自组织理论课件.ppt

1、自组织理论自组织理论 1PPT课件目录目录1.自组织理论概述自组织理论概述2.自组织理论历史背景自组织理论历史背景3.自组织理论建立与发展自组织理论建立与发展4.自组织理论研究启示自组织理论研究启示5.自组织理论对管理思想发展的影响自组织理论对管理思想发展的影响1.自组织理论概述自组织理论概述什么是组织？组织是怎样形成的？什么是组织？组织是怎样形成的？生物体生物体 有自己的组织，社会集团和银河系也有自己的有自己的组织，社会集团和银河系也有自己的组织。组织。组织组织产生的过程实际上是一个系统从无联系的产生的过程实际上是一个系统从无联系的状态，排除了许多别的可能联系方式只取某一种或某状态，排除了许

2、多别的可能联系方式只取某一种或某几种联系方式的过程。几种联系方式的过程。比如，比如，把混乱的人群排成队，把混乱的人群排成队，就是一种组织过程，这个过程的意义就是一种组织过程，这个过程的意义 无非是原来每个无非是原来每个人都可任意处在空间各点，而一旦排了队，可取位置人都可任意处在空间各点，而一旦排了队，可取位置的可能性就比原来大大地缩小了。的可能性就比原来大大地缩小了。一个组织的确定一个组织的确定 意意味着事物从无联系的状态进化到某种特定状态的过程味着事物从无联系的状态进化到某种特定状态的过程。或者说是从混乱无序发展到有序的过程，是一个建。或者说是从混乱无序发展到有序的过程，是一个建立联系的过程

3、。立联系的过程。自然界有各种各样的组织过程，德国著名物理自然界有各种各样的组织过程，德国著名物理学家哈肯认为：从组织的进化形式来看，可以学家哈肯认为：从组织的进化形式来看，可以把它分为两类：自组织和他组织。把它分为两类：自组织和他组织。如果不存在外部指令，系统按照相互默契的某如果不存在外部指令，系统按照相互默契的某种规则，各尽其责而又协调地、自动地形成有种规则，各尽其责而又协调地、自动地形成有序结构，就是自组织。自组织系统无需外界指序结构，就是自组织。自组织系统无需外界指令而能自行组织、自行创生、自行演化，即能令而能自行组织、自行创生、自行演化，即能自主地从无序走向有序。自主地从无序走向有序。

4、如果一个系统靠外部指令而形成组织，就是他如果一个系统靠外部指令而形成组织，就是他组织。组织。举例说举例说，在，在老师的督促下老师的督促下学习是学习是“他组织他组织”，学生自愿，学生自愿积极努力学习则是积极努力学习则是“自组织自组织”被逼被逼相亲是相亲是“他组织他组织”，而自由恋爱则是，而自由恋爱则是“自组织自组织”自组织现象无论在自然界还是在人类社会中都自组织现象无论在自然界还是在人类社会中都普遍存在。普遍存在。天上的星星，地上的山川，人间的家庭，社区天上的星星，地上的山川，人间的家庭，社区和市场，物理世界的雪花与云层，生物世界的和市场，物理世界的雪花与云层，生物世界的各种物种，它们在没有外界

5、强加特定的干预和各种物种，它们在没有外界强加特定的干预和指令的条件下，依靠各部分的相互协调，而获指令的条件下，依靠各部分的相互协调，而获得相对稳定的秩序，形成有组织的行动，我们得相对稳定的秩序，形成有组织的行动，我们将这种现象称为自组织。将这种现象称为自组织。自组织现象经典案例：自组织现象经典案例：1.旋涡旋涡自然界中存在的大量旋涡，都是自组织系统，当火星局部区域风足够大时，能将自然界中存在的大量旋涡，都是自组织系统，当火星局部区域风足够大时，能将表面尘埃举起，形成尘暴。在尘暴区内，大气被额外加热更急剧地上升，周围空表面尘埃举起，形成尘暴。在尘暴区内，大气被额外加热更急剧地上升，周围空气急速补

6、充，加强对抗活动，形成很强的地面旋风，吹起更多尘埃。这些尘埃微气急速补充，加强对抗活动，形成很强的地面旋风，吹起更多尘埃。这些尘埃微粒，自动结合在一起，作整体有序运动，呈现出旋涡状。粒，自动结合在一起，作整体有序运动，呈现出旋涡状。地球上的龙卷风具有奇特的外貌。通常，它上部是一块乌黑或浓灰的积雨云，下地球上的龙卷风具有奇特的外貌。通常，它上部是一块乌黑或浓灰的积雨云，下部是漏斗状的云柱，它其实是一种类似台风而规模不大的强烈的空气旋涡。发生部是漏斗状的云柱，它其实是一种类似台风而规模不大的强烈的空气旋涡。发生在水面上的称在水面上的称“水龙卷水龙卷”，陆地称，陆地称“陆龙卷陆龙卷”，都有小、快、猛

