【正文】 思考題： 自然界物質(zhì)系統(tǒng)的基本特點？ 系統(tǒng)自然觀的意義何在？ 。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(gòu)成宇宙的最小單元。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。這種關(guān)于物質(zhì)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(jié)構(gòu)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)。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(lián)系出現(xiàn)了分支的現(xiàn)象。這一圖景一方面表現(xiàn)為無數(shù)相同等級的系統(tǒng)相互依存，構(gòu)成水平網(wǎng)絡(luò)，另一方面還表現(xiàn)為不同等級的系統(tǒng)在縱的方向上相互聯(lián)系構(gòu)成的垂直層次結(jié)構(gòu)。因此，從這個意義上說，自然界的基本相互作用是一切物質(zhì)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的本質(zhì)與根源，而自然界的各種系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)則是這些相互作用的具體表現(xiàn)形式和實現(xiàn)方式。由于原子內(nèi)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(nèi)部各原子之間以及物體內(nèi)部諸分子之間存著實質(zhì)上是電磁相互作用，于是才構(gòu)成了原子結(jié)構(gòu)、分子結(jié)構(gòu)、物體的凝聚態(tài)結(jié)構(gòu)；而原子內(nèi)部的核結(jié)構(gòu)、強子結(jié)構(gòu)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(jié)果的具體表現(xiàn)?！备鶕?jù)目前科學所達到的認識，自然界中各種物質(zhì)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)，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(gòu)成的。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(jié)構(gòu)形式和時間結(jié)構(gòu)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(jié)合的關(guān) 系，而且在時間上有前后更替的順序。其二，歷時態(tài)的運動演化的時間結(jié)構(gòu)，即系統(tǒng)隨著時間的延伸而呈現(xiàn)的流動性、變動性秩序。例如 DNA分子的雙螺旋結(jié)構(gòu)。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(jié)構(gòu) (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(xiàn)了功能各異、絢麗多姿的生物世界。沒有內(nèi)部的聯(lián)系，就不會形成系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)；而沒有外部的聯(lián)系，也不會有系統(tǒng)的功能。自然系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)與功能之間存在著一定的聯(lián)系。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(xiàn)出來的 性質(zhì)、能力和功效。系統(tǒng)與層次的統(tǒng)一性表現(xiàn)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(zhuǎn)化。層次與系統(tǒng)在結(jié)構(gòu)上是相對的，系統(tǒng)是多質(zhì)、多量、多層次、多向的復合結(jié)構(gòu)，而層次只具有系統(tǒng)結(jié)構(gòu)中一部分特定質(zhì)的結(jié)構(gòu)內(nèi)容。橫向結(jié)構(gòu)連續(xù)性的中斷，形成橫向?qū)哟位蚱叫袑哟危豢v向過程的中斷，形成過程層次。 自然系統(tǒng)不同層次之間具有不同的質(zhì)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。在“關(guān)節(jié)點”處，系統(tǒng)的性質(zhì)出現(xiàn)質(zhì)的飛躍，系統(tǒng)的層次隨之發(fā)生轉(zhuǎn)換。 在兩個層次之間往往存在著“關(guān)節(jié)點”，兩個“關(guān)節(jié)點”之間屬于一個層次。