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统论就是要确立这种一般原则。他提出了系统论的基本原则，即整体性原则、
相互联系原则、有序性原则和动态原则，强调系统的开放性，并把生物和生
命现象的有序性和目的性同系统的稳定性联系起来。
第二次世界大战后新思想新学科特别是信息论、控制论的发展，对贝塔
朗菲是极大鼓舞。1954年，他与保尔丁（1910—）、拉波波特和杰拉德（1900
—）等人一起创办了“一般系统论学会”，努力宣传一般系统论，以促进其
发展和应用。但它并未受到普遍重视，远不如信息论和控制论影响大。
60年代后，随着系统工程的发展，一般系统论才日益受到重视。1968
年，贝塔朗菲在《一般系统论：基础、发展和应用》一书中，全面总结他40
年来的工作和战后系统方法在应用上取得的成果，进一步系统阐述了他的思
想。他认为，他用的是一种经验一直觉的逻辑方法，应用一系列概念、范畴
研究自然系统、人造系统、社会系统和符号系统的一般系统规律。此书是一
般系统论的主要著作。70年代初，贝塔朗菲另一重要著作《一般系统论的历
史和现状》发表，对一般系统论重新定义，认为它是一种新的科学规范，适
用于广泛的研究领域。它应包括一般系统论、系统技术和系统哲学等方面的
内容。该书讨论的主要是第一方面，即一般系统论。贝塔朗菲还提出了有机
体开放系统的模型。但这个系统模型有一定局限性，不能对生命现象的有序
性和目的性作出满意的回答。
在一般系统论研究中，除了贝塔朗菲的经验—直觉的逻辑方法外，还有
控制论创始人之一的艾什比提倡的演绎系统理论的方法。他用数学工具集合
论来描述系统的状态变化。60年代美国数学家查德提出了模糊集合理论。它
是用数学语言描述复杂系统中某些不能用十分精确的量来表尔的模糊性质，
给人的思维以一种严格的数学形式，使人能在模糊的环境中进行推理。它为
一般系统论的研究提供了新的有力工具，也属于数学演绎方法。
系统工程学是50年代兴起的一门新学科，起源于美国。贝尔电话公司的
工程师们于1940年首创了系统工程学这一名词。第二次世界大战中出现了运
筹学，并将其应用于大系统研究之中。战后这些方法应用于管理方面，成为
制订政策的重要工具。1948年，美国的鲍利斯领导的科学家小组创造了许多
用于分析大系统的数学方法，为当代系统工程学的建立提供了数学工具。1957
年，美国的古德和迈克尔合著了《系统工程学》一书，初步奠定了这门学科
的基础。1965年，迈克尔编写了《系统工程手册》，基本上概括了系统工程
学的各个方面，使系统工程学形成一个较完善的体系。
50年代末，系统工程学开始应用于管理领域。计划管理工作者把整个分
析计划表达为一个网络模型，通过它可以获得普通线条试图表不能得到的信
息。1958年，美国在研制北极星导弹时采用计划审评技术有效进行计划管
理，使研制周期提前两年。在“阿波罗登月计划”中，美国航空航天局运用
系统工程方法，特别是采用计划评审技术等新的管理技术，获得良好的效果，
确保各项实验研究准确按期地完成。
70年代以后，系统工程学开始进入社会——技术和社会——经济系统，
以求实现对大系统的最优控制和最优管理。计算机和通信卫星的发展，给系
统工程学带来新的飞跃，出现了多级计算机管理、控制与信息处理系统。目
前系统工程学已进入成熟阶段，应用范围不断扩大和深入，在社会的许多方
面发挥了巨大作用。
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5。非平衡自组织理论的发展
60—70年代建立起来的非平衡自组织理论，在探索复杂性方面取得了重
大进展。非平衡自组织理论是一个学科群，主要包括耗散结构理论、协同学、
超循环理论、混沌理论等。
自组织系统在自然界中是普遍存在的。例如，动物都有一定的再生能力；
人受了轻伤，伤口会很快愈合。激光的产生也是自组织作用。人类社会、社
会组织和人的思维都是自组织系统。各种非平衡自组织理论就是以自组织系
统作为对象，研究有序与无序的转化机制与条件等问题。
（1）耗散结构理论
1969年，比利时科学家普利高津（1917—）在“理论物理与生物学”国
际会议上首次提出了耗散结构理论。
19世纪建立的热力学第二定律，描述了系统从复杂到简单、从不均匀到
