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什么是系统论
系统论是研究系统(研究对象)的结构、特点、行为、动态、原则、规律以及系统间的联系,并对其功能进行数学描述的学科。
系统论的基本思想是把研究和处理的对象看作一个整体系统来对待。系统论的主要任务就是以系统为对象,从整体出发来研究系统整体和组成系统整体各要素的相互关系,从本质上说明其结构、功能、行为和动态,以把握系统整体,达到最优的目标。
一般系统论与哲学密切相关,是处于具体科学与哲学之间,具有横断科学性质的一种基本理论。
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经典著作
系统思想源远流长,但作为一门科学的系统论,人们公认是美籍奥地利人、理论生物学家L.V.贝塔朗菲(L.Von.Bertalanffy)创立的。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》。
一般系统论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。系统论研究任务就是研究三者的相互关系和变动的规律性,用以控制、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。
系统论的核心思想是系统的整体观念。
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系统论主要内容
系统论认为,开放性、自组织性、复杂性,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,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。
以往研究问题,一般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,几百年来在特定范围内行之有效、人们最熟悉的思维方法。
系统论的出现,使人类的思维方式发生了深刻地变化。
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系统论相关研究
系统理论几个值得注意的趋势和特点:
第一,系统论与控制论、信息论,运筹学、系统工程、电子计算机和现代通讯技术等新兴学科相互渗透、紧密结合的趋势;
第二,系统论、控制论、信息论,正朝着“三归一”的方向发展,现已明确系统论是其它两论的基础;
第三, 耗散结构论、协同学、突变论、模糊系统理论等等新的科学理论,从各方面丰富发展了系统论的内容,有必要概括出一门系统学作为系统科学的基础科学理论;
第四,系统科学的哲学和方法论问题日益引起人们的重视。
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系统同构
系统同构是一般系统论的重要理论依据和方法论的基础,一般是指不同系统的数学模型之间存在着数学同构。借助于数学同构的研究可在现实世界中各种不同的系统运动中找出共同规律。
不同系统间的数学同态关系具有自返性和传递性,但没有对称性。因此数学同态只用于分类和模型简化,不能划分等价类。
人们常常把具有相同的输入和输出且对外部激励具有相同的响应的系统称为同构系统,而把通过集结使系统简化而得到的简化模型称为同态模型。
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系统哲学
一般系统论的思想源泉是唯物辩证法,它的许多基本观点与唯物辩证法是一致的。系统哲学主要研究系统本体论和系统认识论等问题。系统哲学在哲学上的地位和作用是现代哲学界争论的焦点之一。
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学科背景
贝塔朗菲的一般系统论建立的背景是经典科学的两个分支的基本观念在科学思想的领域内占据统治地位:一个是牛顿力学,它的机械决定论的世界观和线性的思维方式使它倡导对事物作分解的还原式的研究。另一个是热力学,当然还是平衡态的或近平衡态的热力学,因为它注目于热力学第二定律引起的世界的无序化、离散化的趋向,导致局限于对事物的大数的统计的认识。
但是系统论据以提出的思想背景(或语境)也制约了它的基本观念:用机体论的模式来代替机械论,将生物系统中组成部分之间动态相互作用的规律性概括为一般系统的规律性。