自然界的存在方式和演化發(fā)展詳解演示文稿目前一頁\總數一百二十一頁\編于十八點（優(yōu)選）自然界的存在方式和演化發(fā)展目前二頁\總數一百二十一頁\編于十八點1.自然界物質的客觀實在性和可知性目前三頁\總數一百二十一頁\編于十八點什么是物質？

目前四頁\總數一百二十一頁\編于十八點辯證唯物主義的物質范疇

“物質是標志客觀實在的哲學范疇，這種客觀實在是人通過感覺感知的，它不依賴于我們的感覺而存在，為我們的感覺所復寫、攝影、反映?！?/p>

——列寧

物質范疇的含義(matter)目前五頁\總數一百二十一頁\編于十八點辯證唯物主義自然觀認為，物質是不依賴于意識、精神而獨立存在的客觀實在。

物質與意識目前六頁\總數一百二十一頁\編于十八點2.自然界物質形態(tài)的多樣性和統一性

（1）宇宙萬物在化學元素上具有統一性；（2）宇宙萬物在基本粒子上具有統一性；（3）實物和場兩種基本物質形態(tài)的統一性。目前七頁\總數一百二十一頁\編于十八點

二、自然界的系統屬性

系統論貝塔朗菲Bertalanffy，Ludwigvon

（1901～1972）

美籍奧地利理論生物學家。一般系統論的創(chuàng)始人。1901年9月19日生于奧地利首都維也納附近的阿茨格斯多夫，1972年6月12日卒于紐約州布法羅。

目前八頁\總數一百二十一頁\編于十八點

1926年獲維也納大學哲學博士學位，在該校任教。1937年起，先后在美國芝加哥大學、加拿大渥太華大學、阿爾貝塔大學、紐約州立大學等處任教。1954年，與A.拉波包特等人一起創(chuàng)建一般系統論研究會，出版《行為科學》雜志和《一般系統年鑒》。

貝塔朗菲的重要貢獻之一是建立關于生命組織的機體論，并由此發(fā)展成一般系統論。1937年，提出了一般系統論的初步框架，1945年在《德國哲學周刊》18期上發(fā)表《關于一般系統論》的文章，但不久毀于戰(zhàn)火，未被人們注意。1947年在美國講學時再次提出系統論思想。1950年發(fā)表《物理學和生物學中的開放系統理論》。1955年專著《一般系統論》，成為該領域的奠基性著作。60～70年代受到人們重視。1972年發(fā)表《一般系統論的歷史和現狀》，把一般系統論擴展到系統科學范疇。

目前九頁\總數一百二十一頁\編于十八點什么是系統？一般系統論思想認為：系統是指由若干相互聯系、相互作用的要素組成的具有一定的結構和功能的有機整體。

目前十頁\總數一百二十一頁\編于十八點（一）系統方式的基本特點1.系統是由若干要素組成的目前十一頁\總數一百二十一頁\編于十八點什么是要素？要素是對自然界物體的部分、組分、個體和單一物等共性的概括和抽象。是構成系統的基本單元，是系統的基礎和實際載體。

目前十二頁\總數一百二十一頁\編于十八點系統與要素的關系：系統中要素的性質、狀態(tài)發(fā)生變化，必然引起系統整體功能的變化，但要素又要受到系統的控制，服從系統整體最佳狀態(tài)的需要。目前十三頁\總數一百二十一頁\編于十八點2、系統具有一定的結構什么是結構？結構是指系統的各要素之間的排列順序和組合方式。

目前十四頁\總數一百二十一頁\編于十八點3、系統具有一定的功能什么是功能？功能是指系統所具有的作用、行為、能力和功效。目前十五頁\總數一百二十一頁\編于十八點結構與功能的相互制約一方面表現為結構決定功能另一方面表現為功能對結構的反作用例子：猿的勞動直立行走手的進化尾巴的退化目前十六頁\總數一百二十一頁\編于十八點4、系統處在一定的環(huán)境之中目前十七頁\總數一百二十一頁\編于十八點（二）系統整體與部分的關系1、整體與部分的相互制約關系整體由部分組成，整體必須依賴部分；部分是整體的部分，必須受到整體的控制和支配。目前十八頁\總數一百二十一頁\編于十八點2、整體與部分的的加和性即系統整體等于部分之和目前十九頁\總數一百二十一頁\編于十八點3、整體與部分的的非加和性目前二十頁\總數一百二十一頁\編于十八點一是系統的整體在質上小于各要素之和。

