系统论的基本原理及其在地理学中的应用共35页文档
第一章系统论
Static system
A rock
Dynamic system
the system constantly changes the environment & is changed by the environment
A healthy young adult grows more independent, interdependent, & self-sufficient & self-directed in response to stimuli from peers, family, school, work, & recreational activities.
Goal
To educate students, to support people during illness & restore them to health, to make money, to create social order, etc. Rules are made, policies & protocols are written, approved & communicated to staff; laws are enacted & violators are held accountable; a marathon runner in training gradually is able to run farther. The disorganization after a hurricane, a rigid, frightened family produces a child who is unable to think independently or leave home, a new business has no forms or protocols for handling consumer complaints. Pilots use instrument panels & devices to constantly evaluate & make course corrections; teachers grade papers & give students grades on exams; parents measure their children's height & weight & may adjust the child's diet; health care agencies use TQM or Quality Assurance programs; employee health nurses review records to see who needs immunization updates. A nursing assistant assigned to empty catheter bags on a unit could begin in the middle of the hall, on the right side, on the left side, at the front or back of the hall & still end up with all the bags emptied. A traveller could take the interstate or back country roads & still arrive at their destination. The traveller could go by train, plane, bus or car &
系统科学的基本原理
系统科学的基本原理系统科学是一门跨学科的学科，它研究复杂系统的结构、行为和相互作用。
它的基本原理包括系统思维、整体性、动态性和复杂性。
系统思维是系统科学的核心原理之一。
它强调将问题看作一个整体，而不是将其分解为独立的部分来研究。
系统思维要求我们从整体的角度思考问题，理解系统内各个部分之间的相互关系和相互作用。
例如，当我们研究交通拥堵问题时，不能仅仅关注单个车辆的行驶情况，而是要考虑交通流量、道路规划、信号灯等多个因素的综合影响。
整体性是指系统的特点和行为是由系统内各个部分及其相互关系决定的。
一个系统的行为和性质不能简单地由其组成部分的行为和性质直接决定，而是由整个系统的结构和相互作用所决定。
