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1、1,C.系統(tǒng)科學(xué)方法的特點(diǎn)與現(xiàn)代科技革命的內(nèi)容、特征,,2,一、系統(tǒng)科學(xué)方法的特點(diǎn),1、概念?2、主要特點(diǎn): 綜合性、普遍性、優(yōu)化性、先進(jìn)性3、知識(shí)要點(diǎn): 系統(tǒng)論方法、控制論方法、信息論方法、自組織理論(耗散結(jié)構(gòu)理論、協(xié)同學(xué)理論、超循環(huán)理論),3,什么是系統(tǒng)科學(xué)方法?,系統(tǒng)科學(xué)方法:指系統(tǒng)論方法、控制論方法和信息論方法,以及在此基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的自組織理論(耗散結(jié)構(gòu)理論、協(xié)同學(xué)理論和超循環(huán)理論等)的方法。,4,系統(tǒng)
2、科學(xué)方法的特點(diǎn),主要特點(diǎn):它把研究對(duì)象看為系統(tǒng),從系統(tǒng)整體出發(fā),在普遍聯(lián)系、運(yùn)動(dòng)變化、發(fā)展過(guò)程中考察事物,能夠辯證地處理系統(tǒng)的內(nèi)部與外部的關(guān)系,實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)整體最優(yōu)化。1、綜合性 系統(tǒng)科學(xué)方法不僅適用于自然科學(xué),而且適用于技術(shù)科學(xué),甚至包括社會(huì)科學(xué)在內(nèi)的一切科學(xué)領(lǐng)域,成為科學(xué)方法上升為哲學(xué)方法的中介,起著“承上啟下”的作用,因而具有“綜合性”;2、普遍性 系統(tǒng)科學(xué)方法采用定性和定量、邏輯思維和形象思維、自然科學(xué)和人文科
3、學(xué)相結(jié)合的方式,對(duì)一切不同質(zhì)的系統(tǒng)進(jìn)行研究,因而具有“普遍性”;,5,3、優(yōu)化性 系統(tǒng)科學(xué)方法對(duì)“硬”工程和“軟”工程問(wèn)題都可進(jìn)行研究,因而能把一些從來(lái)不屬于工程技術(shù)領(lǐng)域的對(duì)象(如思維、精神、生命、心理、教育、倫理、氣功等)轉(zhuǎn)變成工程技術(shù)來(lái)處理,使其定量化、模式化、網(wǎng)絡(luò)化,最后達(dá)到工程技術(shù)的應(yīng)用水平,因而具有“優(yōu)化性”;4、先進(jìn)性 系統(tǒng)科學(xué)方法運(yùn)用于社會(huì)經(jīng)濟(jì)領(lǐng)域,能把經(jīng)濟(jì)現(xiàn)象作為一種非平衡現(xiàn)象用自組織方法來(lái)研究
4、,如“耗散結(jié)構(gòu)經(jīng)濟(jì)學(xué)”、“協(xié)同發(fā)展經(jīng)濟(jì)學(xué)”、“開(kāi)放循環(huán)經(jīng)濟(jì)學(xué)”和“系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)”等,這些對(duì)于完善社會(huì)主義市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)體制,促進(jìn)經(jīng)濟(jì)建設(shè)發(fā)展,有著特別重要的意義,因而具有“先進(jìn)性”。,6,系統(tǒng)論方法,從系統(tǒng)整體出發(fā),處理整體與部分、結(jié)構(gòu)與功能、系統(tǒng)與環(huán)境、功能與目標(biāo)之間的關(guān)系,找到既使整體最優(yōu),又不使部分損失過(guò)大的方案,作為決策的依據(jù),實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)最優(yōu)化,這種研究方法就叫做系統(tǒng)方法。系統(tǒng)方法四定律 整體定律 模式定律 相關(guān)定律
5、 優(yōu)化定律,7,控制論方法,以任何系統(tǒng)的功能行為為目標(biāo),通過(guò)功能模擬方法、黑箱方法和信息反饋方法的綜合應(yīng)用,使系統(tǒng)減熵增序,實(shí)現(xiàn)控制,達(dá)到系統(tǒng)目標(biāo)最優(yōu)化的方法。 功能模擬方法:以功能行為的相似性為基礎(chǔ),通過(guò)模型研究原型。 黑箱方法:不打開(kāi)黑箱,利用外部觀測(cè),從整體上研究輸入與輸入的關(guān)系函數(shù),了解黑箱的功能,探求其內(nèi)部作用機(jī)理和運(yùn)行規(guī)律。 信息反饋方法:把系統(tǒng)輸出的一部分轉(zhuǎn)為輸入,從而考察對(duì)再輸入產(chǎn)生的影