三個和尚沒水吃目前二十一頁\總數一百二十一頁\編于十八點二是系統整體大于各要素之和。人心齊，泰山移目前二十二頁\總數一百二十一頁\編于十八點“離開身體的手就不再具有手的功能”——黑格爾目前二十三頁\總數一百二十一頁\編于十八點人體系統目前二十四頁\總數一百二十一頁\編于十八點三、物質系統的層次結構科學的自然觀認為，物質這個整體大系統所包含的具有結構和功能的各個物質系統并不是各自孤立的，而是分為不同層次，相互聯接起來，構成了物質世界辯證發(fā)展和普遍聯系的立體圖景。目前二十五頁\總數一百二十一頁\編于十八點（一）自然界是有層次的什么是層次？層次是自然界物質系統的一種存在狀態(tài)，就是自然界物質系統在發(fā)展過程中形成的具有不同尺度、質量和規(guī)律的階梯或關節(jié)點。

目前二十六頁\總數一百二十一頁\編于十八點1、非生命界的物質層次分為三個層次，即宇觀層次，宏觀層次和微觀層次。目前二十七頁\總數一百二十一頁\編于十八點微觀層次包括夸克、基本粒子、原子核、原子、分子等層次。微觀系統的各個層次具有共同的基本屬性-----波粒二象性。一般說來，它們都服從量于力學規(guī)律。分子原子目前二十八頁\總數一百二十一頁\編于十八點包括地球上的物體、衛(wèi)星、行星、恒星等層次。對宏觀系統層次的運動規(guī)律則用牛頓力學、麥克斯韋電磁理論以及熱力學描述。恒星宏觀層次目前二十九頁\總數一百二十一頁\編于十八點包括星團、星系、星系團、超星系團、總星系等層次。它們的運動需要用廣義相對論、宇宙電動力學和星系力學進行描述。太陽系銀河系宇觀層次目前三十頁\總數一百二十一頁\編于十八點2、生命界的物質層次生物大分子層次細胞層次生物個體層次群體層次生態(tài)系統層次目前三十一頁\總數一百二十一頁\編于十八點（二）層次結構關系的基本規(guī)律1、層次結構的結合能與層次尺度成反比的規(guī)律層次尺度越?。▽哟卧降停Y合能越大，其要素間結合的密度就越大；反之，層次尺度越大（層次越高），結合能越小，其要素間結合的密度就越小。目前三十二頁\總數一百二十一頁\編于十八點意義：層次越低，越難認識。為此采用黑箱方法（控制論的方法）加以認識目前三十三頁\總數一百二十一頁\編于十八點黑箱方法

含義：所謂黑箱，又稱黑系統，是指人們對其內部要素和結構尚不清楚的系統。許多系統的內部組成和結構我們無法理解或不便于直接了解，這樣的系統通常被稱為黑箱。目前三十四頁\總數一百二十一頁\編于十八點特點：1、我們只能通過信息輸入和輸出的變化對其考察，而不知其內部要素和結構。2、黑箱是相對于一定的認識主體而言的。一個系統對于不同的人來說，可能是黑箱也可能是灰箱（內部要素、構造和機制部分被認識的系統）。

黑箱隨著科學技術的進步和人們認識能力的提高，會逐步地在人們面前轉化為灰箱和白箱。目前三十五頁\總數一百二十一頁\編于十八點黑箱方法:是指在不打開黑箱的條件下，利用外部觀測、試驗、通過考察黑系統的信息輸入和輸出的動態(tài)過程，研究其特性、功能或行為方式，以推測或探求系統內部結構和運動規(guī)律的科學方法。

如醫(yī)生診治疾病就是通過量體溫、測血壓、望、聞、問、切、觸、叩、聽及相關的生理、生化試驗收集信息，給病人使用試探性藥物或其它相應措施，再根據病人的反應來綜合作出診斷的。這是較典型的黑箱方法。目前三十六頁\總數一百二十一頁\編于十八點根據黑箱方法的根據是結構與功能的辯證聯系。結構深藏于內，功能表現于外，結構是功能的基礎，功能是結構的表現，功能對結構也有反作用，我們通過研究系統的功能就可以推測和認識其結構。目前三十七頁\總數一百二十一頁\編于十八點

