系统自然观

辩证唯物主义自然观的发展

系统论概述

系统论是研究系统的一般模式、结构和规律的学问，它研究各种系统的共同特征，用数学方法定量地描述其功能，寻求并确立适用于一切系统的原理、原则和数学模型，是具有逻辑和数学性质的一门新兴的科学。系统思想源远流长、但作为一门科学的系统论．人们公认是美籍奥地利人。理论生物学家L.V．贝塔朗菲创立的。他在1925年发表"抗体系统论"，提出了系统论的思想。l937年提出了一般系统论原理．奠定了这门科学的理论基础。但是他的论文《关于一般系统论》，到1945年才公开发表，他的理论于1948年在美国再次讲授"一般系统论"时，才得到学术界的重视。确立这门科学学术地位的是1968年贝塔朗菲发表的专著：《一般系统理论一基础、发展和应用》．该书被公认为是这门学科的代表作。

系统一词，来源于古希腊语，是由部分组成整体的意思。中国古代所谓五材“杂以成百物”也有这样的意思。今天人们从各种角度上对系统下的定义不下几十种。一般系统论则试图给一个能描示各种系统共同特征的一般的系统定义．通常把系统定义为：由若干要素以一定结构形式联结构成的具有某种功能的有机整体。在这个定义中包括了系统、要素、结构、功能四个概念，表明了要素与要素、要素与系统、系统与环境三方面的关系。系统论认为．整体性、关联性、等级结构性、动态平衡性、时序性等是所有系统的共同的基本特征。系统论的核心思想是整体观念，贝塔朗菲强调，任何系统部是一个有机的整体，它不是各个部分的机械组合或简单相加，系统的整体功能是各要素在孤立状态下所没有的新质(整体大于部分发之和)。其基本思想方法．就是把所研究和处理的对象，当作一个系统，分析系统的结构和功能。研究系统、要素、环境三者的相互关系和变动纳规律性，并优化

系统的整体功能。所以从系统观点看问题，世界上任何事物都可以看成是一个系统，系统是普通存在的。系统是多种多样的，可以根据不同的原则和情况来划分系统的类型。按人类干预的情况可划分自然系统、人工系统，按学科领域就可分成自然系统、社会系统和思维系统，按范围划分则有宏观系统、微观系统，按与环境的关系划分就有开放系统、封闭系统、孤立系统等等。系统论的任务．不仅在于认识系统的特点和规律，更重要地还在于利用这些特点和规律去控制、管理、改造或创造一个系统，使它的存在与发展合乎人的目的需要。也就是说，研究系统的目的在于调整系统结构，协调各要素关系，使系统达到优化目标。

系统论的出现．使人类的思维方式发生了深地变化。以往研究问题，总是将事物分解成若干部分，抽象出最简单的因素来，然后再以部分的性质去说明整体的性质，用最简单因素说明复杂事物。这是几百年来在特定范围内行之有效、人们最熟悉的思维方法。在现代科学的整体比和高度综合化发展的趋势下，在人类面临许多规模巨大、关系复杂、参数众多的复杂问题面前，就显得无能为力了。而系统分析方法却能站在时代前列．高屋建瓴，综观全局．别开生面地为研究现代复杂问题提供了有效的思维方式。所以系统论、连同信息沦、控制论等其他横断科学一起所提供的新思路和新方法．为人类的思维开拓新路，它们作为现代科学的新潮流、促进着各门科学的发展。

系统论反映了现代科学发展的趋势，反映了现代社会化大生产的特点．反映了现代社会生活的复杂性．所以它的理论和方法能够得到广泛地应用。系统论不仅为现代科学的发展提供了理论和方法，而且也为解决现代社会中的政治、经济、军事、科学、文化等等方面的各种复杂问题提供了方法论的基础．系统观念正渗透到每个领域。目前在体育领域也得到了广泛的应用．并取得不少重大的成果。

主要内容:

