自组织理论
非平衡自组织理论
平衡态是指系统各处可测的宏观物理性质均匀(从而系统 内部没有宏观不可逆过程)的状态，它遵守热力学第一定 律：dE=dQ-pdV，即系统内能的增量等于系统所吸收的热 量减去系统对外所做的功；热力学第二定律：dS/dt>=0，
系统产生耗散结构的内部动力学机制，正 是子系统间的非线性相互作用，在临界点 处，非线性机制放大微涨落为巨涨落，使 热力学分支失稳，在控制参数越过临界点 时，非线性机制对涨落产生抑制作用，使 系统稳定到新的耗散结构分支上。
Hale Waihona Puke 热力学第二定律告诉我们，一个孤立系统的熵一定会随时间增大，熵
达到极大值，系统达到最无序的平衡态，所以孤立系统绝不会出现耗 散结构。那么开放系统为什么会出现本质上不同于孤立系统的行为呢？
其实，在开放的条件下，系统的熵增量dS是由系统与外界的熵交换 deS和系统内的熵产生diS两部分组成的，即：dS=deS+diS 热力学第二定律只要求系统内的熵产生非负，即diS>=0，然而外界给 系统注入的熵deS可为正、零或负，这要根据系统与其外界的相互作 用而定，在deS<0的情况下，只要这个负熵流足够强，它就除了抵消 掉系统内部的熵产生diS外，还能使系统的总熵增量dS为负，总熵S减 小，从而使系统进入相对有序的状态。所以对于开放系统来说，系统 可以通过自发的对称破缺从无序进入有序的耗散结构状态。
即系统的自发运动总是向着熵增加的方向；和波尔兹曼有 序性原理：pi=e-Ei/kT，即温度为T的系统中内能为Ei的子 系统的比率为pi.
近平衡态是指系统处于离平衡态不远的线性区，它遵守昂 萨格(Onsager)倒易关系和最小熵产生原理。前者可表述为： Lij=Lji，即只要和不可逆过程i相应的流Ji受到不可逆过程j 的力Xj的影响，那么，流Ji也会通过相等的系数Lij受到力Xi
复杂性和自组织理论综述
复杂性和自组织理论综述复杂性和自组织理论综述第二次世界大战以后，科学发展出现一个大转折，即从简单性科学向复杂性科学发展。
现代的技术和社会已经变得十分复杂，传统的研究方法和研究手段已经不再满足要求。
这是用系统科学处理复杂性问题研究兴起的背景。
控制学家阿希贝提出研究复杂系统的战略。
信息学家魏沃尔“科学与复杂性”是当时复杂性探索的最高成就，认为未来科学主要研究有组织的复杂性。
自组织理论标志复杂性探索的高潮。
自组织理论认为应该以自组织为基本概念来探索复杂性的本质和根源。
Haken基于代数复杂性定义一般复杂性，认为复杂性研究的关键是对复杂系统时空特性和功能结构的变化。
Prigogine学派断言现代科学在一切层次上都会遇到复杂性问题，只是在复杂性的类型，程度和层次上有所不同，主张建立复杂性科学。
他们提出的耗散结构理论为探索生物复杂性和社会复杂性奠定了基础。
80年代末以来，圣塔菲研究所致力于建立能够处理一切复杂性问题的一元化理论，研究手段是计算机模拟。
虽然能够处理一切复杂性问题的一元化理论很不现实，因为复杂性科学不是一门学科，而是未来科学的总称。
但他们关于演化经济学，人工生命，复杂自适应系统，免疫系统，Hopfield网络模型，自动机网络，“混沌边缘”的研究成果深化了学术界对复杂性和复杂性科学的认识。
钱学森提出开放的复杂巨系统概念并制定一套研究方法，他把复杂性研究纳入系统科学体系，采用系统概念解释复杂性。
现在还不可能给复杂性下一个精确的，统一的定义。
我认为应该从系统的动力学特性角度出发来定义复杂性，即复杂性是开放的，元素之间关联方式差异显著的，多层次巨系统的动力学特性。
下面介绍自组织理论及用系统论的观点来研究复杂性。
耗散结构理论（1967年Prigogine创建）认为一个远离平衡的开放系统通过不断与外界交换物质和能量，在外界条件变化达到一定阈值时，就可能从原来的无序状态转变为一种在时空上或功能上有序的状态。
一个系统能够实现自组织而形成耗散结构必须满足：（1）系统开放，系统充分开放就有可能驱使系统远离平衡态。
自组织理论概述