6、響。,8,信息方法,就是運(yùn)用信息的概念,把系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)變化過(guò)程,抽象為信息的流程,通過(guò)對(duì)信息流程的分析處理,求得對(duì)系統(tǒng)規(guī)律性的認(rèn)識(shí),這種解決問(wèn)題的方式稱為信息方法。,9,耗散結(jié)構(gòu)方法 研究一切不同質(zhì)的系統(tǒng),如何從無(wú)序走向有序,進(jìn)而產(chǎn)生“耗散結(jié)構(gòu)”,使系統(tǒng)具有自組織功能。協(xié)同學(xué)方法 以定性和定量結(jié)合的方式,從“度”上把握系統(tǒng)如何相干協(xié)同,表現(xiàn)自組織問(wèn)題。超循環(huán)方法 將超循環(huán)的概念用來(lái)分析解決問(wèn)題,且獲得普遍有效應(yīng)用
7、。,自組織理論,10,D.現(xiàn)代科技革命的內(nèi)容與特征,1、現(xiàn)代科學(xué)革命的主要內(nèi)容2、現(xiàn)代科學(xué)革命的特點(diǎn)與趨勢(shì)3、現(xiàn)代技術(shù)革命的主要內(nèi)容4、現(xiàn)代技術(shù)革命的基本特征,11,現(xiàn)代科學(xué)革命的主要內(nèi)容,現(xiàn)代科學(xué)革命:是以物理學(xué)革命為先導(dǎo),以現(xiàn)代宇宙學(xué)、分子生物學(xué)、系統(tǒng)科學(xué)、軟科學(xué)的產(chǎn)生為重要內(nèi)容,以自然科學(xué)、社會(huì)科學(xué)和思維科學(xué)相互滲透形成交叉學(xué)科為特征的一次新的科學(xué)革命。 1、現(xiàn)代物理學(xué)革命 2、現(xiàn)代宇宙學(xué)發(fā)展 3、生命科學(xué)的革命
8、 4、系統(tǒng)科學(xué)的興起與系統(tǒng)時(shí)代的到來(lái),12,〈一〉現(xiàn)代物理學(xué)革命,物理學(xué)領(lǐng)域的三大發(fā)現(xiàn):X射線、放射性現(xiàn)象和電子 (打破了原子不可分、元素不可變的傳統(tǒng)物理學(xué)觀念)以太漂移實(shí)驗(yàn)的零結(jié)果→狹義相對(duì)論→1915年廣義相對(duì)論(突破牛頓的絕對(duì)時(shí)空觀,把空間、時(shí)間和物質(zhì)的運(yùn)動(dòng)聯(lián)系了起來(lái))黑體輻射研究中的“紫外災(zāi)難” →量子力學(xué)(改變只承認(rèn)連續(xù)性和機(jī)械力學(xué)決定論的經(jīng)典觀念,揭示了自然規(guī)律的客觀統(tǒng)計(jì)性)現(xiàn)代物理學(xué)的發(fā)展方向:大統(tǒng)一(天體物理
9、學(xué)、粒子物理學(xué)、凝聚態(tài)物理學(xué)、統(tǒng)一場(chǎng)論),13,〈二〉現(xiàn)代宇宙學(xué)的發(fā)展,現(xiàn)代宇宙學(xué)的理論成果:靜態(tài)宇宙模型、穩(wěn)恒態(tài)宇宙學(xué)、膨脹宇宙模型、物質(zhì)—反物質(zhì)宇宙模型、大爆炸宇宙學(xué)和暴脹宇宙論(為宇宙的無(wú)限性提供了科學(xué)依據(jù)),14,〈三〉生命科學(xué)的革命,生命科學(xué)的發(fā)展:分子生物學(xué)(微觀方面)、生態(tài)系統(tǒng)學(xué)和腦科學(xué)(宏觀、綜合方面)50年代:DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型 60年代:揭示了遺傳變異的信息概念 70年代:重組DNA技術(shù)及后來(lái)的遺傳工程腦
10、科學(xué)的新成就和新觀點(diǎn)對(duì)人工智能的研究有著重要意義,15,〈四〉系統(tǒng)科學(xué)的興起與系統(tǒng)時(shí)代的到來(lái),系統(tǒng)科學(xué)興起于20世紀(jì)的中后期,包括系統(tǒng)論、信息論、控制論、耗散結(jié)構(gòu)理論、協(xié)同學(xué)、突變論、超循環(huán)理論等。系統(tǒng)科學(xué)揭示了自然界中整體與部分、結(jié)構(gòu)與功能、層次與類型、有序與無(wú)序、漸變與突變、精確與模糊、簡(jiǎn)單與復(fù)雜等辯證關(guān)系,使人類對(duì)自然界的研究方式發(fā)生重大轉(zhuǎn)折,徹底改變了科學(xué)的世界圖景和科學(xué)家的思維方式。系統(tǒng)科學(xué)的興起:標(biāo)志自然科學(xué)從“分析時(shí)代