现代自然科学的发展和系统自然观的产生

自然界的系统存在方式

自然界的演化

现代自然科学的发展和系统自然观的产生

系统自然观产生的现代科学基础

系统自然观的基本内涵和思想

系统自然观确立的重大意义

系统自然观产生的现代科学基础

现代自然科学革命概况

相对论、量子力学和分子生物学

系统科学

①现代自然科学革命概况

19世纪末20世纪初，由于发生了物理学革命，自然科学进入了一个新的历史阶段即现代自然科学发展阶段。

20世纪的科学革命广泛发生在宇观、宏观和微观三大层次上，使得整个自然科学形成了一个前沿不断扩大的、多层次的、综合的整体。由相对论表征的科学革命是关于高速及宇观领域的；由量子力学表征的科学革命是关于微观领域的；由分形理论、混沌理论等一系列学科表征的科学革命则是关于宏观领域的，它们分别从宇观、微观和宏观三大层面上揭示了自然界的本质和规律。

相对论：1905年爱因斯坦创建了狭义相对论，它揭示了时间与空间之间、空间、时间与物质运动之间、质量与能量之间的统一性；1916年爱因斯坦又创建了广义相对论提出了广义协变原理和等效原理；推断出在引力场中，时钟要变慢，光的路程要弯曲；指出时间和空间不能离开物质而独立存在，时空的结构和性质取决于物质的分布，扬弃了牛顿关于绝对时间和绝对空间的观念，揭示了空间、时间与物质之间存在的辨证关系。

量子力学：1900年普朗克（１９１８年，普朗克作为量子理论的开拓者获得了诺贝尔物理奖）提出了量子假说，1913年玻尔建立了量子化的原子结构模型，1923年德布罗意提出了物质波的概念，1925年海森堡建立了矩阵力学，1926年薛定谔建立了波动力学、玻恩对量子力学和波函数的统计诠释。这些新进展揭示了崭新的、不同于宏观客体规律的微观客体规律，阐明了连续性与间断性、波动性和粒子性的对立

统一，突现了量子（微观）世界的概率随机性，从而根本上改变了精确确定连续轨迹的经典概念。经典理论中的严格决定论被因果率仅作为一种近似和统计的概念所代替。量子力学的建立使自然科学进入到人类日常感性经验以外的微观世界，表明了人只有通过仪器装置才能观察和描述自然；人是作为自然界的一部分而参与到自然现象中的。

分子生物学：1953年美国生物学家沃森、英国生物学家克里克和威尔金斯关于DNA 双螺旋结构的发现，标志着分子生物学的诞生。

分子生物学将生物学的实验研究推进到了大分子层次，并在生物大分子层次上阐明了生物界结构和生命活动的高度一致性；

分子生物学表明，所有生物，包括病毒都有着共同的遗传物质—核酸，而核酸也有共同的核苷酸链的分子结构和基本相同的遗传机制；

在上述研究基础上发展起来的DNA重组技术、克隆技术，表明了现代生命科学已经发展到可以改造包括人在内的动植物的自然本性。

控制论：由美国数学家维纳创立于1948年。

维纳于1894年生在美国密苏里州哥伦比亚市的一个犹太人的家庭中。他的父亲是哈佛大学的语言教授。维纳年18岁时就获得了哈佛大学数学和哲学两个博士学位，随后他因提出了著名的“控制论”而闻名于世。1940年，维纳开始考虑计算机如何能像大脑一样工作。他发现了二者的相似性。维纳认为计算机是一个进行信息处理和信息转换的系统，只要这个系统能得到数据，机器本身就应该能做几乎任何事情。而且计算机本身并不一定要用齿轮，导线，轴，电机等部件制成。麻省理工学院的一位教授为了证实维纳的这个观点，甚至用石块和卫生纸卷制造过一台简单的能运行的计算机。

