论青少年体质健康的耗散结构*

余良芬，吴本连

(1.泸州医学院体育系，四川泸州 646000;2.安徽师范大学体育学院，安徽 芜湖 241002)

当前，自然科学的许多理论和方法正纷纷向社会科学领域渗透和移植，涌现了一大批新兴的综合学科和交叉学科。耗散结构理论就是一个典型的代表，本文拟对我国青少年体质健康系统的“混沌”现状，以耗散结构理论为依据，探讨青少年体质健康问题，提出解决问题的新思路、新视角，研究青少年体质健康系统如何才能形成耗散结构并发挥功能，对解决青少年体质健康问题不仅具有独特的理论价值，而且具有显著的实践意义。

1 耗散结构理论概述

耗散结构理论是比利时科学家普里高津(I.Prigogine)创立并因此而荣获诺贝尔奖。该理论认为，一个开放的系统，在到达远离平衡的非线性区域时，当该系统的某一个参数，变化达到一定的临界值后，通过涨落的作用，会导致该系统发生突变，即由原来的无序混乱状态转变成为一种时间、空间或功能的有序状态。这种在远离平衡区域形成的、新的有序结构，即为耗散结构［2］。可见，开放系统、远离平衡态、非线性机制和涨落是如何一个系统形成其耗散结构的基本条件。其中，保持开放性和远离平衡是基本前提，非线性是内在基础，涨落则是系统发展的诱因。

众所周知，在运用传统的思维方式难以解决某一复杂性问题的时候，必须要打破因确定性科学观和方法论带来的种种束缚，尝试从新角度树立新思想、新思维和新方法，从而彰显研究者的主动性和创新性。因此，本文尝试运用上述的耗散结构理论，从其形成的四个条件出发，努力探寻青少年体质健康系统的耗散结构，并提出有效方法来促使其耗散结构的形成，以促进我国青少年体质健康问题的解决。

在构建青少年体质健康系统的耗散结构之前，必须要对我国青少年体质健康系统的“混沌”现状进行分析。

2 我国青少年体质健康系统的“混沌”现状分析

系统是具有特定功能的、相互间有机联系的许多部分所构成的一个整体，是由要素、结构、功能和环境四个部分组成。系统方法是一种专门的科学认识方法论和社会实践方法论，是能够达到最优化地处理问题的一种方法。青少年体质健康是一个大系统，它有许多小系统组成，如青少年、教师、家长、营养、卫生、学校、家庭和社会等等都是它的内部或者外部系统的一个小系统，每个小系统的要素不同，从而体现在系统与要素，要素与要素、结构、功能、环境之间的千变万化，所以，必须要运用系统的观点，对青少年体质健康问题进行全面考察，从宏观的角度着眼，用多维的、全方位的思维方式来研究和解决该问题。

我们必须要高度重视我国青少年体质健康的持续下降问题，因为这已经严重影响到了我国人才培养质量，困扰着教育和社会发展，如果这个问题不解决，一定会影响到国家的未来和民族的希望。

导致青少年体质健康下降主要有学校、家庭和社会因素，而学校教育的偏差是主要因素之一。“学而优侧仕”等传统教育观念与应试教育思想导致一些地方和学校重智育轻体育，过分重视升学率，将升学率看作教育工作成绩的唯一指标，凡是与升学考试相关的学科，都受到重视，凡是没有纳入进去的学科，就被忽视，甚至挤占，如体育课一直被认为是“小三门”之一，是“副课”，在学校教育中几乎是处于边缘化地带。这一切必然导致青少年学业负担过重，学习时间过长，睡眠严重不足，没有锻炼时间，长期精神紧张，加上家庭和社会原因，如独生子女的出现，现代化生活方式的影响，饮食结构的不合理，卫生习惯的不良和生活环境的不佳等等导致青少年体质健康的下降更加明显。

虽然学界对我国青少年体质健康下降的原因进行了多方面分析，并提出了宝贵的改进策略，也取得了一定成效。但是，该问题仍然没有得到彻底解决，借助耗散结构理论，反思我国青少年体质健康系统，发现仍然处于“混沌”状态，造成这种状态的根本原因是由于其耗散结构还没有形成。

