系统科学产生的科学、哲学意义

（一）   人类面临的新课题：组织性，复杂性，非线性

1.       物质生产系统的组织性，复杂性，非线性。

古代的生产系统是：人->简单工具->对象->产品，商品

近代，工具有所发展：人->(动力机->传动机->工作机，这是工具的发展)->对象->产品，商品

现代：人->(信息控制机)->机械工具-对象->产品，商品，信息控制机对于人和对象都有所反馈。

2.       社会生活的组织性，复杂性，非线性。产生了信息科学和信息技术。

3.       科研对象的组织性，复杂性，非线性。

4.       科学管理对象的组织性，复杂性，非线性。

战争中也存在组织性，复杂性，非线性。海湾战争可以说是硅片打败了钢铁。

组织性，复杂性，非线性的特点是：因素众多，涉及面广；联系紧密，结构复杂；动态多变，随机性强；非线性，非加和性；因果关系的反直观性；滞后效应影响深远。

（二）   认识组织性、复杂性事物的新学科：系统科学

什么是系统科学？就是把对象作为组织性，复杂性系统，从整体上进行研究。以揭示其运动规律和实际处理这类系统的科学，是系统理论和技术的总称。

与自然科学类似，包含三个层次：系统学，系统技术基础和系统工程。如下图所示：

http://s10/mw690/001c9Y6tzy73qty99xv79&690自然科学结构图如下：

http://s4/mw690/001c9Y6tzy73qtAbQrxc3&690

组织理论包括一般系统论，控制论和信息论。LV贝塔胡菲提出系统概念，认为系统是相互联系的诸要素的复合体（结合体），并用数学语言进行了概括。

dQ1/dt=f1(Q1,Q2……Qs)

dQ1/dt=f2(Q1,Q2……Qs)

……

dQ1/dt=fs(Q1,Q2……Qs)

推出一般理论。生长规律：Q=Q₀e^at  ，竞争规律：Q₁=bQ₂e^at

提出了开放系统的概念，并运用到生物学中。

20世纪六七十年代，出现了耗散结构理论，协同学理论，超循环理论，回答系统是如何形成的等问题，认为系统是一种自组织。耗散结构由热力学形成。协同学由物理光学形成。超循环理论由生物学引入。

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七十年代末八十年代初，出现了混沌理论。混沌状态宏观上无序，但在微观上有序。是有确定性的随机性。对于初始条件有极大的敏感性。可以说是物理学的第三次革命。从相对论，到量子论，再到混沌论是三次飞跃。菲根鲍姆得到从有序到混沌的常数。μ=4.669201690。

有伸缩对称性而无法用几何描述的客体称为分形（分维）。M(λL)=λM(L)=KM(L)  D=lnK/lnλ

这就是分形几何维数的求法。

（三）   系统科学产生的科学，哲学意义

1.       科学意义：弥补了人类认识史，科学史的空白。

2.       哲学意义：为探索组织性，复杂性，非线性问题提供了思维方式。系统思维方式是根据概念，系统的性质，结构关系，把对象有机组织起来构成模型，研究系统的功能与行为。着重从总体上揭示系统内部及系统与外部环境的联系。

系统思维立足整体；要素的整体具有不同于要素的新功能。把要考察的系统作为一个开放系统。系统思维方式是借助模型认识和模拟对象，解释对象运动规律的思维方式。

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3.       为解决组织性，复杂性，非线性提供了现代新工具。参见《系统科学方法论导论》（1983年，人民出版社）。

4.      为发展辩证唯物主义提供了现代科学基础。系统观强调物质性，运动性和时空运动的规律性。

文/范存会    参考清华大学魏宏森教授资