第二十二卷 自 然 辩 证 法 通 讯 ,
,
期期总第
·
科学前沿
·
论 复 杂 性
苗 东 升
中国人 民大学哲学系 , 北京
关键词 复杂性 简单性 涌现
摘 要 本 文从方法论角度考察复杂性的定义和来源 问题 , 试 图阐明简单性与复杂性的划
分有其客观性依据 , 不能全部 归结为主观认识 的原 因 , 从而 阐明复杂性科学具有客观 的研 究对
象 , 复杂性研 究应遵循“ 把复杂性 当作复杂性处理 ” 的方法论原则 。
〔中图分类号 〕刀 多 文献标识码 〕 文章编号 〕 一 了 石 一 一 ,
本文的 目的是对复杂性作方法论分析 。 鉴于科
学方法论属于科学哲学范畴 , 我们的讨论也涉及对
复杂性的某些哲学思考 。
关于复杂性概念的定义
按照传统的理解 , 复杂与简单只能相 比较地把
握 。 一种事物未被认识或一个问题未找到解决办法
时被当作复杂的 , 一旦认识或 找到解决方法后就成
为简单的了 。 钱学森在评述这种观点时曾说 “ 有 同
志认为 ‘ 复杂性 ’只是人们在面对一个新 问题 、新领
域时的初步感受 , 后来认识了 , 就不复杂了 。 从人认
识事物的过程来讲 , 这也是正确 的 。 由浅 到深也就
由 ‘ 复杂 ’到不复杂 。 ”〔‘〕在这种被广泛接受的观点后
面隐藏的根本哲学观点是 , 简单与复杂 的划分纯属
认识论范畴 , 不具有本体论意义 。 在科学 主要研究
简单性的几百年中 , 这个观点近似成立 , 允许把复杂
性归结为认识发展不深人所致 , 因而从未受到质疑 。
但复杂性科学的兴起和发展要求超越这种传统
理解 , 给复杂性以相对确切的界定 , 科学 自身和社会
实践的发展逐渐使人们意识到 , 存在这样的复杂事
物 , 即使它被我们认识了 , 即使一个复杂问题有了解
决办法 , 仍然应 当看作复杂的 。 已经解决的复杂问
题与未找到解决办法的简单问题不是一码事 。 就科
学层面说 , 应当承认简单性 同复杂性之间存在某种
定性性质的区别 , 复杂性具有 自身特有的规定性 , 复
杂性科学应当有特定 的对象领域 。 就哲学层 面说 ,
简单与复杂的区分既有认识论意义 , 也有本体论意
义 , 复杂性是客观世界固有的 , 不 以人的主观意志为
转移的属性 , 不会 因科学 的发达而消失 。 这是现代
科学向哲学 、特别是科学哲学提出的重大问题 , 需要
作为专题深人研究 , 不是本文拟议中的主题 。
从科学方法论角度看 , 复杂性应是复杂性科学
的首要概念 , 需要 给出它的科学定义 。 复杂性研究
的提出至少可 以追溯到 加 世纪 年代末 , 明确提
出建立复杂性科学这个科学任务也 已十多年 , 不 同
学者基于不 同的学科背景和研究对象 , 给 出不 同的
复杂性定义 。 据约翰
·
霍甘提供 的信息 , 塞思
·
劳埃
德共收集了 种复杂性定义川 , 如分层复杂性 、 算
法复杂性 、 随机复杂性 、有效复杂性 、 同源复杂性 、基
〔收稿 日期 〕 年 月 日
〔作者简介 〕苗东升 一 男 , 中国人民大学哲学系教授 。
于信息的复杂性 、时间计算复杂性 、空 间计算复杂性
等等 。 他的统计仍然不完全 , 例如 , 至少没有包括钱
学森的复杂性定义 。
复杂性是现代科学 中最复杂 的概念之一 , 至今
无法给出统一 的定义是正常的 , 也许根本就不存在
统一的复杂性定义 。 我们认为 , 至 少 目前不必追 求
这种统一定义 , 应 当容忍 和接受不 同意义下 的复杂
