导论 1
第1节 大学生需要读点系统科学 1
第2节 现代科学技术体系中的系统科学 3
第3节 用系统观点看系统科学 5
第4节 科学转型视野中的系统科学 7
第5节 系统科学的历史回顾 9
第6节 本书导读 11
第1讲 系统的概念 12
第1节 贝塔朗菲和一般系统论 12
第2节 整体、系统、非系统 13
第3节 组分、元素、要素 17
第4节 系统的整体涌现性 20
第5节 系统的规模 23
第6节 局整关系 24
第2讲 系统的结构 28
第1节 什么是结构 28
第2节 结构的几种类型 31
第3节 子系统 33
第4节 层次 35
第5节 几种典型结构的形式化描述 39
第6节 结构效应与整体涌现性 42
第3讲 系统的环境 44
第1节 什么是环境 44
第2节 环境效应与整体涌现性 48
第3节 系统与环境的互动 51
第4节 系统的边界 53
第5节 开放性与封闭性 56
第6节 系统与生态 58
第4讲 系统的功能 60
第1节 什么是功能 60
第2节 功能的刻画 63
第3节 什么决定功能 66
第4节 系统的功能结构 69
第5节 功能模拟方法 71
第5讲 系统的属性 72
第1节 什么是属性 72
第2节 共时性特性与历时性特性 74
第3节 定性特性和定量特性 76
第4节 系统的秩序性 80
第5节 系统的持存性 82
第6节 系统的演化性 84
第6讲 系统的形态与状态 86
第1节 形态：系统科学词汇表的新成员 86
第2节 什么是形态 88
第3节 系统的外部形状 89
第4节 系统的内部构形 91
第5节 系统的整体神态 92
第6节 系统的状态 94
第7讲 系统的分类 99
第1节 系统的非系统科学分类 99
第2节 系统的系统科学分类 101
第3节 基于数学模型的系统分类 104
第8讲 系统的模型 106
第1节 原型与模型 106
第2节 系统的框图模型 109
第3节 系统的数学模型 111
第4节 系统的网络模型 113
第5节 基于计算机程序的系统模型 115
第9讲 系统与信息 117
第1节 什么是信息 117
第2节 信息与载体 121
第3节 信息运作 123
第4节 信息与系统 125
第5节 信息与负熵 129
第6节 信息与涌现 131
第10讲 系统工程 134
第1节 系统工程简史 134
第2节 系统工程：组织管理的技术 137
第3节 时间维中的系统工程 139
第4节 逻辑维中的系统工程 141
第5节 知识维中的系统工程 144
第6节 系统工程的几项重要技术 146
第11讲 运筹理论 149
第1节 运筹学简史 149
第2节 运筹学：指导系统工程的科学理论 152
第3节 制定规划的科学理论：规划论 154
第4节 排队与服务的科学理论：排队论 156
第5节 寻找目标的科学理论：搜索论 158
第6节 运筹＝算计＋计算 162
第12讲 控制理论 165
第1节 无所不在的控制现象 165
第2节 控制理论简史 168
第3节 控制与信息 170
第4节 控制与反馈 173
第5节 控制与系统 175
第6节 控制系统的描述 179
第13讲 博弈理论 182
第1节 从诺伊曼到纳什 182
第2节 博弈与系统 184
第3节 零和博弈 187
第4节 非零和博弈 188
第5节 囚徒困境 190
第6节 礼尚往来：竞争导致合作 192
第14讲 系统动力学 194
第1节 无法简化的复杂性 194
第2节 从佛瑞斯特到圣吉 196
第3节 基本概念和思路 197
第4节 系统基模 201
第5节 学习型组织 204
第6节 非系统思维与系统思维 207
第15讲 模糊系统理论 210
第1节 札德和模糊系统理论 210
第2节 破除精确性崇拜 212
第3节 模糊性的数学刻画 213
第4节 模糊控制 216
第5节 模糊综合评判与模糊决策 219
第6节 思维系统与模糊性 221
第16讲 软系统方法论 224
第1节 切克兰德与系统方法的软化 224
第2节 对世界系统论运动的整体评价 226
第3节 硬系统和软系统 228
第4节 解释性系统理论 230
第5节 软系统方法的应用流程 233
第6节 物理—事理—人理方法论 235