黑箱方法有重要意義和作用

（1）它提供了研究復雜系統和不能打開或不便打開的黑系統的研究方法。（2）科學面對的原初系統，一般都是黑箱，如早期的人體、人腦、細胞、原子、地球等。隨著使用黑箱方法對這些黑系統的研究，使許多研究對象逐步轉化為灰系統或白系統，人們的認識就是一個不斷地接觸黑箱、研究黑箱、轉化黑箱的過程。目前三十八頁\總數一百二十一頁\編于十八點黑箱方法的局限性

它只研究系統的功能和行為方式，進而推測內部的結構及機制，卻不能真正理解其功能的結構基礎。特別是由于系統的功能與系統的結構之間并非總是單值對應關系，還存在著異構同功的情況，因而運用黑箱方法對系統的內部要素、結構和機制的推測結論具有或然性。目前三十九頁\總數一百二十一頁\編于十八點2、高層次系統和底層次系統具有雙向因果關系的規(guī)律低層次系統是高層次系統的基礎和根源（上向因果關系）；高層次系統對低層次系統的控制和支配作為原因，在低層次系統中引起某些結果（下向因果關系）。目前四十頁\總數一百二十一頁\編于十八點意義：上向因果關系的存在，為科學研究提供了從低層次系統的規(guī)律入手闡明高層次現象的可能性；下向因果關系的存在，保證了從高層次系統的規(guī)律出發(fā)，對組成高層次系統的低層次系統的規(guī)律和現象做出解釋和預言的可能性。目前四十一頁\總數一百二十一頁\編于十八點第二節(jié)自然界的演化發(fā)展現代自然科學證明，自然界是一個歷史過程，是一個永恒發(fā)展著的物質世界?！罢麄€自然界，從最小的東西到最大的東西，從沙粒到太陽，從原生生物到人，都處于永恒的產生和消滅中，處于不斷的流動中，處于無休止的運動和變化中?！?/p>

目前四十二頁\總數一百二十一頁\編于十八點

一、天體的起源和地球的演化

（一）天體的起源什么是天體？宇宙間各種星體，例如，星云、恒星、衛(wèi)星、彗星和流星等，包括地球在內統稱天體。

目前四十三頁\總數一百二十一頁\編于十八點目前四十四頁\總數一百二十一頁\編于十八點目前四十五頁\總數一百二十一頁\編于十八點天體演化和物質結構、生命起源屬于自然科學的三大基本問題。目前四十六頁\總數一百二十一頁\編于十八點太陽系的起源什么是太陽系？太陽系是太陽、行星、衛(wèi)星、小行星、流星體及星際物質組成的天體系統。目前四十七頁\總數一百二十一頁\編于十八點關于太陽系的起源有兩個基本問題：一是行星的物質來源，二是行星的形成方式。

目前四十八頁\總數一百二十一頁\編于十八點關于行星物質來源的假說不下數十種之多，擇其要者不外四大類。

一是分出說（包括各種災變說、爆發(fā)說和拋出說）。目前四十九頁\總數一百二十一頁\編于十八點二是俘獲說。代表人物：施密特（前蘇聯）目前五十頁\總數一百二十一頁\編于十八點三是大爆炸宇宙說。這是西方比較流行的一種假說，主要觀點來自伽莫夫等。他們認為宇宙始于一次大爆炸，整個范圍出現一種熱平衡，物質成分由平衡條件而定。目前五十一頁\總數一百二十一頁\編于十八點四是原始星云說。