一自组织理论概述自组织理论是以研究自组织现象为研究对象而形成的理论体系,它主要包括耗散结构理论、协同学、超循环理论、突变理论、混沌理论和分行理论等若干关于系统演化的理论;自组织理论体系中,耗散结构了深刻地揭示了自组织现象形成的环境与产生条件；协同学较多地涉及了自组织形成的内在机制；超循环理论阐述了系统自组织演化的具体形式以及结合发展的过程；突变论着重剖析了自组织演化的途径；混沌动力学和分行理论则对系统走向自组织过程中的时间复杂性和空间结构与特性进行了解释和描述;以上这些理论在极短一个时期内相继问世、迅速发展,形成了当今自然科学探索自组织的复杂性演化的前沿;自组织理论的基本概念1 自组织综合多种文献中对自组织的定义或理解,笔者认为所谓自组织是指系统的构建及演化依靠与外界的“特定”干涉,不断向结构化、有序、多功能方向发展,系统的结构、功能随着外界环境变化也将“自动”改变;这里“特定”一词是指那种结构或功能并非外界强加给系统的,文献79指出自组织包含三类过程：第一,由被组织到自组织的过程演化；第二,由自组织程度低到自组织程度高的过程演化；第三,在相同自组织层次上由简单到复杂的过程演化、这三个过程有着本质的区别：第一过程是从混乱的无序状态到有序状态的演化,研究自组织的起点和临界点问题；第二过程是自组织层次跃升过程；是有序程度通过跃升得以提升的过程,是自组织形式的革命；第三过程标志着自组织结构与功能在相同自组织层次上从简单到复杂的水平增长;2 平衡态和非平衡态平衡态具有两个特征：一是系统参量不随时间变化；二是系统内部不存在物理量的宏观流动;可见系统的平衡态是一种封闭的、不与外界交流的定态;不具备这两个条件的称之为非平衡态,又称远离平衡态;系统因素在外界的作用并且达到一定程度下,其平衡态则偏离原来的状态形成了非平衡态;处在非平衡态的系统,长期不与外界交流,系统状态将逐渐趋于“静止”,”稳定”,平衡态产生,因此,平衡态与非平衡态在一定条件下是可以转化的,而且系统演化正是系统状态由平衡态向非平衡态,再由非平衡态向更高层次的平衡态转化的螺旋式上升的变化过程;3序和熵序是日常生活中的排次序;每一种序都体现一种非对称性、非守恒性、非平衡性,和非均衡性,就是说每一种序都来自于一种特定的对称性的破缺;所谓对称性是以某种事物在某一给定操作下保持不变的性质,按对称性排序,把有序定义为破缺了的对称性,把有序理解为事物之间规则地相互联系,把无序理解为事物之间无规则地相互联系,没相互联系的事物群体不是系统,不存在秩序性问题;序是系统科学中的一个概念,如果组成系统的每个个体能够互相协调,方向一个,那么这个系统就是无序的,如果系统内的个体互相独立,方向各异,那么,这个系统就是无序的;“序”反应了系统之间或系统内部各要素之间的关系所具备的一定次序;熵是热力学中的概念,通过熵的大小对系统的无序程度进行度量,热力学系统的每一宏观分布的排列数W为热力学概率;S=---K㏑WK为玻耳兹曼常数,K=1.381×10-23J/K；W为热力学概率,不同宏观分布具有不同的热力学概率,而均匀分布对应于最大的热力学概率,此时具有最大熵,而熵的最大状态就是无序状态,即平衡态;因此,熵值大小可以衡量系统的无序程度;一个系统的熵值越高,它就越显得混乱无序,或者说,它的有序化程度就会越低;熵只适用于同一系统不同状态的比较,而决不适用于不同系统有序的比较;不同系统之间的有序不能简单以熵值表示;不能说有序度或组织度越高,系统就越进步,越高级,反之亦然;4涨落涨落也称起伏,从系统存在状态来看,涨落是对系统平衡状态的偏离；从系统的演化过程来看,涨落是系统在同一发展演化过程之中的差异;他们都是对系统平衡态的“破坏”.这种偏离和差异的出现是随机的、普遍的;5 相、相变和序参量所谓“相”是指系统在某一条件相爱所处的状态,系统由一种状态向另一种状态的转变称为相变,因此,相变也表示系统“序”的产生,变化和反映;相变是系统由序程度累积,是系统发生质变的结果;6 涌现涌现是系统在演进过程中新的功能和结构的出现;涌现是指系统具有,而组成部分或部分总和没有的性质,涌现是用以描述复杂系统层级结间整体宏观动态现象的概念;涌现性是指那些高层次具有而还原到低层次就不复存在的属性、特征、行为和功能;也就是说涌现是在复杂系统中的行为主体,根据各自行为规则进行相互作用所产生的没有事先计划但实际却发生了的一种行为模式;涌现,是复杂系统自组织过程中出现在系统的宏观层次上的新的,协同的结构与模式和性质;尽管涌现现象发生在不同类型的系统里,但是,他们具有一定共同性特征,主要包括在以下方面：1、涌现产生全新的现象;2、涌现是总体或宏观层次的;3、涌现是系统各元素协同、关联的结果;4、涌现是动态的;涌现现象并不是预先给定的整体行为,而是作为一个复杂系统随时间演化而产生的;5、涌现是可以显示性的,涌现要通过自身的演示过程而得到辨识;二自组织理论群自组织理论是研究自组织现象和规律的理论集合,包括：耗散结构理论、协同学、突变与分岔论;超循环理论、混沌理论等,他们从不同侧面研究了复杂系统从无序向有序方向演化的规律;1 