化學(xué)研究中的系統(tǒng)方法
化學(xué)先生 / 2019-08-20
系統(tǒng)方法是指用系統(tǒng)的觀點(diǎn)研究和改造客觀對(duì)象的方法，這種方法要求人們從整體的觀點(diǎn)出發(fā)，全面地分析系統(tǒng)中要素與要素、要素與系統(tǒng)、系統(tǒng)與環(huán)境、此系統(tǒng)與他系統(tǒng)的關(guān)系，從而把握其內(nèi)部聯(lián)系與規(guī)律性，達(dá)到有效地控制與改造系統(tǒng)的目的。系統(tǒng)方法還要求人們建造反映系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)變化規(guī)律的數(shù)學(xué)模型，定量地進(jìn)行研究探索實(shí)現(xiàn)優(yōu)化的途徑和手段。
所謂系統(tǒng)，都是由要 索構(gòu)成的，是各種要素組織起來(lái)的有特定功能的相互聯(lián)系、相互作用的整體，系統(tǒng)論是20世紀(jì)三四十年代產(chǎn)生和發(fā)展起來(lái)的。大約在1928 ~1948年這段時(shí)間內(nèi)，由美籍奧地利生物學(xué)家貝塔朗菲(L. V. Beritalnffy 19011971)創(chuàng)立。在第二次世界大戰(zhàn)期間，軍事上出現(xiàn)了一系列的超越軍事指揮員原有知識(shí)水平的科學(xué)問(wèn)題和技術(shù)問(wèn)題，例如雷達(dá)系統(tǒng)、自動(dòng)火炮系統(tǒng)，戰(zhàn)爭(zhēng)中的交通運(yùn)輸系統(tǒng)、布防系統(tǒng)、后勤供應(yīng)系統(tǒng)等，這些問(wèn)題都需要從自然科學(xué)的角度進(jìn)行研究,所以當(dāng)時(shí)有關(guān)國(guó)家就組織了許多專(zhuān)家研究這些問(wèn)題，并形成了--些以系統(tǒng)為對(duì)象的研究組織和研究機(jī)構(gòu)。第二次世界大戰(zhàn)后，某些以軍事系統(tǒng)為研究對(duì)象的組織逐步轉(zhuǎn)為民用，繼續(xù)存在和發(fā)展,有的還發(fā)展得相當(dāng)快。如美國(guó)的蘭德(RAND)公司，曾從多方面、多角度地研究過(guò)對(duì)事物進(jìn)行系統(tǒng)分析的方法。1957 年，美國(guó)密執(zhí)安大學(xué)的古德(H. Goode)和麥克霍爾(R. E Machol)合著了《系統(tǒng)工程學(xué)》。1956 年以后，美國(guó)的蘭德公司和杜邦公司互相合作，研究成功了協(xié)調(diào)龐大企業(yè)內(nèi)外關(guān)系的方法，名為關(guān)鍵路線(xiàn)法》,在世界上產(chǎn)生了極為深遠(yuǎn)的影響。中國(guó)科學(xué)家錢(qián)學(xué)森在系統(tǒng)理論和系統(tǒng)方法的研究中也做出了杰出貢獻(xiàn)，在國(guó)內(nèi)外發(fā)表過(guò)許多有影響的關(guān)于系統(tǒng)論方面的文章,并出版了《系統(tǒng)工程》專(zhuān)著。
自貝塔朗菲 創(chuàng)立系統(tǒng)論和系統(tǒng)方法以后，這種科學(xué)方法不斷地獲得充實(shí)和發(fā)展,該方法的基本原則主要有:①整體化和綜合化，即要求人們統(tǒng)籌兼顧、全面安排，防止片面性和顧此失彼:②流動(dòng)性和協(xié)調(diào)性,在處理系統(tǒng)與環(huán)境的關(guān)系時(shí)需要從物質(zhì)、能量、信息的流通中把握規(guī)律性，在處理系統(tǒng)內(nèi)部關(guān)系時(shí)要協(xié)調(diào)各要素的關(guān)系:③實(shí)現(xiàn)最優(yōu)化。通過(guò)對(duì)系統(tǒng)的要素與關(guān)系的研究,盡量做到形式化、數(shù)學(xué)化和定量化，通過(guò)這些研究實(shí)現(xiàn)最優(yōu)化或達(dá)到比較滿(mǎn)意的要求。而要實(shí)現(xiàn)以上的要求，就需做到以下幾點(diǎn):①選擇好研究的目標(biāo)(如一個(gè)原子、一 個(gè)分子、一 個(gè)反應(yīng)體系、一 一個(gè)化學(xué)工程等):②在全面了解前人研究成果的基礎(chǔ)上，對(duì)系統(tǒng)的要素與關(guān)系作全面的考察:⑤建立系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型(一個(gè)或多個(gè));④選定最佳方案:⑤付請(qǐng)實(shí)施:⑥對(duì)結(jié)果進(jìn)行綜合評(píng)判。近年來(lái)，許多化學(xué)工作者把系統(tǒng)方法用于化學(xué)研究，取得了可喜成果。例如用優(yōu)選法或稱(chēng)0. 618法:進(jìn)行化學(xué)配方，做各種對(duì)照實(shí)驗(yàn)或?qū)Ρ葘?shí)驗(yàn):義如.利用”系統(tǒng)黃金分制”確定化學(xué)合成路線(xiàn)，進(jìn)行化學(xué)物質(zhì)的統(tǒng)計(jì)分析和鑒定，等等.
閩ICP備15011996號(hào)-4
|
閩公網(wǎng)安備35040002000218號(hào)
|
