研究方法从单纯的实验和观察转向了模拟和建模。
四、系统自然观对环境保护的意义1. 增强环境保护意识系统自然观让人们更加清晰地认识到环境问题不是孤立存在的,而是与人类社会发展密切相关。
这种认识有助于提高人们对环境保护的意识。
2. 推动可持续发展系统自然观强调了整个生态系统之间相互依存、相互作用的关系,这种关系对于推动可持续发展具有重要意义。
只有在整个生态系统平衡稳定的情况下,才能够实现可持续发展。
五、结语总之,系统自然观是一种重要而又深刻的认识方式,它让我们更加清晰地认识到自然界中各个部分之间的复杂关系,并且对于推动科学研究和环境保护都具有重要意义。
举例说明对系统自然观的理解
举例说明对系统自然观的理解
系统自然观是一种对自然界的全局性认识,它将自然界看作是一个复杂的系统,并试图从整体性和相互依赖性的角度去理解和描述自然界的现象和规律。
下面是举例说明对系统自然观的理解:
1、生态系统:生态系统是一个具有相互依赖和相互作用的自然系统,它包括各种生物和非生物组成部分。
系统自然观认为生态系统不是单一的生物种群或环境因素造成的,而是整个生态系统的相互作用和互动的结果。
2、气候变化:系统自然观认为气候变化是由多种因素造成的,包括自然因素和人类活动。
气候变化是一个复杂的系统,需要从整体性和相互依赖性的角度去理解和描述。
3、人体生理系统:人体的生理系统是一个复杂的系统,包括多个器官和生理过程。
系统自然观认为人体的生理系统不是由单一的器官或生理过程造成的,而是整个系统的相互作用和互动的结果。
4、自然资源管理:系统自然观认为自然资源管理需要从整体性的角度来考虑,不能只关注单一的资源或问题。
自然资源都是相互依赖和相互作用的,只有在整个系统的角度去理解和管理,才能实现可持续发展。
综上所述,系统自然观是一种从整体性和相互依赖性的角度去理解和描述自然界的认识方式,它可以帮助我们更好地认识和管理自然界。
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第二讲系统自然观
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可逆还是不可逆?
如果系统从某一状态转变到另一状态后,能够再回 复到原来的状态,并且同时使系统的环境也回复到 原来的状态,这样的过程就是可逆过程;反之,若 系统及其环境一经变化之后就不能回复,这样的过 程就是不可逆过程。
现代科学已经证明,不可逆性是自然界事物的基本 属性,自然界不会在演化的过程中走回头路,不会 再看已经破坏的模型,所谓可逆过程,只不过是在 一定条件下,忽略了某些因素之后的理论抽象或理 想状态,现实世界是不存在的。
从系统所处的状态分:处于平衡态的系统,处于近平 衡态的系统,远离平衡态的系统。
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自然界系统的基本特征
整体性:系统出现了它的组成部分所没有的 性质或者失去了组成部分所具有的性质。
相关性:系统的要素与要素之间、要素与整 体之间存在着相互联系和相互作用。
有序性:系统的要素与要素之间的相互联系 和相互作用遵循着某种规则。
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自组织形成的条件
开放性、远离平衡态(前提) 热力学中的熵增原理是相对 封闭系统和平衡态系统而言的。远离平衡态的开放系统,通 过与外界环境交换物质、能量和信息,可以从原来混乱无序 的状态,转变为一种在时间、空间或功能上有序的状态。
非线性相互作用 (根据) 非线性相互作用是一种复杂的相 互作用,它不是少量几种作用的简单叠加,而是多种作用耦 合而成的整体效应。这种效应使得各要素按一定方式在大范 围内协调运动,从而导致系统新质的出现。