第17讲 灰色系统理论 238
第1节 从灰箱到灰色系统 238
第2节 灰色性的数学刻画 240
第3节 灰色预测、灰色决策、灰色控制 243
第18讲 系统的他组织 247
第1节 概念诠释 247
第2节 外部环境的他组织 250
第3节 控制中心的他组织 253
第4节 人类自觉的他组织 256
第5节 工程系统：一类典型的他组织 258
第6节 人工科学 262
第19讲 自组织理论 265
第1节 事物“自己运动”的科学表述 265
第2节 什么是自组织 267
第3节 几种早期的自组织理论 269
第4节 平衡态自组织理论 272
第5节 控制论的自组织理论 275
第6节 自组织与他组织相结合 278
第20讲 非线性动态系统理论 282
第1节 无处不在的非线性 282
第2节 稳定性与不稳定性 285
第3节 动态系统的运动体制 287
第4节 吸引子与目的性 290
第5节 分叉与多样性 293
第6节 永恒的新奇性 296
第21讲 耗散结构理论 298
第1节 普利高津与耗散结构理论 298
第2节 典型系统：贝纳德流 300
第3节 开放与耗散是自组织的必要条件 302
第4节 远离平衡态是耗散有序之源 305
第5节 涨落导致有序 307
第6节 不可逆性与复杂性 310
第22讲 协同学 313
第1节 哈肯与协同学 313
第2节 典型系统：固态激光器 315
第3节 协同导致有序 316
第4节 弃旧图新：不稳定性原理 319
第5节 静为躁君：支配原理 322
第6节 看不见的手：序参量原理 324
第23讲 突变理论 326
第1节 从居维叶的灾变论到托姆的突变论 326
第2节 典型系统：狗的攻击与尖顶突变 328
第3节 突变的主要特征 332
第4节 托姆原理 334
第5节 与微积分并驾齐驱，还是“皇帝的新衣”？ 336
第24讲 分形理论 338
第1节 曼德勃罗与分形理论 338
第2节 典型问题：英国海岸线有多长？ 340
第3节 自然分形与数学分形 343
第4节 自相似：部分与整体相似 346
第5节 从整数维到分数维 349
第6节 奇形怪状也有意义 351
第25讲 混沌理论 355
第1节 混沌理论群星争辉 355
第2节 典型系统：虫口模型与洛仑兹模型 357
第3节 道是无序却有序 359
第4节 确定性系统的内在随机性 363
第5节 蝴蝶效应：对初值的敏感依赖性 366
第6节 混沌的魅力 368
第26讲 超循环理论 370
第1节 典型系统：第一个活细胞的创生 370
第2节 超循环：循环的循环 372
第3节 超循环：解决因果难题的必要工具 375
第4节 超循环：克服信息危机的关键机制 377
第5节 超循环：“一旦—永存”机制的缔造者 378
第27讲 复杂适应系统理论 381
第1节 圣塔菲学派的复杂性探索 381
第2节 复杂适应系统的组分与结构 383
第3节 复杂适应系统的环境 386
第4节 复杂适应系统的信息运作 388
第5节 复杂适应系统的特性 391
第6节 复杂适应系统的生成 395
第28讲 开放复杂巨系统理论 398
第1节 从系统学到开放复杂巨系统理论 398
第2节 什么是开放复杂巨系统 401
第3节 人体：一类典型的开放复杂巨系统 404
第4节 社会：一种特殊的开放复杂巨系统 407
第5节 世界：一个新的开放复杂巨系统 409
第6节 方法论：从定性到定量的综合集成法 412
第29讲 复杂网络理论 415
第1节 无所不在的网络 415
第2节 网络研究的基本概念 418
第3节 网络理论的演进：规则网络、随机网络、复杂网络 421
第4节 小世界网络 424
第5节 无标度网络 426
第6节 网络结构与系统复杂性 428
第30讲 系统科学大家的哲学思考 432
第1节 系统科学需要哲学指导 432
第2节 贝塔朗菲：向辩证唯物主义寻找哲学基础 434
第3节 维纳：给信息时代的唯物论指明方向 436
第4节 普利高津：科学研究需要辩证的自然观 439
第5节 哈肯：奉辩证法为协同学的哲学基础 441
第6节 钱学森：坚持马克思主义哲学的指导 444
主要参考文献 448
后记 451