耗散结构理论耗散结构是指处在远离平衡态的系统,通过与外界能量流或物质流交换及系统自组织所形成的一种新的有序结构;耗散结构理论是研究远离平衡态的开放系统从无序到有序的演化规律的一种理论,解决什么情况下系统可以或可能出现耗散结构,系统怎样从混沌无序的初始状态向稳定有序的结构组织演化和演化规律的问题;耗散结构的形成和维持必须满足三个条件：一是系统必须是开放系统,对于自然系统的开放容易判断,对于社会系统开放的判断则较多体现在观念与言论的开放性、思想的开放性、市场的开放性等软方面;二是系统必须处于远离平衡的非线性区域,非平衡才会出现涨落,非线性使涨落得以放大成为巨涨落,巨涨落是耗散结构出现的触发器;三是系统中必须有某些非线性过程和正负反馈机制,使涨落过程在系统汇总得以发挥作用;2协同学协同学主要研究开放系统在一定条件下如何自发的产生协同有序结构及其功能和行为的理论,其主要方法是用演化方程来研究系统的各种非平衡态和不稳定性；研究系统在外部参量的驱动下和在子系统之间相互作用下,以自组织的方式在宏观尺度上形成空间、时间或功能有序结构的条件、特点及其演化规律;系统的状态可以由一组状态参量,,即序参量来描述;协调学的研究对象与耗散结构有类似之处,他们都是研究与外界保持物质和能量交换的,远离热力学平衡态的开放系统,但协同学更为综合性地研究了系统从独立无序向协同有序转变的共同规律;序参量是代表系统宏观有序度的参量,是表征系统宏观模式的参量;序参量的存在标志着系统处于某种宏观有序状态,它的大小表示系统所能达到的有序化程度;随着控制参量趋于临界值,序参量会突然出现并迅速放大,标志着系统已达到某种有序的时空结构和功能行为,系统已经运行于某种特定模式之中,或以这种模式自行组织起来并投入运转;3混沌理论混沌是指确定的宏观的非线性系统在一定条件下所呈现的不确定的或不可预测的随机现象,是确定性与不确定性或规则性与非规则性或有序性与无序性融为一体的现象；其不可确定性或无序性随机性不是来源于外部干扰,而是来源于内部的”非线性交叉耦合作用机制,这种非线性交叉耦合作用机制,的数学表达式是动力学方程中的非线性项,正是由于这种“交叉”作用,非线性系统在一定的临界性条件下表现出混沌现象,导致其对初值的敏感性,导致系统内在的不稳定性的综合效果;自组织理论群的基本原理1涌现原理一种自行组织起来的结构、模式、形态、或者他们所呈现的特性、行为、功能、不是系统要素所固有的,而是相互作用的产物;2开放性原理普利高津以总商熵公式为工具指出了开放性是自组织的必要条件;当系统出现熵减时自组织产生;虽然一个封闭的但空间突然暴涨箱子也会出现熵减,但是开放是针对孤立系统来说的,并非空间封闭就是不开放,只要有能量交换就是开放性的;3非线性原理系统要素间的合作与竞争本质上是非线性的,线性相互作用至多产生平庸自组织,真正的自组织只能出现在非线性足够强的系统中,自组织意味着存在凝固加强的正反反馈循环,形成自组织核心后,逐渐扩展,非线性时自组织的必须;4反馈原理其余非线性原理一体两面,系统要有强的非线性就必须要求要素之间的反馈性能够发挥出来,而非线性作用同时也强化了系统要素间的反馈作用,正反馈和负反馈共同作用保证了自组织的生长和自我抑制;反馈应该有直接反馈和间接反馈,应把反馈的直接程度作为一个指标5不稳定性原理新结构的出现以原有结构失去稳定性为前提,或者以破坏系统与环境间的稳定平衡为前提;去除系统结构的刚性,让系统变得柔性,降低系统内子系统之间的耦合度,这样系统才能适应外界的变化,才能在系统内形成各种自组织;供应链协同的内容和过程1战略协同供应链战略是用于指导整个供应链高效运作、增强供应链整体竞争能力并获得最大整体利益的原则和规范;一方面,供应链战略明确了供应链组建的目的及意义,供应链各成员企业在共同战略的指导相爱如何互相协作；另一方面,在共同目标的规划下,供应链战略也成了各成员企业行为的基本规范;一般而言,战略协同是对供应链管理中事关全局的重大核心问题的合作与协调,是实现供应链协同管理的重要基础,依据战略的选择过程,供应链战略协同主要体现在以下几个层次竞争战略与供应链运作战略协同,在这个层次上,战略协同是指企业的竞争战略与供应链运作战略所要呈现的目标相同,也就是说竞争战略所要实现的姆目标与供应链运作战略用来建立供应链能力目标之间的协调一致节点企业内部的战略协同;在企业内部整个供应链上,新产品研发、生产运营、市场营销、分销物流、客户服务等各个部门,还有很多的支持部门如财务、信息技术、人力资源等,彼此的战略具有适配性,能够协同一致;节点企业之间的战略协同;供应链的战略协同不仅仅局限于企业内部,而应突破企业边界,延伸到供应商和客户,甚至供应商的供应商和客户的客户,使得各个节点企业的职能性战略供应链战略保持一致;2信息协同信息协同是供应链管理成功与否的关键因素之一;供应链各环节之间既分工又合作,既独立又融合,以保证整个链条的运行达到最佳状态,这种分工合作,独立与融合是基于供应链各节点企业的信息互动和共享,否则各个节点企业会成为彼此孤