系統(tǒng)科學(xué)工程-4演化過(guò)程

1、小組活動(dòng)與考試安排,小組活動(dòng)不僅是教學(xué)手段，更是一個(gè)典型的系統(tǒng)，其整體性體現(xiàn)在通過(guò)活動(dòng)“產(chǎn)出”集體研究成果。而小組論文質(zhì)量就是序參量。小組的形成就是一個(gè)系統(tǒng)演化過(guò)程，其中有三個(gè)關(guān)鍵：形成整體，組織活動(dòng)，產(chǎn)出論文 小組活動(dòng)的要求：1、選出組長(zhǎng)；2、確定題目；3、進(jìn)行分工；4、集體討論；5、做好記錄；6、統(tǒng)計(jì)出勤；7、撰寫論文；8、內(nèi)部交流；9、班級(jí)匯報(bào)；10、評(píng)比排序；11、確定成績(jī),第一次小組討論的內(nèi)容,1、相

2、互交流，介紹情況；總結(jié)前五講的學(xué)習(xí)體會(huì)心得；2、商議一個(gè)小組研究對(duì)象，確定所要解決的問(wèn)題，制定研究計(jì)劃，時(shí)間節(jié)點(diǎn)，進(jìn)行分工：3、準(zhǔn)備從哪個(gè)方面展開研究？研究的目的意義是什么？應(yīng)該收集哪些資料數(shù)據(jù)？4、確定小組研究報(bào)告的重點(diǎn)，要點(diǎn)，難點(diǎn)，和關(guān)鍵點(diǎn)。每部分誰(shuí)紙筆？誰(shuí)匯總，誰(shuí)報(bào)告？,選題參考,運(yùn)用系統(tǒng)與網(wǎng)絡(luò)的觀點(diǎn)，方法分析一個(gè)組織。如科研團(tuán)隊(duì)；企業(yè)；社會(huì)組織：一個(gè)事件。如社會(huì)群體；突發(fā)；新聞一項(xiàng)工程。如成功的，失敗的，一個(gè)人或物

3、，如某人，某個(gè)器物，自己,如何撰寫小組論文,明確選題的目的意義，（學(xué)習(xí)方法，深化認(rèn)識(shí)）確定選題的方向，范圍，約束條件選擇適當(dāng)?shù)恼n題，大體確定題目與關(guān)鍵詞確定課題的基本內(nèi)容，進(jìn)行分工，試寫摘要收集整理相關(guān)資料，對(duì)其分析討論綜述分頭動(dòng)手，撰寫各個(gè)部分，完成初稿在小組內(nèi)匯報(bào)，交流，提出意見(jiàn)建議有一人統(tǒng)稿，大家閱讀提出修改意見(jiàn)定稿，再修改結(jié)題，總結(jié),第四講 系統(tǒng)演化，過(guò)程與規(guī)律,系統(tǒng)演化是現(xiàn)代系統(tǒng)理論的主要內(nèi)容，其中涵蓋了從

4、19世紀(jì)三大演化，上世紀(jì)四大起源、以及新三論（自組織理論）、自然科學(xué)中關(guān)于不可逆運(yùn)動(dòng)、社會(huì)科學(xué)中組織發(fā)展理論中的基本內(nèi)容。,研究演化的目的,搞清系統(tǒng)演化的一般規(guī)律和動(dòng)力機(jī)制，為系統(tǒng)決策，調(diào)控，管理，建構(gòu)提供科學(xué)依據(jù)。 研究演化對(duì)我們的影響，及時(shí)識(shí)別和發(fā)現(xiàn)機(jī)遇，抓住和利用機(jī)遇，學(xué)會(huì)控制、管理，建構(gòu)系統(tǒng)（對(duì)象）與環(huán)境，實(shí)現(xiàn)合理的目標(biāo)。,內(nèi)容安排,系統(tǒng)演化理論可分為“運(yùn)動(dòng)學(xué)”；“動(dòng)力學(xué)”兩個(gè)部分。本講研究：運(yùn)動(dòng)學(xué)描述演化的過(guò)程和規(guī)律；

5、包括：一、演化的標(biāo)度與判據(jù)二、演化的條件與環(huán)境三、系統(tǒng)的一般過(guò)程：個(gè)體生命周期與群體進(jìn)化下一講研究：動(dòng)力學(xué)探討演化的外部原因和內(nèi)部機(jī)制。包括：一、演化的條件與動(dòng)力二、組織，自組織與他組織三、演化的動(dòng)力機(jī)制，發(fā)動(dòng)機(jī)原理,演化的四個(gè)基本問(wèn)題① 如何定量描述與評(píng)價(jià)系統(tǒng)的演化與進(jìn)化？描述與評(píng)價(jià)的前提與目的是什么？② 如何定量判定（判據(jù)問(wèn)題）,量度（標(biāo)度問(wèn)題）系統(tǒng)的進(jìn)化發(fā)展？③ 整體演化經(jīng)歷哪些階段？每個(gè)階段有何特點(diǎn)？不

6、同階段之間如何轉(zhuǎn)化？④ 系統(tǒng)進(jìn)化的原因：演化的外部環(huán)境與條件，內(nèi)部機(jī)制與動(dòng)力是什么？,演化問(wèn)題,案例分析一,考察一個(gè)生物體的生命周期，不同階段不同表現(xiàn)，需要不同的條件，養(yǎng)料；考察一個(gè)危機(jī)或?yàn)?zāi)害的演化過(guò)程，從正常到反常，從危機(jī)到災(zāi)后，到恢復(fù)；辦事（工程項(xiàng)目）的生命周期 人，家庭，國(guó)家，制度，社會(huì)組織的生命周期，興衰過(guò)程，并思考內(nèi)在原因,一、演化的概念,1、變化，演化與進(jìn)化運(yùn)動(dòng)－－相對(duì)于某個(gè)參數(shù)（如時(shí)間）的差異，變化有速度和方向