例如，人体是一个复杂的系统，它的行为和性质不仅仅由单个细胞或器官的行为和性质决定，还受到神经、内分泌、免疫等多个系统的相互作用的影响。
动态性是指系统随时间变化的特性。
系统科学认识到系统是一个动态的过程，系统的行为和性质会随着时间的推移而发生变化。
这种变化可能是周期性的、非线性的，甚至是混沌的。
例如，经济系统的发展和变化就是一个动态的过程，它受到多种因素的影响，如政策、市场需求等。
复杂性是指系统具有多样性、多层次性和多关联性的特征。
复杂系统由许多相互作用的部分组成，这些部分之间存在着复杂的相互关系。
复杂性使得系统的行为很难预测和理解。
例如，生态系统是一个复杂的系统，它由许多生物种群和它们之间的相互关系组成，这些相互关系非常复杂，难以准确预测。
系统科学的基本原理为我们研究和解决复杂问题提供了理论依据和方法论。
它帮助我们从整体的角度思考问题，理解系统内各个部分之间的相互关系和相互作用。
通过运用系统科学的原理和方法，我们可以更好地理解和解决现实世界中的复杂问题。
系统科学的基本原理包括系统思维、整体性、动态性和复杂性。
这些原理帮助我们从整体的角度思考问题，理解复杂系统的结构、行为和相互作用。
通过运用系统科学的原理和方法，我们可以更好地理解和解决现实世界中的复杂问题。
系统理论及其应用
系统理论及其应用系统理论是一门研究复杂系统行为的学科，它涉及到多个领域，如物理学、生物学、社会学等。
系统理论的核心思想是将一个复杂的问题分解为多个相互关联的部分，并通过研究这些部分之间的关系来理解整个系统的行为。
在物理学中，系统理论被广泛应用于研究自然界的各种现象，如天气系统、生态系统等。
通过系统理论，科学家们可以预测这些系统的行为，并制定相应的措施来应对可能出现的灾害。
在生物学中，系统理论被用于研究生物体的结构和功能。
通过研究生物体内的各个系统之间的关系，科学家们可以更好地理解生物体的运作机制，并开发出更有效的治疗方法。
在社会学中，系统理论被用于研究社会结构和社会行为。
通过分析社会系统中的各个组成部分之间的关系，社会学家们可以更好地理解社会现象，并制定出更有效的政策来改善社会状况。
系统理论的应用范围非常广泛，它不仅被应用于科学研究，还被应用于工程、管理、教育等领域。
通过系统理论，人们可以更好地理解复杂系统的行为，并制定出更有效的解决方案来应对各种问题。
系统理论及其应用系统理论是一门研究复杂系统行为的学科，它涉及到多个领域，如物理学、生物学、社会学等。
系统理论的核心思想是将一个复杂的问题分解为多个相互关联的部分，并通过研究这些部分之间的关系来理解整个系统的行为。
在物理学中，系统理论被广泛应用于研究自然界的各种现象，如天气系统、生态系统等。
通过系统理论，科学家们可以预测这些系统的行为，并制定相应的措施来应对可能出现的灾害。
在生物学中，系统理论被用于研究生物体的结构和功能。
通过研究生物体内的各个系统之间的关系，科学家们可以更好地理解生物体的运作机制，并开发出更有效的治疗方法。
在社会学中，系统理论被用于研究社会结构和社会行为。
通过分析社会系统中的各个组成部分之间的关系，社会学家们可以更好地理解社会现象，并制定出更有效的政策来改善社会状况。
除了上述领域，系统理论还被广泛应用于工程、管理、教育等领域。
在工程领域，系统理论被用于设计和管理复杂系统，如交通系统、能源系统等。
系统论和系统原理
系统论和系统原理一、系统论概述这里所说的系统论，是有关系统的全部理论和方法。
目前学术界公认，系统论是本世纪40年代由美籍奥地利理论生物学家冯·贝塔朗菲首先明确提出，后经许多科学家发展形成的，它包括贝塔朗菲提出的一般系统论，维纳提出的控制论，申农提出的信息论，普里高津提出的耗散结构理论，哈肯提出的协同理论等等，也包括在科学及工程领域得到广泛应用的系统分析技术。
（一）系统的概念及其特征系统，是指由若干相互联系、相互作用的部分组成，在一定环境中具有特定功能的有机整体。
组成系统的各个部分，被称为要素、单元或子系统。
由于系统可以划分为不同层次的要素，所以，要素具有相对性。
我们可以从不同角度对系统进行分类。
按照自然界从低级到高级的层次，可分为无机系统，生物机体系统，社会系统；按照系统的要素及其形成与人类实践的关系，可以分为自然系统和人造系统；按照系统与环境的联系，可分为封闭系统和开放系统。
此外，按系统状态与时间的关系，可分为静态系统和动态系统；按系统要素的客观实在性，可分为实体系统和概念系统；按系统功能、目标的多寡，可分为单目标单功能系统和多目标多功能系统；按系统的规模、复杂程度，可分为小系统、大系统、超大系统及简单系统和复杂系统，等等。