立的、残缺的片断;供应链上的各个节点企业只有实现了高质量的信息传递和共享,才能使供应链成为真正意义上的为客户需求所驱动的供应链,保证客户需求信息在传递过程中不失真,不仅能够有效解决供应链中的“牛鞭效应”、委托、代理和欺骗等问题,提高供应链整体绩效,而且能够促进供应链企业建立长期稳定的合作伙伴关系;一般来讲,信息共享的方法常见的有零售商向管理其库存的供应商提供销售时点数据,生产商向供应商提供生产需求信息以支持零库存计划;随着互联网的出现,EDI在共同预测、计划和补货方面的应用使得信息沟通的程度大大增强了;3信任协同供应链各节点企业之间的合作关系是以信任为基础的,要实现供应链协同管理就必须加强信任协同;然而,虽然供应链各企业的决策者们也深知合作的重要性,但却往往对“合作条款”缺乏信任度,或处于“观望”和“保留意见”状态,怕本企业在合作过程中“吃亏”,希望尽量将责任风险、成本等转嫁给合作企业,同时却尽全力地将利益收归自己的囊中;如果是这样,企业间就无法建立起有效的合作;要改变这种状况,就要在合作企业间建立信任机制;合作企业间只有建立了信任机制,整条供应链的运作效率才能得到保证和提高,企业才能赢得长久的竞争优势,加强相互之间信任的培养,将促进企业间的合作,改进企业提高生产与服务的柔性以及不可预测的事件发生时增强双方的责任感;努力保持供应链的协调性,谋求整个供应链共同的利益;相互之间的信任减少了不必要的摩擦与矛盾,并减少由此引起的时间和成本耗费;4业务协调业务协同,就是在供应链各节点之间实现端到端的业务流程整合,使得各个合作环节的业务“对接”更加紧密;流程更加通畅;资源利用更加有效,以便快速响应客户的需求和市场机遇,应对外部的挑战;面对机会与挑战,企业期望真正做到“随需应变”,在供应链管理环境下利用业务协同平台即可帮助企业实现与供应链上供应商、客户之间,也可帮助企业实现不同部门、分支机构之间的业务协作和计划协同;如通过集成CRM、信息系统等模块;实现数据的共享和基于工作流的信息传递,使得整个链上业务协调运作;5分配协同。
公司治理的自组织理论
摘要:文章以演化经济学自组织理论为基础，论证了公司治理系统具备开放性、非均衡性、系统内部存在非线性关系和存在涨落的自组织特征,其演化发展也具有自组织发展的自创生、自生长、自适应、自复制的特征。
以此为基础，提出了公司治理发展是在构成公司的各要素动态发展和能动性推动下不断完善的一个过程。
关键词：公司治理;自组织；演化经济学演化经济学把公司治理系统看做一个和外界不断进行物质、能量交换的自组织系统，该系统能够自我创生、自我生长、自我适应和自我复制.公司要素主体的动态发展和能动性与企业的多样性和动态发展，使公司治理系统成为一个开放的复杂系统。
公司治理系统作为一个复杂系统在发展和演化过程中则明显带有自组织的特征。
一、公司治理是一个自组织系统1。
公司治理是一个开放的系统.开放性是自组织系统的基础条件，只有开放系统才能不断的和外界进行物质、能量和信息的交换，获得外界的“负熵”克服系统内部随时间不断增大的“熵”，才能使系统从无序向有序发展。
公司治理作为经济系统的一个子系统,该系统由公司的所有者、经营者、员工、顾客、供货商、社区、国家等要素构成，系统内部各要素相互影响，构成了复杂的非线性关系。
系统内又包括内部治理子系统和外部治理子系统，内部治理子系统是公司治理系统与企业系统交叉的部分，外部治理子系统是企业系统外部的部分.因此，公司治理的外部环境包括一部分企业内部环境和整个的企业外部环境（见图1）。
公司治理系统是一个开放的系统，该系统不断从外界环境（包括社会文化环境、经济环境、自然环境、技术环境等）中吸取“负熵”(有利于公司治理的理论、信息、资源、技术、人员等)、克服“熵”（公司治理系统导致公司治理效率低下的结构、机制、惯例等），在适应外部环境的过程中表现出了自组织的无序到有序的特征.无论是内部治理子系统还是外部治理子系统，在社会经济发展完善的过程中,不断地从外部经济环境中获得理论、信息、技术等，并将这些理论、信息和技术应用在公司治理的制度安排上,从而使公司治理达到有序高效的阶段。
自组织理论简介PPT课件
开始液体没有任何宏观的运动。
当上下温差达到一定的程度，
液体中突然出现规则的六边形
对流图案。
ห้องสมุดไป่ตู้
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贝纳德对流
1900年，法国 科学家贝纳德 (E.Benard)做 了一个著名的 对流实验。
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2、B—Z反应
（1）化学钟
