耗散结构理论-科学观,哲学意义
耗散结构理论
耗散结构理论
耗散结构的有序表现为宏观上的有序, 是一种处于运动变化中的活结构, 体 系的状态和性能都向着优化方向转变, 因此耗散结构具有广泛应用性。
耗散结构理论与地理系统
现代科技革命的巨浪越来越有力地冲击着任何 学科的研究领域。作为基础学科之一的地理学 应浪而起, 不失时机地把诸如“ 老三论” 、 “ 新三论” 等新理论和新方法引入自身的研 究领域。随着“ 新鲜血液” 的不断注入, 地 理学内部产生了两个基本模式: 地理系统论与 建设地理学。 地理系统论把地球表层及其组成部分的概念系 统化为多因素、多级次、多功能、多过程的相 互作用为非加法的开放系统, 系统内所有的自 然、人文地理要素间均存在着错综复杂的有机 联系和非线性作用。
耗散结构理论
在耗散结构理论中, 普利高津为了说明系统是 如何与外界相互作用进而从无序转变为有序的, 因而引入了熵的概念。 熵在热力学中是指系统有序程度大小的量度,熵 越大,系统的无序程度越高。 热力学第二定律指出, 对于一个非平衡的孤立 系统, 它的熵总是自发地趋于极大, 最终达到 一个具有最大熵值的平衡态【一个宏观静止、 分子排列最混乱的状态】。
在地理系统中,耗散结构的所谓地理时空有序， 就是地理时空对称的破缺,所谓地理组织和结构 性的产生,实质上是地理对称员的减少。完全的 地理系统就意味着没有任何地理秩序,没有任何 地理结构和信息,这正是孤立的地理系统处在平 衡态的特点。 地理系统内地理力的存在,就意味着“ 非平 衡” , 地理系统维持着这种促使其有序的非平 衡,并在不断打彼内部各头“ 平衡” 的基础上 创造新的非平衡。
地理系统是要素间有非线性相互作用的系统
地理系统是一个具有整体性和倏忽性等重要特 性的复杂系统, 因此在地理系统中, 作为输出 能显物质的“ 营养源” 的自然地理系统和作 为输入营养的“ 营养汇” 的人文池理系统之 间相互促进又相互制约, 彼此间存在着极复杂 的非线性相互作用( 反馈、自催化、自组织、 自我复制等) , 同时自然、人文地理系统内部 的各要素间的非线性联系更为密切。
耗散结构理论
耗散结构耗散结构dissipative structures比利时的普里戈金（I. Prigogine）从研究偏离平衡态热力学系统的输送过程入手，深入讨论离开平衡态不远的非平衡状态的热力学系统的物质、能量输送过程，即流动的过程，以及驱动此过程的热力学力，并对这些流和力的线性关系做出了定量描述，指出非平衡系统（线性区）演化的基本特征是趋向平衡状态，即熵增最小的定态。
这就是关于线性非平衡系统的“最小熵产生定理”，它否定了线性区存在突变的可能性。
普里戈金在非平衡热力学系统的线性区的研究的基础上，又开始探索非平衡热力学系统在非线性区的演化特征。
在研究偏离平衡态热力学系统时发现，当系统离开平衡态的参数达到一定阈值时，系统将会出现“行为临界点”，在越过这种临界点后系统将离开原来的热力学无序分支，发生突变而进入到一个全新的稳定有序状态；若将系统推向离平衡态更远的地方，系统可能演化出更多新的稳定有序结构。
普里戈金将这类稳定的有序结构称作“耗散结构”。
从而提出了关于远离平衡状态的非平衡热力学系统的耗散结构理论（1969年）。
耗散结构理论指出，系统从无序状态过渡到这种耗散结构有几个必要条件，一是系统必须是开放的，即系统必须与外界进行物质、能量的交换；二是系统必须是远离平衡状态的，系统中物质、能量流和热力学力的关系是非线性的；三是系统内部不同元素之间存在着非线性相互作用，并且需要不断输入能量来维持。
在平衡态和近平衡态，涨落是一种破坏稳定有序的干扰，但在远离平衡态条件下，非线性作用使涨落放大而达到有序。
偏离平衡态的开放系统通过涨落，在越过临界点后“自组织”成耗散结构，耗散结构由突变而涌现，其状态是稳定的。
