开放系统是指与外界环境存在物质、能量和信息交换的系统，其核心特征包括：

物质交换

系统通过输入和输出物质实现与环境的物质循环。例如，生物通过呼吸作用与环境交换氧气和二氧化碳，计算机系统通过硬件接口交换数据存储介质或网络传输介质。

能量交换

系统通过吸收外部能量（如太阳能、电能）和释放能量（如热能、机械能）维持运行。例如，汽车发动机通过燃烧燃料获取能量并转化为机械能，智能手机通过电池储存和释放电能。

信息交换

系统通过传感器、通信设备等获取外部信息，并通过输出设备（如显示器、网络接口）传递信息。例如，智能家居系统通过传感器感知环境变化并发送控制指令。

与封闭系统的区别

封闭系统仅与外界交换能量，而无法进行物质交换（如保温瓶保持内部温度）。开放系统的存在是绝对的，而封闭系统在客观世界中是相对的。

应用示例

自然系统：

生态系统（如森林）通过光合作用和呼吸作用与环境交换物质和能量。

技术系统：计算机网络系统通过IP协议实现信息交换，智能手机通过应用商店获取软件更新。

开放系统的特点使其具有更高的适应性和灵活性，但也需要应对环境变化带来的挑战。