系统论究竟是什么样的存在

系统论的基本原理： （1）整体性原理。系统是由若干要素组成的具有独立要素所没有的性质和功能的有机整体，表现出整体的性质和功能不等于各个要素性质和功能的简单叠加。 （2）层次性原理：由于组成系统的各个要素存在各种差异，系统组织在地位和作用，结构和功能上表现出具有质的差异的等级秩序性即层次性。 （3）开放性原理：系统具有不断与外界环境进行物质，能量，信息交换的性质和功能，开放性是系统演化的前提，也是系统稳定的条件。 （4）目的性原理：系统在与环境相互作用的过程中，在一定范围内系统的发展和变化几乎不受条件和途径的影响，表现出某种趋向预定状态的特性。 （5）突变性原理：系统失稳而发生状态变化是一个突变过程，是系统质变的一种基本形式。系统发展过程中存在分叉而且突变方式很多，使系统质变和发展也存在多样性。 （6）稳定性原理：开放系统能够在一定的范围内进行自我调节，保持和恢复系统原有的有序状态，功能结构，具有一定自我稳定的能力。 （7）自组织原理：开放系统由于复杂的非线性作用而使涨落得以放大，从而产生更大范围更强烈的长程相关，系统内部各个要素自发地组织起来，系统从无序向有序，从低级有序向高级有序发展。 （8）相似性原理：系统的结构功能，存在方式和演化过程具有有差异的共性，是系统统一性的一种表示。系统表现出同构和同态。系统论的基本规律是关于系统存在的基本状态和演化趋势的，稳定的，必然的，普遍的规律。

系统论的基本规律概括为： （1）结构功能相关律：即关于结构和功能相互关联，相互转化的规律。一定的结构必然具有一定的功能并制约着随机涨落的范围，随机涨落可以引起局部功能的改变，当涨落突破系统内部调节机制的作用范围，涨落得到系统整体的响应而放大，造成系统整体结构的改变，而新的结构又制约新的随机涨落的范围。这样结构和功能动态地相互作用，系统不断地演化。 （2）信息反馈律：即信息反馈的调控作用影响系统稳定性的内在机理。负反馈强化系统的稳定性，正反馈使系统远离稳定状态，但正反馈可以推动系统的演化，因为在一定条件下，涨落通过正反馈得以放大，破坏系统的原有稳定性，使系统进入新的稳定状态。 （3）竞争协同律：即系统的要素之间，系统与环境之间存在整体统一性和个体差异性，通过竞争和协同推动系统的演化发展。自组织理论认识到在竞争基础上的协同对于系统演化的重大意义。非线性相互作用构成竞争和协同辨证关系的自然科学基础。系统中普遍存在的涨落说明系统要素之间总是处于竞争状态，涨落得到系统的响应而得以放大说明协同在发挥作用。竞争是系统演化的创造性因素，协同是系统演化确定性，目的性的因素。 （4）涨落有序律：即系统通过涨落达到有序，实现系统从无序向有序，从低级有序向高级有序发展。这种转变与对称破缺紧密相关。系统演化过程中的分叉通过涨落实现，说明必然性通过偶然性表现出来。 （5）优化演化律：即系统不断演化，优化通过演化实现，表现系统的进化发展。耗散结构理论阐述了系统优化的一些基本前提，协同学着重讨论了系统优化的内部机制，超循环理论说明超循环组织形成就是系统优化的一种形式。系统优化最重要的是整体优化，“形态越高，发展越快” 是系统优化的一条基本法则。系统优化是系统演化的目的。随着系统形态的发展，复杂系统的稳定性可以通过通信能力的改善和优化来保证。耗散结构理论阐述了系统优化的一些基本前提，协同学着重讨论了系统优化的内部机制，超循环理论说明超循环组织形成就是系统优化的一种形式。

系统论是研究系统的结构、特点、行为、动态、原则、规律以及系统间的联系，并对其功能进行数学描述的新兴学科。系统论的基本思想是把研究和处理的对象看作一个整体系统来对待。

最简明的系统定义，莫过于“相互联系着的要素构成的整体”。这个定义由三层递进的含义，第一，系统是整体；第二，整体由要素构成；第三，要素是相互联系的。层层递进，缺一不可。

系统论的核心思想是系统的整体观念。贝塔朗菲强调，任何系统都是一个有机的整体，它不是各个部分的机械组合或简单相加，系统的整体功能是各要素在孤立状态下所没有的性质。

关于要素和联系的重要性，可以再举几个例子。譬如社会系统，是由人和人之间的联系组成的。描述人和人之间的联系有个专有名字——关系。

在社会系统中，除了战争和生育，不能大规模的主动的减增人口，而社会的发展、变革主要是改变人和人之间的关系。人群之间联系紧密了，合作也就产生了。改变了人群的联系，也就改变了社会。

