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系统科学中的老三论新三论

系统科学中的老三论新三论
系统科学中的老三论新三论

系统科学领域“老三论”、“新三论”

一、引言

老三论系统论、控制论和信息论是本世纪四十年代先后创立并获得迅猛发展的三门系统理论的分支学科。虽然它们仅有半个世纪,但在系统科学领域中已是资深望重的元老,合称“老三论”。人们摘取了这三论的英文名字的第一个字母,把它们称之为SCI论。耗散结构论、协同论、突变论是本世纪七十年代以来陆续确立并获得极快进展的三门系统理论的分支学科。它们虽然时间不长,却已是系统科学领域中年少有为的成员,故合称“新三论”,也称为DSC论。

二、“老三论”、“新三论”理论概述

1、系统论、控制论和信息论

系统论的创始人是美籍奥地利生物学家贝塔朗菲。系统论要求把事物当作一个整体或系统来研究,并用数学模型去描述和确定系统的结构和行为。所谓系统,即由相互作用和相互依赖的若干组成部分结合成的、具有特定功能的有机整体;而系统本身又是它所从属的一个更大系统的组成部分。贝塔朗菲旗帜鲜明地提出了系统观点、动态观点和等级观点。指出复杂事物功能远大于某组成因果链中各环节的简单总和,认为一切生命都处于积极运动状态,有机体作为一个系统能够保持动态稳定是系统向环境充分开放,获得物质、信息、能量交换的结果。系统论强调整体与局部、局部与局部、系统本身与外部环境之间互为依存、相互影响和制约的关系,具有目的性、动态性、有序性三大基本特征。

控制论是著名美国数学家维纳(Wiener N)同他的合作者自觉地适应近代科学技术中不同门类相互渗透与相互融合的发展趋势而创始的。它摆脱了牛顿经典力学和拉普拉斯机械决定论的束缚,使用新的统计理论研究系统运动状态、行为方式和变化趋势的各种可能性。控制论是研究系统的状态、功能、行为方式及变动趋势,控制系统的稳定,揭示不同系统的共同的控制规律,使系统按预定目标运行的技术科学。

信息论是由美国数学家香农创立的,它是用概率论和数理统计方法,从量的方面来研究系统的信息如何获取、加工、处理、传输和控制的一门科学。信息就是指消息中所包含的新内容与新知识,是用来减少和消除人们对于事物认识的不确定性。信息是一切系统保持一定结构、实现其功能的基础。狭义信息论是研究在通讯系统中普遍存在着的信息传递的共同规律、以及如何提高各信息传输系统的有效性和可靠性的一门通讯理论。广义信息论被理解为使运用狭义信息论的观点来研究一切问题的理论。信息论认为,系统正是通过获取、传递、加工与处理信息而实现其有目的的运动的。信息论能够揭示人类认识活动产生飞跃的实质,有助于探索与研究人们的思维规律和推动与进化人们的思维活动。

2、耗散结构论、协同论和突变论(以下黑体字部分是不同表述而已)

新三论是指:突变论、协同论、耗散结构论。

1.突变理论突变论是法国数学家托姆创立的。突变论是通过对事物结构稳定性的研究,来揭示事物质变规律的学问。一个普通系统的质变,不仅仅是通过渐变,突变方式也能实现质变。突变理论告诉人们,不是所有的自然、社会、思维状态都可以被控制者随意控制的,而是只有那些在控制因素尚未到达临界值之前的状态是可控的,如果控制因素一旦达到某一临界值,则控制为随机的,甚至会变成无法控制的突变过程。突变理论告诉人们,事物的质变方式除渐变方式之外,还有一种突变方式,如何掌握突变方式问题,是一个科学思维问题。而由突变方式引起的质变自然时效要高。创造者如何求得这种时效,关键在于树立突变观念和掌握突变思维的方法与艺术。

突变理论是比利时科学家托姆在1972年创立的。其研究重点是在拓扑学、奇点理论和稳定性数学理论基础之上,通过描述系统在临界点的状态,来研究自然多种形态、结构和社会经济活动的非连续性突然变化现象,并通过耗散结构论、协同论与系统论联系起来,并对系统论的发展产生推动作用.。突变理论通过探讨客观世界中不同层次上各类系统普遍存在着的突变式质变过程,揭示出系统突变式质变的一般方式,说明了突变在系统自组织演化过程中的普遍意义;它突破了牛顿单质点的简单性思维,揭示出物质世界客观的复杂性。突变理论中所蕴含着的科学哲学思想,主要包含以下几方面的内容:内部因素与外部相关因素的辩证统一;渐变与突变的辩证关系;确定性与随机性的内在联系;质量互变规律的深化发展。

突变理论的产生

突变理论是20世纪70年代发展起来的一个新的数学分支。

许多年来,自然界许多事物的连续的、渐变的、平滑的运动变化过程,都可以用微积分的方法给以圆满解决。例如,地球绕着太阳旋转,有规律地周而复始地连续不断进行,使人能及其精确地预测未来的运动状态,这就需要运用经典的微积分来描述。

但是,自然界和社会现象中,还有许多突变和飞跃的过程,飞越造成的不连续性把系统的行为空间变成不可微的,微积分就无法解决。例如,水突然沸腾,冰突然融化,火山爆发,某地突然地震,房屋突然倒塌,病人突然死亡……。

这种由渐变、量变发展为突变、质变的过程,就是突变现象,微积分是不能描述的。以前科学家在研究这类突变现象时遇到了各式各样的困难,其中主要困难就是缺乏恰当的数学工具来提供描述它们的数学模型。那么,有没有可能建立一种关于突变现象的一般性数学理论来描述各种飞跃和不连续过程呢这迫使数学家进一步研究描述突变理论的飞跃过程,研究不连续性现象的数学理论。

1972年法国数学家雷内·托姆在《结构稳定性和形态发生学》一书中,明确地阐明了突变理论,宣告了突变理论的诞生。

突变理论的内容

突变理论主要以拓扑学为工具,以结构稳定性理论为基础,提出了一条新的判别突变、飞跃的原则:在严格控制条件下,如果质变中经历的中间过渡态是稳定的,那么它就是一个渐变过程。

比如拆一堵墙,如果从上面开始一块块地把砖头拆下来,整个过程就是结构稳定的渐变过程。如果从底脚开始拆墙,拆到一定程度,就会破坏墙的结构稳定性,墙就会哗啦一声,倒塌下来。这种结构不稳定性就是突变、飞跃过程。又如社会变革,从封建社会过渡到资本主义社会,法国大革命采用暴力来实现,而日本的明治维新就是采用一系列改革,以渐变方式来实现。

对于这种结构的稳定与不稳定现象,突变理论用势函数的洼存在表示稳定,用洼取消表示不稳定,并有自己的一套运算方法。例如,一个小球在洼底部时是稳定的,如果把它放在突起顶端时是不稳定的,小球就会从顶端处,不稳定滚下去,往新洼地过渡,事物就发生突变;当小球在新洼地底处,又开始新的稳定,所以势函数的洼存在与消失是判断事物的稳定性与不稳定性、渐变与突变过程的根据。

托姆的突变理论,就是用数学工具描述系统状态的飞跃,给出系统处于稳定态的参数区域,参数变化时,系统状态也随着变化,当参数通过某些特定位置时,状态就会发生突变。

突变理论提出一系列数学模型,用以解是自然界和社会现象中所发生的不连续的变化过程,描述各种现象为何从形态的一种形式突然地飞跃到根本不同的另一种形式。如岩石的破裂,桥梁的断裂,细胞的分裂,胚胎的变异,市场的破坏以及社会结构的激变……。

按照突变理论,自然界和社会现象中的大量的不连续事件,可以由某些特定的几何形状来表示。托姆指出,发生在三维空间和一维空间的四个因子控制下的突变,有七种突变类型:折迭突变、尖顶突变、燕尾突变、蝴蝶突变、双曲脐突变、椭圆脐形突变以及抛物脐形突变。

例如,用大拇指和中指夹持一段有弹性的钢丝,使其向上弯曲,然后再用力压钢丝使其变形,当达到一定程度时,钢丝会突然向下弯曲,并失去弹性。这就是生活中常见的一种突变现象,它有两个稳定状态:上弯和下弯,状态由两个参数决定,一个是手指夹持的力(水平方向),一个是钢丝的压力(垂直方向),可用尖顶突变来描述。

