系统

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系統（英語：system；德語：system；法語：système；西班牙語：sistema）泛指由一群有關聯的個體組成，根據某種規則運作，能完成個別元件不能單獨完成的工作的群體。

組成

由若干要素（部分）組成的

這些要素可能是一些個體、元件、零件，也可能其本身就是一個系統（或稱之為子系統）。如運算器、控制器、存儲器、輸入/輸出設備組成了計算機的硬件系統，而硬件系統又是計算機系統的一個子系統。

系統有一定的結構

一個系統是其構成要素的集合，這些要素相互聯繫、相互制約。系統內部各要素之間相對穩定的聯繫方式、組織秩序及失控關係的內在表現形式，就是系統的結構。例如鐘錶是由齒輪、發條、指針等零部件按一定的方式裝配而成的，但一堆齒輪、發條、指針隨意放在一起卻不能構成鐘錶；人體由各個器官組成，單個各器官簡單拼湊在一起不能成其為一個有行為能力的人。

系統有一定的功能

或者說系統要有一定的目的性。系統的功能是指系統與外部環境相互聯繫和相互作用中表現出來的性質、能力、和功能。例如信息系統的功能是進行信息的收集、傳遞、儲存、加工、維護和使用，輔助決策者進行決策，幫助企業實現目標。

與此同時，我們還要從以下幾個方面對系統進行理解：系統由部件組成，部件處於運動之中；部件間存在着聯繫；系統各主量和的貢獻大於各主量貢獻的和，即常說的1+1〉2；系統的狀態是可以轉換、可以控制的。

系統在實際應用中總是以特定系統出現的，如消化系統、生物系統、教育系統等，其前面的修飾詞描述了研究對象的物質特點，即「物性」， 而「系統」一詞則表徵所述對象的整體性。對某一具體對象的研究，既離不開對其物性的描述，也離不開對其系統性的描述。系統科學研究將所有實體作為整體對象的特徵，如整體與部分、結構與功能、穩定與演化等等。

地球系統科學

地球是一個巨大的系統，它又可分為水圈、大氣圈、生物圈和岩石圈等分支系統。過去人們只局限於對各圈層系統內部的結構與作用過程的研究，例如氣象學、海洋學和地質學等，其中更看重陸地研究。當前最大的進展就在於把地球各圈層聯繫起來作為一個整體來研究，從宏觀的視角來認識整個地球，這樣才能對全球變化獲得深刻的理解。

地球系統科學中時間尺度是一個關鍵指標。對地球上的生物存在威脅的諸如氣候變化、大氣成份變化，土地覆蓋變化等，10年到100年的時間尺度尤為重要。由於方法的限制，傳統的地質、海洋、地理科學只能基於長時間尺度或定時預測。雖然，水文、氣象基於物理客觀規律，但是，也只能實現以天、旬為時間尺度的預測。上述兩類時間尺度的研究均未能建立走時間尺度為50年的理論體系；而生物過程的時間尺度既可以放大，也可以縮小，其時間尺度必須基於地球系統科學。

地球系統科學最早由美國國家航空與宇航管理局（NASA）1983年提出。20世紀80年代中期以來，地球科學發展迅猛，科學家明確提出物理過程與生物過程相互作用的觀點，進而形成了「地球系統」思想。90年代，這一觀點成為地學界共識，美、英、日等國紛紛制定相關計劃，這一學科得以確立並蓬勃發展起來。1992年美國22所大學將地球系統科學教育納入課程之內；與此同時，聯合國《21世紀議程》將地球科學作為可持續發展戰略的科學基礎之一。

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