土壤是与人们的生活息息相关的环境资源,人们很早就开始对其各种性质展开研究。现在关于土壤的研究认为土壤是母质、气候、地形、生物和时间等成土因素共同作用而形成的自然综合体,位于岩石圈、水圈、生物圈和大气圈的交界地带,其发展状况关系到整个经济和社会的可持续发展。土壤系统具有开放性、进化性、涌现性、非线性等特征,其组元数量巨大,类别繁多,被学术界普遍认为是典型的复杂巨系统,其形成、发展与衰退是一个动态的演化过程。正因为如此土壤学科现有的理论对于土壤的概念以及评价标准及方法一直没有达成统一的认识。本文对于土壤定义重新进行思考,对土壤的本质进行了剖析。本文认为,土壤是在无边界的网络中通过不断比较联系,即广义信息作用而自行涌现出的公共的、有机的、有功能的、多层次的、学习的、进化的模式。本文导出了控制土壤模式生成、发展、演化和衰亡过程的动力学方程,描述了“在无限网络中不断比较联系、抓取数据通过无偏差的相互参照形成稳定模式从而证明自身存在”这一真实世界形成和演化的过程,并给出了真实世界所要满足的第一性原理,即最大流原理,在此基础上建立了评价,调控,甚至预测模式发展的新模型。本文对于理论阐述给出上具体的模型算法,借助Matlab平台提供的人工神经网络对新模型中控制模式发展演化的复杂动力学方程进行求解,即利用抓取的组元数据重构模式自行涌现的达到稳定的过程,建立了新理论框架下的数值模拟方法。基于这一思路,可以对包括土壤模式在内的任何复杂系统模式结构演化进行评价,可在评价的同时对其进行预测,为模式的调控提出一些建设性意见。最后本文列举出三个典型的土壤案例,对其整体结构模式的演化进行了模拟分析,表明新的模型可以对土壤质量做出比较准确的评价,反映出土壤模式的时空变化,并且可以实现土壤系统的调控和预测。另外,为了表明新的模型是针对于一般化地研究对象,可以统一物理、化学、生物,以及经济社会等各个领域,本文举出了一个人体经络系统的案例,通过尽可能多的信息来构建了人体的经络系统,可以在一定程度上反映出经络系统的变化,为中医理论的研究提供了一些参考。这些案例展现了新模型在实际中应用的价值。最大流理论及其方法提供了一种有机联系、动态演化的新世界观和方法论,从微观粒子到社会结构的世界万象都可由其进行统一的推演。这种新的世界观对于当代社会实施可持续发展有重大启示意义。