乌杰文库——《 系统哲学》

目录

第一章
绪论
第二章
物质世界的系统性
第三章
系统哲学的基本规律
第四章
系统哲学的范畴
第五章
系统哲学的认识论、方法论、价值论
第六章
系统哲学与当今实践
参考文献 后记
 

  

第三章 系统哲学的基本规律

 

世界是物质的,物质世界是成系统的。系统涌现按照固有的规律在运动和发展着。当代新的科学成果和重要的新理论都证实了这一点,并且人们在实践中不断获得对这些规律的认识。系统哲学在唯物辩证法基础上,进一步研究和探讨系统物质世界相互联系、相互作用的普遍本质,揭示系统物质世界发展的内在源泉、本质与动力、基本状态和总的趋势,揭示支配自然、社会和人类思维的最一般的发展规律。这些规律有:自组(织)涌现律、层次转化律、结构功能律、整体优化律、差异协同律。

 

第一节 自组(织)涌现律

自组(织)涌现律是建立在普里高津的耗散结构理论、哈肯的协同学、艾根的超循环理论以及圣塔菲学派等理论基础之上的,它涵盖了从胀观到渺观的广袤宇宙空间物质,是宇宙系统最深刻、最具有概括力的一种规律,它是宇宙的第一规律与核心规律,它表明宇宙系统在胀观与渺观上的协调演化的规律性,它由自组织原理与涌现原理等构成。

自组(织)涌现律是宇宙系统———宇宙核(能量、物质、信息),由大爆炸奇点开始,从简单到复杂,从对称到不对称,在零时空量子涨落中,宇宙系统自行组织,自行演化涌现出新系统的一种机制。如,宇宙的演化、地球的形成、生命的起源、经济的发展、科技的创新、社会进步等等。它的大环境就是宇宙的有序膨胀。

    一、从无开始的自组织

    根据宇宙系统模型和奇性原理,宇宙的总能量为零。在宇宙的创生期,宇宙系统整体是一个虚时空的量子状态,时间与空间为零,宇宙半径也是零。这就是“无”生“有”的时代。正像老子讲的:“天下万物生于有,有生于无。”“道生万物”也有同样的意思。这应该是道教“道”的真谛。老子的“无为而治”,就是相信自然界本身自己可以协调,无需“上帝”之第一推动力,自然界本身会产生天然的活力向前演化。老子的思想实际上是最原始的自组织理论。

    黑格尔 “逻辑学”的起点是“有”,也是黑格尔绝对精神的开端,它没有任何确定的规定性,也没有任何意义。因此“有”与“无”这两个互相排斥的对立面,在开端就合二为一了。这也是两者无差别的统一。因此,“无”生“有”的时代,也是“有”生“无”的时代。

    从自然科学上讲:这个“无”,不是什么物质都没有的真空,它存在着巨大的能量,是一种物质的存在方式。真空是一个很复杂、有结构的凝聚态,宏观的真空与微观的粒子是分不开的,以为知道了粒子就知道了真空,这种观点是不对的,只有真正知道了“真空”,才能完全理解“夸克禁闭”。

    那么,我们可以简单地讲,奇点即是“无”,也是“有”;它既符合现代的物理理论,也符合古代“智者”的直觉。

    这时空间与时间以混沌的方式交织在一起,时空没有连续性及序列性。这就是奇点,是宇宙自组织、自演化的开始。奇点内部是一群群疯狂跳舞的粒子,这群粒子十分自在、自为,它们不知道什么是时间、什么是空间,就像《西游记》中孙大圣大闹天宫的景象。

    由具有时空的量子状态的能量场(物质场、信息场)的量子涨落而导致时空本身量子振荡而产生膨胀。这就是由大爆炸而到普朗克时代:引力首先形成,其余三种力仍是不可分的,夸克与轻子互相转化。从大统一时代到爆胀时代,夸克与轻子独立,产生强子。在夸克与轻子时代,电磁力与弱力形成为两种力量。至此,宇宙系统由涨落差异而产生的自组织生成了序列的涌现者。

