【正文】 式，亦即為了理解一個整體或系統(tǒng)不僅須了解其各個部分，而且同樣還須了解它們之間的關系這就是說，要從事物的關系中、相互作用中去了解系統(tǒng)整體的規(guī)律性。 4．層次性 所謂自然系統(tǒng)的層次性，是指一方面系統(tǒng)由一定的要素組成，這些要素是由更小一層次 10 的要素組成的子系統(tǒng)，另一方面系統(tǒng)自身又是更大系統(tǒng)的組成要素。在一般系統(tǒng)論中，是用“等級性”、“等級秩序”來描述這一現象的。一般認為，自然系統(tǒng)的層次性主要是自然界物質系統(tǒng)的縱向聯系的體現，它揭示了物質系統(tǒng)之間縱向的或垂直的有序關系。實際上，自然系統(tǒng)的層次性還包括兩個方面：一是系統(tǒng)在某一等級上又可以分為多側面的層次，即同一級的復雜系統(tǒng)，可從橫向上分為若干互相聯系、互相制約又各自相互獨立的平行層次；二是一個高度復雜的 自然系統(tǒng)以縱向層次和橫向層次為基礎，還可以構成縱橫交錯的立體網絡系統(tǒng)，形成交叉層次。 層次性是自然界的基本屬性。從宇觀到微觀，從無機界到有機界，人們都能見到這種層次性。在宇觀世界，存在著行星系、恒星系、星系、星系團、超星系團、總星系等層次；在微觀世界，有分子、原子、原子核和基本粒子等層次。在生物界，則存在著生物大分子、細胞、組織、器官、個體、種群、生態(tài)系統(tǒng)和生物圈等層次。 自然系統(tǒng)的這種層次性特征，實質上是自然系統(tǒng)普遍差異性的表現，而系統(tǒng)的等級層次恰恰是在差異形成的“關節(jié)點”上被區(qū)分開來的。 在兩個層次之間往往存在著“關節(jié)點”，兩個“關節(jié)點”之間屬于一個層次?！瓣P節(jié)點”之外屬另一個層次。在“關節(jié)點”處，系統(tǒng)的性質出現質的飛躍，系統(tǒng)的層次隨之發(fā)生轉換。正如恩格斯所指出的，各個非連續(xù)的部分 (層次 )“是各種不同的關節(jié)點，這些關節(jié)點決定一般物質的各種不同的質的存在形式”。 自然系統(tǒng)不同層次之間具有不同的質的規(guī)定性和量的規(guī)定性，是部分與整體、連續(xù)性與間斷性的統(tǒng)一。系統(tǒng)連續(xù)性的中斷形成相互異質的層次。橫向結構連續(xù)性的中斷，形成橫向層次或平行層次；縱向過程的中斷，形成過程層次。中斷的關節(jié)點，即是相鄰 層次的分界線。層次與系統(tǒng)在結構上是相對的，系統(tǒng)是多質、多量、多層次、多向的復合結構，而層次只具有系統(tǒng)結構中一部分特定質的結構內容。系統(tǒng)與層次結構上的對立，引起了兩者在功能上質與量的根本差異。系統(tǒng)與層次的統(tǒng)一性表現在：系統(tǒng)與層次相互依存、彼此作用，并在一定條件下相互轉化。 三、自然界物質系統(tǒng)的結構層次 1．自然系統(tǒng)的結構和功能 所謂自然系統(tǒng)的結構，是指自然系統(tǒng)的諸組成要素之間相互關系的總和，它表現為系統(tǒng)內部的組織形式、聯系方式或秩序。所謂自然系統(tǒng)的功能，是指系統(tǒng)與外部環(huán)境相互作用中表現出來的 性質、能力和功效。自然系統(tǒng)的功能體現了系統(tǒng)與外部環(huán)境之間的物質、能量、信息的輸入與輸出的變換關系。自然系統(tǒng)的結構與功能之間存在著一定的聯系。對于一個自然系統(tǒng)來說，結構是功能的內在根據，功能是結構的外在表現。沒有內部的聯系，就不會形成系統(tǒng)的結構；而沒有外部的聯系，也不會有系統(tǒng)的功能。與系統(tǒng)的結構具有相對的穩(wěn)定性相反，系統(tǒng)的功能由于系統(tǒng)開放程度和開放方式不同而表現出多樣的可能性。例如，由 20種氨基酸和 4種核苷酸組成的生命系統(tǒng)，由于它們相互組合方式不同，而形成了各種不同的結構 (生命個體 )，導致了地球上 200多萬種 動物、 30多萬種植物和 10多萬種微生物的存在，出現了功能各異、絢麗多姿的生物世界。 