11、”跨入“系統(tǒng)時(shí)代”,16,現(xiàn)代科學(xué)革命的特點(diǎn)和趨勢(shì),科學(xué)體系結(jié)構(gòu)的整體化和專業(yè)化科學(xué)活動(dòng)的社會(huì)化和國(guó)際化科學(xué)發(fā)展的加速化和數(shù)學(xué)化科學(xué)、技術(shù)、生產(chǎn)的一體化,17,1、科學(xué)體系結(jié)構(gòu)的整體化和專業(yè)化的表現(xiàn): 一是統(tǒng)一的自然科學(xué)已分化為基礎(chǔ)理論科學(xué)、技術(shù)基礎(chǔ)科學(xué)、工程應(yīng)用科學(xué)三大層次;二是科學(xué)與技術(shù)、自然科學(xué)與社會(huì)科學(xué)以及各門(mén)自然科學(xué)之間的相互滲透趨向綜合。2、科學(xué)活動(dòng)的社會(huì)化和國(guó)際化:是指科學(xué)勞動(dòng)的
12、組織形式發(fā)展到了國(guó)家規(guī)模,甚至國(guó)際和作,科學(xué)技術(shù)已成為整個(gè)社會(huì)整體的有機(jī)構(gòu)成。3、科學(xué)發(fā)展的加速化和數(shù)學(xué)化:加速化是指科學(xué)發(fā)展的速度和科學(xué)理論物化的速度呈現(xiàn)加快的趨勢(shì)。數(shù)學(xué)化是指對(duì)研究客體進(jìn)行數(shù)量分析和定量研究。4、科學(xué)、技術(shù)、生產(chǎn)的一體化:突出表現(xiàn)三者之間的動(dòng)態(tài)結(jié)合的辯證關(guān)系,相互依賴,不可分割的統(tǒng)一整體。,18,現(xiàn)代技術(shù)革命的主要內(nèi)容,信息技術(shù)—現(xiàn)代技術(shù)革命的前導(dǎo),是研究信息產(chǎn)生、傳遞、處理的技術(shù),如傳感技術(shù)、通信技術(shù)、計(jì)算機(jī)技
13、術(shù)。新能源技術(shù)—現(xiàn)代技術(shù)革命的支柱,是繼蒸汽力和電力之后的又一次偉大動(dòng)力革命,如核能、太陽(yáng)能、生物能。新材料技術(shù)—現(xiàn)代技術(shù)革命的基礎(chǔ),如信息材料、能源新材料、結(jié)構(gòu)和功能材料。生物技術(shù)—現(xiàn)代技術(shù)革命的前景,如基因工程、細(xì)胞工程、酶工程、發(fā)酵工程??臻g技術(shù)—現(xiàn)代技術(shù)革命的外向延伸,涉及空間開(kāi)發(fā)利用,航天器的研制和空間飛行制導(dǎo)等領(lǐng)域。海洋技術(shù)—現(xiàn)代技術(shù)革命的內(nèi)向拓展。,19,現(xiàn)代技術(shù)革命的基本特征,技術(shù)科學(xué)化:科學(xué)成果滲透到技術(shù)的各
14、個(gè)領(lǐng)域,成為技術(shù)發(fā)展的關(guān)鍵,使技術(shù)越來(lái)越科學(xué)化。如原子能技術(shù)、半導(dǎo)體技術(shù)、超導(dǎo)技術(shù)、人工智能技術(shù)無(wú)不是其相應(yīng)的基礎(chǔ)科學(xué)發(fā)展的結(jié)果。技術(shù)群體化:各種技術(shù)之間表現(xiàn)出一種極強(qiáng)的整體性,以橫向關(guān)聯(lián)、綜合、交叉并存。技術(shù)智能化:如機(jī)電一體化和電腦技術(shù)的運(yùn)用。技術(shù)產(chǎn)業(yè)化:是一個(gè)過(guò)程,一項(xiàng)新技術(shù)要通過(guò)生產(chǎn)實(shí)驗(yàn)、技術(shù)定型、試產(chǎn),最后批量生產(chǎn),實(shí)現(xiàn)商業(yè)化,完成向產(chǎn)業(yè)的轉(zhuǎn)移。高技術(shù)化:它以科學(xué)最新成就為基礎(chǔ)的、知識(shí)高度密集的、對(duì)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)和社會(huì)發(fā)展具
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