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科技创新的系统学解读

http://jczs.sina.com.cn 2005年06月15日 07:32 解放军报

  军事科技创新,是我们关注的一个热门话题。这其中丰富而深邃的科学内涵,必须认真领会和科学解读。

  实际上,现代系统科学已经得出结论:一切系统,要发展、要进化、要有精美的新序,就必须是“耗散结构”,必须符合“耗散结构理论”,军事科技也不例外。

  “耗散结构理论”的代表人物是比利时自由大学教授比籍俄人普利高津,他由于“协助人类解决了科学史上一项最扰人而又似是而非的问题”,于1977年获诺贝尔奖。

  什么是最扰人的问题呢?即所谓退化与进化的矛盾。克劳修斯的经典热力学得出的结论是:复杂体系的运动总是自发地走向无序度增加和能量扩散;正像一滴墨水滴入一杯水中,总是趋向对称均匀而使结构破坏;摩擦总是使机械能变成热能而使能量品质降低、效率降低一样。这就是说运动的箭头总是由复杂指向简单,由有序指向无序、指向退化。

  但是,达尔文进化论得出的结论则是:生命运动总是自发地走向有序度增加和能量聚合;正像初等生物向高等生物发展总是组织程度增加;人脑的发展也是越来越复杂高级一样。这就是说运动的箭头总是由简单指向复杂,由无序指向有序、指向进化。

  克劳修斯与达尔文这两种理论相互矛盾了几百年。曾有人企图调和,认为:前者适于无生命界,后者适于有生命界。然而,自然界却存在着许多反例。

  普利高津进一步概括了更多的现象与实验之后提出:“无论是无生命还是有生命的复杂运动,都遵从共同的规律”。在近离平衡态时,表现为自动复原到平衡态——退化,而在远离平衡态时,则有可能表现为趋向新序——进化;其条件有4:

  系统必须远离平衡态,不能“近离”,否则将“惯性回归”;

  系统必须开放,与外界有物质、能量和信息交换,不能自我封闭;

  系统内部必须有非线性相互作用机制,也就是能使1+1>2;

  外界对系统作用必须达一定值,即外部条件成熟。

  满足这4个条件的系统,就是可能出现新序的耗散结构。耗散结构理论同时指出:如果过分远离平衡态就会有危险,系统就有可能进入“混沌”状态。这种状态并不是“混乱”,也不是“紊乱”,而是一种“气似质具而未相离”的宏观无序,微观却有序的状态;正像缭绕的香烟和不息的湍流那样。因而“耗散结构论”被比喻为“进化之路”。

  耗散结构理论的风行更在于它应用到经济、社会、生态、人口、军事等大系统中的意义。例如:普里高津曾指出:城市就是一个耗散结构,它需要从外界输入食品、燃料和原材料,同时要输出产品和废物,这样才能生存下去,保持一定的稳定有序状态;否则就会趋于混乱,乃至消亡。所以,研究这类远离平衡态的系统,在什么条件下保持结构稳定,如何创造条件促进向新序转化又防止失稳,才是我们的着力之处。

  当前,军事科技也面临着要跨越、创新的迫切任务。因此,军事科技也要更加开放,向更宽正面、更广角度、更高层次发展,以形成“耗散结构”,不断与外界进行物质、能量和信息交换,使自己更高级、更有序。(来源:解放军报第10版)


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