耗散结构理论指出，开放系统在远离平衡状态的情况下可以涌现出新的结构。
地球上的生命体都是远离平衡状态的不平衡的开放系统，它们通过与外界不断地进行物质和能量交换，经自组织而形成一系列的有序结构。
可以认为这就是解释生命过程的热力学现象和生物的进化的热力学理论基础之一。
耗散结构论的理论价值及方法论意义探析
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耗散结构论的理论价值及方法论意义探析
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普利高津的耗散结构理论突破了传电子科技大学学报社科版estcsocialscienc社科经纬editio2006vol结构所要解决的问题不是耗散结构的形成而是耗散结构的完善程度因此对于一个既定的社会系统来说我们可以不用考虑耗散结构四个条件中的涨而是要对开放性非平衡性和非线性相互作用三个条件进行分析抓住了这三个条件就等于抓住了问题的关键
泛、 更为普遍的理论中。 自组织现象的发生、 耗散结构的形成不是在任 意条件下都可以发生的， 它要具备下列四个重要的
［" ］ 条件 ： 第一， 必须是开放的系统。由经典热力学定律 可知， 孤立的体系只会产生一种趋势并最终到达平 衡态， 且其必须靠外界供给物质能量获得维持生命 的活力。特别在生物界， 生物体如果不从外界不断 地吸收、 耗散物质， 它就不能维持生命， 只能是死亡。 因此， 开放系统是产生自组织现象的首要必备条件。 第二， 必须是远离平衡态。因为只有远离平衡 态， 才能产生足够大的负熵流。可以说， 远离平衡态 是有序之源。 第三， 在系统 内必须存在非 线性的相 互作用。 一般一个体系内各要素之间的作用分为线性和非线 性的。就线性作用而言， 它具有加和性， 每个小的作 用性质、 行为是相同的， 没有制约性， 不可能产生新的 性质和结构。只有靠体系内部众多的具有相干性和 制约性的非线性作用， 才能形成有序的耗散结构。可 以说， 非线性作用是形成耗散结构的重要条件之一。 第四， 要有涨落的触发。因体系远离平衡态， 此 时的涨落不再是一般的干扰因素， 而是对一个动态的 体系起到触发作用， 推动系统发生质的变化而跃到新 的稳定有序的耗散结构状态。
耗散结构理论
耗散结构理论是如何创立的――谈“时间悖论”1969年，在一次“理论物理与生物学”国际会议上，比利时布鲁塞尔学派的领导人普利高津教授针对非平衡热力学和统计物理学的发展提出了一种新理论———耗散结构理论。
从考察耗散结构理论的创立过程中，我们发现悖论在其中起了不可忽视的重要作用。
下面，我们就来阐述一下“时间悖论”的发现在耗散结构理论创立过程中的地位和作用。
普利高津在爱因斯坦与密希里·贝索之间的通信集中发现，贝索在1940 1955年期间一而再、再而三地提出时间及其不可逆性等问题。
爱因斯坦耐心地一次又一次地回答：不可逆性是一种幻觉，是一种主观印象，它来自某种意外的初始条件。
贝索对爱因斯坦的回答始终不满意。
在80岁高龄时，贝索作了一种尝试，想调和广义相对论和时间的不可逆性。
爱因斯坦不同意这一尝试。
他说：“你是站在光滑的地面上。
在物理学的基本定律中没有任何不可逆性，你必须接受这样的思想：主观的时间，连同它对‘现在’的强调，都是没有任何客观意义的。
”当贝索去世的时候，爱因斯坦写了一封动人的信给贝索的妹妹：“密希里早我一步离开了这个奇怪的世界，这是无关紧要的。
就我们这些受人信任的物理学家而言，过去、现在和将来之间的区别只是一种幻觉，然而，这种区别依然持续着。
”既然“过去、现在和将来之间的区别只是一种幻觉”，那么，为什么说“这种区别依然持续着”呢？难道这不是一个悖论？“时间悖论”的发现使普利高津深深地迷住了“时间”。
他看到“时间悖论”的形成有其深刻的思想基础。
