ch當代系統(tǒng)思想與耗散結構理論

本週主題當代系統(tǒng)思想的起源耗散結構理論康德系統(tǒng)思想系統(tǒng)的三個特性：內在目的性，系統(tǒng)的結構和功能適應於特定的內在目的。自我建造性，系統(tǒng)的成長、擴充。整體在先性，系統(tǒng)的整體性先天地決定了系統(tǒng)的內容、以及系統(tǒng)內各元素所處的位置和關係。笛卡兒科學方法論理性主義四大格言：不要接納任何事物，除非已經透徹了解以致排除了所有可懷疑的地方；把一個困難的問題分解成一些可以解決的較小問題。先解決那些最簡單、最清楚的問題，一一理解後，再逐步升高層次，探討複合的事物。最後，縝密的審視和檢驗有無遺漏的事項。笛卡兒科學方法論理性主義四大格言：不要接納任何事物，除非已經透徹了解以致排除了所有可懷疑的地方；把一個困難的問題分解成一些可以解決的較小問題。先解決那些最簡單、最清楚的問題，一一理解後，再逐步升高層次，探討複合的事物。最後，縝密的審視和檢驗有無遺漏的事項。Shanoon的信息理論(1948)InformationTheory-CommunicationTheory:技術面向：如何精確的傳送信息符號；語意面向：如何使傳送的信息符號表達信息的含義；效用面：信息接收端如何受到信息的影響。Weiner的系統(tǒng)控制論(1948)Cybernetic:一門關於機器和生物的控制和通訊的科學。提供信息、回饋、通訊、控制、穩(wěn)定性、解析式系統(tǒng)模型的重要概念。工程的、社會的、生物的、經濟的、人工生命的系統(tǒng)控制論。Bertalanffy的一般系統(tǒng)理論(1968)一般系統(tǒng)理論(GeneralSystemTheory):系統(tǒng)科學，針對不同領域的具體系統(tǒng)進行科學的理論研究，以作為一切種類的系統(tǒng)的根本學說；系統(tǒng)技術，探討各種方法、工具和技術，以便應用在系統(tǒng)工程。系統(tǒng)哲學，包含系統(tǒng)的本體論，系統(tǒng)認識論，以及真實世界的表達和模型操作。Prigogine的耗散結構理論(1977)耗散結構(DissipativeStructure)理論：開放系統(tǒng)的Entropy變化：dS=diS+deSdiS:系統(tǒng)內部entropy的變化(恆為正)deS:系統(tǒng)與外界能量交換的entropy變化(可為正或負)「Entropy增加原理」只適用在孤立系統(tǒng)Prigogine的耗散結構理論(1977)真實系統(tǒng)均為開放性系統(tǒng)到處都是耗散系統(tǒng)耗散系統(tǒng)呈現遠離平衡狀態(tài)系統(tǒng)的分類孤立系統(tǒng)-

與外界沒有物質和能量的交換有序->無序->無序平衡封閉系統(tǒng)-

與外界有能量的交換但沒有物質交換開放系統(tǒng)-

與外界自由地進行能量和物質的交換開放系統(tǒng)的三種生存狀態(tài)熱力學平衡狀態(tài)-diS>0,而且deS>0總entropydS增加系統(tǒng)趨向無序線性非平衡狀態(tài)-deS->0,初始出現有序結構,但是亦受內部entropy增加產生破壞,最後仍趨於無序遠離平衡狀態(tài)-deS<<0,系統(tǒng)不斷由外界獲得負entropy,總entropy減少,使系統(tǒng)達到一種新的穩(wěn)定有序的結構,此為耗散結構熱力學第二定律與耗散結構理論熱力學第二定律：結構(秩序)潰散原理耗散結構理論：結構(秩序)產生原理產生有序結構的機制外部條件：開放性、非平衡狀態(tài)內部機制：Fluctuation(漲落)漲落對系統(tǒng)演化的影響1.在系統(tǒng)的平衡狀態(tài)漲落是破壞結構穩(wěn)定和有序的消極因素。

2.在系統(tǒng)的線性非平衡狀態(tài)漲落是破壞結構穩(wěn)定的干擾，系統(tǒng)本身會藉由回授消除干擾。但無法使系統(tǒng)從一個穩(wěn)態(tài)轉移至另一個穩(wěn)態(tài)。3.在系統(tǒng)的遠離平衡狀態(tài)漲落將形成非平衡相變的觸發(fā)器，系統(tǒng)處於不穩(wěn)定狀態(tài)，任何隨機的小漲落可能被迅速放大，使系統(tǒng)跳躍至一個新的有序平衡狀態(tài)。耗散結構的非線性作用非線性：真實世界的普遍特質普利高津：只有在系統(tǒng)內部元素之間存在非線性作用，耗散系統(tǒng)才可能出現。非線性方程組有多個定態(tài)解和多個分支現象。耗散結構的特徵平衡結構的有序耗散結構的有序尺度微觀的巨觀的動態(tài)靜止的有序結構活動的有序結構條件其狀態(tài)可在孤立的環(huán)境中維持，不需由外界補充物質和能量。(例如食鹽晶體)需不斷的與外界環(huán)境交換物質和能量來維持其有序結構狀態(tài)。(例如生命體)發(fā)展了嚴謹的系統(tǒng)科學理論

使用dS=diS+deS作為開放系統(tǒng)的系統(tǒng)表述。2.提出非平衡系統(tǒng)的自組織原理提出有序結構的形成和維持機制。3.豐富了系統(tǒng)思想由平衡到非平衡態(tài)；隨機過程和宏觀的決定論；可逆性與不可逆性；確定性與不確定性；有序與無序的辨證思維4.科學認識論的典範轉移