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导论1

第1节 大学生需要读点系统科学1

第2节 现代科学技术体系中的系统科学3

第3节 用系统观点看系统科学5

第4节 科学转型视野中的系统科学7

第5节 系统科学的历史回顾9

第6节 本书导读11

第1讲　系统的概念12

第1节 贝塔朗菲和一般系统论12

第2节 整体、系统、非系统13

第3节 组分、元素、要素17

第4节 系统的整体涌现性20

第5节 系统的规模23

第6节 局整关系24

第2讲　系统的结构28

第1节 什么是结构28

第2节 结构的几种类型31

第3节 子系统33

第4节 层次35

第5节 几种典型结构的形式化描述39

第6节 结构效应与整体涌现性42

第3讲　系统的环境44

第1节 什么是环境44

第2节 环境效应与整体涌现性48

第3节 系统与环境的互动51

第4节 系统的边界53

第5节 开放性与封闭性56

第6节 系统与生态58

第4讲　系统的功能60

第1节 什么是功能60

第2节 功能的刻画63

第3节 什么决定功能66

第4节 系统的功能结构69

第5节 功能模拟方法71

第5讲　系统的属性72

第1节 什么是属性72

第2节 共时性特性与历时性特性74

第3节 定性特性和定量特性76

第4节 系统的秩序性80

第5节 系统的持存性82

第6节 系统的演化性84

第6讲　系统的形态与状态86

第1节 形态：系统科学词汇表的新成员86

第2节 什么是形态88

第3节 系统的外部形状89

第4节 系统的内部构形91

第5节 系统的整体神态92

第6节 系统的状态94

第7讲　系统的分类99

第1节 系统的非系统科学分类99

第2节 系统的系统科学分类101

第3节 基于数学模型的系统分类104

第8讲　系统的模型106

第1节 原型与模型106

第2节 系统的框图模型109

第3节 系统的数学模型111

第4节 系统的网络模型113

第5节 基于计算机程序的系统模型115

第9讲　系统与信息117

第1节 什么是信息117

第2节 信息与载体121

第3节 信息运作123

第4节 信息与系统125

第5节 信息与负熵129

第6节 信息与涌现131

第10讲　系统工程134

第1节 系统工程简史134

第2节 系统工程：组织管理的技术137

第3节 时间维中的系统工程139

第4节 逻辑维中的系统工程141

第5节 知识维中的系统工程144

第6节 系统工程的几项重要技术146

第11讲　运筹理论149

第1节 运筹学简史149

第2节 运筹学：指导系统工程的科学理论152

第3节 制定规划的科学理论：规划论154

第4节 排队与服务的科学理论：排队论156

第5节 寻找目标的科学理论：搜索论158

第6节 运筹＝算计＋计算162

第12讲　控制理论165

第1节 无所不在的控制现象165

第2节 控制理论简史168

第3节 控制与信息170

第4节 控制与反馈173

第5节 控制与系统175

第6节 控制系统的描述179

第13讲　博弈理论182

第1节 从诺伊曼到纳什182

第2节 博弈与系统184

第3节 零和博弈187

第4节 非零和博弈188

第5节 囚徒困境190

第6节 礼尚往来：竞争导致合作192

第14讲　系统动力学194

第1节 无法简化的复杂性194

第2节 从佛瑞斯特到圣吉196

第3节 基本概念和思路197

第4节 系统基模201

第5节 学习型组织204

第6节 非系统思维与系统思维207

第15讲　模糊系统理论210

第1节 札德和模糊系统理论210

第2节 破除精确性崇拜212

第3节 模糊性的数学刻画213

第4节 模糊控制216

第5节 模糊综合评判与模糊决策219

第6节 思维系统与模糊性221

第16讲　软系统方法论224

第1节 切克兰德与系统方法的软化224

第2节 对世界系统论运动的整体评价226

第3节 硬系统和软系统228

第4节 解释性系统理论230

