规模养殖生态能源系统的自组织演化
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前言

系统动力学既是一门研究系统动态复杂性的学科,也是一门自然科学与社会科学相互交叉融合的学科。2007年7月,乔伊·福雷斯特(Jay W. Forrester)进一步提出了下一个50年系统动力学研究特别要进行反馈理论的应用研究。美国现代管理大师彼得·圣吉(Peter M.Senge)在著名的现代管理专著《第五项修炼——学习型组织的艺术与实务》中指出,社会经济复杂系统基本元素正反馈环、负反馈环、延迟、反馈结构是造成复杂系统整体涌现性最重要原因。其揭示社会、经济系统中存在着很多普遍性管理规律,形成了一种能够揭示复杂系统本质的反馈动态性复杂分析理论与方法。从20世纪90年代以来,SD法及其反馈仿真分析方法在世界范围内得到了广泛传播和应用,现今其被广泛应用于交通、能源、信息管理、农业和卫生医疗等领域。

2004—2019年,中共中央连续出台了16个指导“三农”工作的“中央一号文件”,“三农”问题是目前我国党和政府工作的重中之重。而生猪规模养殖业作为我国畜牧业和农业的重要产业,对国家经济社会发展和人民生活水平的提高都有不可替代的重要意义。而随着生猪养殖规模的扩大,既带来了管理难度的提高、生产投入的增多,同时也加大了环境污染的风险,对生猪规模养殖粪尿等养殖废弃物大量的集中排放治理已迫在眉睫。

本书在对中国生猪规模养殖基本情况分析的基础上,利用国家统计数据对生猪规模养殖的技术效率和环境承载力开展了系统的研究分析,研究认为,中国生猪规模养殖的环境承载力依然严峻。继而利用系统动力学基模开展生猪规模养殖生态能源系统的构建及动力机制分析研究,利用博弈模型分析了生猪规模养殖生态能源系统的影响因素和博弈机理及优化政策。

针对生猪规模养殖生态能源系统有序性减弱现状,本书将研究系统结构复杂性的系统动力学理论与研究系统有序性演化的自组织理论进行结合,实现对系统结构复杂性和系统有序性演化的有机集成研究,以期得出生猪规模养殖生态能源系统有序性演化管理对策,为国家沼气工程政策的制定提供决策依据与实践指导。这为系统的复杂性和行为学上的系统稳定性研究提供了一种研究方法,进一步丰富和完善了系统动力学理论。

在本书撰写过程中,吉雪强同学做了大量的工作。感谢美国内华达大学Sajjad教授、中国科学院李兰海研究员、南昌大学贾仁安教授、涂国平教授的精心指导。因笔者水平有限,书中不妥之处也恳请各位读者批评指正,特别恳请从事“三农”问题、系统动力学理论和实践研究的同人提出宝贵意见。

冷碧滨

2019年8月17日