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基本方法

系统论的基本思想方法，就是把所研究和处理的对象，当作一个系统，分析系统的结构和功能，研究系统、要素、环境三者的相互关系和变动的规律性，并优化系统观点看问题，世界上任何事物都可以看成是一个系统，系统是普遍存在的。

大至渺茫的宇宙，小至微观的原子，一粒种子、一群蜜蜂、一台机器、一个工厂、一个学会团体、……都是系统，整个世界就是系统的集合。

系统是多种多样的，可以根据不同的原则和情况来划分系统的类型。按人类干预的情况可划分自然系统、人工系统；按学科领域就可分成自然系统、社会系统和思维系统；按范围划分则有宏观系统、微观系统。

按与环境的关系划分就有开放系统、封闭系统、孤立系统；按状态划分就有平衡系统、非平衡系统、近平衡系统、远平衡系统等等。此外还有大系统、小系统的相对区别。

参考资料来源：百度百科-系统论

系统论是研究系统的一般模式，结构和规律的学问，它研究各种系统的共同特征。

系统论认为，开放性、自组织性、复杂性，整体性、关联性，等级结构性、动态平衡性、时序性等，是所有系统的共同的基本特征。

系统论的核心思想是系统的整体观念。任何系统都是一个有机的整体，它不是各个部分的机械组合或简单相加，系统的整体功能具有各要素在孤立状态下所没有的性质。系统论认为，系统中各要素不是孤立地存在着，每个要素在系统中都处于一定的位置上，起着特定的作用。

扩展资料：

从科学工具的角度来看系统论，系统论又是具有哲学价值的方法论。总之系统论在具备系统科学之个性化属性的同时，又有别于具体的数学方法、物理方法或化学方法等等具体科学门类的技术方法，从而具有普遍意义上的的哲学属性，像宗教观、物质观、信息观一样，具有世界观和方法论意义。

系统中各要素不是孤立地存在着，每个要素在系统中都处于一定的位置上，起着特定的作用。要素之间相互关联，构成了一个不可分割的整体。要素是整体中的要素，如果将要素从系统整体中割离出来，它将失去要素的作用。正象人手在人体中它是劳动的器官，一旦将手从人体中砍下来，那时它将不再是劳动的器官了一样。

系统论的任务，不仅在于认识系统的特点和规律，更重要地还在于利用这些特点和规律去控制、管理、改造或创造一系统，使它的存在与发展合乎人的目的需要。也就是说，研究系统的目的在于调整系统结构，协调各要素关系，使系统达到优化目标。

参考资料来源：百度百科——系统论

一、系统论产生的背景

系统论是在历史上不断发展的系统观及现代科学技术成就的基础上产生的。

从20世纪开始，由于大规模工业生产及战争的需要，出现了一些把“系统”作为研究对象的新学科，如管理科学（始于1911年），科学学（始于1935年），系统工程（在第二次世界大战时期发展起来）等。与此同时，数学方面也相应出现了一些新的分支。例如使人们能对系统进行定分析的运筹学（与系统工程近于同时期发展起来），使系统分析方法可用于语言学、人工智能、心理学、生物学及经济学等领域中的模糊数学（创造1965年）。而在本世纪50年代发明的计算机及相应发展的计算技术，则为系统理论定量计算提供了强有力的工具。

二、系统论的创立及发展

系统论是研究系统的模式、原则和规律，并对其功能进行数学描述的一门学科。系统论的创始人是美籍奥地利生物学家贝塔朗菲（L.Von.Bertalanffy）。根据他对生物新陈代谢和发育等方面实验工作，在1934年发表的《现代发展理论》一书中提出了“机体系统论”的概念。他认为一切有机体都是一个按照严格的等级和层次组织起来并处于活动状态之中的开放系统。在此基础上，他于1945年提出一般系统论的著名论文《关于一般系统论》，并于1947～1948年在美国讲授这个理论，引起人们的普遍重视。1968年3月，他在加拿大发表《普通系统论的基础、发展和应用》一书，进一步把生物机体系统引伸到心理、社会和文化等领域。1971年，他又发表《一般系统的历史和现状》一文，指出一般系统论可以作为一个新的科学规范，广泛地运用于各个领域。

