㈠ 科学方法论可分为什么
科学方法论,是以认识论为基础,以科学研究过程为线索,以一整套系统的科学研究方法为内容所建立起来的体系。
【科学方法论】包括:1.还原论、2.整体论、3.整体观/系统论/融贯论。
科学方法论有广义狭义之分
㈡ 什么是方法论
方法论,就是人们认识世界、改造世界的根本方法。
它是人们用什么样的方式、方法来观察事物和处理问题。概括地说,世界观主要解决世界“是什么”的问题,方法论主要解决“怎么办”的问题。
方法论是一种以解决问题为目标的体系或系统,通常涉及对问题阶段、任务、工具、方法技巧的论述。方法论会对一系列具体的方法进行分析研究、系统总结并最终提出较为一般性的原则。
方法论也是一个哲学概念。人们关于“世界是什么、怎么样”的根本观点是世界观。用这种观点作指导去认识世界和改造世界,就成了方法论。 方法论是普遍适用于各门具体社会科学并起指导作用的范畴、原则、理论、方法和手段的总和。历史唯物主义的着作中经常提到方法论这个概念。
㈢ 有谁能帮忙提供一些有关“系统论”(方法)的论述
随着世界复杂性的发现。在科学研究中兴起了建立复杂性科学的热潮。贝塔朗菲指出,现代技术和社会已变得十分复杂,传统的方法不再适用,“我们被迫在一切知识领域中运用整体或系统概念来处理复杂性问题”。普利高津断言,现代科学在一切方面,一切层次上都遇到复杂性,必须“结束现实世界简单性”这一传统信念,要把复杂性当作复杂性来处理,建立复杂性科学。正是在这种背景下,出现了一系列以探索复杂性为己任的学科,我们可统称为系统科学。系统科学的发展可分为两个阶段:第一阶段以二战前后控制论、信息论和一般系统论等的出现为标志,主要着眼于他组织系统的分析;第二阶段以耗散结构论、协同学、超循环论等为标志,主要着眼于自组织系统的研究。信息学家魏沃尔指出:19世纪及其之前的科学是简单性科学;20世纪前半叶则发展起无组织复杂性的科学,即建立在统计方法上的那些学科;而20世纪后半叶则发展起有组织的复杂性的科学,主要是自组织理论,
系统科学诸学科都着眼于世界的复杂性,确立了系统观点也即复杂性方法论原则,系统观点是对近代科学以分析为主的还原主义方法论和形而上学思维方式的一个反动。根据我们对复杂性的讨论以及系统科学的具体内容,我们可以把复杂性方法论原则概括为以下几个方面:
(1)整体性原则。
系统观点的第一个方面的内容就是整体性原理或者说联系原理。从哲学上说,所谓系统观点首先不外表达了这样一个基本思想:世界是关系的集合体,而非实物的集合体。整体性方法论原则就根据于这种思想。
系统科学的一般理论可简单概括如下:所谓系统是指由两个或两个以上的元素(要素)相互作用而形成的整体。所谓相互作用主要指非线性作用,它是系统存在的内在根据,构成系统全部特性的基础。系统中当然存在着线性关系,但不构成系统的质的规定性。系统的首要特性是整体突现性,即系统作为整体具有部分或部分之和所没有的性质,即整体不等于(大于或小于)部分之和,称之为系统质。与此同时,系统组分受到系统整体的约束和限制,其性质被屏蔽,独立性丧失。这种特性可称之为整体突现性原理,也称非加和性原理或非还原性原理。整体突现性来自于系统的非线性作用。系统存在的各种联系方式的总和构成系统的结构。系统结构的直接内容就是系统要素之间的联系方式;进一步来看,任何系统要素本身也同样是一个系统,要素作为系统构成原系统的子系统,子系统又必然为次子系统构成…。如此,则…→次子系统→子系统→系统之间构成一种层次递进关系。因而,系统结构另一个方面的重要内容就是系统的层次结构。系统的结构特性可称之为等级层次原理。与一个系统相关联的、系统的构成关系不再起作用的外部存在称为系统的环境。系统相对于环境的变化称为系统的行为,系统相对于环境表现出来的性质称为系统的性能。系统行为所引起的环境变化,称谓系统的功能。系统功能由元素、结构和环境三者共同决定。相对于环境而言,系统是封闭性和开放性的统一。这使系统在与环境不停地进行物质、能量和信息交换中保持自身存在的连续性。系统与环境的相互作用使二者组成一个更大的、更高等级的系统。
从系统科学的基本理论概念可以看到,在系统科学看来,系统是现实世界的普遍存在方式,任何一个事物都是一个系统,整个宇宙就是一个总系统。任何事物都通过相互作用而联系在一起,世界是一个普遍联系的整体。所谓系统观点也就是整体的观点、联系的观点。系统科学首先是关于普遍联系的科学。贝塔朗菲指出,系统理论可以定义为“关于‘整体’的一般科学”。在这个意义上,我们可以把系统科学看作辩证法普遍联系观点的具体化、科学化。