性 , 允许不同学科有不同的定义 。 多样性 、差异性是
复杂性固有的内涵 , 只接受一种意义下 的复杂性 , 就
否定了复杂性本身 。 定义的多样性无疑会增加不 同
学科之间交流的困难 , 但可 以 超越哲学思辨式 的议
论 , 开展具有可操作性 的实证研究 。 这种研究成果
多了 , 就可能概括出较一般的复杂性概念 。
其次 , 应当区分不同层次上 的复杂性 。 物理 、生
物 、社会 、意识这些现实世界的不 同层次各有性质不
同的复杂性 , 既不可 以 拿低层次 的复杂性代替高层
次的复杂性 , 也不 可 以拿高层次 的复杂性否定低层
的复杂性 , 不可混淆不 同层 次 的复杂性 。 纯粹物理
系统的复杂性属 于最低层次 的复杂性 , 人 的意识和
人类社会具有的复杂性应属最高层次 的复杂性 。 中
间尚有各种层次的复杂性 。 不 同层次的复杂性须有
不同的定义 , 使用不同的研究方法 。
复杂性研究 的另一条思路 , 是先不 考虑 给复杂
性概念下定义 , 针对具体的复杂系统类 型 分别进行
研究 。 如钱学森划分出一类对象叫做开放的复杂 巨
系统 , 先研究一个个具体的开放复杂 巨 系统 , 如人脑
系统 、人体系统 、社会系统 、 生物圈系统 、 地理环境系
统等 , 再根据这些成果概括 出开放 的复杂 巨 系统理
论 。 美国圣塔菲学者提出一类称为规则支配 的复杂
适应系统 , 如人体免疫系统 、 神经系统 、经济系统 、 人
工生命 、 可持续发展等 , 着重寻找解决若干实际复杂
适应系统问题的理论和方法 , 再建立 复杂适 应系统
的一元化理论 。
需要指 出 , 我们 既要 承认简单性 与复杂性有定
性性质或本体论 的区别 , 又 应 承认它们都是模糊概
念 , 在各 自的核心部分明确肯定 代
各 自的本质规
定性 , 在远离核心处又相互交叠 、渗透 , 从典型 的简
单性到典型的复杂性是逐步过渡 的 , 没有截然 分明
的界线 。 所 以 , 无论圣塔菲的复杂适应系统 , 还是钱
学森的开放复杂巨 系统 , 都是模糊概念 , 不能苛求给
它们划 出明确的边界 , 一些 系统能否应 用 他们 的方
法 , 需灵活处理 。
一 一
复杂性的根源
尽管不能苛求现在就给出符合科学规范的复杂
性统一定义 , 却应该也能够探讨它同简单性之间的
定性 区别 。 办法之一是讨论复杂性 的根源 。
源于系统规模的复杂性 。 系统组分的数目代表
系统的规模 。 在一定范 围内 , 规模增大不 足 以造成
现有方法无法处理的复杂性 。 复杂性的形成需要足
够的系统规模 , 规模 巨 大就会带来描述和处理的困
难 , 小系统或大系 统 的方法 无济于事 。 简单系统不
存在源于规模的复杂性 , 具有足够规模 圣塔菲要求
系统有 中等规模 , 钱学森要求达到巨系统规模 是产
生复杂性的必要条件 , 但不是充分条件 , 即使巨系统
也不一定是复杂系统 。
源于系统结构的复杂性 。 组成成分的多样性和
差异性造成组分之间相互关系的多样性和差异性 ,
是系统复杂性 的根本源泉 。 对 于 产生复杂性 , 结构
效应 比规模效应要 紧得多 。 因为组分的差异越大 ,
把它们整合起来 的难度就越大 。 特别地 , 等级层次
结构是复杂性 的主要根源之一 , 复杂性研究者几乎
都强调这一点 。 只有元素和 整体两个层次 的系统必
定是简单的 , 被当作非等级层次结构 在元素层次上