系统的一般特征包括集合性、相关性、层次性、环境制约性、整体性、动态性，对于人造系统，还有目的性的特征。
1、集合性。
系统总是由若干元素组成的。
单独一个元素不能称为系统。
在系统中各元素具有相对独立性，具有可识别的界限或标识。
例如，人体是由呼吸器官、消化器官、血液循环器官、运动器官、神经器官等部分组成；企业是由若干车间、班组、科室所组成，等等。
识别系统，必须分析系统的构成元素。
2、相关性。
在系统内各元素不是孤立存在的，而是存在这样那样的联系。
所谓系统的联系，是指系统内各部分之间发生的物质、能量、信息的传递和交流。
结果是某一部分的变化会导致另外部分的变化，这就是所谓相关性。
基于系统论思想的高中地理教材分析
基于系统论思想的高中地理教材分析——以人教版必修一“常见天气系统”为例地理教材既是学生学习的对象，又是教师组织教学活动的依据，在教学中起着重要的作用。
分析地理教材是教师为完成教学任务必须进行的基础工作，能否认真分析教材是直接关系教学质量高低的重要因素。
但是，实际上，大多数地理教师都是凭借自己的理解对教材进行分析，却好科学理论思想的指导。
因此，本文在系统论思想的指导基础，具体分析了人教版地理教材必修一总“常见天气系统”这一节。
一、系统论概述著名学者贝塔朗菲于1932年创立了系统论，并于1968出版了关于系统论的著作，奠定了系统论在学术界的学科地位。
系统论是以各种系统为研究对象，探寻系统内部各要素之间的共同特征以及要素与整体之间的一般模式，并运用数学模型，确定可以运用于所有系统的原理和方法。
系统论的性质体现在一下四个方面：整体性、层次性、开放性、稳定性和目的性。
其中，整体性是系统最突出、最核心的特征。
以系统论为指导思想展开研究早已被运用到各学科中。
从大尺度来看，教学本身就是一个系统，教育者、受教育者、教学活动等共同构成了教学整体。
从小尺度来看，教材也是一个整体，地理教材由活动、图表、问题探究和课文等要素组成。
那么我们就可以把系统论思想运用到地理教材分析中，分析地理教材整体中系统与要素、要素与要素之间的关系，从而优化我们的教学活动。
二、地理教材分析模型及其应用本文在梳理了王俊生观点的基础上，结合中学地理教材，提出了地理教材分析的模型，我们就以该模型为主线来分析“常见的天气系统”这一节。
(一)教材功能“常见天气系统”是人教版必修一的第二章的第三节，既是前面所学知识的实际运用，又为下一节内容奠定了基础。
从知识层面看，本节包含了“锋”、“气旋与反气旋”等地理概念和“冷暖峰的形成及其天气”、“气旋、反气旋的形成及其对天气的影响”等地理原理，这些都是与实际生活密切联系的知识，学生通过掌握这些知识，可以学以致用，体现学习对生活游泳的地理。
系统论及应用
（四）、耗散结构理论
“耗散”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，系统只有耗散能量才能保持结构。
贝纳德花纹
1、什么是耗散结构理论
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。
2、耗散结构形成需要的四个条件
Ａ、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）。 Ｂ、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） Ｃ、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） Ｄ、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）
（二）、一般系统论的基本范畴
要素：要素是构成系统的不可缺少的必 要成分。
结构：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 以及时空关系的内在表现形式。
（二）、一般系统论的基本范畴
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。
系统科学的基本原理
第八章系统科学的基本原理系统科学的哲学依据，归根到底是唯物辩证法。
唯物辩证法的核心是对立统一、质变量变、变化发展，用之于系统研究，就是强调整体论与还原论、分析与综合、定性描述与定量描述、局部描述与整体描述、确定性描述与不确定性描述、静态描述与动态描述、理论方法与经验方法等的结合，这些结合是系统科学的精髓所在。