他说，虽然“相对论和量子力学带来了思想上的伟大革命，但基本没有改变这个经典物理学的观点。
在动力学中，无论是在经典的、量子的，还是相对论的动力学中，时间只是外部的一个参量，它没有什么优惠的方向。
在动力学中，没有任何东西能够区别过去和将来。
”在动力学中，时间概念只有简单的意义。
它与我们所处的三维空间一样，仅被看做描述物理过程的时空行为的第四个坐标。
在经典力学中，不会出现“时间箭头”；时间本质上只是描述可逆运动的一个几何参量。
耗散结构论 百度百科
(2)非线性
系统产生耗散结构的内部动力学机制，正是子系统间的非线性相互作用，在临界点处，非线性机制放大微涨落为巨涨落，使热力学分支失稳，在控制参数越过临界点时，非线性机制对涨落产生抑制作用，使系统稳定到新的耗散结构分支上。
耗散结构是自组织现象中的重要部分，它是在开放的远离平衡条件下，在与外界交换物质和能量的过程中，通过能量耗散和内部非线性动力学机制的作用，经过突变而形成并持久稳定的宏观有序结构。
耗散结构理论提出后，在自然科学和社会科学的很多领域如物理学、天文学、生物学、经济学、哲学等都产生了巨大影响。著名未来学家阿尔文·托夫勒在评价普里戈金的思想时，认为它可能代表了一次科学革命。
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一、耗散结构论的产生
二、耗散结构论的几个基本概念
1. (1)远离平衡态
2. (2)非线性
3. (3)开放系统
4. (4)涨落
5. (5)突变
三、耗散结构论的基本思想
四、耗散结构论的重大缺陷
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五、对耗散结构论等的改造
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编辑本段
一、耗散结构论的产生
19世纪存在着两种对立的发展观。一种是以热力学第二定律为依据推演出的退化观念体系，它认为，由于能量的耗散，世界万物趋于衰弱，宇宙趋于“热寂”，结构趋于消亡，无序度趋于极大值，整个世界随着时间的进程而走向死亡；另一种是以达尔文的进化论为基础的进化观念体系，它指出，社会进化的结果是种类不断分化、演变而增多，结构不断复杂而有序，功能不断进化而强化，整个自然界和人类社会都是向着更为高级、更为有序的组织结构发展。显然，物理学与生物学、社会学中的这两种观点至少表面上在发展观上是根本对立的。难道生命系统与非生命系统之间真的有着完全不同的运动规律吗？为此，物理学家普利戈金创立了“耗散结构论”，他认为，无论是生命物质还是非生命物质，应该遵循同样的自然规律，生命的过程必然遵循某种复杂的物理定律。
耗散结构理论及应用课件
公共危机管理
在社会危机管理中，政府应借鉴耗散结构理论，及时 识别和解决潜在的风险和问题，促进社会系统的有序 演化。通过建立有效的预警机制和应急响应体系，降 低危机对社会的冲击。
对经济发展的策略建议
创新驱动发展
耗散结构理论强调系统的自组织性和创新性，这对于 经济发展具有重要的启示。政府应鼓励企业加大研发 投入，推动科技创新和产业升级，以实现经济的持续 健康发展。
企业管理的熵减策略
总结词
企业管理的熵减策略
详细描述
企业管理中，熵减策略是指通过减少混乱和 无序，增加组织的结构和秩序，提高组织的 效率和绩效。这种策略可以借鉴耗散结构理 论的思想，通过建立有效的信息交流和协作 机制，促进企业的自组织和有序发展。
05
耗散结构理论的未来发展与挑战
理论完善与创新
01
非平衡态原理
总结词
非平衡态原理是耗散结构理论的另一个重要概念，它指出系统只有在远离平衡态的情况 下才能展现出有序的结构和功能。
详细描述