不能完成全部整合任务 , 需要经过不 同层次逐级整
合才能最终形成系统整体 , 因而在元素与系统整体
之间还有中间层次 的系统 , 才是等级层次结构 。 复
杂性只可能出现于等级层次结构的系统中 。 层次越
多 , 越容易产生复杂性 。 按照 盖尔曼对简单性和复
杂性的词源学考察 , 英文 “ 简单性 ”的原意是 “ 只包含
了一层 ” , 复杂性一词来源 于 “ 束在 一起 ” 作为简单
性的反概念 , 复杂性应有 “ 非止一层 ” 即多层次的含
义 〔 。 把多样性或多个层次束缚在一起就是系统 ,
它的词义隐含了复杂性来源于层次结构的观念 ①。
源于开放性即环境的复杂性 。 封闭系统没有复
杂性 , 复杂性必定 出现 于 开放 系统 。 家务机器人被
当作复杂系统 , 其复杂性并非来 自系统规模或结构 ,
而是来 自环境 —家务劳动 的多样性 和 极 不 规则
① 据霍 甘记 载 , 盖 尔曼 在 提 倡 以 一 词代替
一词时 曾指 出 “ 这 个词源 于 印欧语 系 ‘ ’ 一
词 , 其含义 为 ‘ 简单性与 复 杂性 的共 同基础 ’ , 因此 , ‘
,
’就具有 ‘ 探寻简单与复杂之间的关系 , 尤其是探寻具有
复杂结构的事物行为背后 的简单原理
’
的含义 。 《科学的
终结 》, 页 《夸克与美洲豹 》一书探讨的正是简单性如何
在演化中通过增加结构因素而产生复杂性 。
性 。 但对外部环境开放也不是产生复杂性的充分条
件 。 即使外部环境对系统 的影 响不能忽略 , 只 要 可
以近似地 当作对系统的干扰 、摄动 因素看待 , 或者系
统行为可 以归结为输 出对输人 的响应关系 , 就还是
简单系统 , 用传统的封闭系统模型 加摄动 的方法 , 或
者黑箱方法 , 足 以 有效地处理 。 只有当外部环境对
系统的作用不再允许当作干扰 、摄动 , 而是系统 自身
特性的有机构成成分 , 封闭系统加摄 动方法或者黑
箱方法都失效 , 这种 系统必然呈现某种复杂性 。 开
放性也是复杂性 的重要根 源 , 系统 与环境相互关系
的复杂性是系统复杂性的重要表现 。
源于动力学特性的复杂性 。 动力学 因素可 以忽
略不计的系统 , 或者动力学 因素可 以作为静态模 型
的干扰因素来对待的系 统 , 一定是简单系统 。 动 力
学过程可能产生无穷 的多样性 、 差异性 、 丰富性 、奇
异性 包括分叉 、突变 、混沌等 、 创新性 , 是产生复杂
性的重要机制 , 复杂性只能出现 于动力学系统 , 复杂
性一定是某种动力学特性 。 动力学因素是产生复杂
性最重要的物理学根源 。 但动力学因素也不是产生
复杂性的充分条件 , 许多动力学系统 如经典控制论
和运筹学处理的系统 还是简单系统 。
源于非平衡态的复杂性 。 平衡态不可能产生 复
杂性 , 处于平衡态的系统都是简单的 。 非平衡态 也
不一定产生复杂性 , 所谓近平衡态 的系统特性原则
上可 以使用平衡态 的处 理方法 , 或加 以 小 的修正 。
复杂性只能出现 于远离平衡态 , 在这种条件下 系统
通过 自组织形成耗散结构 , 即 自组 织地产生 出复杂
性 。 复杂系统必定是处于平衡态 的系统 、 耗散结构
才具有最小的复杂性 。 物理化学层次 的耗散结构还
不可能具有生物复杂性 , 但 只 有具备 了这种最小复
杂性 , 才可能进化出更高级的生物复杂性 。
源于不可积性的复杂性 。 保守的可积系统没有
