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2024.8.8
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体系论(一)
第一章 物质运动变化
世界是由物质组成,物质是运动的。
这里的“物质”一词等同于“物”,涵盖了原子、分子、无机物、有机物、空气、生物体、地球、太阳等世界上所有的“物”。
原子、分子、水、氧气、蛋白质、DNA、细胞、植物、动物、人、计算机、汽车、楼房、陆地、海洋、生物圈、地区、太阳等等,这些都是物质。在人们认识世界的过程中,因它们的大小、形态、结构不同,我们起的名字不同。
物质运动变化
电子围绕原子核的运动,分子的热运动,水的流动,氧气的化学反应,蛋白质的合成、分解,DNA的复制、突变,细胞的代谢、增殖,植物的生长,动物和人的生理活动、行为,计算机的运行,汽车的行驶,楼房变破旧,陆地的板块运动,海洋的洋流,生物圈的演化,地球的变化以及围绕太阳运行,恒星的核反应等等,这些都是运动、变化。因主体大小,运动方式和表现不同,描述用的词语不同。
物质的变化本身亦是运动在更大空间层面(即相对宏观层面)的表现。
随着时间的推移,如果物质某方面的特性是不变的,或者变化是微小到可以忽略的,为物质的一种状态。
物质在不发生变化或者变化微小到可以忽略时,某方面表现出的状态为物质不变时的状态。
物质在发生变化时,某方面表现出的状态为物质变化时的状态。
因物质是运动和变化的,所以物质的状态,随着时间推移终将是会被改变的。
因运动变化的存在,物质与物质是相互影响的。
世界上所有物质都是运动的变化的,相互影响的。
物体运动变化
世界中所有的物质不是完全紧致地结合成一个实体的。相同空间层面可以根据空间间隙划分成不同的物体;不同空间层面根据组成与被组成的关系,也可以划分为更小的物体、物体和更大的物体,物体是由更小的物体组成,物体也可以组成更大的物体。如细胞由糖、蛋白质、脂质、核酸、水、无机盐等物质组成,细胞又组成植物、动物、人,人又组成了社会。
物体是相互之间存在连系从而被视为一个整体的物质,“物体”是一个概念,是我们研究世界和物质的的一种方法。
物体有固态、液态、气态,即固体、液体、气体。其中液体和气体有流动性,固体不会流动。固体的边界是清晰的,形状固定的;液体也有边界但形状不固定的;气体自身没有清晰的边界,形状也不固定。
因液体、气体自身不具有固定形状的特殊性,在日常用语中,人们所说的物体一般指有固定形状的固体,或者是有固定形状的固液气混合型物体。
物体是运动和变化的。
物体是相互连系,相互影响的。
物与物的连系实际上就是物与物的影响的一种。影响的本质是物的变与不变导致其他物的变化。而连系的实质就是物的变与不变引起另一物的变与不变。”连系”和”影响”都是对物的运动和变化的表述。
物质系统运转变化
当我们着重于研究物体内部关系时,相互连系的物质也可以视为物质系统。“物质系统”也是一个概念,一种研究世界和物质的方法。
比如一个柜子,一辆汽车,一座大厦,一台计算机,一个细胞,一棵树,一条狗,一个人,一个社会或者国家等等,都可以看作是一个物质系统。当然,我们也可以将其看作是一个物体来分析。
“物质系统”是在“物体”的基础上侧重于内部物质连系和影响的研究方法。很多 “物体”都可以用“物质系统”的方法来分析,很多“物质系统”也可以从“物体”的角度来分析。但通常我们习惯将内部结构简单的物体视作“物体”来分析,对内部结构复杂的物体,在侧重研究内部的时候才将其视为“物质系统”。
比如通常将柜子、椅子、铁锭这些内部简单的视为物体,汽车、大厦、计算机有时候也视为“物体”,侧重内部研究的时候就视为“物质系统“。而对于细胞、植物、动物、人、国家、社会这些,虽然我们平常不以”物体“称呼,但在科学研究中也都可以视为”物体“或者”物质系统“。
对于物质系统我们通常需要研究其内部构造、内部物质之间的连系和影响,所以复杂的系统还会再细分为各部分、子系统、基本单元等。
如果在一个物质系统中,有某种物体或者物质系统大量存在,并且作为主要部分组成了该物质系统,那么我们称该物体或者物质系统为基本物体或者基本物质系统,为基本单元;它们所组成的物体或物质系统被称为聚合物体或聚合物质系统,为聚合单元。
有时候我们也会对物质系统的一部分按“物质系统”的方法进行分析,这时原系统为母系统,其组成部分为子系统。
比如将人类社会视为一个系统,即人类社会系统,人是基本单元,整个人类社会是聚合单元,而桌椅、房屋、计算机这些物品是基本单元以外的组成物。计算机和网络组成的系统、交通运输系统等属于子系统。
物质系统的内部物质是相互连系、相互影响的。
