具體描述
基本信息
書名：係統科學導論
定價：23.00元
作者：譚璐,薑璐著
齣版社：北京師範大學齣版社
齣版日期：2009-02-01
ISBN：9787303097708
字數：
頁碼：
版次：1
裝幀：平裝
開本：16開
商品重量：0.281kg
編輯推薦
內容提要
由於係統科學學科體係建立的時間不長，全麵介紹這一涉及麵廣、用途範圍大的基礎學科的參考書較少，使得普及係統科學的知識受到的影響，我們這本書正是為瞭解決這個問題、滿足一般讀者的需要而編寫的，為使讀者較為全麵地掌握係統科學的知識，並鑒於社會上已有部分側重工程應用方麵的書籍，本書強調“三基”，著重介紹基本概念、基礎理論和基本應用，我們也在適當的地方涉及微分方程的一些基本知識，便於讀者把握知識的科學性，且能在實際中加以運用。這是為具有基本數理知識的讀者提供的一本係統科學的普及教科書，故我們沒有過多地討論其哲學問題，也沒有深入論述它在某一方嚮上的前沿成果和專項問題，總之，我們提供的是一個係統科學的研究平颱，讀者可結閤個人專業和工作實際，選擇適當的方嚮深入鑽研，定能從中獲得收益。
此書是由於景元教授提議編寫的，初是麵嚮中學物理、數學教師，嚮他們介紹係統科學的相關知識，使他們在教學實踐中能夠主動、自覺地嚮學生講解係統科學的相關內容，後來，我們將它擴充為針對高等學校公共課的教材，同時也麵嚮廣大希望瞭解係統科學的非專業學者和工作人員，它可以作為嚮非係統科學專業學生講授係統科學理論知識的參考教材，也可以作為自學係統科學的入門書，本書按照錢學森關於係統科學的思想體係，在基本理論、應用基礎和實際應用三個層次上展開論述，經集體討論、統一思想，多人執筆，發揮各自專長而完成，具體由譚璐撰寫前7章，甘勇撰寫後3章，後由薑璐、譚璐修訂統稿。書中大多數內容依據薑璐為北京師範大學本科生開設的公共選修課的講義而編寫，雖然書中內容在課堂上已講解多次，我們在編寫中也反復查閱，但因係統科學理論發展迅速，我們學習理解這些理論時仍有不準確之處，成書過程中也難免齣現錯漏，懇請學術界同仁及廣大讀者指正為感。
目錄
緒論
熱力學與不可逆性
兩種時間箭頭——進化與退化
章 係統科學的發展史
1.1 定性的係統思想的産生和發展
1.2 定量的係統科學方法的建立和發展
1.2.1 科學技術背景
1.2.2 20世紀40～60年代形成的係統科學“學科群”
1.2.3 20世紀70～80年代基礎學科發展促進係統科學的建立
1.2.4 20世紀80年代以來係統科學與其他科學的發展相互交織在一起
1.2.5 係統科學在中國的發展
1.3 綜閤的現代科學技術體係
1.3.1 學科分類的標準與形式
1.3.2 錢學森學科分類的原則及現代科學技術體係
第2章 係統科學的基本概念和方法
2.1 係統的定義、結構和功能
2.1.1 係統的定義
2.1.2 係統的結構
2.1.3 係統的功能
2.2 係統的狀態、演化及分類
2.2.1 係統的狀態
2.2.2 係統的演化
2.2.3 係統的分類
2.3 係統方法論
第3章 耗散結構理論
3.1 非平衡熱力學的背景
3.1.1 什麼是熵
3.1.2 開放係統的熱力學第二定律
3.1.3 非平衡係統的局域平衡假定 熵産生率
3.1.4 昂薩格倒易關係 小熵産生原理
3.2 耗散結構理論的創立
3.2.1 普利高津及耗散結構理論創立的曆史背景
3.2.2 非平衡係統在遠離平衡區的演化
3.2.3 自組織現象和耗散結構
3.3 穩定性
3.3.1 穩定性和Lyapunov函數
3.3.2 定態解的綫性穩定性分析
3.3.3 定態解的性質
3.3.4 一個實例——Lootka—Voherra模型
3.4 分岔理論
3.4.1 從熱力學分支到耗散結構分支
3.4.2 分岔現象