尖顶突变和蝴蝶突变是几种质态之间能够进行可逆转的模型。自然界还有些过程是不可逆的,比如死亡是一种突变,活人可以变成死人,反过来却不行。这一类过程可以用折迭突变、燕尾突变等时函数最高奇次的模型来描述。所以,突变理论是用形象而精确的得数学模型来描述质量互变过程。

英国数学家奇曼教授称突变理论是“数学界的一项智力革命——微积分后最重要的发现”。他还组成一个研究团体,悉心研究,扩展应用。短短几年,论文

已有四百多篇,可成为盛极一时,托姆为此成就而荣获当前国际数学界的最高奖——菲尔兹奖。

突变理论的应用

突变理论在在自然科学的应用是相当广泛的。在物理学研究了相变、分叉、混沌与突变的关系,提出了动态系统、非线性力学系统的突变模型,解释了物理过程的可重复性是结构稳定性的表现。在化学中,用蝴蝶突变描述氢氧化物的水溶液,用尖顶突变描述水的液、气、固的变化等。在生态学中研究了物群的消长与生灭过程,提出了根治蝗虫的模型与方法。在工程技术中,研究了弹性结构的稳定性,通过桥梁过载导致毁坏的实际过程,提出最优结构设计……。

突变理论在社会现象的一个用归纳为某种量的突变问题,人们施加控制因素影响社会状态是有一定条件的,只有在控制因素达到临界点之前,状态才是可以控制的。一旦发生根本性的质变,它就表现为控制因素所无法控制的突变过程。还可以用突变理论对社会进行高层次的有效控制,为此就需要研究事物状态与控制因素之间的相互关系,以及稳定区域、非稳定区域、临界曲线的分布特点,还要研究突变的方向与幅度。

2.协同理论协同理论是联邦德国科学家哈肯创立的。系统由混乱状态转为有一定结构的有序状态,首先需要环境提供物质流、能量流和信息流。当一个非自组织系统具备充分的外界条件时,怎样形成一定结构的自组织呢协同理论为人们提供了一个极好的方法,那就是设法增加系统有序程度的参数──序参量。这种序参量决定了系统的有序结构和类型,这就是哲学中指出的外因是变化的条件,内因是变化的根据,外因通过内因而起作用的观点。协同理论告诉人们,系统从无序到有序的过程中,不管原先是平衡相变,还是非平衡相变,都遵守相同的基本规律,即协调规律。这对于创新工作极为重要。将这一规律运用到创造性思维中,学会寻求思维系统的有序量,使其思维系统有序化,从而达到创新工作的有序,自然就会形成一系列有序的、协调的思维方法与艺术。

协同论是20世纪70年代联邦德国著名理论物理学家赫尔曼·哈肯在1973年创立的。他科学地认为自然界是由许多系统组织起来的统一体,这许多系统就称为小系统,这个统一体就是大系统。在某个大系统中的许多小系统既相互作用,又相互制约,它们的平衡结构,而且由旧的结构转变为新的结构,则有一定的规律,研究本规律的科学就是协同论。协同学理论是处理复杂系统的一种策略。协同学的目的是建立一种用统一的观点去处理复杂系统的概念和方法。协同论的重要贡献在于通过大量的类比和严谨的分析,论证了各种自然系统和社会系统从无序到有序的演化,都是组成系统的各元素之间相互影响又协调一致的结果。它的重要价值在于既为一个学科的成果推广到另一个学科提供了理论依据,也为人们从已知领域进入未知领域提供了有效手段。

3.耗散结构论

自组织现象是指自然界中自发形成的宏观有序现象。在自然界中这种现象是大量存在的,理论研究较多的典型实例如:贝纳德(Bé nard)流体的对流花纹,贝

洛索夫-扎鲍廷斯基(Belousov-Zhabotinsky)化学振荡花纹与化学波,激光器中的自激振荡等。自组织理论除耗散结构理论外,还包括协同学、超循环理论等,它们力图沟通物理学与生物学甚至社会科学,对时间本质问题等的研究有突破性进展,在相当程度上说明了生物及社会领域的有序现象。

耗散结构是自组织现象中的重要部分,它是在开放的远离平衡条件下,在与外界交换物质和能量的过程中,通过能量耗散和内部非线性动力学机制的作用,经过突变而形成并持久稳定的宏观有序结构。耗散结构理论的创始人是伊里亚·普里戈金(Ilya Prigogine)教授,由于对非平衡热力学尤其是建立耗散结构理论方面的贡献,他荣获了1977年诺贝尔化学奖。普里戈金的早期工作在化学热力学领域,1945年得出了最小熵产生原理,此原理和翁萨格倒易关系一起为近平衡态线性区热力学奠定了理论基础。普里戈金以多年的努力,试图把最小熵产生原理延拓到远离平衡的非线性区去,但以失败告终,在研究了诸多远离平衡现象后,使他认识到系统在远离平衡态时,其热力学性质可能与平衡态、近平衡态有重大原则差别。以普里戈金为首的布鲁塞尔学派又经过多年的努力,终于建立起一种新的关于非平衡系统自组织的理论──耗散结构理论。这一理论于1969年由普里戈金在一次“理论物理学和生物学”的国际会议上正式提出。耗散结构理论提出后,在自然科学和社会科学的很多领域如物理学、天文学、生物学、经济学、哲学等都产生了巨大影响。著名未来学家阿尔文·托夫勒在评价普里戈金的思想时,认为它可能代表了一次科学革命。耗散结构理论可概括为:一个远离平衡态的非线性的开放系统(不管是物理的、化学的、生物的乃至社会的、经济的系统)通过不断地与外界交换物质和能量,在系统内部某个参量的变化达到一定的阈值时,通过涨落,系统可能发生突变即非平衡相变,由原来的混沌无序状态转变为一种在时间上、空间上或功能上的有序状态。这种在远离平衡的非线性区形成的新的稳定的宏观有序结构,由于需要不断与外界交换物质或能量才能维持,因此称之为“耗散结构”(dissip ative structure)。[5]可见,要理解耗散结构理论,关键是弄清楚如下几个概念:远离平衡态、非线性、开放系统、涨落、突变。

(1)远离平衡态

远离平衡态是相对于平衡态和近平衡态而言的。平衡态是指系统各处可测的宏观物理性质均匀(从而系统内部没有宏观不可逆过程)的状态,它遵守热力学第一定律:dE=dQ-pdV,即系统内能的增量等于系统所吸收的热量减去系统对外所做的功;热力学第二定律:dS/dt>=0,即系统的自发运动总是向着熵增加的方向;和波尔兹曼有序性原理:pi=e-Ei/kT,即温度为T的系统中内能为Ei的子系统的比率为pi.

近平衡态是指系统处于离平衡态不远的线性区,它遵守昂萨格(Onsager)倒易关系和最小熵产生原理。前者可表述为:Lij=Lji,即只要和不可逆过程i相应的流Ji受到不可逆过程j的力Xj的影响,那么,流Ji也会通过相等的系数Lij受到力Xi的影响。后者意味着,当给定的边界条件阻止系统达到热力学平衡态(即零熵产生)时,系统就落入最小耗散(即最小熵产生)的态。

远离平衡态是指系统内可测的物理性质极不均匀的状态,这时其热力学行为与用最小熵产生原理所预言的行为相比,可能颇为不同,甚至实际上完全相反,

正如耗散结构理论所指出的,系统走向一个高熵产生的、宏观上有序的状态。

(2)非线性

系统产生耗散结构的内部动力学机制,正是子系统间的非线性相互作用,在临界点处,非线性机制放大微涨落为巨涨落,使热力学分支失稳,在控制参数越过临界点时,非线性机制对涨落产生抑制作用,使系统稳定到新的耗散结构分支上。

(3)开放系统

热力学第二定律告诉我们,一个孤立系统的熵一定会随时间增大,熵达到极大值,系统达到最无序的平衡态,所以孤立系统绝不会出现耗散结构。那么开放系统为什么会出现本质上不同于孤立系统的行为呢其实,在开放的条件下,系统的熵增量dS是由系统与外界的熵交换deS和系统内的熵产生diS两部分组成的,即:dS=deS+diS

热力学第二定律只要求系统内的熵产生非负,即diS>=0,然而外界给系统注入的熵deS可为正、零或负,这要根据系统与其外界的相互作用而定,在deS<0的情况下,只要这个负熵流足够强,它就除了抵消掉系统内部的熵产生diS外,还能使系统的总熵增量dS为负,总熵S减小,从而使系统进入相对有序的状态。所以对于开放系统来说,系统可以通过自发的对称破缺从无序进入有序的耗散结构状态。

