何为系统科学系统science是一种新型综合科学范畴

| 2023-5-12|

广义速度和广义坐标是独立无关的吗？在学习分析力学的时候，无论是老师还是教材，都会跟我们强调说广义速度和广义坐标是独立无关的。然而，在使用符号和数学运算的时候，却用广义坐标对时间t的导函数dq/dt来表示广义速度，并且在对广义速度求偏导运算的时候也完全把它当成是独立的变量，这样的处理让人倍感困惑，因为从数学关系上看，这样的符号表示其实正好说明了广义速度和广义坐标都是时间t的函数，并且广义速度是广义坐标的导函数，但是你又说这两者是独立的，这明显就是矛盾嘛。

广义速度和广义坐标到底是不是独立无关的？首先，我们要搞清楚广义坐标和广义速度在分析力学框架下的意义，其实它们俩就是用来描述系统在约束条件下所允许的所有可能的状态，它们实际上是用来刻画系统状态的参数而已，你可以把他们理解为是系统的态空间，也就是状态的集合。具体而言就是说一组有确定取值的广义坐标和广义速度对应了系统的一个确定的状态。

1、何为系统科学

系统Science系统Science是以系统思想为中心，融合多学科内容的新型综合科学范畴。系统科学根据其发展和现状可分为狭义和广义两种。从狭义上讲，系统科学一般是指伯塔·朗菲在其著作《一般系统理论:基础、发展与应用》中提出的科学、数学系统理论。广义 of 系统科学包括系统理论、信息论、控制论、耗散结构论、协同学、突变理论、运筹学、模糊数学、物元分析、泛系方法论、-

2、系统论的含义及其教育应用

系统理论是对系统的一般模式、结构和规律的研究。它研究各种系统的共同特征，用数学方法定量描述其功能，寻求并确立其对所有-1的适用性。系统论、信息论、控制论俗称老三样。系统理论的出现，深刻地改变了人类的思维方式。以前研究问题，一般是把事物分解成几个部分，抽象出最简单的因素，再用某些部分的性质来解释复杂的事物。

这种方法侧重于部分或要素，遵循单一因果决定论，虽然几百年来在特定范围内是一种有效的、人们熟悉的思维方法。但它不能如实说明事物的整体性，不能反映事物之间的联系和相互作用，只适合理解简单的事物，而不能胜任复杂问题的研究，在现代科学综合化、高度集成化发展的趋势下，面对众多规模庞大、关系复杂、参数众多的复杂问题，人类无能为力。