创新与发明的机理
  一、系统理论认为:创新与发明就是打破(和促进、抛开)某一系统的稳定状态,使该系统进入不稳定状态,经过重新组合进入新的稳定系统。
  系统理论还认为:构成创新和发明的系统必须具备下列条件:
  1、系统必须是一个开放的系统
  2、系统必须处于远离稳定状态
  3、系统内部处要素之间存在着非线性的相互作用
  4、系统内部某个要素或系统外部某种动力能导致系统从稳定系统转换到不稳定系统,从而产生新稳定系统
  二、系统的稳定机制:从力学系统来看,当物体的位置处于低处,其位能较低则是稳定的,如凹坑中的小球,低处的水等。从物质的气液固三态的变化来看,当温度变化,物质的物理状态随之改变,这是因为该温度条件下相应状态的内能最低的缘故。所以可见处于低能状态便是系统稳定的共同点。所以,稳定性大致包括以下几内含义:
  第一类稳定性含义是,外界温度的、机械的以及各种其他变化,不致对事物的状态发生显著的影响。
  第二类稳定性的含义是,当物体受到某种干扰后,会偏离原来的状态,但是当干扰消失后,它又能以某种方式自动地回到原来状态。如果事物一旦偏离某一状态,再也不能恢复到原来的状态,就叫不稳定。
  第三类稳定性具有更广泛的含义,它指事物自动发生或容易发生的总趋势。如果一个事物能自动发生趋向某一状态变化,那么我们就说这一状态比原来状态更稳定。
  三、系统发展的动力
  当系统处于不稳定状态时,系统就要发生变化。而这变化的动力来自系统内部。所谓外因素是变化的条件,是指由于系统外部情况的改变,使系统失去平衡,产生了变化的条件;所谓内因素变化的根据,是指系统发生变化的动力来自系统本身。以力学系统而言高处水向低处流,位能高的物体向位能低处运动,其变化的动力是位能做功。高能量状态向低能状态转移时,两状态的能量差就是系统发展的动力。因为能量就是做功的本领。高能量状态向低能量状态转移时,根据能量守恒定律,多余的能量就要释放做功,这就是系统之所以能发展的动力的原因。当两状态能量差越大则动力越大,如高山顶上的水流向深谷,动力就可利用来发电。
  四、新系统的形成
  1、生核:
  从无到有,从小到大是系统发生发展的过程。这个过程大都是遵循形成核心和核心长大的方式进行的。生核是指少数子系统在内外动力的作用下产生联系沟通,形成新系统的核心;例如,自然系统中晶体的结晶过程就是先形成核心,生物系统中的动物是由受精卵发育胚胎的;植物是由种子萌芽的。新系统的核心在逐步吸收其周围所需的物质、能量、信息,使核心不断地长大。如,坯胎的发育就是吸取所需的各种养料长大的。核心生长的速度取决于动力与阻力的大小,动力越大生长越快,阻力越大生长越慢。在一般情况下,生长过程中动力大于阻力。
  2、新系统的形成:
  任何物质都存在于一定层次的系统之中。因此构成新系统的原材料,总是存在于某些旧系统之中,新生系统与母体系统的关系是多种多样的,例如,①母体系统只是分散的子系统,由自然条件或人工控制后构成大系统,人造系统是明显的例子。例如,新产品(系统)就是人类把分散的原材料、半成品等(子系统)组合而成的;②新生系统在母体系统中酝酿发展后脱离母体,成为独立系统。生物的繁殖就是如此;③新生系统在母体系统中酝酿发展,发展过程中破坏母体到一定程度后与母体系统同时消亡。生物体的癌症便是如此;④新生系统在母体系统中酝酿发展,破坏系统,然后由新系统取代母体系统。