系统论,控制论,信息论
什么是新三论旧三论

什么是“老三论”、“新三论”一、引言系统论、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DSC论。
二、“老三论”、“新三论”理论概述1、系统论、控制论和信息论系统论的创始人是美籍奥地利生物学家贝塔朗菲。
系统论要求把事物当作一个整体或系统来研究,并用数学模型去描述和确定系统的结构和行为。
所谓系统,即由相互作用和相互依赖的若干组成部分结合成的、具有特定功能的有机整体;而系统本身又是它所从属的一个更大系统的组成部分。
贝塔朗菲旗帜鲜明地提出了系统观点、动态观点和等级观点。
指出复杂事物功能远大于某组成因果链中各环节的简单总和,认为一切生命都处于积极运动状态,有机体作为一个系统能够保持动态稳定是系统向环境充分开放,获得物质、信息、能量交换的结果。
系统论强调整体与局部、局部与局部、系统本身与外部环境之间互为依存、相互影响和制约的关系,具有目的性、动态性、有序性三大基本特征。
控制论是著名美国数学家维纳(Wiener N)同他的合作者自觉地适应近代科学技术中不同门类相互渗透与相互融合的发展趋势而创始的。
它摆脱了牛顿经典力学和拉普拉斯机械决定论的束缚,使用新的统计理论研究系统运动状态、行为方式和变化趋势的各种可能性。
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。
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。
信息就是指消息中所包含的新内容与新知识,是用来减少和消除人们对于事物认识的不确定性。
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、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。
第十三页,共40页。
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。
第三十一页,共40页。
控 制 论 应 用 |
导 弹 技 术
第三十二页,共40页。
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。
系统理论

教学也是一个系统,这个系统中包括了教育过程中所要涉及的几个要素: 教学也是一个系统,这个系统中包括了教育过程中所要涉及的几个要素: 教师、学生、教学信息、教学条件等 该系统的功能就是培养人才。 教师、学生、教学信息、教学条件等,该系统的功能就是培养人才。
一、基本概念 二、系统科学的三个基本原理 三、系统方法
一、基本概念
系统:是由两个以上相互作用、相互依赖(具有一定结构) 系统:是由两个以上相互作用、相互依赖(具有一定结构)的要素组成 的具有特定功能的有机整体。 的具有特定功能的有机整体。 构成系统必须具备的三个基本条件: 构成系统必须具备的三个基本条件:
二、系统科学的三个基本原理 反馈原理:只有通过信息反馈,才可能实现有效地控制,从而达到目的; 反馈原理:只有通过信息反馈,才可能实现有效地控制,从而达到目的; 没有信息反馈的系统,要实现有效地控制, 没有信息反馈的系统,要实现有效地控制,从而达到预期的目的是不可 能的。 能的。 有序原理:只有开放、有涨落、远离平衡态,才可能走向有序; 有序原理:只有开放、有涨落、远离平衡态,才可能走向有序;没有开 放、没有涨落、处于平衡态的系统,要走向有序是不可能的。系统开放 没有涨落、处于平衡态的系统,要走向有序是不可能的。 即与外界有物质、能量、信息的交换,是必要条件; 涨落” 即与外界有物质、能量、信息的交换,是必要条件;“涨落”指对系统 稳定状态的偏离,是实际存在的一切系统的固有特征; 稳定状态的偏离,是实际存在的一切系统的固有特征;而系统只有远离 平衡态,才可能形成新的稳定的有序结构。 平衡态,才可能形成新的稳定的有序结构。 整体原理:只有通过相互联系形成整体结构才能发挥整体功能;没有整 整体原理:只有通过相互联系形成整体结构才能发挥整体功能; 体联系,没有整体结构,要使系统发挥整体功能是不可能的。 体联系,没有整体结构,要使系统发挥整体功能是不可能的。一低频系 统作为整体有内部结构和系统的“边界”组成, 统作为整体有内部结构和系统的“边界”组成,任何系统的整体功能 等于各个部分功能的总和“ “E整”等于各个部分功能的总和“∑E部”加上各部分相互联系形成结 构珠功能的总和“ 公式表示为: ∑E部 ∑E联 构珠功能的总和“∑E联”。公式表示为: E整= ∑E部+ ∑E联
