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自然辩证法读后感

发布时间:2023-06-05 作者:admin 来源:文学

自然辩证法读后感

自然辩证法读后感

国康网-家庭劳动

2023年2月17日发(作者:女根)

《从混沌到有序》读后感

《从混沌到有序》读后感《从混沌到有序》是一本关于当代自然科

学哲学问题的著作。通过阅读这本书,我最主要的收获就是关于“系

统”这一概念的理解和普里戈金坚韧的科研精神及严谨的科学态度。

这本书主要分为三部分,第一部分讨论经典科学的胜利以及这个胜利

所带来的文化上的后果。也就是我们通常所说的“两种文化”即自然

科学与人文科学之间的抵触。第二部分讨论了两种互相矛盾的物理宇

宙观:经典动力学的静止观点和与熵联在一起的进化观点。促进了普

里戈金不懈研究,从而发表了耗散结构理论。本书第三部分的主题是

时间(和不可逆性一样)是一种幻影我们要重新发现时间。作者总结

了三百年来近代自然科学发展的历史,把科学的演进放在一定的文化

背景中加以考查,指出应当把动力学与热力学、物理学与生物学、自

然科学与人文科学、西方文化传统与中国文化传统结合起来,在一个

更高的基础上建立人与自然的新的联盟,形成一种新的科学观和自然

观。根据书中的介绍,系统秩序的出现不是偶然的,它总是和它所

反抗的外在世界的变化息息相关。在系统产生的过程中,哪一个要素

能够被优选出来成为统治者决定系统的性质取决于最初的生成状态,

因为任意两个要素都是在竞争中存在的,在其中一个要素与周围众多

要素的竞争中,个体的力量是微不足道的,只有在它顺应了众多要素

的发展意志以后,它才有可能成为统治者并将自己的意志强加在每一

个要素身上,从而出现系统的秩序。系统的存在与发展都是以顺应外

在世界的变化并和整个世界融为一体为先决条件的。外在世界是在规

律变化中存在的,系统也是在不断顺应这种变化中存在,然而系统性

质却随着中心要素的相对稳定而基本不变,这使得系统适应环境变化

有一定极限,一旦超过这个极限,系统就会随着中心要素的改变而成

为另一种性质的系统,或者由于中心要素的不稳定而进入混沌状态。

这跟我们现实生活中的团队合作很相似,在一个团队中,总会出现一

个精神领袖,也就是“中心要素”。要想成为领袖就必须先融入团队

集体,在融入的过程中要把一部分的个人利益屈从于集体利益,然后

带领整个团队集体与别的团队竞争,获得共同的利益。从而让自己的

价值得到很好的实现。封闭没有发展,平衡也没有发展,这是耗散

结构理论的基本结论。一个孤立封闭的系统,只会自发地发生熵增,

自发地走向崩溃瓦解。发展是通过涨落达到有序,自组织的机制就是

通过涨落的有序,这是耗散结构理论的又一个重要结论。涨落也被称

作起伏,通常被看作是噪声、干扰。从系统的存在状态上看,涨落是

对系统的稳定的平均的状态的偏离;从系统的演化过程来看,涨落是

系统同一发展演化过程之中的差异,也表现出发展成果中的不平衡。

涨落普遍存在,只要是由大量子系统或要素组成的宏观系统,其中就

必定存在着一定的涨落。涨落可以是系统的创新之源,涨落也可以是

系统发展的建设性因素。在一定的条件下,当一定的涨落得到系统整

体的响应时,小的涨落就被放大成为引起系统整体进入新的有序态的

巨涨落。

这一规律对我们的社会系统也完全适用。当今社会存在许多不正之

风,贪污腐败现象司空见惯,对我们的社会和谐产生了消极影响。普

里戈金告诉我们,只有开放才能吸收负熵流,抵消系统自生的正熵,

减少总熵量。开放是形成耗散结构的首要条件,开放越大,系统与外

界的物质、能量、信息交流越多,系统活力就越大。行政正是如此,

在一个封闭的体系内必然出现“熵现象”,产生混乱和无序,滋生腐

败和不正之风。政务公开就是行政管理开放的基本形式。同时这也是

对我们社会主义改革开放正确性的一个很好注解。这本书中讲的许

多知识读起来感觉陌生,不过读后整体的感觉是这本书给我们一个很

高的角度俯视自然界。使得我对一些身边能感触到的实际存在,有了

一个更理性的认识。特别是通过书中对系统产生与发展理论的叙述,

我对团队合作和社会主义改革开放的意义有了进一步的理性认识。

班级:研2-103班学号:

