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开放的复杂巨系统

1 拼音

kāi fàng de fù zá jù xì tǒng

2 英文参考

Giantic complicated and open system

3 注解

开放的复杂巨系统包含子系统的种类很多并有层次结构,它们之间的关联关系很复杂,又与外界有能量信息或物质交换的系统。这一概念由钱学森于1990年提出。他指出,按系统的子系统的多少、种类及其关系的复杂程度,可分为简单系统和巨系统两类:在巨系统中,又可分为简单巨系统与复杂巨系统;如果复杂巨系统又是开放的,就称为开放的复杂巨系统。例如,生物体系统,人脑系统、人体系统、地理系统、社会系统、星系系统等。这些系统在结构、功能行为和演化方面,都很复杂,如人脑像是由1012台每秒运算10亿次的巨型计算机并联而成的大计算机网络。这种系统的开放性是指,系统不仅与环境有物质、能量交换,而且系统和系统中的子系统分别与外界有各种信息交换,系统中的各子系统通过学习获取知识。这种系统的复杂不仅仅在于子系统的种类繁多,而且在于子系统之间的关系复杂并随时间及情况变化有极大的变易性,特别是信息、知识起着极其重要的作用

这种复杂性可概括为:

(1)系统的子系统间可以有各种方式的通讯;

(2)子系统的种类多,各有其定性模型;

(3)各子系统中的知识表达不同,以各种方式获取知识;

(4)系统中子系统的结构随着系统的演变会有变化,系统的结构不断改变。

对开放的复杂巨系统的研究需要新的理论和方法,已有的耗散结构理论协同学、系统动力学等都不能解决开放的复杂巨系统的问题,原因在于它们所研究的仅限于简单巨系统。现已提出的有效研究方法是定性定量相结合的综合成方法。具体地说,就是把多方面的点滴的、定性的、不全面的认识综合起来,形成数学模型,输入边界条件,进行定量计算,最后得出结论。对于开放的复杂巨系统的认识在有些领域和学科已有较长历史,例如中医理论,已用自己的语言讨论了人体这一开放的复杂巨系统,今天概括在开放的复杂巨系统概念之中,认识就更加清晰、更加深刻。人体作为典型的开放的复杂巨系统,在医学人体科学研究中,在观点上和方法上,都不应当把它简单化为简单巨系统或简单系统。

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