自然观4：系统论与自组织共52页
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。
4讲系统自然观
（三）自然界演化的不可逆性
（一）可逆与不可逆 可逆的概念。 不可逆的概念。 （1）有热过程伴随的自然过程是不可逆的。 热传导、质量扩散、粘滞运动、功能转化、化学 反应、生长发育、物种进化等。 （2）实践中可以做理想化处理。 单摆 弹性碰撞 天体的轨道运动 绝热平衡
（二）不可逆与时间之矢 1、存在物理学和演化物理学 ★牛顿力学 相对论力学 量子力学（测量过程 外） 薛定谔方程 以（-t代替t，方程形式不变） ★演化物理学 傅立叶方程（以 -t代替t，方程形式改变）
（五）演化的自组织机制
一个系统的要素按照彼此的相干性、协同 性或某种默契形成特定结构与功能的过程。蚂 蚁现象。 1、开放性、远离平衡态 生物进化 贝纳德花样 2、非线性相互作用 激光 负反馈 3、涨落 进化 扰动——放大——涨落——演化 退化
六、自然界的无限发展
1、物质不灭 一切有限的事物都是有生有灭的；又是 有灭有生的，永恒循环发展。物质是不 灭的，运动是不灭的，不仅是量上，而 且在质上。
作用的要素组成的具有特定结构和功能的有机
整体。
一、什么是系统自然观
2、系统的类别 1）内容 自然、社会、思维 2）形成过程与人类关系 天然、人工、复合 3）与环境之关系 开放、孤立、封闭 4）内部发生的实际过程 理、化、生、意识 5）认识程度 黑、灰、白 6）要素相互作用的类型 线性和非线形 7）状态 平衡、近平衡、远离平衡
三、系统自然观的基本内涵
（一）中心思想 系统是“总的自然界的模型”。 （二）基本内涵 1、自然界是演化的、不可逆的 2、自然界是确定性和不确定性的统一 3、自然界是简单性和复杂性的统一 4、自然界是线性和非线性的统一 5、自然界是人与自然的统一
四、系统自然观是对辩证唯物主义自然观的 丰富和发展 第一，物质观方面。 第二，时空观方面。 第三，发展观方面。 第四，矛盾观方面。 第五，认识论方面。 第六，辨证思维方式。
系统自然观主要内容
系统自然观主要内容系统自然观是一种哲学观点，它认为自然界中存在着一种有机的系统，所有事物都是相互关联、相互作用的。
系统自然观的主要内容包括系统思维、自组织性、复杂性和演化性等。
系统思维是系统自然观的核心概念之一。
它强调整体观念和综合思维，认为事物不是孤立存在的，而是组成一个有机整体的一部分。
系统思维鼓励人们从整体的角度来看待问题，关注事物之间的相互关系和相互作用。
通过系统思维，人们能够更好地理解事物的本质和运行规律，从而解决问题和做出决策。
自组织性是系统自然观的另一个重要概念。
它指的是系统内部的组成部分能够根据一定的规则和机制自发地组织起来，形成新的结构和功能。
自组织性是复杂系统产生多样性和创新性的基础，也是生物体、社会群体、经济市场等系统存在和发展的重要原因之一。
通过研究自组织性，人们可以深入了解系统内部的相互作用和动力机制，从而有效地管理和运用系统资源。
复杂性是系统自然观的另一个重要特征。
复杂系统具有多样性、非线性和不确定性等特点，其行为和性质往往难以准确预测和描述。
复杂性研究的核心是探索系统内部各个部分的相互作用和关联，以及这些作用和关联产生的整体行为和性质。
通过研究复杂性，人们可以更好地理解系统的稳定性和变化性，从而为系统的管理和优化提供科学依据。
演化性是系统自然观的最后一个重要概念。
它指的是系统在长时间尺度上发生变化和发展的过程。
演化性强调系统的历史和发展轨迹对其现状和未来的影响，认为系统是一个动态的、不断演化的整体。
通过研究演化性，人们可以更好地理解系统的演变规律和趋势，从而为系统的进化和发展提供指导。
系统自然观的主要内容包括系统思维、自组织性、复杂性和演化性等。
系统自然观强调整体观念和综合思维，认为自然界是一个有机的系统，所有事物都是相互关联、相互作用的。
通过研究系统自然观，人们可以更好地理解和应对复杂系统中的问题和挑战，为实现可持续发展和改善人类生活做出贡献。
自然辩证法 自然观
第二节、自然界的系统存在方式
一、系统：自然界物质存在的普遍形式 1、什么是系统？ • 由若干相互作用、相互联系的要素组成的 有特定功能的有机整体，系统由要素组成， 要素是组成系统的基本单元。有系（系统 内部要素之间、系统要素与系统整体之间 有联系）有统（要素之间通过联系构成一 个整体），有特定的功能。 2、系统是自然界物质存在的普遍方式。
1、现代自然科学革命概况 2、相对论、量子力学和分子生物学 3、系统科学： 控制论、信息论、系统论， 耗散结构理论、协同学、突变论、超循环 论、分形理论、混沌理论等。
二、系统自然观的基本内涵
