自組織理論 課件

自組織理論

自組織理論

說明講課目的：系統(tǒng)科學一部分，幫助理解哲學問題物理背景：物理學家作的工作，與物理學有關的總體輪廓，三部分內容：非平衡統(tǒng)計物理（６０－７０），混沌（７０－９０）、無標度網絡（９０－１０）說明講課目的：系統(tǒng)科學一部分，幫助理解哲學問題系統(tǒng)科學概論拾遺錢學森經歷錢學森對系統(tǒng)科學貢獻系統(tǒng)科學結構系統(tǒng)科學概論拾遺錢學森經歷一，經歷錢學森：空氣動力學實驗室教授，馮·卡門（1881），錢學森（1911），普朗特（1875）力學所，控制論、運籌學研究室工程控制論（MIT經典教材）發(fā)展飛機，還是導彈；總體設計部系統(tǒng)工程、系統(tǒng)科學四本文集：控制論、系統(tǒng)工程、系統(tǒng)科學、紀念冊

一，經歷錢學森：空氣動力學實驗室教授，二，學科體系上貢獻九大學科門類：數(shù)學、自然科學、系統(tǒng)科學、人體科學、思維科學、行為科學、社會科學、軍事科學、文學藝術。后增加，地理科學、建筑科學三個層次：基礎理論（系統(tǒng)學）、技術基礎（控制論、運籌學）、工程技術（系統(tǒng)工程）與其他研究的關系：管理科學、復雜性科學、非線性科學、信息科學、現(xiàn)代科學哲學二，學科體系上貢獻九大學科門類：數(shù)學、自然科學、系統(tǒng)科學、人三，系統(tǒng)科學學科結構簡單系統(tǒng)（牛頓力學體系）復雜系統(tǒng)

簡單巨系統(tǒng)（非平衡統(tǒng)計物理）復雜巨系統(tǒng)

復雜適應性系統(tǒng)（生物生態(tài)系統(tǒng)）

開放的復雜巨系統(tǒng)（社會系統(tǒng)）三，系統(tǒng)科學學科結構簡單系統(tǒng)（牛頓力學體系）簡單系統(tǒng)子系統(tǒng)數(shù)量少，相互作用簡單（計算機使用，子系統(tǒng)為幾十個）可以解決問題測度為零（線性諧振子、二體問題、氫原子），近似方法大量應用線性體系，疊加原理簡單系統(tǒng)簡單巨系統(tǒng)子系統(tǒng)數(shù)量多，相互作用簡單；使用統(tǒng)計平均，N趨于無窮兩個層次問題，存在涌現(xiàn)，實際無法解決重點研究非平衡統(tǒng)計（外界控制下系統(tǒng)形成有序結構）簡單巨系統(tǒng)子系統(tǒng)數(shù)量多，相互作用簡單；使用統(tǒng)計平均，N趨于無復雜巨系統(tǒng)I

（復雜適應性系統(tǒng)）子系統(tǒng)有學習、適應能力；整體有序結構呈現(xiàn)某種分布，用數(shù)學式子難以表達；層次之間存在涌現(xiàn)計算工具采用計算機程序，分析子系統(tǒng)之間相互作用信息作用突現(xiàn)復雜巨系統(tǒng)I

（復雜適應性系統(tǒng)）子系統(tǒng)有學習、適應能力；整體復雜巨系統(tǒng)II

（開放的復雜巨系統(tǒng)）經濟系統(tǒng)、社會系統(tǒng)、教育系統(tǒng)、金融系統(tǒng)子系統(tǒng)（人）本身是一個復雜系統(tǒng)，演化性質不清楚進行簡化研究：現(xiàn)代社會科學理論（人力資本、數(shù)理經濟學等）、金融物理學、簡單巨系統(tǒng)理論、人工智能從定性到定量的綜合集成——研討廳體系復雜巨系統(tǒng)II