(4)涨落

一个由大量子系统组成的系统,其可测的宏观量是众多子系统的统计平均效应的反映。但系统在每一时刻的实际测度并不都精确地处于这些平均值上,而是或多或少有些偏差,这些偏差就叫涨落,涨落是偶然的、杂乱无章的、随机的。

在正常情况下,由于热力学系统相对于其子系统来说非常大,这时涨落相对于平均值是很小的,即使偶尔有大的涨落也会立即耗散掉,系统总要回到平均值附近,这些涨落不会对宏观的实际测量产生影响,因而可以被忽略掉。然而,在临界点(即所谓阈值)附近,情况就大不相同了,这时涨落可能不自生自灭,而是被不稳定的系统放大,最后促使系统达到新的宏观态。

当在临界点处系统内部的长程关联作用产生相干运动时,反映系统动力学机制的非线性方程具有多重解的可能性,自然地提出了在不同结果之间进行选择的问题,在这里瞬间的涨落和扰动造成的偶然性将支配这种选择方式,所以普里戈金提出涨落导致有序的论断,它明确地说明了在非平衡系统具有了形成有序结构的宏观条件后,涨落对实现某种序所起的决定作用。

(5)突变

阈值即临界值对系统性质的变化有着根本的意义。在控制参数越过临界值

时,原来的热力学分支失去了稳定性,同时产生了新的稳定的耗散结构分支,在这一过程中系统从热力学混沌状态转变为有序的耗散结构状态,其间微小的涨落起到了关键的作用。这种在临界点附近控制参数的微小改变导致系统状态明显的大幅度变化的现象,叫做突变。耗散结构的出现都是以这种临界点附近的突变方式实现的

新三论与旧三论

新三论与旧三论 所谓的“新三论”指的是耗散结构理论、协同论和突变理论。 耗散结构理论是比利时物理学家普利高津于1969年提出来的。一般说来,开放系统有三种可能的存在方式:(1)热力学平衡态;(2)近平衡态;(3)远离平衡态。好散结构论者认为,系统只有在远离平衡的条件下,才有可能向着有秩序、有组织、多功能的方向进化,这就是普利高津提出的“非平衡是有序之源”的著名论断。在长期的研究工作中普利高津发现,当一个远离平衡态的开放系统由于许多复杂因素的影响而出现非对称的涨落现象,当达到非线性区时,在不断与外界进行物质和能量交换的条件下,系统将可能发生突变,由原来的无需混沌状态自发地转变为一种在时空或功能上的有序结构。事物的这种在非平衡状态下新的稳定有序结构就称为好散结构。而好散结构则是探索耗散结构微观机制的关于非平衡系统行为的理论。系统论所要寻求的也就是这种具有有序性的稳定结构,从这个意义上说,好散结构与系统有异曲同工之妙。 协同论是20实际70年代联邦德国著名物理学家赫尔曼〃哈肯在1973年创立的。他科学地认为自然界是由许多系统组织起来的统一体,这许多系统就称为小系统,这个统一体就是大系统。在某个大系统中的许多小系统既相互作用,又相互制约,(它们是平衡的结构),而且由旧的结构转变为新的结构,则有一定的规律,研究本规律的科学就是协同论。协同理论是处理复杂系统的一种策略。协同论的目的是建立一种用统一的观点去处理复杂系统的概念和方法。协同论的重要贡献在于通过大量的类比和谨慎的分析,论证了各种自然系统和社会系统从无序到有序的演化,都是组成系统的各元素之间相互影响又协调一致的结果。它的重要价值在于即为一个学科的成果推广到另一个学科提供了理论依据,也为人们已知领域进入未知领域提供了有效手段。 突变理论是比利时科学家托姆在1972年创立的。其研究重点是在拓扑学、奇点理论和稳定性数学理论上,通过描述系统在临界点上,来研究自然各种形态、结构和社会经济活动的连续性突然变化现象,并通过耗散结构论、协同论与系统联系起来,并对系统的发展产生推动作用,突变理论通过探讨客观世界中不同层次上各类系统普遍存在这的突变式质变过程,揭示出系统突变式质变的一般方式,说明了突变在系统自组织演化的过程中的普遍意义,她突破了牛顿质点的简单性思维,揭示出物质世界客观的复杂性,,突变理论中所蕴含的科学哲学思想,主要包含以下几个方面的内容,:内部因素与外部

什么是新三论旧三论

什么是“老三论”、“新三论” 一、引言系统论、控制论和信息论是本世纪四十年代先后创立并获得迅猛发展的三门系统理论的分支学科。虽然它们仅有半个世纪,但在系统科学领域中已是资深望重的元老,合称“老三论”。人们摘取了这三论的英文名字的第一个字母,把它们称之为SCI论。耗散结构论、协同论、突变论是本世纪七十年代以来陆续确立并获得极快进展的三门系统理论的分支学科。它们虽然时间不长,却已是系统科学领域中年少有为的成员,故合称“新三论”,也称为DSC论。 二、“老三论”、“新三论”理论概述 1、系统论、控制论和信息论 系统论的创始人是美籍奥地利生物学家贝塔朗菲。系统论要求把事物当作一个整体或系统来研究,并用数学模型去描述和确定系统的结构和行为。所谓系统,即由相互作用和相互依赖的若干组成部分结合成的、具有特定功能的有机整体;而系统本身又是它所从属的一个更大系统的组成部分。贝塔朗菲旗帜鲜明地提出了系统观点、动态观点和等级观点。指出复杂事物功能远大于某组成因果链中各环节的简单总和,认为一切生命都处于积极运动状态,有机体作为一个系统能够保持动态稳定是系统向环境充分开放,获得物质、信息、能量交换的结果。系统论强调整体与局部、局部与局部、系统本身与外部环境之间互为依存、相互影响和制约的关系,具有目的性、动态性、有序性三大基本特征。 控制论是著名美国数学家维纳(Wiener N)同他的合作者自觉地适应近代科学技术中不同门类相互渗透与相互融合的发展趋势而创始的。它摆脱了牛顿经典力学和拉普拉斯机械决定论的束缚,使用新的统计理论研究系统运动状态、行为方式和变化趋势的各种可能性。控制论是研究系统的状态、功能、行为方式及变动趋势,控制系统的稳定,揭示不同系统的共同的控制规律,使系统按预定目标运行的技术科学。 信息论是由美国数学家香农创立的,它是用概率论和数理统计方法,从量的方面来研究系统的信息如何获取、加工、处理、传输和控制的一门科学。信息就是指消息中所包含的新内容与新知识,是用来减少和消除人们对于事物认识的不确定性。信息是一切系统保持一定结构、实现其功能的基础。狭义信息论是研究在通讯系统中普遍存在着的信息传递的共同规律、以及如何提高各信息传输系统的有效性和可靠性的一门通讯理论。广义信息论被理解为使运用狭义信息论的观点来研究一切问题的理论。信息论认为,系统正是通过获取、传递、加工与处理信息而实现其有目的的运动的。信息论能够揭示人类认识活动产生飞跃的实质,有助于探索与研究人们的思维规律和推动与进化人们的思维活动。

系统科学中的老三论 新三论

系统科学领域“老三论”、“新三论” 一、引言 老三论系统论、控制论和信息论是本世纪四十年代先后创立并获得迅猛发展的三门系统理论的分支学科。虽然它们仅有半个世纪,但在系统科学领域中已是资深望重的元老,合称“老三论”。人们摘取了这三论的英文名字的第一个字母,把它们称之为SCI论。耗散结构论、协同论、突变论是本世纪七十年代以来陆续确立并获得极快进展的三门系统理论的分支学科。它们虽然时间不长,却已是系统科学领域中年少有为的成员,故合称“新三论”,也称为DSC论。 二、“老三论”、“新三论”理论概述 1、系统论、控制论和信息论 系统论的创始人是美籍奥地利生物学家贝塔朗菲。系统论要求把事物当作一个整体或系统来研究,并用数学模型去描述和确定系统的结构和行为。所谓系统,即由相互作用和相互依赖的若干组成部分结合成的、具有特定功能的有机整体;而系统本身又是它所从属的一个更大系统的组成部分。贝塔朗菲旗帜鲜明地提出了系统观点、动态观点和等级观点。指出复杂事物功能远大于某组成因果链中各环节的简单总和,认为一切生命都处于积极运动状态,有机体作为一个系统能够保持动态稳定是系统向环境充分开放,获得物质、信息、能量交换的结果。系统论强调整体与局部、局部与局部、系统本身与外部环境之间互为依存、相互影响和制约的关系,具有目的性、动态性、有序性三大基本特征。 控制论是著名美国数学家维纳(Wiener N)同他的合作者自觉地适应近代科学技术中不同门类相互渗透与相互融合的发展趋势而创始的。它摆脱了牛顿经典力学和拉普拉斯机械决定论的束缚,使用新的统计理论研究系统运动状态、行为方式和变化趋势的各种可能性。控制论是研究系统的状态、功能、行为方式及变