3.5 耗散結構現象
3.5.1 熱力學分支的失穩
3.5.2 耗散結構現象的特點
3.5.3 耗散結構形成的條件
附錄：小熵産生原理的證明
第4章 協同學
第5章 非綫
第6章 復雜性研究
第7章 運籌學
第8章 控製論
第9章 信息論
0章 係統工程
參考書目
作者介紹
文摘
序言
用戶評價
我最近讀瞭《係統科學導論》，這本書帶給我很多全新的思考角度。在閱讀之前，我對“係統”這個概念可能還停留在比較基礎的理解層麵，比如電腦係統、交通係統等等，認為它們隻是由各種零件或要素組閤在一起的集閤。然而，這本書讓我認識到，係統科學所探討的“係統”遠不止於此，它是一種更普適的、更深層次的看待世界的方式。作者們通過清晰的闡述，引導我們去理解一個係統不僅僅是其組成部分的簡單疊加，更在於這些部分之間的相互作用、相互影響以及由此産生的湧現性。這種湧現性是係統獨有的屬性，是單個組成部分無法單獨擁有的。比如，我們的大腦，僅僅由神經元構成，但我們能思考、能感受、能創造，這便是湧現齣的意識。書中對不同類型的係統進行瞭分類和分析，包括靜態係統、動態係統、簡單係統、復雜係統等等，這讓我能更準確地辨識和理解我所處的各種環境。我尤其對書中關於復雜係統及其非綫性行為的討論印象深刻。我們常常習慣於用綫性的思維去預測結果，但復雜係統往往遵循非綫性的規律，微小的初始變化可能導緻截然不同的結果，這也就是所謂的“蝴蝶效應”。這讓我對許多社會現象、經濟波動甚至生態變化有瞭更深刻的理解，也認識到預測的局限性以及在不確定性中做齣決策的重要性。書中還涉及瞭一些關於係統建模的初步方法，雖然篇幅不多，但足以勾勒齣一個係統科學研究的大緻框架，讓我瞭解到如何用數學和計算機模型來模擬、分析和預測係統的行為。這種跨學科的視角，將自然科學、社會科學乃至工程技術都串聯起來，展現瞭係統科學作為一種基礎科學的強大魅力。整體而言，這本書為我打開瞭一扇認識世界的新窗口，讓我開始審視事物之間普遍的聯係和動態的變化規律，這種思維方式的轉變，對我的學習和工作都將産生深遠的影響。
評分《係統科學導論》這本書，我可以說是在非常偶然的情況下翻開的，但正是這份偶然，帶來瞭意想不到的收獲。在接觸這本書之前，我對於“科學”的認知，或許更多地集中在物理、化學、生物這些具體的學科領域，認為科學就是不斷發現新的物質、新的定律。而這本書，則提供瞭一種更為宏觀和抽象的視角，它將“係統”的概念提升到瞭一個方法論的高度，告訴我如何以一種統一的框架去理解和分析不同領域的事物。作者們在開篇就以非常直觀的例子，比如河流、生物體、社會組織等，來解釋什麼是係統，以及係統的“整體性”特徵，即“整體大於部分之和”。這一點對我觸動很大。我開始反思，很多時候我們解決問題，是不是過於關注細節，而忽略瞭事物整體的動態平衡和相互依存的關係？書中對於係統邊界、輸入輸齣、反饋機製的講解，也極大地豐富瞭我的理解。反饋，特彆是正反饋和負反饋，在自然界和人類社會中無處不在，並且起著至關重要的作用。負反饋有助於維持係統的穩定，而正反饋則可能導緻係統的失控或爆發。我想到社會上的信息傳播，一個未經證實的小道消息，如果通過網絡正反饋不斷放大，就可能演變成一場輿論危機。而經濟市場中的供需關係，也往往通過負反饋來調節。作者們用嚴謹的語言，又不過於晦澀的方式，將這些復雜的概念清晰地呈現齣來，讓我能夠逐步建立起對係統思維的初步認知。此外，書中對不同研究方法的介紹，如模型化、仿真、控製等，也讓我看到瞭係統科學的實踐價值。它不僅僅是一種理論，更是一套解決問題的工具箱。盡管我目前還無法深入掌握這些方法，但瞭解它們的存在，就已經為我打開瞭探索更多可能性的道路。總的來說，這本書像是一位循循善誘的老師，引導我從一個觀察者的角度，去理解構成我們世界萬物背後那個更深刻、更普遍的運行邏輯。
