1、1浅析基于自组织的运动技术系统的演进2进入 21 世纪, 现代科学的综合化趋势日益加强, 自然科学、社会科学和系统科学这三大门类之间相互影响、彼此渗透, 日益形成了统一完整的跨学科体系, 构建了以耗散结构论、协同论、突变论和混沌学为代表的自组织理论。自组织理论的迅猛发展为人类理解复杂的自然和社会现象提供了有效的方法论支持。自组织理论是指一个开放系统通过与外部环境不断交换物质、信息和能量, 在序参量的役使下, 子系统间的非线性作用使系统出现涨落, 形成有序结构，推进系统从无序到有序不断自组织演化1。技术系统的演化是一个自组织过程。技术系统具有变无序为有序的自组织能力, 它善于在随机涨落中把偶然性
2、和必然性统一起来, 具有自创生、自生长、自适应、自复制等自组织特性。技术系统内部要素之间存在着非线性相互作用是技术系统自组织演化的动力2。技术系统内部与环境的相互作用,不断适应、调节, 经过不同阶段和不同的过程, 向更高级的有序化发展, 涌现独特的整体行为与特征，产生自适应、自组织的趋向有序化的功能。只有从自组织视角分析问题才能理解技术系统由无序向有序转化的自适应、自组织性。运动技术，又称“动作技术” ，各体育项目技术动作的总称。指符合人体运动科学原理。能充分发挥身体潜在能力，有地完成动作的合理方法3。3一、有关概念1、自组织自组织现象无论在自然界还是在人类社会中都普遍存在。自组织理论产生于自
3、然科学4。一个系统自组织功能愈强，其保持和产生新功能的能力也就愈强。要对自组织的产生作一比较准确的定义，需要从组织这一概念进行述说。一般来说，组 织 是指系统内的有序结构或这种有序结构的形成过程。德国理论物理学家 H.Haken 认为，从组织的进化形式来看，可以把它分为两类：他组织和自组织5。如果一个系统靠外部指令而形成组织，就是他组织；如果不存在外部指令，系统按照相互默契的某种规则，各尽其责而又协调地自动地形成有序结构，就是自组织。自 组 织 理 论 是 20 世纪 60 年代末期开始建立并发展起来的一种系 统 理 论 ，主要是 L.Von Bertalanfy 的一段系统论的新发展。它的研
4、究对象主要是复杂自组织系统（生命系统、社会系统）的形成和发展机制问题，即在一定条件下，系统是如何自动地由无序走向有序，由低级有序走向高级有序的。自组织理论由耗 散 结 构 理 论 、协 同 学 、突 变 论 、和超 循 环 理 论 组成，但基本思想和理论内核可以完全由耗 散 结 构 理 论 和协同学给出。自组织理论以新的基本概念和理论方法研究自然界和人类社会中的复杂现象，并探索复杂现象形成和演化的基本规律。从自然界中非生命的物理、化学过程怎样过4渡到有生命的生物现象，到人类社会从低级走向高级的不断进化，等等，都是自组织理论研究的课题。2、运动技术运动技术，又称“动作技术” ，各体育项目技术动作
5、的总称。指符合人体运动科学原理。能充分发挥身体潜在能力，有地完成动作的合理方法6。完整运动技术的组成体育运动的各种项目都由一系列技术动作所组成。如篮球项目中的传球、接球、运球、投篮、技巧项目中的短翻、倒立、手翻、空翻等。不同的技术动作。有不同完成动作的方法，对身体的影响和要求也不同。技术的合理、有效是相对的，随着教法的革新体育设施相器材的改进，运动员身体素质的提高，促进了新技术的形成，部分旧技术被淘汰，如急行跳高中背越式的产生和剪式、滚式的被淘汰等。一个完整的运动技术包括技术基础、技术环节和技术细节三部分。3、系统英文中系统（system）一词来源于古代希腊文，意为部分组成的整体。系统的定义应
6、该包含一切系统所共有的特性。一般系统论创始人贝塔朗菲定义：“系统是相互联系相互作用的诸元素的综合体7”5。二、特征1、自组织1.1 自组织的组成部分它主要有三个部分组成：耗散结构理论、协同学、突变论，但基本思想和理论内核可以完全由耗散结构理论和协同学给出。（ 1） 耗 散 结 构 理 论 主要研究系统与环境之间的物质与能量交换关系及其对自组织系统的影响等问题8。（ 2） 协 同 学 主要研究系统内部各要素之间的协同机制，认为系统各要素之间的协同是自组织过程的基础，系统内各序参量之间的竞争和协同作用使系统产生新结构的直接根源。涨落是由于系统要素的独立运动或在局部产生的各种协同运动以及环境因素的随
