论复杂性思维

论复杂性思维 作者 埃德加·莫兰 论文关键词 经典科学的简化思维方式/复杂性思维方式/科学革命/辩证性/自组织 ,论文来源 江南大学学报：人文社科版,论文单位 无锡,点击次数 76,论文页数 18～21页2007年2007月论文免费下载 http://paper.dic123.com/paper_12557731/ 　　［中图分类号］B026　［文献标识码］A　［文章编号］1671—6973（2006）05—0018—04 　　思考复杂性问题是对当代思想的重大挑战，它要求改革我们的思维方式。 　　经典科学的思维方式是建立在“有序”、“分割”和“理性”三大支柱之上的。而现在这每一个支柱的基石都被科学的发展本身所动摇，尽管近代科学在诞生时是建立在这三个支柱之上的。 　　一、经典科学的三个支柱 　　（一）“有序”占统治地位的观念是从决定论的和机械论的世界观中导出的。过去任何明显的无序性都被看作是我们暂时的无知的结果，人们认为在这面的无序性后面隐藏着有待发现的有序性。 　　关于一个普遍的有序性的观念首先是被热力学所动摇，因为热力学发现了热现象是由无序的分子动荡所形成的。这个观念以后又依次被微观物理学、天文物理学和当今的混沌物理学所动摇。有序和无序的概念应该停止彼此绝对地相互排斥，因为一个有组织的有序性可能产生于邻近于涡流的条件下，另一方面许多无序的过程从决定论的初始状态出发而发生的。 　　复杂性的思维方式并不是用无序的概念来代替有序的概念，而是致力于实现有序、无序和组织三个概念之间的对话。 　　（二）经典思维方式的第二个支柱是分割的概念。它相应于笛卡尔的原则，根据这个原则，为了研究一个现象或解决一个问题，需要把它们分解为简单的要素。这个原则获得了两方面的表现：首先是科学领域里的学科的专业化和超级专业化，第二方面是这样一种思想：客观现实可以不考虑它的观察者而被加以考察。但是，二、三十年以来，“系统科学”发展起来了，它连接被传统的学科所分开的东西，其研究对象是由其要素之间的相互作用而不是其相互分离所形成的东西。生态科学的研究对象是生态系统和生物圈，它们是由分属于动物学、植物学、微生物学、地理学、物理科学等学科的不同组成部分相互关联构成的整体。地球科学也把我们的行星考虑为一个可以自我产生和自我组织的复杂系统，它把以前被分开的学科诸如地质学、气象学、火山学、地震学等等联合起来。 　　“分割”概念的另一个方面是使观察者与观察活动相分离，它同样受到现代科学的质疑。在微观物理学中，从海森堡以来我们就知道：观察者与它的观察活动相互影响。在人类科学和社会科学中，下述事实显得日益明显：不存在任何社会学家或经济学家可能象天狼星那样端坐穹顶，俯视社会。他们是这个社会内部的一个组成部分，而社会也作为整体存在于他们每个人的内部。 　　复杂性思维方式不用不可分割性来替换可分割性，它呼唤着二者的交流，应用可分割的东西，但把它插入不可分割的联系之中。 　　（三）我们思维方式的第三个支柱是被视为“绝对理性”的归纳—演绎—同一性的逻辑。我们的经典的理性是建立在归纳法、演绎法和同一律（意味着否弃矛盾）这三个东西的基础上的。卡尔·波普尔（Karl Popper）对以为可以从特殊事例中抽象出普遍规律的归纳法给予了第一个重击。他正确地使人察觉：人们不可能完全严格地归纳出一条普遍规律如“所有的天鹅都是白色的”，仅仅根据从未看到过有黑天鹅。归纳无可置疑地有启发性的价值，但没有绝对的证明的价值。 　　另外哥德尔不完全定理表明：一个形式化的演绎系统不可能在它本身找到关于它的有效性的绝对证明。这也是塔尔斯基在他的语义逻辑学中同样证明的东西：任何系统都不具有充分的手段来自我说明它自己。在某些情况下可能在元系统中找到证明或解释，但是元系统在它们自身中也包含着缺口。人们当然可以拟订“元观点”，比如：为了认识我的社会，我可以在各个现代社会之间进行相互比较，或通过对照研究古代社会，甚至想像“可能的”社会。