4-自然界的系统性资料

自然辩证法课程

第四讲自然界的系统性

主讲姚莉萍同济大学法政学院第1页教学相长开拓创新马克思主义理论部本讲内容系统的涵义系统的根本范畴及其关系系统的根本特征对于系统层次划分的哲学思考阅读与思考致谢本讲内容第1页蒙太格语法(MG)争论第1页马克思主义理论部本讲主要争论四方面的内容系统的涵义系统的根本范畴及其关系系统的根本特征对于系统层次划分的哲学思考本讲内容系统的涵义系统的根本范畴及其关系系统的根本特征对于系统层次划分的哲学思考阅读与思考致谢一、系统的涵义第1页蒙太格语法(MG)争论第2页马克思主义理论部系统思想的演化辩证唯物主义自然观将“系统”作为自然界最根本、最重要的存在方式本讲内容系统的涵义系统的根本范畴及其关系系统的根本特征对于系统层次划分的哲学思考阅读与思考致谢第1页蒙太格语法(MG)争论第3页马克思主义理论部【古代朴实的系统思想】古代是从总体上、用思辨的方法来争论事物的。古代虽强调整体，但由于无法了解自然界简单现象的细节方面，古代系统思想只在一些局部的、工程上的、具体的方面有一些成就。亚里斯多德很早就提出“整体大于局部之和”；《周易》以阴阳排列组合成八卦，进而演化成六十四卦，以此解释自然界的运动变化规律；战国李冰建筑都江堰工程，将排洪、排沙、引水等多项功能集中一体，是系统思想具体实践的典范。李冰石像都江堰工程本讲内容系统的涵义系统的根本范畴及其关系系统的根本特征对于系统层次划分的哲学思考阅读与思考致谢第1页蒙太格语法(MG)争论第4页马克思主义理论部【近代机械思想】近代以来，受机械力学影响，科学家总是把简单事物分解成假设干局部，从中抽象出最简洁的因素，然而再以局部的性质去说明简单事物。这种分析方法不能照实说明事物的整体性，不能反映事物之间的联系和相互作用。机械论打算论形而上学思维复原论本讲内容系统的涵义系统的根本范畴及其关系系统的根本特征对于系统层次划分的哲学思考阅读与思考致谢第1页蒙太格语法(MG)争论第5页马克思主义理论部【现代系统思想】20世纪以来，社会生产规模渐渐扩大，生产技术日趋简单，急需解决复杂现象和事物的组织治理系统，系统论思想应运而生。20世纪20年月初，奥地利生物学家贝塔朗菲最早提出了现代系统论的根本思想。1948年，他发表《生命问题》，从“机体生物学”角度强调生命现象不能用机械论观点来提醒其规律，而只能把它看作一个整体或系统来加以考察。1968年，贝塔朗菲发表一般系统论的代表著作《一般系统理论――根底进展与应用》。系统：“相互作用的多元素的复合体”——贝塔朗菲现代科学方法往往惯用在复原论思想指导下的简化方法，并且已经取得了辉煌的成就，“通往诺贝尔奖的堂皇道路通常是由简化论的思维取道的”〔GeorgeKaun〕。也就是把世界分解得尽可能小、尽可能简洁。这种思维方法虽然可以取得肯定程度上的细节生疏，从而为一系列或多或少抱负化了的问题查找解题的方案，却因此背离了真实世界，把问题限制到我们能觉察解决方法的地步。复原论的主要弱点之一就是只留意元素本身的状况，而弱化甚至无视了元素之间的关系。“这就造成了科学上越来越多的碎片，很难获得关于对象的全局性生疏。真实的世界要求我们必需用更加整体的眼光去看问题，把元素和它们之间的关系作为一个整体的关联网来对待，作为系统来对待。第6页本讲内容系统的涵义系统的根本范畴及其关系系统的根本特征对于系统层次划分的哲学思考阅读与思考致谢第1页蒙太格语法(MG)争论第7页马克思主义理论部系统科学应运而生二次大战以后，系统论、掌握论、信息论〔简称“三论”〕蓬勃兴起，它们从不同侧面提醒了客观物质世界的本质联系和运动规律。随后又消失了耗散构造理论、协同学、超循环理论，以及混沌学、分形学等思想，这些理论从不同侧面表述了人们对事物整体联系和演化进展的生疏，共同构成了系统科学这一体系。1969年，阿波罗登月打算的成功，是系统工程实践成功的典范。“系统论和掌握论是继相对论和量子力学之后，又一次‘彻底地转变了世界的科学图景和当代科学家的思维方式’”。