那么，应当如何构建我国青少年体质健康系统的耗散结构呢?在此，有必要结合耗散结构形成的四个条件来阐述。

3 从“混沌”到有序——青少年体质健康系统的耗散结构形成

针对上文提到的耗散结构形成的四个条件，结合我国青少年体质健康系统的“混沌”现状，有针对性地提出解决措施，促进其耗散结构形成，就显得尤为重要。

3.1 青少年体质健康系统的开放性

开放系统是指与外界既有能量交换也有物质交换的系统。根据定义可知，青少年体质健康系统是一个开放系统。这是因为，作为生命个体的青少年，为了维持自己的新陈代谢，将不可避免地和外界进行物质与能量的交换，只有这样，才能维持其结构和功能的相对稳定与完整，离开了这一点，生命也将无法存在下去。因此，在研究青少年体质健康系统的运动规律的时候，不仅要注意其系统内部的各种因素，而且也要注意外部环境对系统的作用以及内外因素的相互作用［4］。

耗散结构理论告诉我们，保持开放性是系统形成耗散结构的先决条件。但是，我国青少年体质健康系统的开放向度不够多，而且几乎都是以被动接受为主。因此，为保障我国青少年体质健康系统的充分开放，必须要注重以下五个方面:一是，青少年体质健康系统的开放要有多向性。例如，可以向社会各阶层开放，广泛吸纳不同意见，全面倾听各种声音。也就是说，在解决青少年体质健康问题时，既要关注社会发展需求、聆听专家意见，更要注重一线教师、学生家长和孩子们的呼声。二是，要通过相互开放，例如，可以在《体育与健康课程标准》与《学生体质健康标准》之间建立起互动发展的机制，充分利用《学生体质健康标准》从学生体能发展的角度来评价体育教学的有效性，同时促进体育教师在课堂上利用部分时间结合运动技能的教学，让学生进行体能练习，从而进一步扩大青少年体质健康系统的开放性。三是，要改善青少年体质健康系统的内部结构，以抑制正熵流。四是，要重点关注对青少年体质健康系统产生重要影响的因素，而不考虑与系统无关或者关系不大的其他复杂现象，从而大大简化我们的工作［5］。五是，要依赖教师、家长与学生的共同努力，强化开放意识和普遍联系，为青少年体质健康系统建立“界壳”，从而提高信息输入时的鉴别能力。为此，要树立正确的教育观、知识观、人才观和健康观，而且还要建立起民主平等的社会关系，共同努力引进促使系统进步的流，尽量不让或减少不利因素介入，使输入的有利影响(负熵流)尽量多，不利影响(正熵流)尽量少，从而不断保持系统开放的健康性。只有这样，才能促进青少年体质健康系统不断趋向有序，促进青少年体质健康水平切实提高。

3.2 青少年体质健康系统的远离平衡态

开放系统是形成耗散结构的一个必要条件，系统形成耗散结构的另外一个重要条件就是:外界必须驱动开放系统越出非平衡线性区，到达远离平衡态的区域。耗散结构理论指出，判断系统是否远离平衡态，主要是看系统的各个组成部分是否均匀一致，各个部分之间差异越大，系统就越远离平衡态。

需要说明的是，本文提到的平衡是哲学意义上的平衡，一般是指定态，而不仅仅是指热力学的平衡态。过去人们往往认为，人体健康就是平衡，生病就是不平衡。以热力学的角度来看，这种观点是不正确的。如果说健康是平衡态，根据热力学第二定律(能量传递定律)可知，系统最终要趋于平衡态，那么人人都可以“永远健康”了。其实，按照耗散结构理论的观点，“健康”应该只是人体处于非平衡过程的一种有序的定态，生病也是一种定态。医生治病只是采取不同手段和方法促使人体由一种定态(病态)向另外一种定态(健康)的跃迁。因此，那种认为“健康既平衡”的观点实际上是把定态和平衡态混为一谈，至少是不够全面的。另外，耗散结构与平衡结构也有本质的区别，平衡结构是一种“死”的结构，而耗散结构是一种“活”的结构，它只有在非平衡的条件下才能形成。

