什麼是“老三論”、“新三論” 系統論、控制論和資訊理論是本世紀四十年代先後創立並獲得迅猛發展的三門系統理論的分支學科。雖然它們僅有半個世紀，但在系統科學領域中已是資深望重的元老，合稱“老三論”。人們摘取了這三論的英文名字的第一個字母，把它們稱之為SCI論。耗散結構論、協同論、突變論是本世紀七十年代以來陸續確立並獲得極快進展的三門系統理論的分支學科。它們雖然時間不長，卻已是系統科學領域中年少有為的成員，故合稱“新三論”，也稱為DSC論。 “老三論”、“新三論”理論概述 1、系統論、控制論和資訊理論 系統論的創始人是美籍奧地利生物學家貝塔朗菲。系統論要求把事物當作一個整體或系統來研究，並用數學模型去描述和確定系統的結構和行為。所謂系統，即由相互作用和相互依賴的若干組成部分結合成的、具有特定功能的有機整體;而系統本身又是它所從屬的一個更大系統的組成部分。貝塔朗菲旗幟鮮明地提出了系統觀點、動態觀點和等級觀點。指出複雜事物功能遠大於某組成因果鏈中各環節的簡單總和，認為一切生命都處於積極運動狀態，有機體作為一個系統能夠保持動態穩定是系統向環境充分開放，獲得物質、資訊、能量交換的結果。系統論強調整體與區域性、區域性與區域性、系統本身與外部環境之間互為依存、相互影響和制約的關係，具有目的性、動態性、有序性三大基本特徵。 控制論是著名美國數學家維納（Wiener N）同他的合作者自覺地適應近代科學技術中不同門類相互滲透與相互融合的發展趨勢而創始的。它擺脫了牛頓經典力學和拉普拉斯機械決定論的束縛，使用新的統計理論研究系統運動狀態、行為方式和變化趨勢的各種可能性。控制論是研究系統的狀態、功能、行為方式及變動趨勢，控制系統的穩定，揭示不同系統的共同的控制規律，使系統按預定目標執行的技術科學。 資訊理論是由美國數學家夏農創立的，它是用機率論和數理統計方法，從量的方面來研究系統的資訊如何獲取、加工、處理、傳輸和控制的一門科學。資訊就是指訊息中所包含的新內容與新知識，是用來減少和消除人們對於事物認識的不確定性。資訊是一切系統保持一定結構、實現其功能的基礎。狹義資訊理論是研究在通訊系統中普遍存在著的資訊傳遞的共同規律、以及如何提高各資訊傳輸系統的有效性和可靠性的一門通訊理論。廣義資訊理論被理解為使運用狹義資訊理論的觀點來研究一切問題的理論。資訊理論認為，系統正是透過獲取、傳遞、加工與處理資訊而實現其有目的的運動的。資訊理論能夠揭示人類認識活動產生飛躍的實質，有助於探索與研究人們的思維規律和推動與進化人們的思維活動。 2、耗散結構論、協同論和突變論 耗散結構理論是比利時物理學家普利高津於1969年提出來的。一般說來，開放系統有三種可能的存在方式:(l)熱力學平衡態;(2)近平衡態;(3)遠離平衡態。耗散結構論者認為，系統只有在遠離平衡的條件下。才有可能向著有秩序、有組織、多功能的方向進化，這就是普利高津提出的“非平衡是有序之源”的著名論斷。在長期的研究工作中普利高津發現，當一個遠離平衡態的開放系統，由於許多複雜因素的影響而出現非對稱的漲落現象，當達到非線性區時，在不斷與外界進行物質和能量交換的條件下，系統將可能發生突變，由原來的無序混沌狀態自發地轉變為一種在時空或功能上的有序結構。事物的這種在非平衡狀態下新的穩定有序結構就稱為耗散結構。而耗散結構論則是探索耗散結構微觀機制的關於非平衡系統行為的理論。系統論所要尋求的也就是這種具有有序性的穩定結構，從這個意義上說，耗散結構論與系統有異曲同工之妙。 