60年代至70年代，由于系统工程在军事、经济、科研等组织管理方面，取得了很好的效果，特别是系统方法在60年代阿波罗登月计划中所起的决定作用，使一般系统论迅速推广到各个部门。在推广应用中，与取得成果的同时，还发现它存在两方面的局限性：第一，这种理论是根据机体系统论用类比同构的思想方法建立起来的，只能说明类比型系统的确定性规律而不能说明一般系统的其余规律；第二，这种理论对系统的有序性和目的性没有作出合乎逻辑的理论上的说明。这些局限性的存在，导致一般系统论发展到现代系统论。

现代系统论之一是比利时物理学家普里高津（I.Prigogine）在1969年提出的“耗散结构”学说。

耗散结构学说根据观测到的耗散结构现象而提出的。回答了开放系统如何从无序走向有序的问题。什么是耗散结构，下面用一个具体的例子来说明。

图2—1　耗散结构示意图

a—加热；b—巴纳德花纹

大家知道，水传导热量有两种物理机制，第一种是热传导，第二种是对流。热传导热时，没有液体的移动，而对流传导热时，液体发生高低温处液体相向流动的流动现象。当对一个处于静止状态中的平底玻璃盘中的水加热时，开始时，液体中出现一个不大的温度差，系统处于平衡态附近，液体通过热传导传递热量。继续加热，温度差越来越大，系统离平衡态越来越远。当温度差达到某特征值之后，系统稳定条件便不能满足，液体会突然自动出现六角形的对流花纹——巴纳德花纹（图2—1）。花纹的中心液体向上流动，花纹的边缘液体向下流动，这时液体主要通过宏观的对流传递热量。这种有序的花纹结构就是一种耗散结构，它来自非平衡态（有温度差），是系统自行产生的。这就是说，有序性来自非平衡态；在一定条件下，当系统处于非平衡态时，它能够产生、维持有序性的自组织，不断和外界交换能量；系统本身产生熵，也向环境输出熵，输出的大于产生的，系统保留的熵在减少，走向有序。“耗散”的含义是指这种结构的产生不是由于守恒的分子力，而是由于能量的耗散，系统在耗散能量的过程中保持结构。这种自行产生组织的现象称为自组织现象，而耗散结构理论也因之称为系统自组织理论。这个理论，使一般系统论的有序结构稳定性有了严密的理论根据。

现代系统论之二是前西德物理学家哈肯（H.Haken）于1976年提出的协同学（协合学），回答了平衡系统在一定条件下可以从无序到有序的问题。

耗散结构理论只回答了非平衡态从无序到有序的问题，而哈肯则同时回答了非平衡态及平衡态从无序到有序的问题，因而获得了诺贝尔奖金。

在热力学平衡条件下系统从无序走向有序的例子很多，如磁铁矿或其他铁磁性物体，从高温状态下冷却，当温度达到居里点再下降时，磁铁矿中的磁畴即作定向的有序排列，使其有永久磁性；某些金属、合金或特定成分的材料，在一定温度以下，其中的导电电子作某种有序的排列，物体的电阻率突然下降甚至消失，引起超导现象。

在热力学非平衡状态下系统从无序走向有序的最典型的例子激光现象。激光器是一种远离热力学平衡系统。当外界供给激光器的能量流较小时，激光器的发光就像普通的灯那样，光子射向四面八方，各光子的相位及偏振方向都是独立的，没有联系的无序结构。当输入的能量流满足激光物质粒子数反转条件后，就发出单频率及定向的光束即所谓激光。激光的光子具有相同的频率及方向，而且相位和偏振态也完全相同，是一种有序的结构。

根据以上所述的系统从无序走向有序的例子，哈肯认为系统从无序到有序，与系统是否处于平衡状态无关，而是由系统的固有属性决定的，这个固有属性就是系统内各要素（或称子系统）的协同，协同导致有序。

协同是指开放系统中的各要素以很有规律的方式合作着，通常好像是有目的，在有生命的世界里是如此，在无生命的世界也如此。通常把系统有序结构的点看作是系统的目标，这样，在原生无序状态下的每一个点都移到有序结构的位置上即目的点或目的环上。由于开放系统有序结构的特点是处在动态平衡中，即开放系统结构的稳定性是建立在每个点总是处于“新陈代谢”的过程中，因而出现的这种协同作用就将不断地重复进行着，以保持自组织结构的稳定性。哈肯的理论阐明，所谓目的就是在给定的环境中，系统只有处在目的点或目的环上才是稳定的，系统自己要把自己拖到这个点或环上，这也就是系统的自组织。哈肯用“序参量”作为系统有序程度的度量，通过求解序参量方程来得到系统从无序到有序的变化规律。这种更为严密的理论，从微观世界到宏观世界的过渡上解决了复杂系统如何从无序到有序的问题，近年来发展很快，应用很广。