——L.V.贝塔朗菲：《一般系统论的历史和现状》钱学森的系统科学思想争论第8页钱学森被誉为中国系统科学的导师。他明确了系统科学在现代科学技术体系中的地位，即从系统的着眼点去看整个客观世界。他依据马克思主义根本原理，总结了现代科学技术的综合成果，特殊是穿插科学的最新进展，提出了开放的简单巨系统理论。他指出，处理该系统的方法论是“从定性到定量的综合集成方法”，它的实质是把各方面有关专家的学问及才能、各种类型的信息及数据与计算机的硬、软件三者有机的结合起来，构成一个系统。这个方法位于马克思主义哲学的唯物辩证法与具体科学的方法之间，构筑了共同的、综合的、一般的科学方法。第9页地理哲学建筑哲学地理科学建筑科学本讲内容系统的涵义系统的根本范畴及其关系系统的根本特征对于系统层次划分的哲学思考阅读与思考致谢第1页蒙太格语法(MG)争论第10页马克思主义理论部【现代系统思想】系统强调联系，但并非全部联系着的事物都能构成系统。只有那些通过物质、能量、信息交换并造成整体新质突现的联系才构成系统。辩证唯物主义自然观认为，系统是自然界最根本、最重要的存在方式，是一种普遍的客观存在。不仅整个自然界是一个系统，而且世界上任何自然物都可以看成是一个系统。小到微观粒子、微生物，大到生态群和宇宙本讲内容系统的涵义系统的根本范畴及其关系系统的根本特征对于系统层次划分的哲学思考阅读与思考致谢二、系统的根本范畴及其关系第1页蒙太格语法(MG)争论第11页马克思主义理论部根本范畴：要素、构造、环境、功能相互关系B=f〔E，C，S〕系统类型本讲内容系统的涵义系统的根本范畴及其关系系统的根本特征对于系统层次划分的哲学思考阅读与思考致谢第1页蒙太格语法(MG)争论第12页马克思主义理论部【要素】所谓“要素”，是指构成系统的组分或组元。要素是系统存在的根底，离开要素就无所谓系统。任何系统至少有两个要素，单一要素不能构成系统。任何一个系统都由更小的子系统构成。如水分子由氢原子要素和氧原子要素构成，而原子又由原子核要素和电子要素构成，原子核也是一个子系统。本讲内容系统的涵义系统的根本范畴及其关系系统的根本特征对于系统层次划分的哲学思考阅读与思考致谢第1页蒙太格语法(MG)争论第13页马克思主义理论部【构造】所谓“构造”，是指系统内部各要素之间、或者系统要素和系统整体之间的相互联系和组织方式的总和。系统不是要素的简洁积存或混合，构造是要素的秩序，要素是构造的物质担当者。构造相对于要素而言，具有相对独立性。要素一样，构造不同，会消失不同的系统特征。如，由氨基酸要素和核苷酸要素组成的生命系统，因其组成要素的排列组合方式不同，而构成了各种不同的生命个体。构造形式一般有数量构造、时空构造、相互作用构造。本讲内容系统的涵义系统的根本范畴及其关系系统的根本特征对于系统层次划分的哲学思考阅读与思考致谢第1页蒙太格语法(MG)争论第14页马克思主义理论部【功能】所谓“功能”，是指系统作为整体与外部环境发生相互作用而产生的特定作用、行为、力量和成效。功能表达的不是某要素的属性，而是系统诸要素耦合在一起而突现出来的系统的整体属性〔新质〕。【功能与要素、构造】要素是功能的物质根底；构造是功能的重要依据；功能是构造的外在表现，功能对构造具有“反作用”：a、构造的合理与否能够通过功能表现出来，b、功能的发挥有时会损耗构造，有时能够优化和改进构造。本讲内容系统的涵义系统的根本范畴及其关系系统的根本特征对于系统层次划分的哲学思考阅读与思考致谢第1页蒙太格语法(MG)争论第15页马克思主义理论部【环境】所谓“环境”，是指与系统发生了相互作用而又不属于该系统的全部事物的总和。系统与环境之间是相互影响、相互制约的简单关系。首先，环境供给系统赖以生存的自然条件，系统只有在肯定环境中才能维持其存在。其次，系统的功能必需通过与环境的作用才能表现出来：a、系统对环境的物质、能量和信息有输出，因而系统的整体功能要适应环境，同时也改造着环境；b、环境对系统的物质、能量和信息有输入，因而环境制约着系统功能的发挥。