整体性原则是系统科学方法论的首要原则。它认为,世界是关系的集合体,根本不存在所谓不可分析的终极单元;关系对于关系物是内在的,而非外在的。因而,近代科学以分析为手段而进行的把关系向始基的线性还原是不能允许的。整体性原则要求,我们必须从非线性作用的普遍性出发,始终立足于整体,通过部分之间、整体与部分之间、系统与环境之间的复杂的相互作用、相互联系的考察达到对象的整体把握。具体来说,第一,从单因素分析进入到系统的组织性、相关性的把握。由于系统的整体突现性,单因素分析无法真实把握整体性质和功能。整体性质和功能根据于部分之间的相互作用,实现于系统与环境之间的相互作用,是系统要素组织化的结果。因此,从组织方式上考察其整体相关性,是把握整体性质的必由之路。第二,从线性研究进入到非线性研究。如前所述,线性方法只能处理局部性的问题,不足以把握全局性、大范围的问题;同时线性方法只能把握相对简单的对象和对象相对简单的方面,不足以把握复杂性。而非线性是一切复杂性的根源,因此,为达到对象整体和复杂性的把握,必须克服线性研究的局限性,建立非线性科学。第三从单向研究进入到多向研究。维数是现代科学的重要概念。系统思想要求克服单向度的、单维的看问题的传统思维方式,转而采用多维的、乃至全维的思维方式。
各门系统科学在其研究中,都自觉贯彻了整体性这一方法论原则。在一定意义上,系统科学的各种具体方法都是整体研究的基本方法。
信息方法是指运用信息观点,把系统存在看作信息系统,把系统运动看作信息传递和转换过程,通过对信息流程的分析和处理,达到对系统运动过程及其规律性的认识的方法。
运用信息方法,首先要根据信息观点把对象处理为一个信息模型申农所提出的通信系统模型,不仅适用于通信系统,也可适用于非通讯系统。具有一般意义。这个环节的主要任务,可称为信息分析。其次,要对信息模型进行定量化处理,即建立数学模型。再次,根据数学模型分析系统性态,预测其行为,确定利用原理和方法。
信息方法具有以下特点抽象性。它完全撇开对象的具体运动形态,把抽象的信息运动作为分析问题的基础。整体性,信息方法直接从系统的整体存在出发,通过系统与环境的信息输入输出关系来综合研究系统的信息过程。动态性。信息方法是一种动态性方法。是对对象进行动态研究的有力手段
2黑箱方法同样是现代科学整体研究的一种重要方法。所谓黑箱就是对认识主体而言,其内部结构还一无所知的客体。可见黑箱包含两个方面的涵义:一方面,黑箱的黑在于内部结构的“黑”。另一方面,黑箱也并不黑,因为任何客体总有可以观察到的外部变化,即行为。
所谓黑箱方法就是在客体结构未知或假定未知的前提下,给黑箱以输入从而得到输出,并通过对输入输出的考察来把握客体的方法。在运用黑箱方法时,首先要对箱子的性质和内容不作任何假定,但要确定有一些作用于它的手段。并以此对箱子进行工作,使人与箱子之间形成一个耦合系统。然后规定箱子的输入,使耦合以确定而可重复的方式形成。最后通过输入输出数据建立数学模型,推导内部联系。这里值得注意的是,黑箱方法考察的不是箱子本身,而是人—箱耦合系统。
绝对的黑箱实际上并不存在,任何客体可以说都是一个“灰箱”,即部分知的客体。因为在人类视野之外,不成其为客体,凡是纳入主体范围的认识对象,总已是有所知的东西了。,因此,绝对的“白箱”实际上也并不存在。白箱方法就是把系统结构按一定关系式表达出来,形成“白箱网络”,并进一步以白箱网络对系统进行再认识,预测系统未来行为,控制系统将来过程。
反馈方法是以原因和结果的相互作用来进行整体把握的方法。维纳指出,反馈是控制系统的一种方法,它的特点是根据过去操作的情况去调整未来行为。所谓反馈就是系统的输出结果再返回到系统中去,并和输入一起调节和控制系统的再输出的过程。如果前一行为结果加强了后来行为,称为正反馈,如果前一行为结果削弱了后来行为,称为负反馈。反馈在输入输出间建立起动态的双向联系。
反馈方法就是用反馈概念分析和处理问题的方法。它成立的客观依据在于原因和结果的相互作用。不仅原因引起结果,结果也反作用于原因。因而对因果的科学把握必须把结果的反作用考虑在内。
功能模拟法是控制论发展出来的一种方法,它是模拟方法发展的新阶段。是现代科学进行整体研究重要途径。与其他模拟方法相比,功能模拟方法具有下列特点;
第一,以行为相似为基础。在控制论看来,一个系统最根本的内容就是行为,即在与外部环境的相互作用中所表现出来的系统整体的应答。与此相应,两个系统间最重要的相似就是行为上的相似。在建立模型的过程中,可撇开结构,而只抓取行为上的等效,从而达到功能模拟的目的。控制论重新定义了行为概念:一个客体任何可从外部探知的改变就是行为。这一规定确立了行为的共同本质,使行为具有了普遍性,为功能模拟法的广泛运用奠定了理论基础。正是依据这一思想,人的智能活动与技术装置的行为相似性得以建立,使智能的机械模拟得以实现。
第二,模型本身成为认识目的。在传统模拟中,模型指使把握原型的手段。对模型的研究,目的是获取原型的信息。例如,卢瑟福的原子的太阳系模型,本身没有任何意义,只是研究原子结构的一个方便的手段。而在功能模拟中,模拟以行为为基础,以功能为目的。模型是具有生物目的性行为的机器。这种机器的研制恰恰就是控制论的本来任务。在这个意义上说,人的行为本身反倒仅仅具有参照意义,这种原型反过来成为模型的手段。这是功能模拟区别于一般模拟的一个根本性特点。
第三,从功能到结构。一般模拟遵循的是从结构到功能的认识路线。而功能模拟相反,它首先把握的是整体行为和功能,而不要求结构的先行知识。但它并不否认结构决定功能,同时它也不满足于行为和功能,它总是进而要求从行为和功能过渡到结构研究,获得结构知识。例如,控制论运用功能模拟法建立了人的智能活动与技术装置的行为相似性,由此发现了神经系统中反馈回路的存在,从而推动了脑模型和神经结构的研究。