7、、短的特点。龙，都有小、快、猛、短的特点。龙卷风的形成一般都与局部地区受热引起上下强对流中气体分子的卷风的形成一般都与局部地区受热引起上下强对流中气体分子的自组织自组织有关。同有关。同理，台风，又称热带风暴，它的漩涡状也是由大量分子在热力及动力不稳定的条理，台风，又称热带风暴，它的漩涡状也是由大量分子在热力及动力不稳定的条件下，通过件下，通过自组织自组织而形成的有序运动，呈现出旋涡状结构。而形成的有序运动，呈现出旋涡状结构。实际上，与气流的流动过程相类似，液体的流动只要有某种压力差和对流存在，实际上，与气流的流动过程相类似，液体的流动只要有某种压力差和对流存在，哪怕是轻微的，就会发生哪怕是轻微

8、的，就会发生自组织自组织过程，造成旋转的趋势，可能形成旋涡。交替涨过程，造成旋转的趋势，可能形成旋涡。交替涨落的潮水，在海洋上造成旋涡。在奔腾的江河上，不时可看到一个个急转的旋涡落的潮水，在海洋上造成旋涡。在奔腾的江河上，不时可看到一个个急转的旋涡。日常生活中，水流形成的各种各样的相似旋涡特征，无一不是遵从自然界的一。日常生活中，水流形成的各种各样的相似旋涡特征，无一不是遵从自然界的一条基本规律：条基本规律：大量微观子系统，通过自组织形成有序运动，出现宏观的旋涡状相大量微观子系统，通过自组织形成有序运动，出现宏观的旋涡状相似特征。似特征。自组织现象经典案例：自组织现象经典案例：2.激光激光20

9、世纪世纪60年代出现的激光是一种远离平衡条件下的典型宏观有序结构。年代出现的激光是一种远离平衡条件下的典型宏观有序结构。哈肯在研究激光的发射机理过程中发现，当外加电压较小时，激光器犹哈肯在研究激光的发射机理过程中发现，当外加电压较小时，激光器犹如普通电灯，光向四面八方发射，发出无规则的自然光。当外加电压达如普通电灯，光向四面八方发射，发出无规则的自然光。当外加电压达到某一特定的到某一特定的阈值阈值时，会突然出现一种全新的现象，即受激原子好像听时，会突然出现一种全新的现象，即受激原子好像听到到“向右看齐向右看齐”的命令，发射出相位和方向都一致的单色光，就是激光的命令，发射出相位和方向都一致的单色

10、光，就是激光这表明激光的内部状态完全改变了原来是无规则振荡的原子发射系统，这表明激光的内部状态完全改变了原来是无规则振荡的原子发射系统，现在完全自组织方式发生同相振荡。这种现在完全自组织方式发生同相振荡。这种从无序自然光向有序激光的演从无序自然光向有序激光的演化，是在非平衡条件下系统进行自组织化，是在非平衡条件下系统进行自组织的又一突出例子的又一突出例子。激光激光同频率、同相位、同偏振方向同频率、同相位、同偏振方向自然光自然光频率、位相、偏振方向不同频率、位相、偏振方向不同粒子数反转粒子数反转受激辐射受激辐射具有自组织特征具有自组织特征9PPT课件远离平衡态的非线性系统中的现象远离平衡态的非线

11、性系统中的现象液体液体均匀加热均匀加热T T2 2T T1 1T T2 2T T1 1 10PPT课件11PPT课件12PPT课件 “BZBZ反应反应”除了除了溶液颜色周期性变化溶液颜色周期性变化外，还表现为多种多外，还表现为多种多样的波动样的波动,这又是一这又是一种种。信息由中心向外信息由中心向外传播，空间对称性发传播，空间对称性发生破缺。生破缺。对称破缺对称破缺 生命的生命的基本特征，自组织特基本特征，自组织特征。征。13PPT课件下列下列不属于自组织现象的是（）不属于自组织现象的是（）?A各种具有不同功能器官组成的人体各种具有不同功能器官组成的人体 B美国硅谷美国硅谷IT产业带产业带 C

12、西双版纳原始森林的生态系西双版纳原始森林的生态系答案：答案：B；分析：从组织的进化形式来看，可以把它分为分析：从组织的进化形式来看，可以把它分为两类两类:他组织和自组织。如果一个系统靠外部他组织和自组织。如果一个系统靠外部指令而形成组织，就是他组织指令而形成组织，就是他组织;如果不存在外如果不存在外部指令，系统按照相互默契的某种规则，各尽部指令，系统按照相互默契的某种规则，各尽其责而又协调地自动地形成有序结构，就是自其责而又协调地自动地形成有序结构，就是自组织。组织。自组织现象还有许多，不再一一枚举。这些自自组织现象还有许多，不再一一枚举。这些自组织现象的组织现象的共同规律共同规律是：是：（1