环境的变化可以促使系统功能的调整和变革。本讲内容系统的涵义系统的根本范畴及其关系系统的根本特征对于系统层次划分的哲学思考阅读与思考致谢第1页蒙太格语法(MG)争论第16页马克思主义理论部【相互关系】B=f〔E，C，S〕其中，B—Behaviour功能，E—Environment环境，C—Component要素，S—Structure构造。要素和构造是内因，环境是外因，外因通过内因起作用。要素是功能的物质根底，构造是功能的重要依据，环境是功能的外部条件。这个函数关系是非单值的、或然的打算关系：要素一样、构造不同功能不同〔如6个H、2个C、1个O构成的乙醇和甲醚性质完全不同〕要素不同、构造一样功能不同〔如碳丝灯泡与钨丝灯泡的性能差异很大〕要素不同、构造不同功能却一样〔如古代钟漏与现代钟表，要素构造都不同，但功能都是计时〕乙醇甲醚要素一样构造不同功能不同要素不同构造不同功能却一样西汉千章铜漏沙漏日晷钟表第17页本讲内容系统的涵义系统的根本范畴及其关系系统的根本特征对于系统层次划分的哲学思考阅读与思考致谢第1页蒙太格语法(MG)争论第18页马克思主义理论部【系统类型】划分一：依据系统与环境E之间有无物质、能量和信息交换的关系。孤立系统系统与环境既无物质交换，也无能量和信息交换。实际上不存在绝对的孤立系统。这只是系统与外界的交换活动很弱而可以忽略的一种理想模型。封闭系统系统与外界无物质交换，但有能量和信息交换。如：在不绝热的封闭容器中进行的化学反应。开放系统系统与环境之间不断有物质、能量、信息的输入和输出。现实的自然界的物质系统都是开放系统。本讲内容系统的涵义系统的根本范畴及其关系系统的根本特征对于系统层次划分的哲学思考阅读与思考致谢第1页蒙太格语法(MG)争论第19页马克思主义理论部【系统类型】划分二：依据人对系统的参与程度。自然系统是以自然物质为要素构成的系统，它是在自然界发展进化过程中自发形成的，没有人为的因素。如天体系统、海洋系统、气象系统。人工系统是人们为了达到某种目的而建造起来的系统。如人造卫星系统、机械设备等。复合系统由自然系统和人工系统共同组成。如农业灌溉系统、水电站等。本讲内容系统的涵义系统的根本范畴及其关系系统的根本特征对于系统层次划分的哲学思考阅读与思考致谢第1页蒙太格语法(MG)争论第20页马克思主义理论部【系统类型】划分三：依据人对系统的生疏水平。黑系统表示人对系统内部的要素、结构、功能一无所知。白系统表示人对系统的要素、结构、功能已认识清楚。灰系统介于黑系统和白系统之间。人类认识世界的目的就是在不断努力地使黑系统转变为灰系统，使灰系统转变为白系统。本讲内容系统的涵义系统的根本范畴及其关系系统的根本特征对于系统层次划分的哲学思考阅读与思考致谢第1页蒙太格语法(MG)争论第21页马克思主义理论部【系统类型】划分四：依据系统自身的内部构造。有序系统系统内部有一定的组织结构。如恒星、原子、分子、生态圈等。无序系统系统内部无明显的组织结构，它往往是系统演化的初始状态和最终状态。如形成恒星系前的原始弥漫物质。本讲内容系统的涵义系统的根本范畴及其关系系统的根本特征对于系统层次划分的哲学思考阅读与思考致谢第1页蒙太格语法(MG)争论第22页马克思主义理论部【系统类型】划分五：依据系统的热力学状态。平衡态系统指系统各处可测的宏观物理性质（包括力学、热力学、电磁等）均匀的状态。熵值最大，系统处于无序近平衡态系统指系统处于离平衡态不远的线性区。远离平衡态系统是指相对于平衡态和近平衡态而言，系统内可测的物质性质极不均匀的状态。平衡态近平衡态远离平衡态各处均匀、对称，熵值最大，无序度最高对称度削减，熵值削减，有序度增加退化进化第23页本讲内容系统的涵义系统的根本范畴及其关系系统的根本特征对于系统层次划分的哲学思考阅读与思考致谢三、系统的根本特征第1页蒙太格语法(MG)争论第24页马克思主义理论部整体性动态性