功能模拟方法忽略质料、结构和个别要素的分析,暂时撇开系统的结构、要素、属性,单独地研究行为,并通过行为功能把握其结构和性质。这不仅是可行的,而且是研究复杂客体的必要手段,尤其在客体结构知识尚付阙如的情况下,行为对我们把握客体就具有了根本性意义。控制论的技术任务就是要实现智能的机械模拟。若从质料和性质来看,人与机械装置没有任何一致性,因而智能机器是不可能的。但维纳发现,“从结构上看,技术系统与生物系统都具有反馈回路,表现在功能上则都具有自动调节和控制功能。这就是这两种看似截然不同的系统之间所具有的相似性、统一性。确切地说,一切有目的的行为都可以看作需要负反馈的行为。”因此,尽管目的是不可定义的,但从目的的外在表现即目的性行为来看,二者是一致的,因而智能的机械模拟是完全可能的。另一方面,智能活动的物质结构是高度复杂的。人的大脑仅大脑皮层就有约140亿个神经元,神经元的树突和轴突的联系异常复杂,而且大多为后天形成。从结构上来把握智能活动几乎是不可能的。控制论的目标是智能机器,可暂时忽略其结构、要素,仅从行为上来把握。而从行为角度所把握到的是系统在与环境的相互作用中所表现出来的整体存在,通过行为所实现的功能是系统与环境的整体联系。因此,功能模拟法为现代科学提供了对复杂客体进行整体研究的重要途径,即行为功能研究。
(2) 动态性原则
系统观点的第二个方面的内容就是动态演化原理或过程原理。从哲学上看,这一原理不外是说:世界是过程的集合体,而非既成事物的集合体。动态性原则就依据于这一原理。
系统科学的动态演化原理的基本内容可概括如下:一切实际系统由于其内外部联系复杂的相互作用,总是处于无序与有序、平衡与非平衡的相互转化的运动变化之中的,任何系统都要经历一个系统的发生、系统的维生、系统的消亡的不可逆的演化过程。也就是说,系统存在在本质上是一个动态过程,系统结构不过是动态过程的外部表现。而任一系统作为过程又构成更大过程的一个环节、一个阶段。
与系统变化发展相关的重要概念,除了我们前面已经讨论过的可逆与不可逆、确定性与随机性之外,有序与无序也是刻画系统演化形态特征的重要范畴。热力学、协同学、控制论和信息论分别用熵、序参量和信息量来刻画有序与无序。在数学上,一般以对称破缺来定量刻画。通俗地说,所谓有序是指有规则的联系,无序是指无规则的联系。系统秩序的有序性首先是指结构有序。例如,类似雪花的晶体点阵、贝纳德花样、电子的壳层分布、激光、自激振荡等空间有序,行星绕日旋转等各种周期运动为时间有序。结构无序是指组分的无规则堆积。例如,一盘散沙、满天乱云、垃圾堆等空间无序。原子分子的热运动、分子的布朗运动、混沌等各种随机运动为时间无序。此外系统秩序还包括行为和功能的有序与无序。平衡态与非平衡态则是刻画系统状态的概念。平衡态意味着差异的消除、运动能力的丧失。非平衡意味着分布的不均匀、差异的存在,从而意味着运动变化能力的保持。与此相联系,有序可分为平衡有序与非平衡有序。平衡有序指有序一旦形成,就不再变化,如晶体。它往往是指微观范围内的有序。非平衡有序是指有序结构必须通过与外部环境的物质、能量和信息的交换才能得以维持,并不断随之转化更新。它往往是呈现在宏观范围内的有序。
二十世纪下半叶出现的自组织理论从多方面探讨了有序与无序相互转化的机制和条件、不可逆过程所导致的结果,即进化和退化及其关系问题,着重研究了系统从无序向有序、从低序向高序转化也即进化的可能性和途径问题。
1969年,普利高津提出耗散结构论,这一理论从时间不可逆性出发,采用薛定谔最早提出的“负熵流”概念,使得在不违反热力学第二定律的条件下,得出这样的结论:远平衡开放系统可以通过负熵流来减少总熵,自发地达到一种新的稳定的有序状态,即耗散结构状态。耗散系统形成以远离平衡态的开放系统和系统内非线性机制为条件。非稳定性即涨落是建立在非平衡态基础上的耗散结构稳定性的杠杆。在平衡态没有涨落的发生;在近平衡态的线性非平衡区,涨落只会使系统状态发生暂时的偏离,而这种偏离将不断衰减直至消失;而在远平衡的非线性区,任何一个微小的涨落都会通过相干作用而得到放大,成为宏观的、整体的“巨涨落”,使系统进入不稳定状态,从而又跃迁到新的稳定态。
1976年德国理论物理学家赫尔曼•哈肯出版了《协同学导论》一书,1978年第二版增加了“混沌态”一章,建立了协同学理论的基本框架。协同学以信息论、控制论、突变论为基础,并吸取了耗散结构论的成果,继耗散结构理论之后进一步具体考察了非线性作用如何能够造成系统的自组织。协同学认为,系统从无序向有序转化的关键并不在于系统是否和在多大程度上处于非平衡态,只要是一个由大量子系统构成的系统,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协同和相干效应,从也就能够自发产生宏观的时空结构,形成具有一定功能的自组织结构,表现出新的有序状态。哈肯给出了决定论的动力学方程,并同时引入二分支概念。从而提供了系统由一个质态跃迁到另一质态的说明方法。当系统某个参数在域值范围之外,系统处于稳定平衡位置;当系统参数进入域值范围,系统就成为非稳定的,同时又要形成新的平衡位置。自组织系统形成的两个基本条件是:开放系统和涨落的存在。由稳定平衡到非稳定平衡起作用的是外部条件,由非稳定平衡到新的稳定平衡其作用的是系统涨落。哈肯的理论较好地说明了物理学中的自组织现象,如激光、细胞繁殖等。但用它说明生物和社会系统有一定困难。
