系统哲学与当代科学技术进步.ppt

第一讲 系统哲学与当代 科学技术进步 主讲人 何伦志 教授【讲座精要】►[性质]►宗旨：阐述导出适用于系统的普遍原理►任务：研究系统的一般属性，揭示和从理 论上描述系统结构、行为、功能和发展的 一般规律►概念鉴定：系统哲学是系统科学的应用部 分（系统工程）和理论部分（系统理论） 的统一，又称系统论►[趋势]►系统哲学为我们提供了一种新的思想、新 的视角，即在思维的向度上，从以实物或 事件为中心，向以过程或系统为中心的转 移这一转换和当代科学研究从以实物水 平上升到复杂系统水平相一致随着科学 理论的整体化和社会、技术进步的需要， 研究包括人在内的复杂系统，将是系统哲 学的新课题►[内容]►一、从传统哲学到系统哲学时代；►二、当代科学技术与系统哲学基础；►三、系统哲学与当代科学技术的发展；►四、当代科学技术发展向哲学的挑战本讲关键词】系统哲学、传统哲学、科学技 术发展一、从传统哲学到系统哲学 ► 引子：我不是自然科学家，我只能从无数标 榜于科学史上伟大人物的探索历程去领阅他们对 宇宙万物总的看法 （一）传统哲学考察自十六世纪以来人类对自然界、对社 会、对人自身的认识活动，不难发现，四百多年 来，我们的思维几乎被一种力量统治着：笛卡尔 和培根所开创的“分析”范式（即哲学上的所谓分 析传统），姑且称为传统哲学。

作为分析方法， 对自然科学问题、社会科学问题、思维科学问题 的认知，都是基于以下假定： ►1、所有的实物都可以分解还原成要素例如：在生物学中，机械论的目标是将生命现象分解 为原子实体和部分过程生物被分解为细胞，生物活动 被分解为生理过程并最终分解为物理化学过程在心理 学中，传统哲学将行为分解为条件反射和非条件反射等 在社会科学中，社会的概念也试图被分解为作为社会 原子的个人的总和 ►2、要素之间只存在简单的线性关系，将所有的要素加到 一起，便得到事物的整体因此，可以割裂相互关系研 究要素即该假定认为描述部分行为的关系式是线性的 ；只有这样才有累加性条件，即：描述总体行为的方程 和描述部分行为的方程具有相同形式，也就是可以相加 来取得总体过程例如，按这一假定，火箭系统加飞船系统就等于“神 舟七号”系统俗称1+1=2 ►3、可以把要素的性质和规律加起来推导出总体的性质和简单性著称 的规律换言之，解决了各要素的问题，就相当于解决了整体问题 例如，一个包括自然系统、人工系统的大系统，存在着错综复杂的 线性与非线性、确定与随机、清晰与模糊等关系显然，若将其中 之线性关系当做该系统的整体性质，那就是人们常犯的以偏概全之 弊病了。

在英国，有人在研究某岛上人口问题时，发现在同一时间 恰好人口的增长同老鼠的繁殖呈“相关关系”，于是他得出结论：老 鼠的繁殖与人口增长有线性关系 ►4、事物及要素的运动过程是可逆的，不存在时间之矢，因此事物不 存在进化发展 ►5、事物要素服从机械因果律和单一决定论，即一个原因必然决定一 个结果，以此类推，事物之间存在一条直线因果链 ►6、在价值观上，认为要素好，整体一定就好[点评]上述传统哲学“分析方法”在人类认识史上具有革命性 的意义这种分析方法，作为逻辑思维起点的科学方法 论，是现代科学技术进步和社会发展的根本思维范式 在哲学上，分范式不仅造就了至少19世纪中叶以前全面 统治人们头脑的机械论，而且时至今日它仍是一种主线 的哲学传统在自然科学方面，它是全部经典理论的基 石在生产力方面，它不但引发了成为现代社会基础的“ 工业革命”，也导致了专业化、分工协作和流水线生产 在管理方面，它的典型代表是“泰勒制”：通过将过程进 行细分化来排除所有的限量从而促进了科学的合理化 管理在经济学上，它成就了亚当·斯密以来的市场主义 ：在经济过程中，通过市场的自我调节力量达到均衡， 即通过自然价格机制实现需求供给平衡，等等。

