王久梗何蓉

（1兰州交通大学西北交通经济研究中心 教授;2兰州交通大学西北交通经济研究中心 工程师，甘肃 兰州 730070）

1 系统耦合效应

复杂系统由各个子系统及其子系统之间的相互依赖、相互协调和相互促进的动态关联关系组成[1]，各个子系统之间通过关联关系在相互之间的界面形成耦合的现象。物理学上的耦合（coupling）是指两个或两个以上的系统或运动方式之间通过各种相互作用而彼此影响以至联合起来的现象[1]；生物学上的耦合则是指两个或两个以上性质相近的生态系统具有互相亲合趋势,当条件成熟时它们可结合为一个新的高一级的系统结构-功能体[2]。从一般意义上而言,系统耦合是指多个系统在一定的条件下,通过能流、物流和信息流的超循环作用,形成新的高级系统——耦合系统的系统进化过程。通过系统耦合结合而成的新的、高一级的结构-功能体就是耦合系统[3]。子系统之间的耦合是复杂系统进化的基本现象，也是复杂系统形成的基本过程[4]。

子系统耦合产生新的功能体。如果系统耦合过程具有正效应，也就是说耦合是一个正向过程，那么新功能体的效率会大于原子系统之和，子系统正向耦合的程度决定了复杂系统外在功能的表现。反之，如果系统耦合过程具有负效应，也就是说耦合是一个逆向过程，那么新功能体就会对复杂系统具有破坏性的作用。人造复杂系统其目的在于利用耦合的正效应，从而实现简单系统所不具有的复杂功能并提高系统的效率[3]。……