复杂性 , 复杂性 只 能 出现于 不 可积系统 。 但弱 不可
积系统 , 即近可积系统 , 与可 积系统 没有定性 区别 ,
用可积系统加不可积性扰动 的办法 即可 处理 , 这里
也不可能出现复杂性 。 远不可积系统才是 复杂性 的
来源 , 如果不可积性扰动达到使 环面基本破坏
时 , 系统轨道就复杂得难 以预测 了 。
源于不可逆过程的复杂性 。 可逆过程没有复杂
性 , 还原论方法足 以解决问题 。 复杂性 只 能出现于
不可逆过 程 。 但不 可 逆性也 有 差 别 , 须加 以 区 分 。
逻辑上说 , 应 当存在 近 可 逆过程 , 它 的不 可 逆性微
弱 , 可 以作为扰动因素片即 以 可逆过程 为模型 , 加 上
不可逆性扰动 , 就能够获得真 实过 程 的近似描述 。
真正的复杂性 只能来源 于远不可 逆过 程 物理学似
乎 尚未提出这种概念 , 是系统在不可逆过程 中的动
力学行为 。
源于非线性 的复杂性 。 哲学家早 已 指 出 , 事物
发展变化的终极原 因是相互作用 , 但相互作用有线
性和非线性之分 。 线性意味着单一 、 均匀 、 不变 , 不
具备产生复杂性的根源 , 线性系统都是简单系统 , 线
性相互作用产生 的是简单性 , 无 法造就复杂性 。 非
线性意味着无穷的多样性 、 差异性 、 可 变性 、 非均匀
性 、奇异性 、创新性 。 元素之 间 、 子系统之 间的非线
性相互作用是 系统产生复杂性 的根本 内在机制 , 复
杂性只能出现于非线性系统 。 但非线性 自身包含极
大的差异性 。 弱非线性 , 或非本质非线性 , 仍然不可
能产生复杂性 , 可 以作为扰动因素处理 , 特别是系统
的局部性质 , 用线性模型加微扰 的方法往往可 以有
效描述 。 只有强非线性 , 特别是本质非线性 , 才可能
产生复杂性 。
源于不确定性 的复杂性 。 确定性连通 简单性
,
不确定性连通 复杂性 。 首先是源 于 随机性 的复杂
性 。 但随机性也不是产生 复杂性 的充分条件 , 平稳
随机过程属于简单系统 , 非平稳过程 才可 能 出现复
杂性 。 简单地宣 布随机性是最大 的复杂性 〕, 并无
事实依据 。 物理系统随机性的规律一般只服从大数
定律 , 仍属于简单性范围 , 可 以用 统计方法处理 。 生
命系统 、社会系统 、 意识系统 的组分具有智能 , 组分
之间有复杂的相互作用 , 只靠大数定律不 能揭示 其
本质特征 , 宏观整体特性不能仅仅看作大量微观组
分相互碰撞的结果 , 现在 的概率统计方法不 足 以处
理这类系统 中的随机过程 。 例如 , 不可 能从细胞特
性出发通过统计综合获得人 体 系统 的整 体运 动特
性 , 不可能从个人特性 出发通过统计综合获得社会
系统的整 体 特性 。 另 一 种重要 的不 确定性 为模糊
性 , 它 既是 复杂性 的来源 , 又是 复杂性 的表现或结
果 。 札德的模糊集理论就是为处理复杂性而提出来
的 , 他的不相容性原理认为 , 系统的复杂性超过一定
阂值 , 描述的精确同描述的有意义互不相容 , 二者不
可兼得 。 但 目前 的 复杂性科学 尚未 涉足模糊性 问
题
源 于主动性 、 能动性的复杂性 。 作用者 与被作
用者 、原因与结果界 限分明的是简单系统 。 不 同组
分之间 、系统与环境之间互 为因果
、
互动互应 所有
组分都既是被作用者 , 又是主动作用者 , 一 连 串的 、
