自然辩证法-科学方法论.doc

1． 什么是系统？描述自然系统的基本范畴是什么？ 答：系统是以各要素的属性为基础经由特定关系而形成的属性不可分割的整体。 系统是以各要素的属性为基础，经由特定关系而形成的属性不可分割的整体。 基本范畴： 系统的要素：构成系统的组分和组元，单一要素不是系统； 系统的结构：各要素之间的内在的相互联系，排列顺序和组织方式的总和； 系统的环境：同要素发生相互作用又不属于这个系统的所有事物的总和； 系统的功能：系统在于环境相互关系中所表现出来的总体的行为，特性和能力的总称。 2． 说明要素与结构、结构与功能、以及系统与环境的相互关系。 答：要素与结构紧密相关，自然系统的性质和功能首先依赖于它的要素，但是结构对于要素有相对独立性，在许多自然系统中，结构对于系统功能的形成起着更为重要的作用。 功能由结构决定，但是结构对于功能的决定不是单值决定，一种结构可以对应多种功能，一种功能也可以对应多种结构，另一方面，功能又会对结构发生反作用，功能的发挥有时会损耗结构，一定条件下，又会改进结构。 环境与系统相互作用，实质上就是环境与系统之间的物质、能量与信息的交换。环境还为自然系统提供生存条件，对系统进行选择和控制。 内因：物质系统的组成要素及其相互作用。 外因：环境对系统的作用。 内因是变化的根据，外因通过内因起作用。具体说来，就是环境所起的作用实际上是通过影响系统的要素状态和结构状态而最终改变系统功能的。 3． 什么是系统的整体性特征？ 答：整体特征性主要反映了系统与要素之间的整体与部分的关系，也称系统的整体突现规律或系统的整体性原理，指的是系统出现新的性质、新的功能和新的规律，而它们是其构成要素所不具有的，他们是系统各个要素相互作用的共同结果，可简单概括喂：“整体不等于部分之和”或“系统质不等于要素质”。整体性的存在说明任何物质系统在其组成要素和系统整体之间同时存在加和性和非加和性关系。 4． 什么是系统的层次？它的主要特点是什么？ 答：层次表征了系统内部的不同等级和水平，揭示了系统之间纵向的或垂直的联系。 主要特点：a、低层次系统对高层次系统由构成性关系。低层次系统必然是高层次系统的构成部分，而高层次系统也只能以低层次系统为存在基础。b、低层次系统之间存在者相互作用，这种相互作用构成新系统，从而导致更高物质层次出现和纵向层次之间质的差异。 5． 自然系统演化的主要规律性有哪些？ 答：不可逆性、方向性和循环性是其中最显著的特点。 不可逆性：一个物质系统发生某种状态变化之后，如果该系统不能与环境同时恢复到原来状态，则变化过程不可逆。 方向性：不可逆过程的双重作用，导致物质系统眼花的两种不同方向和趋势：进化和退化。有序和无序作为自然系统进化和退化的量度指标。 循环性：周而复始的变化 不可逆性决定了演化形式的方向性及循环前进性。 6． 什么是不可逆性？它在演化中起到什么作用？ 答：不可逆性就是指一个物质系统在发生了某种状态变化之后，系统不能与环境同时恢复到原来的状态。 不可逆过程所导致的物质系统的有序或组织程度的变化，在自然界的演化中起着重要作用，它是研究一切演化现象的起点。 在自然界的演化中，不可逆既有破坏作用，又有建设作用。 破坏作用表现喂能够导致有序结构的破坏，但使物质系统由有序变为无序，如热、电等的扩散。 建设作用表现在能促使物质系统由无序变为有序，由低序到高序，至于演化过程中的有序结构的破坏与产生之间的内在联系，一言以蔽之：不破不立。正是由于演化的不可逆性，演化才有可能。 7． 物质系统进化的条件是什么？ 答：a、从外部获得物质和能量是系统进化的前提； b、非线性相互作用是系统进化的根据； c、涨落是系统进化的诱因。 8． 为什么说从外部获得物质和能量是系统进化的前提？ 答：根据热力学第二定律，孤立系统总是自发地增嫡，知道最大嫡为止。因此，孤立系统不可能通过自组织走向有序。而开放系统则不然，它有可能在与环境的相互作用中实现从无序向有序的转化（即进化）。因此，能够从外界获得足够大的物质与能量的开放系统是系统进化的必要条件。 9． 为什么说非线性相互作用是系统进化的根据？ 答：线性相互作用不可能使系统产生质的突变，因为整体等于部分之和。同线性相互作用相比，非线性相互作用有以下两个特征：a、相干性；一个由大量子系统所构成的系统，在一定条件下，它的子系统之间通过非线性的相互作用，就能产生相干效应和协同现象，系统就会在宏观上产生时间结构、空间结构或时空结构，形成具有一定功能的自组织结构，达到有序状态。b、非均匀性；这意味这非线性作用将导致时间、空间的对称性破坏，使系统从无序转向时空有序结构。 相干效应、分支效应和临界效应，正是系统产生突变的内在依据。 10． 什么是涨落？为什么说涨落的作用与系统所处的状态有关？ 答：涨落是指系统中某个变量或行为对