同態(tài)學(xué)在管理中的應(yīng)用應(yīng)用講座
同態(tài)學(xué)在管理中的應(yīng)用應(yīng)用講座 雨思工作室 第一講 系統(tǒng)科學(xué)的歷史淵源 從本講開始，我們將就“系統(tǒng)科學(xué)與同態(tài)學(xué)”的問題進(jìn)行講解。主要講一講三方面的問題 ，一是分析科學(xué)與系統(tǒng)科學(xué)的關(guān)系；二是系統(tǒng)科學(xué)的發(fā)展與遇到的問題；三是同態(tài)學(xué)與 系統(tǒng)科學(xué)的關(guān)系。此問題可能要用三到四講才能講完。 系統(tǒng)科學(xué)是一個(gè)十分龐大的學(xué)科群。它的內(nèi)容十分豐富，與別的許多門學(xué)科有廣泛的聯(lián) 系。即使要介紹系統(tǒng)科學(xué)的一個(gè)分支，也需要一大本書。更不要說對它進(jìn)行全面的、綜 合性的考察了。但是，任何學(xué)科，無論它所包含的內(nèi)容如何豐富、特性如何復(fù)雜，有三 點(diǎn)卻是共通的，一是任何學(xué)科的產(chǎn)生都有一個(gè)歷史淵源，二是任何學(xué)科的核心思想往往 都比較簡潔，三是學(xué)科的復(fù)雜性往往是由核心思想由小而大，由簡單而復(fù)雜地發(fā)展成長 起來的。因此，我們只要抓住學(xué)科產(chǎn)生的歷史淵源，抓住學(xué)科的核心思想，抓住學(xué)科核 心思想的發(fā)展和分叉，就可能使問題變得清晰和簡單，從而對于該學(xué)科有一個(gè)總體的了 解并給以恰當(dāng)?shù)脑u價(jià)。 系統(tǒng)科學(xué)是綜合科學(xué),但這個(gè)綜合科學(xué)是從分析科學(xué)發(fā)展而來的。雖然系統(tǒng)科學(xué)的歷史淵 源可以追溯到古希臘和中國的春秋戰(zhàn)國年代，不過為簡潔起見，我們就從近代科學(xué)的產(chǎn) 生說起。 這一講我們將重點(diǎn)說明，關(guān)于系統(tǒng)的思想怎樣在分析科學(xué)中孕育。 第一節(jié) 哥白尼—通向宇宙 當(dāng)人類來到這個(gè)世界的時(shí)候，就產(chǎn)生了一種常識的感覺，即覺得大地在他們的足下靜止 不動，地球是宇宙的中心，而人類則是萬物之靈。這常識被托勒密發(fā)揮到至極，形成了 在西方統(tǒng)治1400余年的地心說：宇宙是一個(gè)有限的中空的球體，地球不動居其中央，十 個(gè)球形的“天層”套著地球，日月星辰都圍繞地球運(yùn)轉(zhuǎn)，并認(rèn)為恒星天以外的天層是神的 住處。這一說明得到亞里士多德、教會和統(tǒng)治者的贊同和支持。成為人們公認(rèn)的真理。 1530年，哥白尼寫了一篇論文。這篇論文其實(shí)只有一句話：地球繞日運(yùn)行，所有行星都 繞日運(yùn)行。 特別有意思的是，教皇克力門七世看了這篇論文的提要，竟表示贊評，并要作者將全文 發(fā)表。然而，當(dāng)哥白尼于1543年將它發(fā)表之后，立即引起了軒然大波。哥白尼的書被列 為禁書，宣傳日心說的人成了自然科學(xué)的殉道者。 然而，當(dāng)伽利略把他新發(fā)明的望遠(yuǎn)鏡指向天空，發(fā)現(xiàn)木星及其衛(wèi)星，好象是一個(gè)縮小了 的太陽系的時(shí)候，哥白尼的勝利就變得不容置疑了。 循著哥白尼的足跡，于是人類知道了星云。恒星、行星、衛(wèi)星、慧星、流星。又知道了 恒星中有雙星、聚星、星團(tuán)。還知道了星系、總星系。