7、演化－－不可逆的變化，演化有路線，速度和方向進(jìn)化－－沿某個(gè)方向的演化，進(jìn)化有速度和指向,２、演化的特征是不可逆,不可逆并非指不能重現(xiàn)原來(lái)狀態(tài)，而是指不能自發(fā)地，無(wú)后效地回復(fù)到原來(lái)狀態(tài)。例如：熱傳導(dǎo)，分子擴(kuò)散運(yùn)動(dòng)，生物進(jìn)化，社會(huì)進(jìn)化，人生四季，路徑依賴　人們常說(shuō)“機(jī)不可失，時(shí)不再來(lái)，沒(méi)有后悔藥”就是因?yàn)槿绱恕?３、三類系統(tǒng)的時(shí)間箭頭,（1）孤立系統(tǒng)趨向平衡 即趨向有限邊界內(nèi)的均衡，但沒(méi)有時(shí)間速度限制，也不排斥局部的“反常

8、”（2）封閉系統(tǒng)演化有兩個(gè)方向，時(shí)間箭頭指向低溫有序。玻耳茲曼有序原理（3）開放系統(tǒng)多方位發(fā)展， 時(shí)間箭頭復(fù)雜多變,４、開放系統(tǒng),“開放”系統(tǒng)是指與外界有物質(zhì)、能量、信息交流的系統(tǒng)，一切實(shí)際系統(tǒng)原則上都是開放的，只不過(guò)開放的程度與內(nèi)容各有不同。 關(guān)鍵是：A、開放的內(nèi)容與形式，對(duì)什么開放？B、開放的程度，交流的數(shù)量多大?,內(nèi)部熵產(chǎn)生,,,輸入,輸出,耗散系統(tǒng)與耗散結(jié)構(gòu),系統(tǒng)熵變化＝內(nèi)部熵產(chǎn)生＋熵流 內(nèi)部熵

9、產(chǎn)生永遠(yuǎn)大于零 熵流可正可負(fù) 系統(tǒng)熵值可向兩個(gè)方向變化,耗散系統(tǒng)的熵流方程,４、開放系統(tǒng)的負(fù)熵流,ds=dse+dsu,熵產(chǎn)生,,,負(fù)熵流,正熵流,二、進(jìn)化的判據(jù)與標(biāo)度,進(jìn)化是在特定路線與方向上的演化，進(jìn)化有兩個(gè)基本問(wèn)題： 進(jìn)化的判據(jù)問(wèn)題： 進(jìn)化的起點(diǎn)，方向，路線 進(jìn)化的標(biāo)度問(wèn)題 進(jìn)化的尺度，測(cè)量的方法,１、客觀判據(jù),1、系統(tǒng)的性態(tài)判據(jù)：

10、屬性，功能、價(jià)值2、系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)判據(jù) 元素，要素，構(gòu)型，層次3、系統(tǒng)的形式判據(jù) 形態(tài)、信息，模式,２、主觀判據(jù),（１）系統(tǒng)的功能價(jià)值是否得到提高？（２）生物的 生存，發(fā)展空間是否擴(kuò)大？（３）、個(gè)人目標(biāo)是否達(dá)到？需求是否滿足？馬斯洛五個(gè)需求層次： 生存，安全，社會(huì)關(guān)系，自尊與受尊，自我實(shí)現(xiàn)是否上升？（４）社會(huì)是否和諧與可持續(xù)發(fā)展？人生是否幸?？鞓?lè)？,二、演化的標(biāo)度,1、結(jié)構(gòu)標(biāo)度 ①系統(tǒng)組成部分的演化，如

11、元素多少的變化，元素與要素的轉(zhuǎn)化；②內(nèi)部關(guān)系的演化，如元素與元素、元素與要素、要素與要素間的關(guān)系變化；③關(guān)系的性質(zhì)、強(qiáng)度、種類的演化；④局部與整體關(guān)系或結(jié)構(gòu)形態(tài)的演化，即構(gòu)形的演化等。（1）熵概念和類熵標(biāo)度 類熵標(biāo)度是以熵概念為核心的一組標(biāo)度，它包括熱力學(xué)熵、統(tǒng)計(jì)熵、信息熵、科爾莫哥諾夫熵、測(cè)度熵、拓樸熵、混合熵等。盡管這些熵的含義不盡相同，但它們有著一個(gè)相似的數(shù)學(xué)結(jié)構(gòu)，而且除熱力學(xué)熵之外都與狀態(tài)出現(xiàn)的幾率的對(duì)數(shù)分布有關(guān)。,熵概

12、念起源于熱力學(xué)，19世紀(jì)初，人們對(duì)熱現(xiàn)象和熱機(jī)逐步認(rèn)識(shí)，先后發(fā)現(xiàn)了熱力學(xué)第一定律和熱力學(xué)第二定律。前者是人們熟悉的能量守衡與轉(zhuǎn)換定律，它的核心概念是能量。后者描述了自然界中廣泛存在的不可逆現(xiàn)象，但是它卻缺少一個(gè)象能量這樣的量度標(biāo)度。 1865年德國(guó)物理學(xué)家克勞修斯提出了熱力學(xué)熵的概念，熱力學(xué)熵類似能量，但又不同于能量（因此它的名稱為Entropy ，它的原始含義是演化與變化）。按照克勞修斯的想法，是用熵來(lái)量度能量從高級(jí)形式，如機(jī)

13、械能，電能等向低級(jí)能，如熱能轉(zhuǎn)化的程度。 1872年玻爾茲曼對(duì)熵的統(tǒng)計(jì)解釋很快為人們所接受，并成了對(duì)熵概念最經(jīng)典，最權(quán)威的解釋。,1944年量子力學(xué)的創(chuàng)始人之一，著名物理學(xué)家薛定格出版了一本在學(xué)術(shù)界引起極大震動(dòng)的書——《生命是什么？》，其中提出了“負(fù)熵”的概念，用以描述系統(tǒng)內(nèi)部熵的減少。 1948年申農(nóng)和維納提出的信息熵概念是對(duì)熵概念最深刻的一次發(fā)展。按維納的意見(jiàn)，熵是消息的負(fù)對(duì)數(shù)，它代表了系統(tǒng)與外界進(jìn)行交換的東西?？?/p>

