第3章-人居環(huán)境科學(xué)的方法論

1、第3章 人居環(huán)境科學(xué)的方法論 對開放的復(fù)雜巨系統(tǒng)求解的嘗試,3.1 科學(xué)工作者需要有基本的哲學(xué)修養(yǎng) 3.2 復(fù)雜巨系統(tǒng)與復(fù)雜性科學(xué) 3.3 對開放的復(fù)雜巨系統(tǒng)求解的嘗試 3.4 人居環(huán)境科學(xué)“范式”與“科學(xué)共同體”,3.1 科學(xué)工作者需要有基本的哲學(xué)修養(yǎng),1. “系統(tǒng)觀”、“融貫的綜合研究” “我們將被迫在知識的一切領(lǐng)域中運用整體或者系統(tǒng)來處理復(fù)雜性問題，這將是科學(xué)思維的一個根本改造” Bertalanffy一般系統(tǒng)論,3.1 科學(xué)工作者需要有基本的哲學(xué)修養(yǎng),復(fù)雜的問題 共同的選擇 環(huán)境禍患 生態(tài)觀 混亂的城市化 經(jīng)濟(jì)觀 技術(shù)“雙刃劍” 科技觀 建筑魂的失落 社會觀 文化觀 將廣義建筑學(xué)視野、

2、整合的建筑學(xué)內(nèi)容、融貫多學(xué)科的方法，作為創(chuàng)造的新起點，建立一個更加美好、更加公平的人居環(huán)境。,3.2 復(fù)雜巨系統(tǒng)與復(fù)雜性科學(xué) 3.2.1 簡化方法與復(fù)雜巨系統(tǒng),雅典憲章 馬丘比丘憲章 城 居住 有效使用人力 市 交通 土地和資源 功 工作 解決城市與周圍地區(qū)的關(guān)系 能 游憩 生活環(huán)境與自然環(huán)境的和諧 追求功能分區(qū) 規(guī)劃、建筑與設(shè)計不應(yīng)當(dāng)把 但犧牲了城市的有機組織 城市作為一系列的組成部分 忽略了人與人之間多方面 拼在一起，必須努力創(chuàng)造一 的聯(lián)系。否認(rèn)了人類的活 個綜合的多功能環(huán)境。 動和要求流動的、連續(xù)的 空間這一事實。,3.2 復(fù)雜巨系統(tǒng)與復(fù)雜性科學(xué) 3.2.2 系統(tǒng)思想與復(fù)雜復(fù)雜性科學(xué),關(guān)

3、于系統(tǒng)思想 學(xué)習(xí)系統(tǒng)思想的目的，不僅要掌握其理論和方法，尤其重要的是領(lǐng)會其系統(tǒng)思想的精髓，并將其融入個人的思維中，在日常的學(xué)習(xí)、生活、工作中，自覺地以系統(tǒng)思考的方式來認(rèn)識問題、解決問題。認(rèn)清系統(tǒng)組成要素間的相互聯(lián)系、因果鏈，有助于發(fā)現(xiàn)問題的癥結(jié)之所在，有助于形成正確的決策。,3.2 復(fù)雜巨系統(tǒng)與復(fù)雜性科學(xué) 3.2.2 系統(tǒng)思想與復(fù)雜性科學(xué),關(guān)于系統(tǒng)科學(xué)思想 系統(tǒng)科學(xué)是從事物的整體與部分、全局與局部以及層次關(guān)系的角度來研究客觀世界的，客觀世界包括自然、社會和人自身。能反映事物這個特征最基本的重要概念是系統(tǒng)。 系統(tǒng)是指由一些相互關(guān)聯(lián)、相互影響的組成部分所構(gòu)成的具有某些功能的整體。 系統(tǒng)是系統(tǒng)科學(xué)研

