界
壳
论
进
展
(1) 界壳论概要
2002.01公布于 http://entropy.com.cn
2002.04 公布于 http://potentialscience.org
曹鸿兴
界壳现象广泛存在于自然界和人类社会中，如鸡蛋的外壳、地球的大气层、人的衣服、生物膜、国界等等。可以说,不论在那里,不论从事何种工作或研究,都会遇到界壳论问题.例如在生物界，界壳现象最有代表性，例如龟、鳖长有一个坚厚的甲壳用以保护自己.细胞外围的细胞膜是分子水平上的界壳现象；细胞膜除了保护细胞外，在膜上有离子通道，这些通道由单个分子或分子复合体组成，能够让离子通过。离子通道的开或关影响着细胞的生命和在正常或病理状态下的细胞功能。在社会和经济领域，界壳现象也比比皆是。最典型的是欧洲的城堡与中国城墙，用以卫护掌权者及其臣民。一个国家或地区都有国界或区界，只有通过海关才允许人员、物资的进出。在经济领域，如在日本盛行雇佣终身制，也就是一个人年青时一旦进入某个企业，就永远被企业的“大墙”围住，鲜有交流。。当今存在于各地的地方保护主义是另一种形式的界壳现象。各个地区各自作茧自缚，形成各自的界壳,阻碍竞争和交流. 若一个系统的周界具有：
卫护系统本身
在系统与环境间起交换作用
则称为界壳。在界壳理论是研究系统周界的一般性理论，即研究存在于系统周界中的某些共同规律及其在信息、控制、环境、生物、管理、心理、美学、哲学、医学、宗教等领域中的应用。该理论的一个基本学术思想是，任何一个实际存在的系统通过其界门的能量、物质、信息的输入、输出必受其周界的控制，系统状态与周界相互制约；它从一个全新观点来讨论诸如系统平衡、生命生存、种族冲突等不同学科中的问题。界壳论中,将系统分为两部分：系统内部和系统周界，分别简称为系里 (Si) 和周界 (Sj)。对系统周界作为一个论题从一般意义上探讨,这在系统科学中至今几乎没有什么研究。
从结构上讲，界壳可以分为界壁和界门两部分，前者卫护系统，后者起交换作用。界壳有两种最主要的功能要素，即开放度和交换率，前者指界壁和界门的对比关系，后者指物质、能量和信息经界门的输入和输出。现已从熵平衡方程、动态方程、信息冗余度等多个方面探讨了界壳要素的变化规律, 如推导了界门大小的理论上界和下界, 开放度和交换率与系统状态和行为的关系.从界壳概念出发可以定义界扉集合,以此可以奠定界壳论的数学基础.
界壳论由中国气象科学研究院曹鸿兴研究员于1988年提出，综合介绍见：曹鸿兴，界壳理论及其应用，自然杂志2000,26(3):145-148。1997年本人的专著《系统周界的一般理论——界壳论》，由气象出版社出版（100081, 北京，白石桥路46号，气象出版社， 9.50元）。该书由中国系统工程学会理事长顾基发等著名学者作序。欢迎有兴趣的同仁共同来研究、发展界壳论.联系电话（010）68408947或（010）68408360， Email： caohx@sina.com ， caohox@yahoo.com.cn