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《人與自然的系列—自然利用與開發(fā)》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、人類與環(huán)境系統(tǒng)人類～環(huán)境系統(tǒng)是指人類社會同自然環(huán)境之間互相聯(lián)系、互相影響、互相作用而形成的社會系統(tǒng)與自然系統(tǒng)相結(jié)合的復(fù)雜系統(tǒng)。與此相類似的概念還有人～地系統(tǒng)、人類～自然系統(tǒng)、社會～環(huán)境系統(tǒng)等。作為人類～環(huán)境系統(tǒng)的全部要素構(gòu)成，自然要素和社會要素中任何要素的變化都會引起整個系統(tǒng)發(fā)生相應(yīng)的反應(yīng)。人類～環(huán)境系統(tǒng)是人類社會因素與自然因素長期綜合作用的產(chǎn)物。人類社會與自然環(huán)境雖然各有其相對獨立的規(guī)律性，但是自從人類出現(xiàn)以來，二者的發(fā)展、演化始終密切聯(lián)系在一起，表現(xiàn)為兩個系統(tǒng)間通過物質(zhì)交換和能量流動而不停地進(jìn)行作用與反作用。環(huán)境
2、給人類以維持生存的基本條件，使其得以充分發(fā)展，人類則通過各種社會活動對環(huán)境施加影響，即表現(xiàn)為對環(huán)境進(jìn)行培育和破壞兩個方面的作用。人類社會在人類～環(huán)境系統(tǒng)的發(fā)展過程中起著主導(dǎo)性作用。人類～環(huán)境系統(tǒng)概念的提出，其意義在于把人類社會和自然界作為有機的統(tǒng)一整體來對待，強調(diào)社會發(fā)展同環(huán)境發(fā)展的一致性，強調(diào)人類必須從社會發(fā)展、社會過程、社會與環(huán)境之間的相互作用上認(rèn)識環(huán)境、分析和解決環(huán)境問題。人類是自然界發(fā)展到一定階段的產(chǎn)物，是自然界中不可分割的一部分，人類既不應(yīng)該把自身看成是環(huán)境的奴隸而消極地、被動地接受環(huán)境的制約，也不應(yīng)該片面
3、夸大自身的能動作用而違背自然規(guī)律，去“征服”環(huán)境、去統(tǒng)治自然。作為自然界中有意識的自然物，人類要正確認(rèn)識人類～環(huán)境系統(tǒng)的內(nèi)在規(guī)律性，通過自身自覺的、能動的作用不斷調(diào)整人類社會與自然環(huán)境之間的關(guān)系，促使人類～環(huán)境系統(tǒng)不斷地朝著最優(yōu)化的方向發(fā)展。人類對大腦和智力的不斷探索假設(shè)我們已經(jīng)知道了大腦的全部突觸、全部遞質(zhì)、全部離子通道和每個神經(jīng)細(xì)胞的全部反應(yīng)模式，是否就懂得了智力是如何產(chǎn)生的呢？我們是否就理解了腦是如何工作的，個性是如何形成的，人類又怎樣成為有感情的有社會性的有思想的生命體？單個神經(jīng)元是不能推理的，不可能有智力的
4、。就拿視覺來說，一個人要辨識某種形象，要有一個“結(jié)晶”的過程，這并不僅取決于對視網(wǎng)膜上光感受細(xì)胞的物理刺激，也取決于大腦的模式生成和模式識別的機理。一個形象的“結(jié)晶”是按一定方式對視覺信號進(jìn)行處理才完成的。生命和思維的世界不僅是量的世界，更是質(zhì)的世界，它的運動和發(fā)展帶有明顯的整體性。這十分類似于人們不可能用色譜分析去理解梵高油畫作品中獨特色彩產(chǎn)生的美感，也不可能僅僅通過個別的音符就能理解肖邦的琴思。人類的思想在20世紀(jì)末已發(fā)生了根本的變化，人們不再把自然界看成美、和諧和簡單的統(tǒng)一，代替它的是一個演化的、復(fù)雜的纏繞的世
