自组织理论
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（7）迭代趋优。自组织的宏观调整和演化并非一蹴而就，而是
在反复迭代中不断趋于优化；事 实上，这类系统一般无法达到平 衡，而往往处在远离平衡态的区域进行永无休止的调整和演化； 一旦静止下来，就表示这类系统的“死亡”。
3.自组织理论建立与发展：
20世纪中期以来，当代自然科学的前沿出现了
“耗散结构论”(Dissipative Structure Theory)、“协同 学”(Synergetics)、“突变论”(Morphogensis)、“超 循环论”(Hypercycle Theory)、“混沌理论”(Chaos Theory)和“分形理论”(Fractal Theory)等一批新兴 学科，但其基本思想和理论内核可以完全由耗 散结构理论和协同学给出。
（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。
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wk.baidu.com原始森林的生态系
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。
这种有序结构，由于需要不断与外界交换物质或能量才能维持，
因此称之为“耗散结构”(dissipative structure)。
耗散结构的特征
1、时空有序结构 耗散结构——系统通过不断与外界进行能量与物质交换 所形成的时空有序结构。
平衡结构——不受外界影响，宏观结构不变，如晶体。
2、对称破缺——对称性降低
不可 分子物理热力学过程的不可逆性： 系统的演化具有时间箭头——熵增的方向。 逆性
x
力学系统
x
热力学系统
o
x0
t
o
t
从进化论的观点来说，自组织是指一个系统在“遗传”、“变异
”和“优胜劣汰”机制的作用下，其组织结构和运行模式不断地 自我完善，从而不断提高其对于环境的适应能力的过程。达尔文 的生物进化论的最大贡献就是排除了外因的主宰作用，首次从内 在机制上，从一个自组织的发展过程中来解释物种的起源和生物 的变化。
1900年，法国 科学家贝纳德 (E.Benard)做 了一个著名的 对流实验。
贝纳德对流
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 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。 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。
建立与发展：
耗散结构论：耗散结构论是伊里亚· 普里戈
金(Ilya Prigogine)教授于1969年在“理论物理学和
生物学”国际会议上正式提出。
耗散结构是一个远离平衡态的非线性的开放系
统通过不断地与外界交换物质和能量，在系统内部某个参量的变化 达到一定的阈值时，通过涨落，系统可能发生突变即非平衡相变， 由原来的混沌无序状态转变为一种在时间上、空间上或功能上的有 序状态。
而人类的制造过程是他组织的，也是一个提高产品有序度，降低
其熵含量的过程。
与他组织相比较，自组织系统的行为模式具有以下特征： （1）信息共享。系统中每一个单元都掌握全套的“游戏规则”
和行为准则，这一部分信息相当于生物DNA中的遗传信息，为所 有的细胞所共享。
（2）单元自律。自组织系统中的组成单元具有独立决策的能力
，在“游戏规则”的约束下，每一个单元有权决定它自己的对策 与下一步的行动。
（3）短程通信。每个单元在决定自己的对策和行为时，除了根
据它自身的状态以外，往往还要了解与它临近的单元的状态，单 元之间通信的距离比起系统的宏观特征尺度来，要小得多，而所 得到的信息往往也是不完整的。
（4）微观决策。每个单元所作出的决策只涉及它自己的行为，
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。
Benard对流：空间平移对称性破缺 B—Z反应：空间平移和时间平移对称性破缺 激光：时空对称性破缺
3、非线性相互作用——流与力的关系为非线性
Benard对流： T较小时 流 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
（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。
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：
从系统论的观点来说，自组织是指一个系统在内在机制的驱动下，自行
从简单向复杂、从粗糙向细致方向发展，不断地提高自身的复杂度和精 细度的过程。
从热力学的观点来说，自组织是一个系统通过与外界交换物质、能量和
信息，而不断地降低自身的熵含量提高其有序度的过程。
支配原理
影响系统行为的两类变量： 快变量——在临界点附近阻尼大、衰减快的 一类参量；
慢变量 —— 在临界点附近阻尼趋于 0 的慢的 一类参量。 协同学的支配原理：在系统达到临界点时， 快变量受慢变量的支配，慢变量决定和控制 着快变量，从而导致新的结构的产生。
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。
T2
> T1 液体
T1 T2
贝纳德对流
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。
dx ( x y ) dt dy rx y xz dt dz xy bz dt
4、涨落
非线性项 非线性项
