《自然辩证法》第1章 自然界的存在方式
自然辩证法-第一编：自然观
观感性的、猜测思辨的；它从总体上把握自然界，把 物质归结为一种具体形态，缺乏实验科学基础，这是 主要的缺陷。
第二节 中世纪宗教神学自然观（公元五世
纪至十五世纪）
• 一、宗教简介： • 基督教是当今世界上传播最广，信徒人数最多的宗教。
公元一世纪中叶，基督教产生于地中海沿岸的巴勒斯坦， 135年从犹太教中分裂出来成为独立的宗教。392年， 基督教成为罗马帝国的国教，并逐渐成为中世纪欧洲封 建社会的主要精神支柱。
元七世纪初诞生于阿拉伯半岛。它是由伊斯兰教的先 知穆罕默德所创，目前世界上有10亿多信徒，他们大 多分布在阿拉伯国家，以及中非、北非、中亚、西亚、 东南亚和印度、巴基斯坦、中国；有些国家还以伊斯 兰教为国教。
佛教
• 佛教(Buddhism)：世界三大宗教之一，由公元前6-前5
世纪古印度的卫国（今尼泊尔境内）王子所创，他的 名字是悉达多 (S.Siddhārtha, P. Siddhattha)，他的姓 是乔达摩(S. Gautama, P. Gotama)。因为他属于释迦 (Sākya)族，人们又称他为释迦牟尼，意思是释迦族的 圣人。广泛流传于亚洲的许多国家。东汉时自西向东 传入我国。经长期传播发展，而形成具有中国民族特 色的中国佛教(Chinese Buddhism)。由于传入的时间、 途径、地区和民族文化、社会历史背景的不同，中国 佛教形成三大系，即汉地佛教(汉语系)、藏传佛教(藏 语系)和云南地区上座部佛教(巴利语系)。
自然辩证法重点
自然辩证法》复习重点《自然辩证法》复习重点第一讲：自然辩证法纵横谈一、何谓“自然辩证法”2、辩证法：（1）辩证法的存在方式：通常是作出如下的分类：其一是区分为“客观辩证法”和“主观辩证法”，其二是区分为“自然辩证法”、“社会（历史）辩证法”和“认识（思维）辩证法”，其三是区分为“自发辩证法”、“唯心辩证法”和“唯物辩证法”。
（4）马克思主义的辩证法概念：马克思主义认为，辩证法是关于普遍联系的科学，是在肯定矛盾的基础上关于发展的学说。
马克思主义创始人给唯物辩证法下了科学的定义：唯物辩证法不过是关于自然、人类社会和思维发展的最一般规律的科学。
3、自然辩证法：主要是由恩格斯的《自然辩证法》这部著作所开创的一个广阔的研究领域。
构成马克思主义哲学的一个组成部分。
就自然辩证法这个语词的原意说，它是指自然界发展的辩证法，就它是一门学科说，它的基本内容由三部分组成，（1）研究揭示自然界存在和演化的一般规律，形成辩证唯物主义自然观——自然界的辩证法，（2）研究揭示作为一种社会现象的科学技术发生与发展的一般规律，形成辩证唯物主义的科学技术观——科学技术发展的辩证法，（3）研究认识自然界和改造自然界的一般方法论，形成辩证唯物主义的科学技术方法论——科学技术研究的辩证法。
三、自然辩证法与哲学的关系：2、自然辩证法在马克思主义哲学中的地位和作用：自然辩证法属于马克思主义哲学的分支。
它运用马克思主义哲学的世界观和方法论，去展开对自然界、科学技术及科学技术研究的一般规律的探讨。
自然辩证法与马克思主义哲学之间又是一般与个别、共性与个性的关系。
自然辩证法是介于马克思主义哲学与自然科学、技术之间的具有相对独立性的学科。
与最高层次的哲学相比较，可把它归属为亚层次。
自然辩证法既是马克思主义哲学的重要组成部分，又是联系马克思主义哲学与科学技术的纽带。
3、马克思主义哲学（自然辩证法）与科学哲学的关系：所谓“科学哲学”，即关于科学的哲学理论，是哲学对科学这一现象的研究或反思，这里所说的“科学”指的当然是自然科学。
自然辩证法概论第一章 马克思主义自然观
“公用地悲剧”。
• 在几乎所有的公有资源例子中，都产生了与公用地悲剧一 样的问题：私人决策者过分地使用公有资源。政府通常管
制其行为或者实行收费，以减轻过度使用的问题。
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第一章----马克思主义自然观
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分析以上材料并思考：
• 部分最优与整体最优的关系 • 一个系统应该如何实现整体最优？
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第一章----马克思主义自然观
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五、系统结构与功能关系原理
• 系统的结构与功能的关系如下： • 1. 结构是功能的内在基础，功能是