    这批涌现者,是最原始的涌现,最原始的个体,最原始的系统(夸克、轻子,媒介子三大类共计约六十多种基本粒子)。

    它们是宇宙演化、进化的全部内容的核心,是宇宙系统差异自组织的所有参与者,是宇宙演化的主要演员。它们是宇宙系统量子震荡的第一批序列涌现者。

我们应该伸开双臂,热烈拥抱它们,因为宇宙起始的那一瞬间,产生的涌现的不是两极对立的系统,而是物质系统多元化的、多粒子、多种力互相作用的系统。如果谈宇宙观,应该从这一刻谈起。而不是从100多亿年后生成的地球以及生活在其上的人类的“宇宙观”。因为人是自然演化中非常非常小的一个“分子”、“原子”、“粒子”。

整个宇宙,就是这些新的粒子,新的个体,新的系统,以及它们身上的四种基本力。在非线性的互相作用下,粒子不断的产生、湮灭、重组、生长,生成新的层次、新的整体涌现、新的演化。导演出宇宙间的悲喜剧。

这些粒子可以用质量、能量、动量、角动量、电荷、自旋、方向、速度、寿命等指标来描述。这是宇宙差异自组织剧中最主要的演员。正是CASComplex Adaptive System,简称CAS)理论中讲到的最具有适应性、有能力的主体,会学习、善创造的主体。这些主体是一群正在排演的粒子演员,时间对它们来讲,既没有起点也没有终点,它们正在等待外部的变化,一旦有起伏,有震荡,它们就有回应、有应急,外界的变化就是它们的指令。这也是亨利·帕格森讲的“生命冲动”和“原始推动力”,是生物与非生物的共同根基,是万物的本源;是“道教”中的“道”;是“儒教”中的“仁”;是“佛教”中“常乐我净“的“涅”;是基督教中的“上帝”。

这些粒子的特征是:

1.生下来就是协同作战的、协同“作戏”的。在通常所谓的市场经济竞争中,胜利的一方吃掉失败的一方;在它们这里,这种“人吃人的现象”是不存在的。它们之间的协作、共利、重组、加和、放大是最根本的。

2.在这个宇宙差异自组织演化中,开始阶段正粒子与反粒子是对称的。当大统一时代结束,宇宙系统的分岔机制把反粒子淘汰出局,反粒子从此退出了宇宙系统进化的舞台。所以我们现在的世界是以正粒子与正物质,正质子与电子为主的世界。不存在反粒子,反物质与正粒子、正物质对立统一的世界系统。如果现在我们的地球和宇宙是正物质与反物质对称的,正电子与反电子对称的话,我们人类本身早已湮灭了。我们人类自身的存在就说明了正、反物质的不对称。事实上,宇宙越进化,宇宙越不对称,不确定性越高,自由度越大。李政道讲,宇宙开始时,是绝对对称的,在膨胀后,不对称的可能性近于无限大。因此,从本质上讲,宇宙的趋向是不对称,因而导致了人类社会的非均衡、非对称、非和谐的随机性为主的态势。

在宇宙演化之中,自组织是一个对称性不断破缺的过程,起始的对称性破缺,导致了引力的产生,进一步的对称性破缺产生了重力,第三步的对称性破缺产生了弱力、电磁力。

生命的起源是宇宙演化过程中重大的对称性破缺,而人的出现,是具有自我意识生灵的诞生,更是一次重大的对称性破缺。

二、自组织原理

    自组织原理就是宇宙系统自我组织的差异协同的过程,是系统结构与功能在时空中的有序演化。

    哈肯讲:“如果系统在获得空间的、时间的或功能的结构过程中,没有外界的特定干预。”这里的“特定”是指系统的结构与功能不是外界强加给系统的,那么,这个系统就是自组织的。

    自组织(或他组织、或互相组织)是一种典型的依次递增复杂性的物质系统的自我运动,自我发展的历史。也是从宇宙奇点混沌无序的状态到现在复杂性的、多样性的世界的演化过程。

    自组织演化、进化的标志是对称性的破缺,系统的不断的演化,就是对称性的不断破缺的过程。自组织的产生有三个重要的条件:一是开放系统;二是远离平衡态;三是要素之间的非线性相互作用。

