复杂性探索及科学与人文的新 关系
复杂性探索及科学与人文的新 关系
复杂性研究 1早期阶段(20世纪40年代) A系统论:生物学家贝塔朗菲于20世纪 30-40年代提出系统论思想。 系统即为处于一定的相互关系中并与环 境发生关系的各组成部分的总体
一 复杂性研究 • 1 早期阶段（20世纪40年代） • A系统论：生物学家贝塔朗菲于20世纪 30-40年代提出系统论思想。 • 系统即为处于一定的相互关系中并与环 境发生关系的各组成部分的总体
贝塔朗菲认为存在着适用于综合系统或 子系统的模式、原则和规律,而不论种 类、组成部分的性质和它们之间的关系 或力的情况如何,任务是确立适用于系 统的一般原则。 给出了复杂性研宄的主要问题:关系
• 贝塔朗菲认为存在着适用于综合系统或 子系统的模式、原则和规律，而不论种 类、组成部分的性质和它们之间的关系 或力的情况如何，任务是确立适用于系 统的一般原则。 • 给出了复杂性研究的主要问题：关系
B信息论 创始人是美国贝尔电话研究所数学家申农 (Shannon) 申农与1948年发表《通讯的数学理论》一文 为信息论奠定基础。 申农认为通讯的基本问题是精确地或近似地在 个点上再现另一个点上所选择的信号,其中 信息源模型是一个随即过程。 携带复杂性的主要载体:信息
B信息论 • 创始人是美国贝尔电话研究所数学家申农 （Shannon）。 • 申农与1948年发表《通讯的数学理论》一文， 为信息论奠定基础。 • 申农认为通讯的基本问题是精确地或近似地在 一个点上再现另一个点上所选择的信号，其中 信息源模型是一个随即过程。 • 携带复杂性的主要载体：信息
C控制论 是自动控制、电子技术、神经生理学 生物学、医学、心理学、数理逻辑、计 算和技术、统计力学等多学科相互渗透 交叉的产物。 1948年维纳出版的《控制论——关于在 动物和机器中控制和通讯的科学》,为 该理论的奠基性著作。 产生复杂性的主要方法:正反馈
C控制论 • 是自动控制、电子技术、神经生理学、 生物学、医学、心理学、数理逻辑、计 算和技术、统计力学等多学科相互渗透 交叉的产物。 • 1948年维纳出版的《控制论——关于在 动物和机器中控制和通讯的科学》，为 该理论的奠基性著作。 • 产生复杂性的主要方法：正反馈
2后期阶段(20世纪70年代至今) 研究主题:复杂性探索 相关理论:耗散结构理论、超循环理论、 生命系统论、资源物理学、突变论、混 沌理论、自组织和非线性理论等
2后期阶段（20世纪70年代至今） • 研究主题：复杂性探索 • 相关理论：耗散结构理论、超循环理论、 生命系统论、资源物理学、突变论、混 沌理论、自组织和非线性理论等
3复杂性探索 A研究对象:系统 完全有序和完全无序的系统是简单的; 完全的有序是不可能的 有序是指系统内部的要素和系统之间有规则的 联系或转化。 有序与无序之间的系统呈现的是复杂性,即有 序与无序的相互渗透 ·系统中流动的有物流、能量流和信息流,其中 物流与能量流是守恒的,信息流不守恒;
3复杂性探索 • A 研究对象：系统 • 完全有序和完全无序的系统是简单的； • 完全的有序是不可能的。 • 有序是指系统内部的要素和系统之间有规则的 联系或转化。 • 有序与无序之间的系统呈现的是复杂性，即有 序与无序的相互渗透； • 系统中流动的有物流、能量流和信息流，其中 物流与能量流是守恒的，信息流不守恒；
B系统中有序和无序的转换过 1):无序到有序的过程:代表理论如耗散结 构理论 创始人普里高津,对时间感兴趣的物理化学家 1969年正式提出该理论。 关于存在的物理学与关于过程的物理学 该理论表明一个远离平衡态的开放系统(力学 的、物理的、化学的、生物的系统等),通过 不断与外界交换物质与能量,在外界条件的变 化达到一定阈值时,可能从原由的混沌无序的 杂乱状态,转变为一时间、空间或功能上的有 序状态
B系统中有序和无序的转换过 程 • 1）：无序到有序的过程：代表理论如耗散结 构理论 • 创始人普里高津，对时间感兴趣的物理化学家， 1969年正式提出该理论。 • 关于存在的物理学与关于过程的物理学 • 该理论表明一个远离平衡态的开放系统（力学 的、物理的、化学的、生物的系统等），通过 不断与外界交换物质与能量，在外界条件的变 化达到一定阈值时，可能从原由的混沌无序的 杂乱状态，转变为一时间、空间或功能上的有 序状态
关键词: 远离平衡态的系统;非线性;自组织; 抗干扰性;失稳临界点
关键词： • 远离平衡态的系统；非线性；自组织； 抗干扰性；失稳临界点
远离平衡系统: 平衡系统:系统内部各方的相互作用处于均衡 状态(如温度处处相等、压力处处相同、电磁 属性处处相同、化学势处处相同) 近平衡态系统:内部各方的相互作用表现为线 性相互作用; 远离平衡态的系统中,内部各方的相互作用差 异显著,从而表现出非线性相互作用
远离平衡系统： • 平衡系统：系统内部各方的相互作用处于均衡 状态（如温度处处相等、压力处处相同、电磁 属性处处相同、化学势处处相同）； • 近平衡态系统：内部各方的相互作用表现为线 性相互作用； • 远离平衡态的系统中，内部各方的相互作用差 异显著，从而表现出非线性相互作用