反思我国青少年体质健康系统运作过程，由于存在着人的个体主动性和外在环境的干预性，从而导致整个系统充满不确性定并多元发展，具有不断远离平衡态的本然倾向。但是，在传统的教育思想和不正确健康观念的影响下，认为从事体育运动的人都是“四肢发达，头脑简单”，“没有前途”等等，导致青少年体质健康系统不断地被控制与束缚，天性活泼好动的青少年缺乏自组织的体育锻炼，他们只能在平衡态或近平衡态区域停滞不前，得不到质的发展。可见，教育工作者和学生家长的传统成才观念无疑是青少年体质健康系统无法远离平衡态的主要外在因素。对他们来说，学生的文化课成绩大于一切，因而通过各种管教和高压措施来扼杀孩子们的体育锻炼，导致教学按部就班，稳定与平衡充盈其间，“工具主义”的本质特征暴露无遗，将学校教育导入一个恶性循环之中。根据上文提供的系统是否远离平衡态的判断方法，分析当前我国青少年体质健康系统，发现该系统的各个子系统如学生，教师，家长，学校，家庭和社会系统之间差异不大，因为这些子系统的目标几乎一致:考试得高分。所以，该系统目前还是处于平衡态或者是近平衡态，形成耗散结构的重要条件仍不具备。

要想使青少年体质健康系统不断远离平衡态，首先，从系统主体来考虑，必须要改变教师和家长观念，认识到是应试教育秩序导致体质健康无序;必须要提高青少年的自我维权意识，使他们能够充分利用国家的法律武器来维护自己的权力，通过合理斗争扩大与家长、教师三者之间的差异。其次，从系统主体存在的内外环境来考虑，必须要使学校、家庭和社会三者之间扩大差异，例如，一方面，加快体育进入升学考试步伐并逐渐加大体育分值的权重;另一方面，社会对人才的考核与使用，可以通过提高健康标准的权重来完善准入机制等。最后，从系统间的关系来考虑，青少年体质健康系统应该在不同区域之间不平衡地发展，必须先使一部分区域先“富”起来，先彻底解决，这样才能形成紧密联系，互相依赖，互相制约的局面。只有做到这些，才能真正使青少年体质健康系统越来越远离平衡态。

3.3 青少年体质健康系统的非线性机制

非线性的概念是相对于线性科学提出的，线性律与非线性律之间一个最明显的区别就是叠加性质是有效还是无效。在绝大多数系统中，不存在简单的叠加关系，例如11位优秀的足球运动员也不一定能够组成一支优秀的足球队。因此，局部在形成整体时，有可能会涌现出新的、原来并不具备的性质。这一新质涌现的原因，就在于子系统间的非线性相互作用。根据耗散结构理论，系统形成耗散结构的另外一个重要条件就是系统内有复杂的非线性相互作用，即存在非线性机制。判断系统是否具有非线性机制，就是要分析这一系统各子系统间的相互作用是一种加和关系还是会涌现新质［6］。

从耗散结构理论来分析，发现我国青少年体质健康持续下降的主要原因之一，就是其系统内部各要素之间缺乏非线性相互作用，没有形成非线性机制。这是因为，在应试教育的桎梏下，学生、家长和教师都错误地相信:学习时间越长、投入精力越大，学习成绩才会越好。所以，他们都把更多的时间投入到永无休止的繁重学业和题海战术中去，国家积极开展的体质健康测试工作、阳光体育工程、每天锻炼一小时活动等都处于边缘地带，甚至在某些学校早已无影无踪，农村问题更加忧心忡忡。