（開放的復雜巨系統(tǒng)）經濟系統(tǒng)、社會系統(tǒng)、教育“非平衡統(tǒng)計物理”目錄一、創(chuàng)始人介紹二、產生背景三、自然界的耗散結構四、理論內容（演化方程、役使原則）五、啟發(fā)“非平衡統(tǒng)計物理”目錄一、創(chuàng)始人介紹一，1）普里高津（I·Prigoginer）白俄羅斯人，1917年生于莫斯科，2003年卒于布魯塞爾1941年畢業(yè)于比利時自由大學，獲博士學位1965年提出耗散結構概念1977年獲NOBEL化學獎1978年出版《非平衡系統(tǒng)中的自組織》專著主要論著有《從存在到演化》、《從混沌到有序》、《探索復雜性》、《確定性的終結》形成布魯塞爾學派一，1）普里高津（I·Prigoginer）白俄羅斯人，1一，2）哈肯（H·Haken）1927年出生德國萊比錫，1960年任斯圖加特大學理論物理學教授研究領域：群論、固態(tài)物理、激光物理、統(tǒng)計物理、非線性科學1972年提出協(xié)同學理論1984年獲德國功勛科學家稱號編輯出版協(xié)同學叢書一，2）哈肯（H·Haken）1927年出生德國萊比錫，二，1）世界的物理圖象宇宙是靜止的：牛頓周期運動，“天不變，道亦不變”。趕走了神學，日心說，加俐略等開始實證科學上帝第一推動力，留了一個尾巴宇宙是演化的：“一個人不能兩次邁進同一個河中”，“子在川上曰：逝者如斯夫”，大爆炸理論。時間箭頭問題：四維時空，時間反演不對稱。二，1）世界的物理圖象宇宙是靜止的：牛頓周期運動，“天不變二，2）演化中的矛盾無生命世界的退化：擴散、傳導、輻射。走向簡單、均勻、平衡。生命世界的進化：發(fā)展（生命、社會、經濟）、進步。走向復雜、結構、非平衡。小農經濟——資本主義經濟，社會分工、馬太效應二，2）演化中的矛盾無生命世界的退化：擴散、傳導、輻射。走向二，3）科學家質疑有件事情牛頓是應該負責任的——或者更確切地說，負有責任的還不僅僅是牛頓一個人，而且一般來講應該是整個現(xiàn)代科學——這件事情就是把我們的世界一分為二。我曾經說過，現(xiàn)代科學早已把分割天體和地球之間的壁壘推倒，并且由兩者結合起來，統(tǒng)一成為一個整體宇宙。這是千真萬確的。但是我還曾說過，現(xiàn)代科學對宇宙的研究表明，它是研究另外一個世界，即量的世界，一個奇妙的幾何世界，在這個世界中一切事物都有其位置，但卻沒有人的位置，它用這個世界取代我們賴以生存、愛慕、傳宗接代、充滿感性認識的質的世界。從而，科學的世界——真實的世界——遠離生活的世界，完全與之分離開來，科學對它也無力解釋，即使是做出一種軟弱無力的解釋，也只能是“主觀的”表面現(xiàn)象。二，3）科學家質疑有件事情牛頓是應該負責任的——或者更確切地質疑（二）事實上，由于科學實踐，這兩個世界幾乎是每天——而且是一天比一天更甚地——結合起來。但是作為理論，它們由于根本的分歧總還是彼此分離的。兩個世界，也可以說兩個真理，或者說沒有任何真理。