非平衡态原理认为，平衡态或近平衡态的系统缺乏活力，无法产生新的结构和功能。只 有当系统处于非平衡态时，才能产生自组织的有序结构。这是因为非平衡态条件下，系 统内部的不稳定性会导致能量和物质的流动，从而促使系统内部相互作用和演化。非平
该理论强调系统内部各要素之间的相互作用和协同演化，以及系统与外界环境的相 互影响和制约。
耗散结构理论的核心概念包括熵、熵增原理、负熵流、自组织等，这些概念对于理 解系统的演化规律和机制具有重要意义。
理论发展历程
01
耗散结构理论的起源可以追溯到20世纪初，当时科学家们开始关注非 平衡态系统的行为和演化。
03
耗散结构理论的应用领域
生态学
转载的：耗散结构、耗散结构理论
转载的：耗散结构、耗散结构理论耗散结构 (dissipative structure) 关于“耗散结构”的理论是物理学中非平衡统计的一个重要新分支，是由比利时科学家伊里亚·普里戈津(I．Prigogine)于20世纪70年代提出的，由于这一成就，普里戈津获1977年诺贝尔化学奖。
差不多是同一时间，西德物理学家赫尔曼·哈肯 (H．Haken)提出了从研究对象到方法都与耗散结构相似的“协同学”(Syneraetics)，哈肯于1981年获美国富兰克林研究院迈克尔逊奖。
现在耗散结构理论和协同学通常被并称为自组织理论。
我们首先从几个例子看一下究竟什么是耗散结构。
天空中的云通常是不规则分布的，但有时蓝天和白云会形成蓝白相间的条纹，叫做天街，这是一种云的空间结构。
容器装有液体，上下底分别同不同温度的热源接触，下底温度较上底高，当两板间温差超过一定阈值时，液体内部就会形成因对流而产生的六角形花纹，这就是著名的贝纳德效应，它是流体的一种空间结构。
在贝洛索夫—一萨波金斯基反应中，当用适当的催化剂和指示剂作丙二酸的溴酸氧化反应时，反应介质的颜色会在红色和蓝色之间作周期性变换，这类现象一般称为化学振荡或化学钟，是一种时间结构。
在某些条件下这类反应的反应介质还可以出现许多漂亮的花纹·，此即萨波金斯基花纹，它展示的是一种空间结构。
在另外一些条件下，萨波金斯基花纹会成同心圆或螺旋状向外扩散，象波一样在介质中传播，这就是所谓化学波，这是一种时间一一空间结构。
诸如此类的例子很多，它们都属于耗散结构的范畴。
为了从各不相同的耗散结构实例中找出其本质的特征和规律，普里戈津学派研究了非平衡热力学,继承和发展了前人关于物理学中相变的理论，运用了当代非线性微分方程以及随机过程的数学知识，揭示出耗散结构有如下几方面的基本特点。
首先，产生耗散结构的系统都包含有大量的系统基元甚至多层次的组分。
贝纳德效应中的液体包含大量分子。
试论耗散结构·协同学·突变论的哲学意义（转载）
试论耗散结构·协同学·突变论的哲学意义（转载）本文从唯物辩证法分析新三论的哲学意义耗散结构是比利时布鲁塞尔学派的领导人普利高津，在本世纪60年代末创立的一门新兴学科。
他突破了传统物理学以封闭系统和平衡结构为主要研究对象的框架，而以远离平衡态的开放系统为研究对象。
这种开放系统通过不断与外界进行物质和能量交换而形成新的稳定有序结构，称耗散结构。
所谓“耗散”，是指系统维持这种新型结构，需要外界输入物质和能量。
这种系统能够自行产生的组织性，称为自组织现象。
因而，耗散结构又称为非平衡系统的自组织理论。
协同学是联邦德国著名理论物理学家哈肯于1977年提出的新概念。
他认为，相变现象不仅在热力学系统中，而且在远离平衡态系统中也同样普遍存在。
其研究导致了协同学理论的创立。
协同学汲取了耗散结构理沦的观点，对开放系统进行更深层次的研究，深刻揭示了非平衡系统从无序转化为有序的微观机制，表明序参量与子系统以及序参量之间的竞争、协同是形成自组织结构的内在根据。
哈肯在研究中发现，非平衡系统和平衡系统相变有惊人的相似的统一性，因而可以用同样的理论案和数学模型进行处理。
这—来，不仅扩大了研究范围，具有了更大的概括性，而且进一步解决了耗散结构尚未解决的问题——系统稳定性和目的性的具体机制问题。