结 构 的 外 在 表 现 —— 结 构 功 能 规 律；——结构决定功能； • 2. 功能又有相对的独立性，甚至功 能的发挥还会反作用于结构。
• 1.在系统中，整体和部分之间存在有 质的承续性和量的守恒性——加和性 关系
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• 具体来说，整体与部分之间的关系又 表现为加和性与非加和性两个方面：
• 1.在系统中，整体和部分之间存在有
质的承续性和量的守恒性——加和性 关系
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自动排沙、控制进水量等问题，消除了水患，使川西平原成为“水旱从人”
的“天府之国”。两千多年来，一直发挥着防洪灌溉作用。截至1998年，都
江堰灌溉范围已达40余县，灌溉面积达到66.87万公顷。
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自然界的定义：
• 广义的自然界指包括人类社会在内的 整个宇宙
• 而狭义则指在某种程度上与社会相对 立的自然界。
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第一章----马克思主义自然观
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物质普遍联系的基本形式——系统
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。
研究生自然辩证法复习题答案
《自然辩证法》思考题及答案目录第一部分绪论和自然观1．自然辩证法的研究对象、基本内容、学科性质？——————————————— 12．历史上曾出现过那几种不同形式的自然观？人类自然观的演变与科学技术发展的相互关系？——————————————— 13．近代前期为什么会形成机械论的自然观？—————————————————— 24．辩证唯物主义自然观产生的自然科学背景？————————————————— 35．现代科学技术成果如何丰富和发展了辩证唯物主义的自然观？（举例说明）——— 36．分析系统、要素、结构、功能、环境等概念的含义及其相互关系。
——————— 37．系统的层次性？系统层次之间的相互关系？————————————————— 48．如何用耗散结构理论解释系统新的有序状态（或稳定性）的形成？耗散结构形成的条件？—————————————————————————— 49．自然物质系统（宇宙、星系、恒星、地球）演化的基本图景及规律？—————— 510．人与自然的相互关系？为什么说人与自然必须协调发展？可持续发展的基本内容、核心是什么？——————————————————— 6（补充：）11．关于循环经济。
** ————————————————————————————8第二部分科技观1．科学技术的含义、体系结构，科学与技术的相互关系。
————————————82．关于科学共同体的道德行为规范问题。
（需要补充）**————————————93．科学技术发展的内在机制与发展模式。
———————————————————104．科学技术与社会的互动关系。
———————————————————————105．谈谈科学技术对人的生活质量的影响。
** —————————————————116．谈谈你对科学技术价值的看法。
** ————————————————————117．关于构建社会主义和谐社会的问题。
《自然辩证法》重点解析
1.试述当代马克思主义自然观的三种形态的主要内容和特征，并阐述其对你的启示意义。
马克思主义自然观三种形态：系统自然观、人工自然观、生态自然观。
系统自然观的内容和特征内容：（1）系统是自然界的存在方式。
（2）系统中的若干要素是线性与非线性作用的辩证统一。
（3）自然界是循环演化的自然界，演化的过程具有不可逆性，开放的非线性非平衡理论以科学的方式揭示了自然界的演化具有不可逆性。
（4）自然界经历了混沌—有序—新的混沌—新的有序的循环发展过程。
特征：（1）系统性。
系统作为自然界的存在方式，凸显了自然界的整体性和普遍联系等特征。
（2）复杂性。
复杂性是指系统或事物具有复杂的性质或性状。
（3）演化性。
系统自然观强调自然界在本质上是非稳定的、演化的。
（4）广义性。
系统自然观研究了人化自然和人工自然存在和演化的规律，并由此而形成了广义意义上的系统自然观。
2. 人工自然观的内容和特征内容：（1）人工自然界是系统的自然界。
（2）自然界可划分为天然自然、人化自然和人工自然。