系统论：由加拿大籍奥地利理论生物学家贝塔朗菲创立。

加拿大籍奥地利理论生物学家，一般系统论的创始人。1901年9月19日生于

奥地利首都维也纳附近的阿茨格斯多夫。1926年获维也纳大学哲学博士学

位，毕业后在该校任教。1954年同拉波波特等人一起建立一般系统论研究会，出版《行为科学》杂志和《一般系统年鉴》。1972年6月12日卒于美国纽约

州布法罗。在1924～1928年曾多次发表文章阐述系统论的思想。他反对生物

学中机械论的思想，强调生物学中有机体概念，主张把有机体当作一个整体

或系统来考虑，认为生物学的主要任务应当是发现生物系统中一切层次上

的组织原理。1937年，他提出了一般系统论原理。1949年发表《关于一般系

统论》。他认为系统论作为新的科学规范，可运用于广泛的研究领域。它应

包括三个方面：一是关于“系统”的科学和数学系统论；二是系统技术，

涉及系统工程的内容，研究系统思想和方法在现代科学技术和社会各种系统

中的实际应用；三是系统哲学研究。

信息论：由美国数学家克劳德·艾尔伍德·香农创立于1948年。

香农于1916年4月30日出生于美国密歇根州的Petoskey，1936年毕业于

密歇根大学并获得数学和电子工程学士学位，1940年获得麻省理工学院

（MIT）数学博士学位和电子工程硕士学位。1941年他加入贝尔实验室数学

部。于2001年2月26日去世，享年84岁。香农于1940年在普林斯顿高级

研究所期间开始思考信息论与有效通信系统的问题。经过8年的努力，香农

在1948年6月和10月在《贝尔系统技术杂志》上连载发表了他影像深远的

论文《通讯的数学原理》。1949年，香农又在该杂志上发表了另一著名论文

《噪声下的通信》。在这两篇论文中，香农阐明了通信的基本问题，给出了

通信系统的模型，提出了信息量的数学表达式，并解决了信道容量、信源统

计特性、信源编码、信道编码等一系列基本技术问题。两篇论文成为了信息

论的奠基性著作.

耗散结构理论：普里戈金（Ilya Prigogine，1917-2003.5.28）是比利时科学家和哲学家。1977年，他因为“在非平衡热力学特别是他的耗散结构理论方面的工作”获得了诺贝尔化学奖；1981年，他又由于《新的联盟：人和自然的新对话》（即英文版《从混沌到有序》的法文版前身）而戴上法兰西言语高级理事会的奖章，1984年再被授予法兰西文学艺术骑士荣誉称号。1979年，普里戈金应邀来华来华讲学，并在西安、北京等地作了学术演讲。1986年，他再度来到我国，并接受南京大学和北京师范大学授予他的名誉学衔、成为中国生物物理化学学会的名誉会员。

协同学也叫协合学，是德国物理学家赫尔曼.哈肯在研究激光理论的基础上于1977年正式问世。

协同作用的含义：一个由许多子系统构成的系统，如果子系统之间互相配合产生合作作用，那么系统就处在自组织状态。系统在宏观上就会表现出一定的结构或者功能。

主要研究从混沌中产生有序现象的机制和规律；提出了协同、有序度和序参量（代表系统的有序度）、慢变量和快变量等概念；对无序和有序的矛盾转化的分析以及采用类比研究方法等在科学和哲学发展中都具有指导作用。

重新定义了宏观和微观概念，认为是指一个系统，微观是指构成系统的大量子系统。突变论：突变论是研究自然界和人类社会中连续的渐变如何引起突变或飞跃，并力求以统一的数学模型来描述、预测并控制这些突变和飞跃的一门学科。1927年法国数学家勒内.托姆发表专著《结构稳定和形态发生学》标志着这一学科的正式问世。新物种的新性状的产生过程既不是缓慢的，也不是难以观察到的，而是存在于诸如现今一般所用的跳跃这个词所表达的概念中，现在可称为突变。对突变的研究则使进化论者转换了认识的角度&如果我们把大多数进化变异看作是突变的结果，便可进入一个迥异于连续性进化观的世界：非连续进化观。