相互交叉 的
、 网络式的因果联 系 , 才能产生 复杂性 。
特别是当组分具有一定的 自适应能力时 , 在不断适
一 一
应环境 的行为过程中必然产生 出整体的复杂性 。 圣
塔菲的一个基本信念是适应性产生 复杂性 〔 〕, 所谓
复杂适应系统 就是在不断适应环境 的过程 中
产生出复杂性的系统 。
源于系统组分智能的复杂性 。 由非智能组分构
成的系统 如耗散结构论和协同学研究 的贝纳德流 、
固体激光器等 , 即使通过 自组织这种 主动过程产生
出复杂性 , 一般也是较为初步 的 、低级 的 , 总有办 法
对付 , 属于初级复杂性 。 由具有智能 的组分构成 的
系统 如圣塔菲研究 的 能够辨识环境 , 预测 未
来 , 在经验中学 习 , 以形成好 的行为规则 , 使 自身发
生适应性变化 , 因而必定是复杂 的 。 组分的智能愈
高级 , 系统的复杂性也愈高级 。 组分智能是复杂性
的重要根源之一 。 如地缘政治系统一般包含为数不
多的组分 , 属于小系统 , 至 多算作大系统 , 但 由于组
分是具有高级智能 的主体 , 使得 系统整体行为异常
复杂多变 , 往往难以预测 , 一般属 于开放的复杂 巨 系
统 。
源于人类理性的复杂性 。 以人作为构成要素的
系统 , 其行为必须考虑人 的理性 因素的作用 。 尤其
在竞争性系统中 , 博弈者的理性 智慧 、谋略等 是产
生复杂性的重要来源 。 但在完全理性 无限理性 假
设下 , 复杂性的根源被抛弃了 , 博弈方都采取最大
最小策略 , 这种系统仍然是简单 的 , 可按照运筹学处
理 。 不完全理性即有限理性才可能产生复杂性 。
源于人类非理性 的复杂性 。 非理性 , 如人 的感
情 、意志 、偏好等 , 必然带来 至少现在 的科学还无 法
描述的行为特征 , 包括顾基发等人所说的人理〔 〕, 这
也是复杂性的重要根源 。 目前的科学发展还极少涉
及这类复杂性来源 。 西蒙所谓 “ 人工性和复杂性
这两个论题不可解脱地交织在一起 ”〔 〕, 其 中的人工
性同时包含人的理性和非理性因素 。
上述考察虽不完备 , 至少 可 以表 明 的确存在本
质上属于复杂性 的对象领域 , 简单性与复杂性有性
质上的区别 。 上述诸多复杂性成 因中的每一种都难
以单独造成真正 的复杂性 , 现实存在 的复杂性是 由
多种 因素交织在一起造成 的 ①。 目前几种颇受重视
的复杂性定义都体现 了这一点 。 西蒙关于复杂性 的
论述曾产生过广泛 的影 响 , 其 中给人 印象最深刻 的
是把复杂性同层次结构联系起来 。 劳埃德的统计表
中第 位称之为“ 分层复杂性 ” , 容易使人片面理解
他的观点 。 实际 上 西 蒙讨论 的 四 个方面都 是重要
的 其一 , 复杂性采取层次结构形态 其二 , 复杂性是
进化的结果 其三 , 复杂性是系统的动态性质 其 四 ,
一 一
应从复杂性的描述即信息角度 区分简单与复杂 《人
工科学 》第七章 。 这些观点已被现代复杂性研究所
吸收 。
普利高津把物理系统的耗散结构看作物质世界
的“ 最低复杂性 ”〔“ 〕这种复杂性至少涉及到远离平衡
态 、非线性 、不可逆性 、动力学特性等多种因素 , 是由
这几种 因素整合而成 的 。 可见 , 即使最低级 的复杂
性也不可能 由单一 因素产生 。 生命系统 的复杂性 ,
社会系统的复杂性 , 必定包含这种最低复杂性 , 只有
在 自然界首先进化出这种最低复杂性 , 才可 能在后