突变论是法国数学家勒内·托姆在本世纪60年代末提出的。
突变论比耗散结构和协同学独特之处，就在于它运用拓扑学、奇点理论和结构稳定性等先进数学工具，研究自然界和社会各种非连续性的突然变化的现象，建立起形象而精确的数学模型，直观描述了系统怎样随着外部条件的连续变化而引起结构突然的飞跃式变化。
这种崭新的数学描述方法，不仅弥补了单纯描述连续变化的微积分方程的不足，而且也弥补了单纯描述突然飞跃变化的概率论和离散数学的不足之处。
它不仅在科学方法论方面有创新，而且对描述物态演化过程作出了新的贡献。
正因为如此，它和耗散结构、协同学共同对系统科学的发展起了重大的推动作用。
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耗散结构理论耗散结构理论是比利时布鲁塞尔学派领导人普利高津（I.Prigogine）教授1969年在一次“理论物理与生物学”的国际会议上，针对非平衡态统计物理学的发展提出的。
理论指出，一个远离平衡态的开放系统，通过不断地和外界交换物质和能量，当外界条件达到一定的阈值时，系统可能从原来的无序的混乱状态，转变为一种在时间上、空间上或功能上的有序状态。
普利高津把在远离平衡态情况下所形成的有序结构命名为“耗散结构”。
耗散结构理论就是研究耗散结构的性质，以及它的形成、稳定和演变规律的理论。
耗散结构理论研究的对象是开放系统。
宇宙中的系统无一不是和周围环境有着相互依存和相互作用的开放系统，不论是有生命的，还是无生命的，都是如此。
因此，这一理论涉及的面之广，在科学发展史上是罕见的。
这一理论从诞生到现在，短短的二十几年中，在各方面的应用都已取得了可喜的成果。
我们应该清楚地看到，在自然界、科学实验、乃至社会现象中，从宏观上看，都有必要、也必须区分平衡结构（平衡状态下的稳定化有序结构）和耗散结构（耗散状态下的稳定化有序结构）。
这里所讲的平衡结构，是指热力学意义上的平衡，即在与外界没有物质、能量交换的条件下，宏观系统的各部分在长时间内不发生任何变化。
而耗散结构是指宏观系统在非平衡条件下，通过和外界不断地进行能量和物质交换而形成并维持的一种稳定化了的有序结构，即在非平衡态下宏观体系的自组织现象。
通俗一点讲，平衡结构是一种“死”的有序化结构，而耗散结构则是一种“活”的有序结构。
我们熟知的晶体和液体是比较典型的平衡态下的稳定化有序结构。
连续介质力学中的“贝纳特不稳流”则是布鲁塞尔学派最早用来说明耗散结构物理图象的一个例子。
这个实例说，加热一个液体系统，液体内会产生一个温度梯度。
温度梯度较小时，热量通过传导在液体中传递，不存在一种有序的自组织现象。
但如果继续加热，当温度梯度达到一定的特征值时，一种有序的对流元胞会自动呈现，整个体系则由无数个这种对流元胞组成，它对应于一种高度有序化的分子组织，此时热量是通过宏观对流来传递的。
这种图象就称为“贝纳特花样”，如右图所示。
这种产生在不稳定之上，当体系达到某一特征值时稳定化的宏观有序的新组织、新结构，就是所谓的耗散结构。
热力学第二定律指出，熵是无序度的一种量度。
熵增加原理又指出，孤立系统的熵永不减少。
它终究要达到一个极大值，此时对应于一个热力学的平衡态。
因此高熵对应于平衡态，低熵对应于非平衡态。
而对于布鲁塞尔学派来说，耗散结构是“非平衡态是有序之源”这一基本出发点的必然结果。
对于一个和外界可以交换能量或物质的开放系统，在时间dt内，体系熵的增加量ds，应该由两部分组成。
一部分是由于体系和外界交换能量及物质而引起的熵增，称为熵流，用d e s表示。
另一部分称为“熵源”，顾名思义，它是由于体系内部的不可逆过程所引起的，用d i s表示。
ds可表示为ds＝d e s+d i s。
熵增加原理告诉我们d i s≥O。
而对于一个开放系统来说，只要满足d e s＜-d i s，总熵变可以小于零。