知道銀河系直徑為10萬光年，宇 宙中有與銀河系相似的10萬個(gè)星系。人類現(xiàn)在已經(jīng)能觀測到100萬萬光年之遙的星體了。 現(xiàn)代人類已經(jīng)在探討宇宙結(jié)構(gòu)的形成與星系的起源，活動星系核的演化，包括分子云和 恒星形成、太陽活動的起源、宇宙常數(shù)、黑洞、宇宙物質(zhì)、星系演化途徑，地外理性生 命尋找等等深層次的問題。人類活動的觸角已經(jīng)伸展到了整個(gè)宇宙。 從系統(tǒng)科學(xué)的角度看，哥白尼的日心說的意義是打破了人類對宇宙的局部認(rèn)識，把地球 從宇宙的中心降到了行星之一的很低的地位，成為宇宙蒼海之一粟。從前人們認(rèn)為他們 居處的世界，是一個(gè)到處表現(xiàn)出“目的性”的，“和諧與創(chuàng)造性”的理想的世界，這個(gè)世界 是最重要的。然而，現(xiàn)在卻發(fā)現(xiàn)，這個(gè)世界已被逼到生物大腦的小小角落里去了。而真 正重要的外部世界則是一個(gè)無色無聲的廣闊的、動蕩的、沒有生命的世界。人類似乎是 一個(gè)宇宙孤兒，在冷漠、寂靜、無聲無色的茫茫空間中流浪。人和宇宙到底是怎么回事 呢? 第二節(jié) 牛頓—尋找宇宙秩序 一位叫亞歷山大·蒲柏的人，在為牛頓寫的墓志銘中說道： 自然和自然的法則在黑夜中隱藏； 上帝說，讓牛頓去吧! 于是一切都已照亮。 在牛頓來到這個(gè)世界上的時(shí)候，雖然哥白尼已經(jīng)提出了日心說，開普勒從第谷的觀測資 料中總結(jié)了經(jīng)驗(yàn)的行星運(yùn)動三定律，伽利略又給出了力、加速度等概念并發(fā)現(xiàn)了慣性定 律和自由落體定律。但是，大量的物理概念和物理規(guī)律還是互不相干的，地面上物體的 運(yùn)動和太陽系內(nèi)行星的運(yùn)動還沒有統(tǒng)一起來，這時(shí)，牛頓來了(伽利略死于1642年，而牛 頓恰在這年出生)。 據(jù)說，牛頓在果園中看見蘋果墜地時(shí)想到了萬有引力。不管此事是否有過，但牛頓卻確 實(shí)在1687年出版了一本叫做《自然哲學(xué)的數(shù)學(xué)原理》的書。這本書完成了一件事，就是證 明地上的力學(xué)也能應(yīng)用于星球。于是，人們可以用同一個(gè)公式來描述炮彈的運(yùn)動軌跡， 機(jī)械的力學(xué)原理，推演出行星、彗星、月球和海水的運(yùn)動。于是，人類文明史上第一次 自然科學(xué)的大綜合得以完成。這本書創(chuàng)立了整整一個(gè)牛頓時(shí)代。 人們常說，牛頓學(xué)說是分析科學(xué)，這固然不錯(cuò)，不過，牛頓時(shí)代是有自己的系統(tǒng)觀的， 這種觀點(diǎn)認(rèn)為，宇宙是一架巨大的機(jī)器。牛頓的時(shí)代，就是一個(gè)機(jī)器的時(shí)代，以致于哲 學(xué)家拉美特利毫不猶豫地宣稱：“人是機(jī)器”。他說：“人的身體是一架鐘表，不過是一架 巨大的，極其精細(xì)，極其巧妙的鐘表?！敝挥挟?dāng)過醫(yī)生的哲學(xué)家才能“打著火把走遍了， 照亮了人身這座迷宮；只有他們才為我們揭開了那些隱藏在層層幃幕之下的機(jī)括，這些 幃幕遮蔽了為我們所看不到的無數(shù)奇跡?！?不要以為“人是機(jī)器”的說法毫無道理，在以后的講解中我們將說明，當(dāng)把人體作為“簡單 常態(tài)系統(tǒng)”來研究時(shí)，“人是機(jī)器”的說法有其合理的一面。 