13、）通常只有某个系统参量达到一定阈值，）通常只有某个系统参量达到一定阈值，新状态才突然出现；新状态才突然出现；（2）新状态具有更丰富的时间和空间结构；）新状态具有更丰富的时间和空间结构；（3）只有不断从外界提供能量，这些结构才）只有不断从外界提供能量，这些结构才能继续维持下去；能继续维持下去；（4）新结构一旦出现，不容易因为外界条件）新结构一旦出现，不容易因为外界条件的微小改变而消失。的微小改变而消失。2.自组织理论历史背景自组织理论历史背景基于对基于对天体的演化天体的演化、生物的进化生物的进化、社会的发展社会的发展以及以及人类语言和思维的变人类语言和思维的变化化的深入观察与研究，一些新兴的交叉

14、学科从不同的角度对自组织的概的深入观察与研究，一些新兴的交叉学科从不同的角度对自组织的概念给予了解说：念给予了解说：从从系统论系统论的观点来说，自组织是指一个系统在内在机制的驱动下，自行的观点来说，自组织是指一个系统在内在机制的驱动下，自行从简单向复杂、从粗糙向细致方向发展，不断地提高自身的复杂度和精从简单向复杂、从粗糙向细致方向发展，不断地提高自身的复杂度和精细度的过程。细度的过程。从从热力学热力学的观点来说，自组织是一个系统通过与外界交换物质、能量和的观点来说，自组织是一个系统通过与外界交换物质、能量和信息，而不断地降低自身的信息，而不断地降低自身的熵熵含量提高其含量提高其有序度有序度的过

15、程。的过程。分子物理热力学过程的分子物理热力学过程的不可逆性不可逆性：系统的演化具有时间箭头系统的演化具有时间箭头熵增的方向。熵增的方向。oxtoxt0 x力学系统力学系统热力学系统热力学系统18PPT课件从从进化论进化论的观点来说，自组织是指一个系统在的观点来说，自组织是指一个系统在“遗传遗传”、“变异变异”和和“优胜劣汰优胜劣汰”机制的作用下，其组织结构和运行模式不断地机制的作用下，其组织结构和运行模式不断地自我完善，从而不断提高其对于环境的适应能力的过程。达尔文自我完善，从而不断提高其对于环境的适应能力的过程。达尔文的生物进化论的最大贡献就是排除了外因的主宰作用，首次从内的生物进化论的最

16、大贡献就是排除了外因的主宰作用，首次从内在机制上，从一个自组织的发展过程中来解释物种的起源和生物在机制上，从一个自组织的发展过程中来解释物种的起源和生物的变化。的变化。20PPT课件从从社会发展社会发展的观点来说：马克思的五种社会形态（原的观点来说：马克思的五种社会形态（原始社会、奴隶社会、封建社会、资本主义社会和共产始社会、奴隶社会、封建社会、资本主义社会和共产主义社会主义社会(社会主义社会是它的第一阶段社会主义社会是它的第一阶段)的依次更替的依次更替的演进理论是关于社会历史的自组织理论；的演进理论是关于社会历史的自组织理论；而人类的制造过程是他组织的，也是一个提高产品有序度，降低而人类的制

17、造过程是他组织的，也是一个提高产品有序度，降低其熵含量的过程。其熵含量的过程。与他组织相比较，自组织系统的行为模式具有以下特征：与他组织相比较，自组织系统的行为模式具有以下特征：（1）信息共享信息共享。系统中每一个单元都掌握全套的。系统中每一个单元都掌握全套的“游戏规则游戏规则”和行为准则，这一部分信息相当于生物和行为准则，这一部分信息相当于生物DNA中的遗传信息，为所中的遗传信息，为所有的细胞所共享。有的细胞所共享。（2）单元自律单元自律。自组织系统中的组成单元具有独立决策的能力。自组织系统中的组成单元具有独立决策的能力，在，在“游戏规则游戏规则”的约束下，每一个单元有权决定它自己的对策的约

18、束下，每一个单元有权决定它自己的对策与下一步的行动。与下一步的行动。（3）短程通信短程通信。每个单元在决定自己的对策和行为时，除了根。每个单元在决定自己的对策和行为时，除了根据它自身的状态以外，往往还要了解与它临近的单元的状态，单据它自身的状态以外，往往还要了解与它临近的单元的状态，单元之间通信的距离比起系统的宏观特征尺度来，要小得多，而所元之间通信的距离比起系统的宏观特征尺度来，要小得多，而所得到的信息往往也是不完整的。得到的信息往往也是不完整的。（4）微观决策微观决策。每个单元所作出的决策只涉及它自己的行为，。每个单元所作出的决策只涉及它自己的行为，而与系统中其他单元的行为无关；所有单元各

19、自的行为的总和，而与系统中其他单元的行为无关；所有单元各自的行为的总和，决定整个系统的宏观行为；自组织系统一般并不需要涉及整个系决定整个系统的宏观行为；自组织系统一般并不需要涉及整个系统的宏观决策。统的宏观决策。（5）并行操作并行操作。系统中各个单元的决策与行动是并行的，并不。系统中各个单元的决策与行动是并行的，并不需要按什么标准来排队，以决定其决策与行动顺序。需要按什么标准来排队，以决定其决策与行动顺序。（6）整体协调整体协调。在诸单元并行决策与行动的情况下，系统结构。在诸单元并行决策与行动的情况下，系统结构和和“游戏规则游戏规则”保证了整个系统的协调一致性和稳定性。保证了整个系统的协调一致