（3）人工自然界是演化的自然界。
特征：（1））主体性。
人工自然观凸显了人和自然界关系中的主体地位。
（2）能动性。
人工自然观强调了人类作为具有自然力和生命力的“能动的自然存在物”（3）价值性。
人工自然观不仅承认天然自然界对人工自然界的价值贡献，强调人类对自然界的价值诉求辩证唯物主义自然观的内容和特征。
3. 生态自然观的内容和特征内容：（1）自然界以生态系统的形式存在。
生态系统是生物与环境之间进行能量转换和物质循环的基本功能单位。
（2）生态自然观体现了地球生命共同体的特征。
生态系统既然是一个由相互依赖的各部分组成的共同体，人是这个共同体平等一员和公民，人类和大自然其他构成者在生态上是平等的。
特征：（1）生态自然观具有批判性。
它从生态的角度对于迄今人类的理念及其指导下的行为及后果进行了反思和批判。
（2）生态自然观具有和谐性。
强调人与自然的协同进化，强调人与其它生物的生态位共性。
《自然辩证法概论》课后答案
第一章马克思主义自然观1.如何理解朴素唯物主义自然观、机械唯物主义自然观和辩证唯物主义自然观的辩证关系？（1）古代朴素自然观以直观性、思辩证和猜测性的方式从整体上把握认识自然界的本原和发展，但缺乏系统的、以实验为基础的科学依据，尤其是将非物质性的东西当作先于物质世界的独立存在，并认为物质世界是它的派生物，为唯心主义的产生提供了借口，最终导致人类认识的分化。
（2）机械唯物主义自然观的核心是自然界绝对不变，虽然在实证科学的基础上继承和坚持了古代朴素唯物主义的思想，但是不懂得一般与个别、运动和静止等的辩证关系，以一种片面的、孤立的和静止的方法观察自然界，即不懂得自然界的辩证法，自然不能把唯物主义坚持到底。
（3）辩证唯物主义自然观克服了以往哲学自然观的缺陷，坚持了物质世界的客观实在性的唯物主义一元论原则，突出了物质世界的整体性和矛盾性，提示了物质世界的普遍联系，强调了人类起源于自然界、依赖于自然并在把握自然界发展规律的基础上能够能动地和改造自然。
强调了人与自然界的和谐统一。
2.如何认识机械唯物主义自然观的局限性？机械唯物主义的基本特征是：承认世界的物质性，但却用孤立、静止、片面的观点解释世界，看不到世界的事物和现象之间的普遍联系和变化发展，或者只是承认机械的联系和机械的运动，因而表现出机械的、形而上学的特征。
近代机械唯物主义的产生和形成，同这个时期自然科学的发展的特点是密切相关的。
这个时期的自然科学还处于分门别类的收集、整理、分析经验材料的阶段，只有力学发展到了比较完整的形态。
18世纪下半叶到19世纪，近代自然科学获得了全面的、系统的发展，它从不同的领域打开了机械唯物主义自然观的一个有一个缺口，局限性逐渐暴露出来，并受到德国自然哲学家的批判，但只有在马克思主义的科学的、完整的辩证唯物主义自然观中才得到真正的扬弃。
自然科学的发展也逐步突破了机械唯物主义的束缚。
机械唯物主义自然观用孤立的静止的和机械的观点观察和解释世界的思维方式，造成了近代机械唯物主义所特有的、在当时不可避免的局限性。
自然辩证法概论第一章 马克思主义自然观
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第一章----马克思主义自然观
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五、系统结构与功能关系原理
• 系统的结构与功能的关系如下： • 1. 结构是功能的内在基础，功能是
结 构 的 外 在 表 现 —— 结 构 功 能 规 律；——结构决定功能； • 2. 功能又有相对的独立性，甚至功 能的发挥还会反作用于结构。
自动排沙、控制进水量等问题，消除了水患，使川西平原成为“水旱从人”
的“天府之国”。两千多年来，一直发挥着防洪灌溉作用。截至1998年，都
江堰灌溉范围已达40余县，灌溉面积达到66.87万公顷。
• 第一，特定的结构产生特定的功能。 • （结构与功能一一对应）
• 结构解释方法
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第一章----马克思主义自然观
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结构模拟方法
壁虎面板
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• 第二，系统的性状功能又有相对独立性。
• （结构与功能多一对应） • 黑箱方法 • 在不直接影响原有客体黑箱内部结构、 要素
“公用地悲剧”。