14、爾莫哥諾夫的工作。1958年他把熵概念引進(jìn)到動(dòng)力系統(tǒng)的遍歷理論。 1952年法國(guó)物理學(xué)家布里淵對(duì)“麥克斯韋妖”作出解釋，并將熱力學(xué)熵與信息聯(lián)系起來(lái)。,（2）有序度標(biāo)度 熵的減少就意味著有序度的增加，因此有序度是熵的對(duì)偶概念，系統(tǒng)進(jìn)化可以看成是從無(wú)序到有序，從有序程度較低到有序程度較高的發(fā)展。因此通?？捎糜行蚨鹊母叩蛠?lái)標(biāo)度系統(tǒng)進(jìn)化的程度。,2、屬性標(biāo)度 屬性的演化是系統(tǒng)外部屬性功能價(jià)值的變化。 （1）關(guān)聯(lián)演化，包

15、括對(duì)外關(guān)聯(lián)的數(shù)量，性質(zhì)和強(qiáng)度演化。 ①?gòu)臄?shù)量上看，一個(gè)系統(tǒng)會(huì)因與外界的關(guān)系不同而具有多方面的性能，這就是一物的多用。 ②從強(qiáng)度上看，在系統(tǒng)演化的不同階段，性能的強(qiáng)度，大小和數(shù)量也是各不相同的。 ③從性質(zhì)或種類上看。關(guān)系的性質(zhì)演化同樣也是極普遍的。,（2）交流量的演化 系統(tǒng)屬性的演化還體現(xiàn)在系統(tǒng)與外界交流物質(zhì)、能量、信息的種類和數(shù)量（流量）上。一般講來(lái)，演化的程度越高，它與外界交換的東西也越多。這個(gè)多，不僅指交換的數(shù)量而且指交

16、換的種類。,提高生存效率與擴(kuò)大發(fā)展空間,1、對(duì)外部環(huán)境的適應(yīng)程度，誰(shuí)能適應(yīng)外界環(huán)境就能有效獲得的資源； 2、提高對(duì)資源，條件的利用效率，從而能應(yīng)對(duì)更嚴(yán)酷的生存環(huán)境，也就有效地?cái)U(kuò)充了自己的生存空間； 3、生物個(gè)體和群體不僅保持現(xiàn)有的生命，還要為后代開拓更大的發(fā)展空間。 所有這些都是為了在生存競(jìng)爭(zhēng)中提升個(gè)體生活質(zhì)量，延續(xù)并擴(kuò)大種群的數(shù)量。,人與社會(huì)的進(jìn)化判據(jù)與標(biāo)度,這是一個(gè)帶根本性的問(wèn)題，對(duì)它的不同回答構(gòu)成了不

17、同“主義”的內(nèi)涵人是萬(wàn)物的尺度，一些從人出發(fā)，以人為核心，這與人在宇宙中的渺小地位并不矛盾；社會(huì)最終朝向哪里是信仰，宗教，哲學(xué)試圖回答的問(wèn)題；社會(huì)近期如何發(fā)展則是科學(xué)需要回答的；社會(huì)將朝著個(gè)人更加幸?？鞓?lè)，更有利于人類生存發(fā)展的方向前進(jìn)，這一方向本身就來(lái)自人在宇宙中的特殊地位。因?yàn)槿说母惺芤彩沁m應(yīng)的結(jié)果,三、系統(tǒng)的生命周期,我們把系統(tǒng)從產(chǎn)生到消亡的時(shí)間段作為它的“生命周期”，在系統(tǒng)的“一生”（生命周期）中，任何系統(tǒng)的個(gè)體演化都可分

18、為三個(gè)階段： 創(chuàng)生，系統(tǒng)從無(wú)到有 發(fā)展，系統(tǒng)從小到大， 消亡，系統(tǒng)從有到無(wú)。 這就是系統(tǒng)演化的三步曲。,個(gè)體演化三部曲,系統(tǒng)的創(chuàng)生,創(chuàng)生，起源是科學(xué)研究的基本內(nèi)容，也往往是一個(gè)難以回答的“謎”，包括從宇宙，天體，地球，生命，人類直到，家庭，個(gè)人，企業(yè)，組織。 系統(tǒng)（整體）的創(chuàng)生，是相對(duì)于整體的“無(wú)”而言的。也就是出現(xiàn)一個(gè)具有新的整體屬性，有明確邊界，相對(duì)穩(wěn)定的新結(jié)構(gòu)。,１、創(chuàng)生的標(biāo)志,1、

19、邊界閉合，因?yàn)橹挥写嬖谝粋€(gè)完整的封閉的邊界才可以說(shuō)出現(xiàn)了一個(gè)對(duì)環(huán)境有著相對(duì)獨(dú)立性的系統(tǒng)（邊界的邊界為零）； 2、結(jié)構(gòu)完整，所有的元素都被某種方式穩(wěn)定第聯(lián)系起來(lái)，使得分散的“部件”形成一個(gè)相對(duì)完整的整體，即出現(xiàn)一個(gè)“牽一發(fā)動(dòng)全身”的有機(jī)整體（關(guān)聯(lián)長(zhǎng)度發(fā)散）；3、整體特性的突現(xiàn)，即新系統(tǒng)必須有它的組成部件所不具有的新的，特殊的屬性，功能，價(jià)值和形態(tài)（序參量大于零）。,盡管每天都有新的事物產(chǎn)生，但每一個(gè)具體的事物的產(chǎn)生都有其獨(dú)特的外部環(huán)境