1971年德国生物学家爱肯正式提出了超循环论。其中心思想是在生命起源和发展中,从化学阶段到生物进化之间有一个分子的自组织过程。这个进化阶段的结果是形成了人们今日所见的具有统一遗传密码的细胞结构。这种遗传密码的形成有赖于超循环组织,这种组织具有“一旦建立就永远存在下去”的选择机制。总之,爱肯认为,“进化原理可理解为分子水平上的自组织”,以最终“从物质的已知性质来导出达尔文的原理”(《控制论、信息论、系统科学与哲学》,中国人民大学出版社,1986年版,471页)
自组织理论关于演化的基本观点概括地说,主要有三点:
第一, 系统内部的相互作用是系统演化的内在根据和动力。
系统要素之间的相互作用是系统存在的内在依据,同时也构成系统演化的根本动力。系统内的相互作用空间来看就是系统的结构、联系方式,从时间来看就是系统的运动变化,使相互作用中的各方力量总是处于此消彼长的变化之中,从而导致系统整体的变化。作为系统演化的根据。系统内的相互作用规定了系统演化的方向和趋势。系统演化的基本方向和趋势有二:首先,从无序到有序、从简单到复杂从低级到高级的前进的、上升的运动,即进化。产生进化的基本根据是非线性作用及其对系统的正效应在系统中居于主导地位。在这一条件下,非线性作用进一步规定了什么样的有序结构可能出现并成为稳定吸引子,同时规定了系统演化可能的分支。其次,从有序到无序、从高级到低级、从复杂到简单的倒退的、下降的方向,也即退化。热力学第二定律已经表明,在孤立或封闭系统内,这一演化趋势是不可避免的。普利高津指出,对于一个处于热力学平衡态或近(线性)平衡态的开放系统,其运动由玻耳兹曼原理决定,其运动方向总是趋于无序。从相互作用上来理解,退化主要基于非线性相互作用对系统的负效应占有了支配地位。
第二, 系统与环境的的相互作用是系统演化的外部条件。
从抽象意义上来理解,任何现实系统都是封闭性和开放性的统一。环境构成了系统内相互作用的场所,同时又限定了系统内相互作用的范围和方式,系统内相互作用以系统与环境的相互作用为前提,二者又总是相互转化的。在这个意义上,系统内的相互作用是以系统的外部环境为条件的。
系统的进化尤其依赖于外部环境。系统的相干作用是在系统内存在差异的情况下表现出来的。没有温度梯度就不会有热传导,没有化学势梯度也不会有质量扩散。但热力学第二定律指出,系统内在差异总是在自发的不可逆过程中倾向于被削平,导致系统向无序的平衡态演化。因此,必须不断从外部环境获得足够的物质和能量才能使系统差异得以建立和恢复,维持远平衡状态,使非线性作用实现出来。因此系统必须对环境保持开放,才能进化。但开放性只是进化的必要条件,而非充分条件。普利高津的耗散结构论指出,孤立系统没有熵流(即系统与外界交换物质和能量而引起的熵),而任一系统内部自发产生的熵总是大于或等于零的(当平衡时等于0)因此孤立系统的总熵大于零。它总是趋向于熵增,无序度增大。当一个系统的熵流不等于零时,即保持开放性时,有三种情况;第一种情况是热力学平衡态,此种系统中,熵流是大于零的,因此物质和能量的涌入大大增加了系统的总熵,加速了系统向平衡态的运动。第二种情况是线性平衡态。它是近平衡态。其熵流约等于零。这种系统一般开始时有一些有序结构,但最终无法抵抗系统内自发产生的熵的破坏而趋平衡态。第三种情况大为不同,这种系统远离平衡态,即熵流小于零,因此物质和能量给系统带来的是负熵,结果使系统有序性的增加大于无序性的增加,新的组织结构就能从中形成,这就是耗散结构。例如生命系统、社会系统等
第三,随机涨落是系统演化的直接诱因
稳定与涨落上刻画系统演化的重要概念。由于系统的内外相互作用,使系统要素性能会有偶然改变,耦合关系会有偶然起伏、环境会带来随机干扰。系统整体的宏观量很难保持在某一平均值上。涨落就是系统宏观量对平均值的偏离。按照对涨落的不同反应,可把稳定态分为三种:恒稳态,对任何涨落保持不变;亚稳态,对一定范围内的涨落保持不变;不稳态,在任何微小涨落下会消失。对于稳定态而言,涨落将被系统收敛平息,表现为向某种状态的回归。在热力学平衡态中,不论何种原因造成的温度、密度、电磁属性等的差异,最终都将被消除以至于平衡态。
但对于远平衡态,如果系统中存在着正反馈机制,那么,涨落就会被放大,导致系统失稳,从而把系统推到临界点上。系统在临界点上的行为有多种可能性,究竟走向哪一个分支,是不确定的。是走向进化,还是走向退化,是走向这一分支,还是走向那一分支。涨落在其中起着重要的选择作用。达尔文的生物进化论证明,生物物种的偶然变异的积累可以改变物种原有的遗传特性,导致新物种的出现。耗散结构论和协同学则定量地证明,随着外界控制参量的变化,原有的稳态会失稳,并在失稳的临界点上出现新的演化分支。一个激光器,仅仅因为外界泵浦功率的改变,就可以稳定地发出自然光、激光或脉冲光,乃至混沌的紊光。由此可见,稳定态对涨落的独立性是相对的,超出一定范围,例如在上述条件下,涨落将支配系统行为。如果涨落被加以巩固,那就意味着新稳态的形成。涨落在系统演化中的重要作用说明,系统演化是必然性与偶然性的辨证统一。普利高津指出,“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《从混沌到有序》,上海译文出版社,1987年版,223页)