层次性自组织性本讲内容系统的涵义系统的根本范畴及其关系系统的根本特征对于系统层次划分的哲学思考阅读与思考致谢第1页蒙太格语法(MG)争论第25页马克思主义理论部1、【整体性】——“整体不等于局部之和”“整体性”，是指系统具有不行复原的整体性质。整体性强调新质消失，系统的整体肯定有各要素所没有的性质消失，而不是各要素特性的机械组合或简洁叠加。系统内部各要素之间的耦合关系有两种：“加和性关系”——当内部各要素之间的耦合不转变任何要素的属性时，局部与整体之间是加和的关系。如化学分子量等于组成分子的各原子量之和。“非加和性关系”——当耦合中系统各要素的属性是相干的，彼此约束〔即耦合各方的原有自由度削减乃至局部属性丧失〕、或协同〔即耦合各方在新模式下协同全都使得原有属性被放大〕时，局部与整体之间是非加和的关系。如化学分子的空间构造不等于组成它的原子之间的化学键型之和。本讲内容系统的涵义系统的根本范畴及其关系系统的根本特征对于系统层次划分的哲学思考阅读与思考致谢第1页蒙太格语法(MG)争论第26页马克思主义理论部【整体性】任何系统内部都同时有加和性关系和非加性关系，二者的区分没有确定的意义，而且在系统演化过程中会相互转化。系统的整体性主要由非加和性关系打算，它是造成系统新质的内在依据。整体虽不等于局部之和，但整体与局部之间是有机的统一：不能将整体与局部混淆，也不将整体与局部分开。如：一个机器的某一部件消失问题，机器运转就会不正常；相反，局部的充分协调也能提高系统的整体效果和有序性。本讲内容系统的涵义系统的根本范畴及其关系系统的根本特征对于系统层次划分的哲学思考阅读与思考致谢第1页蒙太格语法(MG)争论第27页马克思主义理论部2、【动态性】——“稳定与涨落的辩证统一”“稳定性”，是指系统在外部干扰作用下，从初始状态偏离目标状态，再恢复到原来常态。表征的是系统在与环境相互作用过程中的某种宏观状态的平均值。“动态性”，是指任何系统都处在从产生、进展、成熟到衰退、消亡的不断变化之中。由于环境的随机干扰，表征系统整体的宏观状态变量不行能始终保持在某个平均值上，会有肯定的偏离和起伏。这种偏离称作涨落。系统的稳态和动态是辩证的统一。它们是相对的，会因条件和范围的变化而变化。它们的对立统一既关系着系统的存在，又关系着系统的演化。本讲内容系统的涵义系统的根本范畴及其关系系统的根本特征对于系统层次划分的哲学思考阅读与思考致谢蒙太格语法(MG)争论第28页马克思主义理论部【涨落】任何系统必定存在涨落。涨落无处不在、无时不在。从系统的存在状态看，涨落是对系统稳定的平均状态的偏离；从系统的演化看，涨落则是系统演化过程中的随机性非平衡动力因素。涨落具有随机性。这不是由人的生疏的不准确造成的，而是系统演化本身的客观特征。在对待涨落的问题上，传统思维一般把它仅作为不利于系统稳定的干扰来对待；而在现代系统理论中，涨落则被赐予新的意义，“通过涨落到达有序”，涨落是系统进化到更有序状态的诱因。本讲内容系统的涵义系统的根本范畴及其关系系统的根本特征对于系统层次划分的哲学思考阅读与思考致谢第1页蒙太格语法(MG)争论第29页马克思主义理论部【涨落】：可以衡量系统的稳定性。不稳定态系统：任何微小的涨落都会使之解体。亚稳态系统：系统在肯定范围内对涨落保持不变。〔如原子只要不受到过高温度或高速粒子的干扰时，便能在肯定范围内保持自身状态〕稳态系统：系统在经受涨落后能恢复自身状态。〔如热力学系统，不管经受何种缘由造成的温度、密度、电磁属性的差异，最终都会回到熵最大的平衡态。〕本讲内容系统的涵义系统的根本范畴及其关系系统的根本特征对于系统层次划分的哲学思考阅读与思考致谢第1页蒙太格语法(MG)争论第30页马克思主义理论部3、【层次性】是“纵向等级性和横向多元性的辩证统一”是“构成性关系和相干性关系的辩证统一”是“连续性和连续性的辩证统一”具有双向因果关系－－“上下因果链”如：钱学森的现代科技体系哲学－自然辩证法－具体科学－根底理论、技术根底、有用技术●●●●●●●●●空间尺度简单性