新三论

系统科学领域中把耗散结构论、协同论、突变论合称为“新三论”。
另外把系统论、控制论和信息论合称为“老三论”。
耗散结构论可概括为:一个远离平衡态的非线性的开放系统(不管是物理的、化学的、生物的乃至社会的、经济的系统)通过不断地与外界交换物质和能量,在系统内部某个参量的变化达到一定的阈值时,通过涨落,系统可能发生突变即非平衡相变,由原来的混沌无序状态转变为一种在时间上、空间上或功能上的有序状态。
这种在远离平衡的非线性区形成的新的稳定的宏观有序结构,由于需要不断与外界交换物质或能量才能维持,因此称之为“耗散结构”(dissipative structure)。
协同学亦称协同论或协和学,是研究不同事物共同特征及其协同机理的新兴学科,是近十几年来获得发展并被广泛应用的综合性学科。
它着重探讨各种系统从无序变为有序时的相似性。
协同论的创始人哈肯说过,他把这个学科称为“协同学”,一方面是由于我们所研究的对象是许多子系统的联合作用,以产生宏观尺度上结构和功能;另一方面,它又是由许多不同的学科进行合作,来发现自组织系统的一般原理。
客观世界存在着各种各样的系统;社会的或自然界的,有生命或无生命的,宏观的或微观的系统等等,这些看起来完全不同的系统,却都具有深刻的相似性。
协同论则是在研究事物从旧结构转变为新结构的机理的共同规律上形成和发展的,它的主要特点是通过类比对从无序到有序的现象建立了一整套数学模型和处理方案,并推广到广泛的领域。
它基于“很多子系统的合作受相同原理支配而与子系统特性无关”的原理,设想在跨学科领域内,考察其类似性以探求其规律。
哈肯在阐述协同论时讲道:“我们现在好像在大山脚下从不同的两边挖一条隧道,这个大山至今把不同的学科分隔开,尤其是把…软‟科学和…硬‟科学分隔开。
”突变论是研究客观世界非连续性突然变化现象的一门新兴学科,自本世纪70年代创立以来,十数年间获得迅速发展和广泛应用,引起了科学界的重视。
“突变”一词,法文原意是“灾变”,是强调变化过程的间断或突然转换的意思。
系统论 信息论 控制论 信息技术

系统论、信息论、控制论和信息技术是当代科学技术中的重要理论和方法。
它们在工程技术、管理科学、计算机科学等多个领域都有着重要的应用和意义。
本文将从系统论、信息论、控制论和信息技术这四个主题展开讨论,深入探究它们的核心概念、发展历程及其应用情况。
一、系统论1. 系统论的概念系统论是研究“系统”概念的一门综合性科学。
系统是由一组相互作用和相互通联的部件组成的整体,它具有统一的特性和功能。
系统论研究系统的结构、性质、规律和行为规律,并提出了系统整体性、结构性和动态性的基本原理。
系统论的出现和发展,有效地促进了人类对于复杂系统的认识和处理。
2. 系统论的发展历程系统论的概念最早可以追溯到古希腊的柏拉图,他提出了“整体”的概念并强调了整体与部分的统一。
在20世纪初,系统论逐渐形成了独立的学科体系,克劳德·香农、诺伯特·韦纳等学者在这一领域进行了深入研究。
1948年,《论数学与通信》一文标志着信息论的诞生。
20世纪50年代,美国的诺伯特·韦纳、罗斯·阿什比等提出了控制论。
20世纪60年代,信息技术开始逐渐应用于工业自动化领域,成为研究的热点。
3. 系统论的应用系统论广泛应用于工程技术、管理科学、计算机科学等领域。
在工程技术中,系统论被应用于系统建模、系统仿真、系统优化等方面,为复杂工程系统的设计与运行提供了理论支持。
在管理科学领域,系统论被应用于组织管理、生产管理、信息管理等方面,帮助管理者更好地理解和处理复杂管理系统。
在计算机科学中,系统论被应用于分布式系统、网络系统、智能系统等方面,促进了计算机科学的不断发展。