从存在到演化,这是科学发展的必然。普利高津可以说是这一发展趋势的理论代言人。
普利高津首先指出,近代经典科学乃至现代的相对论和量子力学都是关于存在的科学,机械论自然观统治着近代西方世界的科学观。他说:“对于经典科学的大多数奠基者甚至爱因斯坦来说,科学乃是一种尝试,它要越过表面的世界,达到一个极其合理的没有时间的世界”。“经典科学不承认演化和自然界的多样性”因而,长期以来,时间成为一个“被遗忘的维数”。而机械论自然观则认为“宇宙是单一的、无限的、不动的它不产生自身它是不可毁灭的它是不可改变的”
普利高津进而指出,现代科学正发生着根本性的改变。他说,“经典科学,简单被动世界的神话科学,已属于过去,它没有被哲学批判或经验主义的抛弃所扼杀,但却被科学自身的内部发展所灭亡”。“一种新的统一性正现露出来:在所有层次上不可逆性都是有序性的源泉”。正是依据这一思想,普利高津以耗散结构论在热力学第而定律的框架中解决了生物进化和热力学退化的矛盾。而在1980年出版的《从存在到演化:自然科学中的时间和复杂性》一书中,普利高津总结和阐发了他建立演化科学的纲领。“也许有一种更为精妙的现实形式,它既包括定律,也包括博弈,即包括时间,又包括永恒性” (以上引言转引自《自然辩证法参考读物》清华大学出版社,2003年版,119—120页)。这里,普利高津试图通过对时间的再理解,为存在和演化之间架起一座桥梁。
耗散结构理论建立为自然科学发展开辟了新的方向,协同学、超循环论、混沌理论乃至突变论可以说都是这一理论的继续。自组织理论的发展使我们对自然演化的前提条件、动力根据、诱因途径、组织形式和发展前途等已能够加以较为具体的刻画,对多样性和统一性、质变和量变、肯定和否定、原因与结果、必然性与偶然性、可能性和现实性、进化和退化等的辨证统一关系进一步从科学上得到了说明,从而建立起真正的关于演化的科学。自组织理论的出现和发展影响是重大的,它前承早期的生物进化论、热力学,后连大爆炸宇宙论、暴涨宇宙论以及C—P联合变换不守恒规则,并与它们一起,展示了20世纪演化科学的时代。
系统演化原理的提出,最终确立了现代科学在方法论上的动态性原则。这一原则也可称为历时性原则。这一原则要求:不能把系统看作“死系统”,即已经完成的、静止的、永恒的东西,不能仅满足于静态还原,虽然在研究中我们常常被迫采用理想的“孤立系统”、“封闭系统”的概念,但应始终牢记任何实际系统都是动态的“活系统”。热力学第三定律指出,绝对零度永远不可达到。而量子力学也已证明,即使在绝对零度,还有“零点能”的存在。因此我们必须克服静止的形而上学的思维方式,从系统的动态过程中来把握对象。要从对要素的静态分析上升为要素之间的相互作用、要素在系统整体中的变化的动态把握;从对结构的静态分析上升为对内外相互作用、结构态的形成、保持和转化的动态把握;要从对系统整体的静态分析上升为对系统的发生、发展和消亡的总体过程的动态把握。
动态系统理论是系统科学的核心,突出地表现了系统科学的动态性原则。动态系统理论是关于系统状态转移的动力学过程的理论,其中心课题是把握系统的演变规律。其数学模型通常为动力学方程,或称为演化方程。它以状态变量表示系统状态、把系统所有可能状态的集合称为状态空间,以控制向量表示环境对系统的制约;以稳定性理论、吸引子理论、分叉理论刻画系统的演化。在动力学方程中,一般以微分、差分、积分等表示动态特性的量,来描述动态过程中诸变量之间的关系。在动态系统理论看来,所谓静态系统只能是一种静态假设,它基于这样一种假设:即系统状态迁移可以瞬间完成。这意味着系统必须有无限储能可资利用。但任一实际系统总是有限的,因而状态转移不可能瞬间完成。这就如在牛顿的绝对时空中所谓同时性的绝对性一样。同时性假设要求光速必须是无限的,但实际上光速为有限常数。
动态性原则可以说贯穿于系统科学及其方法的每一个具体内容中。各种具体的系统科学方法无不体现出动态性特征。自组织理论方法内容是系统在相互作用
㈣ 系统论的包含内容
系统论认为,开放性、自组织性、复杂性,整体性、关联性,等级结构性、动态平衡性、时序性等,是所有系统的共同的基本特征。这些,既是系统所具有的基本思想观点,而且它也是系统方法的基本原则,表现了系统论不仅是反映客观规律的科学理论,具有科学方法论的含义,这正是系统论这门科学的特点。贝塔朗菲对此曾作过说明,英语SystemApproach直译为系统方法,也可译成系统论,因为它既可代表概念、观点、模型,又可表示数学方法。他说,我们故意用Approach这样一个不太严格的词,正好表明这门学科的性质特点。 系统论的基本思想方法,就是把所研究和处理的对象,当作一个系统,分析系统的结构和功能,研究系统、要素、环境三者的相互关系和变动的规律性,并优化系统观点看问题,世界上任何事物都可以看成是一个系统,系统是普遍存在的。大至渺茫的宇宙,小至微观的原子,一粒种子、一群蜜蜂、一台机器、一个工厂、一个学会团体、……都是系统,整个世界就是系统的集合。