4、究的基本對角，這與自然科學(xué)、社會科學(xué)與人文科學(xué)不同，系統(tǒng)科學(xué)能把這些科學(xué)部門研究對象聯(lián)系起來作為系統(tǒng)進(jìn)行綜合性研究，這就是為什么系統(tǒng)科學(xué)具有交叉性、綜合性、整體性與橫斷性的原因。 系統(tǒng)科學(xué)的核心概念開放的復(fù)雜巨系統(tǒng)：目前惟一能夠有效處理復(fù)雜巨系統(tǒng)問題的方法論從定性到定量綜合集成方法。,3.2 復(fù)雜巨系統(tǒng)與復(fù)雜性科學(xué) 3.2.2 系統(tǒng)思想與復(fù)雜性科學(xué),關(guān)于復(fù)雜性科學(xué) 復(fù)雜性科學(xué)是一門研究復(fù)雜性和復(fù)雜系統(tǒng)的交叉學(xué)科，興起于20世紀(jì)80年代,是當(dāng)前世界科學(xué)發(fā)展的熱點和前沿，并受到眾多學(xué)科領(lǐng)域科學(xué)家的關(guān)注。它以研究自然、社會的復(fù)雜性和復(fù)雜系統(tǒng)為核心，研究對象涉及工程、生物、人文、地理、經(jīng)濟(jì)、社會 .

5、復(fù)雜性科學(xué)為我們研究復(fù)雜事物提供了一個全新的框架。一個復(fù)雜系統(tǒng),同樣必須引入復(fù)雜性科學(xué)這一視角來對其進(jìn)行研究。,3.2 復(fù)雜巨系統(tǒng)與復(fù)雜性科學(xué) 3.2.2 系統(tǒng)思想與復(fù)雜復(fù)雜性科學(xué),3.2.2.1 各門科學(xué)的相互聯(lián)系性 復(fù)雜性科學(xué)倡導(dǎo)一種新的思維方式、思想導(dǎo)向和概念模式。 在人居環(huán)境科學(xué)的研究中，應(yīng)自覺地運用復(fù)雜性科學(xué)的思維方式和基本理論方法，運用復(fù)雜性科學(xué)和復(fù)雜適應(yīng)性系統(tǒng)的核心思想，以學(xué)科交叉的觀點、整體性的觀點和適應(yīng)性的觀點來解析當(dāng)前建筑學(xué)中存在的種種復(fù)雜性問題及其處理方法，將相關(guān)的方面聯(lián)系起來綜合的研究。探索一種“新方法”、“新途徑”。,3.2 復(fù)雜巨系統(tǒng)與復(fù)雜性科學(xué) 3.2.2 系統(tǒng)思

6、想與復(fù)雜復(fù)雜性科學(xué),3.2.2.2 整體和整體性的科學(xué) 唯物辯證法認(rèn)為，一切事物都是由各個局部構(gòu)成的有機聯(lián)系的整體，局部離不開整體，全局高于局部。二者相互依賴、相互影響。 正確認(rèn)識和處理整體和部分的關(guān)系 首先，二者相互依存。一方面，整體是由部分組成的，離開部分就不存在整體；另一方面，部分離不開整體，離開整體的部分也就失去其原來的意義。 其次，整體不是各個部分的簡單相加。 優(yōu)化的系統(tǒng)整體大于部分的總和。 最后，二者相互作用。 一方面，整體對部分起支配、決定作用，協(xié)調(diào)各部分向統(tǒng)一的方向發(fā)展。另一方面，各個部分也有其相對的獨立性，反作用于整體，部分的變化也會影響整體的變化。,3.2 復(fù)雜巨系統(tǒng)與復(fù)雜

7、性科學(xué) 3.2.2 系統(tǒng)思想與復(fù)雜復(fù)雜性科學(xué),3.2.2.2 整體和整體性的科學(xué) “整體大于部分之和”是亞里斯多德的一句名言，也是一個經(jīng)典的系統(tǒng)論觀點。 這一定理應(yīng)把握兩層哲理：其一，這一定理告訴我們世界是普遍聯(lián)系，相互依存的整體，事物總是在相互聯(lián)結(jié)、相互依賴、相互滲透的統(tǒng)一體中發(fā)展。其二，這一定理揭示了現(xiàn)代社會化大生產(chǎn)的基本特征：分工協(xié)作。分工日益精細(xì)，聯(lián)系日益頻繁，協(xié)作日益加強。 整體大于部分之和是現(xiàn)代管理的普遍現(xiàn)象，但也不排除“小于”或“等于”的異?，F(xiàn)象 。,3.2 復(fù)雜巨系統(tǒng)與復(fù)雜性科學(xué) 3.2.2 系統(tǒng)思想與復(fù)雜復(fù)雜性科學(xué),3.2.2.2 整體和整體性的科學(xué) 關(guān)于系統(tǒng)的涌現(xiàn)性：當(dāng)一些