二、信息论1. 信息论的概念信息论是研究信息传输、存储和处理等问题的一门科学。
信息论的核心概念是“信息”,它是一种用于传达知识和理解的信号,具有一定的内在特性。
信息论研究信息的度量、编码、压缩、传输、保护等问题,为信息处理和通信系统提供了理论基础。
2. 信息论的发展历程信息论的概念最早由美国数学家克劳德·香农提出。
控制论 信息论 系统论

控制论信息论系统论一、控制论:1、控制论的概念:控制论是一门研究系统之间相互作用的科学,其研究的核心是构建能够实现所期望的系统行为的有效控制系统。
它涉及到控制技术、计算机科学、生物机器人技术、算法设计和信息处理等诸多领域。
2、控制论的研究历史:控制论的研究始于1940年的美国科学家Warren S.McCulIock。
他受到俄国科学家A.A.Andronov和B.V.Kufedulov杂志论文的启发,提出了一个系统的科学理论,将线性系统和非线性系统统一在同一框架下研究——控制论。
20世纪50年代,控制论迅速发展,原始的线性控制理论发展为完整而成熟的理论体系,此后出现了微分几何学和微分算术控制论。
20世纪80年代以后,基于计算机技术的控制论发展迅速,涌现出各种新的控制方法和技术,如自适应控制、计算机优化控制、人工智能控制、时变系统算法控制等。
二、信息论:1、信息论的概念:信息论是一门关于信息修饰、传输ng存储、处理和可靠性的科学。
它关注的是用户以及用户和系统之间进行信息交流的技术,以及实现信息可靠传输的有效方法。
2、信息论的研究历史:信息论在20世纪50年代出现,是由美国电信学家Claude E. Shannon在发表的名为《现代电信及其技术》的论文中系统的阐述形成的,该文提出了信息论的基本概念,如信息的概念,信息熵和信息率等。
此后,由位于美国的Ralph Hartley和Peter Elias以及日本的Abe Masami等人持续优化和完善了这一理论,使之变得更加成熟完整。
20世纪60年代以来,随着信息技术的发展,信息论得到了广泛应用,形成了信息编码理论、信息安全理论、信息认知理论等一系列信息论的应用领域。
三、系统论:1、系统论的概念:系统论是一门涉及系统的全面性和系统性分析的科学,包括系统分析、系统设计、系统实施和系统管理等,它以一种集成的方法思想对整个系统进行建模理解,其有效的组织管理手段可以很好的维护系统的稳定运行,且系统的稳定性在大量自然界中也受到验证。
关于系统论,控制论和信息论的哲学思考

关于系统论,控制论和信息论的哲学思考系统论、控制论和信息论是现代科学中的重要理论框架,其中系统论强调整体性和相互作用,控制论强调反馈和稳定性,信息论强调信息的度量和传输。
这些理论不仅被广泛应用于自然科学和工程技术领域,也被运用于社会科学、人文学科以及哲学研究中。
从哲学的角度来看,这三个理论涉及到了许多哲学问题,例如:整体与部分的关系、因果性与随机性的关系、目的性与自发性的关系、信息与意义的关系等。
系统论强调整体性,表明整体和部分之间存在相互作用和相互依赖的关系,这引出了一个哲学问题:整体与部分的关系是如何相互作用的?在这个问题上,有些哲学家认为整体是超越部分的,因此整体对部分的作用是直接而非间接的,而有些哲学家则认为整体是由部分构成的,因此整体对部分的作用是间接而非直接的。
控制论强调反馈和稳定性,表明系统在受到外界干扰时会出现反馈,以维持系统的稳定性,这引出了一个哲学问题:因果性与随机性的关系是如何相互作用的?在这个问题上,有些哲学家认为因果关系是绝对的,因此系统的稳定性是由因果关系所决定的,而有些哲学家则认为随机性是客观存在的,因此系统的稳定性是由因果关系和随机性共同作用的。
信息论强调信息的度量和传输,表明信息的传输是由信息的度量所决定的,这引出了一个哲学问题:信息与意义的关系是如何相互作用的?在这个问题上,有些哲学家认为信息是意义的原材料,因此意
义是由信息所决定的,而有些哲学家则认为信息是意义的表现形式,因此意义是由信息所表达的内容所决定的。
综上所述,系统论、控制论和信息论的哲学思考不仅涉及到自然科学和工程技术领域,也涉及到社会科学、人文学科以及哲学研究中的许多哲学问题,这些问题可以通过对这些理论的深入思考而得到更为深刻的理解。