20、和內(nèi)部依據(jù)?！　睦碚撋现v首先必須超出熱力學(xué)第二定理（熵增原理）的范圍，根據(jù)普里高津的研究，只有遠(yuǎn)離平衡態(tài)的情況下才有可能。,２、創(chuàng)生的條件,,,平衡態(tài),昂色格倒易關(guān)系,遠(yuǎn)離平衡態(tài),最小熵產(chǎn)生原理,（1）遠(yuǎn)離平衡態(tài)，舊結(jié)構(gòu)失穩(wěn),新結(jié)構(gòu)創(chuàng)生的前提是原狀態(tài)的失穩(wěn)，這只能發(fā)生在遠(yuǎn)離平衡的情況下，其實(shí)質(zhì)就是元素間出現(xiàn)非線性相干（普里高津）,,,,,,,,,,平衡態(tài),遠(yuǎn)離平衡態(tài),,近平衡態(tài),昂色格倒易關(guān)系,新系統(tǒng)的創(chuàng)生對(duì)環(huán)境而言意味著加入一種新

21、的因素，甚至改變?cè)瓉?lái)的結(jié)構(gòu)。那么這種改變對(duì)環(huán)境來(lái)講是否必要？是否會(huì)帶來(lái)新的進(jìn)步或者損害？一般講來(lái)只要當(dāng)環(huán)境產(chǎn)生了新的需求時(shí)，新系統(tǒng)才可能“應(yīng)運(yùn)而生”。當(dāng)然，就象在市場(chǎng)上一樣，新需求可以是直觀呈現(xiàn)出來(lái)，也可能是某種潛在的需求，需要我們?nèi)グl(fā)現(xiàn)，以至“人為地”制造。因此，何認(rèn)識(shí)發(fā)現(xiàn)（制造）一種新的需求，并通過(guò)一種新的事物來(lái)滿足這種需求十分重要。但是，并非一有新的需求，就具備了“滿足這種需求”的條件和環(huán)境。,（2）新需求產(chǎn)生,（3）基本素材的具

22、備,系統(tǒng)不可能憑空產(chǎn)生，創(chuàng)立一個(gè)新系統(tǒng)至少要將所需的基本素材準(zhǔn)備齊全后才有可能。如果構(gòu)成一個(gè)生命系統(tǒng)，就需要的基本成分來(lái)看，核心元素（起領(lǐng)導(dǎo)，控制作用）、基礎(chǔ)元素（支持和承擔(dān)基本工作）、動(dòng)力元素（為系統(tǒng)的運(yùn)轉(zhuǎn)提供動(dòng)力和能源）、邊界元素（與外部環(huán)境進(jìn)行物質(zhì)、能量、信息交流的關(guān)口和紐帶）、自復(fù)制元素、內(nèi)部傳輸元素等是必不可少的。這里并不要求基本元素相互獨(dú)立，而只要求確實(shí)有元素來(lái)承擔(dān)這些功能。,在系統(tǒng)的內(nèi)部和外部，既要有物質(zhì)、能量的運(yùn)輸線路或

23、網(wǎng)絡(luò)，又要信息的傳輸線路，其中特別重要的是信息反饋的通路。因?yàn)橹挥杏辛诉@些實(shí)際的聯(lián)系線路，才能真正實(shí)現(xiàn)整體的協(xié)調(diào)與同步，才能形成一個(gè)整體。所以，及時(shí)地切斷聯(lián)系往往是防止壞事產(chǎn)生的有效措施。,（4）內(nèi)外聯(lián)系暢通,（5）漲落觸發(fā)，適當(dāng)?shù)臋C(jī)遇,任何的創(chuàng)生都具有一定的偶然性，這里存在許多機(jī)遇和干擾，如何從這些不確定的因素中發(fā)現(xiàn)和抓住機(jī)遇，也就是利用系統(tǒng)內(nèi)部和外部的隨機(jī)漲落這也是一個(gè)重要條件。但是，人們常說(shuō)“機(jī)遇只青睞有準(zhǔn)備的人”，只有“萬(wàn)事具備

24、”了，等“東風(fēng)”一來(lái)才能取勝。這說(shuō)明機(jī)遇只存在于適當(dāng)?shù)沫h(huán)境之中，而時(shí)機(jī)只存在于發(fā)展變化之中，靠被動(dòng)地等待是求之而不可得的。,３、創(chuàng)生的過(guò)程,系統(tǒng)起源于“無(wú)” 系統(tǒng)創(chuàng)生的起點(diǎn)是平衡態(tài)創(chuàng)生之前系統(tǒng)的原料可以有不同的構(gòu)造和質(zhì)地，但從對(duì)于未來(lái)的系統(tǒng)的角度來(lái)看，它們是處在同一個(gè)水平，具有相同的“權(quán)力”，這種均衡或均勢(shì)狀態(tài)的特點(diǎn)是無(wú)序、平衡、對(duì)稱，它是系統(tǒng)演化的起點(diǎn)。 系統(tǒng)創(chuàng)生之前的狀態(tài)是沒(méi)有完整的邊界，沒(méi)有整體性。,（１）

25、 分化,對(duì)具體的系統(tǒng)來(lái)說(shuō)這種狀態(tài)不是絕對(duì)的無(wú)序與平衡，在它的上一個(gè)層次和下一個(gè)層次上都存在著非平衡。具體地說(shuō)，在它（指未來(lái)的系統(tǒng)）的層次之上有作為環(huán)境的“平均場(chǎng)”層次，在它之下有作為微觀的“精細(xì)結(jié)構(gòu)”的層次。當(dāng)這些層次的不平衡達(dá)到一定的程度時(shí)，也即達(dá)到某個(gè)“臨界點(diǎn)”時(shí)，就可能出現(xiàn)“對(duì)稱性破缺”，打破原來(lái)的均衡狀態(tài)，從而出現(xiàn)分化。,分化后的部件在特定的條件下可以進(jìn)一步出現(xiàn)我們常說(shuō)的“人以群分，物以類聚”的過(guò)程，這個(gè)過(guò)程顯然是不同部件之間相