涌现性、层次性、开放性、目的性、稳定性、突变性、自组织性和相似性，是种种系统的八种基本特性，每种基本特性是系统的一个基本方面，将他们进行概括、归纳，形成了系统科学的八条基本原理。
1．涌现性原理涌现性原理指的是，系统是由若干要素组成的具有一定新功能的有机整体，各个要素一旦组成系统整体，就具有独立要素所不具有的性质和功能，形成了新的系统质的规定性，从而表现出整体的性质和功能不等于各个要素的性质和功能的简单加和。
整体和部分系统的整体和部分之间，实际上存在三种关系，即：整体大于部分和——“三个臭裨将，顶个诸葛亮”；整体等于部分和——机械的加和，一堆沙子，一筐水果，全部员工工资的加和；整体小于部分和——“一个和尚挑水喝，两个和尚抬水喝，三个和尚没水喝”。
部分和是否等于整体，其实质就在于部分之间是否存在协同作用。
部分之间如果具有协同作用，那么对于由协同作用所决定的性质而言，整体就会大于部分和；部分之间没有协同作用，实际上是不存在相互作用，各个部分仍然是各自独立的，那么就这种互不相关的性质而言，部分和就等于整体。
部分之间如果也存在着相互作用，但这种相互作用不是协同的相互作用，他们没有造成所论方面的整体的优势，三个和尚互相扯皮就反而没有了水喝，其结果可以表述为整体小于部分和。
例，方向各异的矢量求和。
注意整体与部分是有区别的，但这种区别是有条件的、相对的，在一定的情况下可以发生转变。
分析和综合分析把整体分解为部分来加以认识，认识部分是分析的主要任务。
科学研究是离不开分析的，离开了分析就不可能深入事物的内部，就不能剖析事物的细节，分析是认识走向深化的前提。
系统论的基本原理
系统论的基本原理《系统论的基本原理》（一）系统整体性原理系统整体性原理指的是，系统是由若干要素组成的具有一定新功能的有机整体，各个作为系统子单元的要素一旦组成系统整体，就具有独立要素所不具有的性质和功能，形成了新的系统的质的规定性，从而表现出整体的性质和功能不等于各个要素的性质和功能的简单加和。
从相互作用是最根本原因来看，系统中要素之间是由于相互作用联系起来的。
系统之中的相互作用，是大量线性相互作用，这就使得系统具有了整体。
对于线性相互作用，线性相互作用的各方实际上是可以逐步分开来讨论的，部分可以在不影响整体性质的情况下从整体之中分离出来，整体的相互作用可以看作各个部分的相互作用的简单迭加，也就是线性迭加。
而对于非线性相互作用，整体的相互作用不再等于部分相互作用的简单迭加，部分不可能在不对整体造成影响的情况下从整体之中分离出来，各个部分处于有机的复杂的联系之中，每一个部分都是相互影响，相互制约的。
这样就有了每一个部分都影响着整体，反过来整体又制约着部分。
近代科学信奉原子论的分析观点，恰恰与近代科学信奉线性律，以追求运动方程的线性解为自己的崇高目标相一致。
而当数学家最先证明实际上线性系统的测度几乎为零，即系统几乎都是非线性系统，这就已经告诉人们，我们的世界在本质上是一个非线性的世界，现实的系统几乎都是非线性系统。
而从整体与部分的关系看来，这恰恰是说，系统具有整体性是必然的，普遍的和一般的。
系统的整体性，常常又被说成系统整体大于部分。
古人已经天才地猜测到整体不同于部分，整体大于部分。
所谓的整体大于部分，作为一个关于整体与部分关系的最一般哲学命题，其实质是说系统的整体具有系统中部分所不具有的性质，系统整体不同于系统的部分的简单加和即机械和。
系统整体的性质不可能完全归结为系统要素的性质来解释。
一般系统论的创立者贝塔朗菲就曾指出：“整体大于部分之和”，这句话多少有点神秘，其实它的含义不过是组合特征不能用孤立部分的特征来解释。
关于地球系统科学的重要概念和原理
一、地球系统科学的概念地球系统科学是研究地球各种自然现象和地球内、外部分相互作用的一门综合性学科，它侧重于地球系统整体性质和规律性的研究。
地球系统科学的出现，标志着科学研究的一个重大转变，即由过去的单一学科分析逐步向多学科交叉融合的态势发展。
地球系统科学的研究内容主要涉及到大气、海洋、陆地、生物圈等多个领域，旨在全面了解地球的动态变化和相互通联，以期更好地保护地球环境、实现可持续发展。
二、地球系统科学的重要原理1. 系统性原理地球是一个复杂的系统，包括大气、海洋、陆地和生物等多个相互关联的要素。
而这些要素之间相互作用，构成了地球系统。
“系统思维”是地球系统科学的核心原理，即以整体的观念看待地球，探寻各个要素在系统之中的相互关系和影响，从而揭示地球系统的整体性质和演化规律。