1040米=1024光年

1021米=105光年

102米

10-15厘米

10-34厘米胀观〔？〕宇观〔相对论〕宏观〔牛顿力学〕微观〔量子力学〕渺观〔超弦？〕生命

生物

人类

人类社会钱学森将宇宙系统按空间尺度大小划分为五个层次第31页本讲内容系统的涵义系统的根本范畴及其关系系统的根本特征对于系统层次划分的哲学思考阅读与思考致谢第1页蒙太格语法(MG)争论第32页马克思主义理论部A、“纵向等级性和横向多元性的辩证统一”纵向上，系统可划分为假设干层次。其中，低一级系统是高一级系统的组成局部。表达等级性。横向上，任何同一级的系统，可划分为假设干相对独立又相互联系和制约的要素。表达多元性。系统既有纵向构造，又有横向构造。因而，系统的各个层次既具有独立构造和功能，又是相互联系。本讲内容系统的涵义系统的根本范畴及其关系系统的根本特征对于系统层次划分的哲学思考阅读与思考致谢第1页蒙太格语法(MG)争论第33页马克思主义理论部B、“构成性关系和相干性关系的辩证统一”“构成性关系”，是指高层次系统由低层次系统构成，且是低层次系统符合规律地突变而来的。当高层次系统消失后，低层次系统并不消逝，而是作为高层次的一个组成要素包含在高层次系统中。“相干性关系”，是指系统的层次之间或要素之间存错综简单的相互联系和作用。纵向上，各层次系统之间相互包含、相互作用；横向上，同一层次水平上诸要素相互作用。如原子包含电子和原子核；电子和原子核经电磁相互作用，通过相干耦合，使得原子具有金属性或非金属性，这是电子或原子核都不具有的性质。本讲内容系统的涵义系统的根本范畴及其关系系统的根本特征对于系统层次划分的哲学思考阅读与思考致谢第1页蒙太格语法(MG)争论第34页马克思主义理论部C、“连续性和连续性的辩证统一”“连续性”，是指系统的各个层次相互关联并表现为整体。“连续性”，是指系统的各个层次要素具有自身相对独立的性质和功能。连续性表征了物质形态、运动形式和构造方式的多样性。连续性和连续性是完整地反映层次构造的不行或缺的两个规定性。“波粒二象性”为系统层次的连续性和连续性的辩证统一供给了强有力的科学证据。1900年，普朗克提出光量子假说，说明白过去认为是连续的电磁辐射具有量子性，即连续性；1905年，爱因斯坦提出光量子假说，说明光既具有波动性又具有粒子性，既有连续性也有连续性。第35页本讲内容系统的涵义系统的根本范畴及其关系系统的根本特征对于系统层次划分的哲学思考阅读与思考致谢第1页蒙太格语法(MG)争论第36页马克思主义理论部“关节点”，是指任何层次的系统所具有的物质、能量和信息的量的域值。在关节点的域值内，系统的运动变化是连续的；在关节点的临界点上，系统消失质的突变，系统的层次发生转换，显示出连续性。处于关节点上的系统要素，身兼系统和要素的双重身份，将低层次和高层次统一为连续、无限的序列。本讲内容系统的涵义系统的根本范畴及其关系系统的根本特征对于系统层次划分的哲学思考阅读与思考致谢第1页蒙太格语法(MG)争论第37页马克思主义理论部D、具有“双向因果性”——上下因果链“上向因果链”，是指低层次系统作为缘由在高层次系统引起肯定的结果。“下向因果链”，是指高层次系统作为缘由对低层次系统产生某些结果。主要是高层次系统对低层次系统所起到的制约、选择作用。双向因果链既造成了层次之间质的差异，也沟通了从低层次到高层次的联系。因此，将高层次系统现象简洁复原为低层次系统运动是机械复原论，是错误的。其错误的根源就在于，没有看到系统不同层次之间具有不同的质。本讲内容系统的涵义系统的根本范畴及其关系系统的根本特征对于系统层次划分的哲学思考阅读与思考致谢第1页蒙太格语法(MG)争论第38页马克思主义理论部4、【自组织性】普利高津：“耗散构造理论”自组织系统的演化动力：系统内部自组织系统的演化图景：循环、分形

