统计规律 statistical law 多层次、多变量开放系统的演化、发展的整体规律。原是物理学描述大量物理现象综合性质的客观规律,即从物质的微观结构及其运动出发,运用统计的方法说明物质的宏观性质而得出的整体上的规律性。一般表述为“在一定条件下,某个事件以一定的几率发生”。古希腊的德谟克里特和留基伯,已经认识到大尺度的过程是许许多多在小尺度上发生的不规则运动的结果,并在原子论中,把对细小的单个事件进行统计组合作为解释世界的基础。统计思想于19世纪在分子运动论研究的基础上发展成统计力学,20世纪发展成统计物理学,它使热力学的宏观问题可以从微观分子的相互作用中得到解释。20世纪20年代,人们认识到微观粒子具有量子性质后,又形成了量子统计物理学,而把不考虑量子性质的统计物理学称为经典统计物理学。统计规律是大量元素行为在统计中表现出来的整体规律。它存在于元素和元素之间、不同层次之间相互联系、相互作用中,具有整体趋势、有序性、必然性等特点。元素单独存在或线性迭加时并不具有整体规律。由于元素间的相互联系和相互作用的非线性和或然性,统计规律本质上不同于力学规律。统计规律把宏观量看做大量微观量的统计平均结果,不指明体系一定处于或不处于某一运动状态范围,或某一事件一定发生或不发生,只指明有一定的几率。统计规律不限于对静态结构的说明,揭示了复杂系统(不同于动力学系统)的新行为:不平衡、不可逆过程,状态的突变以及由于大量粒子的协同作用而可能产生有序的结构。它在本质上正是关于自然界的“自己运动”,即物质系统如何在自身的复杂的相互作用中演变进化的一般规律。20世纪自然科学的一系列重大理论成果,特别是量子力学、分子生物学、控制论、系统论、耗散结构论和协同学的理论成果,进一步展现了统计规律的内容。统计规律用普遍的相互作用取代了封闭系统内的单值因果分析,强调了偶然性和或然性的规律地位,深刻反映了当代科学认识从实体到关系、系统,从简单到复杂,从存在到演化的发展趋势,清除了机械决定论的影响,并最终改变了人们对规律结构的认识。 |