2. 动力学原理地球系统的各要素之间存在着复杂的动力学过程，包括气候变化、天气系统、海洋循环、地球物质循环等。
研究这些动力学过程，并将其纳入到地球系统的整体框架之中，有助于揭示地球系统内在的规律性和演化机制。
3. 平衡与失衡原理地球系统的内部各个要素之间存在着一种动态的平衡状态，但受到外部因素的影响和内部要素之间的相互作用，也可能出现失衡的情况。
通过研究平衡与失衡的原理，可以更好地了解地球系统的紊乱与稳定之间的关系，及时发现问题并采取相应的措施。
4. 可持续性原理地球系统科学强调地球的可持续发展，即要在满足人类需求的保证未来世代的生存和发展。
地球系统科学研究的重要目标之一是确定可持续发展的策略和措施，以减缓气候变化、保护生态环境、合理利用自然资源等，实现地球生态系统的可持续发展。
5. 多学科交叉原理地球系统科学是一门综合性的学科，其研究内容和方法涉及到地球物理学、地球化学、地质学、气象学、海洋学、生态学等多个学科领域。
多学科交叉原理要求地球系统科学家跨学科合作，充分利用各种技术手段和理论方法，从多个方面深入研究地球系统的结构、动态和演化规律。
系统理论详解
慢变量行程序参量，并成为系统自组织的支配力量。
系统自组织的形成是子系统中随机涨落与非线性关系共同作用的结果。
8系统的相似性原理系统的相似性原理指的是,系统具有同构和同态的性质，体现在系统的结构和功能,存在方式和演化过程具有共同性,这是一种有差异的共性，是系统统一性的一种表现。
系统具有相似性,最根本原因在于世界的物质统一性。
系统的相似性，不仅仅是指系统存在方式的相似性，也指系统演化方式的相似性。
系统自组织理论指出，自组织系统地演化顺序是：平衡混沌——非平衡有序——非平衡混沌。
在系统自组织理论的经典例子贝洛索夫-扎鲍廷斯基反应中，当处在平衡态时，系统为均匀无序态，随着不断远离平衡态，将依次出现正弦波振荡（耗散结构），复杂周期态，进入混沌，然后是周期和混沌的混合式振荡，以后又出现张弛振荡，显示了从混沌到有序，再到混沌，再到有序。
自组织理论的非线性相互作用体现为排斥和吸引、竞争和协同。
当子系统的协同处于主导因素时，系统处于稳态，但同时，稳态系统中存在随机涨落，是为不稳定因素，当涨落得到子系统的响应时被放大，竞争的因素便凸现出来。
于是系统失去了稳定性进入否定系统状态的相变阶段。
经过相变，协同的因素重新确立，便对于失稳再次否定，进入稳定态，产生出有序结构。
系统的相似性是相对的，是在相似和差异的对立统一之中的相似性。
相似不是等同，有相似程度大小的分别。
系统的相似性，不仅限于系统实体意义，也可以指关系意义的相似性。
《系统论》读书笔记（2）——系统论的基本规律学而时习之，不亦悦乎。
1结构功能相关律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，组织秩序及其时空关系的内在表现形式。
结构反应系统的内部关系，使系统的一种内在的规定性。
功能是指系统与外部环境相互联系和相互作用中多表现出来的性质、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。
结构反应系统的内部关系，是系统的内在性，功能反映系统结构的外在性。
系统论知识点总结
系统论知识点总结一、系统论的定义和基本概念1. 系统的定义系统是由一组相互关联的元素组成，并且这些元素以一种固定的方式相互作用，形成一个整体的集合。
系统可以是自然界中的物质系统，也可以是人工构造的工程系统，还可以是人们思维的观念系统。
2. 系统的基本特征系统具有整体性、相互作用、动态性、开放性和目标性等基本特征。
整体性指系统的组成部分相互关联，形成一个整体；相互作用是指系统内部各个元素之间存在着相互关联和相互影响的关系；动态性是指系统内部各个元素之间的相互作用会导致系统的变化和发展；开放性是指系统与外部环境存在着相互作用和相互影响的关系；目标性是指系统具有一定的目标和使命。
3. 系统的分类系统可以分为自然系统和人工系统。
自然系统是指由自然界中的事物和现象组成的系统，如生态系统、气候系统等；人工系统是指由人们根据一定的目标和要求构造的系统，如机械系统、信息系统等。
二、系统论的理论基础1. 系统思维系统思维是指通过对系统进行整体性、动态性和目标性的思考和分析，从而揭示系统内部和外部的相互关联、相互作用和规律性。
系统思维具有在解决复杂问题时的优势，能够帮助人们更好地理解和把握问题的本质，从而提高问题解决的效率和质量。
