耗散结构论

出处:按学科分类—政治、法律 上海人民出版社《现代思想政治工作辞典》第539页(805字)

研究耗散结构形成、性质、稳定和演变规律的新兴学科。

耗散结构是指远离平衡区的非平衡状态下,系统可能出现的一种稳定化的有序结构。耗散结构论的创始人是比利时布鲁塞尔学派首领普利高津教授于1969年正式提出。普利高津分别讨论了孤立系、封闭系和开放系三种系统在什么条件下,可能从无序变为有序,及开放系统怎样在与外界交换物质和能量中克服混乱维持稳定。

他认为当外界条件达到一定阈值时,开放系统会通过涨落而发生突变,由原来的无序状态转变为一种在时间、空间和功能上有序的耗散结构。在物理学中,激光是开放系统在远离平衡时形成耗散结构的典型。一个气体激光器,当外界输入的激光能量低于某一临界阈值时,每一气体原子象在一般光源中一样,整个系统处于无序状态;而当外界输入的激光能量加强到某一临界阈值时,激光器就会发出方向性、单色性、相干性都极好的激光光束,它的相位和频率便会变得有序,从而使整个系统呈现有序状态。

这就是一种耗散结构。生命也是一种远离平衡态的高度有组织的有序结构,它要不断地新陈代谢、吐故纳新才能生存。

一座城市也可以看作是一种耗散结构。

城市每天要输入食品、燃料和其他日用品,同时要输出产品和废物,这样才能保持一定的稳定的有序状态。所以,无论是自然界,还是人类社会,耗散结构是普遍存在的。耗散结构概括起来有三个条件:(1)必须是开放系统;(2)系统必须远离平衡状态,以便系统实现更高水平的稳定有序;(3)必须以不稳定状态为前提,通过涨落跃迁到新的稳定有序状态。

由于耗散结构论研究的对象是开放系统,而客观世界各种系统都是开放系统,因此耗散结构论涉及物理、化学、天文、地理、农、医、工程技术和社会的经济、文化、历史、管理等广泛领域,不仅推动了自然科学、社会科学的发展,而且进入了哲学领域,给人们提供了认识世界的新方法。由于普利高津对这一理论的重大贡献,获得了1977年诺贝尔奖金。

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