1011120580姓名:张松

《从混沌到有序》读后感

张现东医学院2080220103

《从混沌到有序》是比利时著名科学家、诺贝尔奖金获得者伊·普里

高津(IlyaPrigog-ine)教授和他的学生、同事伊·斯唐热(Isabelle

Stengers)博士合写的一本关于当代自然科学哲学问题的著作。在本

书中,作者根据自然科学的最新成果,特别是耗散结构理论等非平衡

系统自组织理论的新进展,讨论了自然界的可逆性和不可逆性、对称

性和非对称性、决定性和随机性、简单性和复杂性、进化和退化、稳

定和不稳定、有序和无序等一系列重要的范畴。作者对热力学第二定

律的内容、意义作了新的解释,论述了“时间之矢”的意义,提出应

当重新发现时间。作者总结了三百年来近代自然科学发展的历史,把

科学的演进放在一定的文化背景中加以考查,指出应当把动力学与热

力学、物理学与生物学、自然科学与人文科学、西方文化传统与中国

文化传统结合起来,在一个更高的基础上建立人与自然的新的联盟,

形成一种新的科学观和自然观。

普里高津在书中对马克思、恩格斯关于自然科学和自然辩证法的观点

作了比较客观、公允的介绍和评价。他在论述自然界的发展是一个历

史过程的时候指出:“自然史的思想作为唯物主义的一个完整部分,

是马克思所断言,并由恩格斯所详细论述过的。当代物理学的发展,

不可逆性所起的建设性作用的发现,在自然科学中提出了一个早已由

唯物主义者提出的问题。对他们来说,认识自然就意味着把自然界理

解为能产生人类和人类社会的自然界。

同时普里高津也是最早认识到研究进化过程具有跨学科性质的人之

一。他说,生命系统不像时钟可以通过其部分之间的简单因果关系来

加以解释。在一个有机体中,每一个器官和每一个过程都是整体的一

种功能。普里高津还指出,类似的观点在社会科学中也是必需的,关

于热力学上的开放系统的不可逆进化理论适用于物理化学、生物学系

统,甚至人类系统。

随着20世纪以来科学革命的发生和发展,系统的概念与系统的思维

开始在科学和文化等诸多领域中蔓延开来,普利高津提出的时间之矢

的概念,建立了现代科学的时间观。讨论了时间可逆性思想在经典科

学研究中的作用及其存在的问题,着重探讨了时间不可逆性的物理意

义以及在时阃之矢概念的基础上确立的耗散结构理论。

热力学第二定律指出:自然界中的一切宏观自发过程都具有不可逆

性,热量只能自发地从高温物体流向低温物体,物质总是自动地从高

密度区域扩散到低密度区域,而不是相反。要出现相反的过程,必须

靠外来的作用,即这些过程的正过程和逆过程是不等价的。正过程可

以自发进行,逆过程不能自发进行,即有一种时间方向性,也就是“时

间之矢”。普里高津说:“我们正在越来越多地觉察到这样的事实,

即在所有层次上,从基本粒子到宇宙学,随机性和不可逆性起着越来

越大的作用。“对这种不可逆过程的研究,正是重新发现时间的关键。

由于对时问观念做了重大修正,出现了以耗散结构为特征的有序性。

自然界不再是僵死的,被动的,而可逆性与决定性只适用于有限情况。

比如牛顿力学只描述了我们物理经验的一部分,它只适用于和我们自

身尺度差不多的物体,其质量用克或吨来量度,其速度远小于光速。

而不可逆性与随机性则起着根本作用,自然界必然是一个进化的自然

界,打破了传统科学一些固有的概念:即认为时间是可逆的。普里高

津讲:经典科学“为人们揭示了一个僵死的被动的自然,其行为就像

一个自动机,一旦给它编好程序,它就按程序描述的规则不停地运行

下去”。普里高津指出:“时间流是一全局的性质,”时间之矢是