第5节 软系统方法的应用流程233

第6节 物理—事理—人理方法论235

第17讲　灰色系统理论238

第1节 从灰箱到灰色系统238

第2节 灰色性的数学刻画240

第3节 灰色预测、灰色决策、灰色控制243

第18讲　系统的他组织247

第1节　概念诠释247

第2节 外部环境的他组织250

第3节 控制中心的他组织253

第4节 人类自觉的他组织256

第5节 工程系统：一类典型的他组织258

第6节 人工科学262

第19讲　自组织理论265

第1节 事物“自己运动”的科学表述265

第2节 什么是自组织267

第3节 几种早期的自组织理论269

第4节 平衡态自组织理论272

第5节 控制论的自组织理论275

第6节 自组织与他组织相结合278

第20讲　非线性动态系统理论282

第1节 无处不在的非线性282

第2节 稳定性与不稳定性285

第3节 动态系统的运动体制287

第4节 吸引子与目的性290

第5节 分叉与多样性293

第6节 永恒的新奇性296

第21讲　耗散结构理论298

第1节 普利高津与耗散结构理论298

第2节 典型系统：贝纳德流300

第3节 开放与耗散是自组织的必要条件302

第4节 远离平衡态是耗散有序之源305

第5节 涨落导致有序307

第6节 不可逆性与复杂性310

第22讲　协同学313

第1节 哈肯与协同学313

第2节 典型系统：固态激光器315

第3节 协同导致有序316

第4节 弃旧图新：不稳定性原理319

第5节 静为躁君：支配原理322

第6节 看不见的手：序参量原理324

第23讲　突变理论326

第1节 从居维叶的灾变论到托姆的突变论326

第2节 典型系统：狗的攻击与尖顶突变328

第3节 突变的主要特征332

第4节 托姆原理334

第5节 与微积分并驾齐驱，还是“皇帝的新衣”？336

第24讲　分形理论338

第1节 曼德勃罗与分形理论338

第2节 典型问题：英国海岸线有多长？340

第3节 自然分形与数学分形343

第4节 自相似：部分与整体相似346

第5节 从整数维到分数维349

第6节 奇形怪状也有意义351

第25讲　混沌理论355

第1节 混沌理论群星争辉355

第2节 典型系统：虫口模型与洛仑兹模型357

第3节 道是无序却有序359

第4节 确定性系统的内在随机性363

第5节 蝴蝶效应：对初值的敏感依赖性366

第6节 混沌的魅力368

第26讲　超循环理论370

第1节 典型系统：第一个活细胞的创生370

第2节 超循环：循环的循环372

第3节 超循环：解决因果难题的必要工具375

第4节 超循环：克服信息危机的关键机制377

第5节 超循环：“一旦—永存”机制的缔造者378

第27讲　复杂适应系统理论381

第1节 圣塔菲学派的复杂性探索381

第2节 复杂适应系统的组分与结构383

第3节 复杂适应系统的环境386

第4节 复杂适应系统的信息运作388

第5节 复杂适应系统的特性391

第6节 复杂适应系统的生成395

第28讲　开放复杂巨系统理论398

第1节 从系统学到开放复杂巨系统理论398

第2节 什么是开放复杂巨系统401

第3节 人体：一类典型的开放复杂巨系统404

第4节 社会：一种特殊的开放复杂巨系统407

第5节 世界：一个新的开放复杂巨系统409

第6节 方法论：从定性到定量的综合集成法412

第29讲　复杂网络理论415

第1节 无所不在的网络415

第2节 网络研究的基本概念418

第3节 网络理论的演进：规则网络、随机网络、复杂网络421

第4节 小世界网络424

第5节 无标度网络426

第6节 网络结构与系统复杂性428

第30讲　系统科学大家的哲学思考432

第1节 系统科学需要哲学指导432

第2节 贝塔朗菲：向辩证唯物主义寻找哲学基础434

第3节 维纳：给信息时代的唯物论指明方向436

第4节 普利高津：科学研究需要辩证的自然观439

第5节 哈肯：奉辩证法为协同学的哲学基础441

第6节 钱学森：坚持马克思主义哲学的指导444

主要参考文献448

后记451