有些物质系统内部物质之间的连系比较简单,是简单的物质系统;有些比较复杂,是复杂的物质系统。简单、复杂都是相对来讲的。在日常语境中,细胞、动物、植物、人体等生物通常被视为复杂物质系统,桌椅、楼房、计算机被视为简单物质系统。有时候计算机也被视为是复杂物质系统,相对桌椅这些简单的来说。
在分子及分子以上空间层面,系统内部的物质若只有无规则热运动及由热运动产生的扩散,除此之外各部分物质相对于整个物质系统重心没有位移,或者位移微小到可以忽略不计,我们认为该物质系统是没有内部物质运动的,此时物质系统处在静态。
在分子及分子以上空间层面,系统内部的物质若除了无规则热运动及由热运动产生的扩散外,还有其他相对于系统自身重心的位移,我们认为该物质系统有内部物质运动。如果这种运动是持久的、稳定的,那么就认为该状态为物质系统的动态,此时物质系统是处在动态的。如果内部物质运动是不持久稳定的,则仅仅视其为内部物质运动。
分子以下层面的物质也可以从系统的角度来分析,但没有分子热运动的概念了。所以,分子以下空间层面,若内部物质相对系统重心有位移,物质系统就有内部运动,反之则没有内部运动。
内部的流动、化学反应、电流都属于物质系统的内部运动、变化。
物质系统不是凭空产生的,它是有起点的,如形成、出生、被生产制造出来等;也是有终点的,如死亡、衰老、破旧、坏掉等。物质系统都会死亡、消失的(这个后面会专门讨论)。物质系统从起点到终点的历程就是它的寿命。如椅子的使用寿命,计算机的寿命,植物的寿命,动物的寿命,人的寿命等。
有些物质系统可以由动态转为静态,也可以从静态转为动态,即可以在动态和静态间自由转换的,被称为可动静互转物质系统,也简称可互转物质系统、可互转系统。汽车,计算机以及很多其他机器设备都是可以启动和停止的可互转系统。系统从静态转为动态被称作开始运转,也即启动;由动态转为静态被称作停止运转,也即停转、或者停止。
若一个物质系统只有静态没有动态,我们称之为静态物质系统(简称静态系统)。如椅子、桌子。
若一个物质系统从寿命的起点开始就是动态的,可以由动态转为静态,但无法从静态转为动态的,且由动转静后就意味着死亡、很快就会消失的,我们称之为动态物质系统(简称动态系统)。
大部分生物体都是动态系统。有少部分生物是可互转系统。如一些细菌冰冻几百年解冻后还可以复活。有冬眠行为的动物不是可互转系统,它们在冬眠中还是有缓慢的新陈代谢的,仍然是动态的。
静态物质系统通常比较简单,可互转物质系统稍微复杂一些,动态物质系统相对是最复杂的。
物质系统的运动是需要消耗能量的,要保持动态就需要有稳定持续的能量供给。
动态系统必然是从外界不断获取能量、物质来维持自身运转的。
其中有少部分物质系统只从外界吸收能量,比如一锅烧开的水从外界获取热量,运转的计算机从外界获取电能。大部分物质系统是从外界获取物质来补充内部能量和物质消耗的。比如汽车需要加油、动物需要食物。
物质系统与物质系统之间也是相互连系、相互影响的。
物与物是互相连系、互相影响的。
这包含了物体与物体、物质系统与物质系统、物体与物质系统相互之间的连系和影响。
一般来说,空间距离近的物与物较距离远的物与物容易产生更紧密的连系和更大的影响。相同空间层面的物与物较不同空间层面的物与物容易产生更紧密的连系和更大的影响。
物体和物质系统会影响环境,环境也会影响物体和物质系统。
主体行为事件
某时间点或者时间段,一个主体或者多个主体参与发生的变化,并产生了明显有别于其他时间的影响,我们称该变化为事件。这里事件的主体可以是物体,也可以是物质系统。主体上发生的事件,即主体事件。
随着时间推移,主体会发生一些变化和事件。
这些主体上发生的变化、事件以及事件间期构成了主体的历程。同样,多个相连系的主体也会有集体的历程。
一个人的出生是事件,死亡也是,从出生到死亡就是一个人一生的历程,即常说的人生。
细胞的分裂、DNA突变、动物进食、社会经济危机,这些都是事件。
一个大事件可以是多个小事件的集合。比如一次政变是件大事,会有好多小的事件构成。一个事件会引起一系列其他的变化、事件,即事件的影响,比如经济危机。事件的大小是以其影响的大小来判定的。
世界上的物体是相互影响的。只是有些影响太小,忽略掉了。
事件之间也是有影响的。先发生的事件会影响到后发生的事件,后发生的事件不会影响到先发生的事件,而只会受其影响。先发生的事件都会影响到所有后发生的事件,后发生的事件受到所有之前发生事件的影响。但通常很多影响太小了,以至于忽略掉了,这就是日常语境中的“没有影响”“无影响”,也有很多影响是足够大,以至于我们不能不考虑的,这些是有效影响,日常语境中说的“有影响”。