50年代初，俄国化学家别洛索夫用柠檬酸、
溴酸钾、硫酸作配剂，用铈盐作催化剂进行实
——进化
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普利高津
1969年，在一次“理论物理与 生物学”国际会议上，比利时布鲁 塞尔学派的领导人普利高津教授 （1977年获诺贝尔化学奖）针对非 平衡热力学和统计物理学的发展提 出了一种新理论———耗散结构理 论。普利高津被 “时间悖论”惊呆了。经过刻 苦研究，他认为，要把热力学和动力学，热力 学与生物学统一起来，就必须研究非平衡态的 结构，必须研究更为普遍的热力学理论。 1返3 回
1945年，普利高津在原有理论基础上得出 最小熵产生原理。这一原理和昂萨格“倒易关 系”一起为近平衡态线性区热力学奠定了理论 基础。
但发现近平衡态线性区不能产生进化的系 统，所以促使他试图将这一原理延拓到远离平 衡的非线性区。经过20多年的努力，他终于与 布鲁塞尔学派的同事们创立了耗散结构理论。
耗散结构——消耗能量，吸收物质信息产 生有序结构的稳定系统。
Benard对流：
T较小时 流
dQ dts
(ddTz )z0
线性关系 力
T较大，达到或超过临界值时，流与力的线性 关系被破坏。非线性关系导致对流结果。
4、状态突变——分岔
控制参量 无序
T 反应物浓度 泵浦功率
有序
c
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自组织理论与市场经济运行的思考
一致的原则， 凡是市场机制发挥作用的领域， 政府都不应过 多干预。国家主要是通过法律手段、 经济手段对市场过程赖 以 进行的制度规则及相应的机构进行干预调节来保证和促 进自由 市场竞争， 主要是提供合理的公共产品和服务来弥补 市场在这方面调节的失灵， 通过税收和社会保障制度改变市 场分配结果， 为市场运行创造一个稳定的社会环境。
刘聪 杰
( 中共漳州市委党校， 福建 漳州 353000)
一、 自组织理论概述
20 世纪70 年代以来， 在当代科学前沿出现了一大批像 “ 耗散结构理论”“ 、协同学” “ 、混沌理论” “ 、分形理论” 这样 的新兴学科， 他们的研究对象都是具有非线性的复杂系统。 在这类复杂系统中， 组织系统尤为引人注 目。自 自 组织系统 无需外界指令而能自 行组织、 行创生、 行演化， 自 自 即能自主 地从无序走向有序。自 组织系统不仅极为普遍， 而且与人类 关系密切。此外， 然界和人类社会， 在自 也存在着与自 组织 系统性质完全相反的另一类系统， 它不能自 行组织、 行创 自 生、 行演化， 自 即不能自 主地从无序走向有序， 而只能在外界 指令的推动下组织和演化， 从而被动地从无序走向有序， 这 类系统我们称之为“ 他组织系统” 。 自 组织是自 然界和社会长期演化选择和形成的非常优 化的进化方式。它是自 然界各个自 系统演化过程中， 已经形 成的一套有效利用自 然资源、 物质和能量的利用率较高的循 环方法和道路。自 然界经过长期的演化， 已经证明自 组织的 方式比被组织更具活力。被组织的事物要么通过一定的调 节改造， 觉地以自组织方式运行而运行下去;要么随着 不自 自 身的发展， 组织效率、 组织性渐差， 直至违背演化规律而被
自组织理论概述
一自组织理论概述自组织理论是以研究自组织现象为研究对象而形成的理论体系，它主要包括耗散结构理论、协同学、超循环理论、突变理论、混沌理论和分行理论等若干关于系统演化的理论。
自组织理论体系中，耗散结构了深刻地揭示了自组织现象形成的环境与产生条件；协同学较多地涉及了自组织形成的内在机制；超循环理论阐述了系统自组织演化的具体形式以及结合发展的过程；突变论着重剖析了自组织演化的途径；混沌动力学和分行理论则对系统走向自组织过程中的时间复杂性和空间结构与特性进行了解释和描述。
以上这些理论在极短一个时期内相继问世、迅速发展，形成了当今自然科学探索自组织的复杂性演化的前沿。
自组织理论的基本概念1 自组织综合多种文献中对自组织的定义或理解，笔者认为所谓自组织是指系统的构建及演化依靠与外界的“特定”干涉，不断向结构化、有序、多功能方向发展，系统的结构、功能随着外界环境变化也将“自动”改变。
这里“特定”一词是指那种结构或功能并非外界强加给系统的，文献[79]指出自组织包含三类过程：第一，由被组织到自组织的过程演化；第二，由自组织程度低到自组织程度高的过程演化；第三，在相同自组织层次上由简单到复杂的过程演化、这三个过程有着本质的区别：第一过程是从混乱的无序状态到有序状态的演化，研究自组织的起点和临界点问题；第二过程是自组织层次跃升过程；是有序程度通过跃升得以提升的过程，是自组织形式的革命；第三过程标志着自组织结构与功能在相同自组织层次上从简单到复杂的水平增长。
