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横断科学 横断科学主要学科是系统科学 （一）静态模式 １、系统论 ２、信息论 ３、控制论 （二）动态模式（自组织理论） １、耗散结构论 ２、超循环论 ３、协同学 系　统　论 一、定义：研究系统的一般模式、结构和规律的理论。 二、目的：优化系统结构，提高效益。 三、发展线索：系统工程、一般系统论。 １、系统工程：（源自20世纪30年代美国贝尔电话公司提出的“系统概念、系统思想、系统方法”）对人工系统进行分析、设计、模拟，最终优化系统； ２、一般系统论：（源于20世纪20年代贝塔朗菲提出的“系统是相互作用的诸要素的复合体”）研究复杂系统的一般规律的理论，又称普通系统论 。20世纪六、七十年代在学术界开始关注。 四、意义：在哲学层面上看，一般系统论是一种科学方法论，从根本上变革了科学思维方式，促进了从定性到定量化、从局部到整体系统的系统认识方式。 信　息　论 一、定义：关于度量信息量和信息编码、信号处理和分析 、应用数理统计方法研究信息处理和传递的理论 。 二、创始： １、美国数学家与传媒学家克劳德.香农，1948年发表的《通信的数学理论》：１）通信基本问题；２）度量的数学公式；３）信源到信宿技术问题；４）信息通道容量问题；５）编码与译码问题。 ２、同一时期，美国的罗伯特.维纳把信息处理和控制推广到诸多领域。 ３、1950年法国的L·布里渊：１）建立信息的物理模型；２）提出“信息负熵原理”；３）运用量子理论解决测量问题。 三、发展：20世纪60年代以来，在领域宽度上极大拓宽、在理论结构上向系统性、整体性和复杂性方向发展。 控　制　论 一、定义：“控制论”词汇源于希腊语“操舵术”，它是研究生物系统、非生物系统内部的通信、控制和调整的科学 。它是自动控制、通信工程、计算机技术、统计力学、神经生理学和生物学以数学为纽带而形成的新学科。 二、创始：美国的罗伯特.维纳于20世纪40年代创立（将技术科学与生物科学结合、达到管理控制自动化）。 三、发展：1954年钱学森创立“工程控制论”后，接着“神经控制论”、“生物控制论”、“经济控制论”、“社会控制论”等也产生。标志着其应用向更多领域发展。 四、当今方向：形成大系统理论、智能控制两个方向。 自组织理论 定义：以非平衡复杂系统为研究对象，寻找没有“规律”的“规律”、机理的系统科学理论。（自然界自发形成宏观有序规律现象） 产生背景：十九世纪努道夫·克劳修斯热力学第二定律与查尔斯· 罗伯特·达尔文生物进化论的矛盾。 耗散结构论 定义： 一个远离平衡态的非线性的开放系统(包括一切生物、非生物系统)通过不断地与外界进行物质和能量交换，在系统内部某个参量的变化达到一定的阈值时，系统由原来的混沌无序状态转变为一种在时间上、空间上或功能上的（宏观）有序状态 。 产生：比利时普里戈金创立（1969年在“理论物理和生物学”国际学术会上提出） 超 循 环 论 定义：自然界中一种循环将各种催化循环联系在一起，使循环的每个要素既能自我选择，自我复制，又能使这种循环从低级向高级、从简单到复杂发展的理论。 创立：德国的艾根1970年发表的《物质的自组织和生物大分子的进化》中正式提出而确立的理论。 要点：超循环论在哲学层面上反映了自然界中偶然性与必然性的辩证关系。 协 同 学 定义：协同学一词来源于希腊文ynergós，意为“共同工作”。指协同系统从无序到有序的演化规律的新兴综合性学科。协同系统是指由许多子系统组成的、能以自组织方式形成宏观的空间、时间或功能有序结构的开放系统。 创立：协同学是20世纪70年代初联邦德国理论物理学家H.哈肯创立的 。 意义：揭示了自组织的内在动力机制、各子系统的合作效应等规律。 其它自组织理论 自组织理论除了耗散结构论、超循环论、协同学外，还有： 混沌理论——是一种兼具质性思考与量化分析的方法，用以探讨动态系统中（如：人口移动、化学反应、气象变化、社会行为等）无法用单一的数据关系，而必须用整体、连续的数据关系才能加以解释及预测之行为。 突变论——突变论是研究客观世界非连续性突然变化现象的一门新兴学科 分形学——即分形几何学，是一门以非规则几何形态为研究对象的几何学。 综合科学 综合科学是指针对某一问题,由所需要牵涉到的许多基础学科综合而产生的学科。 “综合科学”与“横断学科”的区别在于“针对某一特定问题”与“横断所有领域”的区别；“综合科学”与“交叉科学”的区别在于一个是“渗透融合”，一个是“渗透交叉”。严格意义地讲：“交叉科学”应归属于“综合科学”中的一种。 主要的综合科学学科有：“地球系统科学”、“生态学”、“环境科学”等。 人类环境和生态意识的觉醒 一、科学技术是一把双刃剑； 二、第一个敲响“生态环境”问题警钟的人：1962年美国海洋生物学家蕾切尔