系統科學
跨学科研究
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系統科學是指從系統的角度觀察研究客觀世界的一門學科。「系統」指的是由相互聯繫、相互作用的要素(或部分)組成的具有一定結構和功能的有機整體;準確來說,「要素」加上「結構」等於「系統」。研究的領域橫跨自然科學與社會科學,卻除去其中較為狹窄的物理、生物、心理、經濟意義,而把研究重心放在探究各個系統的本質規律上。系統科學主要研究系統的要素(或元素)、結構、系統的行為(性質)。[1]
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學科分支結構
編輯研究與發展
編輯一般系統理論是由貝塔郎非創立的一門邏輯和數學領域的科學,其目的在於確立適用於一切系統的一般原則。他於1948年出版的《生命問題》一書一般標誌系統論的問世。貝塔朗菲提出生物的開放系統理論,為生物進化的自組織系統理論建立開創了先河。
對於生命與非生命,一般人都有種直觀的感覺能區分它們的不同。前者是開放系統,需要不斷和環境交換能量和信息才能存在,而後者的穩定需要和環境的隔絕,方能保持其獨立性,比如純淨的氧氣,一旦釋放到空氣中,立刻和其他氣體混合。因此,生命與非生命存在明顯的差異。熱力學物理學家布里淵提出負熵對應信息的概念、資訊理論是組織化的度量,奧地利理論物理學家薛丁格著的《生命是什麼?─活細胞的物理學觀》提出生命的負熵原理,普利高津從物理化學提出能量耗散結構的自組織理論,從而架構了物理學與生物學的理論橋梁。
歐美
編輯歐文·拉茲洛和布達佩斯俱樂部發表廣義進化理論以及建立《廣義進化論》、《廣義進化論研究》等雜誌,從而建立了普遍系統自組織化理論體系。艾根應用化學動力學原理提出細胞起源的生物分子超循環理論,進一步在細胞、分子層次探討了自組織系統。
中國
編輯著名科學家錢學森提出系統科學的層次模型,其詳細分類如下:
- 第一層:系統觀。次是系統學,它是系統科學的基本理論。這是系統的哲學和方法論的觀點,是系統科學通向馬克思主義哲學的橋梁和中介;
- 第二層:技術科學層次。有運籌學、系統理論、控制論、資訊理論等,是系統工程的直接理論;
- 第三層:工程技術層次。系統工程、自動化技術、通信技術等,這是直接改造自然界的。
參見
編輯參考文獻
編輯- ^ Andreas Hieronymi. Understanding Systems Science: A Visual and Integrative Approach: Understanding Systems Science. Systems Research and Behavioral Science. 2013-09, 30 (5): 580–595 [2019-06-19]. doi:10.1002/sres.2215 (英語).