《科学技术方法》（ppt课件）第四章 复杂性探索及人类社会与自然的统一

第四章复杂性探索及人类社会 与自然的统

第四章 复杂性探索及人类社会 与自然的统一

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 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

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 • 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

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》 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

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

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

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

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 有序与无序之间的系统呈现的是复杂性; 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； • 有序与无序之间的系统呈现的是复杂性； • 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 ·创始人普里高津物理化学家,1969年正式提出 该理论 该理论表明当系统处于远离平衡的状态时,不 断消耗外界提供的物质或能量等,通过随机涨 落而达到有序结构。 正是在无序状态到有序状态的变化过程中,体 现了非线性和自组织的特性

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 • 创始人普里高津物理化学家，1969年正式提出 该理论。 • 该理论表明当系统处于远离平衡的状态时，不 断消耗外界提供的物质或能量等，通过随机涨 落而达到有序结构。 • 正是在无序状态到有序状态的变化过程中，体 现了非线性和自组织的特性

2)有序到无序的过程: 混沌态的含义:确定性系统的内在随机 性导致的非平衡无序状态。对初始条件 敏感性,初始条件经过非线性作用逐级 放大,演化过程中会导致有重大区别的 结果。 通过倍周期过程或者三个以上频率的互 相耦合过程都可以通向混沌

2）有序到无序的过程： • 混沌态的含义：确定性系统的内在随机 性导致的非平衡无序状态。对初始条件 敏感性，初始条件经过非线性作用逐级 放大，演化过程中会导致有重大区别的 结果。 • 通过倍周期过程或者三个以上频率的互 相耦合过程都可以通向混沌

人类社会与自然的统 人类社会作为系统成为科学研究对象, 在此基础上对人类社会的理解与对自然 的理解形成了统一的观念

二 人类社会与自然的统一 • 人类社会作为系统成为科学研究对象， 在此基础上对人类社会的理解与对自然 的理解形成了统一的观念