系统是多种多样的,可以根据不同的原则和情况来划分系统的类型。按人类干预的情况可划分自然系统、人工系统;按学科领域就可分成自然系统、社会系统和思维系统;按范围划分则有宏观系统、微观系统;按与环境的关系划分就有开放系统、封闭系统、孤立系统;按状态划分就有平衡系统、非平衡系统、近平衡系统、远平衡系统等等。此外还有大系统、小系统的相对区别。 系统论的出现,使人类的思维方式发生了深刻地变化。以往研究问题,一般是把事物分解成若干部分,抽象出最简单的因素来,然后再以部分的性质去说明复杂事物。这是笛卡尔奠定理论基础的分析方法。这种方法的着眼点在局部或要素,遵循的是单项因果决定论,虽然这是几百年来在特定范围内行之有效、人们最熟悉的思维方法。但是它不能如实地说明事物的整体性,不能反映事物之间的联系和相互作用,它只适应认识较为简单的事物,而不胜任于对复杂问题的研究。在现代科学的整体化和高度综合化发展的趋势下,在人类面临许多规模巨大、关系复杂、参数众多的复杂问题面前,就显得无能为力了。正当传统分析方法束手无策的时候,系统分析方法却能站在时代前列,高屋建瓴,综观全局,别开生面地为现代复杂问题提供了有效的思维方式。所以系统论,连同控制论、信息论等其他横断科学一起所提供的新思路和新方法,为人类的思维开拓新路,它们作为现代科学的新潮流,促进着各门科学的发展。
系统论反映了现代科学发展的趋势,反映了现代社会化大生产的特点,反映了现代社会生活的复杂性,所以它的理论和方法能够得到广泛地应用。系统论不仅为现代科学的发展提供了理论和方法,而且也为解决现代社会中的政治、经济、军事、科学、文化等等方面的各种复杂问题提供了方法论的基础,系统观念正渗透到每个领域。
当前系统论发展的趋势和方向是朝着统一各种各样的系统理论,建立统一的系统科学体系的目标前进着。有的学者认为,“随着系统运动而产生的各种各样的系统(理)论,而这些系统(理)论的统一业已成为重大的科学问题和哲学问题。” 系统理论目前已经显现出几个值得注意的趋势和特点。第一,系统论与控制论、信息论,运筹学、系统工程、电子计算机和现代通讯技术等新兴学科相互渗透、紧密结合的趋势;第二,系统论、控制论、信息论,正朝着“三归一”的方向发展,现已明确系统论是其它两论的基础;第三,耗散结构论、协同学、突变论、模糊系统理论等等新的科学理论,从各方面丰富发展了系统论的内容,有必要概括出一门系统学作为系统科学的基础科学理论;第四,系统科学的哲学和方法论问题日益引起人们的重视。在系统科学的这些发展形势下,国内外许多学者致力于综合各种系统理论的研究,探索建立统一的系统科学体系的途径。一般系统论创始人贝塔朗菲,就把他的系统论分为狭义系统论与广义系统论两部分。他的狭义系统论着重对系统本身进行分析研究;而他的广义系统论则是对一类相关的系统科学来理行分析研究。其中包括三个方面的内容:1.系统的科学、数学系统论;2.系统技术,涉及到控制论、信息论、运筹学和系统工程等领域;3.系统哲学,包括系统的本体论、认识论、价值论等方面的内容。有人提出试用信息、能量、物质和时间作为基本概念建立新的统一理论。瑞典斯德哥尔摩大学萨缪尔教授 1976年一般系统论年会上发表了将系统论。控制论、信息论综合成一门新学科的设想。在这种情况下,美国的《系统工程》杂志也改称为《系统科学》杂志。我国有的学者认为系统科学应包括“系统概念、一般系统理论、系统理论分论、系统方法论(系统工程和系统分析包括在内)和系统方法的应用”等五个部分。我国着名科学家钱学森教授。多年致力于系统工程的研究,十分重视建立统一的系统科学体系的问题自1979年以来,多次发表文章表达他把系统科学看成是与自然科学、社会科学等相并列的一大门类科学,系统科学象自然科学一样也区分为系统的工程技术(包括系统工程、自动化技术和通讯技术);系统的技术科学(包括支筹学、控制论、巨系统理论、信息论);系统的基础科学,(即系统学);系统观(即系统的哲学和方法论部分,是系统科学与马克思主义的哲学连接的桥梁四个层次)。这些研究表明,不久的将来系统论将以崭新的面貌矗立于科学之林 。
值得关注的是,我国学者林福永教授提出和发展了一种新的系统论,称为一般系统结构理论。一般系统结构理论从数学上提出了一个新的一般系统概念体系,特别是揭示系统组成部分之间的关联的新概念,如关系、关系环、系统结构等;在此基础上,抓住了系统环境、系统结构和系统行为以及它们之间的关系及规律这些一切系统都具有的共性问题,从数学上证明了,系统环境、系统结构和系统行为之间存在固有的关系及规律,在给定的系统环境中,系统行为仅由系统基层次上的系统结构决定和支配。这一结论为系统研究提供了精确的理论基础。在这一结论的基础上,一般系统结构理论从理论上揭示了一系列的一般系统原理与规律,解决了一系列的一般系统问题,如系统基层次的存在性及特性问题,是否存在从简单到复杂的自然法则的问题,以及什么是复杂性根源的问题等,从而把系统论发展到了具有精确的理论内容并且能够有效解决实际系统问题的高度。
㈤ 方法论是指什么啊
什么是科学方法论?