传播学 老三论新三论

“老三论”、“新三论”理论概述 系统论、控制论和信息论是本世纪四十年代先后创立并获得迅猛发展的三门系统理论的分支学科。虽然它们仅有半个世纪,但在系统科学领域中已是资深望重的元老,合称“老三论”。人们摘取了这三论的英文名字的第一个字母,把它们称之为SCI论。耗散结构论、协同论、突变论是本世纪七十年代以来陆续确立并获得极快进展的三门系统理论的分支学科。它们虽然时间不长,却已是系统科学领域中年少有为的成员,故合称“新三论”,也称为DSC 论。 “老三论”、“新三论”理论概述 1、系统论、控制论和信息论 系统论的创始人是美籍奥地利生物学家贝塔朗菲。系统论要求把事物当作一个整体或系统来研究,并用数学模型去描述和确定系统的结构和行为。所谓系统,即由相互作用和相互依赖的若干组成部分结合成的、具有特定功能的有机整体;而系统本身又是它所从属的一个更大系统的组成部分。贝塔朗菲旗帜鲜明地提出了系统观点、动态观点和等级观点。指出复杂事物功能远大于某组成因果链中各环节的简单总和,认为一切生命都处于积极运动状态,有机体作为一个系统能够保持动态稳定是系统向环境充分开放,获得物质、信息、能量交换的结果。系统论强调整体与局部、局部与局部、系统本身与外部环境之间互为依存、相互影响和制约的关系,具有目的性、动态性、有序性三大基本特征。 控制论是著名美国数学家维纳(WienerN)同他的合作者自觉地适应近代科学技术中不同门类相互渗透与相互融合的发展趋势而创始的。它摆脱了牛顿经典力学和拉普拉斯机械决定论的束缚,使用新的统计理论研究系统运动状态、行为方式和变化趋势的各种可能性。控制论是研究系统的状态、功能、行为方式及变动趋势,控制系统的稳定,揭示不同系统的共同的控制规律,使系统按预定目标运行的技术科学。 信息论是由美国数学家香农创立的,它是用概率论和数理统计方法,从量的方面来研究系统的信息如何获取、加工、处理、传输和控制的一门科学。信息就是指消息中所包含的新内容与新知识,是用来减少和消除人们对于事物认识的不确定性。信息是一切系统保持一定结构、实现其功能的基础。狭义信息论是研究在通讯系统中普遍存在着的信息传递的共同规律、以及如何提高各信息传输系统的有效性和可靠性的一门通讯理论。广义信息论被理解为使运用狭义信息论的观点来研究一切问题的理论。信息论认为,系统正是通过获取、传递、加工与处理信息而实现其有目的的运动的。信息论能够揭示人类认识活动产生飞跃的实质,有助于探索与研究人们的思维规律和推动与进化人们的思维活动。 2、耗散结构论、协同论和突变论 耗散结构理论是比利时物理学家普利高津于1969年提出来的。一般说来,开放系统有三种可能的存在方式:(l)热力学平衡态;(2)近平衡态;(3)远离平衡态。耗散结构论者认为,系统只有在远离平衡的条件下。才有可能向着有秩序、有组织、多功能的方向进化,这就是普利高津提出的“非平衡是有序之源”的著名论断。在长期的研究工作中普利高津发现,当一个远离平衡态的开放系统,由于许多复杂因素的影响而出现非对称的涨落现象,当达到非线性区时,在不断与外界进行物质和能量交换的条件下,系统将可能发生突变,由原来的无序混沌状态自发地转变为一种在时空或功能上的有序结构。事物的这种在非平衡状态下新的稳定有序结构就称为耗散结构。而耗散结构论则是探索耗散结构微观机制的关于非平衡系统行为的理论。系统论所要寻求的也就是这种具有有序性的稳定结构,从这个意义上说,耗散结构论与系统有异曲同工之妙。 协同论是20世纪70年代联邦德国著名理论物理学家赫尔曼?哈肯在1973年创立的。他

新三论 普 利 高 津----他的耗散结构理论和科学思想

普利高津----他的耗散结构理论和科学思想 作者:任殿雷 普利高津, 当代很有哲学头脑的科学家, 因创建耗散结构理论, 获1977年诺贝尔奖金, 而其科学思想则更体现着一种不同于经典的一种新科学传统(纲领.范式)。这里拟对他的耗散结构理论和科学思想作一简要介绍,同时谈一点由此产生的联想,供大家参考。 一.普利高津的耗散结构理论 1.问题的提出 十九世纪,由于生产的发展,特别是由于蒸汽机的广泛应用,为了提高热机的效率,热力学开始建立和发展起来。1842年到1843年,由迈尔.焦耳.赫尔姆霍茨等人建立了热力学第一定律。1850年到1851年汤姆生和克劳修斯建立了热力学第二定律从而奠定了热力学的理论基础。热力学第二定律同传统物理学不同,它指出了在一个不与外界发生物质和能量交换的孤立系统中无论其初始条件和历史如何,它的一个状态函数熵会随时间的推移单调地增加,直到达到热力学平衡态时趋于极大,从而指明了不可逆过程的方向性,即“时间箭头”只能指向熵增加的方向。熵增加原理第一次把演化的观念.历史的观念引入物理学。“熵”概念的提出,是十九世纪科学思想的一个巨大贡献,它的意义完全可以和生物学中的“进化”概念相媲美,十九世纪的热力学和生物学都涉及到世界运动变化的方向,即"时间箭头"的问题。但是,这两门学科所提出的“时间箭头”的方向却截然不同。热力学第二定律说明的是一个孤立系统朝着均匀.无序.简单,趋向平衡态的方向演化。这实际上是一种退化的方向。克劳修斯把这一理论推广到全宇宙,就得出了“宇宙热寂说”的悲观结论。而生物学描述的却是系统从无序到有序,由简单到复杂,由低级到高级,由无功能到有功能.多功能的有组织的方向发展,这是一个进化的方向。在生物界和人类社会中这种进化的现象最为明显。于是产生了一个克劳修斯和达尔文的矛盾,退化和进化的矛盾,似乎生物界包括人类社会遵循着与物理世界完全不同的规律,有着迥然不同的演化方向。 热力学和生物学之间的这一矛盾,引起了许多科学家的广泛注意。当代著名物理学家威格纳(Wigner)曾经说:“近代科学中最重要的间隙的什么?显然是物理科学和精神科学的分离。”柯伊莱(A.Koyre) 则指出,牛顿用他的经典力学“把分隔天体和地球之间的壁垒推倒,并且把两者结合起来,统一成为一个整体的宇宙。”但是他却把“我们的世界一分为二”,即分成一个物理世界.量的世界;一个生物的世界.质的世界,于是形成了两个世界.两种科学.两类文化,两者之间存在着巨大的鸿沟。怎样把两者统一起来呢?能否用物理学的观点来全面地解释生命的特点及其进化的过程,使生物学成为研究生命系统的“物理科学”实现自然科学的大统一?普利高津正是在深入探讨这些问题的过程中逐步建立起耗散结构理论来的。