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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。
⑶系统的功能性和目标性: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。
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,这类系统也是系统工程研究的主要对象。
例如,经营管理系统要按最佳经济效益来优化配置各种资源;军事系统为保全自己,消灭敌人,就要利用运筹学和现代科学技术组织作战,研制武器。
⑷系统的层次性和相对性(有序性):由于系统的结构、功能和层次的动态演变有某种方向性,因而使系统具有有序性的特点。
一般系统论的一个重要成果是把生物和生命现象的有序性和目的性同系统的结构稳定性联系起来,也就是说,有序能使系统趋于稳定,有目的才能使系统走向期望的稳定系统结构。
行政系统分为科、处、局、部、委…;军事系统分为排、连、营、团、师、军…运作,都是系统表现出的层次性。
⑸系统的复杂性和随机性:物质和运动是密不可分的,各种物质的特性、形态、结构、功能及其规律性,都是通过运动表现出来的,要认识物质首先要研究物质的运动,系统的动态性使其具有生命周期。
开放系统与外界环境有物质、能量和信息的交换,系统内部结构也可以随时间变化。
一般来讲,系统的发展是一个有方向性的动态过程。
⑹系统的适应性:一个系统和包围该系统的环境之间通常都有物质、能量和信息的交换,外界环境的变化会引起系统特性的改变,相应地引起系统内各部分相互关系和功能的变化。
为了保特和恢复系统原有特性,系统必须具有对环境的适应能力,例如反馈系统、自适应系统和自学习系统等。
2、系统的分类⑴按系统的规模分:小型系统、中型系统、大型系统和巨型系统⑵按组成要素的性质(按人类干预的情况)分:自然系统、人造系统和复合系统。
自然系统——原始的系统都是自然系统,如天体、海洋、生态系统等。
又如呼唤系统、消化系统、循环系统、免疫系统等。
人造系统——如人造卫星、海运船只、机械设备等。
又如:交通系统、商业系统、金融系统、工业系统、农业系统、教育系统、经济系统、文艺系统、军事系统、社会系统等等。
近年来,人造系统对自然系统的不良影响已成为人们关注的重要问题,如核军备、化学武器、环境污染等。
自然系统是一个高阶复杂的均衡系统,如季节周而复始地变化形成的气象系统、食物链系统、水循环系统等。
自然系统中的有机物、植物与自然环境保特了一个平衡态。
在自然界中,物质流的循环和演变是最重要的,自然环境系统没有尽头,没有废止,只有循环往复,并从一个层次发展到另一个层次。
原始人类对自然系统的影响不大,但近几百年来,科技发展很快,它既造福于人类,又带来危害,甚至灾难,引起了人们极大的关注。
例如,埃及阿斯旺水坝是一个典型的人造系统,水坝解决了埃及尼罗河洪水泛滥问题,但也带来一些不良影响,如东部的食物链受到破坏,渔业减产,尼罗河流域土质盐碱化加快,发生周期性干旱,影响了农业;由于河水污染使附近居民的健康受到影响等。
但如能运用系统工程方法来全面考虑,统筹安排,有可能得到一个既解决洪水问题又尽量减少损失的更好方案。
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。
是从系统的观点讲,对系统的分析应自上而下地而不是自下而上地进行。
例如,研究系统与所处环境,环境是最上一级,先注意系统对环境的影响,然后再进行系统本身的研究,系统的最下级是组成系统的各个部分或要素。
自然系统常常是复合系统的最上一级。
⑶按系统与环境的关系分:开放系统、封闭系统和孤立系统。
封闭系统是一个与外界无明显联系的系统,环境仅仅为系统提供了一个边界,不管外部环境有什么变化,封闭系统仍表现为其内部稳定的均衡特性。
封闭系统的一个实例就是密闭罐中的化学反应,在一定初始条件下,不同反应物在罐中经化学反应达到一个平衡态。