這一假說的創(chuàng)始人是康德及其后的拉普拉斯又為近代學者所修正補充。包括蘇聯的施密特和中國的戴文賽在內，對原始星云作出過貢獻。原始星云說是更廣泛地被學者接受的假說。目前五十二頁\總數一百二十一頁\編于十八點根據這一假說，恩格斯指出：“形成我們宇宙島的太陽系的熾熱原料，是按自然的途徑、即通過運動的轉化產生出來的，而這種轉化是運動著的物質本來具有的，從而轉化的條件也必然要被物質再生產出來”。恩格斯還把天體起源歸結為天體物質的收縮和膨脹、凝聚和擴散的相互轉化。目前五十三頁\總數一百二十一頁\編于十八點隨著宇宙學的發(fā)展，康德—拉普拉斯星云假說中暴露了不少缺點。一些天文學家提出的關于天體起源的其它假說，對天體的演化和發(fā)展作了進一步的說明。恩格斯關于天體起源是物質自身演化過程的思想對現代宇宙學的研究仍具有指導意義。目前五十四頁\總數一百二十一頁\編于十八點恒星的起源和演化恒星的起源有兩種假說。一是超密說，認為宇宙起源于一種高溫、超密的物質，溫度高達150億度，密度為水的1億億倍。這種超密物質猛烈爆炸，方向相同和速度相等地擴散物質，最后便集聚成恒星。此說實際是大爆炸宇宙說。目前五十五頁\總數一百二十一頁\編于十八點二是彌漫說認為恒星也是由星云形成的，恒星的原始材料是星際彌漫物質。由于星際物質的密度不均勻，各部分的湍動速度也不均勻，密度大的部分成為吸引中心，形成星云。星云在旋轉中互相碰撞，發(fā)展為團塊。一部分團塊吸引周圍的微粒越來越大，形成一個球體。

目前五十六頁\總數一百二十一頁\編于十八點恒星的形成經歷了星際物質------星云------球狀體的階段。恒星的演化經歷了幼年-----壯年------老年階段。幼年期-------即引力收縮階段。成年期-------即主序星階段。中年期-------即紅巨星階段。老年期-------即高密恒星階段。目前五十七頁\總數一百二十一頁\編于十八點

（二）地球的演化

地球的歷史大概是46億年的歷史目前五十八頁\總數一百二十一頁\編于十八點這些圈層包括地核、地幔、地殼、水圈、氣圈。1、地球內部圈層的形成和演化目前五十九頁\總數一百二十一頁\編于十八點在天文時期，由于地球內部溫度上升，以鐵、鎳等重金屬元素組成的物質向地心沉聚，形成地核；以硅酸鹽等組成的比較輕的物質上升，形成具有可塑性的地幔，隨著地幔的冷卻、表層凝聚形成了堅硬的原始地殼。在原始地殼分化過程中，由于高溫作用，氫、氦、氖等物質蒸發(fā)，形成了原始地球的大氣圈；以后，大氣圈中的一部分水蒸汽隨著溫度的下降，變成液態(tài)水，落到地球表面形成水圈。目前六十頁\總數一百二十一頁\編于十八點2、地球外部圈層的形成和演化目前六十一頁\總數一百二十一頁\編于十八點在地質時期，地球上發(fā)生了造山運動和海陸分化，發(fā)生了三次劇烈的氣候變化。即三次大冰期。在三次大冰期之間有兩次間冰期，第三次冰期發(fā)生在距今200萬年前，一直延續(xù)到今天。地球表面的造山運動和海陸分化是地殼運動的結果。3、地殼運動和海陸變遷目前六十二頁\總數一百二十一頁\編于十八點

（三）生命的起源和生物的進化1、生命的起源生命起源是現代自然科學研究的一大基本問題。

我從哪里來？目前六十三頁\總數一百二十一頁\編于十八點恩格斯在總結十九世紀自然科學成就的基礎上，對生命的本質，作了精辟的論述。他指出：“生命是蛋白體的存在方式。這種存在方式本質上就在于這些蛋白體的化學組成部分的不斷的自我更新”。恩格斯指出：“生命起源必然是通過化學的途徑實現的”。目前六十四頁\總數一百二十一頁\編于十八點這一演化過程經歷過五個大的階段。第一階段，從無機物到有機物。形成機體的有兩類物質，即致生元素和致生分子。致生元素有氫、碳、氮、磷、硫以及少量的鈣、鎂和鐵等，在元素演化過程中又是最早生成的。致生分子有氮、甲烷、二氧化碳、甲醛和水蒸氣。第二階段，從簡單的有機物到復雜的有機物。月球巖石可分離出多種氨基酸，殞石中可分離出二、三十種氨基酸，而氨基酸又是蛋白質的基本單位。第三階段，從復雜的有機物到生命的基礎物質-------氨基酸和核酸。第四階段，從生物大分子（核酸分子和蛋白質分子）到有代謝機能的團聚體或類蛋白微球體。這是原始生命的過渡形態(tài)。第五階段，從過渡型的團聚體到原始生命。這是前細胞形態(tài)的生物，它在結構上比團聚體復雜，在化學成分上可能跟病毒接近。生命起源的化學進化階段，經歷了十幾億年之久，原始生命誕生之后，就進入了生物進化階段。生命的演化分為兩大支，一支沿著植物的途徑，從原始的單細胞植物發(fā)展成了龐大的植物體系，一支沿著動物的途徑，從原始的單細胞動物發(fā)展成了龐大的動物體系。目前六十五頁\總數一百二十一頁\編于十八點2、生物的進化生命演化的歷史就是“從一個簡單的細胞開始，怎樣由于遺傳和適應的不斷斗爭而一步一步地前進，一方面進化到最復雜的植物，另一方面進化到人”的歷史

