系统论
自然辩证法第二讲系统论的自然观
生态平衡与环境保护
生态平衡
生态平衡是生态系统的重要特征，指生态系统在一定时间内结构和功能的相对稳定状态，包括生物种群数量、物 质循环和能量流动等方面的平衡。
环境保护
环境保护是维护生态平衡的重要措施，包括减少污染、保护生物多样性、合理利用资源等方面，旨在实现人类与 自然环境的和谐共生。
04 系统论在社会科学中的应 用
社会系统的自组织与他组织
社会系统的自组织是指社会系统在没有外部干预的情况下， 通过内部要素之间的相互作用和演化，形成一定的结构和功 能的过程。自组织是社会系统演化的一种重要方式，也是社 会系统发展的重要机制之一。
社会系统的他组织是指社会系统在外部干预和强制力的作用 下，形成一定的结构和功能的过程。他组织通常是在一定的 政治和经济条件下，通过政府或其他组织的干预来实现的。
自然界的自组织与他组织
自然界的自组织
自然界中的系统在没有外部干预的情况下， 能够通过内部机制自发地组织起来，形成有 序的结构和功能。
自然界的他组织
自然界中的系统也可以通过外部干预和强制手段来 组织起来，形成特定的结构和功能。
自组织与他组织的相互作 用
在自然界中，自组织和它组织是相互作用的 ，它们共同作用，推动自然界的发展和演化 。
统等。
社会系统
03
社会系统中包括各种社会现象和社会组织，如经济系统、政治
系统等。
02 系统论的自然观
自然界的系统性
01
自然界是一个整体
自然界中的各种事物和现象是相 互联系、相互作用的，构成了一 个有机的整体。
02
系统层次结构
03
系统的动态平衡
自然界中的事物按照一定的层次 结构组成系统，每个层次都有其 特定的功能和作用。
系统论
演化的动因
演化的动因：系统演化的终极动因在于相互作用。 元素之间、分系统之间、层次之间难以穷尽的相互作用， 构成系统演化的内因，导致组分和结构的变化，进而导致系 统与环境相互关系的变化。 外部环境的变化，即资源供应或承受压力的变化，系统 与环境互动方式的变化，构成系统演化的外因。
ห้องสมุดไป่ตู้ 演化的方向
从系统演化的起点到终点的走向，代表系统演化的方向。 总体上看，系统及既有向上的前进的演化，又有向下的后退 的演化，但前进的演化占主导地位。一般来说，从无序到有 序，从无组织到有组织，从低度有序到高度有序，从简单到 复杂，是向上的演化；否则，为向下的演化。
谬误四：混沌不是系统 论据：来源于对混沌的误解，认为混沌就是完全的混乱，构不成系统。 纠正：混沌不等于混乱，而是一种复杂而高级的有序运动，是非线性动态系统的通有行为。 谬误五：夸克不是系统 论据：夸克不可再分，根据定义1.2是非系统。 纠正：夸克不可分并非已经证实的命题，有些科学家认为可分。 谬误六：宇宙不是系统
系统构成论与系统生成论
不了解系统如何构成，就无法了解系统如何生成、存续 和演化。人无法离开构成来谈生成，只有先对系统的组分、 结构、环境有一个基本的了解，才可能考察其组分的生成、 结构的生成、系统与环境之关系的生成。反过来，只有了解 系统的生成才能更深刻地了解它的构成。
系统构成论的前提
系统构成论的前提是这样一个约定：在考察系统的构成 时，不考虑组分的生灭和延边问题，把系统看成是给定不变 的。从这种条件出发，就可以在对系统的总体把握下对它进 行分析、分解、还原，考察其构成，进而通过了解组分、解 构、环境去了解系统的属性、状态、行为和功能。从这种条 件下出发，是机械唯物主义的构成论。而辩证唯物主义的构 成论虽然承认上述约定的必要性，但也仅仅只是看做一种约 定，并同时承认和强调系统的组分原则上不断生成着和消灭 着。
系统论、控制论和信息论
功能和目的性
大多数系统的活动或行为可以完成一定的 功能，但不一定所有系统都有目的，例如太阳 系或某些生物系统。一个水桶具有储水的功能， 但它没有思维，本身没有目的。动物的行为有 一定的目的性，但主要就是为了笕食存活。人 类具有思想，行为的目的性明显增强。可见较 为高级的系统才有目的性。人造系统或复合系 统都是根据系统的目的来设定其功能的。
复合系统——既包含人造系统又包含自然系统。系 统工程所研究的对象大多复合系统。