A·果耶爾（Koyre）1968質疑（二）事實上，由于科學實踐，這兩個世界幾乎是每天——而且質疑（三）近代科學中最重要的間隙是什么？顯然是物理科學與精神科學的分離。實際上物理學家和心理學家之間毫無共同之處——或許，物理學家為心理學方面較膚淺的研究提供的某些工具可以除外，而心理學家警告物理學家要小心以免所隱藏的欲望影響他的思考和發(fā)現(xiàn)魏格納（Wigner）1969質疑（三）近代科學中最重要的間隙是什么？顯然是物理科學與精神四，（?）理論的核心成果自然界（無生命界）存在進化現(xiàn)象，進化、退化依環(huán)境條件的變化，而改變。針對自然界進化現(xiàn)象建立理論應用該理論研究社會問題四，（?）理論的核心成果自然界（無生命界）存在進化現(xiàn)象，三、自然界的進化現(xiàn)象貝納德花樣激光振蕩化學反應巖石花樣、云彩花樣、雪花三、自然界的進化現(xiàn)象貝納德花樣貝納德花樣的形成薄層流體，上下溫度各自均勻——平衡態(tài)（無序）從下加熱，形成溫度差——非平衡態(tài)臨界點——對流花樣（有序）加熱，維持輸入——花樣保持貝納德花樣的形成薄層流體，上下溫度各自均勻——平衡態(tài)（無序）化學振蕩反應丙二酸被溴酸氧化（鈰離子為催化劑）保持反應物、生成物濃度一定紅-藍-紅周期振蕩（1分鐘）不同條件：周期振蕩、空間分布、擴散波、混沌化學振蕩反應丙二酸被溴酸氧化（鈰離子為催化劑）四，1）自然界的進化現(xiàn)象分析分類：空間結構、時間結構、時空結構；與晶體比較：活結構；存在一定尺度；微觀、宏觀運動不同。維持條件：物質、能量、信息供給（開放）；非線性相互作用；遠離平衡態(tài)；存在漲落。四，1）自然界的進化現(xiàn)象分析分類：空間結構、時間結構、時空結四，1（續(xù)）現(xiàn)象分析

——自組織而非控制經過對稱破缺達到有序結構，非任意目的的控制對稱的條件得到非對稱結果；“控制力度”漸變，結果突變——非常規(guī)“控制”存在觸發(fā)條件——“控制”具有隨意性（出現(xiàn)時間、地點）內部相互作用，“自發(fā)”、“自我”控制四，1（續(xù)）現(xiàn)象分析

——自組織而非控制經過對稱破缺達到有序四，2）數(shù)學工具——

系統(tǒng)演化方程，定性分析四，2）數(shù)學工具——

系統(tǒng)演化方程，定性分析拋物型偏微分方程一般求解一階非線性常微分方程定性求解：定態(tài)解，穩(wěn)定性，臨界點（分叉點）拋物型偏微分方程四，3）慢變量決定系統(tǒng)質（相）變描述系統(tǒng)的狀態(tài)變量分成快、慢兩類慢變量數(shù)目少，決定系統(tǒng)相變，決定快變量變化存在適用條件：非相變時各類變量都需要考慮經驗總結，直接推論：快變量絕熱消去（求解系統(tǒng)演化方程辦法）四，3）慢變量決定系統(tǒng)質（相）變描述系統(tǒng)的狀態(tài)變量分成快、五，啟發(fā)系統(tǒng)科學基本思想系統(tǒng)觀：內部相互聯(lián)系，全面看問題（牽一發(fā)動全身，發(fā)展汽車工業(yè)）發(fā)展觀：動態(tài)（作五年計劃）開放：系統(tǒng)與環(huán)境聯(lián)系（自力更生，經濟全球化，農業(yè)生產）涌現(xiàn)：分層次研究（車間分析與企業(yè)診斷）五，啟發(fā)系統(tǒng)科學基本思想系統(tǒng)觀：內部相互聯(lián)系，全面看問五，啟發(fā)（2）臨界點臨界管理：確定系統(tǒng)參數(shù)，統(tǒng)計得出臨界值，只關心臨界時候。社會預警系統(tǒng)：社會穩(wěn)定研究（失業(yè)率）量變與質變：關心不同問題五，啟發(fā)（2）臨界點臨界管理：確定系統(tǒng)參數(shù)，統(tǒng)計得出臨界值，五，啟發(fā)（3）自組織管理

人文關懷的理論基礎?？刂骗h(huán)境，形成一定氛圍，依靠系統(tǒng)自身演化。建立激勵機制，因人而易。間接管理、長期管理、情感管理……五，啟發(fā)（3）自組織管理