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自然界系统的层次结构
生命系统的层次结构
生物大分子—细胞—组织—器官—系统—生物 个体—种群—生态系统—生物圈
非生命系统的层次结构
夸克—基本粒子(强子)—原子核—原子—分 子—地面上的宏观物体—行星(包括卫星)— 恒星—星系—星系团—总星系
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辩证唯物主义自然观的发展系统论概述系统论是研究系统的一般模式、结构和规律的学问,它研究各种系统的共同特征,用数学方法定量地描述其功能,寻求并确立适用于一切系统的原理、原则和数学模型,是具有逻辑和数学性质的一门新兴的科学。
系统思想源远流长、但作为一门科学的系统论.人们公认是美籍奥地利人。
理论生物学家L.V.贝塔朗菲创立的。
他在1925年发表"抗体系统论",提出了系统论的思想。
l937年提出了一般系统论原理.奠定了这门科学的理论基础。
但是他的论文《关于一般系统论》,到1945年才公开发表,他的理论于1948年在美国再次讲授"一般系统论"时,才得到学术界的重视。
确立这门科学学术地位的是1968年贝塔朗菲发表的专著:《一般系统理论一基础、发展和应用》.该书被公认为是这门学科的代表作。
系统一词,来源于古希腊语,是由部分组成整体的意思。
中国古代所谓五材“杂以成百物”也有这样的意思。
今天人们从各种角度上对系统下的定义不下几十种。
一般系统论则试图给一个能描示各种系统共同特征的一般的系统定义.通常把系统定义为:由若干要素以一定结构形式联结构成的具有某种功能的有机整体。
在这个定义中包括了系统、要素、结构、功能四个概念,表明了要素与要素、要素与系统、系统与环境三方面的关系。
系统论认为.整体性、关联性、等级结构性、动态平衡性、时序性等是所有系统的共同的基本特征。
系统论的核心思想是整体观念,贝塔朗菲强调,任何系统部是一个有机的整体,它不是各个部分的机械组合或简单相加,系统的整体功能是各要素在孤立状态下所没有的新质(整体大于部分发之和)。
其基本思想方法.就是把所研究和处理的对象,当作一个系统,分析系统的结构和功能。
研究系统、要素、环境三者的相互关系和变动纳规律性,并优化系统的整体功能。
所以从系统观点看问题,世界上任何事物都可以看成是一个系统,系统是普通存在的。
系统是多种多样的,可以根据不同的原则和情况来划分系统的类型。
按人类干预的情况可划分自然系统、人工系统,按学科领域就可分成自然系统、社会系统和思维系统,按范围划分则有宏观系统、微观系统,按与环境的关系划分就有开放系统、封闭系统、孤立系统等等。
系统论的任务.不仅在于认识系统的特点和规律,更重要地还在于利用这些特点和规律去控制、管理、改造或创造一个系统,使它的存在与发展合乎人的目的需要。
也就是说,研究系统的目的在于调整系统结构,协调各要素关系,使系统达到优化目标。
系统论的出现.使人类的思维方式发生了深地变化。
以往研究问题,总是将事物分解成若干部分,抽象出最简单的因素来,然后再以部分的性质去说明整体的性质,用最简单因素说明复杂事物。
这是几百年来在特定范围内行之有效、人们最熟悉的思维方法。
在现代科学的整体比和高度综合化发展的趋势下,在人类面临许多规模巨大、关系复杂、参数众多的复杂问题面前,就显得无能为力了。
而系统分析方法却能站在时代前列.高屋建瓴,综观全局.别开生面地为研究现代复杂问题提供了有效的思维方式。
所以系统论、连同信息沦、控制论等其他横断科学一起所提供的新思路和新方法.为人类的思维开拓新路,它们作为现代科学的新潮流、促进着各门科学的发展。