第三節(jié) 門捷列夫—物質(zhì)謎底 19世紀(jì)60年代，人類已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了自然界的63種元素。不過，這些元素卻是孤立地被描述 出來的。這時(shí)，俄國化學(xué)家門捷列夫開始思考了，他認(rèn)為“在元素的質(zhì)量與化學(xué)性質(zhì)之間 一定存在著某種聯(lián)系”，于是，他在1869年排出了他的第一張周期表。1871年又排出他的 第2個(gè)化學(xué)元素周期表。 根據(jù)元素化學(xué)性質(zhì)周期變化規(guī)律，他預(yù)言了亞鋁、亞硼、亞硅等15種未知元素的性質(zhì)， 后來都被科學(xué)家在實(shí)驗(yàn)中一一發(fā)現(xiàn)。 后來，人們又發(fā)現(xiàn)惰性氣體。 后來，盧瑟福提出了原子有核的模型，莫斯萊又指出：元素周期律的真正基礎(chǔ)不是原子 量，而是元素原子的核電荷數(shù)。 后來，波爾提出了氫原子結(jié)構(gòu)理論。得到電子在原子中的分布具有層狀結(jié)構(gòu)的結(jié)論，索 末菲提出了軌道分層理論，泡制提出了不相容原理。 這樣，就導(dǎo)致了這樣的結(jié)論：世界上的所有化學(xué)物質(zhì)都由原子組成，原子由原子核和核 外電子組成，組成原子的元素只有100多種，元素性質(zhì)呈周期性變化的原因是由于原子的 電子層結(jié)構(gòu)呈周期性的變化。 門捷列夫元素周期律為系統(tǒng)科學(xué)提供了自然科學(xué)證據(jù)，這個(gè)有力的證據(jù)說明∶世界上萬事 萬物無不相互聯(lián)系、相互作用和相互轉(zhuǎn)化。進(jìn)一步說，世界上萬事萬物都具有同一性。 這一結(jié)論又導(dǎo)致了另一個(gè)結(jié)論，生物系統(tǒng)、生命系統(tǒng)、人類社會系統(tǒng)和人的精神系統(tǒng)， 其系統(tǒng)內(nèi)部都是相互聯(lián)系、相互作用和相互轉(zhuǎn)化的，都具有同一性。 其實(shí)，在門捷列夫發(fā)現(xiàn)元素周期律之前，人們就已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了細(xì)胞。 后來，生物化學(xué)證明了構(gòu)成細(xì)胞的基本組成物質(zhì)是核酸和蛋白質(zhì)。 由此，就構(gòu)成了一個(gè)生命的鏈條： 原子—分子—無機(jī)物—有機(jī)物—核酸和蛋白質(zhì)—細(xì)胞—器官—生命體。 這一鏈條，指引人們達(dá)到這樣的認(rèn)識∶任何事物都可能是有結(jié)構(gòu)的。換句話說，系統(tǒng)就意 味著結(jié)構(gòu)，這就有了系統(tǒng)科學(xué)能夠成立的前提。 然而，系統(tǒng)不僅意味著結(jié)構(gòu)，而且意味著結(jié)構(gòu)的變化，這就與達(dá)爾文的工作有關(guān)了。 第四節(jié) 達(dá)爾文—人從洪荒中走來 1831年，達(dá)爾文攜帶著賴爾的《地質(zhì)學(xué)原理》和《圣經(jīng)》，抱著神創(chuàng)論的觀念，乘上貝格爾 號軍艦，開始了他的環(huán)球旅行。在這次著名旅行中，達(dá)爾文得到一個(gè)結(jié)論，成千上萬的 生物是由共同祖先進(jìn)化來的，自然選擇造成了這種進(jìn)化，人則起源于猿猴。這一爆炸性 的結(jié)論在20年后被發(fā)表，立即引起了軒然大波。激烈的反對和沖突，使這一結(jié)論廣泛地 傳播，并最終被人們所接受。 