    自组织交互作用的过程中有三个主要特征:第一,演化、进化的不可逆性,因为时间与空间一样是有形的,有方向的,每个粒子、系统、事物都有自己独立的时间与空间,自组(织)涌现有一个终极态,即耗能最少,体积最小,维数最少,自由能最小,势能最低,但效益最好的状态。第二,产生突变的可能性,即在分岔的临界点产生突变,涌现出整体性能,这个过程在本质上也是不可逆的。第三,现象的不可预测性,在分岔的临界点上,有多种的可能性,有多种的选择,取决于自组织与环境的选择,取决于它们之间的交互作用。

    自组织作为一种普遍的系统演化过程有三种状态:一是从相对组织程度低到组织程度相对高的演化。称之谓自创生(或称之为从无到有),也是复杂性增长的过程,增长是超循环的。它的结果是间断性的突变。二是连续性的渐变,它包括自调节、自重组、自适应、自会聚等。增长主要是非线性的。三是维持稳定型,如一个人在七年中身体上每个细胞都会更新一遍,但是这个人还是这个人,增长主要是线性的。但是这三种状态通常是交织在一起的,只是有时以一种状态性质为主导,所以系统物质演化是一个及其复杂的过程。

    自组织按不同的标准,有多种模式,但是最根本、最始祖的是:粒子的自旋为自组织,包括方向、速度、寿命、角动量、能量、动量、质量、电荷等。他粒子的旋转为他组织,包括粒子的其他物理量。四种力通过媒介子的交换都是互组织。这只指在粒子世界中的相对区分,在人造系统与生物系统区分自组织与他组织及相互组织比较规范。

    普里高津的耗散结构理论揭示了贝纳德对流与“B-Z反应”的本质,并为解决“克劳修斯”与“达尔文”的冲突提供了一个可行的模式,提出了一个三分子模型——“布鲁塞尔器”,它可以模拟宏观的自组织行为。

    耗散结构理论把系统的方向性,复杂性,不确定性整合为一个自组织的动力学模型。

    哈肯的协同学认为,系统的自组织是系统之间协同运动形成的,协同学就是给出这种协同运动的条件与规律。

    艾根的超循环理论认为,如果循环反应本身构成了某种催化剂,那么就可以形成更高层次的催化循环,既催化循环本身作为催化剂的超循环。超循环有自我复制,自我选择的能力,以及自我创生的能力。

在生态系统中,有声有色的超循环起着某种决定作用,这是生态系统的一种的特色。超循环理论解释了在存在大分子自组织进化中,自组织在物理化学层次上如何涌现出生命的整体宏观现象。在超循环反应中,增长不是线性的,而是双曲线型的,它即能保持稳定,又能相对独立,即能竞争也能进化,最终达到新的涌现的产生。

艾根讲,超循环是一个自然的自组织原理,它使一组功能上耦合的自复制体整合起来并一起进化。

    在自组织进化中,超循环是一个极普遍的有效形式,可以把循环归结为四种基本模式:一是物理反应;二是化学反应;三是简单与复杂的生化反应;四是超循环反应。

    宇宙从简单到复杂,从无生命到有生命,都是循环及超循环的各种不同表现。每循环一次都产生一个新的涌现,而不是简单型的黑格尔的“三段式”的发展,也不是简单地通过一个圆圈一个圆圈地再回归到起点的发展。超循环理论不仅仅是分子进化的自组织理论,而且也是对宇宙演化在整体上的描述。

维纳讲,信息是组织程度的量度,那么人类的追求,无非是在每个层次上获得最大的信息量。自然界也是通过一个又一个涌现,积累信息,不断完善优化自己。

三、涌现(突现)原理

    涌现的性质、功能与行为不等于各要素性质和功能、行为的简单相加。如果强调环境系统的作用,涌现的定义为:涌现的特性、功能、行为是要素间的非线性相干与自然系统选择的产物。如果从层次上定义:涌现是高层次具有低层次所没有的特性、功能、行为,也是这个层次上的极值、最优值。

    自组织产生的涌现(性)就是相应层次的系统。新的相应层次的整体、新的层次、新的个体。这种机制是宇宙系统不断演化,不断进化的一种本能,一种自然的趋势,一种优化的驱动力、一种求极值的自然内在力。这种机制是世界多样性的基础,是系统自我优化、自我创造、自我设计、自我适应的最根本的属性。