这使得我可能建立一个类似居于高处的瞭望哨的东西，从它出发观察所有外部的社会，同时仍居留于我的社会的内部。但是在任何情况下，都不存在这样一种元理论系统，它使我们可以超越我们的社会条件或我们的人类条件，亦即使我们变成超社会的或超人类的存在。 　　（四）某些科学比如微观物理学或宇宙物理学在其经验—理性的研究方式的发展中遇到不可克服的矛盾，如关于基本粒子的明显的矛盾的双重本性（波动—微粒），还有关系到宇宙的起源、物质、时间、空间的矛盾。 　　因此，虽然我们不能免除归纳—演绎—同一性的逻辑，但它也不能构成绝对的证明和确定性的工具。复杂的思维方式所要求的不是抛弃这个逻辑，而是这样一种两重性逻辑关系的组合：一方面是在一个一个的思想片段中对这个逻辑的应用，另一方面是在它不能被有效运用的盲洞中对它的违反。 　　二、走向复杂性的思维方式 　　我们现有思维方式的三个支柱——有序、分割和绝对的理性因此被现代科学的发展所动摇了。那么，怎么在这样一个有序性不再是绝对的、可分割性是有限的而逻辑本身又包含着盲洞的世界中继续前进呢？ 　　这就是复杂性的思维所要迎战的问题。 　　1.三个理论 　　第一条通向这种思维方式的途径是人们所称的“三论”——信息论、控制论和系统论。这三个理论互相接近、不可分割，共同产生于20世纪40年代初，以后极大地彼此促进。 　　信息论是一个处理不确定性、令人吃惊之事和意外之事的工具。比如，表明谁是一场战斗的获胜者的信息解决了一个不确定性，宣布一个暴君的猝死的信息同时带来了意外之事和崭新形势。这个信息概念使我们进入了这样一个宇宙，在那里既有有序性（冗余性），又有无序性（噪声），从它们里面提取出新东西（信息本身）。此外，信息还可以在一个控制机器的内部采取有组织的形式（程序）。这时信息变成了控制能量的东西，给予一个机器以自主性的东西。 　　控制论本身就是一门关于自动机的理论。诺伯特·维纳（Norbert Weiner）引入的“反馈”的概念与传统的直线式因果性的原则根本不同，它建立了因果性圆环的观念：A作用于B而B又反作用于A；原因作用于结果而结果又作用于原因。这如同在一个供暖系统中恒温器调节着锅炉的运行。这种所说的“调节”机制是使得一个系统可以获得自主性的东西，在关于供暖系统的例子中是使一个套房获得相对于室外寒冷的热自主性。如同卡农（Cannon）在《身体的智慧》（1930年）一中所很好地阐明的：在一个生命有机体中，“内环境稳恒态”是一个建立在许许多多反馈的基础上的各种调节过程的总体。反馈（feed-back）环在它的负的形式下可能稳定一个系统，减少偏差，如同上述“内环境稳恒态”所实行的。在它的正的形式下，反馈成为一个放大的机制，如同一场军事冲突逐步升级到极点；又如一个肇事者的暴力行为引起他人的暴烈的反应，这反过来又在他本人身上引起更加暴烈的反应。这种膨胀的或稳定的反馈机制大量存在于经济的、社会的、政治的和心理的现象中。反馈的概念已经被马克思所预感，这表现在他指出一个社会的经济基础产生社会的、政治的、意识形态的上层建筑，而上层建筑又反过来反作用于经济基础。 　　系统论同样给组织性的思想奠定了基础。第一个系统论的教导是“整体大于部分之和”。这意味着存在着从整体的组织性中产生的涌现的性质。我补充了整体同样小于部分之和的原理，因为部分可能具有被总体的组织性所压抑的优秀品质。系统论还帮助我们认识组织层次的等级性、子系统和它们之间的紧密关联，等等。 　　信息论、控制论和系统论的“三论”的总体把我们引入了组织化的现象的宇宙，在那里组织的产生是由于既反抗无序又依赖无序。 　　2.自组织 　　在三论之外，还应加上自组织的观念所带来的理论发展。在此，应当提到的名字有冯·诺依曼（Von Neumann）、冯·弗尔斯特（Von Foerster）、阿特朗（Atlan）和普利高津（Prigogine）。冯·诺依曼在他的关于自我组织的自动机的理论中，提出了有关人工机器和“生物机器”之间的区别的问题。