人文關懷的理論基礎。五，啟發(fā)（4）矛盾的主要方面

役使原則——系統(tǒng)演化的質變規(guī)律，主要矛盾特點（隨時間變化慢）舉例：質量與數(shù)量，機制與管理工作，人才培養(yǎng)與任務完成，哲學的具體化五，啟發(fā)（4）矛盾的主要方面

役使原則——系統(tǒng)演化的質變規(guī)律總結自然、社會一樣內因、外因：環(huán)境影響，系統(tǒng)自組織系統(tǒng)形成有序結構，特別考慮：開放、遠離平衡有數(shù)學基礎，要進行研究總結自然、社會一樣主要參考書SynergeticsAnIntroduction，H·haken（1977）SpringerAdvancedSynergetics，H·haken（1983）SpringerQuantitativeSociology，W·Weidlich，G·Haag（1983）Springer非平衡系統(tǒng)中的自組織，G·尼科利斯，I·普里戈京，徐錫申等譯（1986）科學出版社探索復雜性，G·尼科利斯，I·普利高津，羅久里等譯（1986）四川教育出版社主要參考書SynergeticsAnIntroduct“非線性問題”目錄一、線性與非線性概念二、非線性現(xiàn)象三、混沌的特點四、哲學的思考“非線性問題”目錄一、線性與非線性概念一、1）線性規(guī)律是傳統(tǒng)科學的核心之一牛頓力學——力的疊加原理、狀態(tài)疊加電磁場的疊加，量子力學中的疊加研究方法：分解，孤立體，組合思想方法：形式邏輯，確定性、隨機分離現(xiàn)在仍是推動生產發(fā)展的有力武器一、1）線性規(guī)律是傳統(tǒng)科學的核心之一牛頓力學——力的疊加原理一、2）線性是非線性的近似線性規(guī)律有適用條件：彈性定律，經濟需要平衡發(fā)展材料存在使用極限，思維、工作存在個案，經驗、藝術重要強調條件，無法討論不同條件下的事物特點一、2）線性是非線性的近似線性規(guī)律有適用條件：彈性定律，經濟二、1）非線性現(xiàn)象非線性元件：記憶元件，過濾用的存儲材料，磁性材料計算機聯(lián)想功能，思維：頓悟、滯后規(guī)律事件的不可預見性二、1）非線性現(xiàn)象非線性元件：記憶元件，過濾用的存儲材料，磁二、2）非線性現(xiàn)象——混沌簡單的規(guī)則迭代不同初值得到不同序列——確定性事物特點，完全可以預測：13/32，13/28，二、2）非線性現(xiàn)象——混沌簡單的規(guī)則迭代二、2）非線性現(xiàn)象（續(xù)）初值與13/28“一樣”，結果與初值為13/32的結果一樣（為0序列）二、2）非線性現(xiàn)象（續(xù)）初值與13/28“一樣”，結果與初值三、混沌特點分析物理數(shù)據多是在一定誤差范圍內的近似數(shù)一樣的初值，得到不同的結果——系統(tǒng)的演化不可預測——混沌短期可以預測，長期不可預測；規(guī)律是確定的，演化結果是不可確定的；從數(shù)學上看是確定的，物理上看是不確定的；演化在宏觀是看是確定的，微觀上是不確定的；對初值的敏感依賴三、混沌特點分析物理數(shù)據多是在一定誤差范圍內的近似數(shù)四、“混沌”給我們的啟發(fā)是一類非線性現(xiàn)象，到處存在，牛頓力學面臨突破（高速度：C；小體積：h；復雜性：？）。在（認識）一系統(tǒng)中確定性、隨機性可以統(tǒng)一。預測中要避免“混沌”。信號檢索中利用“非線性共振”四、“混沌”給我們的啟發(fā)是一類非線性現(xiàn)象，到處存在，牛頓力學“無標度網絡”“無標度網絡”無標度網絡簡介