由此可见，负的熵流可以使体系的熵减少，形成有序化。
当一个开放系统处于稳定态的时候，必然有ds/dt＝0，因而d e s/dt=-d i s/dt。
可以在开放系统得到一个有序化原理：非平衡态是有序之源。
或者讲，在开放的非平衡耗散条件下，在存有负熵流的情况下，体系有可能出现耗散的有序化结构——耗散结构。
我们可以把非平衡区分为近平衡区（又称线性非平衡区）和远离平衡区（又称非线性非平衡区）。
系统处于近平衡区的定态时，外界的约束是微弱的，系统向平衡态的过渡是连续的，此时系统具有接近于平衡态的某些性质，如空间均匀性。
此时系统不可能出现有别于平衡结构的空间自组织结构。
而在非线性非平衡区则不同，当约束条件变化时，体系将逐渐偏离平衡态。
当约束条件的值超过某一特征值时，体系变得不稳定。
此时一个微小的扰动就可以使体系离开不稳定的定态，进入一个稳定化的状态——有序化的耗散结构。
布鲁塞尔学派认为，耗散结构的形成的直接原因是涨落。
从本质上讲，耗散结构的出现，对应于一个巨涨落，例如贝纳特不稳流中的温度梯度特征值。
耗散结构理论所研究的对象极其广泛，几乎覆盖了整个宇宙，它的诞生和发展，不仅对自然科学各个领域的发展产生巨大的推动作用，而且对社会科学的各领域的发展也将产生巨大的作用。
普利高津曾经不无感慨地说：“我们耗费了近20年心血，即从1947年到1967年，最后终于得到了‘耗散结构’的概念。
”普利高津也由于耗散结构理论的建立获得了1977 年诺贝尔化学奖。
正如美国著名未来学家托夫勒所言，普利高津和同事们的工作“可能很好地代表下一次的科学革命，因为他们的工作不仅与自然，而且甚至与社会本身开始了新的对话。
”一科学意义耗散结构论的创立，促使我们重新考察科学的方法、目标、认识论、世界观等问题。
可以说，它是改变科学本身的一个杠杆，也是科学的历史性转折的标志。
（一）科学研究的切入点——“重新发现时间”耗散结构论的创立缘于普利高津的独特视角，即从历史科学出发对自然科学的思考。
而对时间本质的再次认识是他对系统的整体性认识的切入点。
普利高津认为，虽然近代经典科学曾经激起了人与人之间一场富有成果的对话，但也造成了某些灾难性的文化后果。
“两种文化”的对立在很大程度上就是起源于经典科学的没有时间的观点和大多数社会科学与人文科学中普遍存在的时间定向之间的冲突。
在普利高津看来，科学更新在很大程度上就是重新发现时间。
在经典力学中，对任何事物运动的描述是无所谓历史的，即没有时间的优势方向，没有时间之矢，没有演化；事物过去如此，现在如此，将来依然如此。
十九世纪的经典热力学，由于克劳修斯等人将熵概念引入并完善了热力学第二定律而得到发展，使人们发现孤立系统内部的分子热运动会随着时间的推移，形成走向无序的熵增加不可逆运动，因而开始重视物质运动本身客观存在着的不可逆性时间。
但是，在热力学第二定律中，时间所对应的运动只是一种仅能用线性关系描述的单调量变过程，它所表征的时间内涵依然没有摆脱机械决定论的色彩，依然具有简单性。
爱因斯坦虽然在狭义相对论中通过对静止参照系与运动中的参照系之间的比较，指出同时性是相对的，但并未把时间与物质世界的复杂演化、发展进程联系起来，也因此无法解决热力学第二定律与生物进化论在时间箭头方向上的根本矛盾。
按照传统的自然观，自然的基本过程是决定论的和可逆的，包含随机性和不可逆的过程仅被看作是一些例外。
但是，“我们正越来越多地觉察到这样的事实，即在所有层次上，从基本粒子到宇宙学，随机性和不可逆性起着越来越大的作用。
”[3]对这种不可逆过程的研究，正是重新发现时间的关键。
研究表明，在远离平衡态时，系统的热力学性质与平衡态及近平衡态有本质的不同，在这个区域可以实现从简单到复杂的演化，出现以耗散结构为特征的有序性。
这就对时间观念做了重大修正。
