系统自然观的基本含义主要内容
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系统自然观的基本含义主要内容
系统自然观是辩证唯物主义自然观的发展。它根植于相对论、量子力学、分子生物学和以系统论、控制论、信息论、耗散结构理论、协同论、突变论、混沌理论等为代表的系统科学的基础之上,为人们描绘出一幅从基本粒子、原子、分子化合物直到人类,从微观领域直至宇观天体系统演化的自组织、自我运动、自我创造的辩证的演化发展的自然图景,深入揭示了自然界的本质和规律,认为“系统”是总的自然界的模型。
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;自然系统不仅是确定的,而且会自发地产生不可预测的随机性;自然系统不仅是简单的、线性的,而且是复杂的、非线性的,阐发了自然界是确定性与随机性、简单性与复杂性、线性与非线性的辩证统一的思想。
1、从存在到演化
以往的自然科学,如牛顿力学、麦克斯韦的电磁场论,包括相对论和量于力学等,所描述的都是可逆过程,表现出时间反演是对称的,未来和过去没有差别。非平衡系统自组织理论则将热力学定律的“时间之矢”与动力学系统的复杂性、不可逆性联系起来,使时间从一个外部参且转变为自然演化的内在尺度,指出”时间之矢”是与物理系统相联系的内部届性,从而提出了“内部时间”的概念,表明白然科学从存在的科学走向演化的科学。与此相联系,人们对于自然界的认识.也就从认识存在深入到认识演化,即认识到自然界不仅是存在的而且是演化的,并试图在存在和演化之间架起一座桥梁。
2.确定性和随机性的统一
自从1687年牛顿发表《自然哲学的数学原理》以来,确定论观点在自然科学领域一直被奉为正统,以致机械决定论者构造了一个封闭的简单的宇宙模式.认为只要人们找到一个无所不包的宇宙方程,并且知道宇宙的一切初始条件和边界条件.那么,宇宙的过左和未来都会呈现在跟前。这就是前面所提到的拉普拉斯决定论。但是,混沟理论表明,对于那些原来看来完全确定的非线性系统,即使不受外界影响.初始条件是确定的,系统自身也会自发地产生不可预测的随机性(称之为“内在随机性”)。这类情况不是稀有的特例,而是普迫行为,完全确定论的描述在牛顿力学中仅限于稀如风毛磷角的特例。人们终于认识到,自然界是确定性与随机性的辩证统一。
3、简单性和复杂性的统一
正如人的认识发展道路是从认识简单事物开始一样.近代科学的产生和发展也是从研究简单系统开始的。经典科学研究的对象主要是线性的、解析的、平衡态的、规则的、有序的、确定的、可逆的、可作严格逻辑分析的对象,这本来是合理的、必然的,但也形成一种传统观念,即认为复杂性只存在于生命和社会历史领域,物理世界是简单的。因此,不问是否合可能,总是把复杂性完全简化为简单性来处理(实质上是人为地消除复杂性),其基本的方法是分析的、还原的。然而,从20世纪60年代以来,自然科学把注意力转向现实世界的复杂性系统,研究非线性的、非解析的、非平衡态的、不规则的、无序的、不确定的、不可逆的、不可作严格逻辑分析的对象,越来越广泛和深刻地揭示出了自然界的复杂性的一面,表明一个复杂的系统,不能被看做是许多要素的简单组合,而是存在着要素之间的反馈、自催化、自组织的相互联系和协同作用。正如普里戈金在《探
索复杂性》一书中所指出的:“复杂性不再仅仅属于生物学了,它正在进人物理学领域,似乎已经植根于自然法则之中了。”人们已经意识到必须将追求简单性和探索复杂性结合起来。