2. 系统科学系统科学是一门综合性学科，它是通过对系统的研究和分析，揭示系统内部和外部的相互关联、相互作用和规律性的一门科学。
系统科学具有高度的跨学科性和综合性，它涉及到数学、自然科学、社会科学和工程技术等多个学科领域。
3. 系统论的发展历程系统论的发展可以追溯到古希腊哲学家亚里士多德，他首先提出了关于系统整体性和目标性的观点。
随着科学技术的不断发展，20世纪50年代以来，系统论逐渐形成并发展起来。
现代系统论家如伯特兰·罗森布拉特、拉塞尔·阿克夫、玛格丽特·梅德和诺伯特·温纳等为系统论的发展做出了积极贡献。
三、系统论的基本理论与方法1. 系统的结构和功能系统的结构是指系统内部各个元素之间的相互关系和相互作用。
系统科学的基本原理
系统科学的基本原理系统科学是一门综合性学科，旨在研究和分析复杂的系统现象和问题。
它不仅包括了自然科学，如物理学、化学和生物学，还涵盖了社会科学，如经济学、心理学和社会学等。
系统科学以系统思维为核心，呈现出以下基本原理。
首先，系统科学认为一切事物都是相互联系、相互影响的。
在现实世界中，任何现象都不是孤立存在的，而是与其他事物相互作用并产生影响。
系统科学通过研究系统内部及其环境之间的相互关系，揭示系统的整体特性和行为规律。
其次，系统科学强调整体性思维。
在系统科学中，系统被视为一个整体，由各个部分或要素组成。
整体性思维要求我们关注系统的整体属性，而非仅仅关注其部分。
只有理解整体的运行和相互作用，才能真正理解系统的本质。
第三，系统科学倡导循环思维。
循环思维是指在系统中存在着各种循环过程，各个要素之间通过反馈机制相互影响，并在不断循环中维持系统的稳定性和可持续性。
系统科学通过研究反馈机制和循环过程，揭示系统的动态特性和演化规律。
第四，系统科学注重动态平衡。
系统科学认为，一个系统的稳定状态并不意味着静止不变，而是由于各个要素之间的相互作用而保持的动态平衡状态。
这种动态平衡可以通过调控和调整系统内部和外部的各种力量来实现，以保持系统的稳定和发展。
最后，系统科学提倡综合优化。
在系统科学中，综合优化是指通过优化系统中各个要素之间的关系和相互作用，实现系统整体效益的最大化。
综合优化要求我们兼顾系统内部和外部的各种因素，并在实践中以平衡、协调的方式推动系统的进步和发展。
综上所述，系统科学的基本原理包括相互联系、整体性思维、循环思维、动态平衡和综合优化。
这些原理可以帮助我们更好地理解和应对复杂系统现象和问题，指导我们在实践中有效地管理和决策。
在当今快速发展和变化的世界中，系统科学的重要性愈发凸显，我们需要不断深化对系统科学原理的认识，并运用其方法和工具来推动社会、经济和自然等各个领域的发展。
系统论的基本原理
《系统论的基本原理》（一）系统整体性原理系统整体性原理指的是，系统是由若干要素组成的具有一定新功能的有机整体，各个作为系统子单元的要素一旦组成系统整体，就具有独立要素所不具有的性质和功能，形成了新的系统的质的规定性，从而表现出整体的性质和功能不等于各个要素的性质和功能的简单加和。
从相互作用是最根本原因来看，系统中要素之间是由于相互作用联系起来的。
系统之中的相互作用，是大量线性相互作用，这就使得系统具有了整体。
对于线性相互作用，线性相互作用的各方实际上是可以逐步分开来讨论的，部分可以在不影响整体性质的情况下从整体之中分离出来，整体的相互作用可以看作各个部分的相互作用的简单迭加，也就是线性迭加。
而对于非线性相互作用，整体的相互作用不再等于部分相互作用的简单迭加，部分不可能在不对整体造成影响的情况下从整体之中分离出来，各个部分处于有机的复杂的联系之中，每一个部分都是相互影响，相互制约的。
这样就有了每一个部分都影响着整体，反过来整体又制约着部分。
近代科学信奉原子论的分析观点，恰恰与近代科学信奉线性律，以追求运动方程的线性解为自己的崇高目标相一致。
而当数学家最先证明实际上线性系统的测度几乎为零，即系统几乎都是非线性系统，这就已经告诉人们，我们的世界在本质上是一个非线性的世界，现实的系统几乎都是非线性系统。
而从整体与部分的关系看来，这恰恰是说，系统具有整体性是必然的，普遍的和一般的。
系统的整体性，常常又被说成系统整体大于部分。
古人已经天才地猜测到整体不同于部分，整体大于部分。
所谓的整体大于部分，作为一个关于整体与部分关系的最一般哲学命题，其实质是说系统的整体具有系统中部分所不具有的性质，系统整体不同于系统的部分的简单加和即机械和。
系统整体的性质不可能完全归结为系统要素的性质来解释。