一种整体性现象。在以“绝对时空观”为基础的经典力学与以“相对

时空观”为基础的量子力学和相对论的研究中,认为时间是一个无关

紧要的参数。普列高津还讲“经典的或量子的动力学所表述的基本物

理定律,在时间上是对称的。”传统时间观认为不存在时间之矢,时

间并不反映运动在时间方向上的“过去”与“未来”的差别,t与一

t是等价的。就连爱因斯坦也认为:“过去、现在与未来之间的差别

只是一种幻觉”。因此经典物理学被称为“无时间的科学”。到了

l9世纪,热力学第二定律第一次把时间观点引入了物理学,紧紧抓

住了通过时间表述的“不可逆过程”,对传统的时间观提出了挑战。

当普里高津根据自己的科学实践把热力学第二定律放在科学史上予

以重新考察时,他又发现从热力学第二定律引出的结论与达尔文创立

的生物进化论存在着尖锐的矛盾。因为,热力学第二定律揭示了自然

界普遍存在着可逆和不可逆两种过程。它告诉人们:物质的演化总是

朝熵增加、向混乱的方向进行。可是,进化论则告诉我们:生物的进

化总是由低级到高级,朝熵减少、向有序的方向进行。前者给出了“宇

宙热寂说”的结论,即退化的时间箭头,而后者则与之相反,给出了

进化的时间箭头。

那么,自然界到底是往无序还是向有序的方向发展变化呢?这个带有

根本性的问题严峻地摆在物理学家面前。普里高津认为,要把热力学

和动力学,热力学与生物学统一起来,就必须研究自然界中存在的远

离平衡态的有序结构、生物和生命现象,必须朝着更为普遍的热力学

理论方向发展。他坚信,在一定条件下,不可逆过程会产生令人讨厌

的消极作用,但在另一类条件下,对不可逆过程的研究可能会带来理

论和实践上具有重大意义的结果。这个信念坚定以后,普里高津在认

识上产生了重大飞跃,而这个飞跃则为他后来建立耗散结构理论奠定

了思想基础。近三十年来,热力学和统计物理学研究的前沿,进一步

伸展到远离平衡态的非线性区,在这里,人们又发现了在远离平衡态

的开放系统中一些有序和无序之间转化的普遍规律,从而推动了现代

科学的又一次革命。这场革命正是从普里高津提出耗散结构的理论开

始的。

1945年,普利高津在原有理论基础上得出最小熵产生原理。这

一原理和翁萨格“倒易关系”一起为近平衡态线性区热力学奠定了

理论基础。这项成功促使他试图将这一原理延拓到远离平衡的非线性

区。但是,经过多年努力,这种尝试以失败告终。

在挫折面前普利高津并未后退,他把系统在远离平衡与平衡态和近平

衡态做了原则区分,重新考察系统在远离平衡态的情况。他的研究深

入到远离平衡态的热力学,经过二十年的奋斗,终于建立起来耗散结

构理论。按照耗散结构理论,一个远离平衡的开放系统,无论是力学

的、物理的、化学的、生物学的,还是社会的、经济的系统,如果某

系统不断地与外界交换物质和能量,在外界条件变化过渡到一定程

度,系统内部某个参量变化过渡到一个临界值时,经过涨落系统可能

发生突变,即非平衡相变。那么,该系统将会由原来的混乱无序状态

转变为一种在时间上、空间上或功能上的有序状态。这样耗散结构理

论就恰好弥补了热力学和进化论之间的鸿沟。1967年,普里戈金首

次在一次国际学术会议上发表了关于耗散结构理论的研究成果。他认

为,只有在非平衡系统中,在与外界有着物质与能量的交换的情况下,

系统内各要素存在复杂的非线性相干效应时才可能产生自组织现象,

并且把这种条件下生成的自组织有序态称之为耗散结构。产生耗散结

构的系统必须是开放系统,必定同外界进行着物质与能量的交换,处

于远离平衡的状态。正是这项果使他获得了诺贝尔化学奖。