20、性和稳定性。（7）迭代趋优迭代趋优。自组织的宏观调整和演化并非一蹴而就，而是。自组织的宏观调整和演化并非一蹴而就，而是在反复迭代中不断趋于优化；事在反复迭代中不断趋于优化；事 实上，这类系统一般无法达到平实上，这类系统一般无法达到平衡，而往往处在远离平衡态的区域进行永无休止的调整和演化；衡，而往往处在远离平衡态的区域进行永无休止的调整和演化；一旦静止下来，就表示这类系统的一旦静止下来，就表示这类系统的“死亡死亡”。3.自组织理论建立与发展：自组织理论建立与发展：20世纪中期以来，当代自然科学的前沿出现了世纪中期以来，当代自然科学的前沿出现了“耗散结构论耗散结构论”(Dissipative St

21、ructure Theory)、“协协同学同学”(Synergetics)、“突变论突变论”(Morphogensis)、“超循环论超循环论”(Hypercycle Theory)、“混沌理论混沌理论”(Chaos Theory)和和“分形理论分形理论”(Fractal Theory)等一等一批新兴学科，但其基本思想和理论内核可以完批新兴学科，但其基本思想和理论内核可以完全由耗散结构理论和协同学给出。全由耗散结构理论和协同学给出。建立与发展：建立与发展：耗散结构论耗散结构论：耗散结构论是伊里亚：耗散结构论是伊里亚普里戈普里戈金金(Ilya Prigogine)教授于教授于1969年在年在“理论

22、物理学和理论物理学和生物学生物学”国际会议上正式提出。国际会议上正式提出。耗散结构是一个远离平衡态的非线性的开放系耗散结构是一个远离平衡态的非线性的开放系统通过不断地与外界交换物质和能量，在系统内部某个参量的变化统通过不断地与外界交换物质和能量，在系统内部某个参量的变化达到一定的阈值时，通过达到一定的阈值时，通过涨落涨落，系统可能发生突变即非平衡相变，系统可能发生突变即非平衡相变，由原来的混沌无序状态转变为一种在时间上、空间上或功能上的有由原来的混沌无序状态转变为一种在时间上、空间上或功能上的有序状态。序状态。这种有序结构，由于需要不断与外界交换物质或能量才能维持，这种有序结构，由于需要不断与

23、外界交换物质或能量才能维持，因此称之为因此称之为“耗散结构耗散结构”(dissipative structure)。耗散结构耗散结构系统通过不断与外界进行能量与物质交换系统通过不断与外界进行能量与物质交换所形成的时空有序结构。所形成的时空有序结构。平衡结构平衡结构不受外界影响，宏观结构不变，如晶体。不受外界影响，宏观结构不变，如晶体。1 1、时空有序结构、时空有序结构2 2、对称破缺、对称破缺对称性降低对称性降低BenardBenard对流：对流：空间平移对称性破缺空间平移对称性破缺 B BZ Z反应：反应：空间平移和时间平移对称性破缺空间平移和时间平移对称性破缺激光：激光：时空对称性破缺时空

24、对称性破缺26PPT课件3 3、非线性相互作用、非线性相互作用流与力的关系为非线性流与力的关系为非线性4 4、状态突变、状态突变分岔分岔BenardBenard对流：对流：T T较小时较小时0ddddzzTstQ)(流流力力线性关系线性关系 T T较大，达到或超过临界值时，流与力的线性较大，达到或超过临界值时，流与力的线性关系被破坏。非线性关系导致对流结果。关系被破坏。非线性关系导致对流结果。c 控制参量控制参量 T T 反应物浓度反应物浓度 泵浦功率泵浦功率无序无序 有序有序27PPT课件热力学平衡态热力学平衡态较高的对称性较高的对称性耗散结构耗散结构对称性降低（破缺）对称性降低（破缺）耗散

25、结构的对称性破缺是由分岔引起的。耗散结构的对称性破缺是由分岔引起的。xo)1()4()3()2()0()5()6(热力学平衡态热力学平衡态失稳失稳分岔分岔非平衡定态非平衡定态失稳失稳分岔分岔远离平衡态远离平衡态28PPT课件开放系统的熵变为开放系统的熵变为ssseiddd sidsed系统内各种过程的熵变系统内各种过程的熵变系统与外界进行物质与能量交系统与外界进行物质与能量交 换引起的熵变（熵流）换引起的熵变（熵流）sid0d se当当ssiedd且且因因0ddd sssei系统系统无序无序 有序有序29PPT课件普里高津：普里高津：“非平衡是有序之源。非平衡是有序之源。”非线性是产生系统新的