开放系统是指在系统边界上与环境有信息、物质和能量交互作用的系统。
例如商业系统、生产系统或生态系统,这些都是开放系统。
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。
因此,开放系统常是自调整或自适应的系统此外还分:.实体系统和抽象(概念)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;按状态划分就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。
二、系统论1、系统论概述系统论是研究系统的一般模式,结构和规律的学问,它研究各种系统的共同特征,用数学方法定量地描述其功能,寻求并确立适用于一切系统的原理、原则和数学模型,是具有逻辑和数学性质的一门新兴的科学。
系统思想源远流长,但作为一门科学的系统论,人们公认是加籍奥地利人、理论生物学家L.V.贝塔朗菲(L.V on.Bertalanffy)创立的。
他在1952年发表“抗体系统论”,提出了系统论的思想。
1973年提出了一般系统论原理,奠定了这门科学的理论基础。
但是他的论文《关于一般系统论》,到1945年才分开发表,他的理论到1948年在美国再次讲授“一般系统论”时,才得到学术界的重视。
确立这门科学学术地位的是1968年贝塔朗菲发表的专著:《一般系统理论——基础、发展和应用》(《General SystemTheory;Foundations,Development,Applications》),该书被公认为是这门学科的代表作。
系统一词,来源于古希腊语,是由部分级成整体的意思。
今天人们从各种角度上研究系统,对系统下的定义不下几十种。
如说“系统是诸元素及其顺常行为的给定集合”,“系统是有组织的和被组织化的全体”,“系统是有联系的物质和过程的集合”,“系统是许多要素保持有机的秩序,向同一目的行动的东西”,等等。
一般系统论则试图给一个能描示各种系统共同特征的一般的系统定义,通常把系统定义为:由若干要素以一定结构形式联结构成的具有某种功能的有机整体。
在这个定义中包括了系统、要素、结构、功能四个概念,表明了要素与要素、要素与系统、系统与环境三方面的关系。
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System Approach 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新质。
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,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。
系统论的基本思想方法,就是把所研究和处理的对象,当作一个系统,分析系统的结构和功能,研究系统、要素、环境三者的相互关系和变动的规律性,并优化系统观点看问题,世界上任何事物都可以看成是一个系统,系统是普遍存在的。
大至渺茫的宇宙,小至微观的原子,一粒种子、一群蜜蜂、一台机器、一个工厂、一个学会团体、……都是系统,整个世界就是系统的集合。
系统是多种多样的,可以根据不同的原则和情况来划分系统的类型。
系统论的任务,不仅在于认识系统的特点和规律,更重要地还在于利用这些特点和规律去控制、管理、改造或创造一系统,使它的存在与发展合乎人的目的需要。
也就是说,研究系统的目的在于调整系统结构,直辖各要素关系,使系统达到优化目标。
系统论的出现,使人类的思维方式发生了深刻地变化。
以往研究问题,商业局是把事物分解成若干部分,抽象出最简单的因素来,然后再以部分的性质去说明复杂事物。
这是笛卡尔奠定理论基础的分析方法。
这种方法的着眼点在局部或要素,遵循的是单项因果决定论,虽然这是几百年来在特定范围内行之有效、人们最熟悉的思维方法。
得是它不能如实地说明事的的整体性,不能反映事物之间的联系和相互作用,它只适应认识较为简单的事物,而不胜任于对复杂问题的研究。
在现代科学的整体化和商度综合化发展的趋势下,在人类面临许多规模巨大、关系复杂、参数众多的复杂问题面前,就显得无能为力了。