现代系统论之三是原苏联学者乌也莫夫（А.И.Уемов）提出的参量型系统理论。

系统参量分作两类，一类叫作关系参量，另一类则叫作性质参量。关系参量是那样一组关系，任何系统处于这一组的一个关系中。例如下面一组关系就是这样的参量：

在系统的组成要素方面完全一致（如各类性质不同的学会均由人所组成）；

在系统的组成要素方面部分一致（如汽车队和与戏团中均有人）；

在系统的组成要素方面完全被排除（如一个钢铁厂和一箱蜜蜂）。

性质参量是那样一组性质，任何一个系统都具有这些性质中的一种。例如要素的自再生性（系统自己恢复失去的要素的能力）以及非自再生性；系统要素数目的恒定性或变动性。

把大量系统参量联系起来，通过电子计算机运算，就可确定一般系统的共同规律。

上述几方面的理论研究成果及其他系统研究的成果，正在融合，将要形成一种无比广阔内容的新学科“系统学”。有了系统学，系统科学体系就可完全建立起来。

三、系统的特征

根据前面所述的系统论，一个开放系统的特征是：整体性、关联性、有序性、目的性和环境适应性。这五方面的特征有其内在的联系。下面简述这五方面的特征，以便对系统论有一个较全面的理解。

系统的整体性是指系统具有其组成要素所不具备的功能，系统的功能大于其组成要素功能。由于系统是由要素所组成，所以系统的功能又决定于其组成要素的性质、数量及要素组成系统的方式。例如一台仪器是由许多零部件所组成，它的功能是任何一个部件都不具备的；另一方面，仪器的性能好坏，又决定于部件的性能，低质量的元件制造不出高质量的仪器，低性能的元件也制造不出高性能的仪器；缺少了必要的零部件组装不出一台仪器；如果组成一台仪器的零部件不按一定规律组装，这台仪器也不会工作，即使按规律组装了，但组装工艺差，仪器也不会正常工作。在这里顺便指出，质量和性能是两个不同的概念。电子管和晶体管都有质量好的和坏的，但电子管体积大，耗能大，发热大，启动及关闭时间长，因此其性能就比晶体管差。用电子管制的一台机算机，其重量达30t，数据传输速度100kHz。现在用集成电路制造的个人计算机，重几千克，数据传输速度可达160MHz。最近英特尔公司出品的个人计算机的心脏部分——微处理器，在小于小孩手指甲的一个小块中集成了550万个晶体管。不同档次的计算机都有质量好的和坏的，决定于零件的质量好坏，而不同档次的计算机的区分，则是由其中的微处理器及系统板的性能决定。

系统的关联性是指系统与其组成要素之间、要素与要素之间、系统（通过其要素）与外界之间的交换物质、能量及信息。这种交流，对开放系统而言是双向的。这里所谓双向的，是指有输入和输出，而输出和输入的内容可以是不一样的。例如火力发电厂输入煤或汽油等物质，输出电力能量；水力发电站输入高位能的水，输出低位能的水和电力能量；前者是将物质转换成能量，后者是将水的位能转换成电能。

系统与要素之间有联系，这是必然，否则，那个与系统无联系的要素就从系统中分离出去了。要素与要素之间的联系，有直接的，也有间接的，例如人的手与人的大脑的联系是直接的，但一个人的手动与脚动的配合，则是通过大脑来实现的。系统与要素之间的联系是纵向联系，要素与要素之间的联系是横向联系，纵向联系与横向联系交叉，组成一个网络联系。系统越高级，网络联系越发达。例如一个单位各个办公室的计算机组成一个局域网，这个系统可提高整个单位的办事效率；一个系统各单位之间的局域网再联成网，组成一个广域网，这个系统将提高整个系统的办事效率；而全球所有计算机联网组成一个互联网，这个系统在全世界不同国家的人民之间建立信息联系，实现信息资源共享，这种网络将有助于将所有的人组建成一个超越现在国家系统的一个大系统。当然，这是一个漫长的过程，但这是一个发展趋势。