Scale-freeNetwork系統(tǒng)拓撲結構：子系統(tǒng)——節(jié)點（內部結構不考慮）相互作用——邊（一種類型，多種聯(lián)接）公路網、鐵路網、航空網、演員關系網、科學引文網、神經網無標度網絡簡介

Scale-freeNetwork系統(tǒng)拓撲隨機網絡模型理論生成：節(jié)點固定，隨機聯(lián)接ER網絡理論一定概率下出現(xiàn)相變參考文獻：P.Erod,A.Renyi,Publ.Math.Inst.Hung.Acad.Sci.5(1960)17隨機網絡模型理論生成：節(jié)點固定，隨機聯(lián)接無標度網絡模型形成：節(jié)點增加，聯(lián)接有偏好特點：穩(wěn)定性與易受損性參考文獻：A-L.Barabasi,R.Albert,EmergenceofScalinginRandomNetworks,Science,256(1999)509………Mean-fieldTheoryforScale-freeRandomNetwork,Physica,A272(1999)173無標度網絡模型形成：節(jié)點增加，聯(lián)接有偏好謝謝！謝謝！自組織理論課件自組織理論課件自組織理論課件自組織理論課件附：非線性現(xiàn)象（混沌、分形）現(xiàn)象：自然，數(shù)學分析：初值敏感依賴確定性、不確定性的統(tǒng)一（數(shù)學——物理，宏觀——微觀，短期——長期）自然界的普遍現(xiàn)象附：非線性現(xiàn)象（混沌、分形）現(xiàn)象：自然，數(shù)學自組織理論

自組織理論

說明講課目的：系統(tǒng)科學一部分，幫助理解哲學問題物理背景：物理學家作的工作，與物理學有關的總體輪廓，三部分內容：非平衡統(tǒng)計物理（６０－７０），混沌（７０－９０）、無標度網絡（９０－１０）說明講課目的：系統(tǒng)科學一部分，幫助理解哲學問題系統(tǒng)科學概論拾遺錢學森經歷錢學森對系統(tǒng)科學貢獻系統(tǒng)科學結構系統(tǒng)科學概論拾遺錢學森經歷一，經歷錢學森：空氣動力學實驗室教授，馮·卡門（1881），錢學森（1911），普朗特（1875）力學所，控制論、運籌學研究室工程控制論（MIT經典教材）發(fā)展飛機，還是導彈；總體設計部系統(tǒng)工程、系統(tǒng)科學四本文集：控制論、系統(tǒng)工程、系統(tǒng)科學、紀念冊

一，經歷錢學森：空氣動力學實驗室教授，二，學科體系上貢獻九大學科門類：數(shù)學、自然科學、系統(tǒng)科學、人體科學、思維科學、行為科學、社會科學、軍事科學、文學藝術。后增加，地理科學、建筑科學三個層次：基礎理論（系統(tǒng)學）、技術基礎（控制論、運籌學）、工程技術（系統(tǒng)工程）與其他研究的關系：管理科學、復雜性科學、非線性科學、信息科學、現(xiàn)代科學哲學二，學科體系上貢獻九大學科門類：數(shù)學、自然科學、系統(tǒng)科學、人三，系統(tǒng)科學學科結構簡單系統(tǒng)（牛頓力學體系）復雜系統(tǒng)

簡單巨系統(tǒng)（非平衡統(tǒng)計物理）復雜巨系統(tǒng)

復雜適應性系統(tǒng)（生物生態(tài)系統(tǒng)）

開放的復雜巨系統(tǒng)（社會系統(tǒng)）三，系統(tǒng)科學學科結構簡單系統(tǒng)（牛頓力學體系）簡單系統(tǒng)子系統(tǒng)數(shù)量少，相互作用簡單（計算機使用，子系統(tǒng)為幾十個）可以解決問題測度為零（線性諧振子、二體問題、氫原子），近似方法大量應用線性體系，疊加原理簡單系統(tǒng)簡單巨系統(tǒng)子系統(tǒng)數(shù)量多，相互作用簡單；使用統(tǒng)計平均，N趨于無窮兩個層次問題，存在涌現(xiàn)，實際無法解決重點研究非平衡統(tǒng)計（外界控制下系統(tǒng)形成有序結構）簡單巨系統(tǒng)子系統(tǒng)數(shù)量多，相互作用簡單；使用統(tǒng)計平均，N趨于無復雜巨系統(tǒng)I