耗散结构理论和非平衡态热力学的研究,不仅是重要的科学成果的进

展,而且还昭示了一种新的自组织的发展观。耗散结构理论的出现对

现代科学有着革命性的意义,这不仅仅是因为它把对热力学的认识放

到真实的普遍联系的自然之中,更重要的是,它从另一方面揭示了自

然界本质的不对称,显而易见的事实为,自然秩序是普遍存在的,如

果认为这些秩序必须产生于自然界的不平衡之中,那么,自然界只可

能是在不平衡运动中存在的。十九世纪有两大科学理论同自然界的演

化有关,一方面是达尔文揭示的在生物界中从无序到有序,从低级秩

序到高级秩序发展的趋势;另一方面就是克劳修斯等揭示的物质世界

从有序向无序的退化,热力学第二定律便是证明。这两个定律看起来

是矛盾重重的,但对于一个统一的物理世界而言,显然不可能存在单

独适用于生物系统或非生物系统的规律,自然规律是普遍有效的。这

就意谓着两个演化规律有着某种必然联系,很可能可以统一到一个理

论之中。在这种思想指导下,科学家们不断完善了已有的理论,更深

刻地揭示了自然界有序和无序之间的统一性。在以往波尔兹曼对热力

学问题的研究中,曾断言存在着某种形式的永恒。其实这种永恒就是

有序和无序之间转化的普遍规律。根据能量守恒定律,一个系统从不

平衡走向平衡,能量是不可能消失的,但这种能量是以怎样的形式存

在的呢?系统又是怎样保持整体上的一种平衡状态呢?谨慎的观察

可知,在达到平衡态的系统中,能量是在更为微观的物质不平衡运动

中存在的,具体地说,微观的物质是在不断的周期组织与离散中存在

的,不平衡不断在微观产生有序,不过这种序是不稳定的,它马上就

会沦于无序,并释放内聚的能量重新在周围产生不平衡,而这种不平

衡又会使混沌的物质重新产生有序,以此往复,能量便在这永恒的不

平衡运动中存在下来,系统也就是在微观这种永恒的不平衡的运动中

保持整体的平衡态的。

在近代自然科学的发展过程中,人们习惯于把生物等价于生命,今天

这种观点随着系统论的发展变得荒诞起来,因为系统论的研究显示,

生命是一种普遍的自然现象,它存在于组成宇宙的任何一个事物之

中,不管是无序存在的混沌物质,还是有序存在的物质集合,它们都

是有生命的,也都是在紧张地相互压迫与反抗中存在的,生命的意义

就在于反抗,反抗使一些物质不断组织起来一致对外,从而组成了一

系列秩序存在的实体,同时,有限的反抗能力也使许多实体在周围物

质的压迫中不断走向灭亡,能量就是对物质的这种紧张作用的一种生

动的描述。

混沌的物质运动本身是不可观察的,我们只能通过对一系列有序实体

从产生到灭亡的过程来理解生命的本质,因此,狭义上的生命仅仅是

在反抗外在世界变化中秩序存在的实体。系统秩序的出现不是偶然

的,它总是和它所反抗的外在世界的变化息息相关。首先是在系统产

生的过程中,哪一个要素能够被优选出来成为统治者决定系统的性质

取决于最初的生成状态,因为任意两个要素都是在竞争中存在的,在

其中一个要素与周围众多要素的竞争中,个体的力量是微不足道的,

只有在它顺应了众多要素的发展意志以后,它才有可能成为统治者并

将自己的意志强加在每一个要素身上,从而出现系统的秩序。每一个

系统都是在反抗外在世界变化中存在的,外在世界的力量是巨大的、

不可抗拒的,因此,系统的存在与发展都是以顺应外在世界的变化并

和整个世界融为一体为先决条件的。外在世界是在规律变化中存在

的,系统也是在不断顺应这种变化中存在,然而系统性质却随着中心

要素的相对稳定而基本不变,这使得系统适应环境变化有一定极限,