1、从存在到演化 2、确定性和随意性的统一 3、简单性和复杂性的统一 4、线形和非线形的统一
三、系统自然观确立的重大意义
辩证唯物主义自然观
• 自然观是人们对自然界的根本看法，它既是世界 观的重要组成部分，又是人们认识和改造自然的 方法论。自然观的形成和发展同自然科学的萌芽、 产生和发展有密切的关系。辩证唯物主义自然观 是自然辩证法的理论基石，它的创立为科学技术 的深层次研究提供世界观、方法论、认识论和价 值观。20世纪以来总结概括现代自然科学新成就 的基础上产生的系统自然观和生态自然观，是辩 证唯物主义自然观的丰富和发展。
2、无穷嵌套的立体网络结构的自然图景。
第三节、自然界的演化
一、自然演化的不可逆性和自然的进化 1、演化与进化 • 演化是一种具有不可逆的运动形态。进化 是一种具有特定方向的演化，是事物上升 的，从无序到有序，从低序到高序的不可 逆的过程。演化的含义更宽泛一些。
2、自然演化的不可逆性 • 可逆和不可逆 • 如果系统从一种状态转变为另一种状态后 能回复到原来的状态，并且同时使系统的 环境也回复带原来状态，这过程就是可逆 过程，反之就是不可逆过程。 • 时间之矢，与不可逆过程相联系的时间箭 头。 • 现实的自然过程是不可逆的。
系统自然观
问题：（1）一个元素能否构成系统？*
答：否。任何系统都是由若干组成元素构成的 整体，单一元素不能组成系统，必须有两个或 两个以上元素才能构成系统。 （2）是否万物皆系统？* 答：是。因为系统性是自然界和自然界的一切 物质客体的根本属性，一切自然事物都是由一 些有自己特定属性的元素按一定的结构组成的， 在整体上具有特定功能的综合体。它们不仅有 自身的结构，同时也受到周围环境的影响，和 周围的其他物质相互联系而构成另一个系统。 所以在自然界中，万物皆系统，系统无处不在。
什么是“老三论”、“新三论”
系统论、控制论和信息论是本世纪四十年代先后创立并 获得迅猛发展的三门系统理论的分支学科。虽然它们仅 有半个世纪，但在系统科学领域中已是资深望重的元老， 合称“老三论”。人们摘取了这三论的英文名字的第一 个字母，把它们称之为SCI论。耗散结构论、协同论、 突变论是本世纪七十年代以来陆续确立并获得极快进展 的三门系统理论的分支学科。它们虽然时间不长，却已 是系统科学领域中年少有为的成员，故合称“新三论”， 也称为laude Elwood Shannon)美国数学家，信息 论及数字通信时代的奠基 人。 。其理论的重要特征是 熵(entropy)的概念，他证明熵 与信息内容的不确定程度有等 价关系。
H=∑-pi log pi
控制论
诺伯特· 维纳(Norbert Wiener，18941964)维纳是美国数学家，控制论的创 始人。 建立维纳测度 引进巴拿赫—维纳空间 阐述位势理论 发展调和分析 发现维纳—霍普夫方法 提出维纳滤波理论 开创维纳信息论 创立控制论
2．特点：
①低层系统对高层系统有构成性关系， 低层系统必定是包含在高层系统中为高 层系统的构成部分。 ②同一层次系统之间存在着相干关系。
系统自然观的认识
系统自然观的认识一、引言系统自然观是指从整体和系统的角度去看待自然现象和事物的一种观点。
它认为自然界中的各个部分不是孤立存在的，而是相互联系、相互作用、相互依存的一个有机整体。
系统自然观已经成为现代科学研究的重要基础之一，本文将从以下几个方面来探讨系统自然观的认识。
二、系统自然观的概念1. 系统自然观的定义系统自然观是指以整体和系统为视角，将自然界看作一个有机整体，强调各个部分之间相互联系、相互作用、相互依存，而不是孤立存在。
2. 系统自然观与机械论对比机械论认为世界上所有事物都可以被看作是由独立运动的物质粒子所组成，这些粒子之间没有任何关系。
而系统自然观则强调了事物之间复杂多样的关系，认为世界上任何一个部分都不能被孤立地看待。
三、系统自然观对科学研究的影响1. 科学领域中应用广泛在生态学、气象学、地质学、物理学等众多领域中，系统自然观都被广泛应用。
例如在生态学中，生态系统就是一个典型的系统自然观的应用。
2. 科学研究方法的改变系统自然观认为整个自然界是一个复杂的有机整体，各个部分之间相互联系、相互作用。
这种认识使得科学研究方法从单纯的实验和观察转向了模拟和建模。
四、系统自然观对环境保护的意义1. 增强环境保护意识系统自然观让人们更加清晰地认识到环境问题不是孤立存在的，而是与人类社会发展密切相关。
这种认识有助于提高人们对环境保护的意识。
2. 推动可持续发展系统自然观强调了整个生态系统之间相互依存、相互作用的关系，这种关系对于推动可持续发展具有重要意义。
只有在整个生态系统平衡稳定的情况下，才能够实现可持续发展。