達(dá)爾文證明了物種的可變性，而同時(shí)代的孟德爾則要證明物種的不變性。孟德爾得到了 他的遺傳定律。但孟德爾沒有達(dá)爾文幸運(yùn)，他的論文被人們所忽視，他的發(fā)現(xiàn)在整個(gè)19 世紀(jì)里湮沒無聞，直到20世紀(jì)初，德弗里斯等人重新發(fā)現(xiàn)孟德爾的遺傳定律后，才使他 在科學(xué)史上應(yīng)有的地位得以確定。 從達(dá)爾文和孟德爾以來，對生命起源和演化這一“永恒”的難題的研究，取得了極大的進(jìn) 展。這可被分為3個(gè)時(shí)期的研究；即前生物的“化學(xué)”時(shí)期；復(fù)制“個(gè)體”的自組織時(shí)期；個(gè) 體物種進(jìn)化時(shí)期。歸結(jié)起來，也就是從存在到演化的研究。這就為系統(tǒng)演化提供了堅(jiān)實(shí) 的生物學(xué)證據(jù)。 第五節(jié) 馮·諾依曼—機(jī)器思維 計(jì)算機(jī)的發(fā)明要比馮·諾依曼早得多。在1833年，英國的巴比奇設(shè)計(jì)了一臺計(jì)算機(jī)。這臺 計(jì)算機(jī)采用機(jī)械傳動，需要大量的齒輪、曲柄而且采用蒸氣力傳動，巴比奇耗盡了畢生 的精力和大部分財(cái)產(chǎn)，終究未能把它制造出來。1945年底，莫爾研制小組制成了世界上 第一臺電子計(jì)算機(jī)。全機(jī)共用了18000多個(gè)電子管，共重30多噸，占地170平方米，耗電 150千瓦。計(jì)算機(jī)確實(shí)是一個(gè)名符其實(shí)的“機(jī)器”。 這時(shí)，馮·諾依曼參加了莫爾小組的工作。他做了一件重要的事，就是把10進(jìn)制改為2進(jìn) 制，用“0”和“1”的不同組合表示所有的數(shù)，因而也就建立了計(jì)算機(jī)發(fā)展史上的一個(gè)里程 碑。 計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，以及我們后面要講的控制和通訊技術(shù)的發(fā)展，為系統(tǒng)科學(xué)提供了一 個(gè)基本概念—信息。 第六節(jié) 焦?fàn)枴芰渴睾?系統(tǒng)科學(xué)還有一個(gè)基本概念—能量。 19世紀(jì)的工業(yè)革命，蒸氣機(jī)普遍使用，人們想提高蒸氣機(jī)效率，就致力于熱與功之間轉(zhuǎn) 換關(guān)系的研究；而科學(xué)視野的迅速擴(kuò)展，最后也聚焦在“熱與功之間的關(guān)系”這一核心問 題上。 1798年，倫福德發(fā)現(xiàn)在銅炮上鉆眼會產(chǎn)生大量的熱； 1799年，戴維發(fā)現(xiàn)兩塊冰相互摩擦?xí)贡诨?1800年，伏特發(fā)明了電池，實(shí)現(xiàn)了化學(xué)能向電能的轉(zhuǎn)化；同年，尼科爾遜用電池電解水 ，實(shí)現(xiàn)了電能向化學(xué)能的轉(zhuǎn)化； 1819年，奧斯特發(fā)現(xiàn)電流可使磁針偏轉(zhuǎn)，實(shí)現(xiàn)了電能向機(jī)械能的轉(zhuǎn)化； 1831年，法拉第、享利各自發(fā)現(xiàn)電磁感應(yīng)，表明機(jī)械能也可向電能轉(zhuǎn)化； 1821年，塞貝克發(fā)現(xiàn)溫差電效應(yīng)；1843年焦?fàn)栕C明電流通過導(dǎo)線的熱效應(yīng)，揭示了電與 熱的關(guān)系； 19世紀(jì)初，李比希根據(jù)發(fā)酵之熱認(rèn)為動物的機(jī)械能和它們的體溫可能來自所含物質(zhì)的化 學(xué)能。 