• 在几乎所有的公有资源例子中，都产生了与公用地悲剧一 样的问题：私人决策者过分地使用公有资源。政府通常管
制其行为或者实行收费，以减轻过度使用的问题。
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分析以上材料并思考：
• 部分最优与整体最优的关系 • 一个系统应该如何实现整体最优？
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第一章----马克思主义自然观
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第一节 系统自然观
• 自然观：自然观是人们关于自然界以 及人与自然关系的总看法、总观点。
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系统构成
(1) 系统的组成（组分） 至少由两个可以区分的对象 集合中包含的对象称为系统 的组分，最小的，即不需要再 细分的组分称为系统的元素或 要素
(2) 系统的结构 组分及组分之间关联方式 （系统把其元素整合为统一 整体的模式）的总和
(3) 系统的环境：Environment 系统S之外一切与S具有不可忽略 的联系的事物集合 环境对系统形成及其稳定性的影 响使得环境意识或环境适应的观念 构成系统分析的一个重要方面
系统自然观的基本内涵和思想 一般系统论的基本思想： 整体性观念
相互联系观念 演化发展观念
1.1 自然界存在的系统性
重点把握问题： 何谓万物皆系统？ 系统分析的方法能够给予我 们什么方法论启示？
核心问题：为什么说自然
界万物皆系统？你是否认可
这一说法？
问题可分解为：
什么是“系统”——如何定义 一个系统？ 2、是否存在事物不是系统—判 定系统的基本判据是什么？ 3、是否万物皆系统——万物皆 系统这一命题是否具有普遍性？
（2）整体突现性
突现指的是：一系统新质(未
曾有过的结构或其子系统都不 具有的功能)作为整体的突然 出现的过程 突现的定义必须相应于某个 宏观层次
整体突现的原因
规模效应
规模大小不同导致系统性质 的差异的效应 结构效应（决定因素） 系统组分的相干效应
整体突现的原因
当元素之间特定的模式、构型、 结构形成，就对组成元素施加一 种约束，改变这些组成元素的功 能与行为，甚至改变它的性质， 使它们整体地组织协调起来，作 为整体而行动，并与其他事物以 及环境发生关系。
2、是否存在事物不是系统？
是否存在不可分元素？
——如，夸克是否不可分？是 否以非系统方式存在？ —— 一尺之锤，日取其半， 万世不竭
从原子到夸克
人的认识是有限的，今天的科学还
不能指出夸克是否有它的组成元素 和结构，是什么样的系统。或者说， 根据现有的科学知识还难以把夸克 看成一个系统。 但是，它们是作为微观物理系统的 一个组成部分，存在于系统之中， 因而要对他它们有确切理解，也不 能完全抛开系统方式
补充理解
关于自然的哲学
辩证自然观的基本理解
系统自然观的一般理解
关于自然的哲学研究
界定：
运用自然科学的研究成果，对 自然最基本属性(存在与演化） 的哲学探究
问题范畴：
第一：自然界万物由什么构成， 如何存在？ 第二：自然界万物由什么生成， 如何演化？
理论建构原则：
从经验自然科学中来，与经验 自然科学不矛盾
整体突现的原因
这时，整体就变为一种新的实 体，出现了组成元素所不具有 的特殊性质，形成特殊的行为 特征，受新的行为规律支配。
整体突现性的基本描述
整体突现性也称非加和性原理或非还 原性原理 系统作为整体具有部分或部分之和所 没有的性质，即整体不等于部分之和 与此同时，系统组分受到系统整体的 约束和限制，其性质被屏蔽，独立性 丧失
功能与结构关系
- 结构是功能的内在基础 - 结构决定功能
结构与功能的关系
- 认识论上的意义： 结构解释 结构模拟方法
功能与结构的关系
- 功能是结构的外在表现,具有
相对独立性——异构同功
- 认识论上的意义：功能模拟方
法的基础
通过部分是否可以认识整体？ - 一叶知秋说的是否就是通过部
分来认识整体？ - 通过部分能够完全认识整体吗？ - 水分子（H2O)可以依据氢原子 与氧原子的性质得以认识吗？
－ 其中，结构对功能具有决定性作 用
功能与环境关系
ห้องสมุดไป่ตู้
- 环境对系统形成及其稳定性产
生影响，系统的环境是系统功 能存在和得以实现的条件 - 但不是决定系统功能的内在根 据
功能与组成要素关系
- 系统的组成元素是系统具有
某种功能的物质基础和物质 载体 - 但它不直接决定系统的功能
金刚石原子结构图
石墨原子结构图