续过程 中进化出更高的复杂性 。
钱学森认为 “ 所谓 ‘ 复杂性 ’实际是开放的复杂
巨系统的动力学 ”〔‘ 〕。 从字面看 , 这个定义有以复杂
定义复杂性 的毛病 , 逻辑上不允许 。 但这个逻辑毛
病是表面的 , 可 以消除 。 复杂 巨 系统无须用 “ 复杂 ”
一词来定义 。 我们 把这样一种 系统称 为 复杂 巨系
统 构成元素不仅数量 巨 大 , 而且种类极多 , 彼此差
异很大 , 它们按照等级层次方式整合起来 , 不 同层次
之间往往界限不清 , 甚 至包含哪些层次有 时并不清
楚 。 这种系统的动力 学特性 就是复杂性 。 所 以 , 钱
学森讲的复杂性是 由规模 巨大 、 元素关联方式纷繁
多样 、具有等级层次结构 、对环境开放 以及动力学特
性等多种因素整合而成的 。 他所讲的复杂巨系统的
复杂性与外部环境的关系 , 绝非现在的 自组织理论 、
非线性动力学等描述环境影 响所使用的方法能够描
述的 , 必须创造全新的方法 。
把复杂性当作复杂性来处理
我们曾经指 出 , 简单性科学 的方法论原则是把
复杂性约化为简单性来处理 , 复杂性科学的方法论
原则应是把复杂性 当作复杂性来 处理〔‘”〕。 有学者
批评这种意见否定了对复杂性 问题作简化处理的必
要性 , 有违科学方法论的通则〔“ 〕。 我们曾对这种误
解作过分析〔‘ 〕, 这里拟给予进一步的阐述 。
把研究对象加以简化 , 撇开一切非本质 因素 , 是
一切科学方法论 的信条 。 不作简化处理 , 就无法抓
住事物的本质 。 这一点对复杂性科学依然有效 。 问
题在于什么是本质 因素以及如何简化才能抓住它 。
存在两种指导思想相反 的简化路线 , 在一种指导思
① 普利高津根据热传导过程 的不 可逆性 断定傅利叶
提出热传导方程标志复杂性科学的诞生“ , 忽略了这个方程
刻划的是一条线性律 , 并不复杂 , 因而受到批评 。
想下被当作可 以忽略 的次要 因素 , 在另一种指导 思
想下可能是必须把握的本质 因素 。 简单性科学是 以
消除复杂性为前提 的简化 , 复杂性科学要求在保 留
产生复杂性之根源 的前提下进行简化 , 如果把产生
复杂性的因素当作非本质 的东 西 排除掉 , 复杂性科
学便不复存在了 。
还原论联通着简单性原则 , 相信客观世 界本质
上是简单的 , 复杂性不过是披在简单性之上 的面纱 ,
只要找到适当的方法撩开这层 面纱 , 总可 以 把它约
化为简单性 。 所 以 , 还原论又 称为约化论 。 从此种
认识出发 , 年来的科学把开放系统简化为封闭系
统 把对象从环境 中孤立 出来 , 把非平衡运 动简化
为平衡运动 , 把动态特性简化为静态特性 , 把非线性
关系简化为线性关系 , 把随机性简化为确定性 , 把模
糊现象简化为精确现象 , 把混沌 运 动简化为极 长周
期的有序运动或随机运动 , 等等 , 都是把复杂性转化
为简单性来处理 。 这样认识和处理问题在许多情形
下是有效的 、可行的 , 但绝不是万能 的 、普遍适用 的 。
一旦碰到 由整体涌现性导致 的 自然 奥秘 , 它 的有效
性就要打折扣 , 甚至无能为力 了 。
分形是典型 的复杂性 问题之一 , 台湾 岛的海 岸
线就是一种 自然分形 曲线 。 我们 以分形 曲线为对
象考察两种不 同的简化路线 。 传统的做法是选定某
个尺度 , 忽略一切小 于该尺度的曲折 , 用一条分段光