——关于非平衡系统自组织的理论

普利高津认为，只有“非平衡系统、在与外界有物质与能量交换的状况下、系统内各要素存在复杂的非线性相干效应”时才可能产生自组织现象。而这种条件下生成的自组织有序态称之为耗散构造。

从热力学观点看，耗散构造是指在远离平衡态的非平衡态下，热力学系统可能消失的一种稳定化的有序构造。该理论主要争论系统怎样从混沌无序的初始状态向稳定有序的组织构造进展演化的过程和规律，并且试图描述系统在变化的临界点四周的相变条件和行为。

普利高津指出，a.系统演化到远离平衡态是打算论过程，由必定性规律支配；b.但当系统演化到关节点时，其下一步状态由处于关节点的涨落的性质打算，表现出偶然性，并在关节点上实现向新的必定性的转化。A、普里高津“耗散构造理论”第39页本讲内容系统的涵义系统的根本范畴及其关系系统的根本特征对于系统层次划分的哲学思考阅读与思考致谢第1页蒙太格语法(MG)争论第40页马克思主义理论部B、“简单的自组织系统”“自组织性”，是指系统在无外来指令或干预的状况下自发形成的一种宏观有序现象，自行创生、自行演化。与“自组织”相对的是“他组织”。如包办婚姻是“他组织”，自由恋爱则是“自组织”。系统的自组织现象是一种普遍现象。天空中的云形成整齐的鱼鳞状排列或带状间隔排列高空水汽分散会形成特别有规章的六角形雪花云街雪花骨架构造贝纳德对流花纹花岗岩中的环状构造第41页由火山岩浆形成的花岗岩中有时会觉察特别有规章的环状构造。这些花纹并不是由外界条件周期变化〔如春夏秋冬交替〕造成的，而是由体系内部的物理化学过程自发形成的。1900年，贝纳德觉察了对流有序现象。他在一个圆盘中倒入一些液体并从下面加热。刚开头上下液面温差不太大，液体中只有热传导；但当上下液面温差△T超过某一临界值△Tc时，对流突然发生，并形成很有规律的对流把戏。如左图示，从上往下俯视，是犹如蜂房一样的正六角形格子。B-Z反响同心圆花纹B-Z反响螺旋形花纹B-Z反响作为化学试验中可以表达自组织现象的突出例子，是由苏联化学家别洛索夫〔Belousov〕和扎包廷斯基〔Zhabotinsky〕觉察的。他们觉察，一些有机酸〔如柠檬酸、丙二酸〕的溴酸氧化反响在某些条件下，其组分浓度随时间作周期变化。假设利用适当的催化剂和指示剂，可以使反响介质的颜色时而变红，时而变蓝，像钟摆一样发生规章的时间振荡，因而将其称为化学振荡。当容器中不同部位的各种成分的浓度不均匀时，便呈现出美丽的花纹，在某些条件下，花纹会成同心圆或螺旋状向外集中。在B-Z反响中，当化学振荡和空间花纹消失时，反响介质似乎是受到了某种统一的命令而自发组织起来形成宏观的全都行动，使其浓度在特定的时间和空间全都地增多或削减，形成动态的有序构造。第42页第43页激光现象当外界向激光器输入的功率小于某个临界值时，每个处于激光状态的原子都独立无规章的放射光子，整个光场处于无序状态，此时的激光器就像一般灯泡一样。当输入功率大于某个临界值时，各原子发出的光的频率和相变得特别有序，激光器放射出单色性、方向性和相干性极好的受激放射光，整个光场系统处于有序状态。本讲内容系统的涵义系统的根本范畴及其关系系统的根本特征对于系统层次划分的哲学思考阅读与思考致谢第1页蒙太格语法(MG)争论第44页马克思主义理论部C、“自组织系统的演化动力”自组织系统的演化动力在系统内部。