26、互競(jìng)爭(zhēng)和相互吸引的結(jié)果。不過(guò)在不同的情況下具體的吸引力的內(nèi)容各不相同。經(jīng)過(guò)類聚會(huì)出現(xiàn)許多不同的小集團(tuán)或小“元胞”，它們的存在又為更為激烈的競(jìng)爭(zhēng)和吸引提供了基礎(chǔ)，創(chuàng)造了條件。,（２）類聚,（３）成核,分化后的元素要結(jié)合成一個(gè)整體，往往需要一個(gè)核心，起著吸引的中心、支持的基礎(chǔ)和建構(gòu)的模板等三重作用。這種核心的來(lái)源一般有兩種情況，一種是由外部進(jìn)入，如入侵的“雜質(zhì)”或被植入的“菌種”，另一種是由內(nèi)部成員突變而來(lái)。,由類聚產(chǎn)生的元胞或小集團(tuán)在沒(méi)有

27、被組織成一個(gè)有機(jī)的整體之前它們?nèi)匀皇欠稚⒌?，并且還只能暫時(shí)存在，只有當(dāng)它們被串通歸并成一個(gè)整體后才能較為長(zhǎng)期地存在下去。元胞歸并的過(guò)程不僅是一個(gè)元胞間相互串通的過(guò)程，而且是元胞進(jìn)一步改組的過(guò)程，這種過(guò)程往往發(fā)生在一個(gè)新的臨界點(diǎn)上（前一個(gè)臨界點(diǎn)上出現(xiàn)對(duì)稱性破缺），它可以借助于一個(gè)量──關(guān)聯(lián)長(zhǎng)度來(lái)描述，關(guān)聯(lián)長(zhǎng)度表示元胞之間相互作用（主要是指非線性相干的距離）。,（４）元胞歸并,（５）邊界閉合,系統(tǒng)邊界的閉合可作為系統(tǒng)創(chuàng)生的標(biāo)志。但邊界的形成

28、與閉合要經(jīng)歷一個(gè)過(guò)程。邊界發(fā)端于差異，差異是不平衡或不對(duì)稱的表現(xiàn)，通常產(chǎn)生于系統(tǒng)形成之初。但是有差異還不一定有界線，同類差異相聯(lián)才能構(gòu)成界線，把差異聯(lián)成一線也是個(gè)類聚的過(guò)程。有了界線還不等于邊界閉合，因?yàn)殚]合也是需要條件的，邊界閉合了，系統(tǒng)才能成為一個(gè)和外界完全隔開，在時(shí)間和空間上都有限的整體。,（6）慢變量支配快變量,邊界之內(nèi)的元素間出現(xiàn)各種可能的運(yùn)行模式，分別由慢變量，快變量來(lái)表示；經(jīng)過(guò)競(jìng)爭(zhēng)，出現(xiàn)慢變量支配快變量，當(dāng)這種情況逐步擴(kuò)散

29、到邊界內(nèi)的所有地方時(shí)，序參量有零變到某個(gè)有心數(shù)，并支配所有元素的運(yùn)行，實(shí)現(xiàn)了全局性的集成整合，導(dǎo)致整體性突現(xiàn),整體性突現(xiàn),整體性突現(xiàn)表現(xiàn)為代表整體宏觀性態(tài)的“序參量”從零變?yōu)槟硞€(gè)有限數(shù)。 這里的“無(wú)中生有”是指構(gòu)成整體的材料（元素）從獨(dú)立、無(wú)序、平權(quán)狀態(tài)結(jié)合成一個(gè)有機(jī)的整體，對(duì)外顯現(xiàn)出有別于構(gòu)成元素的，僅僅屬于整體的特殊屬性、功能、價(jià)值。 系統(tǒng)由此得以創(chuàng)生,自然界中的案例：形態(tài)發(fā)生,星球的形成水滴的凝聚；貝納德花紋的

30、形成生物學(xué)的形態(tài)發(fā)生,社會(huì)界中的案例:組織的創(chuàng)生,從系統(tǒng)創(chuàng)生的角度來(lái)分析一個(gè)創(chuàng)業(yè)的案例:1、社會(huì)與自身的需求，與適當(dāng)?shù)沫h(huán)境2、核心的形成與組織3、結(jié)構(gòu)（秩序邊界組織）與功能的涌現(xiàn)4、相對(duì)穩(wěn)定與初具規(guī)模,四、系統(tǒng)的發(fā)展,系統(tǒng)的發(fā)展是指在系統(tǒng)已經(jīng)創(chuàng)生基礎(chǔ)上的發(fā)展，這時(shí)系統(tǒng)已經(jīng)初具雛形，但在規(guī)模，屬性、功能/形態(tài)等方面都需要進(jìn)一步發(fā)展。 系統(tǒng)發(fā)展分兩種情況： 1、平凡發(fā)展，如系統(tǒng)體積與尺度的擴(kuò)展，系統(tǒng)形態(tài)的部分變

31、化等； 2、部分質(zhì)變，即局部發(fā)生質(zhì)變或階段的更迭，如從擴(kuò)展轉(zhuǎn)為停頓。 從總體上看，事物總是波浪式前進(jìn)，螺旋式發(fā)展的。但從事物整體的角度看系統(tǒng)發(fā)展還只是系統(tǒng)整個(gè)生命周期的中間階段，而且在這個(gè)階段中又可以劃分為起步、線性增長(zhǎng)、非線性增長(zhǎng)（包括自我更新、自我復(fù)制）等若干個(gè)小的階段。,,,,,,起步創(chuàng)生,嬰兒期,少年期,青年期,壯年期,老年期,消亡期,,持續(xù)發(fā)展,穩(wěn)定,貴族期,后貴族期官僚期,,個(gè)體死亡,夭折,壯志未酬