超循环理论：由德国生物化学家艾根创立。

超循环理论是关于生命起源的具体机制。理论中包含着细致的较为完整的自组织或一般进化机理。从低级到高级依次分为反应循环、催化循环与超循环。反应循环是一种反应序列，其中任何一步的产物是先前某一步的反应物，反应循环是较低级的组织形式,催化循环是有多个反应循环相互联系形成的二级循环网络，比反应循环更高级的组织形式，催化循环表现了较高级的组织水平,超循环是由催化循环在功能上耦合起来构成的第三等级的化学反应循环，是比催化循环更高一级的组织形式，是循环的循环。

混沌理论：由美国气象学家洛仑兹、生物学家R.梅、物理学家费根鲍姆共同创立。可把混沌理解为:在一个非线性动力学系统中,随着非线性的增强,系统所出现的不规则的有序现象。这些现象可以通过对初值的敏感依赖性、奇异吸引子、费根鲍姆

常数、分数维、遍历性等来表征。它认为世界的真实面目就是非线性的,经典物理学研究的线性不是自然界普遍存在的,而是相对于非线性的一个特例。经典科学的线性观导致事物发展的简单性、确定性和还原性,而混沌理论的非线性世界观是对经典科学线性观的扬弃,它是有序与无序、确定性和随机性、完全性和非完全性、自相似性和非自相似性相统一的世界,它们之间是可以互相转化、对立而统一的,遵循着辩证法的规律。

2、系统自然观的基本内涵和思想（之一）

认为系统是总的自然界的模型。揭示了自然系统不仅存在着，而且演化着；自然系统不仅是确定的，而且会自发地产生不可预测的随机性；自然系统不仅是简单的、线性的，而且是复杂的、非线性的，阐发了自然界是确定性与随机性、简单性与复杂性、线性与非线性的辨证统一。

①从存在到演化

以往的自然科学所描述的自然界都是可逆过程，表现出时间反演是对称的，未来和过去没有差别。非平衡系统自组织理论则将热力学定律的时间之矢与动力学系统的复杂性、不可逆性联系起来，使时间从一个外部参量转变为自然演化的内在尺度，提出了内部时间的概念，表明自然科学从存在的科学走向演化的科学。同时，人们对于自然的认识也从认识存在深入到认识演化，并试图在存在和演化之间搭建一座桥梁。

②确定性和随机性的统一

牛顿的机械决定论和拉普拉斯决定论一直在自然科学研究中起着支配作用。认为，只要找到一个无所不包的宇宙方程，并且知道宇宙的一切初始条件和边际条件，宇宙的过去和未来就会呈现在眼前。但是，混沌理论认为，对于那些看来完全确定的非线性系统，即使不受外界影响，初始条件是确定的，系统自身也会自发地产生不可预测的随机性。自然界其实是确定性和随机性的统一。

③简单性和复杂性的统一

传统观念认为，只有生命和社会是复杂的，物理世界是简单的。所以经典科学研究主要研究线性的、解析的、平衡态的、规则的、有序的、确定的、可逆的可做严格逻辑推理的对象，有时，总是把复杂的事物简化为简单的事物来处理。20世纪60年代以来，自然科学开始转向复杂性的系统研究，而且，越来越广泛和深刻地揭示出了自然界的复杂性的一面，表明：一个复杂的系统不能简单地被看作是诸多要素的简单组合，而是存在着要素之间的反馈、自催化、自组织的相互联系和协同作用。，人们开始认识到自然界的研究必须把追求简单和探索复杂结合起来。

④线性和非线性的统一

以往的科学都是线性的科学。把线性系统看作是客观世界的常规现象、正常状态或本质特征，非线性系统仅仅是线性系统的扰动。20世纪80年代，分形理论和混沌理论使得人们发现：非线性问题才是现实世界的普遍现象、非线性问题才是客观世界的基本特征和本质的存在；线性系统只不过是一部分简单非线性系统在一定条件下