〔在这里，并不是否认外部环境对于系统的影响，而是强调系统演化动力来自于自身内部〕协同学创始人H.哈肯指出：“自组织系统演化的动力是系统内部各子系统之间的相互作用：竞争与协同”。例如，假设有很多人在一个有限的舞池中跳舞，没有人指挥。一开头舞池中的次序是混乱的。然而，在跳舞的过程中有些舞对就会觉察，只要与他们旁边的一对舞伴跳舞的方向全都就不会发生碰撞。这种行为会像滚雪球一样渐渐扩大。于是，舞池中的秩序渐渐形成—大家都按某一方向绕舞池的中心旋转。固然，也会有个别舞对反方向跳舞，但他们很快就会觉察逆潮流的问题，而不得不改正过来。本讲内容系统的涵义系统的根本范畴及其关系系统的根本特征对于系统层次划分的哲学思考阅读与思考致谢第1页蒙太格语法(MG)争论第45页马克思主义理论部D、“自组织系统的演化图景”一：循环自组织现象虽纷繁简单，但其自组织过程却存在着内在统一性，实行“循环”的演化形式。当一个系统由A、B两个子系统组成，且其中存在着A作用B、B又作用A的作用链，就构成了一种最简洁的“循环”。由这种简洁的反响循环作为环节再构成的更简单的循环在自组织理论中被称为“催化循环”；而再由催化循环作为环节所构成的更为简单的循环就是“超循环”〔Hypercycle〕了。“反响循环——催化循环——超循环”链，就是系统自组织演化的过程链。反过来说，系统在其自组织演化过程中只有实行这些“循环”耦合的组织形式，才能有效地聚合利用能量，促进系统内部竞争和协同的整合，从而促使系统增长简单性，即更加有序。本讲内容系统的涵义系统的根本范畴及其关系系统的根本特征对于系统层次划分的哲学思考阅读与思考致谢第1页蒙太格语法(MG)争论第46页马克思主义理论部D、“自组织系统的演化图景”二：分形除了循环，自组织系统演化往往表现出一种丰富多彩的“分叉”行为，使系统的演化呈现出一种“树形”构造，一种从简洁到简单、从少到多的不断的分叉图景。在此图景下，系统自组织演化包含三个阶段、两个飞跃：混沌〔平衡态〕——有序——混沌〔非平衡态〕，这是一种从简洁到简单的“分叉”样态。利用分形学绘制的图形Sierpinski三角形Newton分形Nova分形蝴蝶函数稻草函数第47页本讲内容系统的涵义系统的根本范畴及其关系系统的根本特征对于系统层次划分的哲学思考阅读与思考致谢四、对于系统层次划分的哲学思考第1页蒙太格语法(MG)争论第48页马克思主义理论部追溯系统层次划分的思想从结合能角度对系统层次划分思想的哲学思考系统层次划分是否无限本讲内容系统的涵义系统的根本范畴及其关系系统的根本特征对于系统层次划分的哲学思考阅读与思考致谢第1页蒙太格语法(MG)争论第49页马克思主义理论部A、“系统层次划分思想”古代关于系统层次划分的思想亚里士多德的“生物阶梯论”〔植物是有养分的灵魂；动物是有感觉的灵魂，有欢快苦痛和欲望；人是有理性的灵魂。即各种生物形成一个连续的层次，从植物到人是渐渐完善起来的。〕托勒密的“地心说”〔将宇宙划分为十个天球的天层，包含有层次的思想〕本讲内容系统的涵义系统的根本范畴及其关系系统的根本特征对于系统层次划分的哲学思考阅读与思考致谢第1页蒙太格语法(MG)争论第50页马克思主义理论部近代关于系统层次划分的思想道尔顿的“原子论”〔原子学说的建立，使人们生疏到原子、分子和更多的具体物质形态和层次。