32、,過(guò)早老化,,績(jī)效與功能,,特征時(shí)間,１、系統(tǒng)的生命曲線,李開復(fù)談創(chuàng)業(yè)工場(chǎng),“其實(shí)一個(gè)人做自己有興趣的工作才有滿足感，回顧我20年職業(yè)生涯，我最喜歡的兩段時(shí)間就是創(chuàng)立谷歌中國(guó)和微軟中國(guó)研究院這四年，‘創(chuàng)新工場(chǎng)’可以在未來(lái)15年里，讓我每一年都重復(fù)這四年的快樂(lè)，因?yàn)槲矣肋h(yuǎn)都在創(chuàng)建新的公司，做大了就推出去。直接和改變世界的人在肩并肩地工作，所以我永遠(yuǎn)都不會(huì)感覺(jué)到大的公司或相對(duì)官僚的流程帶來(lái)的困擾”。此外，李開復(fù)說(shuō)，目前在中國(guó)，電子商務(wù)、移動(dòng)

33、互聯(lián)網(wǎng)正在爆發(fā)式成長(zhǎng)，機(jī)會(huì)不可多得；另外，目前中國(guó)的投資環(huán)境不平衡，對(duì)天使基金或種子基金的需求巨大。,人生四季與企業(yè)的一生,人生四季：少年、青年、壯年、老年；孔子的三十而立到七十，八十。企業(yè)的各個(gè)發(fā)展階段有不同的形態(tài)，特證，事情，問(wèn)題。器物的功能變化社會(huì)，國(guó)家，民族的歷史階段。,２、個(gè)體的生命周期,系統(tǒng)的生命周期就是整體生存從創(chuàng)生到消亡的時(shí)間區(qū)間。它可以是指生命個(gè)體的一生，也可以指項(xiàng)目，事業(yè)，組織，企業(yè)的生存區(qū)間。生命周期對(duì)應(yīng)了

34、屬于系統(tǒng)個(gè)體的特征時(shí)間。不同系統(tǒng)的生命周期會(huì)有類似的表現(xiàn)，不同階段有其共同特征，,（1）“起步”階段,系統(tǒng)發(fā)展有一個(gè)緩慢而艱難的起步階段。對(duì)于生物是處在幼年，童年階段，對(duì)于企業(yè)是處在初創(chuàng)階段“燒錢”，投入都是必不可少的。投入實(shí)際上是用于打破舊結(jié)構(gòu)，準(zhǔn)備新系統(tǒng)的材料，和進(jìn)行新的整合 在起步階段系統(tǒng)必須調(diào)整其內(nèi)部的結(jié)構(gòu)和外部的關(guān)系，這時(shí)“投入”多而收獲少，是系統(tǒng)大發(fā)展的準(zhǔn)備階段。,（2） 線性生長(zhǎng)階段,演化起步之后會(huì)有一個(gè)線性發(fā)

35、展階段，線性生長(zhǎng)是在保持系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)與功能基本不變的前提下作量的變化或時(shí)空上的擴(kuò)張。這個(gè)階段的特點(diǎn)是發(fā)展速度快而結(jié)構(gòu)變化少。系統(tǒng)只有在經(jīng)歷了這個(gè)階段后才能“初具規(guī)?！?，使系統(tǒng)真正進(jìn)入鼎盛時(shí)期。,（3）自我更新階段,系統(tǒng)的自我更新階段屬于非線性發(fā)展階段，它是系統(tǒng)發(fā)展中最重要的一環(huán)。 在這個(gè)階段中系統(tǒng)不僅時(shí)空范圍大了，而且更主要的是系統(tǒng)內(nèi)部結(jié)構(gòu)更加完整協(xié)調(diào)，系統(tǒng)的外在屬性更加強(qiáng)大完善，通過(guò)若干次“部分質(zhì)變”逐步形成一個(gè)成熟的系統(tǒng)，并

36、表現(xiàn)出系統(tǒng)獨(dú)自的特色，這時(shí)的系統(tǒng)就達(dá)到了個(gè)體發(fā)展的頂點(diǎn)。,（4）自我復(fù)制階段,當(dāng)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和屬性發(fā)展到相當(dāng)?shù)某潭纫院缶陀斜匾獙⒋藭r(shí)系統(tǒng)特有的信息保持下來(lái)，以便留到下一代中去，這樣可以節(jié)約大量的“進(jìn)化成本”，在群體發(fā)展和生存競(jìng)爭(zhēng)中處于有利地位。對(duì)一個(gè)復(fù)雜系統(tǒng)來(lái)說(shuō)保存信息的一個(gè)主要形式就是進(jìn)行自復(fù)制。自復(fù)制的過(guò)程包含兩個(gè)看起來(lái)相互矛盾的方面，一方面要求復(fù)制件和原版盡可能做到完全相同，以保證遺傳信息不致在復(fù)制過(guò)程中丟失；另一方面，每一次復(fù)制都

37、不可能保證復(fù)制件和原件一模一樣，因此信息的失真和丟失是不可避免的，這在一定意義上會(huì)給自復(fù)制造成錯(cuò)誤和損失。,五、系統(tǒng)的消亡與終極,系統(tǒng)消亡是系統(tǒng)演化過(guò)程中的一個(gè)必不可少的階段。而且，系統(tǒng)的消亡并不一定發(fā)生在系統(tǒng)演化的后期，而是發(fā)生在系統(tǒng)演化的整個(gè)過(guò)程之中。,1、消亡過(guò)程,（1） 衰老 如何認(rèn)識(shí)和接受系統(tǒng)衰老這一現(xiàn)實(shí)和如何改變這一進(jìn)程是哲學(xué)和科學(xué)上的兩大難題。衰老過(guò)程是分階段的，不同的階段之內(nèi)在一定程度上是可以逆轉(zhuǎn)的。,（2）消亡