的近似。自然界是线性和非线性的统一。

3、系统自然观确立的重大意义（之一）

丰富和发展了辩证唯物主义自然观：

揭示了自然界的系统性、整体性和层次性，整个自然界是以系统的方式存在着的有机体，整体性是自然界最基本的属性；自然界物质系统都是由不同的层次结构组成，这种层次结构是无限的；世界的物质统一性表现为物质、能量和信息三个要素的统一性。从而深化了马克思主义的物质观。

系统揭示了自然界物质系统的开放性、动态性和自组织性。

揭示了时间的不可逆性，提出了内部时间的概念，更具体地阐明了空间、时间是物质存在的基本方式以及空间、时间和物质的相互关系，进一步深化了马克思主义的时空观。

揭示了自然界循环发展中的有序与无序、进化与退化的辨证关系。

3、系统自然观确立的重大意义(之二)

提供了系统思维方式

所谓的系统思维方式是把对象当作一个系统的整体加以思考的思维方式，它

根据系统的性质、关系、结构，把对象的各个组成要素有机地组织起来构成

模型，研究系统的功能和行为，具有整体性、综合性、定量化和精确性的特

征。

这种思维方式的研究思路是：

把对象作为其构成要素以一定的联系组成的结构与功能的统一整体来考察，从整体、部分和环境的相互联系、相互依存、相互依赖的关系中揭示对象的整体性质和运动规律。

认为由各种要素组成的整体，具有不同于各要素功能简单相加的新功能。

把所观察的系统都看作动态的开放系统，认为任何系统都处在一定的环境之中，它与外界有着千丝万缕的联系。任何系统要得到发展，必定是与环境不断进行物质、能量和信息的交换。

它对某一具体系统的研究侧重于无序、不稳定性、多样性、不平衡性、非线性等方面，观察事物的侧重点不是部分而是整体，把分析和综合结合在一起进行双向思维。与还原论、形而上学思维方式有很大的不同。

自然界的系统存在方式

系统：自然界物质存在的普遍方式

自然界物质系统的基本特点

自然界物质系统的结构层次

系统：自然界物质存在的普遍方式（之一）

系统的定义：系统是由若干相互联系、相互作用的要素组成的具有特定结构与功能的有机整体。它包含四层含义：

系统是由若干要素组成的，要素是构成系统的组成部分或单元，单一要素不能成为系统，即系统内部有可分析的结构。

系统在于系，即系统内诸要素之间、系统要素与系统之间的相互联系、相互作用形成了特定的结构。

系统还在于统，即要素彼此之间联系为一个统一的有机整体。

系统作为一个整体对环境表现出特定的功能，功能之所以为整体所具有，是由于功能以结构为载体，并在系统诸要素的功能耦合中表现出来。

系统：自然界物质存在的普遍形式（之二）

系统是自然界物质存在的普遍形式：

在古希腊、18世纪的欧洲，许多思想家都认为系统是自然界物质存在的普遍方式；恩格斯也明确指出这一点。

确认系统是自然界物质存在的普遍形式，不仅要把整个自然界看作一个系统，而且要认识到自然界所有物质客体都自成系统。

自然界的一切物质客体不仅自成系统，而且又互成系统。

系统与要素之间的规定是相对的，任何一个系统都是较高一级系统的要素，同时，任何一个系统的要素本身又是较低一级系统。

2、自然界物质系统的基本特点（之一）

开放性：自然系统具有物质、能量、信息三要素。依据系统与外界环境之间是否存在物质、能量和信息的交换，可以把系统划分为孤立系统、封闭系统和开放系统。开放系统是与外界环境自由地进行物质能量和信息交换的系统。它有三个特性，即：等效果性，对开放系统而言，不同的初始条件可能以不同的方式达到相同的最终状态；开放系统被定义为在同环境交换物质的过程中呈现出输入与输出、自身物质成分的组建与破坏的系统。严格意义上的孤立系统和封闭系统是不存在的。

