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贝塔朗菲开创系统论,4大经典理论,读懂复杂世界底层规律

很多老师、研究者听过系统论,但对耗散结构、超循环、协同学、广义进化论总是分不清。 贝塔朗菲创立一般系统论之后,一大批物

很多老师、研究者听过系统论,但对耗散结构、超循环、协同学、广义进化论总是分不清。
贝塔朗菲创立一般系统论之后,一大批物理学家、生物学家、化学家沿着开放系统的方向继续深耕,诞生了四大重磅理论。这些理论原本诞生于自然科学,如今广泛用在教育、学习、组织管理,看懂它们,就能看懂系统如何自我生长、演化。
一、普利高津:耗散结构理论
普利高津,诺贝尔化学奖得主,耗散结构理论是系统论最知名分支。
核心观点
一个开放系统,不断和外界交换物质、能量、信息,在远离平衡态的时候,系统可以自发从无序走向有序。
关键词:开放、远离平衡、能量交换、自发有序。
封闭系统:趋向混乱、衰败(熵增);
开放系统:持续输入能量,能够产生有序结构,也就是耗散结构。
通俗例子:
生命本身就是耗散结构:人不断吃饭、呼吸,和外界交换物质,维持身体有序;一旦停止交换,系统走向崩溃。
放到教学里:学生的认知系统,必须持续和外界交换信息(阅读、提问、探究),才能从混乱零散的知识碎片,形成有序的认知图式。如果封闭学习,只死记硬背,知识很快变得混乱遗忘。
一句话总结耗散结构:只有开放,才能远离混乱,自发长出有序结构。
二、艾根:超循环理论
艾根是德国化学家,提出超循环理论,用来解释生命起源。
核心观点
循环是化学反应的基础;超循环,就是循环之上再嵌套循环。多个自复制的循环单元互相催化、互相支撑,形成一个更大的循环系统。
系统内各个单元互相促进、彼此扶持,整体可以自我复制、自我进化。
通俗例子:
生态系统就是典型超循环:植物、动物、微生物各自形成小循环,环环催化,构成更大循环,不断繁衍演化。
放到教育:问题化学习的问题系统,就是超循环。单个问题是小循环,问题之间互相激发、互相推导,形成问题系统,不断生成新问题,推动认知持续迭代。
一句话总结超循环:小循环互相催化嵌套,形成可以自我复制、自我进化的大循环。
三、哈肯:协同学(协同论)
哈肯,德国物理学家,创立协同学。
核心观点
在复杂系统中,大量独立子系统,在一定条件下,会自发协同、同步行动,形成宏观有序结构。
不需要一个中央控制器指挥,子系统之间相互作用,自发涌现整体秩序。
核心概念:序参量,支配整个系统演化,决定系统最终状态。
通俗例子:
萤火虫同步闪烁,没有总指挥,成千上万萤火虫互相影响,自发同步发光,就是协同。
教学场景:课堂学习共同体,每个学生是子系统。在合适任务驱动下,大家互相交流、协同思考,整个群体产生个体单独学习达不到的集体智慧。
这正好呼应亚里士多德“整体大于部分之和”。
一句话总结协同学:众多子系统自发协同,不需要外力指挥,涌现出宏观有序。
四、拉兹洛:广义进化论
系统哲学家拉兹洛提出广义进化论。
核心观点
达尔文进化论只讲生物进化;广义进化论把进化规律推广到所有开放系统,物质、生命、心智、社会、文化系统,全部遵循统一进化规律。
开放系统不断从简单走向复杂,从低秩序走向高秩序;系统会发生分叉,面临选择,走向新的组织形态。
通俗例子:
不仅仅生物在进化。知识体系、人的认知、学校组织、文明,全部在持续进化。
学生的认知图式,也是广义进化:从简单零散概念,逐步分化、整合,形成复杂的知识网络;遇到新问题时发生认知分叉,重构认知结构。
一句话总结广义进化论:所有开放系统,都有从简单走向复杂、持续演化的本能。
五、四大理论,一张表看懂差异


理论提出人核心关键词核心要义耗散结构理论普利高津开放、熵、远离平衡态开放系统持续交换能量,可以自发产生有序超循环理论艾根循环、催化、自复制循环嵌套,单元互相催化,系统自我复制进化协同学哈肯协同、序参量、自组织子系统自发协同,涌现宏观整体秩序广义进化论拉兹洛系统分叉、全域演化一切开放系统,都遵循由简单到复杂的进化规律
六、放到教育领域,有什么启示?
贝塔朗菲开启一般系统论,这四大理论共同属于自组织系统理论,对于问题化学习、认知建构极具价值:
学习系统必须开放:封闭刷题很难构建图式,需要持续输入信息、互动交流;
学习是自组织过程:不是老师单向灌输,学生内部认知单元相互作用,自发形成知识网络;
知识之间要形成循环联结:概念、问题互相支撑,形成循环,认知才能迭代;
认知会持续进化:学生的图式不是一成不变,会不断重构、升级。
很多教学误区,就是把学生当成被动接收知识的容器。
而系统科学告诉我们:学习者本身就是一个复杂开放系统,学习是自组织、自演化的过程。
系统论的本质:不是控制每一个微小要素,而是创造条件,让系统自己生长出秩序。