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时间：2021-12-14
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1、第六讲自然界的演化规律自组织所谓的自组织是指，其特定的结构和功能的形成不是按照某种指令来完成的，而是由于系统内部各要素彼此之间具有协调、相干或自发的默契行为，那么这种形成特定结构与功能的过程就叫做自组织。自组织理论自组织理论包括耗散结构理论、协同学、混沌理论、超循环理论等。这些理论尽管研究的具体对象和依据的理论背景各不相同，但是它们共同主题就是力图揭示自然物质系统演化过程中普遍存在有序状态和无序状态相互转化的机制和条件。自然界中存在的两对矛盾一、牛顿力学与热力学第二定律之间的矛盾牛顿力学是“关于存在的物理学〞，热力学第二定律是“关于过程的物理学〞dS=dQ/T表示系统混乱度、无序程度的物理
2、量克劳修斯玻耳兹曼二、热力学第二定律与达尔文生物进化论之间的矛盾可逆与不可逆：一个系统经过某一演化过程，从某种初始状态到达另一状态，如果存在着另一过程，使该系统与外部环境完全回到原来的初始状态，那么原来的过程称为可逆过程，或称该过程可逆。如果不存在使该系统与外部环境完全复原的过程，那么原来的过程称为不可逆过程，或称该过程不可逆。不可逆与时间之箭：可逆意味着时间流逝没有实质的物理意义，意味着演化不存在。在现实的自然物质系统中，不存在严格的可逆过程。热传导、化学反响、分子扩散、物种进化都是不可逆过程。不可逆使演化成为可能，不可逆演化的方向就是时间箭头。熵有序无序克劳修斯热力学第二定律说明孤立系
3、统的熵自发地增加到最大值。熵是系统无序程度的表征。对于开放系统，有dS=diS+deSdiS为系统熵增，diS>0；deS为熵流，deS0或deS<0假设deS<0，即负熵流，且
4、deS
5、>diS那么dS为负值，即系统的熵减少，有序程度提高。进化与退化进化一般是指系统演化由无序到有序、由低序到高序的趋势和过程。退化一般是指系统演化由有序到无序、由高序到低序的趋势和过程。热力学第二定律反映了孤立系统的退化，并由此得出“宇宙热寂〞的结论。进化论揭示了生物由低级向高级进化的过程。因此，热力学与进化论存在着矛盾。现代宇宙论描述的也是一个进化
6、过程。耗散结构理论比利时物理学家普利高津一个远离平衡态的开放系统，可以不断地与外界交换物质、能量和信息，在外界条件到达一定的阈值时，从原有的混沌无序状态进化成时间、空间有序状态。所谓的“耗散结构〞，就是指这种在远离平衡条件下所形成的新的有序结构。研究耗散结构的理论就叫耗散结构理论。耗散结构理论的形成：1969年普利高津〔IlyaPrigogine〕在“理论物理与生物学〞国际会议上首次提出。普利高津考察
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