一旦超过这个极限,系统就会随着中心要素的改变而成为另一种性质

的系统,或者由于中心要素的不稳定而进入混沌状态。由于系统的发

展过程是不对称的,因此,系统沦于混沌时所释放的能量并不会象热

力学第二定律所指出的那样平均开来,相反,它的灭亡又会使另一个

系统产生。从这种意义来看,有序都是以周围物质的无序为代价的,

无序可以产生有序,有序也可以导致无序,关键在于物质空间能量的

流动。

封闭没有发展,平衡也没有发展,这是耗散结构理论的基本结论。十

九世纪的平衡态热力学已经告诉我们,一个孤立封闭的系统,只会自

发地发生熵增,自发地走向崩溃瓦解。换言之,开放和非平衡是系统

发展的必要前提。发展是通过涨落达到有序,自组织的机制就是通过

涨落的有序,这是耗散结构理论的又一个重要结论。涨落也被称作起

伏,通常被看作是噪声、干扰。从系统的存在状态上看,涨落是对系

统的稳定的平均的状态的偏离;例如,人们的个子有高有低,也可以

看作是对于平均身高的偏离。从系统的演化过程来看,涨落是系统同

一发展演化过程之中的差异,也表现出发展成果中的不平衡。涨落普

遍存在,只要是由大量子系统或要素组成的宏观系统,其中就必定存

在着一定的涨落。在传统的思维中,涨落仅仅被看作某种不利于系统

稳定存在的因素,只被看作干扰、破坏性因素,是人们不希望的、讨

厌的东西。耗散结构理论的重要发现是,涨落可以是系统的创新之源,

涨落也可以是系统发展的建设性因素。在一定的条件下,当一定的涨

落得到系统整体的响应时,小的涨落就被放大成为引起系统整体进入

新的有序态的巨涨落。星星之火,可以燎原,涨落就是燎原的火种。

发展并非一往直前,而是充满着分叉和选择。这也是耗散结构理

论新发现的重要组成部分。近代科学提供给世人的是一幅静态的轨道

图景,只要前提条件给定了,事物的命运也就决定了,就将沿着一条

轨道运行下去,而且还将可以沿着这条轨道折身返回。这样的观点,

在十八世纪提出的著名的拉普拉斯决定论中得到了集中的体现,只要

知道了事物的前提条件,就不止是“前知五百年”,还可以“预知五

百年”乃至永远。现在,耗散结构理论开始向我们表明,复杂系统的

从存在到生成、从混沌之中涌现有序,是不可逆的充满着不确定性的

发展过程。我们置身于一个既非全然确定无疑的世界,也非置身于一

个全然变化无常的世界,而是置身于一个决定论和非决定论在系统的

发展中难分难解地联系在一起的世界。

这一规律对我们的社会系统也完全适用。当今社会存在许多不正之

风,贪污腐败现象司空见惯,对我们的社会和谐产生了消极影响。普

里高津告诉我们,只有开放才能吸收负熵流,抵消系统自生的正熵,

减少总熵量。开放是形成耗散结构的首要条件,开放越大,系统与外

界的物质、能量、信息交流越多,系统活力就越大。行政正是如此,

在一个封闭的体系内必然出现“熵现象”,产生混乱和无序,滋生腐

败和不正之风。政务公开就是行政管理开放的基本形式。政府主动地

将政策依据、办事程序、经办人员、时限规定、质量标准、是否收费

(如收费要公布法定标准)以及办理结果,据实向群众公开,作出承诺,

接受监督,并及时反馈群众的意见,不断改进工作,这就使行政系统

实现了对外界的开放,实现了社会的监督和信息的交流,这样才能克

服无序,铲除滋生腐败的土壤,纠正不正之风,建立有序、高效、可

持续发展的行政管理系统。因些,行政管理要面向新世纪、迈向现代

化,为建设有中国特色社会主义事业服务,就必须着眼于政务公开。

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