理论地理科学与哲学1-2章教材.doc

《理论地理科学与哲学》 ——复杂性科学理论内容整理 指导老师：南颖教授 整理人：陶慧 整理时间：2015年1月3日-1月6日 理论地理科学与地理哲学的背景（共8小节） 知识科学的基础 相似理论的基础 数学科学的基础 系统科学的基础 逻辑科学的基础 思维科学的基础 复杂性科学基础 科学哲学的基础 1.1现代科学的人类知识体系 1.2钱学森论人类知识体系 知识科学的基础 1.3现代全人类的知识体系 1.4.1奴隶主义社会 1.4社会的发展规律 1.4.2封建主义社会 1.4.3资本主义社会 1.4.4后资本主义社会 1.4.5社会主义社会 1.4.5共产主义社会 第一节 知识科学的基础 知识科学：本书的知识科学是指全人类的知识体系，是在钱学森知识体系的基础上，研究当今人类的知识体系，包括哲学、科学与艺术，神学与宗教，玄学与道理等。 1.1现代科学的人类知识体系 该图从二分法到三分法主要是还原论的分法分工越来越精细学科也越分越细从而又产生交叉科学与学科边缘科学与学科 钱学森是用整体论与还原论结合的系统论对知识体系进行分类，由于用马克思主义的哲学进行指导，完全排斥了玄学与思辨的道理，神学与信仰的宗教。 1.3现代全人类的知识体系 在钱学森阐述的人类知识体系的基础上，展开对艺术、神学、玄学的研究。 （百度注解神学（古希腊语：Θεολογια，英语：Theology）一词，广泛指称所有对神（上帝）这个主题展开的研究或学说。为宗教研究的一个领域。 玄学又称新道家，是对《老子》、《庄子》和《周易》的研究和解说。产生于魏晋是中国魏晋时期出现的一种崇尚老庄的思潮与世俗所谓玄学、玄虚实有不同。 1.4社会的发展规律 全等三角形的证明定理 2.1几何中的相似理论 相似三角形的证明定理 静力学 第二节 相似理论的基础 2.2力学中的相似理论 运动力学 动力学 2.3物理学中的单位与量纲，独立单位、量纲各7 个，（例如，时间的单位为s，量纲为T；地理 科学除质量、温度、安培、坎德拉、摩尔这5 个“属性”的量纲外，还有物种、人数、资金。） 连续性方程 3.1数理方程讨论 维纳-斯托克斯运动方程 波函数解析式 多元回归方程 3.2数理统计讨论 主成分分析 第三节 数学科学的基础 3.3随机微分(积分)方程讨论 命题逻辑 3.4.1数理逻辑 谓词逻辑 3.4.2集合论 3.4离散数学讨论 3.4.3代数系统 3.4.4图论 3.5混沌与分形数学 4.1系统论、信息论、控制论 4.2耗散结构、协同论、突变论 第四节 系统科学的基础 4.3系统动力学、超循环与神经网络 4.4元胞自动机、复杂适应系统与代理算法 4.1系统论、信息论、控制论 4.1.1系统论 创始人是加拿大籍奥地利生物学家、哲学家贝塔朗菲。定义系统由要素、结构、功能、物质流-能量流-信息流与环境所组成，并认为系统具有整体性、相关性、动态性、有序性和择优性等原理。 马蔼乃定义的系统为 由系统（S）、因素集合（I）、关系集合（R）、空间状态（s）、时间（t）、结构（S）、边界（B，虚线框）、环境（E）、行为（B）、功能（F）、关系（=）这11个要素组成一个完整的系统。从总系统到各个子系统，都需要具备系统的这11个因素。 4.1.2信息论 创始人申农1948年发表了著名的《通讯的数学理论》，提出了信息的传输过程，以及信息负熵的概念。 作者提出认知信息、信息系统与本体信息三类信息。第一类为人类知识集合—认知信息，第二类为计算机与通讯—信息系统，第三类为自然结构信息—本体信息。系统论中的信息论主要是第二类的信息，特别是信息系统。 第三类本体信息主要讨论真空零点能量场能量物质信息时间空间五位一体物信辩证与天人合一 4.1.3控制论控制论是系统中各个子系统之间的关系集合 4.2耗散结构、协同轮、突变论 4.2.1耗散结构 耗散结构理论创始人是物理学家化学家普利高津建立了热力学随机微分方程在 4.3系统动力学、超循环与神经网络 4.3.1系统动力学 创始人是美国麻省理工学院的管理科学家福瑞斯特。他从经济管理、社会管理的角度研究复杂性系统问题，在20世纪60年代开始提出系统动态发展的理论。 系统动力学主要是应用因果关系反馈连。 4.3.2超循环 创始人是德国生物、物理、化学家艾根。1967年艾根与英国的两位化学家诺里什和波特共享诺贝尔化学奖。 20世纪70年代写了《物质的自组织和生物大分子的进