自繁殖现象

  金观涛华国凡著，《控制论和科学方法论》读书笔记13

第三章 系统及其演化

3.9 系统的崩溃：自繁殖现象

1. 自繁殖现象

  我们有必要专门讨论一下系统演化过程中旧结构瓦解时发生的一种特殊情况，这就是自繁殖。
  自繁殖现象往往标志着系统原有稳态结构迅速打破，发生崩溃，造成系统旧稳态结构急遽瓦解，系统以暴风骤雨般的力量向新稳态过渡。
  核爆炸、激光、细菌繁殖、癌的生长、传染病的流行等现象，表面上看去，它们之间毫无共同之处，但控制论却给它们一个统一的名字：自繁殖系统。

2. 特征

  它们是系统从一种稳态结构向另一种结构演化过程中出现的现象，它们有一个共同的特征：在一定条件下某变量值越大，变量值增加越快。
  比如核爆炸，在一定条件下，核反应速度随着核物质质量的增加而迅速地增快，即参与核反应的原子越多，放出的中子就越多，核反应也进行得越快。这样一来，参与反应的原子以几何级数增加着，直到核燃料全部参加反应为止，在极短的时间里释放出巨大的能量。
  自繁殖系统系统一旦存在，那么不管开始它对周围的影响是多么小，最后将产生巨大的不可忽视的影响。

3. 自繁殖过程的共同性

  1、任何自繁殖过程往往存在一个临界值，只有当一个系统变量大于这一临界值，才会有自繁殖发生。一般说来，这个临界值取决于系统结构的稳定程度，系统越稳定，抗干扰的能力越大，相应的临界值就越高。
  2、自繁殖系统内部存在着一条有因果关系的自动增长链。自繁殖过程也常常被称为链式反应。
  3、很多自繁殖系统的形成是由于负反馈控制机制破坏引起的。

  任何自繁殖系统这种变量增长的现象不会无限延伸下去，系统演化经过自繁殖过程一般会发生系统的崩溃。原有的变量耦合关系将发生变化，还会出现一些新的变量。自繁殖是系统演化过程中的一个不稳定阶段，这种不稳定迅速把系统由原有的稳定结构推向另一个稳态结构，产生一个新系统。