五、结语总之，系统自然观是一种重要而又深刻的认识方式，它让我们更加清晰地认识到自然界中各个部分之间的复杂关系，并且对于推动科学研究和环境保护都具有重要意义。
《系统自然观》课件
系统自然观强调观察事物的相互作用和关系。它试图将世界描述为一个由各种相互作用的系 统组成的整体。
系统自然观的思想历程
古代哲学中的系统观念
现代科学中的系统观念
古代的哲学家们已经开始尝试把事物看做一个整体。 柏拉图的理念是最为著名的。
随着现代科学的发展，系统思维逐渐成为了各学科 之间的一种重要联系方式。
4 反馈机制原理
系统自然观认为，系统具有反馈机制，使得 系统可以自我纠正和适应环境。
系统自然观的应用
1
城市规划与管理
2
系统自然观可以帮助我们更好地管理城
市的复杂性和交互性。
3
社会发展的规划
4
系统自然观可以帮助我们更好地知道社 会各方面如何相互依存和相互作用。
生态系统的研究
系统自然观帮助我们了解生态系统的交 互和平衡同合作，实现共
结语
系统自然观的未来发展
我们认为，随着时间的推移，系统自然观将会 在诸多领域发挥更加重要的作用。
个人的应有态度
我们每个人都应该具备系统思维的能力，学会 看待事物的整体性和综合性，并在自己的实践 中落实系统自然观的基本原则。
工业生产的优化
系统自然观可以帮助我们更好地理解和 优化工业生产的过程。
系统自然观的意义
开拓思维方式
系统自然观可以帮助我们更全面、更系统地看待事 物，带着这种思维方式我们可以更好地探索和解决 问题。
完善科学方法
系统自然观是一个适用于各科学领域的思维模式。
推进生态文明建设
系统自然观可以引导我们提倡“生态优先”、“绿色发
系统自然观的兴起
20世纪50年代，系统自然观开始在科学和工程领域 中引起广泛的关注。
系统自然观的基本原理
自然观4：系统论与自组织
一、普遍联系的系统自然观
2，系统论的创立
贝塔朗菲与现代系统论的创立： 贝塔朗菲与现代系统论的创立： 奥地利生物学家， 1934年起任理论生 奥地利生物学家，于1934年起任理论生 物学教授。 物学教授。 在研究生物胚胎发育的基础上， 在研究生物胚胎发育的基础上，从二十 世纪二十年代末开始， 世纪二十年代末开始，提出应当以有机 整体的观念来看待生命现象， 整体的观念来看待生命现象，并尝试以 数学和模型来研究生物学。 数学和模型来研究生物学。 1937年 1937年，在美国芝加哥大学的哲学研讨 会中提出“一般系统论” 会中提出“一般系统论”（general system theory）的概念。 theory）的概念。
从四十年代末开始普里戈金将研究的重点从近平衡条件拓展到远离平衡条件的非线性区域历经近二十年的努力终于在六十年代末创立了耗散结构耗散结构理论理论dissipativestructures一个远离平衡的开放系统不论是力学的物理的化学的生物的乃至社会的经济的系统可以不断通过与外界交换物质和能量信息在外界条件达到一定的阈值时通过涨落系统便可能发生突变即非平衡相变使系统由原来的无序状态转变成一种在时间空间或功能上有序的新状态
一、普遍联系的系统自然观
2）香农于1948创立的信息论： 香农于1948创立的信息论： 1948创立的信息论
美国应用数学家， 美国应用数学家，贝尔公司电话研究 所的香农，1948年发表 年发表《 所的香农，1948年发表《通讯的数学 理论》以及1949年发表《 理论》以及1949年发表《在噪声中的 1949年发表 通信》标志了信息论的诞生。 通信》标志了信息论的诞生。 信息论主要是研究信息的基本性质、 信息论主要是研究信息的基本性质、 度量方法、信息的获取、分类处理、 度量方法、信息的获取、分类处理、 储存、传输、交换的一般规律的科学。 储存、传输、交换的一般规律的科学。 C. E. Shannon 1916-2001 香农放弃了机械决定论观念， 香农放弃了机械决定论观念，以概率 论和数理统计来构建通信理论。 论和数理统计来构建通信理论。
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11、用道德的示范来造就一个人，显然比用法律来约束他更有价值。—— 希腊
12、法律是无私的，对谁都一视同仁。在每件事上，她都不徇私情。—— 托马斯
13、公正ห้องสมุดไป่ตู้法律限制不了好的自由，因为好人不会去做法律不允许的事 情。——弗劳德
14、法律是为了保护无辜而制定的。——爱略特 15、像房子一样，法律和法律都是相互依存的。——伯克
Thank you
6、最大的骄傲于最大的自卑都表示心灵的最软弱无力。——斯宾诺莎 7、自知之明是最难得的知识。——西班牙 8、勇气通往天堂，怯懦通往地狱。——塞内加 9、有时候读书是一种巧妙地避开思考的方法。——赫尔普斯 10、阅读一切好书如同和过去最杰出的人谈话。——笛卡儿