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自组织发生在物理,化学,生物,机器人和认知系统等许多领域。自组织的例子包括结晶,流体的热对流,化学振荡,动物种群,神经回路。
 
自组织发生在物理,化学,生物,机器人和认知系统等许多领域。自组织的例子包括结晶,流体的热对流,化学振荡,动物种群,神经回路。
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自组织是在'''非均衡 Non-equilibrium '''过程的物理学和化学反应中被发现的,通常将其描述为'''自组装 Self-assembly '''。在生物学中,从分子到生态系统,这一概念已被证明是有效的。 在自然科学和社会科学 例如经济学或人类学 的许多其他学科的文献中也出现了自组织行为的引证。在诸如'''元胞自动机 Cellular automata '''这样的数学系统中也观察到了自组织。自组织是与'''涌现 Emergence '''概念相关的一个例子。
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自组织是在'''非均衡 Non-equilibrium '''过程的物理学和化学反应中被发现的,通常将其描述为'''自组装 Self-assembly '''。在生物学中,从分子到生态系统,这一概念已被证明是有效的。 在自然科学和社会科学 例如经济学或人类学 的许多其他学科的文献中也出现了自组织行为的引证。在诸如'''[[元胞自动机]] Cellular automata '''这样的数学系统中也观察到了自组织。自组织是与'''[[[涌现 Emergence]]] '''概念相关的一个例子。
 
自组织依赖于四个基本要素:
 
自组织依赖于四个基本要素:
 
*强烈的动态非线性,通常但不必然涉及正反馈和负反馈
 
*强烈的动态非线性,通常但不必然涉及正反馈和负反馈
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==原理==
 
==原理==
控制论专家威廉·罗斯·阿什比 W. Ross Ashby 在1947年提出了'''自组织 Self-organization 的初始原理,它指出任何确定性动态系统都会自动演变成一个均衡状态,这种均衡状态可以描述为一个在盆地周围环绕状态的'''吸引子 attractor '''。一旦到达那里,系统的进一步演化就被约束以保持在吸引子中。这种约束代表了其组成元素或子系统之间相互依赖或协调的某种形式。用阿什比的话来说,每个子系统都适应了所有其他子系统形成的环境。
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控制论专家威廉·罗斯·阿什比 W. Ross Ashby 在1947年提出了'''自组织 Self-organization 的初始原理,它指出任何确定性动态系统都会自动演变成一个均衡状态,这种均衡状态可以描述为一个在盆地周围环绕状态的'''[[吸引子]] attractor '''。一旦到达那里,系统的进一步演化就被约束以保持在吸引子中。这种约束代表了其组成元素或子系统之间相互依赖或协调的某种形式。用阿什比的话来说,每个子系统都适应了所有其他子系统形成的环境。
    
控制论专家海因茨·冯·福斯特 Heinz von Foerster 于1960年提出了“ 从噪声中获得秩序 Order from noise ” 的原理。该原理指出,自组织是由随机扰动 “噪声” 促进的,该随机扰动使系统在其状态空间中探索各种状态。这增加了系统到达“强”或“深”吸引子池中的机会,然后系统会迅速进入吸引子本身。生物物理学家亨利·阿特兰 Henri Atlan 通过提出“ 噪声带来的复杂性 Complexity from noise,法语  le principe de complexité par le bruit ” 原理发展了这一概念,该原理首见于1972年出版的《L'organisation biologique et lathéoriede l'information》,然后是1979年出版的《Entre le cristal et lafumée》。热力学家伊利亚·普里戈吉因 Ilya Prigogine 提出了类似的原则,即“波动带来有序 Order through fluctuations ” 或“混乱带来有序 Order out of chaos ”。它也应用在用于解决问题和机器学习的模拟退火方法中。
 
控制论专家海因茨·冯·福斯特 Heinz von Foerster 于1960年提出了“ 从噪声中获得秩序 Order from noise ” 的原理。该原理指出,自组织是由随机扰动 “噪声” 促进的,该随机扰动使系统在其状态空间中探索各种状态。这增加了系统到达“强”或“深”吸引子池中的机会,然后系统会迅速进入吸引子本身。生物物理学家亨利·阿特兰 Henri Atlan 通过提出“ 噪声带来的复杂性 Complexity from noise,法语  le principe de complexité par le bruit ” 原理发展了这一概念,该原理首见于1972年出版的《L'organisation biologique et lathéoriede l'information》,然后是1979年出版的《Entre le cristal et lafumée》。热力学家伊利亚·普里戈吉因 Ilya Prigogine 提出了类似的原则,即“波动带来有序 Order through fluctuations ” 或“混乱带来有序 Order out of chaos ”。它也应用在用于解决问题和机器学习的模拟退火方法中。
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===物理===
 