自然界不再是僵死的、被动的，可逆性与决定论只适用于有限情况，不可逆性与随机性则起着根本作用，自然界必然是一个进化的自然界。
科学正在重新发现时间，由此“一种动态的观点已在几乎所有的科学领域中盛行，进化的概念好象成了我们物质世界的核心。
”可见，耗散结构论以其对时间本质的再认识这一切入点的独特性，具有重要的方法论意义。
（二）科学研究的本质——“人与自然的同盟”在普利高津的视界中，人们对自然的发问所采取的形式是多种多样的。
科学正是这样一种形式。
科学不是独白，而是人与自然的对话。
由于实验方法的发明，近代科学开创了人与自然的一次成功对话。
但是另一方面，这次对话的首要成果却是发现了一个沉默的世界。
近代科学主张主客观严格分离，坚持在科学探索中排除主观的成份以追求绝对客观性，这样，人与自然的关系，不是一个整体，而是互相分离着的。
研究者相对于自然来讲是一个旁观者，其任务就是不加任何偏见，公正地描述自然界中发生的一切。
普利高津认为，经典自然观“试图把物质世界描述成一个我们不属于其中的分析对象，按照这种观点，世界成了一个好像是被从世界之外看到的对象。
”在这种意义上，与自然的对话把人从自然界中孤立出来，而不是使人和自然更加密切。
人类发现自身是完全孤独的，就像一个吉普赛人那样生活在异国他乡的边境上，世界对他弹奏的音乐充耳不闻。
普利高津说：“近代科学使它的反对者以及部分支持都感到恐惧。
反对者把他看作是致命的危险，支持者从科学所‘发现’的人的孤独中看到了必须为这个新理性付出的代价。
”但是普利高津认为，现代科学的发展也为我们带来“某种更加普适的信息”，这种信息关系到人与自然以及人与人之间的相互作用。
经典自然观之所以主张人与自然完全分开，原因在于它主张自然过程在本质上是可逆的，自然规律具有普适性和客观性，唯此，人才能以观念、旁观者的身份去认识它。
耗散结构理论表明，自然的演化是一种不可逆过程，人类对自然的认识也是在这不可逆中进行的，人类不可能脱离这个不可逆过程而去研究不可逆过程的问题。
“虽然可逆过程与不可逆过程的区别是一个动力学问题而且并不涉及宇宙学的论据，生命的可能性、观察者的活动却不能从我们恰好身在其中的宇宙环境中分离出来。
”[4] 可以说，由不可逆的发现所暗示的动力学变化，使我们对玻尔的著名论断有了新的认识：在这个世界上我们既是演员又是观众。
我们对世界的描述，“是一种对话，是一种通信，而这种通信所受到的约束表明我们是被嵌入在物理世界中的宏观存在物。
”因此，耗散结构论一个重要科学意义在于，它重建了人与自然的同盟。
正如普利高津所言：“代替‘现在即意味着将来’的观念结构，我们正步入一个世界，在这里将来是未决的，时间是一种构造：我们所有的人都可以参与其中。
”（三）科学研究的生长点——“学说间的交锋”普利高津认为，科学自近代以来的历史的发展远不是直线式地展开的，它并非向着某个固有真理的一系列的逐渐接近，而是充满着矛盾，充满着难以预料的转折点。
在动力学的静态观点与势力学的进化范式之间有着明显的矛盾，这是两种根本不同的世界图像和发展演化方向。
那么，究竟哪一种更符合世界的本性呢？动力学与热力学有没有统一性？这些问题的解决，必然会带来世界观的变革，产生重大认识论和方法论的影响，掀起科学思维模式革命的高潮。
普利高津不无兴奋地说：“科学史中如此充满希望的机会是很少的：两个世界（动力学的世界和热力学的世界）面对面地走到一起。
”牛顿科学是一种成果，是对几个世纪的实验及理论研究路线集中的综合。
对热力学来说，同样也是如此。
不同问题和观点的集中有利于激励科学的开化，而全局性的问题往往是鼓舞科学的源泉。
他认为，几种学说的交锋，存在和演化之间的冲突，提出了一个新的转折点已经来临，指出了一个新的综合是必要的。
具体地讲，可逆变化属于经典科学中动力学的核心，它确定了对一个系统施加作用和控制该系统的可能性，即动力学对象可以通过其初始条件来加以控制。