目前六十六頁\總數一百二十一頁\編于十八點生命起源于35----40億年前。在生物史經歷了細菌和藍藻時代；真核藻類和無脊椎動物時代；魚類時代；兩棲類時代；植物和爬行類（恐龍類）時代；被子植物和哺乳類時代。大約300萬年前，才開始了人類時代。目前六十七頁\總數一百二十一頁\編于十八點目前六十八頁\總數一百二十一頁\編于十八點

地質史說明：●太古代的末期是細菌和蘭藻的世界；●古生代初期，三葉蟲是海洋的主人；●中期是魚類極盛的時代；●晚期是兩棲類極盛時代；●古生代是恐龍的世界；●新生代是哺乳類和鳥類的世界，恐龍絕滅了；●人類的歷史不過300多萬年。目前六十九頁\總數一百二十一頁\編于十八點人類是生物長期進化發(fā)展的結果。從單細胞動物到人，其中經歷了從單細胞到多細胞．從二胚層到三胚層，從無脊椎到有脊椎，從水生到陸生的漫長發(fā)展演化過程。在動物界進化的同時，植物界也經歷著從單細胞到多細胞，從簡單到復雜，從水生到陸生，從低等到高等的發(fā)展。目前七十頁\總數一百二十一頁\編于十八點自然界從天體到人類的起源和發(fā)展說明，自然界“不是一成不變的事物的集合體，而是過程的集合體，其中各個似平穩(wěn)定的事物以及它們在我們頭腦中的思想映象即概念，都處在生成和滅亡的不斷變化中”。目前七十一頁\總數一百二十一頁\編于十八點自然規(guī)律的根本屬性是它的客觀性。列寧說過：“當我們不知道自然規(guī)律的時俟，自然規(guī)律是在我們的意識之外獨立地存在著并起著作用，使我們成為‘盲目的必然性’的奴隸。一經我們認識了這種不依賴于我們的意志和我們的意識而起著作用的規(guī)律，我們就成為自然界的主人?！蹦壳捌呤揬總數一百二十一頁\編于十八點3、自然界演化的不可逆性可逆與不可逆即鐘表世界的和演化世界的兩分圖景目前七十三頁\總數一百二十一頁\編于十八點4、自然界演化的方向性方向性是自然界變化的一種內在本質屬性；自然界的演化是具有眾多方向的；同時以概率大的方向為主。目前七十四頁\總數一百二十一頁\編于十八點三、自然界演化的自組織機制及規(guī)律性目前七十五頁\總數一百二十一頁\編于十八點組織和自組織

他組織組織

自組織：一個系統的要素是按照內部彼此的相干性、協調性或某種默契而形成的特定結構和功能的過程。目前七十六頁\總數一百二十一頁\編于十八點系統自組織規(guī)律1、協調規(guī)律2、突變規(guī)律3、對稱性破缺規(guī)律目前七十七頁\總數一百二十一頁\編于十八點四、自然界演化發(fā)展的規(guī)律性（一）矛盾是自然界演化發(fā)展的根本動力目前七十八頁\總數一百二十一頁\編于十八點（二）自然界運動轉化的守恒性

1、轉化和守恒的含義轉化性是說，轉化為一切自然物體所具有，任何物體都從他物轉化而來，又要向他物轉化而去，概莫能外。說的是轉化的變動性。守恒性說的是自然界運動中的不變性，這種不變性同自然界的變化直接相聯系。

目前七十九頁\總數一百二十一頁\編于十八點2、轉化守恒的普遍性

質量守恒、能量守恒、動量守恒、角動量守恒、電荷守恒等定律從不同的角度描述了自然界各種物體之間的轉化守恒關系。目前八十頁\總數一百二十一頁\編于十八點3、認識自然界物質轉化守恒的意義有助于正確研究方向的確定。有助于在科學研究中作出新的發(fā)現和發(fā)明。

