说明耗散结构理论是指用热力学和统计物理学的方法,研究耗散结构形成的条件、机理和规律的理论。耗散结构理论作为以揭示复杂系统中的自组织运动规律的一门具有强烈方法论功能的新兴学科,其理论、概念和方法不仅适用于自然现象,同时也适用于解释社会现象。
耗散结构理论可概括为:一个远离平衡态的非线性的开放系统不管是物理的、化学的、生物的乃至社会的、经济的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达到一定的阈值时,通过涨落,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序状态。这种在远离平衡的非线性区形成的新的稳定的宏观有序结构,由于需要不断与外界交换物质或能量才能维持,因此称之为“耗散结构”dissipativestructure。可见,要理解耗散结构理论,关键是弄清楚如下几个概念:远离平衡态、非线性、开放系统、涨落、突变。耗散结构是普利高津在研究不违背热力学第二定律情况下如何阐明生命系统自身的进化过程时提出的新概念。什么是耗散结构用通俗的话来讲就是一个远离平衡的包含有多组分多层次的开放系统在外界条件变化达到一定阈值时经“涨落”的触发量变可能引起质变系统通过不断与外界进行物质和能量交换在耗散过程中产生负熵流就可能从原来的无序状态转变为一种时间、空间或功能的有序状态。这种非平衡态下形成的新的有序结构就是耗散结构。
耗散结构的概念是相对于平衡结构的概念提出来的,它提出一个远离平衡态的开放系统,在外界条件发生变化达到一定阀值时,量变可能引起质变,系统通过不断地与外界交换能量与物质,就可能从原来的无序状态转变为一种时间、空间或功能的有序状态。耗散结构理论成功地引用到某些系统。
一座城市可看作一个耗散结构,每天输入食品、燃料、日用品等,同时输出产品和垃圾,它才能生存下去,它要保持稳定有序状态,否则将处于混乱。现代经济系统也是一个非平衡的开放系统,系统内部各部门的联系是非线形的,存在着有规律的经济波动和无规律的随机扰动,因此也是一个耗散结构。
20世纪70年代,比利时物理学家普利高津提出了耗散结构学说,这也是一种系统理论。耗散结构的概念是相对于平衡结构的概念提出来的。长期以来,人们只研究平衡系统的有序稳定结构,并认为倘若系统原先是处于一种混乱无序的非平衡状态时,是不能在非平衡状态下呈现出一种稳定有序结构的。普利高津等人提出:一个远离平衡的开放r