专业技术人员科学素养与科研方法

专业技术人员科学素养与科研方法 一、简答题。 1、专业知识学习要求是什么?(131页) 答:一是学无止境,常学常新,常研常进;二是对本专业的经典文献要精读细研;三是批判性阅读,独立性思考,切忌因循守旧;四是把专业知识的学习与课题研究相结合。 2、专业技能培训要求是什么?(131页) 答:一是初学者应请教本行中有经验者;二是要参加专业培训,聆听高水平,报告或讲座;三是要学习研究报告、科研论文写作规范和技巧。 3、什么是思维概念?(153页) 答:思维是一种认识活动,是认识的理性阶段,是对感性材料进行加工,形成概念、判断、推理的过程。 4、什么是知识产权?(193页) 答: 知识产权是指个人或单位对其在科学、技术、文学艺术等领域里创造的精神财富所享有的专有权,亦即基于其智力创造性活动的成果所产生的权利。 5、治理学术腐败措施有哪些?(194页) 答:完善评审机制,健全监控机制,设置惩治底线,建立举报制度,加强宣传教育,做好表率作用等。 6、什么是科学?科学的实质是什么?(18页) 答:科学是人们对自身及周围客体的规律性的认识,是伴随各种认识活动的不断丰富和深化并逐渐形成了对某些事物比较完整而系统的知识体系。 7、科研课题的来源:(51页) 课题的设置一般视国家需要、社会需求、经费来源、项目管理机构等因素决定,如:指令性课题、指导性课题、委托课题、 自选课题等。 8、系统方法:(112页) 系统方法是指将研究对象视为一个系统,研究其中的要素或子系统之间相互影响、相互作用、功能变化等关系的一种现代科研方法,其特点有整体性、协调性、最优化、模型化等。 9、创新思维训练:(154页) 一是科研逻辑方法的学习与应用,二是创新思维方式的学习与实践,三是有效克服思维活动中的障碍,四是大胆怀疑缜密求证超越自我。 10、科学素养的提高:(16页) 对于专业技术人员,应在以下几个方面采取有效措施提高其科学素养:专业知识吸纳,专业技能培训,科研方法学习,思维方式训练,工作环境认知,发扬团队精神,注意为人为事。 11、素质的概念定义:(4页) 素质是指事物或人本身所具有的固有属性,是先天的解剖生理特点,是人在某些方面具有的本领特点和原有基础。 12、科研选题的程序及方式:(46—47页) 科研选题的程序:选定科研选题,需要经过一个提出问题—查阅文献—形成假说—构建方案—确立课题—选题报告—申报取向等过程。 科研选题的方式:一是选题源于招标课题;二是选题源于所遇问题;三是选题源于文献空白点;四是选题源于旧课题延伸;五是选题源于要素的重组;六是选题源于领域的跨越。 13、研究性学习科研的基本含义及主要特征:(66页) 所谓研究性学习科研,就是采取研究性学习的方式学习并体验科研过程,从中掌握基本的科研方法和必备的科研技能,促及专业学习质量和效率的提高。研究性学习(有时称创新性学习)是指一种的学习模式和理念,而不是一种特定的学习方式或学习活动,泛指对问题的探究以及贯穿在各科、各类学习中的探究活动。 研究性学习主要特征:一是以创新学习观为指导;二是以探究方式进行学习;三是注重学习过程的体验;四是带着问题去学习实践。

系统工程复习要点-Elane

第一章:系统工程概述 1、系统理论包括: 老三论(形成于二十世纪四十年代):一般系统论、控制论和信息论。系统论或狭义的一般系统论,是研究系统的模式、原则和规律,并对其功能进行数学描述的理论。控制论是研究各类系统的控制和调节的一般规律的综合性理论。信息与控制等是其核心概念。信息论是研究信息的提取、变换、存储与流通等特点和规律的理论。 新三论(形成于二十世纪七十年代):耗散结构理论、协同论和突变论。 2、系统的概念: 系统:是由两个以上有机联系、相互作用的要素所组成,具有特定功能、结构和环境的整体。 系统工程研究的是组织化的大规模复杂系统。系统与环境也是两个相对的概念。 3、系统的一般属性: 整体性、关联性、环境适应性(附加:目的性、层次性) 整体性:是系统最基本、最核心的特性,是系统性最集中的体现;集合的概念就是把具有某种属性的一些对象作为一个整体而形成的结果,因而系统集合性是整体性的具体体现。 关联性:构成系统的要素是相互联系、相互作用的; 环境适应性:系统的开放性及环境影响的重要性是当今系统问题的新特征,日益引起人们的关注; 4、系统的类型: A、自然系统与人造系统 B、实体系统与概念系统 C、 动态系统与静态系统 D、封闭系统与开放系统 5、系统工程的概念: 系统工程是从总体出发,合理开发、运行和革新一个大规模复杂系统所需思想、理论、方法论、方法与技术的总称,属于一门综合性的工程技术. 用定量与定性相结合的系统思想和方法处理大型复杂系统的问题,无论是系统的设计或组织建立,还是系统的经营管理,都可以统一的看成是一类工程实践,统称为系统工程。钱学森曾指出:系统工程是组织管理系统的规划、研究、设计、制造、实验和使用的科学方法,是一种对所有系统具有普遍意义的科学方法,系统工程是一门组织管理的技术。 系统工程是一门交叉学科;而且具有广泛而厚实的理论和方法论基础,又具有很明显的实用性特征。 6、系统工程方法的特点:

老三论与新三论

老三论与新三论 一、简介 系统论、控制论和信息论是本世纪四十年代先后创立并获得迅猛发展的三门系统理论的分支学科。虽然它们仅有半个世纪,但在系统科学领域中已是资深望重的元老,合称“老三论”。人们摘取了这三论的英文名字的第一个字母,把它们称之为SCI论。 耗散结构论、协同论、突变论是本世纪七十年代以来陆续确立并获得极快进展的三门系统理论的分支学科。它们虽然时间不长,却已是系统科学领域中年少有为的成员,故合称“新三论”,也称为DSC论。 二、“老三论”、“新三论”理论概述 1、系统论、控制论和信息论 系统论的创始人是美籍奥地利生物学家贝塔朗菲。系统论要求把事物当作一个整体或系统来研究,并用数学模型去描述和确定系统的结构和行为。所谓系统,即由相互作用和相互依赖的若干组成部分结合成的、具有特定功能的有机整体;而系统本身又是它所从属的一个更大系统的组成部分。贝塔朗菲旗帜鲜明地提出了系统观点、动态观点和等级观点。指出复杂事物功能远大于某组成因果链中各环节的简单总和,认为一切生命都处于积极运动状态,有机体作为一个系统能够保持动态稳定是系统向环境充分开放,获得物质、信息、能量交换的结果。系统论强调整体与局部、局部与局部、系统本身与外部环境之间互为依存、相互影响和制约的关系,具有目的性、动态性、有序性三大基本特征。 控制论是著名美国数学家维纳(Wiener N)同他的合作者自觉地适应近代科学技术中不同门类相互渗透与相互融合的发展趋势而创始的。它摆脱了牛顿经典力学和拉普拉斯机械决定论的束缚,使用新的统计理论研究系统运动状态、行为方式和变化趋势的各种可能性。控制论是研究系统的状态、功能、行为方式及变动趋势,控制系统的稳定,揭示不同系统的共同的控制规律,使系统按预定目标运行的技术科学。 信息论是由美国数学家香农创立的,它是用概率论和数理统计方法,从量的方面来研究系统的信息如何获取、加工、处理、传输和控制的一门科学。信息就是指消息中所包含的新内容与新知识,是用来减少和消除人们对于事物认识的不确定性。信息是一切系统保持一定结构、实现其功能的基础。狭义信息论是研究在通讯系统中普遍存在着的信息传递的共同规律、以及如何提高各信息传输系统的有效性和可靠性的一门通讯理论。广义信息论被理解为使运用狭义信息论的观点来研究一切问题的理论。信息论认为,系统正是通过获取、传递、加工与处理信息而实现其有目的的运动的。信息论能够揭示人类认识活动产生飞跃的实质,有助于探索与研究人们的思维规律和推动与进化人们的思维活动。 2、耗散结构论、协同论和突变论 新三论是指:突变论、协同论、耗散结构论。 1.突变论是法国数学家托姆创立的。突变论是通过对事物结构稳定性的研究,来揭示事物质变规律的学问。一个普通系统的质变,不仅仅是通过渐变,突变方式也能实现质变。突变理论告诉人们,不是所有的自然、社会、思维状态都可以被控制者随意控制的,而是只有那些在控制因素尚未到达临界值之前的状态是可控的,如果控制因素一旦达到某一临界值,则控制为随机的,甚至会变成无法控制的突变过程。突变理论告诉人们,事物的质变方式除渐变