2 平衡态和非平衡态平衡态具有两个特征：一是系统参量不随时间变化；二是系统内部不存在物理量的宏观流动。
可见系统的平衡态是一种封闭的、不与外界交流的定态。
不具备这两个条件的称之为非平衡态，又称远离平衡态。
系统因素在外界的作用并且达到一定程度下，其平衡态则偏离原来的状态形成了非平衡态。
处在非平衡态的系统，长期不与外界交流，系统状态将逐渐趋于“静止”,”稳定”，平衡态产生，因此，平衡态与非平衡态在一定条件下是可以转化的，而且系统演化正是系统状态由平衡态向非平衡态，再由非平衡态向更高层次的平衡态转化的螺旋式上升的变化过程。
自组织理论及其教育研究应用前景探析
自组织理论及其教育研究应用前景探析一、本文概述自组织理论，源于物理学的复杂系统研究，近年来逐渐在教育领域引起广泛关注。
本文旨在全面探讨自组织理论的核心概念、基本原理及其在教育研究中的应用前景。
我们将首先概述自组织理论的基本框架和核心要素，包括其自组织性、自适应性、自学习性等核心特性。
接着，我们将分析自组织理论在教育领域中的适用性，并探讨如何通过自组织的方式优化教育过程，提高教育质量。
我们将展望自组织理论在教育研究中的未来发展，分析其可能面临的挑战和机遇，以期为我国教育改革提供新的理论支持和实践指导。
二、自组织理论概述自组织理论是一个跨学科的理论体系，它主要研究在没有外部特定干预的情况下，系统内部如何通过相互作用和演化，自发形成有序结构和功能的过程。
自组织理论的核心在于揭示系统内部各个组成部分如何通过非线性相互作用，实现从无序到有序、从简单到复杂的自组织演化过程。
自组织理论的核心概念包括自组织、自组织临界性、自适应性等。
自组织指的是系统在没有外界特定干预的情况下，通过内部相互作用和演化，自发形成有序结构和功能的过程。
自组织临界性则是指系统在临界状态下，通过自组织过程形成复杂结构和功能的特性。
自适应性则是指系统在面对外部环境变化时，能够通过自组织过程调整自身结构和功能，以适应环境变化的能力。
在教育领域，自组织理论的应用前景广阔。
自组织理论可以为教育系统的改革和发展提供新的理论支撑和指导。
通过对教育系统的自组织特性进行深入研究，可以揭示教育系统内部各个组成部分之间的相互作用和演化规律，为教育改革提供科学依据。
自组织理论可以为教育创新提供新的思路和方法。
在教育创新过程中，如何激发和利用教育系统的自组织能力，促进教育创新的发生和发展，是自组织理论在教育领域应用的重要方向。
自组织理论还可以为教育评价和优化提供新的视角和工具。
通过对教育系统自组织特性的评价和分析，可以发现教育系统中存在的问题和不足，为教育优化提供有针对性的建议和措施。
自组织理论的概念、方法和应用
自组织理论的概念、方法和应用自组织理论是当代哲学、物理学、生物学、经济学等多个领域共同的重要课题。
本文将详细介绍自组织理论的概念、方法及其在实际应用中的重要作用。
自组织理论主要研究系统在一定条件下，如何通过相互作用和演化，自行产生有序结构和特定功能。
它强调的是系统的自主性、自组织能力和演化机制。
在自组织理论中，系统中的各个元素之间相互作用、相互影响，通过特定的自组织方式，使得整个系统逐渐形成有序的结构和功能。
动力学方法：主要研究系统内部元素之间的相互作用及其对系统整体性能的影响。
通过建立动力学模型，分析系统的演化过程，研究其稳定性和敏感性。
统计学方法：研究系统中大量微观粒子在一定条件下的集体行为。
通过统计分析，了解系统整体性质和规律，探究微观粒子的个体特性和对系统的影响。
信息论方法：研究系统中信息的传递、处理和储存。
通过信息分析，揭示系统内部的相互作用和演化机制，理解信息的自组织过程。
自组织理论具有广泛的应用领域，如生物学、经济学、社会学等。
例如，在生物学中，自组织理论可以解释生物体的生长和演化过程；在经济学中，自组织理论可以研究经济系统的波动和演化；在社会学中，自组织理论可以探究社会的演化和发展。
自组织理论作为跨学科的理论体系，为我们提供了一种全新的视角来审视系统的演化和有序结构的形成。
通过深入研究和应用自组织理论，我们可以更好地理解和掌握自然现象和社会现象的内在规律，进一步推动人类文明的发展。
未来，随着科学技术的不断进步和研究的深入，自组织理论将会在更多的领域得到广泛应用。
随着计算能力的提升和数据获取的便利，我们将能够构建更为精确和复杂的自组织模型，深入探究系统演化的内在机制。
如何将自组织理论与现有的理论体系进行有机结合，以便更好地解释和预测现象，将是未来科学研究的重要方向。
