系统科学

Systems Science

系统科学是以系统为研究对象的基础理论和应用开发的学科组成的学科群。
着重考察各类系统的关系和属性，揭示其活动规律，探讨有关系统的各种理论和方法。系统科学的理论和方法正在从自然科学和工程技术向社会科学广泛转移。

“整体大于部分之和”
强调系统的整体性和各部分之间的相互作用

系统论运用完整性、集中性、等级结构、终极性、逻辑同构等概念, 研究适用于一切综合系统或子系统的模式、原则和规律, 并力图对其结构和功能进行数学描述。
系统强调整体与局部、局部与局部、整体与外部环境之间的有机联系, 具有整体性、动态性和目的性三大基本特征。

作为一种指导思想, 系统论要求把事物当作一个整体或系统来考察, 符合马克思主义关于物质世界普遍联系的哲学原理。

“反馈是控制的基础”

控制论运用信息、反馈等概念, 通过黑箱系统辩识与功能模拟仿真等方法, 研究系统的状态、功能和行为, 调节和控制系统稳定地、最优地趋达目标。
控制论充分体现了现代科学整体化和综合化的发展趋势, 具有十分重要的方法论意义。

“信息是用来减少不确定性的”

信息论以通信系统的模型为对象, 以概率论和数理统计为工具, 从量的方面描述了信息的传输和提取等问题。
信息论的研究领域扩大到机器、生物和社会等系统, 发展成为一门专门利用数学方法来研究如何计量、提取、变换、传递、存贮和控制各种系统信息的一般规律的科学。

“非平衡是有序之源”

耗散结构论是由比利时物理学家普利高津于 1969 年提出的，它主要研究的是开放系统在远离平衡态条件下的有序性和自组织现象。该理论认为，非平衡是有序之源，系统在非线性相互作用和涨落的影响下，可能从无序状态突变为有序的耗散结构。

“局部相互作用产生全局协同效应”

协同论由联邦德国理论物理学家赫尔曼·哈肯在 1973 年创立，它关注系统中各个子系统的相互作用与协同作用，以及这些作用如何导致系统整体的有序结构和行为。协同论强调序参量的概念，即系统内部要素协同作用形成的主导因素，它决定了系统从无序到有序的自组织行为。

“系统在临界点附近可能经历质的飞跃”

突变论是由比利时科学家托姆在 1972 年创立的，它研究系统在临界点的状态，探讨自然和社会系统中的非连续性突然变化现象。突变论认为，系统的相变可以通过非连续的突变或连续的渐变来实现，相变的方式依赖于相变条件。

新三论与老三论相互补充，共同构成了系统科学的理论基础。
老三论侧重于系统的结构、功能和信息处理，而新三论则更关注系统的演化、自组织和非线性动力学行为。新三论的发展不仅推动了科学图景的改观，也为多个领域的研究提供了新的视角和方法。