一般系统论的创立者贝塔朗菲就曾指出：“整体大于部分之和”，这句话多少有点神秘，其实它的含义不过是组合特征不能用孤立部分的特征来解释。
系统论
包含内容
系统论认为，开放性、自组织性、复杂性，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。这些，既是系统所具有的基本思想观点，而且它也是系统方法的基本原则，表现了系统 论不仅是反映客观规律的科学理论，具有科学方法论的含义，这正是系统论这门科学的特点。
贝塔朗菲对此曾作过说明，英语SystemApproach直译为系统方法，也可译成系统论，因为它既可代表概念、 观点、模型，又可表示数学方法。他说，我们故意用Approach这样一个不太严格的词，正好表明这门学科的性质 特点。
老三论
信息论
控制论
信息论以通信系统的模型为对象,以概率论和数理统计为工具,从量的方面描述了信息的传输和提取等问题。 信息论的研究领域扩大到机器、生物和社会等系统,发展成为一门专门利用数学方法来研究如何计量、提取、变换、 传递、存贮和控制各种系统信息的一般规律的科学。
是控制论运用信息、反馈等概念,通过黑箱系统辩识与功能模拟仿真等方法,研究系统的状态、功能和行为, 调节和控制系统稳定地、最优地趋达目标。控制论充分体现了现代科学整体化和综合化的发展趋势,具有类设定的参照系不同，而分属于不同的子系统。如果把世界上所有的存在， 划分为物质与精神世界的话，那么宇宙、自然、人类社会就通通属于物质与精神世界这个复杂巨系统。如果这样 来看全宇宙，系统论就是具有哲学价值的世界观，所以可以说，宇宙是由具有组织性和复杂性的不同子系统构成 的，这就是宇宙系统观。
系统一词，来源于古希腊语，是由部分构成整体的意思。今天人们从各种角度上研究系统，对系统下的定义 不下几十种。如说“系统是诸元素及其顺常行为的给定集合”，“系统是有组织的和被组织化的全体”，“系统 是有的物质和过程的集合”，“系统是许多要素保持有机的秩序，向同一目的行动的东西”，等等。
运用系统科学理论,指导地理课堂教学
注释：该文发表于《地理教学》2005年第11期运用系统科学理论，指导地理课堂教学张胜前（华中师范大学城市与环境科学学院，武汉 430079）地理课堂教学是一个系统，该系统有地理教学目标、学生、教师、教学内容、教学方法、教学媒体和教学反馈等因素构成。
因此，地理教学过程是一个多因素组成的复合系统，地理系统中的各个子系统相互制约、相互协调着作为一个整体发挥作用。
同时地理课堂教学系统又是一个灰色的运动系统。
因此，在进行地理课堂教学时，应该坚持系统论的观点，要坚持整体原理、有序原理和反馈原理在地理课堂教学中的应用。
一．整体原理在地理课堂教学中的应用任何系统都是一个有结构的整体，系统是有若干相互联系，相互作用的要素构成的整体，运用整体原理指导地理教学时，要树立全局、整体观念，从地理教学目标的制定，到地理教学过程的实施，不仅要注意发挥系统中各部分功能，更重要的是要注意发挥各部分相互联系形成的结构功能。
1.面向全体“班级”作为教学的一个基本单元，是一个有机的整体。
因此，在设计和实施地理教学时既要考虑大多数学生，又要考虑少数“差生”和“优生”，使教学过程对全体学生都有积极意义，最终实现“差生”转化、中等生转优、优生发展的目标。
这是新课程理念下的“不让一个孩子掉队”对地理教学的要求，更是优化地理教学、提高地理课堂教学效率的必由之路。
2.全面发展整体原理要求在教育中要把德育、智育、体育、美育、劳动技术教育联系起来，培养全面发展的人。
就地理而言，在地理教学中，应该从知识与技能、过程与方法、情感态度与价值观三个纬度来设计地理教学目标，从而使每个学生在知识、技能、智力、情感等方面都得到提高，身心得到全面和谐发展，而不应只是满足于让学生掌握一些零碎的地理知识。
例如，在“环境问题产生的原因”这一节应从以下三个方面设计①知识和能力目标：A．说出世界人口的增长状况以及人口是怎样对环境产生压力的；B.举例说出资源不合理利用的表现；C．能说出传统经济增长模式的特点；D．能说出人口、资源、环境和发展的关系，并能运用它来解决实际问题；②过程和方法目标：A．通过读图，提高读图分析、信息提取的能力；B．通过阅读材料，提高提取关键信息的能力；C．通过小组讨论、代表发言，培养合作精神和语言表达能力；③情感态度价值观目标：A．树立科学的人口观；B．形成合理利用和保护资源的意识；C．养成爱护环境\美化环境的公民意识.3.整体备课整体原理要求我们在进行地理教学时，必须整体备课。
