现代科学方法论(系统方法)

莱布尼茨（公元1646－1716年）



单子“是事物的元素”；“是一种组成复合 物的单纯实体”；“复合物不是别的东西， 只是一些单纯物的堆积或聚集”；“宇宙是 被规范在一种完满的秩序中”的统一体系。 还认为任何事物都是在联系中显现出来的， 《单子论》 都是在系统中存在的，系统联系规定每一事 物；而每一事物又能反映系统和联系的总貌。 可见莱布尼茨具有完整的系统思想，他的许 多论点与现代系统论很接近，他的系统观点 对现代控制论和系统论都产生了重大影响。 N·维纳称他为控制论的哲学“守护神”， 贝塔朗菲说：“莱布尼茨的单子等级看来与 现代系统等级很相似”。

（三）现代系统论的产生
系统论的产生与上世纪三十年代前后生物学中的机 体概念以及对活的有机体研究有关，它的直接思想 来源是机体论。 曾有学者这样表述道：“生命可以被定义为是一件 侥幸做成的艺术品，而理论生物学则要探索它是如 何做成的？”在如何做成这一问题上，机械论和活 力论有不同的回答。前者拘泥于简单还原观点，后 者乞求于非科学的神秘因素，贝塔朗菲则独辟蹊径， 对有机论的观点重新界定并加以探讨。
康德（公元1724－1804年）

第一个提出人类知识的系统性问题的人。他 把知识理解为一种有秩序、有层次、有一定 要素组成的统一整体。在康德看来，用作为 系统整体的目的观点来看待和研究事物，对 于深入揭示自然的奥妙大有好处。贝塔朗菲 对康德评价很高。认为他的整体论、目的论 观点就包含着系统论的要素。
第四章 系统论方法
第一节
第二节
第三节
第四节
系统论的产生与发展 系统的本质 系统的特征 系统方法
第一节

系统论的产生与发展
从对系统论历史考察中可以看到：系统论的产 生决非偶然的时髦的产物，而是有着深远的历 史、思想渊源和现代科学技术基础的。 它的产生是经过古代——近代——现代的三个 不同阶段，才从古代的系统观逐渐发展到今天 的系统论。

二、系统的分类


1．从组成系统的内容来看，可以分为物质系统和观念系统。 物质系统 （1）物理——化学系统 如基本粒子、原子、分子、行星、恒 星、星系 （2）生物系统 如细胞、生物体的器官、有机体的联合体（类、 属等）、植物、动物、地球的生物圈。 （3）社会系统 如人、小型组织（家庭、生产组等）、中型组 织（大的居民点、小型中型企业、职业联合会、大型企业的车间 等）、大型组织（大城市、生产部门、政党、职工联合会等）、 特大型组织（国家、国家联盟、整个社会）。 观念系统 包括人的认识和认识本身的全部内容（哲学世界观、 政治、法权观点、道德、宗教观点、知识体系等）。观念系统存 在着从属关系，划分为大系统（世界观），中系统（部门科学）、 小系统（个别知识、某一小门类的观点体系等）。

数理逻辑学家、哲学家怀德海（1891－1947年） 1925年发表《科学与近代世界》， 认为分析 方法把人引入歧途，提出用机体论来代替决定 论，主张把科学理论建立在完整机体的概念上。 美国的劳特卡1925年发表《物理生物学原理》 德国人克勒在1927年发表《论调节问题》，提 出了系统论的基本原理，这些对当时学术界都 产生影响。贝塔朗菲的一般系统论思想就是在 如此条件下孕育而成。
都江堰水利工程

都江堰由“鱼嘴”分水工程、“飞 沙堰”分洪排沙工程、“宝瓶口” 引水工程结合而成，三个主体工程 和120个附属渠堰工程形成相互联结 的有机整体，缺一不可。没有“鱼 嘴” 就不可能把大量沙石排入外江； 没有“宝瓶口”的束水作用和“宝 瓶口”附属部分，离堆的顶托就不 会形成回旋流，泥沙就过不了“飞 沙堰”；而没有“飞沙堰”，“宝 瓶口”就会被沙石阻塞，内江之水 就无法流入成都平原。都江堰这个 整体发挥了三个孤立部分所发挥不 了的作用，所以才能分导岷江急 流．使其驯服地灌溉十多个县五百 多万亩农田。

在他的学术生涯即将完结之时，他蓦然回想起 新婚燕尔时与妻子的一段对话：“玛丽亚，我 应当成为一位生物学家呢？还是应当做一位哲 学家呢？”她回答：“我认为你最好以生物学 作为职业，因为生物学家更被人们所需要。而 且一个生物学家能够利用他所知晓的、什么是系统 “系统”（system）这个词最早出现于古希腊 语中，意思是部分组成的整体。从系统论产生 的历史中，我们知道马克思、恩格斯曾多次明 确地把“系统”理解为“统一体”、“集合 体”、“综合的整体”。恩格斯曾指出：“世 界不是一成不变的事物的集合体，而是过程的 集合体”。系统并不神秘，它广泛存在于自然 界、人类社会和人类思维之中。系统是由相互 作用和相互依赖的若干部分（要素）组成的具 有确定功能的有机整体。
黑格尔（公元1770－1831年）
强调把真理和科学作为有机的科学系统加以 考察的重要性，指出系统与要素的内在联系 的历史性和层次性。 称“绝对概念”为“系统”，把这种系统理 解为一个“过程的集合体”。他认为一切存 在都是有机的整体。 用系统的方法构造出完整的哲学体系。