通常来说,发生时间近的旧事件对新事件的影响比发生时间远的旧事件要大。发生地点近的旧事件对新事件的影响比发生地点远的旧事件要大。发生空间层面接近的旧事件比空间层面跨度更大的旧事件对新事件的影响要大。
一个微小的事件也会引起连锁反应导致一个或一系列大事件的发生。
事件发生之前会有酝酿期,发生之后会有消化期。
一个物质系统是运转、变化的,若某些活动和变化是在自身控制子系统的控制下发生的,称为该物质系统的控制活动。控制活动的主要作用是维持自身运转的被称为自身运转控制活动,如果控制活动的主要作用不是维持自身运转的称为非自身运转控制活动。非自身运转控制活动就是物质系统的控制行为,也称物质系统行为、主体行为。
计算机自身系统程序的运行是自身运转控制活动,不属于行为;数据计算、音视频播放以及通过伺服系统控制加工,这些则属于计算机的行为。
细胞在细胞核的控制下进行自身的新陈代谢不属于行为。但在动物、人体中各细胞分工协作的活动则属于细胞行为。如红细胞吸收、释放氧,内分泌器官的细胞分泌激素,肾脏细胞滤除血液中的废弃物,神经细胞的冲动,这些都属于细胞行为。
人体在神经刺激下分泌激素调节自身平衡是人体的自身运转控制,不属于人的行为。但思考、吃饭、行走,工作这些都属于人的行为。
行为是物质系统的信息系统所产生的非自身运转控制活动。
控制活动的出现极大的提高了事件的发生概率。在物质系统中,命令发出、控制系统执行、受控事件就会发生了。比如你想喝水,脑内会发出指令,经神经传导到手部,做出端水动作,送到嘴边,然后再做出喝水动作,这就是一个小的喝水行为、事件。再比如你想去一个城市,需要做公共汽车、火车以及中间要休息、吃饭,最终到达目的地。这是一系列小的行为、事件(走路、吃饭、休息、坐车等)共同组成了一个大的行为、事件——去一个城市。其中,端杯子、走路、吃饭、休息是由身体直接控制发生的,是直接行为、直接行为事件。如果不是由身体直接控制发生的则为间接行为、间接行为事件,如用工具修理机器,通过电脑打印、开车等等。如果一个行为或者事件是由多个直接、间接行为或事件组成,则为组合行为或组合事件,如去一个城市,搬家,写一本书。
由主体产生的行为形成的事件称为主体行为事件,也是受控事件。非主体行为形成的事件为非受控事件。如放在阳台上的花盆被人扔下,就是受控事件;若被风吹下,或者被人不小心碰掉下来,则属于非受控事件。
在信息系统控制下形成的直接行为、直接行为事件,间接行为、间接行为事件,组合行为、组合行为事件的受控性、可靠性、抗干扰能力通常是依次降低的。
控制行为是会受到干扰的。很多突发因素都会影响到受控行为、受控事件的发生。比如搬东西会遇到碰伤,坐飞机会有航班晚点,开车会出现车祸。
控制系统的直接控制范围是有限的。比如细胞核直接控制范围只在细胞膜以内,人的直接控制范围主要是肢体可以接触的东西。更多的行为、事件是靠间接控制实现的。通常间接控制的实现途径越长,可靠性越低。
任何两个或多个主体在同一时间段的历程都是相互影响的。很多时候相互间的影响太小了,以至于可以忽略不计,这种情况我们认为它们是各自独立发展的。如果在一段时间内两个或多个主体共同参与一件或一系列事件,它们起到的影响是明显的,不可忽略的,则它们的历程是交叉的。
在一段历程中,某些事件是必然会发生的,为必要事件(或必然事件)。其他不一定会发生的,或者有别的事件可以代替它,别的途径可以达到相同效果的,则为非必要事件。
有些事件的发生比较突然,为突发事件、偶发事件。突发和偶发是相对于主体而言的。突发事件、偶发事件的发生概率通常很低。
比如人的一生,出生和死亡都是必然事件,每个人都会生病也是必然的。但何时生什么病、什么时候死亡是不确定的。如果中年出车祸死了,一般会归属于突发事件,若老年衰老而死没有突发性,就不会归于突发事件了。
一件或一系列事件的发生存在必要因素、非必要因素。反过来我们也可以通过某些因素、条件的出现来推断将来某个事件是否会发生、何时发生或者发生的概率。但在考虑到的范围之外还会有突发因素影响到将来事件的发生,所以这种推断并不是绝对准确的。
控制行为、控制活动极大地提高了事件的发生概率,但仍会受到突发因素的影响。如人的行走会碰到腿抽筋、被石头绊倒,工厂生产产品会出现不合格品。
以上这些以主体、主体控制行为、事件为对象的研究,统称为“主体行为事件”的研究。这和“物体运动变化”的研究、“物质系统运转变化”的研究一样,都属于对物质运动的研究。主体行为事件是介于两者之间的,它比物体运动变化的参与物体更多、运动变化更复杂,但又没能像物质系统运转变化那么稳定和完整。
由上面的分析我们可以总结出,“物体运动变化”、“主体行为事件”、“物质系统运转变化”是三种研究物质运动的方法。它们依次适用于物体由少到多,运动变化由简单到复杂的研究。