自然辨证法第三.ppt

美国气象学家洛伦茨在20世纪60年代初研究天气预报中大气流动问题时，揭示出混沌现象具有不可预言性和对初始条件的极端敏感依赖性这两个基本特点，同时他还发现表面上看起来杂乱无章的混沌，仍然有某种条理性。 第三十页，共八十五页，2022年，8月28日 混沌理论 揭示了以往科学未曾料想到的隐藏在混乱现象深处的惊人秩序以及自然万物生长演化的普适规律，提供了一种关于系统演化的分叉与混沌方式 揭示了确定性系统的“内在随机性”，体现了随机性存在于确定性之中，确定性自己规定自己为不确定性——确定性系统自己产生了随机运动 第三十一页，共八十五页，2022年，8月28日 在混沌态，系统中元素随机运动，只是运动轨迹永不相交，但当从整体上，即跨越不同空间尺度和时空尺度上来把握混沌运动时，又有精细结构和规律。 从系统的演化来看，由于未来状态对初始条件极为敏感，从而使精确预测成为不可能。 第三十二页，共八十五页，2022年，8月28日 混沌使得实体与关系、永恒与变化、必然与偶然，相互依存共同构成了一个活生生的多样、复杂的世界。 第三十三页，共八十五页，2022年，8月28日 三、系统自然观 20世纪40年代末兴起的控制论、信息论、系统论，以“系统”的观点看自然界，提出了系统与要素、结构与功能等信的范畴，揭示了自然界物质系统的整体性、层次性、动态性和开放性。 第三十四页，共八十五页，2022年，8月28日 耗散结构理论 协同学 突变论 超循环论等 20世纪70年代前后相继出现的这些自组织理论以及分形理论和混沌理论，则是系统科学的新进展。 第三十五页，共八十五页，2022年，8月28日 系统自然观的基本思想 揭示了自然系统不仅存在着，而且演化着 自然系统不仅是确定的，而且会自发地产生不可预测的随机性 自然系统不仅是简单的、线性的，而且是复杂的、非线性的 第三十六页，共八十五页，2022年，8月28日 有机整体性 自然界任一客体都是以系统形式存在着的有机整体，而任一整体皆由诸要素以一定的结构组成的具有相应功能的系统。系统是部分与整体的统一体，是结构与功能的统一体。系统一旦集合成整体，就具有孤立要素所不具有的性质和功能，其特性便不再为部分特性的总和。 第三十七页，共八十五页，2022年，8月28日 系统的活动牵涉到一个交往的过程——在众多的部分之间发出同时的、互相依存的活动。 系统一旦拆开成为孤立的元件，无论是物质的，还是理论上的，系统特性就消失了。 第三十八页，共八十五页，2022年，8月28日 动态开放性 自然界任一客体都是动态的开放系统，都在不断地与外界环境进行物质、能量和信息的交换。 任何系统只有把自己保持在不断地与外界进行物质、能量、信息的交换的状态下，才能具有保持自身动态稳定性的能力。 系统自身的动态稳定性，是系统有序程度的标志。 第三十九页，共八十五页，2022年，8月28日 自组织性 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。 第四十页，共八十五页，2022年，8月28日 系统自然观是对辩证唯物主义自然观的丰富和发展 系统自然观的确立，形成了一种探索组织性、复杂性问题的思维方式——系统思维方式。 第四十一页，共八十五页，2022年，8月28日 物质观的补充和深化 具体回答了客观存在的物质是由诸要素以一定的结构组成的、具有确定功能的有机整体。系统自然观从世界的系统性、整体性、层次性、结构与功能的统一性上回答了世界是什么的问题。 第四十二页，共八十五页，2022年，8月28日 运动观的补充和深化 阐明了自然界中的客体是一个不断进行物质、能量、信息交换的开放系统 在一定条件下，自然界这个复杂系统能通过“涨落”从无序运动到有序，又从有序运动到无序。整个自然界就处于这种永不停息的运动之中。 第四十三页，共八十五页，2022年，8月28日 时空观的补充和深化 揭示了时间的不可逆性，提出了“内部时间”的概念，指出“时间之矢”是与物力系统相互联系的内部属性。 第四十四页，共八十五页，2022年，8月28日 以系统、要素、结构、功能、层次、有序、无序、整体等概念对物质存在的空间形式、物质的广延性作了定性和定量的描述，更具体、更生动地阐明了空间和时间是物质存在的基本形式以及空间、时间与物质相互联系、不可分割的思想。 第四十五页，共八十五页，2022年，8月28日 为辩证唯物主义自然观增添了新范畴 系统自然观特别注重对复杂系统的研究，且对复杂系统的性质、复杂性的测量与描述提供了有效的方法。 第四十六页，共八十五页