局限在于，人们将整体的系统分割的支离裂开，以偏概全，以共性取代共性，形而上学地把原子作为物质的最小层次实体，是物质的极限。〕本讲内容系统的涵义系统的根本范畴及其关系系统的根本特征对于系统层次划分的哲学思考阅读与思考致谢第1页蒙太格语法(MG)争论第51页马克思主义理论部现代关于系统层次划分的思想卢瑟福的“原子构造模型”“根本粒子的相继觉察”〔1897年，汤姆逊觉察电子，打破了原子不行分的观念；1911年，英国物理学家卢瑟福提出原子构造模型；1919年，卢瑟福觉察质子；1932年，英国物理学家查德威克觉察中子；之后，人们又相继觉察包括夸克在内的各种根本粒子；20世纪40年月后，人们开头探究比根本粒子更深的物质组成和层次问题。〕锂原子构造模型夸克〔又称“层子”〕本讲内容系统的涵义系统的根本范畴及其关系系统的根本特征对于系统层次划分的哲学思考阅读与思考致谢第1页蒙太格语法(MG)争论第52页马克思主义理论部总而言之随着人们对自然界生疏的不断扩展和深化，关于自然界的层次构造主要朝着两个方向进展：从宏观向宇观延长。从宏观向微观深入。因此，现代科学的巨大进步和对物质的哲学思考，不仅证明白自然界存在着物质层次，而且不断充实、丰富和进展着自然界物质系统构造层次性的思想。本讲内容系统的涵义系统的根本范畴及其关系系统的根本特征对于系统层次划分的哲学思考阅读与思考致谢第1页蒙太格语法(MG)争论第53页马克思主义理论部B、“系统层次与结合能”人类对物质层次的生疏与人类把握能量的力量是亲密相关的。随着层次由低到高的进展，其结合能是从大到小递减的。层次越低，结合能越大如原子核内的结合能比原子内的原子核与电子之间的结合能大数十万倍；再比方，将夸克结合为根本粒子的力气是特别强大的，将中子和质子结合为原子核的核力就弱了一些，将原子核与电子结合为原子的电磁力又弱了一些，将原子结合为分子的共价键和离子键再弱一些，将化学分子结合为生命大分子的力更弱，将生命大分子结合为生命整体的结合力以及维持生物群落和生态系统的力气则更趋向减弱。本讲内容系统的涵义系统的根本范畴及其关系系统的根本特征对于系统层次划分的哲学思考阅读与思考致谢第1页蒙太格语法(MG)争论第54页马克思主义理论部启发人类突破物质层次的生疏进展，是随着人类把握和掌握比以前更大的能量而进展的。如人类最初使用风力、畜力和水力，标志着人类把握了宏观物体层次的能量；蒸汽机、化学的进展，标志着人类把握了分子层次的能量；原子弹和核技术的制造，标志着人类把握了原子核这个层次的能量；同样，对于宇观层次，也需要人类把握更高的能量才能向更高的层次进展。夸克不会是人类生疏的极限，而仅仅是人类生疏深化的标志和系统的关节点。随着人类生疏和实践力量的提高，人们可生疏更多的物质形态和层次。本讲内容系统的涵义系统的根本范畴及其关系系统的根本特征对于系统层次划分的哲学思考阅读与思考致谢第1页蒙太格语法(MG)争论第55页马克思主义理论部C、“系统划分是否无限？”古代关于层次划分的观点“有限论”如古希腊的朴实原子论，认为世界的本质是原子，原子是不行再分的物质层次；《墨经》中将时空元定义为“始”和“端”，“始”是时间中不行再分割的最小单位，“端”是空间中不行再分割的最小单位。即认为物体分割有肯定极限。“无限论”《庄子》提出“