（復雜適應性系統(tǒng)）子系統(tǒng)有學習、適應能力；整體有序結構呈現(xiàn)某種分布，用數(shù)學式子難以表達；層次之間存在涌現(xiàn)計算工具采用計算機程序，分析子系統(tǒng)之間相互作用信息作用突現(xiàn)復雜巨系統(tǒng)I

（復雜適應性系統(tǒng)）子系統(tǒng)有學習、適應能力；整體復雜巨系統(tǒng)II

（開放的復雜巨系統(tǒng)）經濟系統(tǒng)、社會系統(tǒng)、教育系統(tǒng)、金融系統(tǒng)子系統(tǒng)（人）本身是一個復雜系統(tǒng)，演化性質不清楚進行簡化研究：現(xiàn)代社會科學理論（人力資本、數(shù)理經濟學等）、金融物理學、簡單巨系統(tǒng)理論、人工智能從定性到定量的綜合集成——研討廳體系復雜巨系統(tǒng)II

（開放的復雜巨系統(tǒng)）經濟系統(tǒng)、社會系統(tǒng)、教育“非平衡統(tǒng)計物理”目錄一、創(chuàng)始人介紹二、產生背景三、自然界的耗散結構四、理論內容（演化方程、役使原則）五、啟發(fā)“非平衡統(tǒng)計物理”目錄一、創(chuàng)始人介紹一，1）普里高津（I·Prigoginer）白俄羅斯人，1917年生于莫斯科，2003年卒于布魯塞爾1941年畢業(yè)于比利時自由大學，獲博士學位1965年提出耗散結構概念1977年獲NOBEL化學獎1978年出版《非平衡系統(tǒng)中的自組織》專著主要論著有《從存在到演化》、《從混沌到有序》、《探索復雜性》、《確定性的終結》形成布魯塞爾學派一，1）普里高津（I·Prigoginer）白俄羅斯人，1一，2）哈肯（H·Haken）1927年出生德國萊比錫，1960年任斯圖加特大學理論物理學教授研究領域：群論、固態(tài)物理、激光物理、統(tǒng)計物理、非線性科學1972年提出協(xié)同學理論1984年獲德國功勛科學家稱號編輯出版協(xié)同學叢書一，2）哈肯（H·Haken）1927年出生德國萊比錫，二，1）世界的物理圖象宇宙是靜止的：牛頓周期運動，“天不變，道亦不變”。趕走了神學，日心說，加俐略等開始實證科學上帝第一推動力，留了一個尾巴宇宙是演化的：“一個人不能兩次邁進同一個河中”，“子在川上曰：逝者如斯夫”，大爆炸理論。時間箭頭問題：四維時空，時間反演不對稱。二，1）世界的物理圖象宇宙是靜止的：牛頓周期運動，“天不變二，2）演化中的矛盾無生命世界的退化：擴散、傳導、輻射。走向簡單、均勻、平衡。生命世界的進化：發(fā)展（生命、社會、經濟）、進步。走向復雜、結構、非平衡。小農經濟——資本主義經濟，社會分工、馬太效應二，2）演化中的矛盾無生命世界的退化：擴散、傳導、輻射。走向二，3）科學家質疑有件事情牛頓是應該負責任的——或者更確切地說，負有責任的還不僅僅是牛頓一個人，而且一般來講應該是整個現(xiàn)代科學——這件事情就是把我們的世界一分為二。我曾經說過，現(xiàn)代科學早已把分割天體和地球之間的壁壘推倒，并且由兩者結合起來，統(tǒng)一成為一個整體宇宙。這是千真萬確的。但是我還曾說過，現(xiàn)代科學對宇宙的研究表明，它是研究另外一個世界，即量的世界，一個奇妙的幾何世界，在這個世界中一切事物都有其位置，但卻沒有人的位置，它用這個世界取代我們賴以生存、愛慕、傳宗接代、充滿感性認識的質的世界。從而，科學的世界——真實的世界——遠離生活的世界，完全與之分離開來，科學對它也無力解釋，即使是做出一種軟弱無力的解釋，也只能是“主觀的”表面現(xiàn)象。二，3）科學家質疑有件事情牛頓是應該負責任的——或者更確切地質疑（二）事實上，由于科學實踐，這兩個世界幾乎是每天——而且是一天比一天更甚地——結合起來。但是作為理論，它們由于根本的分歧總還是彼此分離的。兩個世界，也可以說兩個真理，或者說沒有任何真理。