自组织理论在未来的发展前景广阔，将继续为人类认识世界提供有力的工具。
国际竞争力是一个国家在经济、技术、文化等方面与世界其他国家的比较优势。
自组织理论简介
• 同时期另一位科学家 魏格纳（Wigner）
也提出了相同的看法 ：“近代科学中最 重要的间隙是什么？显然是物理科学与 精神科学的分离。实际上物理学家和心 理学家之间毫无共同之处——或许，物 理学家为心理学方面较肤浅的研究提供 的某些工具可以除外，而心理学家警告 物理学家要小心以免所隐藏的欲望影响 他的思考和发现。”
目录
• 一、产生背景 • 二、自组织理论的创始人 • 三、自然界的耗散结构 • 四、自组织的理论内容（演化方
程、役使原则） • 五、启发与反思
一、产生背景
• 对宇宙的认识，存在两种不同的看法： • 一种认为宇宙是静止的，世间的万物一
直没有改变；周期运动，也认为是一种 不变，周期的不变。 • 静止宇宙的思想,牛顿现代科学的基础。 • 问题：“上帝第一推动力”。
• 当温差△T大于临界值△TC时，大量的分子被组 织起来协同参加了统一的运动，出现了流动。 在流体上下对流的状态下，系统从原本无序的 热运动中产生了规则的流动，形成了正六边形 图样，
耗散结构特点
• 外界环境控制。这种花样是活的花样，是以不 断消耗外界供给的能量为代价的，一旦对流体 停止从下方加热，流体微团协同定向运动停止， 花样也随之被破坏。
• 欧洲学派的自组织理论正是从试图解决实际存 在两种演化方向的角度来研究复杂性问题的。
• 他们采取的解决途径是在自然界、无生命世界 找到了进化的现象、马太效应。
• 他们统一了演化理论：进化、退化都是客观世 界可以存在的演化方向，只是条件不同系统实 现演化的结果不同而已；
自组织理论简介
自组织理论在宇宙演化中的应用仍存在许多挑战和问题，未来研究 可进一步探索和理解其作用和机制。
06 自组织理论案例研究
案例一：气候模型的自组织现象
总结词
气候模型中的自组织现象是指，在一定的气候条件下，系统内部各要素之间相互关联、相互作用，自发地形成一 种有序结构，进而产生气候变化。
法论指导。
应对现实问题
自组织理论在解决现实问题 中具有广泛应用，如社会治 理、企业管理、生态保护等 。
自组织理论的应用领域
社会学
自组织理论在社会学领域的应用主要涉及社会结构、社会运动和社会变革等方面。通过研 究社会系统中各个组成部分之间的相互作用和反馈机制，有助于深入理解社会现象和预测 社会趋势。
2. 经济趋势预测：自 组织理论可以通过对 经济数据的分析和建 模，预测市场趋势、 经济发展方向等，为 决策者提供参考和支 持。
3. 经济发展指导：自 组织理论还可以用来 指导经济发展，如产 业政策制定、企业战 略规划、创新生态建 设等，通过优化自组 织结构和环境，促进 经济的健康和持续发 展。
生态系统
涨落与自组织
涨落
系统中每个局部状态的变化，是系统演化的触发因素。
涨落与自组织的关系
涨落是自组织演化的驱动力，系统通过涨落触发相变，实现从无序 到有序的转变。
涨落产生的条件
系统中存在非线性相互作用和随机扰动，使得涨落在系统演化中起 到关键作用。
序参量与自组织
序参量
01
描述系统有序结构和宏观行为的物理量，是系统各部分之间协
自组织理论的核心原理
02
熵与自组织
01
熵
衡量系统混乱度或无序度的物理量，熵增加意味着系统 朝着增加混乱度、减少有序度的方向发展。
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自组织现象还有许多，不再一一枚举。这些自 组织现象的共同规律是：
（1）通常只有某个系统参量达到一定阈值， 新状态才突然出现；
（2）新状态具有更丰富的时间和空间结构； （3）只有不断从外界提供能量，这些结构才
能继续维持下去；
（4）新结构一旦出现，不容易因为外界条件 的微小改变而消失。
简单思考题
下列不属于自组织现象的是（）? A各种具有不同功能器官组成的人体 B美国硅谷IT产业带 C西双版纳原始森林的生态系
答案：B；
分析：从组织的进化形式来看，可以把它分为 两类:他组织和自组织。如果一个系统靠外部 指令而形成组织，就是他组织;如果不存在外 部指令，系统按照相互默契的某种规则，各尽 其责而又协调地自动地形成有序结构，就是自 组织。
自然界有各种各样的组织过程，德国著名物理 学家哈肯认为：从组织的进化形式来看，可以 把它分为两类：自组织和他组织。
如果不存在外部指令，系统按照相互默契的某 种规则，各尽其责而又协调地、自动地形成有 序结构，就是自组织。自组织系统无需外界指 令而能自行组织、自行创生、自行演化，即能 自主地从无序走向有序。
贝纳德对流