动态性：现实的系统都是开放系统。任何自然系统都有一个孕育、产生、发展、成熟到衰退、灭亡的过程，自然系统的这种运动、变化和发展过程就是它的动态性。系统的变化、发展有两个方向：一是进化方向，二是退化方向。封闭系统的发展方向是退化，而开放系统的发展方向则是进化。

2、自然界物质系统的基本特点（之二）

整体性:整体性是自然系统最突出、最基本的特征。系统的整体性是指系统的各个要素按一定的方式构成的有机整体。系统的诸要素是有机的结合；系统的性质、功能和规律不同于各要素的性质、功能和规律；处在系统的个要素也不同于它们处在孤立状态时的情形。整体性是一切自然系统的普遍属性，组成系统的各要素不能分解成独立于系统的要素，系统的整体功能大于各要素功能的总和。

层次性：自然系统的层次性是指一方面系统是由一定的要素组成，这些要素是由更小层次的要素组成子系统，另一方面系统自身又是更大系统的组成要素。自然系统的这种层次性规定是自然系统普遍差异性的表现，而差异性是在差异形成的关节点上被区分开的，不同层次之间既有质的规定性，又有量的规定性。

3、自然界物质系统的结构层次（之一）

自然系统的结构和功能:

自然系统的结构是指自然系统的诸组成要素之间相互关系的综合，它表现为系统内部的组织形式、联系方式或秩序。

自然系统的功能，是指系统与外部环境相互作用中表现出来的性质、能力和功效。

自然系统的基本形式：同时态的相对稳定的空间结构，即系统诸要素在空间上的联系和组合秩序；历时态的运动演化的时间结构，也就是系统随着时间的延伸而呈现的流动性、变动性秩序。

3、自然界物质系统的结构层次（之二）

无穷嵌套的立体网络结构的自然图景：自然界物质系统之间及其子系统之间、子系统与子系统之间的纵向联系与横向联系，形成了无穷嵌套的立体网络结构的图景。这一图景一方面表现为不同等级的系统互相依存，构成水平网络，另一方面还表现为不同等级的系统在纵的方向上相互联系构成垂直层次结构。

立体网络结构还包含两个意思：一是每个物质系统并不一定由紧接着的下一层次的物质系统所构成。二是某一层次的系统在组成高一级层次时，并不一定组成唯一的高层次系统。

自然系统的最上层和最下层不是封闭的，物质系统的层次是不可穷尽的，自然界是无限的。

自然界的演化

自然演化的不可逆性和自然的进化

自然系统演化的基本方式

自然演化的自组织机制

自然界循环发展的无限性

自然演化的不可逆性和自然的进化（之一）

演化和进化：进化是指事物上升的、从无序到有序、从低序到高序的不可逆过程或复杂性和多样性的增长。演化除了指进化以外，还包括退化和从宏观有序态到远离平衡的混沌态以及不同于远离平衡的混沌态之间的更替。

自然演化的不可逆性

可逆和不可逆：如果系统从某一状态转变到另一状态后能够再回复到原来的状态，并且使系统的环境也回复到原状，这样的过程就是可逆过程，反之，则是不可逆过程。

时间之矢：有五种，1、热力学、统计物理学的时间之矢，即熵增加的时间方向；2、生物学的时间之矢，即生物进化的时间方向；3、电磁学的时间之矢，即振荡电磁所产生的电磁波的传播方向；4、量子力学的时间之矢，即原子的自发辐射的时间方向；

5、宇宙学的时间之矢，即自大爆炸开始的宇宙不断膨胀的时间方向。其中，宇宙膨胀的时间方向是起决定作用的时间之矢。

现实的自然过程是不可逆的

自然演化的不可逆性和自然的进化（之二）

自然界的进化：有序化和对称性破缺

序、有序和无序：

序不仅表现为空间结构的某种规则性，而且反映了时间演化过程中的某种规律性。广义的序应该是指时空结构的规则性，这种规则性既可用来描述自然系统的状态，也可用来反映自然系统演化的过程。