26、性质和功能的前提。非线性是产生系统新的性质和功能的前提。例：例：洛仑兹大气对流方程洛仑兹大气对流方程bzxytzxzyrxtyyxtx dddd)(dd 非线性项非线性项非线性项非线性项许多系统动力学方程为非线性的。许多系统动力学方程为非线性的。30PPT课件建立与发展：建立与发展：协同学协同学：1977年，德国科学家哈肯出版了年，德国科学家哈肯出版了协同作用协同作用学导论学导论一书，创立了协同学。一书，创立了协同学。协同论是一门专门研究系统进化普遍规律的科学。它协同论是一门专门研究系统进化普遍规律的科学。它研究子系统构成的系统是如何通过协作从无序到有序研究子系统构成的系统是如何通过协作从无序

27、到有序演化的规律。演化的规律。“协同协同”思想有两个最基本的观点：思想有两个最基本的观点：“协同效应协同效应”是核心概念。即是核心概念。即“协同导致有序协同导致有序”；“自组织自组织”是协同思想的硬核。是协同思想的硬核。32PPT课件建立与发展：建立与发展：突变论突变论：突变论作为现代数学的一门新兴分支：突变论作为现代数学的一门新兴分支学科，是学科，是20世纪世纪70年代由法国数学家勒内年代由法国数学家勒内托托姆提出的。姆提出的。突变论指出系统的熵可以增加也可以减少。这突变论指出系统的熵可以增加也可以减少。这种熵增熵减可以在宏观无限小的时间内突然发种熵增熵减可以在宏观无限小的时间内突然发生。突

28、变熵减少产生的有序性，可以抵消、战生。突变熵减少产生的有序性，可以抵消、战胜自然界某些自发熵增趋势，有可能造成有序胜自然界某些自发熵增趋势，有可能造成有序性的发展。性的发展。34PPT课件如如xxxxxxx030000023个个解解)(xo35PPT课件建立与发展：建立与发展：混沌论混沌论：“混沌混沌”一词最初是一个哲学概念，一词最初是一个哲学概念，源于古中国的源于古中国的”混沌初开无所不包混沌初开无所不包”的意思。的意思。目前主要指在确定性系统中出现的目前主要指在确定性系统中出现的“无序性无序性”、“无规性无规性”和和“不可预测性不可预测性”，是描述复杂，是描述复杂性和不能根据初始状态预知其

29、未来的运动状态性和不能根据初始状态预知其未来的运动状态的动力学系统的理论。的动力学系统的理论。在近阶段，混沌理论标志了人类对客观世界的在近阶段，混沌理论标志了人类对客观世界的认识已进入了一个新阶段：不仅对认识已进入了一个新阶段：不仅对“非此即彼非此即彼”的明晰形态，而且对的明晰形态，而且对“亦此亦彼亦此亦彼”的过渡性的过渡性形态都能进行研究。形态都能进行研究。雷诺实验雷诺实验木星大红斑木星大红斑障碍物后的流体障碍物后的流体37PPT课件不计空气阻力，在自然坐标系不计空气阻力，在自然坐标系 下，摆球的切向运动方程为下，摆球的切向运动方程为22ddsintmlmamg lmmg 令令tttdddd

30、dd22 得摆球的运动微分方程得摆球的运动微分方程 sinlg 38PPT课件忽略空气阻力，摆球与地球系统机械能守恒忽略空气阻力，摆球与地球系统机械能守恒 cos21)(212220mglmlEmvEp 可解得可解得)cos(202 mglEml )cos(cos20 lg00t或写为或写为由该式可以画出单摆在相空间的情况。由该式可以画出单摆在相空间的情况。39PPT课件O 在无阻尼，无外力下，在物理量在无阻尼，无外力下，在物理量 和和 张成一张成一个二维平面相空间中，单摆相图：个二维平面相空间中，单摆相图：40PPT课件v小角度摆动时小角度摆动时 sindd22lgt 或或0sin lg 1

31、0)(1212 glcclg 利用利用 sin得得o相轨迹为椭圆，摆球做简谐振动。相轨迹为椭圆，摆球做简谐振动。大角度摆动时，摆球相轨迹仍为闭和曲线，但大角度摆动时，摆球相轨迹仍为闭和曲线，但曲线不再是椭圆，即摆球此时的运动不是简谐的。曲线不再是椭圆，即摆球此时的运动不是简谐的。41PPT课件0dd2dd222 tt运动方程运动方程方程的解方程的解)cos(0 tet相相 图图摆角与时间的关系摆角与时间的关系42PPT课件43PPT课件xybzddzxzyrxddyyxddx)(x-对流的翻动速率，对流的翻动速率，y-比例于上流与下流液体之间的温差，比例于上流与下流液体之间的温差，z-是垂直方