目前八十一頁\總數一百二十一頁\編于十八點（三）自然界演化發(fā)展的周期性及其無限性目前八十二頁\總數一百二十一頁\編于十八點

三、自然界的循環(huán)發(fā)展（一）循環(huán)發(fā)展的含義循環(huán)發(fā)展作為自然界物質運動的基本趨向．有著特定的內容。自然界的運動既是循環(huán)、又是發(fā)展，既前進、又后退，既上升、又下降，既進化、又退化，既趨向復雜、又趨向簡單，既趨向有序、又趨向無序，既有從低級向高級的發(fā)展、又有從高級向低級的發(fā)展。從而形成了自然界紛繁復雜的永恒發(fā)展圖景。目前八十三頁\總數一百二十一頁\編于十八點自然界循環(huán)發(fā)展的一個重要表現是周期性。

自然界的循環(huán)發(fā)展是有序和無序的統一自然界物質運動的循環(huán)發(fā)展還是可逆和不可逆、進化和退化的統一。自然界物質循環(huán)發(fā)展中還存在著進化和退化的矛盾。

目前八十四頁\總數一百二十一頁\編于十八點（二）循環(huán)發(fā)展的普遍性

在天體系統中

在宏觀領域，

在微觀領域，在生命運動中

目前八十五頁\總數一百二十一頁\編于十八點（三）循環(huán)發(fā)展的多樣性

首先，循環(huán)發(fā)展有質上的多樣性

其次，循環(huán)發(fā)展周期長短的多樣性

再次，周期環(huán)節(jié)與階段的多樣性。最后，呈現周期所需的特定條件也是多種多樣的。目前八十六頁\總數一百二十一頁\編于十八點（四）循環(huán)發(fā)展的有限性和無限性恩格斯說：“無限時間內宇宙的永遠重復的連續(xù)更替，不過是無限空間內無數宇宙同時生存的邏輯補充?！倍鞲袼拐f：“物質的任何有限的存在方式，不論是太陽或星云，個別的動物或動物種屬，化學的化合或分解，都同樣是暫時的”。目前八十七頁\總數一百二十一頁\編于十八點（五）認識自然界物質循環(huán)發(fā)展的意義

1、有助于對自然界發(fā)展的整體統一性的認識。

2、有助于科學上的發(fā)現和發(fā)明。

目前八十八頁\總數一百二十一頁\編于十八點生命系統的復雜性目前八十九頁\總數一百二十一頁\編于十八點從最一般的意義上來講，生命系統的復雜性包括四個方面：構成要素的多元性、多樣性和層次性；行為的隨機性，不確定性和非周期性；屬性，狀態(tài)的多樣性和奇異性；運動的不穩(wěn)定性和不可逆性目前九十頁\總數一百二十一頁\編于十八點第一節(jié)生命概念的演化發(fā)展一、古代目的論的生命現二、近代自然科學對生命的認識三、19世紀科學革命對生命認識的深化四、20世紀生命科學的發(fā)展及復雜性生命觀的建立

目前九十一頁\總數一百二十一頁\編于十八點

第二節(jié)自組織理論

與生命的進化一、超循環(huán)與生命的起源生命存在的必要條件是：①自復制（以保持物種的存在）②變異和選擇（以放大和完善物種的可性）③代謝（以補償熵的產生）德國生物化學家艾根建立了一種循環(huán)耦合的模型，可以通過物理和化學的機制來實現這些條件目前九十二頁\總數一百二十一頁\編于十八點循環(huán)包括三個不同的層次反應循環(huán)催化循環(huán)超循環(huán)目前九十三頁\總數一百二十一頁\編于十八點

在反應循環(huán)中，某一步反應的產物正好是先前某一步反應的底物。

例如在太陽中氫聚變?yōu)楹さ奶?-氮循環(huán)中，碳原子既是反應物又是生成物，

整個反應循環(huán)所構成的有序活動結構相當于一種催化劑，其產物的增長是線性的，催化劑在循環(huán)中再生出自己目前九十四頁\總數一百二十一頁\編于十八點以反應循環(huán)作為子系統，彼此聯結起來，構成一個由反應循環(huán)構成的循環(huán)系統，這就是催化循環(huán)。