马克思、恩格斯
唯物辩证法认为：一切事物、过程、乃至整个世界都是由无数 相互联系、相互依赖、相互制约．相互作用的事物和过程所形 成的统一整体。 恩格斯：“宇宙是一个体系，是各种物体相互联系的总体”。 马克思、恩格斯曾明确提出系统概念和系统思想。马克思著作 中多次使用了“系统”、“有机系统”、“系统发展为整体性” 等概念。恩格斯也说：“我们所面对着的整个自然界形成一个 体系，即各种物体相互联系的总体” 还说“由于三大发现和自 然科学的其他巨大进步，我们现在不仅能够指出自然界中各个 领域内的过程之间的联系，而且总的说来也能指出各个领域之 间的联系了、这样，我们就能够依靠经验自然科学本身所提供 的事实，以近乎系统的形式描绘出一幅自然界联系的清晰图 画。” 马克思用系统观去分析社会问题。他以五种社会形态依次更替 前进，科学而清晰地描述了社会发展的系统形式。
（二）近代系统观的形成

十五世纪下半叶，近代科学开始兴起，天文学、力学、 物理学、化学、生物学等从哲学中分离出来，获得迅速 发展。这时自然科学处在初期，主要是收集材料，积累 经验，初步进行整理。研究方法主要是分析方法，把事 物分成各个独立部分，分门别类孤立地进行考察。这种 方法对自然科学的发展是必要的，但把这种考察方法移 植到哲学中，就成为形而上学的思维方法。它撇开总体 联系来考察事物的过程，堵塞了从了解部分到了解整体、 洞察普遍联系的道路 。尽管，这个时期的自然科学在 知识上、甚至在材料的整理上高过了古希腊，但是它在 理论地掌握这些材料上，却缺乏系统观点、缺乏辩证思 维，因而在一般的自然观上却低于希腊古代。

在大学预料学习阶段，贝塔朗菲即涉猎了荷马、 柏拉图等人的著作，还接触到拉马克、达尔文、 马克思、等人的理论，并掌握了微积分。他爱 好广泛，还尝试写过诗、戏剧和小说。在家庭 图书馆中，他熟悉了显微镜，同时开始练习动 植物的解剖。贝塔朗菲早期对生物学的兴趣， 与环境的熏陶有关。母亲的朋友、也是他们的 邻居，保罗·卡默勒是一个生物学家，信奉拉 马克主义，经常与贝塔朗菲一起讨论生物学问 题，对贝塔朗菲日后生物学观点的形成有着重 要影响。与众不同的求学生涯，使得贝塔朗菲 能自由地涉猎广阔的知识领域，为他以后的博 学和跨学科研究打下了良好的基础
老子（公元前580－－前500年）
“天下万物生于有、有生于无” “无名天地之始，有名万物之 母” “道生一、一生二、二生三、 三生万物。万物抱阴而负 阳„„” 老子用有与无、始与母、一与 二、阴与阳的对立统一关系来 表达自然界的统一性，这里就 包含了事物之间的相互联系、 相互制约的关系。

贝塔朗菲（1901～1972）


美籍奥地利理论生物学家。1926年获维也纳大学哲学博士学位， 在该校任教。1937年起，先后在美国芝加哥大学、加拿大渥太 华大学、阿尔贝塔大学、纽约州立大学等处任教。1954年，创 建一般系统论研究会。 提出生物学中有机体的概念，强调把有机体当作整体或系统来 研究，才能发现不同层次上的组织原理。1932年的《理论生物 学》和1934年的《现代发展理论》中提出用数学模型研究生物 学和有机体，把协调、有序、目的性等概念，形成三个基本观 点，即系统、动态和层次观点。1937年在芝加哥大学哲学讨论 会上第一次提出一般系统论概念。由于当时生物学界的压力， 没有发表。1945年在《德国哲学周刊》18期上发表《关于一般 系统论》,但不久毁于战火,没有引起注意。1947～1948年在美 国讲学和参加专题讨论会时进一步阐明一般系统论思想，指出 不论系统的具体种类、组成部分性质和它们之间关系如何，存 在着适用于系统的一般模式、原则和规律。虽然一般系统论几 乎与控制论、信息论同时出现，但直到60～70年代才受到重视。

图像—数字—图像的转变，是101010这种数码 起了决定作用，其中奥秘是邵雍发现的。他把 阴爻￤看作0，把阳爻（Yao）︱看作1，二者不 同组合叠加，可实现任何事物的象（图像）与 数（数码）之间的转变。通过0与1引申，八卦 符号就可以变成一切数字，如乾111，坤000， 震001，离101，坎010，兑011，艮100，巽 110，，可分别与易经八卦阴阳二爻变幻对应， 所有卦象都是0和1的组合。复卦坤卦就是 000000，乾卦就是111111，大有卦就是111101 等等。邵雍的伏羲图的六十四个卦象，正好是 二进制从0到63有规律的数码排列图，是前无古 人的创新。
对物质的结构作了探
讨，认为一切事物都 是由原子和空虚组成 的。他还著有《世界 大系统》一书，这是 最早采用“系统”这 个词的著作。
亚里士多德（前384—前322年

其系统思想对系统论形成有重 大影响，贝塔朗菲说：“亚里 士多德的世界观及其固有的整 体论和目的论的观点就是这种 宇宙秩序的一种表达方式。亚 里士多德的论点‘整体大于它 的各部分的总和’，是基本的 系统问题的的一种表述，至今 仍然正确。”。亚里士多德的 整体论、目的论、组织论和四 因论是古代朴素的系统观点、 系统思想的最高表达形式。