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。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。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(cè)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(lián)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?qū)哟魏蜋M向?qū)哟螢榛A(chǔ)，還可以構(gòu)成縱橫交錯的立體網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，形成交叉層次。在一般系統(tǒng)論中，是用“等級性”、“等級秩序”來描述這一現(xiàn)象的?！罢w大于各孤立部分之和”是古希臘哲學家亞里士多德提出的哲學命題，原意是強調(diào)整體不等于它的各構(gòu)成部分之和，整體除了它的部分 (要素 )外，還加上它的形式，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(guān)系這就是說，要從事物的關(guān)系中、相互作用中去了解系統(tǒng)整體的規(guī)律性。也就是說，組成部分 (要素 )是在整體制約下的相對獨立的成分，一旦脫離了系統(tǒng)整體，就會喪失作為整體組成 要素所表現(xiàn)出來的特性、功能和行為。 由于系統(tǒng)整體性的特點，組成系統(tǒng)的各個要素不能一一分解成獨立于系統(tǒng)的要素。人腦有幾千億個神經(jīng)細胞或神經(jīng)元。例如，由許多核苷酸單體按一定方式連接組成的核酸，具有儲存和傳遞生物遺傳信息的特性，而單個的核苷酸則不具備這一特性。 整體性是一切自然系統(tǒng)的普遍屬性。 3．整體性 整體性是自然系統(tǒng)最突出、最基本的特征。系統(tǒng)的變化發(fā)展有兩個方向 ，一是進化的方向，一是退化的方向。從本體論看，自然界是物質(zhì)的，二物質(zhì)是系統(tǒng)的；不論能量和運動還是信息與控制，都是物質(zhì)系統(tǒng)的屬性。自 然界的物質(zhì)系 統(tǒng)都是與環(huán)境存在相互作用的開放系統(tǒng)，而整個自然界就是由各種動態(tài)的開放系統(tǒng)組成的。自然界實際存在的系統(tǒng)都是開放系統(tǒng)，只是不同系統(tǒng)的開放程度有很大不同。每一種生物本質(zhì)上都是開放系統(tǒng)，生 命有機體之所以能處于有組織的活動狀態(tài)，即具有新陳代謝、生長、發(fā)育、自我調(diào)節(jié)、刺激反應和天然的能動性等基本特征，就是由于生命系統(tǒng)能夠不斷地與外界環(huán)境進行物質(zhì)、能量和信息的交換。這兩方面互為條件。第二，開放系統(tǒng)被定義為在同環(huán)境交換物質(zhì)的過程中呈現(xiàn)出輸入和輸出、自身物質(zhì)組分的組建和破壞的系統(tǒng)。而對于開放系統(tǒng)，不同的初始條件可能以不同的方式達到相同的最終狀態(tài)，這就是所謂的“等結(jié)果性”。在任何封閉系統(tǒng)中，最終狀態(tài)是初始條件決定的，如在化學平衡中，反應物的最終濃度決定于初始濃度。開放系統(tǒng)有許多非一般的特性。例如，如果忽略掉從宇宙空間中落入地球上的流星和宇宙塵埃，就 可以把地球近似地看做一個封閉系統(tǒng)，它接收太陽及其他恒星的輻射能，這些輻射能所代表的物質(zhì)質(zhì)量與地球質(zhì)量相比是微乎其微的。與外界絕對沒有物質(zhì)交換的系統(tǒng)，自然與外界也就不會能量交換。 封閉系統(tǒng)，是與外界環(huán)境沒有物質(zhì)交換但有能量交換的系統(tǒng)。一般說來，孤立系統(tǒng)只是一種理想或近似的狀態(tài)。依據(jù)系統(tǒng)與外界環(huán)境之間是否存在物質(zhì)、能量和信息的交換，可以將其區(qū)分為孤立系統(tǒng)、封閉系統(tǒng)和開放系統(tǒng)。譬如，相對于地球、行星而言，太陽系是一個大的系統(tǒng)，而相對于銀河系來說，太陽系就只不過是一個要素了。要素在自身的內(nèi)在聯(lián)系中成為系統(tǒng)，系統(tǒng)又在自身的外在聯(lián)系中成為要素。 顯然，系統(tǒng)與要素的規(guī)定是相對的。這也說明了自然界物質(zhì)系統(tǒng)的普遍性。在非生物界如基本粒子、原子、分子、地上物體、地球、太陽系、銀河系、星系團、超星系團、總星系等等，在生物界如生物大分子、細胞、個體、群體、生 態(tài)系等等，都是由其內(nèi)部若干要素按一定規(guī)則相互聯(lián)系、相互依賴而組成的、具有確定結(jié)構(gòu)與功能的相對獨立的系統(tǒng)?！? 確認系統(tǒng)是自然界物質(zhì)存在的普遍形式，不僅要把整個自然界看做一個系統(tǒng)，而且要認識到自然界中的所有物質(zhì)客體都自成系統(tǒng)。 19世紀，恩格斯明確指出系統(tǒng)是自然界物質(zhì)的存在方式。 1755年康德發(fā)表的《自然通史和天體理論》和 1796年拉普拉斯出版的《宇宙體系論》