7、机干扰，系统的实际状态值总会偏离平均值，这种偏离波动大小的幅度就叫涨落。当系统处在由一种稳态向另一种稳态跃迁时，系统要素间的独立运动和协同运动进入均势阶段时，任一微小的涨落都会迅速被放大为波及整个系统的巨涨落，推动系统进入有序状态。 （ 3） 突 变 论 则建立在稳定性理论的基础上，认为突变过程是由一种稳定态经过不稳定态向新的稳定态跃迁的过程，表现在数学上是标志着系统状态的各组参数及其函数值变化的过程。突变论认为，即使是同一过程，对应于同一控制因素临界值，突变仍会产生不同6的结果，即可能达到若干不同的新稳态，每个状态都呈现出一定的概率。1.2 自组织的结构形式自组织是由许多相互作用的要素构成的
8、,那么,各要素是按照什么规则、以什么组织形式联结起来的呢?从反馈循环的观点看,是按照输出对输入的质能反馈这一规则组织起来的。自组织是一个多层面、多途径、多步骤的物质和能量转化的反馈循环网络。从总体上看, 自组织过程是由连续不断的输出输入并通过质能反馈构成的物质和能量转化的循环过程。从局部上看，输出和输入过程本身也是通过质能反馈形成的多途径的循环过程,每个循环又包括若干个物质和能量的转化步骤, 每个步骤都有输出输入，并且都是由质能反馈形成的循环过程。由于自组织内部的物质和能量转化过程是一个多重的反馈循环的网络体系，所以自组织的各部分、各子系统、各要素之间都是按照输出对输入的质能反馈形式组织起来的
9、。彼此相互作用的自组织内部各要素, 总有一方相对地表现为输出方，另一方为输入方，输出方从输入方获得物质和能量，并通过对输入的反馈参与物质和能量的输入，从而构成一个循环过程。 “总之，只要是自组织系统，不管其内部的构成要素有多少, 都按照统一的规则、同一的组织形式联结起来,这个规则,这个组织形式就是输出对输入的质能反馈9。 ”71.3 自组织与他组织的比较自组织与他组织的简单比较通过前面有关自组织理论的阐释，关于自组织与他组织的基本概念己经比较清楚。自组织作为一个过程演化的概念时，它包含了三个过程：第一个过程是从非组织到组织，即从混沌到有序，它意味着组织的起源；第二个过程是由组织程度低到组织程度
10、高的过程，即组织层次上升跃迁的过程，是有序程度得到提升的过程；第三个过程是在相同层次上组织的结构与功能由简单到复杂的演化过程。因此，自组织与他组织之间既有差异，又有联系。首先，自组织与他组织各自有其显著特征。自组织具有的显著特征：一是组织不受外界的特定干扰；二是组织与外部环境互动演化，并不断优化自身结构；三是组织结构与功能复杂，其主动创新能力与适应能力强。而他组织具有的显著特征：一是组织受外界的特定干预；二是组织的自我选择与动态演化能力弱；三是组织结构与功能相对简单。 其次，自组织与他组织之间又相互联系，互为依存。陈其荣认为，在现实过程中，自组织演化的三个过程呈现交互作用状态。因此，自组织与他
11、组织并不能完全割裂，它们一般共存于一个组织系统中，最终表现为哪种组织状态，主要看二者谁的主导能力更强。他组织状态的组织或系统，并不能否认它就没有自组织性；而自组织状态的组织或系统，也不能否认它就不受任何的外部干扰。此外，组织或系统的自组织或他组织状态，还受特定的时空影8响，二者是可以相互转换的。一般来说，组织或系统的结构与功能越简单时，他组织可能更有优势：而组织或系统结构与功能越复杂时，那么自组织则更具有优势。因此，组织或系统的结构与功能的复杂程度，决定了组织或系统的有效选择是他组织还是自组织。2、运动技术运动技能形成和发展的过程（形成规律）（1）泛化过程在此过程，教师应该抓住动作的主要环节和
12、学生掌握动作中存在的主要问题进行教学，不应过多强调动作细节，而应以正确的示范和简练的讲解帮助学生掌握动作10。（2）分化过程在不断的练习过程中，初学者对该运动技能的内在规律有了初步的理解，一些不协调和多余的动作也逐渐消除。此时，大脑皮质运动中枢兴奋和抑制过程逐渐集中，由于抑制过程加强，特别是分化抑制得到发展。大脑皮质的活动由泛化阶段进入了分化阶段，因此练习过程中的大部分错误动作得到纠正，能比较顺利地、连贯地完成完整动作技术11。这是初步建立了动力定型。但定型尚不巩固，遇到新异刺激（如有外人参观或比赛） ，多余动作和错误动作可能重新出现。在此过程中，教师应特别注意错误动作的纠正，让学生体会动作的
13、细节，促进分化抑制进一步发展，使动作日趋准确。（3）巩固过程9通过进一步反复练习，运动条件反射系统已经巩固，达到建立巩固的动力定型阶段，大脑皮质的兴奋和抑制在时间和空间上更加集中和精确，此时，不仅动作准确、优美，而且某些环节的动作还可出现自动化，即不必有意识去控制而能做出动作来。在环境条件变化时，动作技术也不易受破坏，同时由于内脏器官的活动与动作配合得很好，完成练习时也感到省力和轻松自如。（4）动作自动化动作自动化：随着运动技能的巩固和发展，暂时联系达到非常巩固的程度以后，动作即可出现自动化现象，所谓自动化，就是练习某一套动作时，可以在无意识的条件下完成。其特征是，对整个动作或者是对动作的某些
