耗散結(jié)構(gòu)理論

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1、耗散結(jié)構(gòu)理論讀書報(bào)告2012/11/19管理科學(xué)與工程趙斯惠22012070432目錄耗散結(jié)構(gòu)理論讀書報(bào)告3一、概論3二、自組織現(xiàn)象引例3三、耗散理論的基本概念4l耗散結(jié)構(gòu)——座城市的耗散結(jié)構(gòu)4l熵/負(fù)熵——系統(tǒng)有序度量的量度4l遠(yuǎn)離平衡態(tài)——非平衡態(tài)是有序之源5l開放系統(tǒng)——開放系統(tǒng)是產(chǎn)生耗散結(jié)構(gòu)的前提6l漲落突變——漲落導(dǎo)致有序6四、耗散結(jié)構(gòu)形成的條件6l系統(tǒng)是一個(gè)開放的系統(tǒng)6l系統(tǒng)是一個(gè)遠(yuǎn)離平衡態(tài)的系統(tǒng)7l通過漲落的有序7l遠(yuǎn)離平衡態(tài)系統(tǒng)內(nèi)各要素之間存在著非線性的相互作用7五、耗散結(jié)構(gòu)理論的應(yīng)用7l耗散結(jié)構(gòu)理論對企業(yè)管理的啟示7l城市旅游的耗散結(jié)構(gòu)特征8l基于耗散結(jié)

2、構(gòu)理論的自主學(xué)習(xí)反思8l耗散結(jié)構(gòu)論在供應(yīng)鏈管理中的應(yīng)用9六、結(jié)論9耗散結(jié)構(gòu)理論讀書報(bào)告一、概論熵增加原理的發(fā)現(xiàn),把演化的觀點(diǎn)札根于物理學(xué),這是19世紀(jì)科學(xué)思想的一次飛躍。1945年普列高津在平衡態(tài)熱力學(xué)的基礎(chǔ)上,首次把墑增加原理擴(kuò)展到近平衡態(tài)情況下的最小嫡產(chǎn)生原理。他創(chuàng)建了遠(yuǎn)離平衡態(tài)情況下的耗散結(jié)構(gòu)理論,這是熱力學(xué)發(fā)展歷史上重大的創(chuàng)新和突破,也是20世紀(jì)70年代科學(xué)上的輝煌成就之一。這一理論極大地開闊了人類的視野,極大地豐富了人類的科學(xué)和哲學(xué)思想,提供了新的科學(xué)研究途徑和方法,從而成為進(jìn)一步認(rèn)識和改造世界的指南和動(dòng)力。耗散結(jié)構(gòu)理論的提出有著深厚的科學(xué)思想背景。縱觀19世紀(jì)

3、自然科學(xué)的進(jìn)展,牛頓動(dòng)力學(xué)和熱力學(xué)所描述的自然過程的可逆性和不可逆性之間存在著矛盾。熱力學(xué)思想和生物進(jìn)化論思想,即描述演化的進(jìn)程也存在著尖銳的矛盾。認(rèn)識這些矛盾,能夠更好地理解耗散結(jié)構(gòu)理論的意義。正如普列高津指出的:“19世紀(jì)是帶著一種矛盾的情景—作為自然的世界(指物理世界)和作為歷史的世界(指生命和人類的世界)—離開我們的[l]?！睘槭裁匆粋€(gè)統(tǒng)一的世界出現(xiàn)兩種完全不同的發(fā)展觀念呢?怎樣把熱力學(xué)理論和生物進(jìn)化論從根本原理上統(tǒng)一呢?難道熱力學(xué)理論就不能說明從無序向有序的演化嗎?普列高津及其學(xué)派,對時(shí)間單向性不可逆現(xiàn)象長期的探索和研究,提出耗散結(jié)構(gòu)論,克服了上述兩大矛盾。普列