11 自然系統(tǒng)具體的結構紛繁復雜，但總的看來可分為兩種基本形式：其一，同時態(tài)的相對穩(wěn)定的空間結構，即系統(tǒng)諸要素在空間上的聯系與組合秩序。例如 DNA分子的雙螺旋結構。有的自然系統(tǒng)盡管存在十分短暫 (某些共振態(tài)粒子的壽命為 1023秒 )，也有其相對穩(wěn)定的空間結構，并且正是結構使得該系統(tǒng)具有其他系統(tǒng)相區(qū)別的屬性。其二，歷時態(tài)的運動演化的時間結構，即系統(tǒng)隨著時間的延伸而呈現的流動性、變動性秩序。如某些自然系統(tǒng)隨時問的周期振蕩，生命系 統(tǒng)中存在的時間節(jié)律等。由于任何事物都具有廣延性和持續(xù)性，因此系統(tǒng)空間結構形式和時間結構形式一般是交織在一起的，系統(tǒng)諸要素不僅在空間上有相互結合的關 系，而且在時間上有前后更替的順序。 “相互作用是事物的真正的終極原因。”根據目前科學所達到的認識，自然界中各種物質系統(tǒng)的結構，主要是由引力相互作用、電磁相互作用、弱相互作用和強相互作用構成的。在質量巨大的天體系統(tǒng)之間，由于引力相互作用起著決定的作用，所以才構成星系團的結構、恒星系的結構、行星系的結構等。由于原子內部的電子與原子核之問、各種不同狀態(tài)的電子之 間、分子內部各原子之間以及物體內部諸分子之間存著實質上是電磁相互作用，于是才構成了原子結構、分子結構、物體的凝聚態(tài)結構；而原子內部的核結構、強子結構等則只要是電磁相互作用、弱相互作用和強相互作用的的綜合結果的具體表現。現代分子生物學和量子生物學也力圖用這四種相互作用來解釋生物大分子的結構。因此，從這個意義上說，自然界的基本相互作用是一切物質系統(tǒng)結構的本質與根源，而自然界的各種系統(tǒng)的結構則是這些相互作用的具體表現形式和實現方式。 2．無窮嵌套的立體網絡結構的自然圖景 自然界物質系統(tǒng)之間及其與子 系統(tǒng)之間、子系統(tǒng)與子系統(tǒng)之間的縱向聯系與橫向聯系，形成了無窮嵌套的立體網絡結構的圖景。這一圖景一方面表現為無數相同等級的系統(tǒng)相互依存，構成水平網絡，另一方面還表現為不同等級的系統(tǒng)在縱的方向上相互聯系構成的垂直層次結構。所謂“立體網絡”結構，還包含著這樣兩個意思：一是每一個物質系統(tǒng)并不一定由緊接著的下一個層次的物質系統(tǒng)所構成，它可能由其底下相隔若干層次的某一層次或幾個層次的系統(tǒng)組成，例如原子是由下一層次系統(tǒng)的原子核與再下一層次的電子所組成；有一些恒星如中子星則是直接由基本粒子組成。二是某一層次的系統(tǒng)組成高一級 層次時，并不一定組成唯一的高層次系統(tǒng)，而是可以組成兩種以上的不同層次，因而層次之間的聯系出現了分支的現象。例如，分子這一層次既可以組成凝聚態(tài)物體、行星系、星系、星系團、超星系團等層次的系列，也可以組成生物大分子、細胞、生物個體、種群、生態(tài)系統(tǒng)、生物圈等層次系列。這種關于物質系統(tǒng)在垂直方向相互疊加形成的自然圖景，拉茲洛曾給予了這樣的生動而形象的描繪：“自然界的組織結構就像一座復雜的、多層的金字塔， —— 在它的底部是許多相對簡單的系統(tǒng)，在它的頂部是幾個 (極頂是一個 )復雜的系統(tǒng)。所有自然的系統(tǒng)占據了這些界限之間的位 置；它們同上面和下面的層次連接在一起。就它們的組成部分來說，它們是整體，但就更高層次的整體來說，它們又是部分?！? 值得注意的是，自然系統(tǒng)等級序列的最上層和最下層都不是封閉的，也就是說它既無上限，亦無下限。我們既不能把整個宇宙看做是目前所知道的總星系，也不能把已知的基本子 12 看做是構成宇宙的最小單元。物質層次是不可窮盡的，自然界是無限的。 思考題： 自然界物質系統(tǒng)的基本特點？ 系統(tǒng)自然觀的意義何在？