与外界有联系的系统是开放系统。在前面叙述系统分类时，曾详细叙述过不与外界联系的封闭系统只能在暂短时间内存在，故不存在不与外界毫无联系的系统。这种联系中输出与输入是并存的，没有输入，就不会输出。反之，没有输出，输入也会停止。例如一个工厂，没有原材料和能量输入，动用库存，可作短期生产并输出产品，一旦库存用完，生产停止，不再有产品输出。如果这个工厂生产的产品不符合市场需要，没有人买，没有产品输出，库存积压太多，工厂将停止生产，原材料和能量的输入也就自动停止了。因此，建立及发展一个人工系统，要考虑其输出与输入的关系，作为工厂，就是要以销定产，并以市场价格（不是价值）为准，进行内部经济核算，这个工厂才能办好。在考虑输出与输入的关系时，不仅要考虑今天和明天，而且要考虑今后一段时期。地质找矿工作从开始，到开发采矿，有10年或更长的时期，现在找什么矿，在什么地方找，要考虑10年以后矿产品市场的需要情况。在市场经济条件下，没有输出赚的钱，就没有资金支付输入原材料和能量的费用，工作即将停止。

在计划经济管理体系中，过分强调纵向联系，横向联系少，因而网络联系不发达。社会主义条件下的市场经济调节体系中，横向联系将获得加强，网络联系将得到发展，因而创造一个更高级的系统。而改革开放，则使这个系统成为一个开放系统。

系统的有序性是指系统中各要素都处在一个按一定规律排列的结构之中，而不是杂乱无章的混在一起。不论有生命的系统或无生命的系统都是如此。系统的有序性是在一定条件下系统中各要素协同的结果。系统的结构表现之一是系统的层次性，即一个系统的要素可以是一个次一级的系统，而系统本身又可以是一个更大系统的要素，因而要素又被称作子系统。一个人作为一个大系统，它是由神经系统、消化系统、呼吸系统、循环系统、生殖系统等组成，而人本身又是一个社团（包括家庭）系统中的一员。地质找矿工作作为一个大系统，它是后勤系统、交通通讯系统、野外作业系统、信息处理及研究系统等组成，其中野外作业系统又由地表地质调查、物探、化探及钻探等更一次级的子系统所组成。另一方面，地质找矿又是地质、采矿、金属冶炼及金属加工这个更大系统中的一个子系统，而且是排在前面的子系统。地质找矿工作既对采矿业有决定性影响而又受采矿业的制约。从系统论的观点看，地质找矿工作不属于地质科学系统，地质科学系统中的古生物、古气候、大地构造、矿床学及矿物学等，均属于自然科学。将地质找矿工作人为地归属到地质科学中去，这是一个错误，是由于当时系统论还处于刚建立阶段所引起。现在，西方发达国家，由于信息产业迅速发展，需要大量资金，而投资者又能获得巨大利益；采矿业污染环境，受到多种限制，加之它们可以从非洲、中东、澳洲及南美等地获得廉价的矿产资源等原因，所以采矿业日渐衰弱，与此相应，地质找矿工作也走下坡路，而那里的地质学研究还是相当活跃，就可以证明上述观点的正确性。

系统的目的性对生物而言就是对生活条件的适应性，这种适应性就在于生物的一切机能都是为了增殖个体、繁衍物种、保存生命这个目的。对人类而言，目的性还应增加一个内容，即不仅是被动地去适应环境，而且要主动改造环境，使人类生活得更好。生物系统的目的性，不仅是对个体而言，更主要的是对系统而言。

对于人造系统，其目的性就是人们建造这个系统和发展这个系统的目的。系统的目的性就是人类一项实践的目的的具体体现。人类任何一项实践都是有目的的，所以任何人造系统都有目的的。

对于无机界而言，系统的目的性在于在一定条件下，系统自发形成耗散结构，通过耗散结构，散发能量，将系统从非平衡状态拖到平衡状态。或者如协同学的理论所说的那样，子系统的协同（自发的），导致有序。有序就是无机系统和一切系统的目的性。

顺便在这里指出，一切有目的行为都是需要反馈的行为，凡是具有反馈行为的系统都是有目的。系统中都存在动态自动调节系统，依靠反馈机制，调节着它们在千变万化的环境中的行为，保持自身相对的稳定性，显示出系统的目的性，而系统论把系统的目的性和有序性联系起来。因此，在建造一个人工系统时，建立一个功能好的反馈系统是非常必要的。

系统的环境适应性是指系统与外部环境之间存在着相互作用，外部环境的变化，会对系统的功能产生影响。当系统不可能改变外部环境时，就应调节系统的结构，改善其组成要素，以适应改变了的环境。环境对系统的影响及系统适应环境的变化而调整其结构及要素的最典型的例子是生物的进化。

在考虑系统的环境适应性时，主要注意点应放在系统与环境的关系上。这种关系可分四类，即互相依存关系；互相竞争关系；系统对环境有破坏关系；互相吞食关系等。实际上，系统与环境可能存在上述关系的一种或多种，要作具体分析后才能确定。