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生态论：复杂系统研究（电子书）.pdf

序

“自然，人之母，人之师”。我们人类从母亲孕育我们那一时刻开始，就离不开自然，大自然无私地为我们提供了衣食住行等所有物质支持，以保障我们生命的延续。自然，还是我们取之不尽的知识源泉，是我们开展科学研究与艺术创作的物质基础。

“师法自然”，不仅要学习、探索“道法自然”之“道”与“德”，还要顺应、仿效自然之“道”，规范我们人类的行为。“师法自然”的“无为”境界，是“出世求天道，入世度众生”，实施“自然”而治。即“有为师天道，建良法；无为循善治，爱万物”，或者“天道良法，善治万物”。“师法自然”的艺术化表达是“民心物体”，也是“师法自然”的人格化表达。

如今的21世纪，并未像20世纪初人们幻想的那样发达、繁荣与幸福，社会危机、生态危机仍然遏制着人类社会的进步。科学技术虽有所发展，但对整个自然而言，我们仍知之甚少，就连我们自身的身体都还未整明白，在猖獗的疾病面前，我们的生命是那么地脆弱，在自然灾害面前我们是那么地渺小，不堪一击。我们对自己的社会也知之甚少，民主与平等仍然任重道远，压迫与剥削仍未消失，政治谎言与欺诈以及局部地区动荡依然存在，由于社会不公、不良竞争使得整个人类社会成了货币的奴隶，从而进一步加剧了人类社会的无序化和两极分化，使得我们的社会稳定性很差，在经济危机面前，我们的社会同样不堪一击。

因此，我们急需要对我们人类自己做出更深刻的反思，尤其是要在全球范围内的空间尺度上和近千年人类历史的时间尺度上，对我们人类的文化思想意识、政治管理模式与经济发展模式做出全面深刻的检讨，积极“师法自然”，探索人类和谐繁荣之道。

生态学的发展，已经不仅是生命科学，而且渗透到了社会管理科学，生态学对人类如此的重要，不仅仅是因为人类为了生存发展，而且也因为人类自身有责任维护人类赖以生存的星球乃至宇宙，需要以生态学原则来调整人类与自然以及人类社会自身的关系。

生态论，就是运用生态思想，去探索世界，研究并指导人类社会的发展的一种基本理论与方法，生态论的渊源是“师法自然”。生态论理论与方法既来源于生物学、数学、物理学、化学等学科，融合提炼后又应用于包括上述学科在内各学科，如此循环，使得我们的方法论不断进步。

本书基于复杂系统三论——生态论、健康论、和谐论，论述了复杂系统生态论分析研究方法与健康论、和谐论评价与管理方法。全书共十章：

第一章，生态论概述。从师法自然入手，阐述了与生态论有关的基本理念——生态思想、生态论、和谐论，并介绍了系统论基本思想与方法。

第二章，生态学基本原理。简要介绍了与生态论相关生态学理论。

第三章，熵与焓。复杂系统研究，非常重要的一项工作就是选择复杂系统的分析评价指标和对复杂系统进行评价。本章依次阐述了系统指标数据标准化方法，定义了系统的评价指标——熵与焓，提出了复杂系统的评价方法。

第四章，流与场。复杂系统总是动态的。本章首先定义了复杂系统的动态分析指标——能流，接着介绍了能流的动态分析基本原理——流分析与场分析，然后简单介绍了复杂网络、超网络理论。

第五章，系统群。复杂系统的空间结构是指复杂系统组织结构与关系（系统内子系统之间，不同的系统之间）。本章阐述了系统组织结构与关系（系统内子系统之间，不同的系统之间）及其分析基本理论。

第六章，TSDA分析。复杂系统的动态性，不仅仅是系统能流是动态的，系统内子系统之间以及不同的系统之间的组织结构与关系也是动态的。因此，复杂系统分析研究，包括两个方面，一是能流动态分析，另一个是系统空间组织结构与关系（系统内子系统之间，不同的系统之间）的动态分析。本章论述了复杂系统时空动态分析方法——TSDA，通过TSDA，以复杂系统的事件或能流为线索，对系统时空的点、段、片进行监测评析，实现对复杂系统的能流和组织结构的动态分析研究，以及对系统关键因子的分析和系统溯源。

第七章，代谢分析。系统的代谢分析，是对系统内能的流通、转换情况进行分析，从而掌握系统运转的详细情况。本章论述了能在系统内流通与代谢方式，以及房室模型、非房室模型、非线性动力学、代谢网络分析等系统代谢分析方法。

第八章，生命周期分析。系统的生命周期分析，是对系统的发展过程进行分析，从而掌握系统发展的详细情况，更好地存进系统更新或进化。本章论述了系统的生命表、生命周期分析技术，提出了系统内禀增长力、系统关键因子分析方法和系统的生命周期管理理论。

第九章，系统管理。系统管理，就是指人类按照系统理论与系统运行规律，对系统进行科学合理的开发利用与保护，确保系统的结构、功能得以高效、和谐、持续运行。本章论述了系统管理的基本内涵、基本原理和方法。

第十章，系统健康与和谐。系统健康，是指系统具有和谐稳定的结构，可以持续发挥完善的功能，并且安全可靠。本章在复杂系统三论（生态论、健康轮、和谐论）中的生态论基础上，提出了系统健康轮与和谐论及其管理措施。

由于作者学识浅陋，书中肯定存在不少错误，敬请大家批评指正。

张国庆  

2013年3月27日

于安徽潜山

内容提要

本书以“师法自然”为基本理念，从生态论入手，论述了复杂系统三论——生态论、健康论、和谐论对复杂系统的研究方法与管理方法。

本书只是一种尝试，试图在目前系统学研究成果的基础上，引入并综合生物学、化学、物理学、数学等理论与技术，来研究探索复杂系统。

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