協同論是20世紀70年代聯邦德國著名理論物理學家赫爾曼·哈肯在1973年創立的。 他科學地認為自然界是由許多系統組織起來的統一體，這許多系統就稱為小系統，這個統一體就是大系統。在某個大系統中的許多小系統既相互作用，又相互制約，它們的平衡結構，而且由舊的結構轉變為新的結構，則有一定的規律，研究本規律的科學就是協同論。協同學理論是處理複雜系統的一種策略。協同學的目的是建立一種用統一的觀點去處理複雜系統的概念和方法。協同論的重要貢獻在於透過大量的類比和嚴謹的分析，論證了各種自然系統和社會系統從無序到有序的演化，都是組成系統的各元素之間相互影響又協調一致的結果。它的重要價值在於既為一個學科的成果推廣到另一個學科提供了理論依據，也為人們從已知領域進入未知領域提供了有效手段。 突變理論是比利時科學家託姆在1972年創立的。其研究重點是在拓撲學、奇點理論和穩定性數學理論基礎之上，透過描述系統在臨界點的狀態，來研究自然多種形態、結構和社會經濟活動的非連續性突然變化現象，並透過耗散結構論、協同論與系統論聯絡起來，並對系統論的發展產生推動作用.。突變理論透過探討客觀世界中不同層次上各類系統普遍存在著的突變式質變過程，揭示出系統突變式質變的一般方式，說明了突變在系統自組織演化過程中的普遍意義；它突破了牛頓單質點的簡單性思維，揭示出物質世界客觀的複雜性。突變理論中所蘊含著的科學哲學思想，主要包含以下幾方面的內容:內部因素與外部相關因素的辯證統一；漸變與突變的辯證關係；確定性與隨機性的內在聯絡；質量互變規律的深化發展。 透過下面的文章可以很清楚的看到新三論和老三論的特點。 自貝塔朗菲提出一般系統論之後，出現了形而上學領域廣泛探討系統哲學的局面。現在比較流行的是由歐文·拉茲洛先生的系統哲學。系統哲學的世界觀為我們描繪了這樣一個圖景：從宇宙基本構件到可經驗的有形自然實體，從有形自然實體到有機生物、人，再從人到大尺度的宇宙星體，一切存在都是相互聯絡的，但是萬物的相互作用不是無序的一團亂麻，而是有組織、有條理的，它們都具有同一或者說不變的構型，這種構型叫做系統，在我們存在的光錐內，這些系統從最基本的能量波產生出來，在相互作用的過程中形成紐結、超紐結，在各種由相互作用構成的條件中，紐結逐步演化出一個我們現在所看到的一個透明的、具有高度有序性的系統世界。在每個等級上，系統都是其下層組分的整體，同時又是上層系統的參加者。在系統等級體系內，每一個等級結構都是協調其下層組分在整體意義上發揮由上層系統決定其配定位置的效能的分介面。由系統為基本構型的存在具有不可還原性，任何一個系統如果拆成其組分後都不可能具有作為整體上存在的系統的特性和功能，這就是整體大於部分之和。在由系統構成的世界中，只有一個方向，那就是從最基本的能量流向日趨複雜化的系統構型發展。這就是說系統的世界具有單一的時間之矢。系統一旦成形，它具有自我穩定特性，這種特效能夠使它成為能在各種擾動環境中能夠抵抗熵的宇宙的構件（構件的意義就是自穩定），任何一個系統解體都不會完全瓦解到宇宙史開端，同時任何一個系統解體而貢獻出來的宇宙要素都能夠在現在這個有序的世界中找到一個合乎現有秩序的容身之地。 耗散結構理論、協同學都是研究系統演化的理論，都是試圖找到一個能對系統結構的自發形成起支配作用的原理。它們從二個不同的方面，互相補充地說明了系統的演化原理。耗散結構理論是物理化學家普利高津創立的，它對遠離平衡態的系統演化提出方案。