14、环节，暂时变为无意识的，此外，在运动技能已经巩固的时候，运动员可以精确地意识到自己所完成的动作，并可以用语言表达出来。三、相互关系1、运动训练系统的开放性与“负熵控制”系统的开放性原理，指的是系统具有不断地与外界环境进行物质、能量、信息交换的性质和功能，系统向环境开放是系统得以向上发展的前提，也是系统得以稳定存在的条件。运动训练系统也是一个开放的系统按照“耗散结构”理论，如果要使系统的自组织演化成为可能，必须具有两个前提：其一是系统的开放；其二是系统10远离平衡态12。封闭的系统，必定走向无序的热混沌状态，除了退化以外，绝无产生自组织演化的可能性。2、运动技术与自组织技术系统同自然界的本质是一
15、致的,是客观的、合乎规律的自组织发展过程13。与自然界不同的是,技术系统的进化过程中存在有目的、有意识的人参与。第一,技术系统的进化对于自然界有着高度的依存性。第二,技术系统的进化是有规律的。第三，技术系统进化规律的决定性与人的主体能动性。首先,技术系统的进化规律存在于人的能动的实践活动之中,这一规律的实现也有赖于人的自觉活动。其次,每个人即单个的技术主体要素从事技术发明、技术创造活动, 一方面总是在实现自己微观的、有限的个人追求,另一方面又总是将自己的这种追求活动汇合成一种“合力”即推动技术系统的进化的客观性力量，从而自觉或不自觉地、直接或间接地去创造技术系统进化的历史。因此,技术系统的进化
16、过程,尽管有人的参与,仍是一个自组织过程。四、总结由上面的分析与讨论,总结如下:(1) “自组织原理”是研究考察自然界和人类社会中存在的各种开放系统发展的经验事实，总结概括而得的一个说明宇宙世界变11化发展的基本原理。这个开放系统与外界不断交换能量、物质、信息等,它是在远离平衡的条件下进行的14。当其交换达到一个阈值时,其中的运动、变化等过程的结构会自发地进行转化,由无序自发地组织起来成为有序。这里的“组织”的意思是说变化系统中的这些子过程相互协调组织起来成为有序。而这些子过程是按各个变化系统的内部条件形成的,它们相互竞争,相互协作,按照协同学的原理形成有序15。(2)在开放系统中所发生的自无
17、序到有序的演化是和它与外界的交换有关的,是受外界的“一定干预”影响的,但由于这种演化过程的复杂性,外界对它的干预和影响是隐性的,其中包含着十分复杂的机制16 。而且这种系统内部的演化是以系统内部的条件而定,或者说它是系统内部存在的矛盾发展的结果。(3)当前复杂性、非线性以及系统科学的兴起已成热潮,自组织原理能阐明其中的一些基本原理,将在这些新兴的发展中起重要作用, 并获得进一步深入的研究和发展。12参考文献：1 秦书生. 自组织的复杂性特征分 析 J . 系统科 学学报, 2006,( 1 ) 19 .2 秦书生, 陈凡. 技术系统自组织演化分析 J . 科学学与科学技术管理, 2003( 1
18、) 34- 363 赫尔曼哈肯.大脑工作原理M.上海上海科学技术出版社,2000.35- 45.4 邓周平.论社会自组织研究方法.系统辩证学学报:2003.35唐基础 反馈循环论自组织研究的新思路.系统辩证学学报：2004.76 赫尔曼哈肯.大脑工作原理M.上海:上海科学技术出版社,2000: 35-45.7 杨春时等.系统论、信息论、控制论浅说M.北京:中国广播电视出版社,1987.225.8 郑宏伟,李国强.耗散结构理论在培养运动员竞技能力中的应用J天津体育学院学报,2004,(19)3:60-62.9 唐基础 反馈循环论-自组织研究的新思路 J系统辩证学13学报 2004.7.12.3. 10 田麦久.运动训练学M.北京:人民体育出版社,2000:68,22-24.11 秦书生 .泛化的与本意的“自组织”质疑J.自然辩证法研究, 2002(11):24.12 张强.论系统自组织思维J.系统辩证学学报,2001,9(2): 11-15.13 秦远建.技术发展的自组织过程探讨J.系统辩证学学报,1997,5(3):86-88.14 黄永军,姜璐.泛化的与本意的“自组织”J.自然辩证法研究, 2002(3):7-9.15 陈昌曙.技术哲学引论M.北京:科学出版社,1999.616 谢光前,袁正辉.自组织形态的复杂性演化与主体的发生发展J哲学研究.2008.(6)
