辩证唯物主义的系统自然观

1、第三课第三课 辩证唯物主义的系统辩证唯物主义的系统自然观自然观二、系统自然观。 （一）基本内涵：自然是一个系统，它不仅存在着，而且演化着；是确定性与随机性的统一，是简单性与复杂性的统一，是线性和非线性的统一。 1、系统的概念：贝塔朗菲（系统论创始人）认为系统是“处于一定的相互关系中并与环境发生关系的各组成部分（要素）的总体”。每一个物质系统都是由诸多要素构成的，而每一个物质系统之外，又有别的物质系统，即存在于一定的环境关系中，系统是自然界物质存在的普遍形式。可以说，物质的统一性就是系统性。 2、系统的基本类型。孤立系统, 封闭系统, 开放系统简单系统, 复杂系统微观、宏观、宇观系统 天然系统、

2、人工系统有序系统与无序系统 3、自然界系统的特性： 整体性整体性 层次性层次性 动态性动态性 开放性开放性 稳定性稳定性 功能性功能性 结构性结构性 （二）系统自然观认为自然演化发展的原因在于自然界的内部，即自然界自身的内部矛盾。在无机界中，主要是吸引与排斥的矛盾作用，在有机界中，主要是同化与异化的矛盾作用。 自然界演化的规律： 1、矛盾是自然界演化的根本动力。 2、演化的基本方式是渐变与突变。 3、演化具有周期性, 演化具有无限性。 控制论是研究各类系统的调节和控制规律的科学。它是多种科学技术相互渗透形成的一门横断性学科。它研究生物体和机器以及各种不同基质系统的通讯和控制的过程，探讨它们共同

3、具有的信息交换、反馈调节、自组织、自适应的原理和改善系统行为、使系统稳定运行的机制，从而形成了一大套适用于各门科学的概念、模型、原理和方法。 控制论的研究表明，无论自动机器，还是神经系统、生命系统，以至经济系统、社会系统，都可以看作是一个自动控制系统。在这类系统中有专门的调节装置来控制系统的运转，维持自身的稳定和系统的目的功能。控制机构发出指令，作为控制信息传递到系统的各个部分（即控制对象）中去，由它们按指令执行之后再把执行的情况作为反馈信息输送回来，并作为决定下一步调整控制的依据。 这样我们就看到，整个控制过程就是一个信息流通的过程，控制就是通过信息的传输、变换、加工、处理来实现的。反馈对系

4、统的控制和稳定起着决定性的作用，无论是生物体保持自身的动态平稳（如温度、血压的稳定），或是机器自动保持自身功能的稳定，都是通过反馈机制实现的。反馈是控制论的核心问题。控制论就是研究如何利用控制器，通过信息的变换和反馈作用，使系统能自动按照人们预定的程序运行，最终达到最优目标的学问。 广义信息论则把信息定义为物质在相互作用中表征外部情况的一种普遍属性，它是一种物质系统的特性以一定形式在另一种物质系统中的再现。信息概念具有普遍意义，它已经广泛地渗透到各个领域，信息科学是具有方法论性质的一门科学。所谓信息方法就是运用信息观点，把事物看做是一个信息流动的系统，通过对信息流程的分析和处理，达到对事物复杂

5、运动规律认识的一种科学方法。它的特点是撇开对象的具体运动形态，把它作为一个信息流通过程加以分析。信息方法着眼于信息，揭露了事物之间普遍存在的信息联系。 系统论的出现使人类的思维方式发生了深刻地变化。以往研究问题，总是将事物分解成若干部分，抽象出最简单的因素来，然后再以部分的性质去说明整体的性质，用最简单因素说明复杂事物。这是几百年来在特定范围内行之有效、人们最熟悉的思维方法。在现代科学的整体化和高度综合化发展的趋势下，在人类面临许多规模巨大、关系复杂、参数众多的复杂问题面前，就显得无能为力了。系统论反映了现代科学发展的趋势，反映了现代社会化大生产的特点反映了现代社会生活的复杂性所以它的理论和方

6、法能够得到广泛地应用。 混沌理论 混沌理论的诞生，在哲学领域彻底否定了决定论，排除了“可预见的狂想”，使人们对必然性与偶然性的关系产生了新的知识。 第一：由于混沌事物现象无处不在，所以偶然性在事物发展过程中的作用不仅绝对不可忽视，而且必须认真研究。 第二，在混沌系统中，决定论模型产出随机性，是必然性中蕴涵着偶然性，偶然性来自必然性。 第三，在通往混沌的道路上，总是先有周期振荡，然后出现混沌。即是通过有序进到无序，进到混沌。混沌理论 混沌理论作为一个科学理论，具有以下三个核心概念：1、 对初始条件的敏感性。“蝴蝶效应”。2、 分形（fractals） 分形是著名数学家Mandelbrot创立的分

7、形几何理论中的重要概念。意为系统在不同标度下具有自相似性质。自相似性是跨尺度的对称性，它意味着递归，即在一个模式内部还有一个模式。由于系统特征具有跨标度的重复性，故可产生出具有结构和规则的隐蔽的有序模式。分形具有两个普通特征：第一，它们自始至终都是不规则的；第二，在不同的尺度上，不规则程度却是一个常量。3、 奇怪吸引子 它通过诱发系统的活力，使其变为非预设模式，从而创造了不可预测性。突变论 突变论是近十几年间发展起来的一门研究自然界和人类社会中连续的渐变如何引起突变或飞跃，并力求以形象而精确的数学模型来描述，把握这些突变或飞跃的一门新兴学科。突变论的诞生，以法国数学家勒内托姆于1972年发表的

8、结构稳定性和形态发生学一书的问世作为标志。 突变论 “突变”一词，是强调变化过程的间断或突然转换的意思。突变论的主要特点是用形象而精确的数学模型来描述和预测事物的连续性中断的质变过程。 突变论 突变论认为，在严格控制条件的情况下，如果质变中经历的中间过渡态是稳定的，那么它就是一个渐变过程。质态的转化，既可通过飞跃来实现，也可通过渐变来实现，关键在于控制条件。 协同学 协同学亦称协同论或协和学，是研究不同事物共同特征及其协同机理的新兴学科，是近十几年来获得发展并被广泛应用的综合性学科。它着重探讨各种系统从无序变为有序时的相似性。 协同学 它基于“很多子系统的合作受相同原理支配而与子系统特性无关”

9、的原理，设想在跨学科领域内，考察其类似性以探求其规律。 协同论可以概括地认为是研究从自然界到人类社会各种系统的发展演变，探讨其转变所遵守的共同规律。 耗散结构理论耗散结构理论 耗散结构理论耗散结构理论 自然科学研究的宏观领域里，随时随地都在发生十分复杂的变化，普里戈金的“耗散结构理论”指出：一种远高于平衡态的非平衡系统在其外参数变化到某一值时，通过系统与外界连续不断地交换能量和物质，系统可以从原来无序性状态转变到空间、时间和功能上都有序的结构。不仅一个活的人体、动物体、植物体是耗散结构，就是一个社会系统，如一个城市、一个工厂也都是一种远离平衡态的耗散结构。耗散结构的形成 1远离平衡是耗散结构形成的必要条件 。 2 分支。 耗散结构从本质上讲就是系统从一种状态，通过分支，即，通过“突变”而进入另一个有序状态。 3 涨落进化运动的革命性因素。 4 竞争机制的作用 。 5 巨涨落的出现完成从混沌到有序的突变 。 涨落具有非常独特的性质，它的运动是完全随机的，不可预测的。因此，整个系