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按系统与环境的关系分：
开放系统：物质、能量和信息都有交换。有活力有生 命的系统如：商业系统、生产系统或生态系统，都是 开放系统。只有开放系统才有可能在环境发生变化时， 开放系统通过系统中要素与环境的交互作用以及系统 本身的调节作用，使系统达到某一稳定状态。但并不 是说开放系统都是进化的。
封闭系统：没有物质的交换，但有能量和信息的交换。 如密闭罐中的物体。
孤立系统：则没有任何交换。理论和实践证明它是 退化系统。
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按系统的规模分：小型系统、中型系统、大型 系统和巨型系统。
按学科领域分：自然系统、社会系统和思维 系统。
按状态划分：有静态系统和动态系统。还有 平衡系统、非平衡系统、近平衡系统、远平 衡系统等等。
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控 制 论 应 用 |
导 弹 技 术
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三、信息论
1948年申农发表的《通讯的 数学理论》一文，成为信息论 诞生的标志。申农为解决通讯 技术中的信息编码问题，把发 射信息和接收信息作为一个整 体的通讯过程来研究，提出发 通讯系统的一般模型；同时建 立了信息量的统计公式，奠定 了信息论的理论基础。
系统论、控制论和信息论
系统论、控制论和信息论信息社会被广泛认为是继农业社会、工业社会之后的第三次伟大的科技革命与社会变革，系统论、控制论和信息论成为信息社会最为基础的理论体系。
20世纪40年代，由于自然科学、工程技术、社会科学和思维科学的相互渗透与交融汇流，产生了具有高度抽象性和广泛综合性的系统论、控制论和信息论。
1、系统论General System Theory系统论是研究系统的模式、性能、行为和规律的一门科学。
它为人们认识各种系统的组成、结构、性能、行为和发展规律提供了一般方法论的指导。
系统论的创始人是美籍奥地利理论生物学家和哲学家路德维格·贝塔朗菲。
系统是由若干相互联系的基本要素构成的，它是具有确定的特性和功能的有机整体。
如太阳系是由太阳及其围绕它运转的行星（金星、地球、火星、木星等等）和卫星构成的。
同时太阳系这个"整体"又是它所属的"更大整体"--银河系的一个组成部分。
世界上的具体系统是纷繁复杂的，必须按照一定的标准，将千差万别的系统分门别类，以便分析、研究和管理，如：教育系统、医疗卫生系统、宇航系统、通讯系统等等。
如果系统与外界或它所处的外部环境有物质、能量和信息的交流，那么这个系统就是一个开放系统，否则就是一个封闭系统。
开放系统具有很强的生命力，它可能促进经济实力的迅速增长，使落后地区尽早走上现代化。
2、控制论Control Theory人们研究和认识系统的目的之一，就在于有效地控制和管理系统。
控制论则为人们对系统的管理和控制提供了一般方法论的指导，它是数学、自动控制、电子技术、数理逻辑、生物科学等学科和技术相互渗透而形成的综合性科学。
控制论的思想渊源可以追溯到遥远的古代。
但是，控制论作为一个相对独立的科学学科的形成却起始于本世纪20~30年代，而1948年美国数学家维纳出版了《控制论》一书，标志着控制论的正式诞生。
几十年来，控制论在纵深方向得到了很大发展，已应用到人类社会各个领域，如经济控制论、社会控制论和人口控制论等。
新旧三论的比较
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: i)热力学平衡态 ii)近平衡态 iii) 远离平衡态。
耗散结构论者认为，系统只有在远离平衡（iii）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。
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。