A·果耶爾（Koyre）1968質疑（二）事實上，由于科學實踐，這兩個世界幾乎是每天——而且質疑（三）近代科學中最重要的間隙是什么？顯然是物理科學與精神科學的分離。實際上物理學家和心理學家之間毫無共同之處——或許，物理學家為心理學方面較膚淺的研究提供的某些工具可以除外，而心理學家警告物理學家要小心以免所隱藏的欲望影響他的思考和發(fā)現(xiàn)魏格納（Wigner）1969質疑（三）近代科學中最重要的間隙是什么？顯然是物理科學與精神四，（?）理論的核心成果自然界（無生命界）存在進化現(xiàn)象，進化、退化依環(huán)境條件的變化，而改變。針對自然界進化現(xiàn)象建立理論應用該理論研究社會問題四，（?）理論的核心成果自然界（無生命界）存在進化現(xiàn)象，三、自然界的進化現(xiàn)象貝納德花樣激光振蕩化學反應巖石花樣、云彩花樣、雪花三、自然界的進化現(xiàn)象貝納德花樣貝納德花樣的形成薄層流體，上下溫度各自均勻——平衡態(tài)（無序）從下加熱，形成溫度差——非平衡態(tài)臨界點——對流花樣（有序）加熱，維持輸入——花樣保持貝納德花樣的形成薄層流體，上下溫度各自均勻——平衡態(tài)（無序）化學振蕩反應丙二酸被溴酸氧化（鈰離子為催化劑）保持反應物、生成物濃度一定紅-藍-紅周期振蕩（1分鐘）不同條件：周期振蕩、空間分布、擴散波、混沌化學振蕩反應丙二酸被溴酸氧化（鈰離子為催化劑）四，1）自然界的進化現(xiàn)象分析分類：空間結構、時間結構、時空結構；與晶體比較：活結構；存在一定尺度；微觀、宏觀運動不同。維持條件：物質、能量、信息供給（開放）；非線性相互作用；遠離平衡態(tài)；存在漲落。四，1）自然界的進化現(xiàn)象分析分類：空間結構、時間結構、時空結四，1（續(xù)）現(xiàn)象分析

——自組織而非控制經過對稱破缺達到有序結構，非任意目的的控制對稱的條件得到非對稱結果；“控制力度”漸變，結果突變——非常規(guī)“控制”存在觸發(fā)條件——“控制”具有隨意性（出現(xiàn)時間、地點）內部相互作用，“自發(fā)”、“自我”控制四，1（續(xù)）現(xiàn)象分析