4、高津在自組織現(xiàn)象的基礎(chǔ)上,概括了物理的、生物的、化學(xué)的等等各種遠(yuǎn)離平衡態(tài)的系統(tǒng),在一定條件下經(jīng)過演化出現(xiàn)的有序結(jié)構(gòu)及其共同規(guī)律,創(chuàng)立了耗散結(jié)構(gòu)理論,實(shí)現(xiàn)了生命和無生命界的大統(tǒng)一。二、自組織現(xiàn)象引例在一定的條件下,系統(tǒng)內(nèi)部自發(fā)地組織并從無序變?yōu)橛行虻默F(xiàn)象,稱為自組織現(xiàn)象.于宇宙、自然界、生物界到人類社會(huì)中。貝納德對流：在一水平放置扁平容器中放一薄層液體(硅油),在底部均勻地加熱,起初液體內(nèi)部存在上冷下熱的溫度梯度,只有熱傳導(dǎo),液體沒有任何宏觀運(yùn)動(dòng),內(nèi)部分子作無規(guī)則的熱運(yùn)動(dòng)。當(dāng)溫度梯度達(dá)到某一臨界值時(shí),靜止的液體出現(xiàn)許多規(guī)則的六邊形對流花樣，這就是貝納德對流,在元胞中心液體向

5、上運(yùn)動(dòng),邊緣液體向下運(yùn)動(dòng),這時(shí)液內(nèi)分子出現(xiàn)宏觀有序的組織。貝洛索夫一薩坡金斯基反應(yīng)(BZ反應(yīng))：這是1958年蘇聯(lián)兩位化學(xué)家發(fā)現(xiàn)的。把適量的丙二酸和硝酸缽錢溶于的硫酸中,經(jīng)充分?jǐn)嚢璧骄鶆?這時(shí)再加人適量的濱酸鈉,溶液的顏色就會(huì)在黃色與無色之間振蕩,周期約為1而n。如果再加人幾毫升的試亞鐵試劑,則溶液的顏色會(huì)在紅色和藍(lán)色之間振蕩。反應(yīng)表明,離子的濃度隨時(shí)間的周期性變化,像時(shí)鐘一樣的規(guī)則,又稱“化學(xué)鐘”。以后又發(fā)現(xiàn)在某些條件下,各種成分的濃度并不均勻分布,而是出現(xiàn)隨空間周期變化的有序結(jié)構(gòu)。普利高津認(rèn)為，自組織現(xiàn)象是普通存在的。激光是一個(gè)自組織的系統(tǒng)，光粒子能夠自發(fā)地把自己串在

6、一起，形成一道光束。這道光束的所有光子能夠前后緊接，步調(diào)一致地移地。颶風(fēng)也是一個(gè)自組織的系統(tǒng)。自組織系統(tǒng)的機(jī)理是對稱性破缺。這種對稱性破缺的序都不包含在外部環(huán)境中，而根源于系統(tǒng)內(nèi)部，外部環(huán)境只是提供觸發(fā)系統(tǒng)產(chǎn)生這種序的條件，所有這種序或組織都是自發(fā)形成的。皮亞杰的“自我調(diào)節(jié)”中“調(diào)節(jié)”是有目的性結(jié)構(gòu)化的涵義。普利高津則超越了皮亞杰。他用“自組織”而不是“自動(dòng)調(diào)節(jié)”，他的“自組織”超越了附帶預(yù)定的或目的性的結(jié)構(gòu)化的調(diào)節(jié)概念，轉(zhuǎn)向開放的組織?！白越M織不是目的論的(向預(yù)定的目的運(yùn)行)；它甚至也不是目的性的(有目的地適應(yīng)環(huán)境，如生活的維持和生活的功能)。相反，自組織是開放的概念。

7、未來從現(xiàn)在（和過去）之中演變而來，依賴于已經(jīng)發(fā)生與仍在繼續(xù)發(fā)生的交互作用。自組織的提出具有極為重要的意義。熱力學(xué)的第一定律是能量守恒定律。第二定律的含義是所有的能量轉(zhuǎn)化都是不可逆的。其中熵（shāng）是一個(gè)重要概念?！办厥沁@樣一個(gè)量，它在有耗散的情況中不停地增長，當(dāng)所有進(jìn)一步做功的潛力都耗盡了以后，熵就達(dá)到了最大值，熵達(dá)到了最大值就意味著能量的耗盡、系統(tǒng)的毀壞?！币?、耗散理論的基本概念l耗散結(jié)構(gòu)——座城市的耗散結(jié)構(gòu)定義：一個(gè)遠(yuǎn)離平衡的開放系統(tǒng)（力學(xué)的、物理的、化學(xué)的、生物的，乃至社會(huì)的、經(jīng)濟(jì)的系統(tǒng)），通過不斷地與外界交換