是否存在堆积物？——元素之间没 有建立相互关系的多元集 如果现实中不存在孤立的元素，而 且元素、组分之间都相互作用，只 是相互作用强弱不同，结构水平与 组织程度有高有低，那么就意味着 不存在绝对意义上的非系统
3、万物是否皆系统？
一方面，自然科学的经验研究表明，
自然界中所有物质客体都处于系统之 中或自成系统 另一方面，如果不存在不是系统的事 物整体，则万物皆系统 万物皆系统，就意味着系统性是自然 界万物的基本属性
4、高、低层次物质系统的相互 关系
上向因果关系——还原解释
下向因果关系——扩展解释
高层次的相对独立性
一系列关系范畴
系统与非系统（35-36） 功能与组成元素（P40） 功能与结构 （P41-43） 整体与部分（P36-39）
自然是什么，如何存在？
自然是以系统方式存在着的有机整体 自然是由不同物质层次的等级结构组成的系统 自然是一个动态的开放系统
1、
问题的拓展
4、系统最根本的属性是什么？ 5、系统分析的方法可以给予我 们什么启示？
1、如何界定一个系统？
相互作用的多元素的复合体 如果一个对象集合中至少有两
个可以区分的对象，所有对象按 照可以辨认的特有方式相互联系 在一起，就称该集合为一个系统
系统的构成
组成
相互关联
系 统
结构 环境
功能
(4) 系统的功能 从外部、从系统与环境的关系 来考察的系统行为，指的是系 统对外界环境起作用的能力
关于系统定义中的三个基本特征
1、系统中存在着相互区别的实体，称之 为元素 2、元素之间存在着某种关系或关系的网 络 3、这些关系对于产生出一个与周围环境 区别开来的新的组织整体、新的系统 分析层次是充分的
第1章 自然界的存在方式
1.1 自然界存在的系统性
1.2 自然界存在的层次性
关键词 系统性 层次性
参考书目
1、柯林武德：《自然的观念》 2、怀德海：《科学与近代世界》 3、贝塔朗菲：《一般系统论》 4、拉兹洛：《用系统论的观点看世 界》 5、拉兹洛：《进化——广义综合理 论》
6、哈肯：《协同学：大自然构成的 奥秘》 7、艾根：《超循环论》 8、普利高津等：《从混沌到有序》 9、普利高津等：《探索复杂性》
4、系统的基本特性
（1）相干性：各要素相互作用、相互
协调——非线性的相互作用
结构－功能的关系
（2）整体（突现）性：系统具有其组 成要素所不具有的实体与性质、结构、 功能与规律性
结构-功能关系分析（39）
F = f ( E,C,S )
－ 系统的组成、环境与结构共同 决定系统的功能
F
e,c
= f( S )
自然界物质系统 为什么具有层次结构？
1、自然界形成层次结构的论证
- 进化论的解释
- 数学证明 2、基本层次结构的普遍性
物质系统层次结构 具有什么基本规律 1、特定层次结构与特定能量状态 相适应（P47:图1-5) 2、特定层次系统的尺度与结合能 成反比（P47：表1-1） 3、物质形态的多样性与丰度成反 比
非加和原理
- 非加和关系： 整体出现了部分所没有的性质 整体丧失了部分所具有的性质 - 加和关系： 整体保留了部分单独存在时所 具有的性质
通过部分不一定能完全认识整体
一方面，整体突现性是系统的基本属性，
当由部分构成整体时，会有新质的突然出现 和旧质的突然消失或被屏蔽，使得整体不等 于部分之和 另一方面，虽然处于系统联系中的组成部 分或多或少包含着整体的信息，但不能认为 整体的所有信息都体现在每一部分之中 因此，仅从其组成部分上是不一定能完全理 解系统的整体性质的
1.2
自然界物质系统的层次性
什么是层次结构？ 自然界物质系统何以具有层次 结构？ 物质系统层次结构的基本规律 是什么？
什么是层次结构？
基本含义
- 由多级相干关系逐级构成 多级整体的结构，可以逐次分 解为子系统集合的复杂系统结 构
由夸克到分子上部系统层次图
分子 原子 原子核 核子 电子 原子
核子
介子 夸克
夸克
夸克
夸克
形式化定义
给定系统S，如果它的元素集合Si 满足以下条件，则称Si为系统S的 一个子系统或分系统： 1、 Si是S的一部分（子集合）， 即 Si ﹤ S； 2、 Si本身是一个系统，基本满足 前述系统的要求。 相对于Si，S称为整系统或母系统
主要特点
- 低层系统对高层系统具有 构成性关系 - 同一层次系统间存在相干 关系
辩证自然观的基本思想
1、自然是物质的 2、运动不灭 3、时间和空间是物质的固 有属性和存在方式
4、自然界的一切事物和现象都 是矛盾的统一体，矛盾双方 在一定条件下相互转化，由 此推动着自然界的运动和发 展
5、自然界的一切事物都处于普 遍联系和相互作用之中，处于 不断的运动和转化过程之中
系统科学的基本概念 - 系统 - 环境 - 状态 结构 行为 演化 层次 功能 过程