秦论原文和译文

秦论原文和译文 过秦论作者:贾谊 《过秦论》(上)原文: 秦孝公据崤函之固,拥雍州之地,君臣固守以窥周室,有席卷天下,包举宇内,囊括四海之意,并吞八荒之心。当是时也,商君佐之,内立法度,务耕织,修守战之具,外连衡而斗诸侯。于是秦人拱手而取西河之外。 孝公既没,惠文、武、昭襄蒙故业,因遗策,南取汉中,西举巴、蜀,东割膏腴之地,北收要害之郡。诸侯恐惧,会盟而谋弱秦,不爱珍器重宝肥饶之地,以致天下之士,合从缔交,相与为一。当此之时,齐有孟尝,赵有平原,楚有春申,魏有信陵。此四君者,皆明智而忠信,宽厚而爱人,尊贤而重士,约从离衡,兼韩、魏、燕、楚、齐、赵、宋、卫、中山之众。于是六国之士,有宁越、徐尚、苏秦、杜赫之属为之谋;齐明、周最、陈轸、召滑、楼缓、翟景、苏厉、乐毅之徒通其意;吴起、孙膑、带佗、倪良、王瘳、田忌、廉颇、赵奢之伦制其兵。尝以十倍之地,百万之师,叩关而攻秦。秦人开关延敌,九国之师,逡巡而不敢进。秦无亡矢遗镞之费,而天下诸侯已困矣。于是从散约败,争割地而赂秦。秦有余力而制其弊,追亡逐北,伏尸百万,流血漂橹;因利乘便,宰割天下,分裂山河。强国请服,弱国入朝。延及孝文王、庄襄王,享国之日浅,国家无事。 及至始皇,奋六世之余烈,振长策而御宇内,吞二周而亡诸侯,履至尊而制六合,执敲扑而鞭笞天下,威振四海。南取百越之地,以为桂林、象郡;百越之君,俯首系颈,委命下吏。乃使蒙恬北筑长城而守藩篱,却匈奴七百余里;胡人不敢南下而牧马,士不敢弯弓而报怨。于是废先王之道,焚百家之言,以愚黔首;隳名城,杀豪杰;收天下之兵,聚之咸阳,销锋镝,铸以为金人十二,以弱天下之民。然后践华为城,因河为池,据亿丈之城,临不测之渊,以为固。良将劲弩守要害之处,信臣精卒陈利兵而谁何。天下已定,始皇之心,自以为关中之固,金城千里,子孙帝王万世之业也。 始皇既没,余威震于殊俗。然陈涉瓮牖绳枢之子,氓隶之人,而迁徙之徒也;才能不及中人,非有仲尼、墨翟之贤,陶朱、猗顿之富;蹑足行伍之间,而倔起阡陌之中,率疲弊之卒,将数百之众,转而攻秦;斩木为兵,揭竿为旗,天下云集响应,赢粮而景从。山东豪俊遂并起而亡秦族矣。 且夫天下非小弱也,雍州之地,殽函之固,自若也。陈涉之位,非尊于齐、楚、燕、赵、韩、魏、宋、卫、中山之君也;鉏棘矜,非铦于钩戟长铩也;谪戍之众,非抗于九国之师也;深谋远虑,行军用兵之道,非及向时之士也。然而成败异变,功业相反也。试使山东之国与陈涉度长絜大,比权量力,则不可同年而语矣。然秦以区区之地,致万乘之势,序八州而朝同列,百有余年矣;然后以六合为家,崤函为宫;一夫作难而七庙隳,身死人手,为天下笑者,何也?仁义不施而攻守之势异也。 《过秦论》(上)译文: 秦孝公占据着崤山和函谷关的险固地势,拥有雍州的土地,君臣牢固地守卫着,借以窥视周王室(的权力),有席卷天下、征服九州、横扫四海的意图和并吞八方荒远之地的雄心。在那时候,(有)商君辅佐他,对内建立法规制度,大兴耕作纺织,修造防守和进攻的器械;对外实行连衡策略,使山东诸侯自相争斗。这样,秦人毫不费力地夺取了西河之外的土地。

经济学素养提升的三重境界

经济学素养提升的三重境界 如何提升个人的经济学素养? 首先,提升经济学素养,和提升数学素养,物理学素养,社会学素养,以及许多其他学科的素养,方法并没有什么不同,就是多读(读书,读人,读事),多思考。 其次,完成具有一定经济学素养这个目标,具体的路径可能有很多种,无非是保持持久的兴趣,坚持看经典好书,多多思考理论与经济事实。不要妄想走捷径,想着看一篇文章就能有什么“经济学素养”。 方法就是如此,接下来我就谈一谈我个人认为的培养经济学素养的三重境界吧。 相关性:非经济学专业出身,但是大学期间阅读过很多经济学,金融学,财务学教材与经典书籍;工作的时候,也曾经与名校毕业的金融学硕士,传统意义上的风投,互联网风投谈笑风生。 一、第一重境界:构建经济学的知识体系 这就是纯粹学习经济学知识与理论所应该达到的境界。 在学习的过程中,所建立起来的经济学知识体系,和其他的学科所建立起来的学科知识体系,没有什么区别。它可以是一个典型的树形结构,金字塔结构,也可以是你自己总结出来的逻辑图形结构。

另外,假如你读过曼昆的的《经济学原理》这本很好的经济学入门读物,你还可以构建出一个由它的十大原理支撑起来的知识体系。在该体系中游走的时候,可以把这“十大原理”当作是思考的线索。 在这里也附上曼昆的十大经济学原理: 1.人们面临权衡取舍。人们为了获得一件东西,必须放弃另一件东西。决策需要对目标进行比较。 2.某种东西的成本是为了得到它所放弃的东西。决策者必须要考虑其行为的显性成本和隐性成本。 3.理性人考虑边际量。理性的决策者当且仅当行动的边际收益超过边际成本时才采取行动。 4.人们会对激励作出反应。当成本或收益变动时,人们的行为也会发生变动。 5.交易能使每个人状况更好。交易使每个人专攻于他或她最擅长的领域。通过和他人的交易,人们可以购买更多样的产品和服务。 6.市场通常是组织经济活动的一种好方法。在市场中相互影响的家庭和企业实施行动,好像有一只看不见的手引导他们来达到资源的最优配置。与此相反的是在政府指导下的计划经济。 7.政府有时可以改善市场结果。 当一个市场不能有效配置资源,政府可以通过公共政策改变结果。例如反垄断和污染的法规 。 8.一国的生活水平取决于它生产物品与劳务的能力。一个国家的工人单位时间内能生产大量的商品和服务,那么这个国家享受较高的生活水准 。类似的,当一个国家的生产力提高,那么它的平均收入也会提高。

新三论与老三论的通俗解读

新三论与老三论的通俗解读 ——超越周易二维思维方式的思维革命 道德经是建立在二维(善恶、美丑、长短、高下、前后、刚柔)思维方式上的哲学观念,新旧三论给你一个立体的,动态的,网络的思维方式,请运用新的思维方式,去创立你新的中国人的生命哲学体系,完善你的思维方式、行为方式吧。 系统论 系统论强调整体与局部、局部与局部、系统本身与外部环境之间互为依存 、相互影响和制约的关系,具有目的性、动态性、有序性三大基本特征。把水看成一个体系:小体系由水分子,水生物,其它杂质构成,大体系要 再加上周围的土壤、空气的外部环境。 系统是许多要素保持有机的秩序,向同一目的行动的东西。水系统也是水分子按一定顺序排列,向较低方向运动的体系。每个水分子之间有联系,他们相互吸引、排斥。 系统论的核心思想就是:整体观念, 告诉我们不要去孤立地分析一个问题。

我们做事情,按系统论的方法,就是要整体设计:有目标,有计划,有行 动。每一个行动环节丝丝入扣,密切联系。 信息论 还以水为例,每一个水分子,就是一个信息,信息论就是分析研究每一个 水分子是如何生成,采集、改变、传送、存储、处理、显示、识别和利用 。识别这一项,对大家都多余,假钱上的真假信息我们就不一定都能认出 来了。 信息有以下性质:客观性、广泛性、完整性、专一性。 生活运用时, 客观性指我们收集信息,听或看一些东西,不能有干扰,要客观,比如,了解事件,不能带情绪,不论是自己的情绪还是他人的情绪。 广泛性,就是要博采众议,而非只取一家之言。 完整性,是指信息要全,用片面的意见,就会犯错误。