38、系統(tǒng)消亡意味著系統(tǒng)生命周期的結(jié)束，是系統(tǒng)個(gè)體生命的終點(diǎn)，它往往發(fā)生在： ①當(dāng)一個(gè)系統(tǒng)已竭盡它的所有調(diào)節(jié)過(guò)程以致無(wú)法保持它的一個(gè)或多個(gè)鍵變量于正當(dāng)?shù)姆€(wěn)定范圍時(shí)； ②當(dāng)它由于本身的信息傳輸和反饋停止，或充滿噪聲，或傳遞太慢，以致無(wú)用而失去控制時(shí)； ③當(dāng)它無(wú)法使其子系統(tǒng)和組元保持相互調(diào)節(jié)并使整個(gè)子系統(tǒng)與環(huán)境保持穩(wěn)態(tài)時(shí)，該系統(tǒng)便無(wú)法繼續(xù)生存下去。,系統(tǒng)消亡的標(biāo)志,對(duì)應(yīng)于系統(tǒng)的創(chuàng)生，消亡也有許多嚴(yán)格的標(biāo)志，理論上講包括：1、主要特征

39、的喪失，2、整體結(jié)構(gòu)的解體，3、閉合邊界的崩潰。個(gè)體生命周期結(jié)束。,個(gè)體演化的總結(jié),1、個(gè)體演化包含兩個(gè)相互嵌套的生命周期：一是從無(wú)到有，從小到大，從又到無(wú)的個(gè)體三部曲；二是經(jīng)過(guò)起步，上升，變緩，登頂，老化，消亡的生命周期。2、不僅要不同階段的區(qū)別，還要把握各階段間轉(zhuǎn)變的“度”（關(guān)節(jié)點(diǎn)），以及轉(zhuǎn)變的性質(zhì)（平衡點(diǎn)，拐點(diǎn)）。要特別注意何時(shí)達(dá)到功能頂點(diǎn)。3、要對(duì)具體系統(tǒng)進(jìn)行診斷，先要描繪正常的生命曲線，給出正常值的誤差范圍；4、個(gè)

40、體的消亡為群體進(jìn)化提供了條件，但個(gè)體間的“代際”（鏈接）可有不同形式，只要接近頂點(diǎn)是的疊加才能實(shí)現(xiàn)群體進(jìn)化。,五、群體的可持續(xù)發(fā)展,個(gè)體不可能永存，總會(huì)消亡，在這個(gè)意義上講個(gè)體是不可能持續(xù)發(fā)展的。因此，可持續(xù)發(fā)展問(wèn)題總是相對(duì)一個(gè)種群而言的。　　群體可持續(xù)發(fā)展是通過(guò)個(gè)體的世代相繼來(lái)實(shí)現(xiàn)的。而得以保存的則是種群所共有的“基因”。而群體的進(jìn)化則是基因的進(jìn)化?！　∪后w通常也會(huì)消亡，或者轉(zhuǎn)變?yōu)槠渌姆N群，但群體是否能看作一個(gè)整體？它的進(jìn)化規(guī)律

41、是什么？這些問(wèn)題的理論和現(xiàn)實(shí)意義都十分重大，但還有待深入研究。（但這已經(jīng)超出經(jīng)典的系統(tǒng)科學(xué)范疇）,群體的發(fā)展,個(gè)體消亡代際連接,,,,,,群體的特征,群體是一個(gè)遠(yuǎn)比個(gè)體更為復(fù)雜的對(duì)象，一般來(lái)講，群體既不同于單獨(dú)的個(gè)體，也不同于內(nèi)部互不相關(guān)的“總體”，而是具有某種共同特征的個(gè)體的結(jié)合體。1、群體是具有一定時(shí)間空間性的有機(jī)整體，群體內(nèi)部各有分工，具有一定的結(jié)構(gòu)和層次，其中最基礎(chǔ)性的結(jié)構(gòu)模式將決定群體的結(jié)構(gòu)特征。 2、群體中既有他組織性

42、，又有自組織性，這一點(diǎn)在生物社會(huì)和人類社會(huì)中表現(xiàn)得特別明顯。,,3、種群有一個(gè)共同的起源，因而內(nèi)部具有某種共同的“基因”，使得其中的個(gè)體得以繁衍。群內(nèi)眾多個(gè)體的此生彼亡，爾興我衰，并不直接影響到整個(gè)群體的生命進(jìn)程，眾多個(gè)體相互交錯(cuò)出生，消亡，此起彼伏，可保持著群體的延續(xù)和生存。 4、群體是通過(guò)群體內(nèi)個(gè)體的個(gè)別或集體行為同外界環(huán)境發(fā)生作用，以適合環(huán)境，求得發(fā)展，并創(chuàng)造新的群體。,1、群體的進(jìn)化模式 （1）突變 群體延續(xù)過(guò)程中的突

43、變是指?jìng)€(gè)體模板信息的變化。當(dāng)群體的內(nèi)部環(huán)境或者外部環(huán)境變化作用于群體時(shí)，群體首先在其模板信息中發(fā)生不可逆變化。變化的速率因群體系統(tǒng)的特征而異。一般地說(shuō)，群體組織性層次愈高，其突變速率愈快。,（2）選擇,①群內(nèi)選擇 ：特定群體內(nèi)部同其它群體間的模板信息選擇。生物群體內(nèi)的遺傳漂變和遷移等機(jī)制，就是具有群內(nèi)選擇行為的因素。 a、遺傳漂變，也稱遺傳播遷、遺傳偏離或賴特效應(yīng)。在群體遺傳學(xué)中，賴特（S.Wright）用以描述由于小群體引起的基因頻