評分《係統科學導論》這本書，對我而言，是一次關於“整體”觀的重塑。我過去可能習慣於將事物孤立地看待，認為解決問題就是針對個體進行改進。然而，這本書讓我認識到，許多問題並非孤立存在，而是某個更大係統中的一部分，而問題的根源，往往在於係統本身的結構或運作方式。作者們在書中詳細介紹瞭“層次性”的概念。一個係統可以被看作是更高級係統的一部分，同時它本身又可以分解為更低級的子係統。這種多層次的結構，意味著在一個層麵上的問題，可能需要從更高的層麵或更低的層麵去理解和解決。我開始反思，在我的工作和生活中，是否也存在著這樣的層次性。比如，一個項目的失敗，可能不僅僅是團隊成員的個人失誤，也可能與項目的整體規劃、資源分配，甚至公司整體的戰略方嚮有關。書中對“因果關係”的討論，也讓我大開眼界。我們常常習慣於尋找直接的因果鏈，但係統中的因果關係往往是復雜的、非綫性的，甚至是循環的。一個事件可能既是原因，又是結果，並且這種影響會通過反饋迴路不斷放大或減弱。這讓我意識到，在分析問題時，不能簡單地歸咎於某一個原因，而要看到整個係統的動態相互作用。這本書提供瞭一個宏觀的視角，讓我能夠跳齣局部的糾纏，去把握事物的整體脈絡。它就像是在我的視野中安裝瞭一颱“望遠鏡”，讓我能夠看到更遠的風景，理解更深層的聯係。
評分我最近認真讀完《係統科學導論》，這本書讓我對“互動”有瞭全新的認識。在過去，我可能更多地關注個體本身的屬性和能力，認為事物的成敗取決於個體的優劣。但這本書讓我明白，係統的行為，在很大程度上是由組成部分的“互動”方式所決定的。作者們通過對“邊界”、“流”和“控製”等概念的闡述，清晰地勾勒齣瞭一個係統的運作圖景。邊界定義瞭係統的範圍，流是物質、能量或信息在係統內部和外部的交換，而控製則是維持係統穩定或引導其發展的機製。我開始意識到，很多問題，並非是某個個體齣瞭問題，而是係統內部的互動齣現瞭障礙，或者缺乏有效的控製機製。比如，一個團隊的效率低下，可能不是因為團隊成員能力不行，而是溝通不暢，信息傳遞不及時，或者決策機製存在問題，導緻大傢的努力無法有效地匯聚在一起。書中對“同態性”的探討，也讓我覺得很有啓發。不同的係統，可能在結構或功能上存在著相似之處，盡管它們的具體組成部分可能完全不同。這意味著，我們可以通過學習一個係統的運作規律，來類比和理解其他具有相似特徵的係統。這本書就像是一次係統思維的“啓濛教育”，它讓我開始用一種更具連接性和動態性的方式去觀察和分析我所處的每一個環境。它讓我明白，與其孤立地看待每一個元素，不如去關注它們之間的聯係，以及這些聯係如何共同塑造著事物的整體形態和發展軌跡。
評分最近讀完《係統科學導論》這本書，我最大的感受是，它教會瞭我如何“看透”錶象，去理解事物背後的深層結構和運行機製。在閱讀之前，我可能更傾嚮於關注事物的個體特徵，比如一個人的能力、一個産品的性能。但這本書引導我認識到，這些個體特徵往往隻是係統整體錶現的一部分，真正決定係統行為的，是這些個體之間的相互關係和整體的組織方式。作者們對於“反饋迴路”的講解，是我覺得非常精彩的部分。正反饋和負反饋，就像是係統中的“加速器”和“刹車”，它們共同作用，維持著係統的動態平衡。我開始在生活中觀察，比如經濟市場的繁榮，有時候是正反饋在起作用，投資帶動生産，生産帶動就業，就業帶動消費，形成一個良性循環。而一旦齣現問題，比如通貨膨脹，也可能觸發負反饋，央行加息抑製投資，投資下降導緻企業裁員，裁員導緻消費減少，經濟趨於下行。理解瞭這些反饋機製，我們就能更好地理解很多現象的産生和演變。書中還提到瞭“臨界點”的概念，也就是係統在某個閾值達到後，會發生突變。這一點讓我對風險管理有瞭新的認識。很多災難性的事件，往往是在某個臨界點被觸發的。如果我們能夠提前識彆這些臨界點，或許就能避免一些不必要的損失。這本書並非一本“如何做”的手冊，它更側重於“如何想”。它提供瞭一種思維方式，一種分析問題、理解世界的方法。這種思維方式的訓練，對於應對當今這個日益復雜和快速變化的世界，具有極其重要的意義。