但是，随着人们对客观世界认识的深入，它越来越显示出自身的局限性 随着科学技术的飞跃发展，使“传统哲学”面临着新的挑战：①相对论突破 了机械论的时空观念，证明了空间的几何特性和时间特性依赖于运动着的参 照系统的状态以及在这个系统中物质的分布状态，从而进一步论证了时空系 统具有整体性、突现性、开放性、自组织性和层次性②量子力学和发展了 的统计物理学表明，我们得到了一个具有统计规律而没有决定性规律的世界 ，我们只能通过整体的统计规律预计个体出现某种行为的概率，而不再将现 象分解成若干部分以求得它的特征，于是拉普拉斯的机械决定论被扬弃了 ③经典热力学的第一、第二定律反应的是世界的一部分，在揭示整体的发展 上陷入“热寂”的困难，开放系统非平衡态热力学理论为解释整体世界的发展 开辟了一条系统思想的新思路④生物学在20世纪发现了DNA—— 一种具 有自我复制、自我保存能力的大分子系统，达尔文的进化论找到了精细的渐 变的链条，人们能从真正的科学的意义上用一种过程的理论来解释生命现象 20世纪以来，特别是自40—50年代以来，随着以系统论、信息论、自 组织理论、复杂性科学理论等为代表的系统科学理论的发展，一切分析范式 转换的革命正在发生，这就是全新的系统哲学范式开始逐步取代传统哲学范 式。

（二）系统哲学 1、系统·系统科学·系统哲学系统——有多个矛盾要素的统一体叫系统 更详细：系统是相互间关联着的元素集 ，以集体行为完成特定功能的有机结合体 太阳系、电子计算机、城市、汽车、家 庭都是系统 要素或元素本身也可能是系统，他们相对于 原系统来说是子系统，子系统本身又由更基本的 元素组成，形成一种多级递增的结构例如，城 市系统包含了城市交通、公用事业（煤气、水、 电）、土地使用（住宅、商业、文化、教育、绿 化等）和能源等子系统各自不同的体系结构，都 有作为基本元素的人人本身也是一个系统，包 含了消化、呼吸、神经、心血管、内分泌等子系 统；人体各系统还能进一步分成器官、组织、细 胞等个层次子系统一般说，系统S可用集合符 号表示：S={A，R}{A}指要素集，{R}指关系集（系统的行为模式）R 集包括对A集的运算规律，A内各元素间的相互关系，A 与外部环境，约束和控制现象之间的关系等例如，钢 铁厂生产一吨铁需0.7吨焦炭；焦化厂用1吨煤得到0.78 吨焦炭等等，都是一些“关系”，并包含在形成问题的集 合R之中因此，集R可以由一些系统元素间的方程式或 不等式来定义例如，若仅仅通过集A及其中不同元素ai 和aj（i,j=1…，n）之间是否存在通信的知识来定义系统 ，则可以用简单的图或可能为有向图来代表它，其中R=（vij）其中vij={1，若从ai到aj存在通信，0，其余}概括起来，系统有6个共同属性： （1）、可分性； （2）、关联性； （3）、矛盾性； （4）、功能性； （5）、统一性； （6）、递增性（即层次性）；这些属性得具体意义可以从字面领会。

2、系统科学用统一的系统方法研究任何控制系统的行为 和控制的学科领域叫系统科学，它是20世纪70年 代在信息科学、计算机科学、生命科学和控制论 蓬勃发展的基础上发展起来的系统科学的应用 部分叫系统工程，理论部分叫系统论，两者的统 一抽象叫系统论（系统哲学）系统科学的研究方法论综合了一般系统论、 工程控制、运筹学、行为科学、组织理论和生物 科学，以及其他自然科学或工程科学，其他社会 科学或经济学►系统科学把所有被研究的系统划分为两类 系统：软系统和硬系统化工设备、水利 设施、机电器件、房屋建筑、冶金装置等 工程系统，本身都是硬系统硬系统包括 工程控制论的全部应用对象，也包括计算 机硬件财政经济、地区规划、环境分析 、资源分配、人口统计、道德思想、心理 活动、经营管理、法律政策则属于软系统 ，也包括人类语言、知识结构、教育体制 、计算机系统软件等自然，有的系统往 往是“软硬结合”的统一体，分析时须同时 考虑两方面的问题大多数软系统都是大 系统，系统科学的大部分内容都集中研究 软系统一般讲，任何硬系统都有与之对 应的软系统，如►有时也常提到实体系统与概念系统，前者 对应于硬系统，后者对应于软系统。

概念 系统多指属于某一学科领域的理论部分如 物理定律，经济学原理，孟德尔定律，数 学定理之类等等我们要讨论的主要是这 类系统硬系统 机电设 备 计算机 工厂 教育 软系统 操作规格 程序 管理 制度 工程科学概率科学 和模糊数 学为使大家简要的了解系统科学所覆盖的系统 范畴和覆盖的系统，我们以下图表表示之：系统科学所覆盖的系统范畴大系统混沌？系统科学小系统有组织系统无组织系统。