专一性,一个经验只针一个特定事件,而对于新的事件,不能光评以往的经验处理。当然,相似的事件,会有相似的经验,但没有完全一样的。 另外,信息产生价值有三个特点:有序性、选择性、共享性 只有大量、广泛地、全面地收集信息,才能形成并了解完整有序的事件脉络。也就是达成信息的有序状态(分子)。 信息要有选择,才产生价值。信息要经过去噪处理,才清晰。这提醒人们,听与看都要过脑子思考,我们听到的、看到的才有价值,否则,就是白活。 信息最有价值的地方是,你可以分享他,而他不减少,不灭失。哇哦,取之不尽用之不竭啊。地球的水好像也有这个特点,如果人们不污染她。 控制论 在控制论中,“控制”的定义是:为了“改善”某个或某些受控对象的功能或 发展,需要获得并使用信息,以这种信息为基础而选出的、于该对象上的作用,就叫作控制。由此可见,控制的基础是信息,一切信息传递都是为了控制,进而任何控制又都有赖于信息反馈来实现。信息反馈是控制论的一个极其重要的概念。通俗他说,信息反馈就是指由控制系统把

老三论和新三论

非线性科学 一、分形 分形理论分形理论是当今世界十分风靡和活跃的新理论、新学科。分形的概念是美籍数学家曼德布罗特(B.B.Mandelbort)首先提出的。1967年他在美国权威的《科学》杂志上发表了题为《英国的海岸线有多长?》的著名论文。海岸线作为曲线,其特征是极不规则、极不光滑的,呈现极其蜿蜒复杂的变化。我们不能从形状和结构上区分这部分海岸与那部分海岸有什么本质的不同,这种几乎同样程度的不规则性和复杂性,说明海岸线在形貌上是自相似的,也就是局部形态和整体态的相似。在没有建筑物或其他东西作为参照物时,在空中拍摄的100公里长的海岸线与放大了的10公里长海岸线的两张照片,看上去会十分相似。事实上,具有自相似性的形态广泛存在于自然界中,如:连绵的山川、飘浮的云朵、岩石的断裂口、布朗粒子运动的轨迹、树冠、花菜、大脑皮层……曼德布罗特把这些部分与整体以某种方式相似的形体称为分形(fractal)。分形(Fractal)一词,是曼德勃罗创造出来的,其原意具有不规则、支离破碎等意义,分形几何学是一门以非规则几何形态为研究对象的几何学。由于不规则现象在自然界是普遍存在的。1975年,他创立了分形几何学(fractalgeometry)。在此基础上,形成了研究分形性质及其应用的科学,称为分形理论。 二、分维 在欧氏空间中,人们习惯把空间看成三维的,平面或球面看成二维,而把直线或曲线看成一维。也可以梢加推广,认为点是零维的,还可以引入高维空间,但通常人们习惯于整数的维数。分形理论把维数视为分数,这类维数是物理学家在研究混沌吸引子等理论时需要引入的重要概念。为了定量地描述客观事物的“非规则”程度,1919年,数学家从测度的角度引入了维数概念,将维数从整数扩大到分数,从而突破了一般拓扑集维数为整数的界限。 三、混沌 1972年12月29日,美国麻省理工学院教授、混沌学开创人之一E.N.洛伦兹在美国科学发展学会第139次会议上发表了题为《蝴蝶效应》的论文,提出一个貌似荒谬的论断:在巴西一只蝴蝶翅膀的拍打能在美国得克萨斯州产生一个龙卷风,并由此提出了天气的不可准确预报性。时至今日,这一论断仍为人津津乐道,更重要的是,它激发了人们对混沌学的浓厚兴趣。今天,伴随计算机等技术的飞速进步,混沌学已发展成为一门影响深远、发展迅速的前沿科学。 混沌学研究的是一种非线性科学,而非线性科学研究似乎总是把人们对“ 正常”事物“正常”现象的认识转向对“反常”事物“反常”现象的探索。例如,孤波不是周期性振荡的规则传播;“多媒体”技术对信息贮存、压缩、传播、转换和控制过程中遇到大量的“非常规”现象产生所采用的“非常规”的新方法;混沌打破了确定性方程由初始条件严格确定系统未来运动的“常规”,出现所谓各种“奇异吸引子”现象等。 复杂性研究 一、复杂网络理论 在网络理论的研究中,复杂网络是由数量巨大的节点和节点之间错综复杂的关系共同构成的网络结构。用数学的语言来说,就是一个有着足够复杂的拓扑结构特征的图。复杂网络具有简单网络,如晶格网络、随机图等结构所不具备的特性,而这些特性往往出现在真实世

《性学三论与爱情心理学》读后感

《性学三论与爱情心理学》读后感 最近,我读完了《性学三论与爱情心理学》,作为心理学导师级别的大师作品,我也是后来听了耶鲁大学的心理学导论公开课之后,才逐渐发现大师在心理学领域所受的争议,正如这本书一样。该书大部分的文字在中国现在的社会,在光天化日之下是绝对非常难以拿出手的。 佛洛依德将人类所有的行为以及心理行为都建立在性之上。这样的理论未免太过极端,又太过邪恶,这也是引起世人争议的源头。虽然我也很不想承认我们人类依然只是如动物那么低级,一切以性为始。当然更不愿意相信本书中讲到的一个极其重要的理论,即所有人类的性起源都来自父母。那种所谓所有小男孩都想弑父娶母的梦想,谁又能轻易接受呢。但随着研究心理学的程度逐渐深入,就会越来越赞成这本书的所站的立场。人类所有邪恶的本源,所有的杀缪,所有的欲望,所有太过变态的行为,皆为性为起点,或者说隐藏在性之后。 我们的潜意识,太过强大,不要试图去看穿它,其实我们全都是有缺憾的动物。这才是上帝制造我们的乐趣。食色性也是我最喜欢的一句话,所以在了解自己喜欢吃什么的基础上也要了解一下身体。通过精神分析表明,这些症状无论如何都不可能只是来自或者完全地来自那些所谓的正常的性行为。它代表的是那些更广泛意识上的性变态行动——能够直接表现在意识的幻想里或表现在行动中。 所以,这些症状可以说某些是变态性欲的代价,换种说法即所谓神经症是性变态的负面或被动性表现(性变态者意识当中的清晰幻想“在优势条件下可能会直接变成行动”、妄想症患者由于妄想而产生的恐惧“来源于本身而投射到别人身上的敌对感”、歇斯底里症患者潜意识幻想“这是精神分析法通过其

症状发现的”,三者在细节上如出一辙)。所以,在神经症患者的性行为中,我们可以发现我们研究过的所有性变异现象包括正常范围内的变异和病态性生活的表现。 人类到目前为止,还不完全清楚,爱是与生俱来的基因,还是后天培育发展的产物。尽管孔子曾说“人之初,性本善”,善是爱的基础,有爱的成分,但它毕竟不是爱。有一点可以肯定,即使人与生俱来带着古朴的爱的因子,但若没有后天对爱的开启、激活、培植、引导、教育、升华,一个人的爱不会变得完善。爱是一门艺术,不学习达不到境界。爱更像是一门实践,只有在爱中才能学会爱。爱是与生俱来的,爱的能力却不是。学会爱自己、爱别人、经营爱情都需要修行, 所以在今后的生活中我明白了,不幻想刚开始恋爱就能遇到与我白头到老的人,世界上没有绝对合适的人,两个人花在对方身上的时间与心意才会使之成为最合适最正确的人;也不要因为害怕伤害而不敢付出,只要双方都认真的爱了,都在这段恋爱中成为了更好的人,这段爱情就是成功的。

管理思想史复习题

填空: 1、西蒙等决策理论学派的代表人物提出,以“________”代替“最优化”准则作为决策的准则 2.决策理论学派的管理定义是:_____。 3.巴纳德认为作为正式组织的协作系统,都包含了三个基本要素:协作的意愿、共同的目标和_____。 4、系统管理的特点是:以目标为中心、以整个系统为中心、以责任为中心、以人为中心。 ( ) 5、“老三论”是指和。 6、“新三论”是指和。 7、管理学者一般认为是管理过程学派的创始人。 8、管理过程学派把管理看作是一个过程,其研究对象就是。