1900年，法 国科学家贝纳 德(E.Benard) 做了一个著名 的对年代初，俄国化学家别洛索夫用柠檬酸、 溴酸钾、硫酸作配剂，用铈盐作催化剂进行实 验，发现柠檬酸在稀释的硫酸中被溴氧化，铈 离子在3价4价间振荡，溶液在无色透明至淡黄 色间周期变化。这是一种时间周期性的化学反 应。又称化学钟反应。
状态，排除了许多别的可能联系方式只取某一种或某 几种联系方式的过程。比如，把混乱的人群排成队， 就是一种组织过程，这个过程的意义 无非是原来每个 人都可任意处在空间各点，而一旦排了队，可取位置 的可能性就比原来大大地缩小了。一个组织的确定 意 味着事物从无联系的状态进化到某种特定状态的过程 。或者说是从混乱无序发展到有序的过程，是一个建 立联系的过程。
2.自组织理论历史背景
基于对天体的演化、生物的进化、社会的发展以及人类语言和思维的变 化的深入观察与研究，一些新兴的交叉学科从不同的角度对自组织的概 念给予了解说：
自组织现象经典案例：
1.旋涡
自然界中存在的大量旋涡，都是自组织系统，当火星局部区域风足够大时，能将 表面尘埃举起，形成尘暴。在尘暴区内，大气被额外加热更急剧地上升，周围空 气急速补充，加强对抗活动，形成很强的地面旋风，吹起更多尘埃。这些尘埃微 粒，自动结合在一起，作整体有序运动，呈现出旋涡状。
如果一个系统靠外部指令而形成组织，就是他 组织。
举例说，在老师的督促下 学习是“他组织”，学生自愿 积极努力学习则是“自组织”
被逼相亲是“他组织”，而自由恋爱则是 “自组织”
自组织现象无论在自然界还是在人类社会中都 普遍存在。
天上的星星，地上的山川，人间的家庭，社区 和市场，物理世界的雪花与云层，生物世界的 各种物种，它们在没有外界强加特定的干预和 指令的条件下，依靠各部分的相互协调，而获 得相对稳定的秩序，形成有组织的行动，我们 将这种现象称为自组织。
实际上，与气流的流动过程相类似，液体的流动只要有某种压力差和对流存在， 哪怕是轻微的，就会发生自组织过程，造成旋转的趋势，可能形成旋涡。交替涨 落的潮水，在海洋上造成旋涡。在奔腾的江河上，不时可看到一个个急转的旋涡 。日常生活中，水流形成的各种各样的相似旋涡特征，无一不是遵从自然界的一 条基本规律：大量微观子系统，通过自组织形成有序运动，出现宏观的旋涡状相 似特征。
自组织理论
目录
1.自组织理论概述 2.自组织理论历史背景 3.自组织理论建立与发展 4.自组织理论研究启示 5.自组织理论对管理思想发展的影响
1.自组织理论概述
什么是组织？组织是怎样形成的？
生物体 有自己的组织，社会集团和银河系也有自己的
组织。组织产生的过程实际上是一个系统从无联系的
自组织现象经典案例：
2.激光
20世纪60年代出现的激光是一种远离平衡条件下的典型宏观有序结构。 哈肯在研究激光的发射机理过程中发现，当外加电压较小时，激光器犹
如普通电灯，光向四面八方发射，发出无规则的自然光。当外加电压达 到某一特定的阈值时，会突然出现一种全新的现象，即受激原子好像听 到“向右看齐”的命令，发射出相位和方向都一致的单色光，就是激光 这表明激光的内部状态完全改变了原来是无规则振荡的原子发射系统， 现在完全自组织方式发生同相振荡。这种从无序自然光向有序激光的演 化，是在非平衡条件下系统进行自组织的又一突出例子。
1963年，从莫斯科大学生物化学系毕业的 扎鲍廷斯基对别洛索夫的配方做了一些修改， 主要是用铁盐代替了铈盐，使颜色更鲜艳地从 蓝变红。
（2）化学波
“BZ反应”除了 溶液颜色周期性变化 外，还表现为多种多 样的波动,这又是一 种空间周期性。
信息由中心向外 传播，空间对称性发 生破缺。
对称破缺 ——生命的 基本特征，自组织特 征。
地球上的龙卷风具有奇特的外貌。通常，它上部是一块乌黑或浓灰的积雨云，下 部是漏斗状的云柱，它其实是一种类似台风而规模不大的强烈的空气旋涡。发生 在水面上的称“水龙卷”，陆地称“陆龙卷”，都有小、快、猛、短的特点。龙 卷风的形成一般都与局部地区受热引起上下强对流中气体分子的自组织有关。同 理，台风，又称热带风暴，它的漩涡状也是由大量分子在热力及动力不稳定的条 件下，通过自组织而形成的有序运动，呈现出旋涡状结构。
激光
自然光——频率、位相、偏振方向不同 激光——同频率、同相位、同偏振方向
粒子数反转
受激辐射
具有自组织特征
自组织的 典型现象 ——远离平衡态的非线性系统中的现象
自组织现象——某一系统 中自发形成的时空有序结 构或状态。
贝纳德对流
T2 > T1
液体
T1
T2
均匀加热
在一水平容器中放一 薄层液体，从底部徐徐均匀地 加热，开始液体没有任何宏观 的运动。当上下温差达到一定 的程度，液体中突然出现规则 的六边形对流图案。