1.3 旧三论之信息论
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。
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。
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。
2.4 新三论之内部比较
研究对象及目的 产生基础 主要内容
突变 论
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
确定性理论
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。
系统论三大原理
系统论三大原理
三大原理是系统论中最重要的原理，它们深刻地影响了我们对复杂系
统的理解。
系统论三大原理比较着重在复杂系统的结构、过程和变化，它们是贝尔法第一定律（细胞自组织的内在性）、互斥定律（组织边
界的存在）和演化定律（系统根据所处情境变化）。
首先，贝尔法第一定律提出，细胞会通过内部组织而自身组织起来，
不断完善其功能。
物理学家曾说：“具有自身组织性的活体物质，其
内部构造是复杂而有机地交互活动的。
”这表明，活体物质通过内部
组织自我组织起来，而这种自组织的能力会随着细胞的发展而提高，
产生出越来越复杂的结构。
其次，互斥定律提出，系统由其组织边界维护，并且自身行为不会侵
蚀其自身组织边界，否则系统将失去自我组织的能力，逐渐消失。
这
里可以看到，互斥定律维护着活体物质内部结构的完整性，确保活体
物质的正常发育。
最后，演化定律指出，根据活体物质所处的情境，活体物质会通过进
化完善自己，以获得更好的适应性和更优的性能。
演化定律反映了这
种活体物质的自我组织进化的过程，强调系统的变化存在一定的自发性，即根据不同的情境，系统会进行自主性的变化和调整，以达到更
优越的性能。
综上所述，系统论三大原理，即贝尔法第一定律、互斥定律和演化定律，为我们理解复杂系统提供了一些重要思路，包括细胞内部组织法则、组织边界、系统根据不同情境变化的原则。
未来，这些原则将被
运用在各种领域，以帮助我们更好地理解复杂的系统，并有效地控制它们。
系统论,控制论,信息论
系统论,控制论,信息论一般系统论亚里斯多德早就说过“整体大于部分之和”。
因此对系统的研究可以说从古代就已经开始了。
作为现代系统论的基本思想最初产生于本世纪20年代初由奥地利生物学家贝朗塔菲提出的，只不过它一开始被作为"机体生物学"，这是生物学中的有机论概念，强调生命现象是不能用机械论观点来揭示其规律的，而只能把它看作一个整体或系统来加以考察。
1968年，贝朗塔菲发表了一般系统论的代表著作《一般系统理论――基础发展与应用》。
现在系统思想形成了一股重要的思潮，日益发挥重大而深远的影响。
一、系统1、系统的含义及其分类系统论的内涵和外延理论界现在说法不一。
人们现在把系统论作为介于哲学和具体科学之间的横断科学来对待。
它被用作比具体学科更一般化的科学理论加以研究，但又不同于哲学。
现代系统论具有可否证性、抽象性、数理性特点。
贝塔朗菲把一般系统概念定义为"系统是处于一定相互关系中的与环境发生关系的各组成成分的总体"。
或：系统——由两个或两个以上的要素组成的具有整体功能和综合行为的统一集合体钱学森把极其复杂的研究对象称为系统。
系统的属性：⑴系统的整体性：即非加和性。
系统不是各部分的简单组合，而有统一性，各组成部分或各层次的充分协调和连接，提高系统的有序性和整体的运行效果。
例如：①钢筋混凝土结构的强度就大于钢筋、水泥、沙石的强度之和。
②拿破仑说数量小时较多数法国人不敌少数马克留木人，数量大时较少法国人可以战胜较多数马克留木人③没有凡高弟弟凡高就出不了成果；没有赫歇尔妹妹则赫歇尔不能成为伟大的天文学家；没有阿贝尔的老师就没有阿贝尔；没有孟母就没有孟子；没有伽罗华之母就没有伽罗华④人们常说"三个臭皮匠等于一个诸葛亮"⑤反面例子如上网、吸毒、赌博等。
⑥"三个和尚没水吃"，其原因是他们的能量消耗在内耗上。