32、向的温度梯度是垂直方向的温度梯度，无量纲因子无量纲因子,称为称为 Prandtl 数数,b-速度阻尼常数速度阻尼常数,r-相对瑞利数相对瑞利数 r=R/RC。44PPT课件bzxytzxzyrxtyyxtx dddd)(dd 45PPT课件系统状态演变系统状态演变对初值极端敏感，对初值极端敏感，相图中两个任意靠相图中两个任意靠近的点经过足够长近的点经过足够长时间，在吸引子上时间，在吸引子上宏观的分离开，对宏观的分离开，对应截然不同的状态应截然不同的状态由于实际上对由于实际上对初值的测量不可能初值的测量不可能绝对精确，这种不绝对精确，这种不确定性在一定条件确定性在一定条件下被放大，导致不下被放大

33、，导致不可预测的结果可预测的结果蝴蝶效应蝴蝶效应。46PPT课件建立与发展：建立与发展：超循环论超循环论：20世纪世纪70年代德国化学家艾根年代德国化学家艾根(Manfred Eigen)提出了提出了“超循环超循环”概念。并于概念。并于1977年出版了年出版了超循环：自然的自组织原理超循环：自然的自组织原理一书。一书。“超循环超循环”(HyPercycle)理论，是一门研究生理论，是一门研究生物信息起源的理论，是直接建立生命现象的数物信息起源的理论，是直接建立生命现象的数学模型。艾根他们观察到生命现象都包含许多学模型。艾根他们观察到生命现象都包含许多由酶的催化作用所推动的各种循环，而基层的由酶

34、的催化作用所推动的各种循环，而基层的循环又组成更高一层次的环，即循环又组成更高一层次的环，即“超循环超循环”也也可以出现再高层次的超循环。可以出现再高层次的超循环。自组织理论建立与发展总结：自组织理论建立与发展总结：清华大学的吴彤教授认为：清华大学的吴彤教授认为：（1）耗散结构理论耗散结构理论是解决自组织出现的条件环是解决自组织出现的条件环境问题境问题（2）协同学协同学基本上是解决自组织的动力学问题基本上是解决自组织的动力学问题（3）突变论突变论从数学抽象的角度研究了自组织的从数学抽象的角度研究了自组织的途径问题途径问题（4）超循环论超循环论解决了自组织的结合形式问题解决了自组织的结合形式问题

35、（5）分形理论和混沌理论分形理论和混沌理论，则是从时间序与空，则是从时间序与空间序的角度研究了自组织的复杂性和图景问题。间序的角度研究了自组织的复杂性和图景问题。在这样的定位下，不同的方法论不存在逻辑冲在这样的定位下，不同的方法论不存在逻辑冲突，它们是一个序列，是一个研究自组织各个突，它们是一个序列，是一个研究自组织各个方面和全过程的方面和全过程的方法论集合体方法论集合体，它们各自在整，它们各自在整体的自组织方法论中有自己的体的自组织方法论中有自己的“生态龛生态龛”。自组织理论以新的基本概念和理论方法研究自然界和自组织理论以新的基本概念和理论方法研究自然界和人类社会中的复杂现象，并探索复杂现象

36、形成和演化人类社会中的复杂现象，并探索复杂现象形成和演化的基本规律。从自然界中非生命的物理、化学过程怎的基本规律。从自然界中非生命的物理、化学过程怎样过渡到有生命的生物现象，到人类社会从低级走向样过渡到有生命的生物现象，到人类社会从低级走向高级的不断进化，等等，都是自组织理论研究的课题高级的不断进化，等等，都是自组织理论研究的课题4.自组织理论研究启示：自组织理论研究启示：经济系统的自组织理论经济系统的自组织理论1.计划经济是一种有组织的行为，而市场经济计划经济是一种有组织的行为，而市场经济是一种自组织行为。在市场经济中，国家的宏是一种自组织行为。在市场经济中，国家的宏观调控政策起到一种控制参

37、数的作用，但它不观调控政策起到一种控制参数的作用，但它不是唯一的控制参数，因为自组织经济还取决于是唯一的控制参数，因为自组织经济还取决于开放的程度，取决于国内经济与国际经济环境开放的程度，取决于国内经济与国际经济环境间的相互作用。间的相互作用。我国提出的改革开放政策，其中，我国提出的改革开放政策，其中，“开放开放”就是使我就是使我国变为一个适合于自组织经济结构产生的开放系统，国变为一个适合于自组织经济结构产生的开放系统，“改革改革”就是在寻求个体与个体、企业与企业、集团就是在寻求个体与个体、企业与企业、集团与集团之间的合作与竞争中创造序参量，使我国的经与集团之间的合作与竞争中创造序参量，使我国

38、的经济走向有序与繁荣。我国加入济走向有序与繁荣。我国加入WTO，为我国经济与国，为我国经济与国际经济协同发展创造了一个条件。际经济协同发展创造了一个条件。在城市中经常看到饭店挨饭店，商店挨商店，商业一在城市中经常看到饭店挨饭店，商店挨商店，商业一条街，小吃一条街，鞋城、服装城等。这些竞争对手条街，小吃一条街，鞋城、服装城等。这些竞争对手为什么自发地集中在一个地方？为什么自发地集中在一个地方？经济中的合作与竞争在商业活动中表现经济中的合作与竞争在商业活动中表现最为明显。最为明显。原因是原因是通过竞争与合作会使这个地方具有更大的吸引力，招揽更通过竞争与合作会使这个地方具有更大的吸引力，招揽更多的顾