科学方法论是关于科学的一般研究方法的理论,探索方法的一般结构,阐述它们的发展趋势和方向,以及科学研究中各种方法的相互关系问题。有广义狭义之分。狭义的仅指自然科学方法论即研究自然科学中的一般方法,如观察法、实验法、数学方法等。广义的则指哲学方法论,即研究一切科学的最普遍的方法。20世纪随着自然科学的发展出现了许多新方法,如控制论方法、信息方法、系统方法等,促进了方法论研究的高度发展。科学方法论愈来愈显示出它在科学认识中确立新的研究方向、探索各部门的新生长点、提示科学思维的基本原理和形式的作用。唯物辩证法是从人类的实践中总结和概括出来的正确的哲学方法,是科学研究的普遍的方法论。它对自然科学的一般研究方法起指导作用。并将随着科学实践的发展而发展。科学方法论的历史形态,从科学发展的整个历史来看,有4种形态:自然哲学方法论、哲学方法论、逻辑方法论和理论方法论。
㈥ 马克思主义哲学方法论系统方法的主要内容
1、世界的物质性原理
内容:自然界是物质的;人类社会也具有客观的物质性;意识也依赖于物质;世界是物质的世界,世界的真正统一性就在于它的物质性。
方法论:一切从实际出发。
2、规律的客观性、普遍性原理
内容:规律是客观的,不以人的意志为转移,既不能被创造,也不能被消灭;事物的运动都遵循其固有的规律。
方法论:①遵循规律,不违背规律;②发挥主观能动性,认识规律,利用规律,造福人类。
3、物质决定意识原理
内容:物质世界是先于人的意识而存在的,物质是本原的,意识是派生的,物质决定意识。
方法论:一切从实际出发,使主观符合客观。
4、意识的能动作用原理
内容:人的意识能够能动地认识世界,还能够能动地改造世界。正确的意识能促进事物的发展,错误的意识会阻碍事物的发展。
方法论:重视意识的作用,树立正确意识,克服错误意识。
5、物质和意识的辩证关系原理
内容:物质决定意识,意识对物质具有能动作用。
方法论:坚持一切从实际出发,实事求是,又要重视意识的能动作用,发挥人的主观能动性。
6、实践是认识的基础(即实践决定认识)的原理
内容:实践是认识的来源;是认识发展的动力;是检验认识真理性的唯一标准;是认识的目的和归宿。
方法论:坚持实践第一的观点,勇于实践,大胆探索。
7、实践与认识的辩证关系原理
内容:实践决定认识,认识对实践具有反作用。
方法论:既要参加实践,又要重视科学理论的指导作用,坚持理论与实践相结合。
8、认识反复性、无限性原理
内容:正确认识的形成总是从实践到认识,从认识回到实践不断上升和无限发展的过程。
方法论:与时俱进,开拓创新,在实践中认识和发现真理,在实践中检验和发展真理。
9、联系的普遍性原理
内容:世界上的一切事物都处于普遍联系之中,孤立的事物是没有的。
方法论:用联系的观点看问题,反对用孤立的观点看问题。
10、联系的客观性原理
内容:联系是事物本身所固有的,不以人的意志为转移。
方法论:①从事物固有的联系中把握事物,切忌主观随意性;②根据事物固有的联系,改变事物的状态,建立新的具体联系。
㈦ 方法论有哪些
马哲的六大方法论:辩证唯物论、认识论、联系观、发展观、矛盾观、价值论。
1、辩证唯物论:
辩证唯物论是关于世界的物质性学说、关于物质和意识的辩证关系学说 , 它采用辩证法的观点研究世界的本质,所要说明的是世界的本质“是什么”和世界的组成“有什么”的问题。
2、认识论:
认识的本质,是主体在实践基础上或通过实践对客体的能动的、创造性的反映。认识是主体和客体相互作用的过程和结果。
3、联系观:
联系观,即联系的观点,是唯物辩证法的一个总特征。所谓联系就是事物之间以及事物内部诸要素之间的相互影响、相互制约和相互作用的关系。唯物辩证法认为世界上一切事物都不是孤立存在的,而是和周围其他事物相互联系着的,整个世界就是一个普遍联系着的有机整体。唯物辩证法认为联系具有普遍性、客观性、多样性、条件性、可变性。 因此,唯物辩证法主张用联系的观点看问题,反对形而上学孤立的观点。
4、发展观:
发展的观点是唯物辩证法的一个总特征。唯物辩证法认为无论是自然界、人类社会还是人的思维都是在不断地运动、变化和发展的,事物的发展具有普遍性和客观性。发展的实质就是事物的前进、上升,是新事物代替旧事物。
因此,我们必须坚持发展的观点看问题,即发展观。在社会历史领域,发展观是一定时期经济与社会发展的需求在思想观念层面的聚焦和反映,是一个国家在发展进程中对发展及怎样发展的总的和系统的看法。确立什么样的发展观,是世界各国面临的共同课题,它也是伴随各国经济社会的演变进程而不断完善的。
5、矛盾观:
对立统一规律揭示了事物发展的源泉和动力,是唯物辩证法的实质和核心。矛盾的含义。矛盾是事物发展的动力。矛盾的同一性和斗争性及其在事物发展过程中的作用。事物发展的内因和外因。矛盾的普遍性和特殊性及其相互关系。
主要矛盾和非主要矛盾、矛盾的主要方面和非主要方面。坚持“两点论”和“重点论”的统一。
矛盾分析方法是唯物辩证法的根本方法。具体问题具体分析是马克思主义的活的灵魂。
6、价值论:
商品具有二重性,即价值和使用价值,使用价值是商品的自然属性,具有不可比较性。价值是一般人类劳动的凝结,是商品的社会属性,它构成商品交换的基础。商品的使用价值和价值等范畴,是马克思用来说明商品的自然属性和社会属性的概念,深刻地揭示了商品的本质。
㈧ 方法论是什么
科学方法论是关于科学的一般研究方法的理论,探索方法的一般结构,阐述它们的发展趋势和方向,以及科学研究中各种方法的相互关系问题。有广义狭义之分。狭义的仅指自然科学方法论即研究自然科学中的一般方法,如观察法、实验法、数学方法等。广义的则指哲学方法论,即研究一切科学的最普遍的方法。20世纪随着自然科学的发展出现了许多新方法,如控制论方法、信息方法、系统方法等,促进了方法论研究的高度发展。科学方法论愈来愈显示出它在科学认识中确立新的研究方向、探索各部门的新生长点、提示科学思维的基本原理和形式的作用。唯物辩证法是从人类的实践中总结和概括出来的正确的哲学方法,是科学研究的普遍的方法论。它对自然科学的一般研究方法起指导作用。并将随着科学实践的发展而发展。科学方法论的历史形态,从科学发展的整个历史来看,有4种形态:自然哲学方法论、哲学方法论、逻辑方法论和理论方法论。
㈨ 系统分析方法有哪几种
系统分析方法(System Analysis Method)