系统科学在地球科学中的应用
系统科学在地球科学中的应用从某种意义上讲，“地球科学”本身就是一个极富时代特色的话题。
我们今天把地球科学看作是研究地球系统运动和发展规律的科学，得到这样的认识是地球科学和地学哲学共同进步的结果。
应用系统科学的理论和方法去研究地球和地学问题，这些方面的成果问世,必将推动这一重要学术领域的发展,从而有助于整个地球科学的发展。
从马克思主义哲学立场出发,以当代最新的科学(包括地球科学)和哲学成果为依据，运用系统科学的理论和方法去研究和认识地球和地球科学，坚持系统论的基本观点，用系统论去分析认识地球、地球科学、地学观和方法论，并将地学观和方法论在系统论观点的指导下统一起来。
系统科学在地球科学中的应用广泛，坚持用用系统论的思想和方法分析认识地球和地球科学,确立其地学观和地学方法论。
主要有以下方法：系统思维方法、比较方法、矛盾分析方法、假说法等，下面依次介绍以上几种方法。
1、系统思维方法现代地学思维是现代地学系统观的重要表现。
现代地学思维方法集中地体现了当代人类关于地球系统整体性、结构与功能、开放性和流变性及其与人类社会的内在统一性等重要关系，是地学研究进入现代的哲学成果。
在系统地球科学思维领域，要有所突破、有所创新、有所发展。
恩格斯指出：“一个民族要想登上科学的高峰，究竟是不能离开理论思维的。
”系统的思维方法需要明确研究对象的核心内容或主体、有关内容或环境和主体与环境的边界；在确立研究系统的基础上，将系统的要素分解出来，并确定要素与要素、要素与环境及系统的结构与功能之间的关系。
应当综合考察，把系统所涉及到的各种要素、系统与环境等的关系纳入到思维的体系中来；系统(思维)方法对于研究复杂的地球客体对象而言，最终是希望能建立起反映系统结构与功能相互关系的数学模型，以数学模型精确描绘出系统各要素之间的关系，再利用计算机进行分析、处理，这已是现代地学研究中所普遍采用的方法。
地学系统思维从整体上考察对象，统筹系统全局，克服了以前将地学客体分割、孤立研究的缺陷。
系统理论PPT课件
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三、系统方法
基本概念：系统方法是运用系统理论的观点、方法，研究和处理各种复 杂的系统问题而形成的方法，即按照事物本身的系统性把对象放在系统 的形式中加以考察的方法。它侧重系统的整体性分析，从组成系统的各 要素之间的关系和相互作用中发现系统的规律性，从而指明解决复杂系 统问题的一般步骤、程序和方法。
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一、基本概念 二、系统科学的三个基本原理 三、系统方法
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一、基本概念
系统：是由两个以上相互作用、相互依赖（具有一定结构）的要素组成 的具有特定功能的有机整体。
构成系统必须具备的三个基本条件：
①两个以上的要素； ②要素之间要相互联系与作用（具有一定的结构关系）； ③要素之间的联系与作用最终使系统具有一定的整体功能。
第四节 系统理论
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系统理论包括系统论、控制论、信息论。 系统理论作为一门综合性的横向科学，并具有浓厚的方法论特性，提供
了适合于现代科学研究与管理的新方法。系统论主张把事物、对象看作 一个系统进行整体的研究，研究它的要素、结构和功能的相互联系；通 过信息的传递和反馈来实现系统之间的联系，达到有目的地控制系统的 发展，获得最优化的效果，直接指导着教育技术的产生与发展，是教育 技术重要的方法论基础。
教学也是一个系统，这个系统中包括了教育过程中所要涉及的几个要素： 教师、学生、教学信息、教学条件等，该系统的功能就是培养人才。
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要素：是构成系统的组成部分。通常在研究事物的时候将该事物分解为若干个 相互联系的部分，而这些相互联系的，反映事物本质的各个部分就是事物的要 素。通常在实际的运用过程中，往往要决定要素的取舍，也就是说找出哪些对 系统的功能、性质、发展、变化有着决定性影响部分作为系统的要素加以研究， 而次要的因素却可以忽略。系统与要素是对立的统一体，它们是整体与部分的 关系，相互依存。没有系统，也就无所谓要素，反之没有要素，也就无所谓系 统。