催化循環(huán)是反應循環(huán)的耦合，是比反應循環(huán)高一級的結構。這種由低級循環(huán)形成高級循環(huán)的過程稱為會聚。目前九十五頁\總數一百二十一頁\編于十八點在催化循環(huán)中，由多個反應循環(huán)構成一個環(huán)路，每一個反應循環(huán)的產物都是下一步反應循環(huán)的催化劑，這樣就形成了一個自催化的系統，自催化劑被不斷地產生出來或復制出來，因此整個系統具有自復制能力，其產物也呈指數增長。生化反應中也有許多自復制的催化循環(huán)，例如單鏈RNA的自復制、雙鏈DNA的自復制都是催化循環(huán)。目前九十六頁\總數一百二十一頁\編于十八點每一種生物大分子都是一個自催化的體系，如果以這些體系為子系統，按照彼此不同的功能協同聯結，形成一個環(huán)路，就會會聚成更高一級的循環(huán)組織--超循環(huán)，生物大分子體系就是超循環(huán)結構。在超循環(huán)中，每個子系統既能指導自己的復制，又能對下一個中間物（子系統）的產生提供催化支持目前九十七頁\總數一百二十一頁\編于十八點超循環(huán)顯著的特點是具有整合性，允許相互競爭的子系統之間形成協同作用。更重要的是，超循環(huán)產物理論上按雙曲線增長，這是一種比指數增長更為迅速的增長方式，它使超循環(huán)系統一旦形成，其產物能夠在很短時間內取得支配地位，以突變的形式實現進化過程。目前九十八頁\總數一百二十一頁\編于十八點生命現象，哪怕是最簡單的生命現象，也是跟超循環(huán)相聯系的。例如，Qβ噬菌體感染細菌細胞的過程，就是一個簡單的超循環(huán)形式。Qβ噬菌體是現在所了解的一種最簡單的細菌病毒，它包含了一個由4000個核苷酸組成的單鏈RNA分子。當它感染細菌細胞時，RNA"正鏈"進入宿主細胞，利用宿主內的翻譯機制和原料合成RNA復制酶，然后在復制酶的幫助下復制出RNA"負鏈"，以該負鏈為模板再復制出RNA正鏈。在整個過程中，RNA的翻譯和復制都是催化循環(huán)，而它們一旦聯結成一個整體，就能使噬菌體這個物種延續(xù)下去。目前九十九頁\總數一百二十一頁\編于十八點

反應循環(huán)、催化循環(huán)和超循環(huán)的聯系在于：

反應循環(huán)加速反應速度，提供了物理運動向化學運動轉化的條件；催化循環(huán)可以使一定量的信息在親代與子代之間的逐代傳遞中保持穩(wěn)定不變；而超循環(huán)則不僅能使單元信息保持不變，還能使不同功能單元的聯合穩(wěn)定保持，使系統呈現出復制、代謝、變異和選擇等生命的基本特征。目前一百頁\總數一百二十一頁\編于十八點二、生命進化過程中的信息增長三、非線性與生物的進化目前一百零一頁\總數一百二十一頁\編于十八點

第三節(jié)生命系統結構

與功能的復雜性一、生命結構的復雜性二、細胞分裂與凋亡目前一百零二頁\總數一百二十一頁\編于十八點三、生命系統在不同

層次上所發(fā)生的調控過程當抗原物質進入人體時，刺激人體產生第一抗體，第一抗體上的獨特型決定簇（ld）被還原成抗原，誘發(fā)產生與獨特型決定簇結合的第二抗體（Anti-ld）。生物體對抗原的免疫應答就是通過ld與Anti-ld調節(jié)的。當抗原物質入侵機體時，受抗原刺激，B和T細胞增殖，抗體水平升高，ld隨之升高，進而引起攜帶Anti-ld受體的細胞增殖。Anti-ld產生又可引起Anti-anti-ld產生，如此循環(huán)往復,形成免疫網絡目前一百零三頁\總數一百二十一頁\編于十八點總之，生命系統的識別和調控過程是系統不同層次之間上下向因果聯系的實例，生物分子層次的識別是調控作用的具體體現，但它又受到細胞層次調控作用的導引；同理，細胞層次的調控是器官和系統層次調控的基礎，但同時也要受到器官和系統調控的支配；這種支配由被稱為細胞通訊的相互作用組織起來使器官