⑵系统的相关性：系统中相互关联的部分或部件形成"部件集"，"集"中各部分的特性和行为相互制约和相互影响，这种相关性确定了系统的性质和形态。
系统论
所提供的新思路和新方法，为人类 的思维开拓新路，它们作为现代科 学的新潮流，促进着各门科学的发 展。 系统论反映了现代科学发 展的趋势，反映了现代社会化大生 产的特点，反映了现代社会生活的 复杂性，所以它的理论和方法能够 得到广泛地应用。系统论不仅为现 代科学的发展提供了理论和方法， 而且也为解决现代社会中的政治、 经济、军事、科学、文化等等方面 的各种复杂问题提供了方法论的基 础，系统观念正渗透到每个领域。 当前系统论发展的趋势和方向是朝 着统一各种各样的系统理论，建立
且能够有效解决实际系统问题的高 度。
编辑本段系统论老三论小释
信息论
是运用概率论与数理统计的方 法研究信息、信息熵、通信系统、 数据传输、密码学、数据压缩等问 题的应用数学学科。 信息论将 信息的传递作为一种统计现象来考 虑，给出了估算通信信道容量的方 法。信息传输和信息压缩是信息论 研究中的两大领域。这两个方面又 由信息传输定理、信源－信道隔离 定理相互联系。
的，可以根据不同的原则和情况来 划分系统的类型。按人类干预的情 况可划分自然系统、人工系统；按 学科领域就可分成自然系统、社会 系统和思维系统；按范围划妥则有 宏观系统、微观系统；按与环境的 关系划分就有开放系统、封闭系统、 孤立系统；按状态划分就有平衡系 统、非平衡系统、近平衡系统、远 平衡系统等等。此个还有大系统、 小系统的相对区别。
础科学，（即系统学）；系统观（即 系统的哲学和方法论部分，是系统 科学与马克思主义的哲学连接的桥 梁四个层次）。这些研究表明，不 久的将来系统论将以崭新的面貌矗 立于科学之林 。 值得关注的 是，我国学者林福永教授提出和发 展了一种新的系统论，称为一般系 统结构理论。一般系统结构理论从 数学上提出了一个新的一般系统概 念体系，特别是揭示系统组成部分 之间的关联的新概念，如关系、关 系环、系统结构等；在此基础上， 抓住了系统环境、系统结构和系统 行为以及它们之间的关系及规律这
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“系统论”在现代军事中的应用
——俄罗斯“S—400”反导系统
引言：
S—400作为当今世界最先进的防空系统，绝非浪得虚名。
一套完整的S—400防空系统，分为指挥控制站和火力单元两部分，由一套改进型的30K6E指挥控制系统，6到8套98低空导弹发射系统、若干导弹等装备组成。
改进型30K6E指挥系统，包括一部55K6E作战指挥车和一部以上的91H6E车载相控阵雷达系统。
而的火力单元编号为98K6E，每套火力单元又包括1部92H6E多功能雷达车、多部可携带3至4具防空导弹发射筒的运输发射车。
一、系统论概述
“系统论”的创始人是美籍奥地利生物学家贝塔朗菲，1937年在芝加哥哲学讨论会上，他第一次提出了“一般系统论”的概念。
其基本想法是：从系统观点、整体观点、动态观点出发，把有机体描绘成诸多要素、按严格等级层次组成的动态开放系统，且具有特殊的整体功能。
1945年，贝塔朗菲在《德国科学周刊》上发表了《关于一般系统论》一文，对系统的共性作了一定的概括，明确提出把一般系统论作为一门独立的新学科。
之后，贝塔朗菲又系统地阐述了一般系统论的科学体系，其代表作是1968年出版的《一般系统论的基础、发展、和应用》一书。
系统论认为，整体性、关联性，等级结构性、动态平衡性、
时序性等是所有系统的共同的基本特征。
这些，既是系统所具有的基本思想观点，而且它也是系统方法的基本原则，表现了系统论不仅是反映客观规律的科学理论，具有科学方法论的含义，这正是系统论这门科学的特点。
贝塔朗菲对此曾作过说明，英语SystemApproach直译为系统方法，也可译成系统论，因为它既可代表概念、观点、模型，又可表示数学方法。
他说，我们故意用Approach这样一个不太严格的词，正好表明这门学科的性质特点。
系统论的核心思想是系统的整体观念。
