三论
三论,即系统论、控制论、信息论,二十世纪四十年代末,随着科技的发展,各个科学研究领域的分支日益细化,但与此同时,各学科之间相互渗透的现象越来越明显。适应这一趋势,系统论、控制论、信息论这三门边缘学科几乎同时产生。它们的出现对科学技术和思维的发展起到了巨大的推动作用,为现代多门新学科的出现奠定了坚实的基础。
基本信息
- 中文名
三论
- 三论
系统论、控制论、信息论
- 出现时间
二十世纪四十年代末
- 作用
为现代多门新学科出现奠定了基础
简介
三论”,即系统论、控制论、信息论
系统论
什么是系统论
确切地说,系统论应当称为“一般系统论”,其创始人贝塔朗菲(L.Bertalanffy)是这样描述这一理论的:“一般系统论是一个逻辑----数学领域,它的任务是表述和推导适用于‘系统’的一般原理,不论其组成要素以及其相互关系或‘力’的种类如何”。“在所有领域中所涉及的是关于系统的科学时,就出现不同领域的规律性形式上的一致和逻辑上的‘同一’”。“…在严格的形式中,一般系统论具有公理性质。”
对于“一致”、“同一”等概念,贝塔朗菲是这样解释的:“…出现了进一步普遍化倾向。在生物学以及在行为科学和社会科学中的很多现象已经应用数学表达式和模型了。在不同领域中这些模型及其与异质同型的其他模式在结构上的类似性是显而易见的,正是这些有关秩序、组织、整体性、目的论等等最重要的问题…就是‘一般系统论’的观念。”
由此可见,一般系统论是一门跨学科的学说,它超然于具体学科之外,是概括各学科普遍具有的基本规律性的理论。其目的是用一般系统论的成果指导具体学科的研究并通过开拓思维空间使具体科学的研究达到更高的层次,拓展到更广阔的领域,这正是系统论的精髓所在。贝塔朗菲成立的“一般系统研究会”的最初纲领恰好体现了这一思想:“研究各个领域中概念法则和模型的同型性,并促进各领域之间有益的转换;尽量减少不同领域中重复性的理论工作;通过加强各专家之间的交流来促进科学的统一。”
系统论的基本范畴
作为一种具有普遍指导意义的理论,系统论有一套完整的概念和方法体系。本文所涉及的是其基本的概念:
系统 系统定义为“由定量测度Q1,Q2,……Q3标征的相互作用的一系列要素P1,P2,……P3”。这一定义说明,系统是由相互作用的若干组成部分结合而成的整体。
系统有如下形式特征:
终极性 “系统的实际变化将依赖于只有将来才能建立起来的终态,事件不仅依赖于现实条件而且依赖于终态(平衡态)”。这一表述说明:第一、系统是变化的;第二、系统能够达到最终的平衡状态;第三、系统总是向着平衡状态的方向变化。由此可见,系统是有目的性的,系统经过一系列变化将达到最终的平衡状态。
整体性 “系统表现为一个整体,其中每一要素的变化依赖于所有其他要素”。即各要素具有相关性,系统是各个组成要素相互影响、相互作用的有机整体。
渐进性具体表现为两种形式----渐进机械化和渐进集中化。渐进机械化指“系统从整体性状态(各要素相关的状态)连续过度到总和状态(各要素独立行动的状态)”,这意味着,系统各要素在相互作用过程中不断进行协调、定位,逐步丧失调节能力,最终失去相关性,各要素独立发挥作用。渐进集中化指系统的主导部分随时间流逝而逐渐形成。渐进性表现出系统的演化过程,也可称为动态性。
环境适应性系统(开放系统)的外部环境发生变化时,系统内各要素会自动调节,使系统达到新的平衡。
开放系统 开放系统指系统中存在要素的流入和流出,其组成要素发生着更换。开放系统具有一个重要性质:等终极性。等终极性是有生命物表现出的特征,其含义是,在广泛的范围内,系统可以由不同的初始状态和不同方式达到相同的终态。开放系统只要达到流动平衡,就是等终极的。
封闭系统 无要素流入、流出的系统称为封闭系统。封闭系统的行为不可能是等终极的,即系统只能由不同的初始状态达到不同的终态。
封闭系统最终达到真平衡(具有最大熵和最小自由能)。
等级秩序 “有这样的系统,它们的单个项本身又是上一级的系统,…这就被称为等级秩序的事态”。各种有机体按照严格的等级组织起来,通过各层系统逐级的组合,形成越来越高级、越来越庞大的系统,这种现象称为等级秩序。贝塔朗菲认为,“等级秩序的一般理论显然将是一般系统论的主要支柱。”他“把宇宙‘看’作一个巨大的等级系统”。如果以直观的树型结构来表达这一概念,我们会发现,这是一棵囊括了从宏观到微观各个层次、诸多领域的参天大树。