系统论反映了现代科学发展的趋势,反映了现代社会化大生产的特点.反映了现代社会生活的复杂性.所以它的理论和方法能够得到广泛地应用。
系统论不仅为现代科学的发展提供了理论和方法,而且也为解决现代社会中的政治、经济、军事、科学、文化等等方面的各种复杂问题提供了方法论的基础.系统观念正渗透到每个领域。
目前在体育领域也得到了广泛的应用.并取得不少重大的成果。
主要内容:现代自然科学的发展和系统自然观的产生自然界的系统存在方式自然界的演化现代自然科学的发展和系统自然观的产生系统自然观产生的现代科学基础系统自然观的基本内涵和思想系统自然观确立的重大意义系统自然观产生的现代科学基础现代自然科学革命概况相对论、量子力学和分子生物学系统科学①现代自然科学革命概况19世纪末20世纪初,由于发生了物理学革命,自然科学进入了一个新的历史阶段即现代自然科学发展阶段。
20世纪的科学革命广泛发生在宇观、宏观和微观三大层次上,使得整个自然科学形成了一个前沿不断扩大的、多层次的、综合的整体。
由相对论表征的科学革命是关于高速及宇观领域的;由量子力学表征的科学革命是关于微观领域的;由分形理论、混沌理论等一系列学科表征的科学革命则是关于宏观领域的,它们分别从宇观、微观和宏观三大层面上揭示了自然界的本质和规律。
相对论:1905年爱因斯坦创建了狭义相对论,它揭示了时间与空间之间、空间、时间与物质运动之间、质量与能量之间的统一性;1916年爱因斯坦又创建了广义相对论提出了广义协变原理和等效原理;推断出在引力场中,时钟要变慢,光的路程要弯曲;指出时间和空间不能离开物质而独立存在,时空的结构和性质取决于物质的分布,扬弃了牛顿关于绝对时间和绝对空间的观念,揭示了空间、时间与物质之间存在的辨证关系。
量子力学:1900年普朗克(1918年,普朗克作为量子理论的开拓者获得了诺贝尔物理奖)提出了量子假说,1913年玻尔建立了量子化的原子结构模型,1923年德布罗意提出了物质波的概念,1925年海森堡建立了矩阵力学,1926年薛定谔建立了波动力学、玻恩对量子力学和波函数的统计诠释。
这些新进展揭示了崭新的、不同于宏观客体规律的微观客体规律,阐明了连续性与间断性、波动性和粒子性的对立统一,突现了量子(微观)世界的概率随机性,从而根本上改变了精确确定连续轨迹的经典概念。
经典理论中的严格决定论被因果率仅作为一种近似和统计的概念所代替。
量子力学的建立使自然科学进入到人类日常感性经验以外的微观世界,表明了人只有通过仪器装置才能观察和描述自然;人是作为自然界的一部分而参与到自然现象中的。
分子生物学:1953年美国生物学家沃森、英国生物学家克里克和威尔金斯关于DNA 双螺旋结构的发现,标志着分子生物学的诞生。
分子生物学将生物学的实验研究推进到了大分子层次,并在生物大分子层次上阐明了生物界结构和生命活动的高度一致性;分子生物学表明,所有生物,包括病毒都有着共同的遗传物质—核酸,而核酸也有共同的核苷酸链的分子结构和基本相同的遗传机制;在上述研究基础上发展起来的DNA重组技术、克隆技术,表明了现代生命科学已经发展到可以改造包括人在内的动植物的自然本性。
控制论:由美国数学家维纳创立于1948年。
维纳于1894年生在美国密苏里州哥伦比亚市的一个犹太人的家庭中。
他的父亲是哈佛大学的语言教授。
维纳年18岁时就获得了哈佛大学数学和哲学两个博士学位,随后他因提出了著名的“控制论”而闻名于世。
1940年,维纳开始考虑计算机如何能像大脑一样工作。
他发现了二者的相似性。
维纳认为计算机是一个进行信息处理和信息转换的系统,只要这个系统能得到数据,机器本身就应该能做几乎任何事情。
而且计算机本身并不一定要用齿轮,导线,轴,电机等部件制成。