評分《係統科學導論》這本書，給我帶來的最大啓示，在於它讓我學會瞭如何“擁抱不確定性”。在我的日常思維中，我總是傾嚮於尋求確定性，喜歡清晰的因果關係和可預測的結果。然而，這本書嚮我展示瞭，在現實世界中，許多重要的係統，尤其是復雜係統，恰恰是以不確定性和非綫性為特徵的。作者們通過對“混沌”和“分形”等概念的介紹，讓我理解到，微小的初始差異，可能導緻結果的巨大偏差，而且許多係統的結構，在不同的尺度上都呈現齣相似的模式。這讓我開始重新審視我對於“控製”和“預測”的認知。在很多情況下，完全精確的預測和控製是不可能的，我們能做的，是在理解係統內在規律的基礎上，盡可能地去影響和引導係統的發展方嚮。書中對“自適應性”的強調，也讓我覺得非常重要。一個能夠持續生存和發展的係統，必須具備根據環境變化而調整自身的能力。這就像生物進化一樣，那些能夠適應環境變化的物種，纔能更好地生存下來。這讓我反思，在個人發展和組織管理中，是否也需要培養更強的適應性，去應對不斷變化的世界。這本書並沒有提供“標準答案”，它更多的是提供一種“探索問題的態度”和“分析問題的視角”。它讓我不再害怕復雜和不確定，而是嘗試去理解它們，並在其中尋找規律和機會。
評分《係統科學導論》這本書，讓我意識到，我們對世界的許多認知，可能都過於簡化瞭。作者們通過對“湧現”這個概念的深入剖析，打破瞭我之前對事物綫性疊加的刻闆印象。湧現，指的是係統的整體屬性是其組成部分的屬性所無法單獨解釋的。這種“1+1>2”或者“1+1<2”的情況，在係統中屢見不鮮。我想到，一個人的能力有限，但當一群有共同目標的人聚集在一起，形成一個團隊時，他們所能達成的成就，往往遠超個體能力的總和。這便是團隊的湧現性。書中還詳細介紹瞭不同類型的係統，包括開放係統和封閉係統，以及封閉係統在熵增定律作用下的趨嚮無序，而開放係統則可以通過與外界的物質和能量交換來維持自身的有序性。這一點讓我對“開放”與“封閉”有瞭更深刻的理解。一個封閉的組織，如果拒絕與外界交流，很可能最終走嚮衰敗，而一個開放的組織，則能通過吸收新的思想、技術和人纔，不斷獲得活力。書中對“退化”和“演化”的探討，也讓我對事物的生命周期有瞭更全麵的認識。係統並非一成不變，它會經曆從誕生、成長、成熟到衰退甚至消亡的過程。而理解這些過程的內在機製，對於我們如何管理和維護係統，就顯得尤為重要。這本書並非一本枯燥的教科書，它用豐富的案例和清晰的邏輯，將抽象的係統科學概念具象化，讓我能夠更好地理解和應用。它像是一把鑰匙，打開瞭我理解復雜世界的大門，讓我開始用一種更具整體性和動態性的視角去觀察和思考。
評分我最近閱讀的《係統科學導論》這本書，給我最深刻的印象，就是它關於“規律性”的探討。在接觸這本書之前，我可能認為科學研究就是要發現“唯一”的、普適的自然規律，比如牛頓定律。而係統科學則告訴我，即使在看似雜亂無章的現象背後，也可能存在著普遍的、抽象的“係統規律”。作者們通過對各種係統的分析，揭示瞭諸如自組織、反饋、湧現、混沌等這些跨越學科界限的共同特徵。這讓我感到非常震撼，原來無論是物理現象、生物演化，還是社會經濟發展，它們在最基本的層麵上，可能都遵循著相似的運作模式。書中關於“熵”的概念，對我來說是一個全新的領域。它不僅在物理學中描述瞭係統的無序度，在信息科學、經濟學甚至社會學中，都有著相似的應用，都指嚮瞭係統在孤立狀態下趨於無序的普遍趨勢。這讓我開始理解，為什麼很多事物會隨著時間的推移而衰敗，而維持有序和活力，需要持續的能量和信息的輸入。這本書提供瞭一種“通用語言”，讓我們能夠用係統科學的框架去理解和描述不同領域的現象。它並非直接教授我們如何解決具體問題，而是提供瞭一種解決問題的“思維工具”。這種工具的價值在於，它能夠幫助我們遷移知識，將從一個領域獲得的洞察，應用到另一個看似毫不相關的領域。它讓我意識到，很多看似復雜的問題，或許可以通過抽象成一個係統模型，來找到解決的思路。
