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自组织系统的理论 布里渊直接指出 信息就是负熵

2020-10-03知识16

自组织系统的理论 道家的道生一、一生二、二生三、三生万物,是最早的演化哲学观。贝塔朗菲提出生物的开放系统理论,为生物进化的自组织系统理论建立开创了先河。物理学能量守恒与生物进化存在明显的差异,热物理学家布里渊提出负熵对应信息的概念、信息论是组织化的度量,奥地利理论物理学家薛定厄著的《生命是什么?活细胞的物理学观》提出生命的负熵原理,普利高津从物理化学提出能量耗散结构的自组织理论,从而架构了物理学与生物学的理论桥梁。艾根应用化学动力学原理提出细胞起源的生物分子超循环理论,进一步在细胞、分子层次探讨了自组织系统。星云学说、大爆炸宇宙理论、生物进化论、文化进化理论、符号理论、结构主义等阐述了宇宙、生物、文化都体现一种自组织化现象。中国学者曾(杰)邦哲1990s年代发表《结构论-泛进化论》(又称自组织系统结构理论)阐述了宇宙、生物、文化自组织系统对称与破缺的结构理论并提出生物系统的系统医药学、系统生物工程等研究概念,中国学者王身立提出广义进化论阐述负熵理论,欧文·拉兹洛和布达佩斯俱乐部发表广义进化理论以及建立《广义进化论》、《广义进化论研究》等杂志,从而建立了普遍系统自组织化理论体系。

系统生物学的基础 信息在前分子生物学时代,生物学家把生命视为具有特殊“活力”的有机体,遵循着无机界不存在的法则进行生命活动。在分子生物学时代,研究者们把生命视为一架精密的机器,由基因和蛋白质根据物理、化学的规律来运转。系统科学和非平衡热物理学,将生命是开放和能量耗散的信息化过程,控制论研究生物通讯与调控作信息系统,艾根提出生物信息进化的分子超循环理论,在后基因组时代,功能基因组学研究细胞信号与基因调控等信息的分子相互作用网络等,像胡德这种类型的科学家,也把生命视为信息的载体,一切特性都可以从信息的流动中得到实现。胡德提出,应该把生物学视为一门信息科学,也就是生物信息学与计算生物学。这个观点包含有三层意思。首先,生物学研究的核心—基因组,是数字化的(digital)。生物学与所有其他学科,如物理学、化学、地理学,是完全不一样的科学,因为生物学以外的学科都只能通过类比的方式(analog)进行分析。既然生物学研究的核心是数字化的,因此生物学可以被完全破译。从理论上说,我们对生物学的把握应该超过其他任何一门学科。其次,生命的数字化核心表现为两大类型的信息,第一类信息是指编码蛋白质的基因,第二类信息是指控制基因行为的调控网络。

信息是什么? 信息一词本来表示知识,但在实际运用中已经引申出了多个意思,这导致了许多人对信息是什么这个问题的困惑…

什么是玻尔兹曼佯谬

负熵的相关内容 负熵就是熵的对立,熵代表的是无序,而负熵表示的则是有序。汲取负熵,可以简单的理解为从外界吸收了物质或者能量之后,使系统的熵降低了,变得更加有序了。因此,我们吃的东西必须本身非常有序,即食物必须低熵,所以我们动物只能吃生命。植物则有所不同,对于植物来说,最根本的负熵来自太阳的阳光。阳光是整个地球上所有生物所汲取的负熵的根本来源。因此,我们以后不要只感谢太阳带给我们的无限能量,一定要在后面加上一句,感谢太阳带给我们的负熵~!与此同时,我们的身体不断地向外界辐射红外线,这就是带走生命运作增加的熵的一种方式;另一种方式是排泄,显然排泄物的混乱程度是比我们的食物更高的。对于某一事物,如果我们从不同的角度耗研究,可以有完全不同的熵或信息的值。例如一部热机,它在一定的热源和冷凝器的温度下运转时,有一个热力学的熵值。但制成该热机的金属材料又可以有另一个数值完全不同的熵值(也是热力学的熵)。这是因为我们所研究的对象实际上是不同的,一种是热机本身,另一种却是金属材料。该金属材料即使不制成热机,也有它的熵值。同时,从耗成该热机的各部件来看,其耗耗的复杂程度又可表示为另一个信息或负熵的值。这些熵或信息的。

系统自组织的特点 混沌系统在随机识别时形成耗散结构的过程被定义为自组织。一般来说,组织是指系统内的有序结构或这种有序结构的形成过程。德国理论物理学家H.Haken认为,从组织的进化形式来看,可以把它分为两类: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;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序结构,就是自组织。自组织现象无论在自然界还是在人类社会中都普遍存在。一个系统自组织功能愈强,其保持和产生新功能的能力也就愈强。例如,人类社会比动物界自组织能力强,人类社会比动物界的功能就高级多了。自组织理论是20世纪60年代末期开始建立并发展起来的一种系统理论。它的研究对象主要是复杂自组织系统(生命系统、社会系统)的形成和发展机制问题,即在一定条件下,系统是如何自动地由无序走向有序,由低级有序走向高级有序的。自组织是现代非线性科学和非平衡态热力学的最令人惊异的发现之一。基于对物种起源、生物进化和社会发展等过程的深入观察和研究,一些新兴的横断学科从不同的角度对自组织的概念给予了界说:从系统论的观点来说,自组织是指一个系统在内在机制的驱动下,自行从简单向复杂、从。

学物理过程中,你有哪些问题是当时理解的比较肤浅,后来突然豁然开朗了? 当我回过头去看许多之前学的知识的时候,会想到一些以前并没完全想明白的地方。这些问题有时是因为看到了…

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