===物理===
物理学中的自组织现象包括'''相变 Phase transitions '''和'''自发对称性破缺 Spontaneous symmetry breaking ''',例如'''自发磁化 Spontaneous magnetization ''' ,经典物理学中的晶体生长,激光,超导和量子物理学的'''玻色-爱因斯坦凝聚 Bose–Einstein condensation '''。它在动力学系统,摩擦学,'''自旋泡沫系统 Spin foam systems '''和'''环量子引力 Loop quantum gravity '''的'''自组织临界 Self-organized criticality '''中被发现,也在河流盆地和三角洲,'''枝晶凝固 Dendritic solidification (如雪花)  '''和'''湍流结构  Turbulent structure '''中被发现。
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物理学中的自组织现象包括'''[[相变]] Phase transitions '''和'''自发对称性破缺 Spontaneous symmetry breaking ''',例如'''自发磁化 Spontaneous magnetization ''' ,经典物理学中的晶体生长,激光,超导和量子物理学的'''玻色-爱因斯坦凝聚 Bose–Einstein condensation '''。它在动力学系统,摩擦学,'''自旋泡沫系统 Spin foam systems '''和'''环量子引力 Loop quantum gravity '''的'''自组织临界 Self-organized criticality '''中被发现,也在河流盆地和三角洲,'''枝晶凝固 Dendritic solidification (如雪花)  '''和'''湍流结构  Turbulent structure '''中被发现。
 
[[File:Convection_cell.png|300px|thumb|引力场中的对流单元|right]]
 
[[File:Convection_cell.png|300px|thumb|引力场中的对流单元|right]]
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在社会理论中,尼古拉斯·卢曼 Niklas Luhmann 1984 引入了自我指涉 self-referentiality的概念作为自组织理论的社会学应用。对于卢曼而言,社会系统的要素是自我再生产 self-producing 的交流,即交流产生进一步的交流,因此,只要存在不断变化的交流,社会系统就可以自我复制。对于卢曼而言,人类就是系统环境中的传感器。卢曼通过功能分析 functional analyses 和系统理论发展出一套关于社会及其子系统的进化论。
 
在社会理论中,尼古拉斯·卢曼 Niklas Luhmann 1984 引入了自我指涉 self-referentiality的概念作为自组织理论的社会学应用。对于卢曼而言,社会系统的要素是自我再生产 self-producing 的交流,即交流产生进一步的交流,因此,只要存在不断变化的交流,社会系统就可以自我复制。对于卢曼而言,人类就是系统环境中的传感器。卢曼通过功能分析 functional analyses 和系统理论发展出一套关于社会及其子系统的进化论。
 
[[File:CIA_Map_of_International_illegal_drug_connections.gif|300px|thumb|国际毒品贩卖路线的社会自组织|right]]
 
[[File:CIA_Map_of_International_illegal_drug_connections.gif|300px|thumb|国际毒品贩卖路线的社会自组织|right]]
在经济学中,市场经济有时被认为是自组织的 self-organizing。保罗·克鲁格曼 Paul Krugman 在他的著作《自组织经济 》"The Self Organizing Economy " 中阐述了市场自组织在商业周期中的作用。弗里德里希·哈耶克 Friedrich Hayek 创造了术语“ 耦合秩序 catallaxy” ,以描述一种关于自由市场经济中的自发秩序的“自愿合作的自组织系统 self-organizing system of voluntary co-operation”。新古典经济学家认为,加强中央计划通常会使自组织的经济体系效率降低。从另一个角度来看,经济学家认为市场失灵如此明显以至于自组织产生了不良结果,因此国家应指导生产和定价。大多数经济学家都采取中间立场,并建议将市场经济和计划经济 command economy 的特征混合在一起 有时称为混合经济 mixed economy 。当应用于经济学时,自组织的概念很快就会成为意识形态上的灌输。
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在经济学中,市场经济有时被认为是自组织的 self-organizing。保罗·克鲁格曼 Paul Krugman 在他的著作《自组织经济 》"The Self Organizing Economy " 中阐述了市场自组织在商业周期中的作用。弗里德里希·哈耶克 Friedrich Hayek 创造了术语“ 耦合秩序 catallaxy” ,以描述一种关于自由市场经济中的自发秩序的“自愿合作的自组织系统 self-organizing system of voluntary co-operation”。新古典经济学家认为,加强中央计划通常会使自组织的经济体系效率降低。从另一个角度来看,经济学家认为市场失灵如此明显以至于自组织产生了不良结果,因此国家应指导生产和定价。大多数经济学家都采取中间立场,并建议将市场经济和计划经济 command economy 的特征混合在一起 有时称为混合经济 mixed economy 。当应用在经济学领域时,自组织的概念很容易变成一种意识形态上的渗透。
     

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