欢迎来到天天文库
浏览记录
ID:24805500
大小:59.68 KB
页数:6页
时间:2018-11-15
《“系统中及环路”之一》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在工程资料-天天文库。
1、系统我们生活的世界充满了系统的身影,钟表由齿轮、发条、钟摆等等组成一个整体,有条不紊的运行;人体则是由各式各样的细胞、分子组成的一套复杂的系统;恒星、行星组成了星际系统。系统是一件奇妙的事物,蝴蝶效应——“一只南美洲亚马孙河流域热带雨林中的蝴蝶,偶尔扇动几下翅膀,可以在两周以后引起美国德克萨斯州的一场龙卷风”,就是对大气系统奇异特性的一种戏剧化描述,也是系统混沌现象的一个典型代表事例。不过,如果我们从最基本的视角来描述系统,可以概括出系统的几个特征:一、系统由相互之间有联系的部分组成。二、系统会从整体上浮现出各个部分所不具
2、有的新的现象。“整体大于部分之和”,就是描述的这种现象,例如,湖面上的粼粼波浪就是水分子组成一个整体后浮现出来的新的“波”的现象。三、对第二条稍加延伸,以子系统浮现出来的现象为基础,组成更大的系统后,又可以浮现出另一种新的现象。对生命而言,分子组成了细胞、细胞又构成了多细胞生物,每一层都是在下一层的基础上建立起来的。系统有时就像千层饼一样,可以层层叠加起来。不过,层叠也只是简化的理解,现实中的很多系统就像花卷一样,各种层叠可以错综复杂的交织在一起。例如,对生物圈这个大系统而言,就难以确定出唯一的分层标准,而是“横看成岭侧成
3、峰”,从不同的视角就能看到不同的风景,以大小为标准,可以是:分子——DNA——细胞——多细胞生物;从食物链角度可以是:植物——植食动物——肉食动物……等等。二、对系统的认识(一)认识的困境对系统进行详尽的认识是一件困难的事情,举个简单的例子,物理学中对钟摆这一简单的系统进行充分理解就必须用到数学知识,而数学的运用实际上得由人脑这一高度复杂的系统参与进来,即使是数学体系也不是一人之力可以创造出来的,是由几代人传承、创新发展出来的,换句话说,是社会这一更加复杂的系统运行的结果。因此,对系统的认识就面临着这样一个困境——对一个系
4、统进行详尽的认识,就难免需要一个更加复杂的系统参与进来,而这个系统复杂的程度可能要比被认识的系统高很多,这也是我们在认识生命、社会等系统时所面临的窘境——我们没有足够复杂的系统来作为认识的工具,因而我们的认识程度往往是粗浅的、局部的、甚至是片面的。(二)排列组合虽然对系统进行详尽认识很困难,但是,如果适当的降低标准,我们还是有很多方法来认识系统的。一个常用的方法是信息压缩法。对系统以认识时,可以采取某种方式把信息压缩到可以接受的程度,这个过程会舍弃掉大量的信息,但是如果方法得当的话,还是能够把足够多的有价值的信息保留下来。
5、人们常用的抽象思维就是使用的这种方法,用概念和逻辑把事物及事物之间的联系的信息压缩出来,这种方法赋予了人类对自然系统、社会系统等复杂系统的强大的认识能力。信息压缩的一种典型方法就是“符号——规则”法,语言就是这方面的一个典型代表,用词汇代表事物(或事物之间的联系),用语法对词汇进行排列组合,这种方法可以对世间万物进行抽象,甚至可以对世间不存在的事物进行抽象。“符号——规则”法之所以具有如此强大的威力,就源于其所采用的排列组合的信息编码方式,学过中学数学的人都会知道,排列组合中蕴含着数量庞大的可能性,有限的几个符号的排列组合
6、数量可能就是一个天文数字。这里需要插一句,在语言的“符号——规则”中,词汇并非完全和符号对应,语法也并非完全和排列组合方式对应,有时词汇代表的是一种组合方式,如:“……和……”、“如果……就”等等;而语法在一定意义上将往往也是一种符号,它常常代表某种通用的意义,如“的”字句——“我的狗”、“你的笔”,代表的就是一种主从关系。语言的“符号——规则”体系之所以是现在这种复杂程度,其实是为了体现“最简原则”——如果语法和词汇太简单,那么为了对世间那么多的事物编码,有些句子就可能太长了;如果语法和词汇太复杂,那么人学习起来就会很困
7、难。“符号——规则”法的另一个典型的代表就是数学,数学是人类发明的另一种意义上的语言,这种语言用更为严谨规范的符号和规则体系来对系统的信息进行压缩,进而具有了一些传统语言所不具有的优势。“符号——规则”法一个新兴的代表是计算机程序,计算机程序除了具有与数学体系相似的严谨特点外,还能自动运行,不再像语言和数学一样必须依赖人脑这一运行核心。事实上,“符号——规则”式的排列组合法并非只有人类在用,大自然也在用,DNA就是运用排列组合法压缩了生命体庞大的遗传信息。排列组合法的奇妙之处就在于,它在对已有的系统进行编码的同时,也具备了
8、对并不存在的系统进行编码的潜力,这就是大自然和人类具有强大创新能力的原因之一。(三)反馈反馈,是简单系统对复杂系统加以认识和运用的另一种很有效的方法,人的手之所以那么灵巧,能够快速准确的抓住一件物体,一个关键的原因就是人的手、眼和脑建立了一套反馈系统,当手去抓一件物体时,手的位置、动作的偏差就会被眼睛观
此文档下载收益归作者所有