15、巴纳德认为(组织)是两个或两个以上的人有意识协调活动和效力的系统. 16、决策理论学派的管理定义是(管理就是决策). 29,权变学派的理论基础是所谓的( ) 17、经理人员的三项职能()()()、 18、组织的全部活动是集团活动,其中心过程就是() 19、西蒙和马奇认为几种典型的决策模式有“经济人”模式、动机人模式和()又叫() 20、影响决策合理性的心理学上的要素有三项,分别是学习、()、() 21、组织存在的三个基本条件:() 22、()是决策的关键,而科学的预测是确定目标的前提和基础 单项选择: 1.西蒙是( )的主要代表人物。 A.权变学派 B.决策理论学派 C.社会系统学派 D.管理过程学派 2.权变学派的理论基础是( )。 A.目标管理 B.X-Y理论 C.超Y 理论 D.模型法 3.社会系统学派代表人物是美国的管理学家() A.法约尔 B.韦伯 C.泰勒 D.巴纳德 4、权变管理的基本思想是:管理的方式和技术要随着企业的_________的变化而变化,所以在管理因变数和环境自变数之间存在着一种函数关系。() A.内外环境 B.任务性质 C.领导品质 D.人性特征 5、.______认为管理是对人进行管治的一种技巧,是一个特殊的独立的活动,同时也是一个独立的知识领域。() A.经验主义学派 B.决策理论学派 C.社会系统学派 D.管理过程学派

系统科学概论

系统科学简介


上海交通大学管理学院 管理科学与工程系 教授, 教授,博士生导师

本讲内容
引言、 引言、为什么要学系统科学? 为什么要学系统科学? 一、科学与科学精神 二、系统的概念与定义 三、系统科学的理论体系 四、系统科学的起源与发展

引言: 引言:为什么要学系统科学
了解一门有趣, 了解一门有趣,有用, 有用,有启迪的现代 科学; 科学; 接受一次科学思想与精神的熏陶 学会一些思考问题, 学会一些思考问题,解决问题的思路 与方法

学习系统科学的意义
系统科学是现代科学的重要组成部分,和典型代表,学习 它不仅能丰富我们的知识,更能提升我们的思想素质 和工作能力, 和工作能力,帮助我们看问题: 1、站得更高(会当临绝顶,一览众山小) 2、看得更远(不仅现在而且未来) 3、更全面(不仅局部而且整体) 4、更深入(不仅表面而且内层), 5、更细致,更定量 6、更实用,更高效。

一、科学与科学精神
人们到处在谈论和宣扬科学,运用科学的成 果,提倡科学精神,和科学发展观,但是,现 在的情况不容乐观: 打着科学的旗号干着各种各样的坏事,公众的 科学水平已下降到一个“新低” 科学被片面理解和解释,失去了本来的意义和 价值 科学精神被歪曲阉割,五四的口号变味 需要一个新的“科学启蒙运动”

科学探索是人类的生活方式
科学研究不是“科学家的专利”,而是人 类的本性。 科学起源于人类的探究本能 科学探索与生产实践是密不可分的两个 环节,在社会活动中到处都有探索的成 分 科学活动是人类的生活方式

第 3 章 信息组织的原理与方法

第 3 章信息组织的原理与方法 有了正确的理论,才有正确的实践 3.1 信息组织的原理 3.1.1 系统原理 信息组织是一个系统化的过程,其最终目的是将无序的零散的信息层次化、结构化,形成一种有序的体系或系统,因此,系统科学是信息组织的重要理论基础,对信息组织有极为重要的指导意义。 在信息组织系统中,如果将大量的、分散的、杂乱的信息组织成一个系统,建立起内在的关联,那么信息系统的整体功能将大于各个信息单元的功能之总和。也就是说,这将能充分发挥信息资源的价值和作用。不仅如此,在信息组织活动中,类目体系的展开、主题词族的编制、信息的分析等都体现着系统的思想。基于这一原理,信息组织的目标是要建立一个有效的方便检索的信息系统。 3.1.2 语言学原理 具体而言,信息组织中的语言问题重要性在于: (1)信息组织的对象都是用语言描述的各种各样的具有语义性和准语义性的信息。没有语言就不可能有对事物的准确认识。 (2)信息描述和信息揭示中需要运用大量的语言工具。对语言的理解和掌握是人类区别于动物的一个根本标志,某些动物虽然也能说人话,有时似乎也能“理解”人类语言,但这不是真正意义上的,它们对人类语言的使用仅仅是动物高级条件反射。只有人才能准确识别、记忆和领会语言。人对事物的认识几乎都要转化语言,只可意会不可言传的事物不能为其他人所了解。 (3)在信息组织的现代技术手段的使用上,信息的编码、算法语言、程序语言、机器语言运用和自然语言理解和处理都充分体现了语言的重要作用。 3.1.3 逻辑学原理 信息组织是一种智力活动,离不开人的逻辑思维,信息组织本身是思维的一种表现形式,概念是思维的元素,逻辑则是思维的规则。所以信息组织自然包含相应的逻辑学问题。实践证明,逻辑思维越强的信息组织者其信息组织工作也越好。事实上,信息组织是对信息对象的各个元素(按内部特征和外部特征划分),经过从事物到概念再到语言的层层递进的分析之后,运用科学思维使之序化的一个复杂的过程。 1.概念的关系 概念是事物本质属性的概括,其内涵是它所指事物的本质属性的总和。 按照概念之间是否存在共有的外延,概念关系可以分为相容关系和不相容关系如图2-1所示。 第一、相容关系是指至少有一部分外延系统得概念之间的关系,包括的类型有同一关系、包含关系、交叉关系等。 (1)同一关系,即具有相同外延的概念之间的关系。如计算机与电脑、土豆和马铃薯、山芋和红薯、西红柿和番茄、鲁迅和周树人等。其逻辑关系可以表示为。 3.1 信息组织的原理 3.1.3 逻辑学原理 (2)包含关系,也称属种关系,指一个概念在另一个概念外延之中,并且是另一个概念的

旧三论与新三论

“旧三论”与“新三论” 所谓的“旧三论”指的是系统论,信息论,控制论。 系统论的创始人是美籍奥地利生物学家贝塔朗菲。系统论要求把事物当作一个整体或系统来研究,并用数学模型去描述和确定系统的结构和行为。所谓系统,即由相互作用和相互依赖的若干组成部分结合成的、具有特定功能的有机整体;而系统本身又是它所从属的一个更大系统的组成部分。贝塔朗菲旗帜鲜明地提出了系统观点、动态观点和等级观点。指出复杂事物功能远大于某组成因果链中各环节的简单总和,认为一切生命都处于积极运动状态,有机体作为一个系统能够保持动态稳定是系统向环境充分开放,获得物质、信息、能量交换的结果。系统论强调整体与局部、局部与局部、系统本身与外部环境之间互为依存、相互影响和制约的关系,具有目的性、动态性、有序性三大基本特征。 控制论是著名美国数学家维纳(Wiener N)同他的合作者自觉地适应近代科学技术中不同门类相互渗透与相互融合的发展趋势而创始的。它摆脱了牛顿经典力学和拉普拉斯机械决定论的束缚,使用新的统计理论研究系统运动状态、行为方式和变化趋势的各种可能性。控制论是研究系统的状态、功能、行为方式及变动趋势,控制系统的稳定,揭示不同系统的共同的控制规律,使系统按预定目标运行的技术科学。 信息论是由美国数学家香农创立的,它是用概率论和数理统计方法,从量的方面来研究系统的信息如何获取、加工、处理、传输和控制的一门科学。信息就是指消息中所包含的新内容与新知识,是用来减少和消除人们对于事物认识的不确定性。信息是一切系统保持一定结构、实现其功能的基础。狭义信息论是研究在通讯系统中普遍存在着的信息传递的共同规律、以及如何提高各信息传输系统的有效性和可靠性的一门通讯理论。广义信息论被理解为使运用狭义信息论的观点来研究一切问题的理论。信息论认为,系统正是通过获取、传递、加工与处理信息而实现其有目的的运动的。信息论能够揭示人类认识活动产生飞跃的实质,有助于探索与研究人们的思维规律和推动与进化人们的思维活动。 所谓的“新三论”指的是耗散结构理论,协同学,突变理论。 耗散结构理论是比利时物理学家普利高津于1969年提出来的。一般说来,开放系统有三种可能的存在方式:(l)热力学平衡态;(2)近平衡态;(3)远离平衡态。耗散结构论者认为,系统只有在远离平衡的条件下。才有可能向着有秩序、有组织、多功能的方向进化,这就是普利高津提出的“非平衡是有序之源”的著名论断。在长期的研究工作中普利高津发现,当一个远离平衡态的开放系统,由于许多复杂因素的影响而出现非对称的涨落现象,当达到非线性区时,在不断与外界进行物质和能量交换的条件下,系统将可能发生突变,由原来的无序混沌状态

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