系统工程中的自然辩证法.docx

系统工程中的自然辩证法摘要： 自然辩证法是联系自然科学与哲学（辩证唯物主义）的桥梁，是马克思主义哲学体系中的一个重要分支学科，是关于自然界和科学技术发展的一般规律以及人类认识自然、改造自然的一般方法的科学理论体系。自然辩证法中的系统方法就是从系统整体的观点出发，从系统与要素之间以及系统与外部环境之间的联系，相互作用中考察对象以达到最佳地处理问题的科学方法。 本文联系所学知识和研究方向具体探讨了自然辩证法对系统工程专业指导意义。关键字：自然辩证法；自然科学；系统工程一、各个学科之间的关系著名科学家钱学森先生认为，100 多年前恩格斯就提出科学技术是各门学科组成的一个整体的，联系的体系。现在所涉及的六大学科组成如图1所示，概括一切的是哲学，哲学通过自然辩证法、历史唯物主义( 社会辩证法) 这两个桥梁与自然科学、数学科学和社会科学相连接。自然科学研究自然界，社会科学研究人类社会，数学科学则是自然科学和社会科学都要用的学科。在这三大类学科之下，用来改造客观世界的工程技术之间的是技术科学，那是针对工程技术中带有普遍性的问题，即普遍出现于几门工程技术专业中的问题，统一处理而形成的，如流体力学、固体力学、电子学、计算机科学、运筹学、控制论等等1自然辩证法工程技术技术科学自然学科马克思主义哲学数学社会辩证法历史唯物主义社会科学图1 各门学科之间的关系二、自然辩证法在系统工程中的应用系统工程为控制科学与工程的一个分支，研究对象为复杂系统，研究内容为系统的自动控制。系统是处于一定的相互关系中并与环境发生关系的各组成部分的总体； 而复杂系统是具有中等数目基于局部信息做出行动的智能性、自适应性主体的系统。所以，一个复杂系统可以看成许多相对简单的系统组成，通过对简单系统的研究揭示复杂系统的属性。系统间的关系并不是简单的1+1=2的关系，整体和部分相互约束，整体中的部分不等于孤立状态下的部分且不同整体中的同一部分有不同特性或功能。整体与部分的不同是课题研究中很难处理的问题，很多大系统所表现出的异常情况，科学界尚无权威的解释。马恩选集中写道：自然界是检验辩证法的试金石，而且我们必须说现代自然科学为这种检验提供了极其丰富的、与日俱增的材料，并从而证明了自然界一切归根到底是辩证的而不是形而上学地发生的 。任何自然科学的发展需要社会科学的引导，任何现象的发现需要科学的观察。科学观察是人们通过感觉器官或借助科学仪器有目的、有计划地考察研究客体从而获取科学事实的方法。科学观察应该坚持客观性、全面性、典型性、细心性的原则。经典控制系统的发展过程中，几乎所有的稳定系统控制策略为闭环负反馈控制。可穿戴机器人技术的发展面对的一个主要问题就是对外界变化做出快速反应；为保持系统的稳定，需要采取闭环控制，但闭环控制的明显缺点是使系统增益减小，对一些较小的扰动，机器人不会给出响应。加州大学伯克利分校通过对不同温度、湿度等自然环境、不同受试者以及各种可能遇到的扰动的情况分别进行数据采集，通过对采集数据的细心观察，经过长达数年的潜心研究， BLEEX机器人问世。其设计的不同之处总的来说很简单，BLEEX机器人采用的是正反馈控制。传统控制中不采用正反馈控制的原因是其可能引起稳定性问题，但是，伯克利大学研究表明，在对系统辨识精度足够高的情况下，正反馈可避免稳定性问题。BLEEX取得成功的关键即较好的运用了辩证法的观点看待问题，看到各个部分之间的联系，认清了事物的发展规律，可以做到具体问题具体分析。三、结论由于诸如工程现场条件越来越苛刻，系统变得越来越大，行业变化速度加快等原因，越来越需要更专业、更高级、更全面地对大系统进行分析处理，自然辩证法为系统分析提供了重要的基础。运用自然辩证法的观点和方法，指导我们工程项目研究及其他学科的学习和工作具有重要的实践意义。它告诉我们一个正确的思维方式和处理问题的方法。自然辩证法贯穿在我们学习工作的各个方面。参考文献1 魏宏森.证法、科学方法论与系统论研究J. 嘉应学院学报( 哲学社会科学)，2011 年12 月，第29 卷第12 期.