39、客。在这种合作中，他们之间又施以计谋，进行竞争，以多的顾客。在这种合作中，他们之间又施以计谋，进行竞争，以期获得支配地位，如提高服务质量，引进流行时装，使商品种类期获得支配地位，如提高服务质量，引进流行时装，使商品种类繁多，物美价廉等。在一定条件下，有的商店计谋获得成功，吸繁多，物美价廉等。在一定条件下，有的商店计谋获得成功，吸引了这个商业中心的大部分顾客。这就是说，涨落不断放大，使引了这个商业中心的大部分顾客。这就是说，涨落不断放大，使其成为有支配地位的其成为有支配地位的序参量序参量，但这样的地位不会一劳永逸，在激，但这样的地位不会一劳永逸，在激烈竞争中有可能被其他商店取代。和商店常常聚集在

40、一起的机制烈竞争中有可能被其他商店取代。和商店常常聚集在一起的机制类似，我们不难理解为什么城市越来越大的道理。类似，我们不难理解为什么城市越来越大的道理。涨落并不无条件地发展为序参量的，只有当控制参数达到涨落并不无条件地发展为序参量的，只有当控制参数达到分支点分支点附近才有可能。经济现象非常复杂，控制参数也不止一两个。在附近才有可能。经济现象非常复杂，控制参数也不止一两个。在分支处，可以有种种稳定的经济结构并存，有的对应经济繁荣，分支处，可以有种种稳定的经济结构并存，有的对应经济繁荣，有的则对应经济衰退。国家制定宏观调控政策，使各种产业在合有的则对应经济衰退。国家制定宏观调控政策，使各种产业在

41、合理的竞争法则下协调发展，就有可能使涨落发展为序参量，形成理的竞争法则下协调发展，就有可能使涨落发展为序参量，形成布局合理的产业结构。布局合理的产业结构。2.经济中一只经济中一只“看不见的手看不见的手”美国经济学家亚当美国经济学家亚当斯密第一次在经济学中提出了斯密第一次在经济学中提出了自组织自组织的思想，协同的的思想，协同的概念，这就是著名的概念，这就是著名的“看不见的手看不见的手”。亚当。亚当斯密在斯密在国富论国富论里提出一里提出一个著名的观点，即由于每人都力图应用他们的资本，使其生产品能得到个著名的观点，即由于每人都力图应用他们的资本，使其生产品能得到最大的价值。一般的说，他并不企图增进公

42、共福利，他所追求的仅仅是最大的价值。一般的说，他并不企图增进公共福利，他所追求的仅仅是他个人的利益，斯密写道：他个人的利益，斯密写道：“在这场合，像其他许多场合一样，他受着一只看不见的手的指导在这场合，像其他许多场合一样，他受着一只看不见的手的指导，去尽力达到一个并非他本意想要达到的目的。也并不因为事非出于本，去尽力达到一个并非他本意想要达到的目的。也并不因为事非出于本意，就对社会有害。他追求自己的利益，往往使他能比在真正出于本意意，就对社会有害。他追求自己的利益，往往使他能比在真正出于本意的情况下更有效地促进社会的利益。的情况下更有效地促进社会的利益。”亚当亚当斯密在这里提出了一个重要问题，

43、即资本主义经济的自发调节机制斯密在这里提出了一个重要问题，即资本主义经济的自发调节机制问题，为什么人们追逐他自己利益的随机行为却导致了一个协同的目标问题，为什么人们追逐他自己利益的随机行为却导致了一个协同的目标，表现出社会经济系统的组织结构和有序化，从而保证这种体制的生存，表现出社会经济系统的组织结构和有序化，从而保证这种体制的生存和发展呢？这些也就是西方经济学里微观理论的基本课题，它一直激励和发展呢？这些也就是西方经济学里微观理论的基本课题，它一直激励着亚当着亚当斯密的后继者们的才智和创造力，从而去回答经济学的三个基本斯密的后继者们的才智和创造力，从而去回答经济学的三个基本问题：生产什么？如

44、何生产？为谁生产？关键是经济系统从无序到有序问题：生产什么？如何生产？为谁生产？关键是经济系统从无序到有序的结构、功能和机制。对此，萨缪尔森在其的结构、功能和机制。对此，萨缪尔森在其经济学经济学中作了陈述：中作了陈述：“竞争机制是一架精巧的机构，通过一系列的价格和市场，发生无意识竞争机制是一架精巧的机构，通过一系列的价格和市场，发生无意识的协调作用。它也是一台传达信息的机器，把千百万不同个人的知识和的协调作用。它也是一台传达信息的机器，把千百万不同个人的知识和行为汇合在一起。虽然不具有统一的智慧，它却解决着一种可以想象到行为汇合在一起。虽然不具有统一的智慧，它却解决着一种可以想象到的牵涉到数以

