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系统论

系统论

引言

许多人协作,许多力量融合为一个总的力量,就造成“新的力量”,这种力量和它的一个个力量的总和有本质的差别。 《马克思恩格斯选集》第3卷,第166页

期刊

《关于系统论及其哲学思考》

系统论的一般定义是 “由相互作用和相互依赖的若干组成部分结合而成的具有特定功能的有机整体”(钱学森)。系统作为物质的固有属性、存在的基本形式而具有客观普遍性,因此它是一个具有本体论意义的哲学范畴。它把对象放到系统中,从系统与要素、要素与要素、系统与环境的角度综合考虑,并揭示其本质与规律,进而用优化方法解决问题,对系统进行科学规划、设计、选优与使其运作。系统方法的基本原则有许多,以以下三种为主:

  • 整体性原则:整体虽然由要素组成,但不等于要素的简单叠加。整体大于部分之和。
  • 结构性原则:系统效应由要素的组合方式、作用形式和耦合关系的总体之结构如排列顺序、时空配置、聚集状态、联系方式、配合灵敏度等所决定的。(要素的)结构和功能是对立的统一,是基础与表现、决定于反作用的关系。
  • 最优化原则:提出问题、获取资料、推理并设计、建立模拟系统模型,进行定量分析,以达系统的最佳效果。

哲学思考略。

《广义系统论的基本原理》

钱学森在八十年代提出系统论是沟通系统科学与哲学的桥梁,并主张系统论、信息论与控制论三论归一(老三论)。其八大原理如下:

  • 整体性原理:各个要素一旦组成系统整体,就具有孤立要素不具备的特性与功能。整体的性质与功能不等于各个要素的性质与功能的叠加。整体性原理是系统论中最基本的原理。
  • 开放性原理:任何系统只有把自己保持在不断地与外界进行物质、能量、信息交换的状态下,才能具有保持自身动态稳定性的能力。开放性原则解释了熵增定律以及进化论带来的矛盾之处。
  • 层次性原理:系统中各个要素在系统中的地位与作用不同;系统和要素是相对的,一个系统可以作为另一个系统的要素。系统的层次性,既是它最终发展的表现形式,也是它得以发展的必要条件。
  • 目的性原理:系统在内部要素与外部环境的相互作用中,以输出作为对输入的反应,不断运动,从而趋向于某种预先确定的状态,即结果。也因此,系统不仅可以有其现实状态来表示,也可以由显示状态与目标状态的差距来表示。
  • 分解协调原理:在认识和构造系统的过程中,可以将研究对象的活动过程或组成结构分解为若干相互衔接和关联的部分,协调关系或调整结构,可以使系统的功能达到预定的效果。
  • 自组织原理:在数目众多的要素组成的开放系统中,由于要素之间协同和竞争的矛盾运动,会出现某些偏离系统稳定状态的涨落,有的涨落会在一定的外界条件和系统内部非线性机制的作用下得到放大,使要素在更大范围内产生协同运动,使系统从无序到有序,从低级有序到高级有序。比如在热力学系统中,普利高津的耗散结构理论便阐明了只有在远离平衡态的背景下,通过能量耗散和内部非线性动力学机制,系统才能从混沌无序的初态向稳定有序的组织结构演化,并描述了系统在变化临界点附近的变化和行为。
  • 稳定性原理:系统在外界作用下保持和恢复其原有状态(有序)和内部结构功能的性质。当处于稳定时,系统内部有物理量的宏观流动,和外部环境也不断地进行物质、能量、信息的交换,这两种运动使得系统的状态不随时间发生改变。
  • 突变性原理:当系统达到某种内部条件时,会发生从一种稳定状态向另一种稳定状态的跃迁。
《软件设计的几个系统论问题》

略。

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