評分坦白說，《係統科學導論》這本書給我的感覺，就像是進入瞭一個全新的思維空間。我過去習慣於將世界割裂開來，用不同的學科知識去分析，比如用經濟學分析市場，用心理學分析人的行為，用社會學分析社會現象。但這本書，通過“係統”這個概念，提供瞭一個強大的粘閤劑，讓我想象到，其實這些看似獨立的領域，背後可能存在著共通的運作規律。作者們並沒有直接給我一堆公式或復雜的模型，而是從非常宏觀的層麵，引導我理解“什麼是係統”。他們用生動的語言和例子，闡釋瞭係統的層次性，比如一個細胞是一個係統，一個器官是係統，一個生物體也是一個係統，它們之間相互嵌套，層層遞進。這讓我深刻體會到，我們所處的現實世界，到處都是相互關聯、相互影響的係統。書中關於“穩態”和“非穩態”的討論，對我啓發很大。我們總是傾嚮於追求穩定，但作者們也指齣瞭，很多時候，係統的演進和發展恰恰發生在非穩態的過程中。這種對動態變化的關注，讓我覺得更加貼近真實世界的運行。例如，一個企業要想發展，不能僅僅滿足於當前的穩定，還需要不斷地適應外部環境的變化，進行自我革新，而這個過程往往伴隨著一定程度的“非穩態”。書中對“控製”的討論，讓我意識到，雖然很多係統很復雜，但並非完全不可控。通過理解係統的反饋機製和內在結構，我們可以在一定程度上對係統進行乾預和引導。這讓我聯想到許多管理學和工程學中的應用，比如如何優化生産流程，如何調控城市交通。這本書並沒有提供“萬能藥”，但它提供瞭一種“看問題的方式”，一種更具整體性和動態性的思維框架。這種思維方式的培養，遠比掌握具體的知識點更加寶貴。
評分我最近讀完的《係統科學導論》，這本書對我最大的影響，在於它重塑瞭我對“連接”的理解。在讀這本書之前，我對事物之間的連接，可能更多地停留在物理上的接觸，或者基於簡單的因果關係。比如，按下開關，燈就會亮，這是直接的因果。但這本書讓我看到瞭更深層次、更隱匿的連接，這些連接構成瞭錯綜復雜的網絡，決定著係統的整體行為。作者們通過對“結構”和“功能”的探討，讓我明白瞭係統的結構是其組成部分及其相互關係的集閤，而係統的功能則是係統整體實現的目標或作用。而這兩者之間，並非簡單的綫性關係，而是相互塑造、相互影響的。一個係統的結構決定瞭它的功能，但功能的需求也會反過來促使結構發生變化。這種辯證的觀點，讓我在看待很多問題時，不再隻關注孤立的要素，而是去思考它們是如何組織在一起，如何協同工作的。書中提到的“自組織”現象，讓我驚嘆於自然界和人類社會中許多復雜結構的形成，竟然不需要外部的中央指揮。比如，鳥群的飛行、螞蟻的覓食，都是通過簡單的個體規則，自發形成的有序行為。這讓我開始思考，在許多團隊協作或組織管理中，是不是也有類似的自組織潛力值得我們去發掘和利用。書中關於“信息”在係統中的作用的闡述，也讓我印象深刻。信息不僅僅是數據的堆砌，它在係統中扮演著傳遞、處理、決策的關鍵角色，並且能夠影響甚至改變係統的動態。一個係統越復雜，信息流動的效率和準確性就越顯得重要。這本書並沒有提供一套現成的解決方案，它更像是在我的腦海中植入瞭一顆“係統思維”的種子，讓我開始用一種全新的眼光去審視我身邊的世界，去發現那些隱藏在錶麵之下的深刻聯係和運行邏輯。
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