其实，在青少年体质健康系统的不断发展演化过程中，青少年体质健康更应该是一个青少年自我发展的过程，因为体质健康的主体是青少年;但是，在实际运行的过程中，不仅此主体没有得到应有的重视，而且其他各方面也没有建立起不断交叉、融合、互通有无、相互支持、共同发展的运行机制。各方面显然几乎都是在孤立地发挥作用，而不是在一种你中有我、我中有你的相互作用下以整合的姿态发挥合力功能。也就是说，离开了青少年体质健康系统内的非线性相互作用，其各要素的相互“呼应”和协同发展是肯定难以实现的。

青少年体质健康系统的各个要素本来不应该是各自孤立的，而是互相联系、互相作用、互相耦合的，这种非线性相互作用不仅表现在不同子系统之间，而且也应该表现在一个子系统内部。例如，体育课程改革对青少年体质健康的影响就是一种非线性作用，它不仅影响学校体育系统的发展，也影响学校教育系统的发展。另外，青少年群体在应付环境这一要素时，由于主体本身的特性，尤其是他们历来处于被支配和奴役的地位，直接影响着他们行为的动机和结果，导致出现“喜欢体育不喜欢体育课”、“体育教师教的辛苦，学生练得痛苦，最后还没有好的结果”等非正常现象出现。因此，努力造就青少年体质健康系统内部的非线性相互作用机制，发掘和培育这一非线性机制并合理运用，是学生、教师和家长的时代之需，时势之趋和明智之举。当前，在党和政府的高度重视下，为切实解决青少年体质健康问题所创造的前所未有的政治、经济和社会有利环境就是发挥系统的非线性机制作用的最好证明。

需要注意的是，同系统开放可能引入负熵流，也可能引入正熵流一样，青少年体质健康系统内复杂的相互作用可能产生协同效应，形成良性循环，推动其向有序化发展;也可能产生消极效应，互相牵制，形成恶性循环，甚至导致原来的某些有序结构的消失，使系统退到更加混乱的状态上。因此，要充分认识系统各要素的相互作用，充分利用各要素增强合力，避免消极效应，促进各子系统的相互配合，实现功能的协同。另外，由于人性的真正价值是由个人思想发生的价值，人类社会就必须要以个体成就为基础，如果集权组织吞没了个体就必定自取灭亡，所以，对青少年的自我性，主体性的呼唤，强调开放系统的演化动力奠基于系统内非线性自我活力之上就显得非常重要;另外，也必须要高度关注并采取必要的措施使各子系统之间协同作用，互相配合，涌现新质，因为这是其系统内非线性相互作用的最终成果。

3.4 青少年体质健康系统的涨落

涨落是系统各要素相互作用出现的随机扰动引起的。普利高津指出，系统只有通过涨落才能达到有序。因此，涨落是系统发展的诱因。从系统的存在状态看，涨落是对系统稳定状态的偏差反映;从系统的演化发展看，涨落则是系统演化过程中的随机性非平衡因素。可见，涨落的产生是必然的，但其大小是偶然的。

青少年体质健康系统由于各种原因，常会出现一种随机的涨落现象。随机的小涨落通过相干效应不断增加形成巨涨落，使青少年体质健康水平由不稳定状态发展到一个新的稳定有序状态。党和国家高度重视青少年体质健康问题的系列文件出台，有力促进我国青少年体质健康系统的涨落出现，加上相关部门的管理监督、体育场地器材完善、师资力量提高、体育锻炼氛围形成和体质测试工作改进等等都是异曲同工。例如，在青少年体质健康测试系统中，测试内容选择、方法确定、仪器设备科学合理、指标标准修改变化，以及学生的主动配合与被动接受等等是可以看成是一个个“小涨落”，然后通过发挥人的主观能动性，有效地利用某些元素，就会使其中任何一个小的涨落，被放大成为一个破坏结构的波澜——巨涨落，从而触发和推动系统跃迁并进入到一个新的有序状态。例如，在体质健康测试中，也许通过对测量指标的改变，如添加反映学生心理素质和社会适应能力的指标等等，被放大后在临界点就会成为一个巨涨落，最终会彻底改变人们对健康的认识，组建起体质健康系统的新的有序结构，这对促进学校体育课程的改革与发展也将发挥举足轻重的作用。所以，必须认真研究我国青少年体质健康系统的涨落问题，尤其是临界点附近的涨落现象，才能把握住健康系统转化的时机和方向。

