自然界的演化

1、自然辩证法概论自然辩证法概论第三小队第三小队 ：赵鹏飞、杨国良、吴翠萍、李继飞赵鹏飞、杨国良、吴翠萍、李继飞（排名不分先后）（排名不分先后） 自然演化的不可逆性和自然的进化1自然系统演化的基本方式2自然演化的自组织机制 3自然界循坏发展的无限性4Table of Contents内 容 大 纲第第三节三节 自然界的演化自然界的演化一、自然演化的不可逆性和自然的进化1.基本概念2.自然演化的不可逆性3.自然届的进化一、自然演化的不可逆性和自然的进化演化：不可逆性的运动形态。进化、退化、有序-混沌等进化：特定方向的演化。是指事物的上升、从无序到有序、从底序到高序的不可逆的过程或复杂性和多样性的增长

2、。1.“演化演化”和和“进化进化”的基本概的基本概念念进化退化一、自然演化的不可逆性和自然的进化何谓不可逆”？可逆与退化是什么关系？与不可逆过程相联系的两个方面： 时间之矢 对称性破缺现实的自然过程是不可逆的2.自然演化的不可逆性自然演化的不可逆性时间之矢熵增的时间方向生物进化的时间方向电电磁波的传递方向宇宙大爆炸开始的宇宙膨大方向宇宙大爆炸开始的宇宙膨大方向原子自发辐射的时间方向原子自发辐射的时间方向自然演化的不可逆性和自然的进化A.A.序、有序、有序度的概念序、有序、有序度的概念序：空间结构的某种规则性、时间演化的某种规律性无序：系统内部各要素之间混乱而无规则的组合及系统变化的无规则性有序

3、度：有序、无序不同程度的统一。这种统一程度即为有序度3.自然界的进化：自然界的进化：有序化和对称性破坏有序化和对称性破坏B.B.对称和破缺对称和破缺对称：一定变换下的不变性。宇宙起源于混沌、无序，起源于对称性。海森堡：物质的初始或“终极”状态的状态，是“由其对称性所决定的物质载体”，“在粒子的谱，及其相互作用以及宇宙结构和宇宙史基础上所建立的自然规律，可能取决于某种基本的对称性。破缺：一定变换条件下所表现的可变性。自然进化的过程：不断发生对称性破缺的过程。二、在自然系统演化的基本方式1.1.分叉：稳定性和不稳定性分叉：稳定性和不稳定性2.2.突现：突发性、间断性和不可预测性突现：突发性、间断性

4、和不可预测性3.“3.“内在随机性内在随机性”：确定性和随机性：确定性和随机性二、在自然系统演化的基本方式自然系统的的进化或上升的发展的道路上，由于系统的内部和外部的因素，会使系统在前进道路上不断地分化，从而有多种可能性和多种分支，即分叉。分叉表明了稳定性与不稳定性的辩证统一。12349305_174269634 (1).gif1.分叉：稳定性和不稳定性分叉：稳定性和不稳定性突现：由系统中的各个组成部分相互作用所产生的新的形态、结构、性质。突变：自然系统的新的形态、结构、性质作为一个整体的突然出现。2.突现：突发性、间断性和不可预测性突现：突发性、间断性和不可预测性3.“内在随机性内在随机性”

5、：确定性和随机性：确定性和随机性蝴蝶效应蝴蝶效应自组织理论的发展过程自组织理论的发展过程 昂萨格倒易理论昂萨格倒易理论最小熵产生原理最小熵产生原理贝洛索夫贝洛索夫(B) 扎鲍廷斯基扎鲍廷斯基(Z)B-Z反应反应耗散结构耗散结构 （1967）自组织理论自组织理论协同学协同学超循坏理论超循坏理论突变论突变论混沌学混沌学分形学分形学耗散结构的特点u 开放系统u 系统远离平衡态u 非线性相互作用u 涨落作用 自组织：自然界物质系统自发地或自主地有序化、组织化和系统化的过程。 开放性、远离平衡态、非线性相互作用和涨落，是自然系统演化的自组织机制三、自然演化的自组织机制1.开放性、远离平衡态一个同环境之间

6、没有物质、能量信息的交换，系统将陷于无序状态，总熵极大。远离平衡才能有物质、能量、信息的交换。“非平衡是有序之源”线性相互作用：每个要素单独特性的 简单线性叠加，只是一种量的组合，并不会引起整体新质的产生系统的整体性质也不会反过来改变其组成要素在孤立状态下的性质。非线性相互作用：多种作用相互制约、耦合而成的全新的整体效益。系统内要素独立性的丧失，各要素按一定方式在大范围内协调运动，从而发导致系统新质的出现。普里戈金：“发展是通过涨落达到有序，自组织的机制就是通过涨落的有序3.涨落：生序原理涨落：生序原理2.非线性相互作用非线性相互作用自组织过程的特点非平衡不可逆是组织之源、有序之源通过涨落达到有序系统性质的改变是由于系统中要素子系统之间的相互作用所致，子系统之间的关联引起的竞争、协调、合作确定系统性质的变化方向。自组织的演化形式采取由低级向高级的演化形式，变化原因的连续作用有可能导致结果的突然变化及其变化的多样性。确定性中的随机性与高度复杂系统部分和整体的自相似性。四、自然循环发展的无限性四、自然循环发展的无限性1 1、恩格斯关于物质永恒