該理論認為，一個遠離平衡態的開放系統，不斷地與環境交換物質和能量，一旦系統的某個參量達到一定的閾值，透過漲落，系統就可以產生轉變，由原來混沌無序的混亂狀態轉變為一種在時間、空間或功能上的有序狀態。他把這種在遠離平衡情況下所形成的新的有序結構命名為“耗散結構”。一個系統由混沌向有序轉化形成耗散結構，至少需要4個條件：①必須是開放系統；②必須遠離平衡態；③系統內部各個要素之間存在著非線性的相互作用；④漲落導致有序。 協同學是物理學家哈肯創立的，形成於70年代初。它對非遠離平衡態系統實現的系統演化提出了方案。哈肯在研究中發現有序結構的出現不一定要遠離平衡，系統內部要素之間協同動作也能夠導致系統演化（內因對於系統演化的價值和途徑）。他認識到熵概念的侷限性，提出了序參量的概念。序參量是系統透過各要素的協同作用而形成，同時它又支配著各個子系統的行為。序參量是系統從無序到有序變化發展的主導因素，它決定著系統的自組織行為。當系統處於混亂的狀態時，其序參量為零；當系統開始出現有序時，序參量為非零值，並且隨著外界條件的改善和系統有序程度的提高而逐漸增大，當接近臨界點時，序參量急劇增大，最終在臨界域突變到最大值，導致系統不穩定而發生突變。序參量的突變意味著宏觀新結構出現。 突變論吸收了系統結構穩定性理論、拓撲學和奇點理論的思想，發展出一套研究不連續現象的數學方法。突變論認為，系統的相變，即由一種穩定態演化到另一種不同質的穩定態，可以透過非連續的突變，也可以透過連續的漸變來實現，相變的方式依賴於相變條件。如果相變的中間過渡態是不穩定態，相變過程就是突變；如果中間過渡態是穩定態，相變過程就是漸變。原則上可以透過控制條件的變化控制系統的相變方式.
什麼是“老三論”、“新三論” 系統論、控制論和資訊理論是本世紀四十年代先後創立並獲得迅猛發展的三門系統理論的分支學科。雖然它們僅有半個世紀，但在系統科學領域中已是資深望重的元老，合稱“老三論”。人們摘取了這三論的英文名字的第一個字母，把它們稱之為SCI論。耗散結構論、協同論、突變論是本世紀七十年代以來陸續確立並獲得極快進展的三門系統理論的分支學科。它們雖然時間不長，卻已是系統科學領域中年少有為的成員，故合稱“新三論”，也稱為DSC論。 “老三論”、“新三論”理論概述 1、系統論、控制論和資訊理論 系統論的創始人是美籍奧地利生物學家貝塔朗菲。系統論要求把事物當作一個整體或系統來研究，並用數學模型去描述和確定系統的結構和行為。所謂系統，即由相互作用和相互依賴的若干組成部分結合成的、具有特定功能的有機整體;而系統本身又是它所從屬的一個更大系統的組成部分。貝塔朗菲旗幟鮮明地提出了系統觀點、動態觀點和等級觀點。指出複雜事物功能遠大於某組成因果鏈中各環節的簡單總和，認為一切生命都處於積極運動狀態，有機體作為一個系統能夠保持動態穩定是系統向環境充分開放，獲得物質、資訊、能量交換的結果。系統論強調整體與區域性、區域性與區域性、系統本身與外部環境之間互為依存、相互影響和制約的關係，具有目的性、動態性、有序性三大基本特徵。 控制論是著名美國數學家維納（Wiener N）同他的合作者自覺地適應近代科學技術中不同門類相互滲透與相互融合的發展趨勢而創始的。它擺脫了牛頓經典力學和拉普拉斯機械決定論的束縛，使用新的統計理論研究系統運動狀態、行為方式和變化趨勢的各種可能性。控制論是研究系統的狀態、功能、行為方式及變動趨勢，控制系統的穩定，揭示不同系統的共同的控制規律，使系統按預定目標執行的技術科學。 