Part1自组织问题一.自组织概念二.演化疑难Part2非平衡机理.ppt

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1、Part1自組織問題一.自組織概念二.演化疑難Part2非平衡機理一.entropy增加定律與平衡系統二.生命，非平衡與負entropyPart3自穩定機理一.負反饋二.自複製三.機械性穩定Part4實現機理一.實現概念二.實現的性質三.實現的方式四.實現與自穩定的相互作用Part5選擇評價機理一.選擇評價作用的必要性二.達爾文選擇機制三.生存價值和信息價值四.選擇評價的作用過程自組織(self-organization)1.自組織理論是系統科學的基礎理論2.50-60年代，所研究的一般系統主要是對　系統的靜態考察，而自組織理論則是關　於系統的動態發展

2、問題的考察。3.著重研究動態的複雜系統，這是以往的　科學未涉足的領域。自組織問題一.自組織概念1.自組織即自我，本身自主地組織化，有機化的意思。2.最初，人們把解決自組織機制的注意力全部集中在控制論或有信息作用的反饋機理的研究上，這種想法一度使自組織理論的發展陷入困境，但到了６０年代末期以後，科學領域中出現了如耗散結構¸協同學¸超循環等一批自組織理論。人們了解了自組織理論不是一個簡單機理，而是由多種機制相互聯繫和互相作用而構成的十分複雜的機理。二.演化疑難1.宇宙是否是發展的１８５４年開爾文和克勞修斯建立了熱力學第二定律，引入了一個不可逆的，只能持續的增加的狀態參量-e

3、ntropy，於是開始了對宇宙是否發展的最初科學討論，熱力學家與物理學家認為，宇宙是在演化發展著，從古到今，宇宙在總體的狀態上一直在增加著entropy三.系統¸信息與自組織理論組織水平文化社會有機無機微觀宏觀宇觀空間夸克基本粒子原子分子聚集態物質行星系恆星系銀河系總星系生物大分子細胞器細胞組織器官生理系統符號邏輯語言知識科學國際組織國家社會組織家庭生物個體群體生態系生物圈自組織的總趨勢和範圍非平衡機理一.生命，非平衡與負entropy1.普利高津認為，開放系統是自組織進化的基礎與起點，開放可以造成系統內的非平衡和宏觀流動，而非平衡可能是有序之源。2.現在的自組織理論中，輸

4、入，輸出，開放和非平衡都是必不可少的概念。自穩定機理自穩定是指系統在不斷運動的情況下形成的某種定態，它是遠離平衡的。一.負反饋二.自複製細胞中的核酸就具有這樣的自複製功能。2.自複製過程具有抵抗entropy的增加，使系統的結構，信息保持不變的作用。三.機械性穩定實現機理實現又譯為創生，是指系統中一種從未有過的結構和功能的驟然出現，是自組織系統信息量增加和組織水平提升的過程。一.實現概念二.實現的性質1.突然性。2.運動過程的間斷性。3.難預測性。回落點突變點突變運動三.實現的方式系統的結構性實現總是引起功能實現，但在複雜的系統中也有兩者脫離

5、的複雜的實現方式。1.協同機制。2.超系統綜合。3.信息控制性實現。四.實現與自穩定的相互作用1.在自組織運動中，實現和自穩定之間存在著相互矛盾，相互依存的辨正關係。自穩定是系統進化的保守性作用，而實現則是進化的推動作用。選擇評價機理一.選擇評價作用的必要性二.達爾文選擇機制三.生存價值和信息價值1.進化價值＝信息價值＋生存價值2.信息價值，是指在統一的進化標準尺度上系統狀態信息量的大小。3.生存價值，是指系統在與環境相互作用時表現出的適應環境，維持自身存在，以致改變環境，發展自身的總體能力。四.選擇評價的作用過程1.選擇。2.競爭。3.適應與發展。

6、自組織運動綜合機理示意圖信息價值平衡態生存價值自穩定實現自穩定自穩定實現選擇評價增entropy增entropy自組織運動綜合機理示意圖開放性與非平衡信息價值平衡態生存價值競爭合作競爭競爭合作選擇評價增entropy增entropy系統成長機制示意圖(開放性與非平衡)競爭:平衡資源合作:爭取資源