45、千计未知数和关系的最复杂的问题。没有人去设计它，它的牵涉到数以千计未知数和关系的最复杂的问题。没有人去设计它，它自然而然地演化出来；像人类的本性一样，它总在变动。但是，它经受自然而然地演化出来；像人类的本性一样，它总在变动。但是，它经受了任何社会组织最基本的考验了任何社会组织最基本的考验它可以生产。它可以生产。”亚当亚当斯密斯密，英国苏格兰哲学家和经济学家。，英国苏格兰哲学家和经济学家。1740年年进入了牛津大学贝利奥尔学院，进入了牛津大学贝利奥尔学院，1746年离开牛津大学年离开牛津大学。1748年开始于爱丁堡大学演讲授课。年近年开始于爱丁堡大学演讲授课。年近30岁时第岁时第一次阐述了经济哲

46、学的一次阐述了经济哲学的“明确而简易的天赋自由制度明确而简易的天赋自由制度”，他后来将这些理论写入被简称为，他后来将这些理论写入被简称为“国富论国富论”的的国民财富的性质和原因的研究国民财富的性质和原因的研究一书里。一书里。国富论国富论是第一本试图阐述欧洲产业和商业发展历史的著作，是第一本试图阐述欧洲产业和商业发展历史的著作，在在1776年出版。年出版。5.自组织理论对管理思想发展的影响自组织理论对管理思想发展的影响所谓所谓管理管理就是对管理对象施加一种影响和约束就是对管理对象施加一种影响和约束，使之达到希望出现的效果。，使之达到希望出现的效果。一般管理系统一般管理系统所所包含的子系统数量少，

47、相互关系简单，运动规包含的子系统数量少，相互关系简单，运动规律相对清楚，可以使用比较精确的管理手段加律相对清楚，可以使用比较精确的管理手段加以控制。受一般系统管理思想影响所形成的传以控制。受一般系统管理思想影响所形成的传统管理模式是：从外部来对系统加以设计、组统管理模式是：从外部来对系统加以设计、组织和控制，这种模式可称为织和控制，这种模式可称为“他组织他组织”的模式的模式，迄今包括人类的制造系统在内的几乎所有的，迄今包括人类的制造系统在内的几乎所有的人造系统都是采用人造系统都是采用“他组织他组织”的模式。然而对的模式。然而对复杂管理系统而言，却出现了以下三个方面的复杂管理系统而言，却出现了以

48、下三个方面的困难：困难：（1）由于不能完全了解直接影响管理对象的所有因素与信息而产生的各）由于不能完全了解直接影响管理对象的所有因素与信息而产生的各种不确定性；种不确定性；（2）由于全球信息化、经济一体化和文化的碰撞、融合，使管理的环境）由于全球信息化、经济一体化和文化的碰撞、融合，使管理的环境变得异常多变，系统的边界变得模糊；变得异常多变，系统的边界变得模糊；（3）由于管理系统各组分之间存在不可忽略的非线性相互作用，在宏观）由于管理系统各组分之间存在不可忽略的非线性相互作用，在宏观上涌现出来的全局复杂性等等。上涌现出来的全局复杂性等等。总之，现代管理系统的复杂性主要表现在：系统生存环境的随机

49、总之，现代管理系统的复杂性主要表现在：系统生存环境的随机多变，难以预测的不确定性；系统本身及其子系统与外界有物质多变，难以预测的不确定性；系统本身及其子系统与外界有物质、能量和信息交换的开放性；系统固有的非线性。面对这些复杂、能量和信息交换的开放性；系统固有的非线性。面对这些复杂问题，以往的传统控制方式与管理模式都是难以驾驭的。问题，以往的传统控制方式与管理模式都是难以驾驭的。系统系统自组织理论的建立与发展，给管理学界带来了新的思自组织理论的建立与发展，给管理学界带来了新的思路路“自组织自组织”化的思路化的思路自组织理论应用于管理自组织理论应用于管理的基本思想就是系统的组的基本思想就是系统的组

50、成部分与整体之间既有相互联系，又有一定的自主性成部分与整体之间既有相互联系，又有一定的自主性，能在没有，能在没有 上层组织的控制下，在其所处的特定层次上层组织的控制下，在其所处的特定层次上适应环境和处理问题，但又不是完全独立的单元。上适应环境和处理问题，但又不是完全独立的单元。整体又能接受来自上层整体的指导，某整体又能接受来自上层整体的指导，某 种程度上受上种程度上受上层整体的控制。自主的特性保证了整体的指导，某种层整体的控制。自主的特性保证了整体的指导，某种程度上受上层整体的控制。自主的特性保证了整体是程度上受上层整体的控制。自主的特性保证了整体是稳定的，具有抗干扰性的弹性，能够在内外干扰下