資訊理論是由美國數學家夏農創立的，它是用機率論和數理統計方法，從量的方面來研究系統的資訊如何獲取、加工、處理、傳輸和控制的一門科學。資訊就是指訊息中所包含的新內容與新知識，是用來減少和消除人們對於事物認識的不確定性。資訊是一切系統保持一定結構、實現其功能的基礎。狹義資訊理論是研究在通訊系統中普遍存在著的資訊傳遞的共同規律、以及如何提高各資訊傳輸系統的有效性和可靠性的一門通訊理論。廣義資訊理論被理解為使運用狹義資訊理論的觀點來研究一切問題的理論。資訊理論認為，系統正是透過獲取、傳遞、加工與處理資訊而實現其有目的的運動的。資訊理論能夠揭示人類認識活動產生飛躍的實質，有助於探索與研究人們的思維規律和推動與進化人們的思維活動。 2、耗散結構論、協同論和突變論 耗散結構理論是比利時物理學家普利高津於1969年提出來的。一般說來，開放系統有三種可能的存在方式:(l)熱力學平衡態;(2)近平衡態;(3)遠離平衡態。耗散結構論者認為，系統只有在遠離平衡的條件下。才有可能向著有秩序、有組織、多功能的方向進化，這就是普利高津提出的“非平衡是有序之源”的著名論斷。在長期的研究工作中普利高津發現，當一個遠離平衡態的開放系統，由於許多複雜因素的影響而出現非對稱的漲落現象，當達到非線性區時，在不斷與外界進行物質和能量交換的條件下，系統將可能發生突變，由原來的無序混沌狀態自發地轉變為一種在時空或功能上的有序結構。事物的這種在非平衡狀態下新的穩定有序結構就稱為耗散結構。而耗散結構論則是探索耗散結構微觀機制的關於非平衡系統行為的理論。系統論所要尋求的也就是這種具有有序性的穩定結構，從這個意義上說，耗散結構論與系統有異曲同工之妙。 協同論是20世紀70年代聯邦德國著名理論物理學家赫爾曼·哈肯在1973年創立的。 他科學地認為自然界是由許多系統組織起來的統一體，這許多系統就稱為小系統，這個統一體就是大系統。在某個大系統中的許多小系統既相互作用，又相互制約，它們的平衡結構，而且由舊的結構轉變為新的結構，則有一定的規律，研究本規律的科學就是協同論。協同學理論是處理複雜系統的一種策略。協同學的目的是建立一種用統一的觀點去處理複雜系統的概念和方法。協同論的重要貢獻在於透過大量的類比和嚴謹的分析，論證了各種自然系統和社會系統從無序到有序的演化，都是組成系統的各元素之間相互影響又協調一致的結果。它的重要價值在於既為一個學科的成果推廣到另一個學科提供了理論依據，也為人們從已知領域進入未知領域提供了有效手段。 突變理論是比利時科學家託姆在1972年創立的。其研究重點是在拓撲學、奇點理論和穩定性數學理論基礎之上，透過描述系統在臨界點的狀態，來研究自然多種形態、結構和社會經濟活動的非連續性突然變化現象，並透過耗散結構論、協同論與系統論聯絡起來，並對系統論的發展產生推動作用.。突變理論透過探討客觀世界中不同層次上各類系統普遍存在著的突變式質變過程，揭示出系統突變式質變的一般方式，說明了突變在系統自組織演化過程中的普遍意義；它突破了牛頓單質點的簡單性思維，揭示出物質世界客觀的複雜性。突變理論中所蘊含著的科學哲學思想，主要包含以下幾方面的內容:內部因素與外部相關因素的辯證統一；漸變與突變的辯證關係；確定性與隨機性的內在聯絡；質量互變規律的深化發展。 透過下面的文章可以很清楚的看到新三論和老三論的特點。 自貝塔朗菲提出一般系統論之後，出現了形而上學領域廣泛探討系統哲學的局面。