自组织理论简介.pptx

自组织理论——复杂性研究的欧洲学派北京师范大学 姜璐想法及说明 希望对理解某些哲学问题有帮助；对象是各种学科背景的人，讲的内容以科学为基础；对社会科学、哲学的联想只起到启发思路的作用，很可能是可笑的；对讲课中的科学问题（主要是物理学）愿意讨论、解答；对其他学科（社会科学、哲学等）不敢再深入发言；联系方式：jiangl@bnu.edu.cn目录一、产生背景二、自组织理论的创始人三、自然界的耗散结构四、自组织的理论内容（演化方程、役使原则）五、启发与反思一、产生背景对宇宙的认识，存在两种不同的看法：一种认为宇宙是静止的，世间的万物一直没有改变；周期运动，也认为是一种不变，周期的不变。静止宇宙的思想,牛顿现代科学的基础。问题：“上帝第一推动力”。一、产生背景（二）另一种认为宇宙是演化的，自然界的一切事物都是随时间变化的。时间是有箭头的，时间反演是不对称的，用事物的变化来确定时间的方向。自然界的任何事物都有一个发生、发展、壮大、消亡的过程。3K背景辐射、外星体光谱的红移推出宇宙膨胀 两个演化方向无生命世界多是退化现象。浓度不同→ 浓度一样，温度不同→温度一样，扩散、传导、辐射→简单、均匀、平衡，宇宙热寂。生命世界的进化现象。从单细胞演化成整个生物界；人类社会从每个家庭、村庄、部落全都一样地进行同样生产的均匀情况→劳动分工，男耕女织，商业，形成复杂的社会形态。生命、社会、经济的发展、进步，走向复杂、非平衡，出现结构。多个物体在一起，发生相互作用的结果，存在 “马太效应”。存在两个真理？ 果耶尔（Koyre）就指出：“有件事情牛顿是应该负责任的——或者更确切地说，负有责任的还不仅仅是牛顿一个人，而且一般来讲应该是整个现代科学——这件事情就是把我们的世界一分为二。我曾经说过，现代科学早已把分割天体和地球之间的壁垒推倒，并且由两者结合起来，统一成为一个整体宇宙。这是千真万确的。但是我还曾说过，现代科学对宇宙的研究表明，它是研究另外一个世界，即量的世界，一个奇妙的几何世界，在这个世界中一切事物都有其位置，但却没有人的位置，它用这个世界取代我们赖以生存、爱慕、传宗接代、充满感性认识的质的世界。从而，科学的世界——真实的世界——远离生活的世界，完全与之分离开来，科学对它也无力解释，即使是做出一种软弱无力的解释，也只能是“主观的”表面现象。” “事实上，由于科学实践，这两个世界几乎是每天——而且是一天比一天更甚地——结合起来。但是作为理论，它们由于根本的分歧总还是彼此分离的。” “两个世界，也可以说两个真理，或者说没有任何真理。” 同时期另一位科学家 魏格纳（Wigner）也提出了相同的看法 ：“近代科学中最重要的间隙是什么？显然是物理科学与精神科学的分离。实际上物理学家和心理学家之间毫无共同之处——或许，物理学家为心理学方面较肤浅的研究提供的某些工具可以除外，而心理学家警告物理学家要小心以免所隐藏的欲望影响他的思考和发现。”欧洲学派的自组织理论正是从试图解决实际存在两种演化方向的角度来研究复杂性问题的。他们采取的解决途径是在自然界、无生命世界找到了进化的现象、马太效应。他们统一了演化理论：进化、退化都是客观世界可以存在的演化方向，只是条件不同系统实现演化的结果不同而已；他们针对比较简单、容易讨论的自然界“进化”现象，建立起自组织理论，进而用自然界的自组织理论解释社会的进化现象。二、自组织理论的创始人， 普里高津（I· Prigoginer），布鲁塞尔学派，从化学反应研究出发哈肯（H· Haken）德国学派，以激光研究为背景普里高津：白俄罗斯人，1917年出生于莫斯科，1921年随家移居国外，1929年定居比利时，2003年卒于布鲁塞尔。他于1941年在比利时的布鲁塞尔自由大学获得博士学位，1951年开始担任该校理学院教授，1959年任国际索尔维物理和化学研究所所长，1967年兼任美国得克萨斯大学统计力学中心主任。他曾先后任比利时皇家科学院院长、美国全国科学院外籍院士。 1965年提出耗散结构概念，1977年获得诺贝尔化学奖，1978年出版《非平衡系统中的自组织》专著，形成布鲁塞尔学派。1979年以来，普里高津多次到我国交流访问，被北京师范大学等多所大学聘为名誉教授。哈肯：德国人，1927年出生在德国的莱比锡，1951年在爱尔朗根大学获数学博士学位，1956年成为该校理论物理讲师，1960年到斯图加特大学任理论物理学教授，1967年担任霍恩海姆大学荣誉教授。他是联邦德国利奥波迪纳科学院院士、巴伐利亚科学院通讯院士，他还担任美国、英国、法国、日本、苏联等多个国家大学、研究机构的课座科学家、课座教授等。他的研究领域非常广泛，包括群论、固态物理、激光物理、统计物理、非线性科学等，1969年提出协同学理论。1976年他被授予马克思·玻恩奖金和奖章，198