通过上述分析得知，开放性、远离平衡和非线性使我国青少年体质健康系统形成耗散结构成为可能;而涨落能够促使这一可能变为现实。可见，满足青少年兴趣爱好，尊重其情感需求，搭建青少年个性发挥平台，在全社会和全体人员互动的基础上建立其耗散结构，就应该是我们追求的目的之一。因此，从耗散结构形成的四个条件出发，青少年体质健康系统的各个子系统、主体、内外环境必须共同努力，形成合力，改变其不完善的现状，不断扩大系统的开放性，使其远离平衡态，充分发挥非线性机制的相互作用并有效利用涨落的威力来建立其完善的耗散结构，是促进解决我国青少年体质健康问题的当务之急和时代之求［7］。

4 结论

总之，努力形成我国青少年体质健康系统的耗散结构是解决我国青少年体质健康问题的重要举措之一，要在政府协调下，促进社会、家庭和学校共同参与，各尽其能;同时加强相关法规制度建设，明确解决青少年体质健康问题的目标、任务、制度、标准、计划、实施、调控、评估和奖励，做到有章可循，有法可依，从而能够保证这一系统工程的有效运行［9］。

普里高津及其耗散结构理论启示我们:在解决我国青少年体质健康难题的过程中，这些来自自然科学的贡献具有非常重要的指导意义。对青少年体质健康系统的耗散结构及其形成的探讨，为我们解决这一复杂性的难题投射了重要的光芒。当然，任何学科都有一定的适用范围和局限性，耗散结构理论也不例外，我国青少年体质健康问题是一个重大问题，需要综合治理才能彻底解决。因此，我们必须要综合地运用包括耗散结构理论在内的各种自然科学和社会科学方法，以实现彻底解决我国青少年体质健康问题的美好愿望。

［1］陈玉忠.关于我国青少年体质健康问题的若干社会学思考［J］.中国体育科技，2007(6):83－89

［2］黄润生.混沌及其应用［M］.武汉:武汉大学出版社，2000，29

［3］教育部体卫艺司.2005年全国学生体质与健康调研结果，体育工作情况［J］.2006(23):14－15

［4］［5］沈小峰，等.散结构理论［M］，上海:上海人民出版社，1987，11:36

［6］吴彤.自组织方法论研究［M］.北京:清华大学出版社，2001:39－40

［7］邵桂华.耗散结构与体育教学系统的自组织［J］.西安体育学院学报，2007(1):105－109

［8］邵桂华，孙庆祝.从《体育科学》期刊载文期刊看我国体育科学系统自组织之引进［J］.中国体育科技，2004(1):65－68

［9］杨贵仁.学生体质健康泛教育论［D］.福州:福建师范大学博士论文，2005:105

［10］邵桂华.体育教学的自组织观［D］.南京:南京师范大学博士论文，2004

［11］陈培友，孙庆祝.青少年体质健康促进管理模式的创新［J］. 体育学刊，2014(2):34－39

［12］宋庆龙，赵一平.耗散结构理论视角下 CUBA联赛竞争性平衡研究［J］.南京体育学院学报(社会科学版)，2014(2):110－117

［13］徐士韦，肖焕禹，谭小勇.体力活动:美国国家健康政策之要素——基于美国健康公民战略的考察［J］.上海体育学院学报，2014(1):25－30

［14］T.L.Holmen.Physical exercise，sports，and lung function in smoking versus nonsmoking adolescents，European Respiratory Journal，2012;19:8-15

［15］ Gilstrap，Donald L..Dissipative structures in educational change:Prigogine and the academy，International Journal of Leadership in Education，Jan2007，Vol.10 Issue 1，p49－69

［16］Hoischen，Submicrometer periodic patterns fixed by photopolymerization of dissipative structures.H.－S..Applied Physics Letters，9/29/2014，Vol.93 Issue 13，pN.PAG，3p，2 diagrams，2 graphs