贝塔朗菲强调，任何系统都是一个有机的整体，它不是各个部分的机械组合或简单相加，系统的整体功能是各要素在孤立状态下所没有的性质。
他用亚里斯多德的“整体大于部分之和”的名言来说明系统的整体性，反对那种认为要素性能好，整体性能一定好，以局部说明整体的机械论的观点。
同时认为，系统中各要素不是孤立地存在着，每个要素在系统中都处于一定的位置上，起着特定的作用。
要素之间相互关联，构成了一个不可分割的整体。
要素是整体中的要素，如果将要素从系统整体中割离出来，它将失去要素的作用。
正象人手在人体中它是劳动的器官，一旦将手从人体中砍下来，那时它将不再是劳动的器官了一样。
二、“S—400”反导系统
（一）、诞生之路
上世纪80年代末，苏联金刚石导弹设计局开始基于S—300PU，展开了S—400防控导弹的设计工作。
经过“曲折”的研
发之路，1999年1月12日，俄军方在阿斯特拉汉州卡普斯金国家靶场进行了S—400防控导弹的首次试验，并与当年正式向外界公开。
俄军方还为导弹起了一个响亮的名字“凯旋”。
至2012年底，俄军共计列装8个营96组S—400，并计划到2015年装备23个团的S—400。
（二）、技术特点
指挥系统先进：S—400所用的指挥控制系统是改进型的30K6E，由S—300PMU2所用的83M6E改进而来，可同时指挥8个98K6E导弹系统，每个98K6E可以制导12枚导弹，拦截6个目标。
30K6E的作战效率大幅度提高，可同时制导96枚导弹，拦截48个目标。
在抗干扰能力、目标通道的数量以及对高速目标的处理等方面，30K6E均有所提高。
此外，30K6E还能与俄军其他地面指挥系统及航空兵指挥系统实现数据实时连接，整体防控效能大幅提高。
多弹冲天威力大：S—400防控系统中，最大的创新当属多个导弹集成运用。
从目前的各种消息来源推测，S—400防空系统共装备约七种防空导弹，包括射程在400千米的40N6（2013年服役，具体信息还未公布）、射程在250千米的48H6DM（装备主动雷达制导头）、射程在200千米至250千米的48H6E2及48H6E3、射程在120千米的9M96E2，射程在40千米的9M96E，以及至今隐藏在帷幕之后的77N6—N（有消息指将在2014年服役）反弹道导弹。
优化的系统设计：由于S—400的导弹发射及其所用的各种导弹在设计时均使用了模块化？通用化等概念，因而9M96E及9M96E2型导弹能以四枚一组的方式装填在5P85SE2发射发射筒具中。
这样一来，四联装的5P85SE2就可灵活采取多种配弹方式，可以采用大小弹混装的形式（大弹是指48H6E2及9M96E2型导弹）。
这样做最大的好处，一是可以“弹’尽其用，更具目标的情况灵活的选弹，二是可以实现导弹的梯次防御、逐步发射配置，实现对来袭目标的多次有效拦截，提高了对目标的摧毁概率。
此外，由于S—400的导弹发射具与S—300的尺寸相当，S—400因而可以安装和发射装备S—300系统的绝大多数防空导弹。
S—400能迅速建立模块化防空系统，并根据战场态势及战术需要选配不同型号的导弹对抗来袭目标，充分发挥了系统的整体作战效能，代表了未来地面防空导弹的发展趋势。
S—400还可以与现在大量装备的S—300P系列，甚至是“道尔”“山毛榉”
防空导弹进行高低搭配、组合联网、还可以同俄军A—50U空中预警指挥机及其它军种的雷达预警网进行信息共享，从而充分调动并提升俄军各种防空导弹武器的整体作战能力。
三、结束语
自从“系统论”创立以来，其在各个方面都有着广泛的应用，也对诸多科技成果的发明做出了重要贡献。
在军事方面，近年来热议的“基于信息系统的体系作战”成为各国军队发展的方向。
作为世界第一的军事强国，美国引领了军事科技及军事理论的发
展，其提出的“全球化快速打击系统”对世界上其他国家都产生了很大的震慑。
作为发展中的大国，中国也应在结合本国实际的基础上，紧跟世界发展潮流，在实现机械化的同时，抓紧信息化的建设，实现机械化与信息化协同发展。
在这之中，系统科学在其中的作用不可忽视。
尤其是在发展高科技武器装备的同时，优化军队体制结构，提升部队遂行作战任务的能力和效率。