系统科学与探索复杂性

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3、、超循环理论等自组织理论，以及80年代以后提出的混沌理论、分形学等非线性科学则侧重于研究系统发展和演化的规律。从而使系统科学研究的内容更加丰富多彩，并朝着“探索复杂性”方向发展。了解系统科学主要理论中的基本概念和核心思想，搞清楚系统论的基本原则，控制论和信息论的重要方法，自组织理论和非线性科学的前沿理论，是把握系统科学的基础。系统科学的出现，使当代科学家的思维方式发生了革命性的转变，给自然科学、技术科学、工程技术和社会科学提供了一种跨学科的、从整体上分析问题和处理问题的新方法。24第一节一般系统论系统论是研究自然、社会、思维

4、及其它各种系统的原则和规律，并对其功能进行数学描述的一门横断学科。一般系统论是以一般系统为研究对象的理论，它借鉴并总结了其它具体形式的系统论的思想和成果，因此，一般系统论的方法和理论对系统论的其它形式具有理论上的指导作用。一般系统论由美籍奥地利生物学家贝塔朗菲（L.V.Bertalanffy,1901-1971）创立于20世纪40年代。但真正受到人们的重视是60年代以后的事。一、系统论的基本概念系统论以各种“系统”为研究对象，因此，“系统”及其密切相关的一些概念必然是该理论的基本概念和范畴，准确理解这些概念是把握系统论基本思

5、想和观点的基础。1、系统系统是系统科学中的最基本的概念。系统在宇宙中普遍存在，无论是在自然界，还是人类社会、思维领域，它无处不在。例如：在自然界中小到一个细胞，甚至组成细胞的分子、原子，大到宇宙空间的天体都是一些复杂程度不同的系统；在人类社会中小到社区、街道，甚至一个家庭，大到一个企业、部门，甚至一个国家，都是大小不等的系统。因此，通常人们将同类事物按一定的关系组成的整体叫做系统。在系统科学中，对系统概念作出的界定：系统是存在于一定环境之中，由若干相互联系、相互作用的要素组成的具有特定功能的整体。作为一个系统，它应该具有的特

6、征：（1）具有两个以上的要素组成；（2）要素之间有相互联系、相互作用；（3）要素之间的联系与作用能够产生整体功能。彼此毫无联系的要素拼凑在一起不会产生整体功能，因此，它不是一个系统。2、要素24要素是指构成系统的组成部分。要素是相对于系统而言的，是部分与整体的关系，一个要素可以有许多组成部分，即它也可以是一个系统；而一个系统可以是更大系统的组成部分，即是更大系统的一个要素。要素是系统存在的基础。要素与系统相互依存、相互制约、相互影响。要素只有作为系统整体的组成部分时，才能起到它应有的作用，脱离了系统，它的性质和特点就会发生根

7、本的变化。3、环境环境是指系统以外的所有事物。是系统的外部条件。任何系统都在一定的环境包围之中，并与环境有着密切的联系。通常，把与环境有着物质和能量交换的系统称为开放系统，例如：生物系统就是一个开放系统；而把与环境无物质与能量交换的系统称为孤立系统，孤立系统不受环境影响，具有稳定生存能力。事实上，真正的孤立系统是不存在的。4、系统的结构与功能系统的结构是指系统内部各要素相互联系和相互作用的方式。它表现为各要素在时间和空间上的组合形式。系统的功能是指系统与外部环境相互联系和相互作用的能力。体现了系统与外部环境之间进行物质、能量

8、和信息交流与变换的关系。可以说，系统的结构揭示了系统内部各要素的秩序，而系统的功能则反映了系统对外部作用过程的秩序。系统的结构和功能密切相关，结构是系统的基本属性，要素与结构是系统具有功能的内在根据，功能是要素与结构的外在表现。有时具有相同要素和结构的系统，具有不同的功能；有时要素和结构都