8、要素組成系統(tǒng)，或者低層次上的系統(tǒng)上升為高層次系統(tǒng)，就會產(chǎn)生原來所沒有的一些屬性或要素，這就是涌現(xiàn)性。前者稱為系統(tǒng)總體的涌現(xiàn)性，或者稱為系統(tǒng)層次間的涌現(xiàn)性。,3.2 復(fù)雜巨系統(tǒng)與復(fù)雜性科學(xué) 3.2.2 系統(tǒng)思想與復(fù)雜復(fù)雜性科學(xué),3.2.2.3 開放的復(fù)雜巨系統(tǒng) open complex giant system 開放的復(fù)雜巨系統(tǒng)存在于自然界、人自身以及人類社會.只不過以前人們沒有能從這樣的觀點去認(rèn)識并研究這類問題 。 從四個方面來理解開放的、巨的、復(fù)雜的、多層次的,3.2 復(fù)雜巨系統(tǒng)與復(fù)雜性科學(xué) 3.2.2 系統(tǒng)思想與復(fù)雜復(fù)雜性科學(xué),3.2.2.3 開放的復(fù)雜巨系統(tǒng) open complex g

9、iant system 1）系統(tǒng)本身與系統(tǒng)周圍的環(huán)境的物質(zhì)的交換、能量的交換和信息的交換由于有這些交換所以是“開放的” 2）如果子系統(tǒng)很多并有層次結(jié)構(gòu),它們之間關(guān)聯(lián)關(guān)系又很復(fù)雜,這就是“復(fù)雜巨系統(tǒng)” 3）組成這類復(fù)雜巨系統(tǒng)的子系統(tǒng)數(shù)量非常大成億、上百億、千億而且子系統(tǒng)的種類很多并且有層次結(jié)構(gòu)子系統(tǒng)之間的關(guān)系又很復(fù)雜，因此稱為開放的復(fù)雜巨系統(tǒng) 。,3.2 復(fù)雜巨系統(tǒng)與復(fù)雜性科學(xué) 3.2.2 系統(tǒng)思想與復(fù)雜復(fù)雜性科學(xué),3.2.2.3 開放的復(fù)雜巨系統(tǒng) open complex giant system 1)系統(tǒng)本身與系統(tǒng)周圍的環(huán)境有物質(zhì)的交換、能量的交換和信息的交換。由于有這些交換，所以是“開放的

10、”。 2)系統(tǒng)所包含的子系統(tǒng)很多，成千上萬，甚至上億萬。所以是“巨系統(tǒng)”。 3)子系統(tǒng)的種類繁多，有幾十、上百，甚至幾百種。所以是“復(fù)雜的”。 - 錢學(xué)森,3.3 對外開放的復(fù)雜巨系統(tǒng)求解的嘗試3.3.1 融貫的綜合研究,融貫學(xué)科 從外圍學(xué)科中有重點的抓住與建筑學(xué)有關(guān)部分，加以融會貫通。 更為自覺地融貫多學(xué)科的研究成果，綜合地、創(chuàng)造性地解決復(fù)雜的人居環(huán)境問題。,3.3 對外開放的復(fù)雜巨系統(tǒng)求解的嘗試3.3.2 以問題為導(dǎo)向,以問題為向?qū)?，利用人類已?jīng)探索和積累的知識，解決問題，謀求生存與發(fā)展之路。 就研究工作而言，問題所在往往也是能對科學(xué)加已突破的希望所在。,3.3對外開放的復(fù)雜巨系統(tǒng)求解的嘗試3.3.3 “庖丁解?！迸c“牽牛鼻子”,把人居環(huán)境所面對的諸多的方面和復(fù)雜的內(nèi)容、過程簡化為若干方面，并抓住問題要害。,3.3對外開放的復(fù)雜巨系統(tǒng)求解的嘗試3.3.4綜合集成，螺旋式上升,進(jìn)一步概括融會，綜合集成，探取綜合可行的結(jié)論；進(jìn)而不斷深化，螺旋式上升。,3.4 人居環(huán)境科學(xué)“范式”與“科學(xué)共同體”3.4.1 “范式”與“科學(xué)共同體”,庫恩對科學(xué)發(fā)展持歷史階段論，認(rèn)為每一個科學(xué)發(fā)展階段都有特殊的內(nèi)在結(jié)構(gòu)，而體現(xiàn)這種結(jié)構(gòu)的模型即“范式”。 科學(xué)共同體：遵守同一科學(xué)規(guī)范的科