現在比較流行的是由歐文·拉茲洛先生的系統哲學。系統哲學的世界觀為我們描繪了這樣一個圖景：從宇宙基本構件到可經驗的有形自然實體，從有形自然實體到有機生物、人，再從人到大尺度的宇宙星體，一切存在都是相互聯絡的，但是萬物的相互作用不是無序的一團亂麻，而是有組織、有條理的，它們都具有同一或者說不變的構型，這種構型叫做系統，在我們存在的光錐內，這些系統從最基本的能量波產生出來，在相互作用的過程中形成紐結、超紐結，在各種由相互作用構成的條件中，紐結逐步演化出一個我們現在所看到的一個透明的、具有高度有序性的系統世界。在每個等級上，系統都是其下層組分的整體，同時又是上層系統的參加者。在系統等級體系內，每一個等級結構都是協調其下層組分在整體意義上發揮由上層系統決定其配定位置的效能的分介面。由系統為基本構型的存在具有不可還原性，任何一個系統如果拆成其組分後都不可能具有作為整體上存在的系統的特性和功能，這就是整體大於部分之和。在由系統構成的世界中，只有一個方向，那就是從最基本的能量流向日趨複雜化的系統構型發展。這就是說系統的世界具有單一的時間之矢。系統一旦成形，它具有自我穩定特性，這種特效能夠使它成為能在各種擾動環境中能夠抵抗熵的宇宙的構件（構件的意義就是自穩定），任何一個系統解體都不會完全瓦解到宇宙史開端，同時任何一個系統解體而貢獻出來的宇宙要素都能夠在現在這個有序的世界中找到一個合乎現有秩序的容身之地。 耗散結構理論、協同學都是研究系統演化的理論，都是試圖找到一個能對系統結構的自發形成起支配作用的原理。它們從二個不同的方面，互相補充地說明了系統的演化原理。耗散結構理論是物理化學家普利高津創立的，它對遠離平衡態的系統演化提出方案。該理論認為，一個遠離平衡態的開放系統，不斷地與環境交換物質和能量，一旦系統的某個參量達到一定的閾值，透過漲落，系統就可以產生轉變，由原來混沌無序的混亂狀態轉變為一種在時間、空間或功能上的有序狀態。他把這種在遠離平衡情況下所形成的新的有序結構命名為“耗散結構”。一個系統由混沌向有序轉化形成耗散結構，至少需要4個條件：①必須是開放系統；②必須遠離平衡態；③系統內部各個要素之間存在著非線性的相互作用；④漲落導致有序。 協同學是物理學家哈肯創立的，形成於70年代初。它對非遠離平衡態系統實現的系統演化提出了方案。哈肯在研究中發現有序結構的出現不一定要遠離平衡，系統內部要素之間協同動作也能夠導致系統演化（內因對於系統演化的價值和途徑）。他認識到熵概念的侷限性，提出了序參量的概念。序參量是系統透過各要素的協同作用而形成，同時它又支配著各個子系統的行為。序參量是系統從無序到有序變化發展的主導因素，它決定著系統的自組織行為。當系統處於混亂的狀態時，其序參量為零；當系統開始出現有序時，序參量為非零值，並且隨著外界條件的改善和系統有序程度的提高而逐漸增大，當接近臨界點時，序參量急劇增大，最終在臨界域突變到最大值，導致系統不穩定而發生突變。序參量的突變意味著宏觀新結構出現。 突變論吸收了系統結構穩定性理論、拓撲學和奇點理論的思想，發展出一套研究不連續現象的數學方法。突變論認為，系統的相變，即由一種穩定態演化到另一種不同質的穩定態，可以透過非連續的突變，也可以透過連續的漸變來實現，相變的方式依賴於相變條件。如果相變的中間過渡態是不穩定態，相變過程就是突變；如果中間過渡態是穩定態，相變過程就是漸變。原則上可以透過控制條件的變化控制系統的相變方式.