5、界。關(guān)于復(fù)雜系統(tǒng)的某些性質(zhì)正在引起科學(xué)界廣泛的興趣。對于認(rèn)識生命與智力的本質(zhì)會帶來新的啟迪。由于混沌，最初有序的動態(tài)系統(tǒng)和非線性系統(tǒng)經(jīng)過一段時間可轉(zhuǎn)變成完全無組織的狀態(tài)。還有另外一種反直覺的現(xiàn)象被稱為反混沌；某些非常無序的系統(tǒng)自發(fā)地“結(jié)晶”成為高度有序。為了有助于理解不同的網(wǎng)絡(luò)集中了混沌與有序之間的變化，蘭湯提出了一個比擬，他把網(wǎng)絡(luò)的行為特征與物相變化聯(lián)系起來：有序的網(wǎng)絡(luò)為固相，混沌網(wǎng)絡(luò)為氣相，處于中間狀態(tài)的為液相。如果一個有序的網(wǎng)絡(luò)接近于臨界的某一點，就可能輕微地“熔化”凍結(jié)部分。這樣在混沌與有序邊緣上將會出現(xiàn)有趣
6、的動態(tài)特性。在這種相變中，小的和大的未冰結(jié)的島塊將同時存在。小的擾動會引起大批的“小雪崩”和少量的“大雪崩”。于是，網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的各區(qū)域間可以互相通訊，也就是互相影響其行為特性。蘭湯預(yù)見到處于混沌與有序邊緣的并行處理網(wǎng)絡(luò)或許能進(jìn)行異常復(fù)雜的計算，而且處于有序和混沌之間的邊界上的系統(tǒng)可能具有通過有益變異的積累迅速而成功地獲得適應(yīng)的能力。這樣的網(wǎng)絡(luò)將不可避免地成為自然選擇的目標(biāo)，利用自然選擇的能力應(yīng)當(dāng)是被自然選擇選中的首選特性之一。讓我們以兔子的嗅覺系統(tǒng)的實驗與建模研究成果為例，說明腦如何處于混沌與有序的邊緣上以感知外部世界的
7、。嗅球是對氣味進(jìn)行加工的初級皮層，它在體位上的可及性及作為舊皮層在解剖結(jié)構(gòu)上的相對簡單性，使它成為研究腦模式識別和模式生成的理想模型系統(tǒng)。在吸氣期間，一類氣味分子會在鼻子上的感受器陣列上形成特定的空間活動分布，隨后嗅覺系統(tǒng)以抽象的方式直接完成分類。弗里曼通過在神經(jīng)解剖學(xué)、神經(jīng)生理學(xué)和神經(jīng)行為各個水平的實驗研究，確證嗅球中的每個神經(jīng)元都參與嗅覺感知。當(dāng)動物吸入熟悉的氣味時，腦電波變得更為有序，形成一種特殊的空間模式。當(dāng)沒有氣味輸入的時候，嗅球系統(tǒng)的腦電波就表現(xiàn)出低維混沌狀態(tài)。弗里曼說，低幅混沌等價于一種“我不知道”的狀
8、態(tài)。混沌能使幾百萬神經(jīng)細(xì)胞處于一種活性“值班”狀態(tài)，以便可以瞬間轉(zhuǎn)入工作狀態(tài)，對刺激作出反應(yīng)?？磥?，混沌吸引子是大腦復(fù)雜性的不可避免的產(chǎn)物，它的確有可能是腦區(qū)別于一臺人工智能機器的主要特征。由于腦的復(fù)雜性，我們似乎不可能期待在某一個早上，宣布腦的奧秘已經(jīng)揭開的時刻的到來，這也許是一個只有里程碑而沒有終點的科學(xué)探索。但我們同時又相信，在人類清除超