1840年，邁爾認(rèn)為，人的體溫是由食物化學(xué)能轉(zhuǎn)化來的。食物經(jīng)過消化，一部分轉(zhuǎn)變?yōu)?熱，另一部分轉(zhuǎn)化為體力，兩者總量應(yīng)是一個(gè)常數(shù)，同消化掉的食物量相當(dāng)。 1840年～1850年，焦?fàn)栍盟?、汞、氣體、鑄鐵、鯨魚油等材料采用電、磁，機(jī)械和化學(xué) 的方法，得到了熱功當(dāng)量。 熱功當(dāng)量的測定，確立了一個(gè)至為重要的原理—能量守恒原理。 能量守恒原理包含著一個(gè)富有挑戰(zhàn)性的思想，即可把社會和人看作是轉(zhuǎn)換能量的機(jī)器。 焦?fàn)栐?jīng)這樣寫道：“的確，自然界的現(xiàn)象，無論是力學(xué)的、化學(xué)的，還是生命的現(xiàn)象， 幾乎全部處于通過空間的引力、活力(請注意、即動能)與熱之間不斷的相互轉(zhuǎn)換之中”。 亥姆霍茲·邁爾和李比希則更進(jìn)一步認(rèn)為：生物的機(jī)能可以用精確的物理和化學(xué)的術(shù)語進(jìn) 行描述。 比如氧的燃燒、熱的釋放和肌肉的功。 能量守恒原理不是關(guān)于能量的研究的全部，差不多與此同時(shí)，傅里葉給出了一個(gè)簡單公 式：熱流與溫度的梯度成正比。 傅里葉公式有什么深意呢?他說明：能量雖然守恒，但熱能的轉(zhuǎn)移需要一個(gè)溫度差! 要有差別才有轉(zhuǎn)移，能量的轉(zhuǎn)移不過是一種差別的消滅，同時(shí)伴隨著另一種差別的產(chǎn)生 。這一哲學(xué)式的結(jié)論，恰恰預(yù)示著某個(gè)新型科學(xué)的開始。從這里，可以找到一條通往系 統(tǒng)科學(xué)之路。 第七節(jié) 建立系統(tǒng)觀念 本講內(nèi)容對于管理學(xué)應(yīng)用有什么直接啟示？這種啟示主要是觀念上的，因?yàn)榉治隹茖W(xué)的 發(fā)展也證明了∶世界上萬事萬物都是相互聯(lián)系的，沒有絕對孤立的東西。那么，與管理有 關(guān)的事物也是相互聯(lián)系的，沒有絕對孤立的東西。因此，應(yīng)該建立系統(tǒng)觀念。具體來講 ，有以下啟示∶ 1.克服局限思考 從哥白尼的日心說的創(chuàng)立和被接受的過程可以看到，不僅個(gè)人有局限思考，人類整體也 有局限思考。人類生活在地球上，每天看到的是日出日落、斗轉(zhuǎn)星移，自然會產(chǎn)生地心 說的觀念，這是人類與生俱來的局限思考，這種局限思考，是哥白尼日心說引起軒然大 波的重要原因。在今天，人類面臨生存與發(fā)展的巨大挑戰(zhàn)，而人類的各個(gè)部分正在以十 分不同的聲音和方式去回應(yīng)這種挑戰(zhàn)，從而使人類面臨更大的挑戰(zhàn)，這不能不說與人類 的局限思考相關(guān)。 在管理中，局限思考現(xiàn)象比比皆是，彼得.圣吉在《第五項(xiàng)修煉》中舉了個(gè)啤酒游戲的例子 ，啤酒銷售的零售商、批發(fā)商和制造商，分別從各自的局限思考出發(fā)去做事，結(jié)果把事 情搞得很糟糕。其實(shí)，在企業(yè)中，各部門從各自的局限思考出發(fā)去做事，把事情搞得很 糟的情況很多；在市場中，企業(yè)從自己的局限思考出發(fā)去做事，從而導(dǎo)致失敗的情況也 很多。 怎...
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