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第五节

自组织核心机制
——信息反馈控制

自组织是系统行为动力的核心之一,那么,系统内部自组织机制是如何运作的?

一、自组织的本质

自组织系统内部的自组织机制因不同系统、不同要素而有所差别。自组织结构是自组织机制的基础。在自组织结构的基础上,产生自组织行为,发生自组织过程,表现为自组织功能。对这个问题的研究和思考,要落实到自组织结构和自组织行为上去,具体而言,组织的要素是什么?组织的结构是什么?组织的行为是什么?

二、信息反馈控制

一个系统,内部存在多个要素,这些要素或多或少是不一样的,也就是说,系统内部是不平衡的。随着系统演化和时间推移,系统内部的不平衡不断发展,物竞天择,适者生存,系统就会形成内部的等级和支配关系。有些要素处于主导地位,将成为系统的控制部分。有些要素处于被支配地位,将成为系统的被控制部分。控制部分和被控制部分,通过信息反馈 行为,实现系统的稳定性和进化发展。这样的一个系统,可以称之为信息反馈控制系统。它是系统发展的高级形式,是一个典型的自组织系统。信息反馈控制就是自组织的核心机制和高级发展阶段。例如:高级动物的体温控制、瞳孔反射、皮肤变色,都是信息反馈控制。

一般来说,信息反馈控制结构包括:控制器、受控对象、反馈通路三个核心部分。控制器是系统的控制中心,对接收的信息进行整合分析,并且做出反应,输出信息。受控对象是系统的被控制部分,将自身的状态信息发送给控制器,并且接收控制器的信息调控,改变自身状态。反馈通路是控制器和受控对象之间信息传输的通道,一般包括输入通道和输出通道两个部分。

三、人体反射弧

人体就是一个典型的信息控制反馈系统,拥有信息反馈控制结构。这个结构主要是反射弧 ,实现神经调节功能。反射弧是执行反射的全部神经结构,一般包括感受器、传入神经纤维、中枢、传出神经纤维和效应器五部分。反射过程如下:一定的刺激被一定的感受器所感受,感受器发生了兴奋;兴奋以神经冲动方式经过传入神经传向中枢;通过中枢的分析与综合活动,中枢产生兴奋;中枢的兴奋又经一定的传出神经到达效应器,使其根据神经中枢传来的兴奋对外界刺激做出相应活动。

四、正反馈与负反馈

反馈包括正反馈和负反馈两个方面。如果控制器为被控对象设定一个相对恒定的指标范围,被控对象高于这个指标范围控制器则发出下调指令,低于这个指标范围控制器则发出上调指令,被控对象的指标变化方向与控制器指令调整方向相反,使被控对象保持在一个相对恒定的范围内,这就是一个负反馈。正反馈则相反。被控对象指标增加,控制器接收到被控对象的指标增加信息后,发出指令使被控对象指标继续增加,反之亦然(减少的情况下),使得被控对象持续变化,远离初始状态,乃至发生突变、质变,这就是一个正反馈。

信息反馈控制系统通过负反馈实现自身系统的稳定性,负反馈在稳定内部环境的同时,又为正反馈过程提供了良好的条件,系统通过正反馈实现系统功能与系统的不断更新优化。以人体为例,人体通过负反馈机制,使得体温、血压、血糖维持在一个相对恒定的范围内,使得人体状态相对稳定,形成内稳态和健康态。人体的排尿反射、射精过程、凝血过程、细胞动作电位等都是正反馈过程。

五、系统稳定与系统进化

系统具有一定的稳定性,包括稳定的结构、功能、状态、行为等。同时系统也不断发展变化、优化、进化。无论是系统的稳定性还是系统的发展进化性,都与系统自组织密切相关。从反馈角度看,系统的稳定性与负反馈相联系,负反馈致力于使得系统通过自我调节而保持自我稳定。一个组织系统之所以能在受到干扰后能够迅速排除偏差,恢复到正常稳定状态,其关键在于负反馈机制。而不稳定则与正反馈相联系,正反馈作为系统的不稳定性因素致力于打破系统现存状态,促使系统偏离原来的发展轨迹进化发展。实际上是正负反馈共存于系统之中。没有仅仅存在负反馈的系统,也没有仅仅存在正反馈的系统。如果系统之中仅仅存在负反馈,仅仅强调系统稳定,任何系统偏离都不容许,这样的系统就无法发展。相反,如果系统中仅仅存在正反馈,无异于说系统根本就没有稳定性可言,系统的任何稳定倾向都会遭到破坏,只会处于变动不定之中,这样的系统同样也是不可能有真正的发展。在系统中正负反馈同时存在,依据不同条件而表现出不同主导地位,既能维持系统的相对稳定性,又使得系统能够不断优化、发展与进化。这启示我们,人体健康的维护,也需要正负反馈的作用,负反馈维持健康状态,正反馈推进从疾病到健康的转化或从低层次健康状态向高层次转化。人体反馈机制,是健康研究的重要课题,这也正是后面人体系统优化和心身整合所研究的重点内容。 oVBbDzHPwHE6OrD+AgffNoGxhzCokA4f7caNpFhxKHGDkwNRpug01jOeFko4NgTT

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