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从热力学或者统计力学的角度解释一下自组织是怎么发生的

来源:学生作业帮 编辑:作业帮 分类:生物作业 时间:2024/07/06 02:26:03
从热力学或者统计力学的角度解释一下自组织是怎么发生的
尽量说得详细些.可以引用,但别整篇的抄.说得好还有加分
就在热力学和统计力学的范围内。别扯得太远,抄来很多无关的内容,都是泛泛而谈,没有什么本质的东西
自组织
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.如图:
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;
从热力学的观点来说,"自组织"是指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熵含量,提高其有序度的过程;
从统计力学的观点来说,"自组织"是指一个系统自发地从最可几状态向几率较低的方向迁移的过程;
从进化论的观点来说,"自组织"是指一个系统在"遗传"、"变异"和"优胜劣汰"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.C.R.Darwin的生物进化论的最大功绩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的进化.
自组织理论主要有三个部分组成:耗散结构理论(Dissipative Structure)、协同学(Synergertios)、 突变论(Calastrophe Theory).