自然系统内部各要素的空间位置呈现有规则的排列、系统的变化过程具有明显的周

期性、系统的行为表现出一定的关联性，这样的系统就具有一定的序，反之，则为无序。

自然演化的不可逆性和自然的进化（之三）

对称和破缺：

与自然界有序化相联系、相对应的是对称性破缺。对称是指在一定变换下的不变性。破缺是指在一定变换下所表现出来的可变性，或者对称性的降低。自然界的有序化是对称性破缺的结果

自然界的进化就是一个不断发生对称性破缺的过程；自然界每发展到一个新的里程碑，都必有一个基本的物质的或相互作用的、时间的或空间的对称性破缺与之对应；高度有序化、复杂化和组织化的系统就是对称性逐步破缺过程的产物。

2、自然系统演化的基本方式

分叉：稳定性和不稳定性

自然系统在进化中存在多种可能性和多种分支，这种类似进化树的分叉

是自然演化的一种基本形式。分叉表明了系统的稳定性与不稳定性的辨

证统一，对系统进化而言，稳定性是不稳定性的基础，而不稳定性是达

到新的稳定的必由之路。

突现：突发性、间断性和不可预测性

根据突变论，系统即可以通过渐变进化，也可以通过突变进化。自然系

统的进化是渐变与突变、连续性和间断性的统一。突现是指由系统中的

各个组成部分相互作用所产生的新的形态、结构和性质，对自然界的演

化而言是指自然系统的新的形态、结构和性质的突然出现。

“内在随机性”：确定性和随机性

随机性存在于确定性之中，确定性是由系统的前一个状态所决定的，同

时，确定性系统自身又会产生随机性，这是系统内固有的特征。因此，

必然的东西，是由纯粹的偶然性构成的，即所谓偶然的东西是一种有必

然性隐藏在里面的形式。

自然演化的自组织机制

自组织是自然界物质系统自发地或自主地有序化、组织化和系统化的过程。自组织机制包括三个方面：

开放性、远离平衡态：开放和远离平衡态是系统自组织得以实现的必要条件。

非线性相互作用：复杂的非线性相互作用是自然界演化的重要因素。系统内部各要素因此失去了独立性，各要素按一定方式在大范围内协调运动，从而导致系统新质的出现。

涨落：“生序原理”：大量相互作用的子系统所构成的体系，总是经常不断地受到来自系统内外部环境的扰动。扰动使系统在某个时刻、某个局部的空间范围内产生对宏观状态的微小偏离，这种微小的偏离就是涨落。在非平衡态中，涨落决定全局的结果，通过涨落使系统达到有序，这就是声序原理。涨落可能不止一个，究竟哪一种涨落最后成为新的有序结构，这要由系统内部的选择机制和系统的外部条件共同决定。

4、自然界循环发展的无限性

恩格斯关于物质永恒的思想

19世纪70年代，恩格斯就指出：宇宙的演化是“物质赖以运动的一个永

恒的循环”。他还指出，认识这个问题必须注意两个方面：一是运动的

不灭性不能仅仅从数量上，而且还必须从质量上去理解。着重从质的不

灭性方面来理解运动不灭原理，二是，物质在一切变化中仍永远是物质，

它的任何一个属性任何时候都不会丧失。

自组织理论和混沌理论：进化与退化的交替

自然界的演化，既不是单调地走向有序和进化，也不是单调地走向无序

和退化。有序和无序的不断转化，进化与退化的不断交替，使得自然界

处在永恒的物质循环之中。

现代宇宙学对于宇宙未来演化趋势的推断

现代宇宙学研究表明，宇宙未来演化的趋势取决于宇宙的质量密度。如

果宇宙的质量密度小于临界密度（约5*10-30g/cm-3）,那么宇宙是开放的、

无限的，它会像现在这样一直膨胀下去；如果宇宙的质量密度等于临界

密度，宇宙是平坦的、无限的，也会继续膨胀下去；如果宇宙的质量密

度大于临界密度，宇宙则是闭合的、有限的，引力吸引将最终使宇宙停

止膨胀而转变为收缩。