什么是系统分析方法
系统分析方法是指把要解决的问题作为一个系统,对系统要素进行综合分析,找出解决问题的可行方案的咨询方法。兰德公司认为,系统分析是一种研究方略,它能在不确定的情况下,确定问题的本质和起因,明确咨询目标,找出各种可行方案,并通过一定标准对这些方案进行比较,帮助决策者在复杂的问题和环境中作出科学抉择。
系统分析方法来源于系统科学。系统科学是20世纪40年代以后迅速发展起来的一个横跨各个学科的新的科学部门,它从系统的着眼点或角度去考察和研究整个客观世界,为人类认识和改造世界提供了科学的理论和方法。它的产生和发展标标志着人类的科学思维由主要以“实物为中心”逐渐过渡到以“系统为中心”,是科学思维的一个划时代突破。
系统分析是咨询研究的最基本的方法,我们可以把一个复杂的咨询项目看成为系统工程,通过系统目标分析、系统要素分析、系统环境分析、系统资源分析和系统管理分析,可以准确地诊断问题,深刻地揭示问题起因,有效地提出解决方案和满足客户的需求。
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系统分析方法
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综合战略理论
纵向价值链分析
重要性-迫切性模型
知识链模型
知识价值链模型
知识供应链模型
组织结构模型
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系统分析方法的分类
1)系统特征分析方法;
2)系统逻辑分析方法;
3)系统工程技术。
系统分析方法的步骤
系统分析方法的具体步骤包括:限定问题、确定目标、调查研究收集数据、提出备选方案和评价标准、备选方案评估和提出最可行方案。
1、 限定问题
所谓问题,是现实情况与计划目标或理想状态之间的差距。系统分析的核心内容有两个:其一是进行“诊断”,即找出问题是及其原因;其二是“开处方”,即提出解决问题的最可行方案。所谓限定问题,就是要明确问题的本质或特性、问题存在范围和影响程度、问题产生的时间和环境、问题的症状和原因等。限定问题是系统分析中关键的一步,因为如果“诊断”出错,以后开的“处方”就不可能对症下药。在限定问题时,要注意区别症状和问题,探讨问题原因不能先入为主,同时要判别哪些是局部问题,哪些是整体问题,问题的最后确定应该在调查研究之后。
2、确定目标
系统分析目标应该根据客户的要求和对需要解决问题的理解加以确定,如有可能应尽量通过指标表示,以便进行定量分析。对不能定量描述的目标也应该尽量用文字说明清楚,以便进行定性分析和评价系统分析的成效。
3、调查研究,收集数据
调查研究和收集数据应该围绕问题起因进行,一方面要验证有限定问题阶段形成的假设,另一方面要探讨产生问题的根本原因,为下一步提出解决问题的备选方案做准备。
调查研究常用的有四种方式,即阅读文件资料、访谈、观察和调查。
收集的数据和信息包括事实(facts)、见解(opinions)和态度(attitudes)。要对数据和信息去伪存真,交叉核实,保证真实性和准确性。
4、提出备选方案和评价标准
通过深入调查研究,使真正有待解决的问题得以最终确定,使产生问题的主要原因得到明确,在此基础上就可以有针对性地提出解决问题的备选方案。备选方案是解决问题和达到咨询目标可供选择的建议或设计,应提出两种以上的备选方案,以便提供进一步评估和筛选。为了对备选方案进行评估,要根据问题的性质和客户具备的条件。提出约束条件或评价标准,供下一步应用。
5、备选方案评估
根据上述约束条件或评价标准,对解决问题备选方案进行评估,评估应该是综合性的,不仅要考虑技术因素,也要考虑社会经济等因素,评估小组应该有一定代表性,除咨询项目组成员外,也要吸收客户组织的代表参加。根据评估结果确定最可行方案。
6、提交最可行方案
最可行方案并不一定是最佳方案,它是在约束条件之内,根据评价标准筛选出的最现实可行的方案。如果客户满意,则系统分析达到目标。如果客户不满意,则要与客户协商调整约束条件或评价标准,甚至重新限定的问题,开始新一轮系统分析,直到客户满意为止。
系统分析方法的案例分析
案例一:某锻造厂系统分析方法分析
某锻造厂是以生产解放、东风140和东风130等汽车后半轴为主的小型企业,现在年生产能力为1.8万根,年产值为130元。半轴生产工艺包括锻造、热处理、机加工、喷漆等23道工序,由于设备陈旧,前几年对某些设备进行了更换和改造,但效果不明显,生产能力仍然不能提高。厂领导急于要打开局面,便委托M咨询公司进行咨询。M咨询公司采用系统分析进行诊断,把半轴生产过程作为一个系统进行解剖分析。通过限定问题,咨询人员发现,在半轴生产23道工序中,生产能力严重失调,其中班产能力为120-190根的有9道工序,主要是机加工设备。班产能力为70-90根的有6道工序,主要是淬火和矫直设备。其余工序班产能力在30-45根之内,都是锻造设备。由于机加工和热处理工序生产能力大大超过锻造工序,造成前道工序成为“瓶颈”,严重限制后道工序的局面,使整体生产能力难于提高。所以,需要解决的真正问题是如何提高锻造设备能力?
在限定问题的基础上,咨询人员与厂方一起确定出发展目标,即通过对锻造设备的改造,使该厂汽车半轴生产能力和年产值都提高1倍。
围绕如何改造锻造设备这一问题,咨询人员进行深入调查研究,初步提出了四个备选方案,即:新装一台平锻机;用轧同代替原有夹板锤;用轧制机和碾压机代替原有夹板锤和空气锤;增加一台空气锤。
咨询人员根据对厂家人力物力和资源情况的调查分析,提出对备选方案的评价标准或约束条件,即:投资不能超过20万元;能与该厂技术水平相适应,便于维护;耗电量低;建设周期短,回收期快。咨询小组吸收厂方代表参加,根据上述标准对各备选方案进行评估。第1个方案(新装一台平锻机),技术先进,但投资高,超过约束条件,应予以淘汰。对其余三个方案,采取打分方式评比,结果第4方案(增加一台空气锤)被确定为最可行方案,该方案具有成本低,投产周期短,耗电量低等优点,技术上虽然不够先进,但符合小企业目前的要求,客户对此满意,系统分析进展顺利,为该项咨询提供了有力的工具。
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