——自組織而非控制經過對稱破缺達到有序四，2）數(shù)學工具——

系統(tǒng)演化方程，定性分析四，2）數(shù)學工具——

系統(tǒng)演化方程，定性分析拋物型偏微分方程一般求解一階非線性常微分方程定性求解：定態(tài)解，穩(wěn)定性，臨界點（分叉點）拋物型偏微分方程四，3）慢變量決定系統(tǒng)質（相）變描述系統(tǒng)的狀態(tài)變量分成快、慢兩類慢變量數(shù)目少，決定系統(tǒng)相變，決定快變量變化存在適用條件：非相變時各類變量都需要考慮經驗總結，直接推論：快變量絕熱消去（求解系統(tǒng)演化方程辦法）四，3）慢變量決定系統(tǒng)質（相）變描述系統(tǒng)的狀態(tài)變量分成快、五，啟發(fā)系統(tǒng)科學基本思想系統(tǒng)觀：內部相互聯(lián)系，全面看問題（牽一發(fā)動全身，發(fā)展汽車工業(yè)）發(fā)展觀：動態(tài)（作五年計劃）開放：系統(tǒng)與環(huán)境聯(lián)系（自力更生，經濟全球化，農業(yè)生產）涌現(xiàn)：分層次研究（車間分析與企業(yè)診斷）五，啟發(fā)系統(tǒng)科學基本思想系統(tǒng)觀：內部相互聯(lián)系，全面看問五，啟發(fā)（2）臨界點臨界管理：確定系統(tǒng)參數(shù)，統(tǒng)計得出臨界值，只關心臨界時候。社會預警系統(tǒng)：社會穩(wěn)定研究（失業(yè)率）量變與質變：關心不同問題五，啟發(fā)（2）臨界點臨界管理：確定系統(tǒng)參數(shù)，統(tǒng)計得出臨界值，五，啟發(fā)（3）自組織管理

人文關懷的理論基礎?？刂骗h(huán)境，形成一定氛圍，依靠系統(tǒng)自身演化。建立激勵機制，因人而易。間接管理、長期管理、情感管理……五，啟發(fā)（3）自組織管理

人文關懷的理論基礎。五，啟發(fā)（4）矛盾的主要方面

役使原則——系統(tǒng)演化的質變規(guī)律，主要矛盾特點（隨時間變化慢）舉例：質量與數(shù)量，機制與管理工作，人才培養(yǎng)與任務完成，哲學的具體化五，啟發(fā)（4）矛盾的主要方面

役使原則——系統(tǒng)演化的質變規(guī)律總結自然、社會一樣內因、外因：環(huán)境影響，系統(tǒng)自組織系統(tǒng)形成有序結構，特別考慮：開放、遠離平衡有數(shù)學基礎，要進行研究總結自然、社會一樣主要參考書SynergeticsAnIntroduction，H·haken（1977）SpringerAdvancedSynergetics，H·haken（1983）SpringerQuantitativeSociology，W·Weidlich，G·Haag（1983）Springer非平衡系統(tǒng)中的自組織，G·尼科利斯，I·普里戈京，徐錫申等譯（1986）科學出版社探索復雜性，G·尼科利斯，I·普利高津，羅久里等譯（1986）四川教育出版社主要參考書SynergeticsAnIntroduct“非線性問題”目錄一、線性與非線性概念二、非線性現(xiàn)象三、混沌的特點四、哲學的思考“非線性問題”目錄一、線性與非線性概念一、1）線性規(guī)律是傳統(tǒng)科學的核心之一牛頓力學——力的疊加原理、狀態(tài)疊加電磁場的疊加，量子力學中的疊加研究方法：分解，孤立體，組合思想方法：形式邏輯，確定性、隨機分離現(xiàn)在仍是推動生產發(fā)展的有力武器一、1）線性規(guī)律是傳統(tǒng)科學的核心之一牛頓力學——力的疊加原理一、2）線性是非線性的近似線性規(guī)律有適用條件：彈性定律，經濟需要平衡發(fā)展材料存在使用極限，思維、工作存在個案，經驗、藝術重要強調條件，無法討論不同條件下的事物特點一、2）線性是非線性的近似線性規(guī)律有適用條件：彈性定律，經濟二、1）非線性現(xiàn)象非線性元件：記憶元件，過濾用的存儲材料，磁性材料計算機聯(lián)想功能，思維：頓悟、滯后規(guī)律事