麻省理工学院的一位教授为了证实维纳的这个观点,甚至用石块和卫生纸卷制造过一台简单的能运行的计算机。
系统论:由加拿大籍奥地利理论生物学家贝塔朗菲创立。
加拿大籍奥地利理论生物学家,一般系统论的创始人。
1901年9月19日生于奥地利首都维也纳附近的阿茨格斯多夫。
1926年获维也纳大学哲学博士学位,毕业后在该校任教。
1954年同拉波波特等人一起建立一般系统论研究会,出版《行为科学》杂志和《一般系统年鉴》。
1972年6月12日卒于美国纽约州布法罗。
在1924~1928年曾多次发表文章阐述系统论的思想。
他反对生物学中机械论的思想,强调生物学中有机体概念,主张把有机体当作一个整体或系统来考虑,认为生物学的主要任务应当是发现生物系统中一切层次上的组织原理。
1937年,他提出了一般系统论原理。
1949年发表《关于一般系统论》。
他认为系统论作为新的科学规范,可运用于广泛的研究领域。
它应包括三个方面:一是关于“系统”的科学和数学系统论;二是系统技术,涉及系统工程的内容,研究系统思想和方法在现代科学技术和社会各种系统中的实际应用;三是系统哲学研究。
信息论:由美国数学家克劳德·艾尔伍德·香农创立于1948年。
香农于1916年4月30日出生于美国密歇根州的Petoskey,1936年毕业于密歇根大学并获得数学和电子工程学士学位,1940年获得麻省理工学院(MIT)数学博士学位和电子工程硕士学位。
1941年他加入贝尔实验室数学部。
于2001年2月26日去世,享年84岁。
香农于1940年在普林斯顿高级研究所期间开始思考信息论与有效通信系统的问题。
经过8年的努力,香农在1948年6月和10月在《贝尔系统技术杂志》上连载发表了他影像深远的论文《通讯的数学原理》。
1949年,香农又在该杂志上发表了另一著名论文《噪声下的通信》。
在这两篇论文中,香农阐明了通信的基本问题,给出了通信系统的模型,提出了信息量的数学表达式,并解决了信道容量、信源统计特性、信源编码、信道编码等一系列基本技术问题。
两篇论文成为了信息论的奠基性著作.耗散结构理论:普里戈金(Ilya Prigogine,1917-2003.5.28)是比利时科学家和哲学家。
1977年,他因为“在非平衡热力学特别是他的耗散结构理论方面的工作”获得了诺贝尔化学奖;1981年,他又由于《新的联盟:人和自然的新对话》(即英文版《从混沌到有序》的法文版前身)而戴上法兰西言语高级理事会的奖章,1984年再被授予法兰西文学艺术骑士荣誉称号。
1979年,普里戈金应邀来华来华讲学,并在西安、北京等地作了学术演讲。
1986年,他再度来到我国,并接受南京大学和北京师范大学授予他的名誉学衔、成为中国生物物理化学学会的名誉会员。
协同学也叫协合学,是德国物理学家赫尔曼.哈肯在研究激光理论的基础上于1977年正式问世。
协同作用的含义:一个由许多子系统构成的系统,如果子系统之间互相配合产生合作作用,那么系统就处在自组织状态。
系统在宏观上就会表现出一定的结构或者功能。
主要研究从混沌中产生有序现象的机制和规律;提出了协同、有序度和序参量(代表系统的有序度)、慢变量和快变量等概念;对无序和有序的矛盾转化的分析以及采用类比研究方法等在科学和哲学发展中都具有指导作用。
重新定义了宏观和微观概念,认为是指一个系统,微观是指构成系统的大量子系统。
突变论:突变论是研究自然界和人类社会中连续的渐变如何引起突变或飞跃,并力求以统一的数学模型来描述、预测并控制这些突变和飞跃的一门学科。
1927年法国数学家勒内.托姆发表专著《结构稳定和形态发生学》标志着这一学科的正式问世。
新物种的新性状的产生过程既不是缓慢的,也不是难以观察到的,而是存在于诸如现今一般所用的跳跃这个词所表达的概念中,现在可称为突变。