均匀的退化，而进化论则反映了生物界从低级向高级、从无序向有序的进化。
退化与进化之间的矛盾犹如一条鸿沟，把物理学与生物学隔裂开来。上一世
纪的这个悬案，引起了普利高津的兴趣。他决心在这条鸿沟上架起一座桥梁。
他把物理学分为存在物理学和演化物理学两大部分。他认为，物理世界中不
仅有退化，也有进化，而且这种进化可以定性定量地描述；物理界与生物界
不应对立，而应把它们作为一个系统来考察退化与进化。他从1946年开始，
经过20多年的潜心研究，终于取得了突破性进展。他发现：一个开放系统，
在远离平衡态的非线性区，当系统内的状态参数达到一定的阈值时，某一涨
落得到放大，系统就有可能发生突变，由原来的无序状态进入有序状态，形
成一种动态稳定的有序结构。因为形成和维持这种新的有序结构需要不断耗
散能量，所以普利高津把这种有序结构称为耗散结构。它的形成正是一种自
组织过程。耗散结构理论研究的就是这种自组织系统。
一个最典型的例子是贝纳德效应。1906年，贝纳德做过一个著名实验。
他在一个圆形的水平容器内放一层很薄的液体，然后在容器底部均匀缓慢地
加热。当温差达到某一临界点时，液体突然发生对流，并呈现一种结构性和
有序性。自上向下看，液层形成许多正六角形花纹；从水平方向观察液层，
可看到有规律的、象蛋卷一样的对流线，相邻两水花的对流线的旋转方向相
反。人们把这种现象称作“贝纳德花纹”或“贝纳德蛋卷”。它是首先被详
细研究的耗散结构。
普利高津指出，一个系统由无序向有序转化形成耗散结构，至少具备4
个条件：①该系统必须是开放系统，可以与外界环境交换物质和能量；②该
系统必须远离平衡态；③该系统内部各个要素之间存在着非线性的相互作
用；④该系统内的涨落是直接诱因。
普利高津非常重视科学思维方法和哲学的作用。在耗散结构理论中，他
提出了一些富有哲理性的科学思想和思维方法。在探索时间的可逆与不可
逆、系统的有序与无序、稳定与不稳定、平衡与非平衡等方面，他都提出了
深刻的见解。他认为：“远离平衡条件下的自组织过程，相当于偶然性与必
然性之间、涨落和决定论法则之间的一个微妙的相互作用”（普利高津：《从
浊沌到有序》，上海译文出版社，1987年版，第223页）。这种辩证思想是
很有启发性的。普利高津具备的哲学素养和科学思维方法，使得他能够善于
抓住复杂问题的突破口。这是他获得成功的重要因素之一。
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耗散结构理论的创立，至今仅有20多年的时间，但它已在自然科学、工
程技术、社会科学、文艺、经济等领域获得广泛的应用，取得丰硕的成果，
被誉为70年代化学领域的辉煌成就之一。普利高津因此而荣获1977年诺贝
尔化学奖。
（2）协同学
协同学一词是由希腊文衍变而来的，指的是协同作用的科学。协同学是
德国物理学家哈肯（1927—）首创的。它是在统计物理、相变理论、系统论、
控制论、信息论和突变论等基础上建立起来的，是耗散结构理论的突破和推
广。
60年代初，第一台激光器刚刚问世，哈肯就投入对激光的研究。他于1962
年提出激光理论，成功地解释了激光的一些特征。他发现普通光与激光之间
的过渡与热力学的相变十分相似，并发现了激光产生过程中相互协同的自组
织现象。在此基础上，哈肯对各类不同系统的相变过程进行研究。60年代末
70年代初，他又把研究转向生物界。他探索了支配所有这些系统演化的一般
规律。经过十几年的努力，哈肯终于在1976年创立了协同学。
哈肯在协同学中提出了序参量的概念。它是从宏观上定量表示系统有序
程度的参量。序参量不仅决定了系统相变的特点和性质，而且决定了其他变
量的变化。序参量来源于系统内部各子系统之间的协同作用。序参量一旦出
现，就会主宰整个系统进入有序状态。因此，只要弄清楚这些序参量的演化
规律，即可随之了解其他变量以及整个系统的演化特点。与序参量密切相关，
哈肯又提出了支配原则。他认为，对一个复杂系统，可能有许多变量，其中
有一个或几个变量变化慢，而大多数变量变化快；慢变量的变化决定了系统
的相变，快变量则与相变无关，快变量本身的变化也要受慢变量的支配。协
同学中采用了“绝热消去法”，可以消去快变量，而只对慢变量即序参量进