建立与发展：
康
协同学：1977年，德国科学家哈肯出版了《协同作用 学导论》一书，创立了协同学。 协同论是一门专门研究系统进化普遍规律的科学。它 研究子系统构成的系统是如何通过协作从无序到有序 演化的规律。“协同”思想有两个最基本的观点： ①“协同效应”是核心概念。即“协同导致有序”； ②“自组织”是协同思想的硬核。
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 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。
di s de s
因
——系统内各种过程的熵变
——系统与外界进行物质与能量交 换引起的熵变（熵流）
di s
当
de s 0 且 de s di s
——系统
无序
有序
2、远离平衡态 普里高津：“非平衡是有序之源。”
3、非线性相互作用
条件
非线性是产生系统新的性质和功能的前提。 许多系统动力学方程为非线性的。 例： 洛仑兹大气对流方程
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：
c
分岔与耗散结构
热力学平衡态 较高的对称性
耗散结构
对称性降低（破缺）
耗散结构的对称性破缺是由分岔引起的。
x
(1)
( 0)
(3)
( 4) ( 2) (5) ( 6)
热力学平衡态
失稳 分岔
非平衡定态
失稳 分岔
o
远离平衡态
耗散结构产生的条件
1、开放
开放系统的熵变为
ds d i s d e s
进化论与退化论
平衡态热力学的热寂说
热力学系统总是由非均匀、对称性少的状态 向熵极大的、均匀的、对称性多的平衡态演化。
——退化
达尔文的进化论：
生物系统总是从简单、单一和均匀向复杂、多 样和不均匀演化。
——进化
从社会发展的观点来说：马克思的五种社会形态（原
始社会、奴隶社会、封建社会、资本主义社会和共产 主义社会(社会主义社会是它的第一阶段))的依次更替 的演进理论是关于社会历史的自组织理论；
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。
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。
而与系统中其他单元的行为无关；所有单元各自的行为的总和， 决定整个系统的宏观行为；自组织系统一般并不需要涉及整个系 统的宏观决策。
（5）并行操作。系统中各个单元的决策与行动是并行的，并不
需要按什么标准来排队，以决定其决策与行动顺序。
（6）整体协调。在诸单元并行决策与行动的情况下，系统结构
和“游戏规则”保证了整个系统的协调一致性和稳定性。
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。 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。
在反复迭代中不断趋于优化；事 实上，这类系统一般无法达到平 衡，而往往处在远离平衡态的区域进行永无休止的调整和演化； 一旦静止下来，就表示这类系统的“死亡”。
3.自组织理论建立与发展：
20世纪中期以来，当代自然科学的前沿出现了
“耗散结构论”(Dissipative Structure Theory)、“协同 学”(Synergetics)、“突变论”(Morphogensis)、“超 循环论”(Hypercycle Theory)、“混沌理论”(Chaos Theory)和“分形理论”(Fractal Theory)等一批新兴 学科，但其基本思想和理论内核可以完全由耗 散结构理论和协同学给出。
（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。
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wk.baidu.com原始森林的生态系
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。
这种有序结构，由于需要不断与外界交换物质或能量才能维持，
因此称之为“耗散结构”(dissipative structure)。
耗散结构的特征
1、时空有序结构 耗散结构——系统通过不断与外界进行能量与物质交换 所形成的时空有序结构。
平衡结构——不受外界影响，宏观结构不变，如晶体。
2、对称破缺——对称性降低
不可 分子物理热力学过程的不可逆性： 系统的演化具有时间箭头——熵增的方向。 逆性
x
力学系统
x
热力学系统
o
x0
t
o
t
从进化论的观点来说，自组织是指一个系统在“遗传”、“变异
”和“优胜劣汰”机制的作用下，其组织结构和运行模式不断地 自我完善，从而不断提高其对于环境的适应能力的过程。达尔文 的生物进化论的最大贡献就是排除了外因的主宰作用，首次从内 在机制上，从一个自组织的发展过程中来解释物种的起源和生物 的变化。
1900年，法国 科学家贝纳德 (E.Benard)做 了一个著名的 对流实验。
贝纳德对流
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 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。 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。
建立与发展：
耗散结构论：耗散结构论是伊里亚· 普里戈
金(Ilya Prigogine)教授于1969年在“理论物理学和
生物学”国际会议上正式提出。
耗散结构是一个远离平衡态的非线性的开放系