他抓住了这个悖论：人工机器的元件是被精心制作的、极其完善的，但是从机器一开始运转起它们就开始退化。相反，生命机器由很不可靠的元件如不断退化的蛋白质组成，但这种机器拥有通过用新的分子替换蜕化的分子、用新的细胞替换死去的细胞而自我再生、自我繁殖、自我发展的奇异性能。人工机器不能修复它本身和自我组织、自我发展，而生物机器从其细胞的死亡出发不断地再生，遵循着古希腊哲学家赫拉克利特的格言：“依赖死亡而生，由于生存而死”。 　　冯·弗尔斯特的贡献在于发现了“由噪声产生有序”（order from noise）的原理。其例为：一些在相对的两面被磁化的立方体本来被散乱地放置在一个盒子中，在胡乱振动所提供的能量的作用下，通过磁力引起的自动对接组织成一个有序的整体。人们因此观看到从无序出发生成了有序。阿特朗因而构思了他的关于“起组织作用的偶然性”的理论。人们在宇宙从热动荡（无序）中产生的现象中又发现了有序／无序／组织之间的两重性逻辑的关系，在那里有序的因素在某些特殊的无序的条件下（偶然的相遇），可能形成原子核、原子、星球和星系。人们又在生命通过大分子的相遇在某种自我产生的圆环中涌现出来的现象中发现了这个两重性逻辑，这个自我产生的圆环最终变成自我组织的生物体。有序、无序和组织之间的两重性逻辑的关系，通过无数的相互作用和反馈作用，以极其多样的形式不断地在物理的、生物的和人类的世界中起作用。 　　3.三个原则 　　普利高津通过他的不可逆过程的热力学，以另一种方式引入了由无序产生组织的观念。在贝纳德对流的例子中，人们看到怎样从动荡的一定阈值开始和在另一个阈值之下，在可以说是逐渐增长的无序的条件下，和谐的结构自我形成和自我维持。当然，这些组织需要被供给能量，它们消费、耗散能量以维持自己。在生物界，生物具有很大的能动性从其环境中吸取能量，甚至从环境中提取信息和整合组织。我叫它们为“自我的——依靠环境的——组织。” 　　复杂性的思维方式因此表现得象一座几层的建筑。它的基础由信息、控制、系统三论形成，包含着关于组织的理论所必要的工具。然后是与冯·诺依曼、冯·弗尔斯特和普利高津关于自组织的观念有关的第二层。对于这座建筑，我愿意贡献补充的因素，它们特别是下述三个原则：两重性逻辑的原则，循环的原则和全息的原则。 　　两重性逻辑（dialogique）的原则把在表象上应该互相排斥的两个对立的原则或概念连接起来，它们实际上是不可分割的和对于理解同一实在不可缺一的。比如物理学家尼尔斯·玻尔（Niels Bohr）发现了把物理基本粒子同时思考为微粒和波动的必要性。又如帕斯卡（Pascal）所说的：“一个真理的对立面不是谬误，而是一个相反的真理。”N·玻尔以他的方式表达了同样的意思：“一个平庸的真理的对立面是一个愚蠢的错误，但是一个深刻的真理的对立面总是另一个深刻的真理。”问题因此在于联合对立的概念来思考生命和人类历史的复杂世界中的组织性的、生成的和创新的过程。 　　组织性的循环的原则超过了反馈的原则——它超越了调节的概念而成为自我产生和自我组织的概念。这是一个创生的圆环，在那里面产物和结果本身又构成生产它们的东西的生产者和原因。因此，我们这些个体，是出自久远年代以来的繁殖系统的产物，但是这个系统只因为我们本身又在相互交媾中产生它才能延续下去。人类个人在他们的相互作用中产生了社会，而社会作为一个涌现的整体，又通过向这些个人带来语言和文化产生了他们的人类性。 　　最后，第三个原则是“全息的”原则，它揭示某些系统所含有的这种明显的悖论：不仅部分处于整体之中而且整体处于部分之中。比如，每个细胞是一个整体（总的机体）的一部分，而这个整体本身又处于部分之中，因为机体的全部遗传物质存在于每个个别的细胞之中。以同样的方式，个人是社会的一个部分，但是社会作为整体又通过它的语言、它的文化、它的规范……存在于每个个人之中。 　　我们由此看到复杂性思维方式提出了一定数量的源自三论和自组织观念的思想工具，也发展了它自己的思想工具。