滑的闭曲线近似代表 它 作 为模型 , 从而把分形 曲
线简化为规整 的 曲线 即整形 , 原对象 的层次嵌套 自
相似性 、粗糙性都没有 了 。 这是简单性科学 的方法 ,
在许多情形下是有效 的 。 例如 , 若要修建 一 条沿 台
湾省海岸线的公路 , 就需把实际海岸线简化 为分段
光滑 的简单弧线或直线段 , 不 能 当作分形来处 理 。
复杂性科学反对把分形简化为整 形 , 主 张选取一个
适当的光滑闭曲线 如椭 圆 为源 图 , 确定若 干简单
的生成规则 , 反复应用这些规则 即可 生成一 条特殊
的科赫曲线作为台湾海岸线的数学模型 。 这个模 型
无疑忽略 了原 型 的许 多信息 真实 的海 岸并非线 ,
“ 线 ”的概念已经是简化 的结果 , 是对原型 的重要简
化 , 且具有简单易行的可操作性 , 合乎建模原则 。 显
然 , 这是两条性质不 同的简化路线 。 前一路线是把
分形 当作整形处理 , 即把复杂性 当作简单性处理 后
一路线是把分形 当作分形 处理 , 即把复杂性 当作复
杂性处理 。
还原论遵循 的是线性思维 , 力 图把处理简单系
统获得成功的方法平移或推广于 一切 系统 , 不 懂得
对于真正的复杂系统 问题 , 方法论必须有方 向性 的
改变 ① 。 例如 , 对于距离平衡态不够远 的非平衡态 ,
即所谓近平衡态 , 把处理平衡态 的方法稍 加改 变 即
可 以近似解决间题 一旦 系统远离平衡态 , 必须有全
新的思路和方法才能奏效 。 普利高津之前 以 及他本
人的早期工作都试图把近平衡热力学 的成功方法线
性地推广于 远平衡态 , 未能成功 。 普利 高津首先克
服了这种线性思维 , 努力寻找不 同于 近 平衡热 力学
的新方法 , 终于创立 了耗散结构论 。 又如 , 线性理论
的成功促使科学家采用线性模型加非线性扰动的方
法去处理弱非线性系统的局部性问题 , 获得成功 但
在推广到大范 围或强非线性问题时 , 这种方法 遇 到
实质性困难 。 非线性科学的开拓者们采用全新 的思
路 , 把非线性当作非线性处理 , 开辟 了非线性科学这
个复杂性研究的重要战场 。
所以 , 问题不 在 于 要 不要 简化 , 而在 于 如何 简
化 。 存在不 同的简化路线 。 把复杂性化为简单性来
处理是传统科学的简化路线 , 其本体论前提是承认
世界本质上是简单的 , 复杂性 只是表面现象 , 科学 的
任务是透过表面的复杂性去发现 内在 的简单性 。 把
复杂性 当作复杂性来处理是 复杂性科学 的简化路
线 , 其本体论前提是 承认复杂性是客观世界 在 自身
演化中产生出来 的客观存在 , 不可 能通过人 的认识
活动而消除掉 , 科学的任务是承认它 、描述它 。 从哲
学看 , 这其实不是什么新思想 , 辩证唯物论一贯强 调
按照事物的本来面 目描述事物 , 把复杂性 当作复杂
性来处理不过是这个观点的一种具体应用 。
① 在本文定稿时读到物理学家这样一段话 “ 随着科
学转 向复杂性 , 人们必须懂得 复杂性要求采取 与物理学迄
今习 以为常的态度不 同的态度 。 ”〔’ 〕这 正 是本节 强调 的复
杂性科学 的方法论原则 。
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肖显静 一
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