统通过不断地与外界交换物质和能量，在系统内部某个参量的变化 达到一定的阈值时，通过涨落，系统可能发生突变即非平衡相变， 由原来的混沌无序状态转变为一种在时间上、空间上或功能上的有 序状态。
而人类的制造过程是他组织的，也是一个提高产品有序度，降低
其熵含量的过程。
与他组织相比较，自组织系统的行为模式具有以下特征： （1）信息共享。系统中每一个单元都掌握全套的“游戏规则”
和行为准则，这一部分信息相当于生物DNA中的遗传信息，为所 有的细胞所共享。
（2）单元自律。自组织系统中的组成单元具有独立决策的能力
，在“游戏规则”的约束下，每一个单元有权决定它自己的对策 与下一步的行动。
（3）短程通信。每个单元在决定自己的对策和行为时，除了根
据它自身的状态以外，往往还要了解与它临近的单元的状态，单 元之间通信的距离比起系统的宏观特征尺度来，要小得多，而所 得到的信息往往也是不完整的。
（4）微观决策。每个单元所作出的决策只涉及它自己的行为，
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。
Benard对流：空间平移对称性破缺 B—Z反应：空间平移和时间平移对称性破缺 激光：时空对称性破缺
3、非线性相互作用——流与力的关系为非线性
Benard对流： T较小时 流 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
（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。
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：
从系统论的观点来说，自组织是指一个系统在内在机制的驱动下，自行
从简单向复杂、从粗糙向细致方向发展，不断地提高自身的复杂度和精 细度的过程。
从热力学的观点来说，自组织是一个系统通过与外界交换物质、能量和
信息，而不断地降低自身的熵含量提高其有序度的过程。
支配原理
影响系统行为的两类变量： 快变量——在临界点附近阻尼大、衰减快的 一类参量；
慢变量 —— 在临界点附近阻尼趋于 0 的慢的 一类参量。 协同学的支配原理：在系统达到临界点时， 快变量受慢变量的支配，慢变量决定和控制 着快变量，从而导致新的结构的产生。
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。
T2
> T1 液体
T1 T2
贝纳德对流
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。
dx ( x y ) dt dy rx y xz dt dz xy bz dt
4、涨落
非线性项 非线性项
建立与发展：
康
协同学：1977年，德国科学家哈肯出版了《协同作用 学导论》一书，创立了协同学。 协同论是一门专门研究系统进化普遍规律的科学。它 研究子系统构成的系统是如何通过协作从无序到有序 演化的规律。“协同”思想有两个最基本的观点： ①“协同效应”是核心概念。即“协同导致有序”； ②“自组织”是协同思想的硬核。
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 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。
di s de s
因
——系统内各种过程的熵变
——系统与外界进行物质与能量交 换引起的熵变（熵流）
di s
当
de s 0 且 de s di s
——系统
无序
有序
2、远离平衡态 普里高津：“非平衡是有序之源。”
3、非线性相互作用
条件
非线性是产生系统新的性质和功能的前提。 许多系统动力学方程为非线性的。 例： 洛仑兹大气对流方程
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：
c
分岔与耗散结构
热力学平衡态 较高的对称性
耗散结构
对称性降低（破缺）
耗散结构的对称性破缺是由分岔引起的。
x
(1)
( 0)
(3)
( 4) ( 2) (5) ( 6)
热力学平衡态
失稳 分岔
非平衡定态
失稳 分岔
o
远离平衡态
耗散结构产生的条件
1、开放
开放系统的熵变为
ds d i s d e s
进化论与退化论
平衡态热力学的热寂说
热力学系统总是由非均匀、对称性少的状态 向熵极大的、均匀的、对称性多的平衡态演化。
——退化
达尔文的进化论：
生物系统总是从简单、单一和均匀向复杂、多 样和不均匀演化。
——进化
从社会发展的观点来说：马克思的五种社会形态（原
始社会、奴隶社会、封建社会、资本主义社会和共产 主义社会(社会主义社会是它的第一阶段))的依次更替 的演进理论是关于社会历史的自组织理论；
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。
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。
而与系统中其他单元的行为无关；所有单元各自的行为的总和， 决定整个系统的宏观行为；自组织系统一般并不需要涉及整个系 统的宏观决策。
（5）并行操作。系统中各个单元的决策与行动是并行的，并不
需要按什么标准来排队，以决定其决策与行动顺序。
（6）整体协调。在诸单元并行决策与行动的情况下，系统结构
和“游戏规则”保证了整个系统的协调一致性和稳定性。
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。 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。