44、率隨機(jī)增減甚至丟失現(xiàn)象。 b、遷移。群體之間經(jīng)常會(huì)發(fā)生的個(gè)體遷移，造成了模板信息的流動(dòng)。當(dāng)遷移者所攜帶的模板信息與當(dāng)?shù)厝后w有差異時(shí)，就會(huì)發(fā)生選擇行為。,②自然選擇 用邁耶（E.Mayr）的話來(lái)說(shuō)，自然選擇是“不同基因型的有差異（區(qū)分性）的延續(xù)”，“自然選擇是一個(gè)統(tǒng)計(jì)學(xué)現(xiàn)象，它只是意味著較好的基因型有較好的延續(xù)機(jī)會(huì)”。最基本的自然選擇有穩(wěn)定性選擇，單向性選擇和分裂性選擇。在環(huán)境相對(duì)穩(wěn)定的群體中，多見(jiàn)穩(wěn)定性選擇，即把趨于極端

45、的變異淘汰掉而保留中間型個(gè)體，使群體具有相對(duì)穩(wěn)定性。而當(dāng)環(huán)境條件逐漸發(fā)生變化時(shí)，群體多見(jiàn)有單向性選擇，這種選擇把趨于某一極端的變異保留下來(lái)，而淘汰掉另一極端的變異，使群體朝向某一變異方向發(fā)展。,,自然選擇是經(jīng)常起作用的，它不斷調(diào)整群體與環(huán)境的關(guān)系，在群體進(jìn)化過(guò)程中起著“過(guò)濾器”的作用──載明某種群體模板信息，組成環(huán)境反饋回路（生命周期）的一種信息，在這信息中時(shí)常出現(xiàn)噪聲（突變），因而減少了這一回路上信息的增益系數(shù)（突變減低了群體系統(tǒng)的增

46、值力）。,（3）新群形成 新群形成是群體進(jìn)化中的一個(gè)主要環(huán)節(jié)。它意味著新的群體以新的方式利用環(huán)境條件，為群體發(fā)展開辟新的前景。在生物群體中，新物種形成就是典型形式，在人類群體中，新的社會(huì)形態(tài)、國(guó)家乃至超國(guó)家共同體的形成也是典型形式。它們表明，群體的延續(xù)中出現(xiàn)了非線性或間斷性，原結(jié)構(gòu)的群體由新型結(jié)構(gòu)的群體所取代，從而以此為新的起點(diǎn)開辟群體系統(tǒng)新的進(jìn)化前景。 綜上所述，群體進(jìn)化的模式大體為突變──選擇──新群形成，以此推動(dòng)群體

47、在優(yōu)度和豐度上發(fā)展自身。,2、群體生態(tài)模式 群體演化以生態(tài)系統(tǒng)為背景，并受到生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)各種環(huán)境因素所影響，生態(tài)系統(tǒng)就是群體系統(tǒng)與其環(huán)境之間不斷進(jìn)行物質(zhì)、能量和信息交換的統(tǒng)一整體。群體系統(tǒng)的生態(tài)關(guān)聯(lián)特別表現(xiàn)出多樣式的群體與群體之間的相互促進(jìn)和相互制約，在一定的環(huán)境中實(shí)行協(xié)同進(jìn)化。,（1）共生,群體必須與其環(huán)境建立和維持開放性的共生關(guān)系，才能持續(xù)自身的進(jìn)化： ①雙方都得益的互利共生； ②單方得益而它方無(wú)害的偏利共生； ③敵

48、對(duì)共生，即一種群體以另一種群體為生存條件，彼此之間構(gòu)成直接或間接的生態(tài)關(guān)系的復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)。 ④寄生──一種群體以另一種群體系統(tǒng)的局部組織為介質(zhì)，并寄居于該群體系統(tǒng)之中。,（2）生存競(jìng)爭(zhēng) 生存競(jìng)爭(zhēng)是群體系統(tǒng)，尤其是生命系統(tǒng)與其生存環(huán)境發(fā)生的關(guān)系。按達(dá)爾文在《物種起源》中提出的觀點(diǎn)，這種關(guān)系包括“群體內(nèi)個(gè)體和同群其它個(gè)體的斗爭(zhēng)，或者和異群的個(gè)體斗爭(zhēng)，或者和生活的物理?xiàng)l件作斗爭(zhēng)”。①一群體完全排擠另一群體，并占領(lǐng)全部生態(tài)位置。 ②一

49、群體侵入另一群體的部分生態(tài)位置，并取而代之。,（3）協(xié)同進(jìn)化,協(xié)同進(jìn)化指的是群體與群體，群體與生態(tài)環(huán)境之間在相互依存關(guān)系中的進(jìn)化過(guò)程。處于生態(tài)關(guān)聯(lián)中的群體系統(tǒng)，都是相互依存的生態(tài)網(wǎng)絡(luò)中的一個(gè)環(huán)節(jié)，其中任何一個(gè)群體的增減存亡都會(huì)影響到整個(gè)生態(tài)網(wǎng)絡(luò)的變化，而且那些參與進(jìn)來(lái)的新群體系統(tǒng)也總能利用這些生態(tài)關(guān)聯(lián)的開放性而成為新的生態(tài)因子。因此群體系統(tǒng)可能會(huì)獲得一種更佳的綜合表現(xiàn)的形式，即協(xié)同進(jìn)化。,3、宇宙演化的模式 宇宙能不能稱之為系統(tǒng)是

50、一個(gè)值得商榷的問(wèn)題，在我們看來(lái)它包含了所有的系統(tǒng)，但本身并不是一個(gè)系統(tǒng)，最起碼我們不知道宇宙有沒(méi)有邊界，邊界在哪里？但這并不妨礙宇宙的演化。拉茲洛認(rèn)為，“自然中存在邏輯，并且有統(tǒng)一性。這是自然內(nèi)部固有的秩序，它是以幾乎無(wú)限種方式出現(xiàn)的所有現(xiàn)象的秩序的基礎(chǔ)，并使它們互相關(guān)聯(lián)。在自然進(jìn)化遵循的形式中，有一種重復(fù)出現(xiàn)的秩序，有一種保持著的不變性” 。,宇宙演化中的內(nèi)在秩序,（1）遠(yuǎn)離平衡的開放系統(tǒng)展開宇宙內(nèi)的進(jìn)化──進(jìn)化中的起始 （2