但这个复杂性思维方式绝不是这样一种思维方式，它排除确定性以便建立不确定性，排除分割以便建立不可分割性，排除逻辑以便允许对逻辑规则的任何违反。相反的，它的做法是不断地往返穿梭于确定性和不确定性之间、基本元素和总体之间、可分割性和不可分割性之间。同样的，我们使用经典逻辑，它的同一律、非矛盾律，演绎法、归纳法，但是我们知道它们效用的极限，我们知道在某些情况下必须违反它们。因此问题无关于抛弃经典科学的原则——有序、分割和逻辑——，而是把它们整合到一个更加广泛和更加丰富的框架内。问题也无关于用空洞的整体主义来反对刻板的还原主义，而是关系到把整体性与部分的具体性联系起来。应该连接有序和无序、分割和结合、自主和依赖的原则，它们在宇宙内部处于互补、竞争和对抗的两重性逻辑的关系中。总之，复杂性思维方式并不是简化思维方式的对立面，它整合后者。它如同黑格尔所说实行简单性和复杂性的结合，并且在它所建立的元系统里面，它又呈现了自己的简单性。复杂性的范式可以以并不比简化范式更复杂的方式陈述如下：简化范式规定了分解和还原，而复杂性范式要求在区分一切的同时要联系它们。 　　三、哲学的背景 　　实际上我们在东方和西方的哲学史上可找到许多复杂性思维方式的因素和前提。自古代，中国的思想就建立在阴和阳之间的既对立又互补的两重性逻辑关系的基础之上。老子提出对立面的统一构成实在的特点。在17世纪，方以智提出一个真正的复杂性的原则。在西方，赫拉克利特提出了必须把矛盾的概念联系在一起来断言一个真理。帕斯卡是古典时代的一个关键的关于复杂性的思想家，让我们回想他在《思想录》中提出的箴言：“任何事物都既是承受作用者又是施加作用者，既是结果又是原因，我认为不认识部分就不可能认识整体，同样地不认识整体也不可能认识部分”。晚一些时候，康德阐明了理性的极限或疑难。在斯宾诺莎那里人们找到了世界通过它自己自我产生的概念。在黑格尔那里，辩证法预告了两重性逻辑，这个自我构建的过程变成了陈述精神从自然中涌现出来最终达到其完满实现的宏伟体系。尼采引起了确定性的基础的第一个危机。在后马克思主义那里，我们由于阿多尔诺（Adorno）、霍克海默（Horkheimer）和晚期的卢卡奇（Lukacs）不仅发现了许多批判经典理性的因素，而且还获得许多形成复杂性思维方式的养料。 　　在现代，复杂性思维方式可以在两个科学革命的合流中开始它的发展。第一个科学革命通过热力学、量子物理学和宇宙物理学引进了不确定性的观念。这个革命引发了波普尔（Popper）、库恩（Kuhn）、霍尔顿（Holton）、拉卡托斯（Lakatos）、费耶阿本德（Feyerabend）的认识论的思考，它们表明科学不是确定性而是假设，一个被证明的理论并未被最终证明而仍是可被“证伪”的，在科学性本身的内部包含着非科学的东西（公设、范式、“主题”）。更加晚近的、还未被充分觉察的第二个科学革命是在地球和生态科学中发生的进行系统论的合并的革命。它还没有找到它的认识论的延伸，而我的著作对此作了预示。 　　复杂性思维因此基本上是与不确定性打交道的、能够构想组织的思维。这个思维能够进行连接（拉丁古文“复杂性”complexus意味着交织在一起的东西）、背景化、总体化，但同时也能够看到特殊性、个别性、具体性。 　　最后我想补充说明一下：现今复杂性的概念已进入了科学共同体的许多领域，很多学者在探讨复杂性研究的，对此我想指出存在着两种复杂性的概念，我分别称它们为狭义的复杂性概念和广义的复杂性概念。狭义的复杂性概念进行对“复杂系统”的研究，致力于找到对这种系统的数学表述，甚至是决定这些现象的超越还原论的和跨学科的规律。但它不要求认识论的改革。而广义复杂性概念的内涵更加广泛，它包含前者，认为“复杂性的挑战”要求我们的认识方式的改革和复杂化，这引起了思维方式的变革。它致力于提出和发展的认识手段要求能够把研究对象连接于其背景、其环境，能够把整体与其每一个部分相连和设想整体与部分之间的相互作用，还能够包容和超越在经验—理性的认识深化的过程中所遭遇的逻辑矛盾。 　　收稿日期：2006—08—15