涌现往往与整体性联系在一起,但涌现不是整体。涌现(性)具有整体属性,但整体不是涌现。一般讲,整体有两种,一种是有加和性,另一种是非加和性。我们把非加和性与加和性的差额叫作“剩余功能”。这个“剩余功能”是由系统的“剩余结构”引发的,也叫“剩余效应”。第一种的整体没有有机结构,也可以说“剩余结构”及“剩余效应”等于零,具有静态性。第二种是有系统整体性的整体涌现,它有动态性,这个涌现整体有层次性,有结构性,有功能性,一旦生成,有不可逆性。因此涌现有突变特性及不可预见性。它是更高层次的要素,更低层次的系统。涌现是诸“适应性主体”之间与环境(客体)选择生成的整体属性,因此涌现具有强烈的动态性质和主体性质,而整体是构成的静态的存在。当然,也应该承认,这种区分都是在一定条件下,因而也是相对的。

    比如,宇宙奇点处的大爆炸,最早生成的涌现:夸克、轻子、媒介子——各种粒子,这些宇宙创生时期到强子——轻子时代宇宙的第一批涌现者,它们都有一项或者数项天生的潜能,如:电磁力、弱力、强力、引力和质量、能量、动量、角动量、定向的旋转、速度、寿命等。这些潜能就是最原始的“冲动”,“原始的推动力”,构成涌现主动性的最基本的“力”。

    这些涌现者(粒子或要素或系统)构成了首批具有适应性能力的主体。由于这些主体的能动、努力、艰辛;由于它们的差异自组织性、适应性、自创性演化出了我们现在的大千世界;我们的太阳系,我们的地球,我们的一切:繁荣与贫困,发达与落后,智慧与愚昧,公正与霸权,以及永不见缩小的马太效应。

不过,我们还是应该高呼:涌现万岁,它是上帝,它是宗教之祖。

在整体宇宙系统里,从大爆炸奇点到人类的产生,一直到宇宙收缩期为止,存在着数个的超大级的超循环,和其不断创新的涌现。

    涌现是系统自组织演化最辉煌的硕果,它是系统演化的根本基石,是宇宙之砖。这首批涌现者是下一个层次的催化剂,新的涌现又是再下一个新催化剂,往复循环以至无穷。

    每一个新涌现的产生周期越来越短,速度越来越快,可预测性越来越低。当代科学与技术的周期、经济与社会的周期、人类智慧的周期都证明了这一点,人类社会的发展历史也证明了这一点。在2001年,科学家已经证明,宇宙的膨胀不是等速运动,它在80亿年后还在加速。

    如元素的形成加速了自然界的进化;大分子的出现加速了生物的进化;细胞的出现加速了生物的生成;遗传基因的形成加速了意识的涌现等等。

    如在生态系统,原始大气层的演变与生物的进化互相影响,形成相互加速的局面。

    又如在物质与精神系统,哈肯讲:“身体与精神终究是相互依存的”,“序参量就是我们的思想,子系统就是大脑神经之网络电化学过程。”马克思也说:“理论一旦掌握了群众,就会变成物质力量。”

人类意识的进步又大大加快了社会的发展。美国学者的戴维·兰德讲,“国家的进步与财富的增长,首先是体制与文化;其次是钱;但从头看起,越看越明显的决定性因素是知识。”

    历史学家汤因比讲:“人类的关键装备不是技术,而是他们的精神。”

中国改革开放就是在思想大解放的旗帜下取得成功的。经济的成功又推动了政治、文化的发展。人类意识、文化、传统不是一个平和、中性的涌现,它或是催化剂、或是滞后剂。当代世界上一百多个国家、上千个民族以及地区的发展充分说明了物质与文化、政治之间相互交错、相互影响、相互加速(或相互减速)的耦合关联、交互作用。中国的五四运动、辛亥革命、马列思想的输入等等都说明了文化思想的新涌现对社会发展的推动作用。

    这种超大级的超循环所产生的新涌现都是历史巨大进步的平台,都与伟大历史事件联系在一起的,因为它们本身就是伟大的事件。

这是艾根超循环理论的扩展与延伸,是把它推进到整体的宇宙史。在自组织序列结构中,涌现是最关键的层次,系统选择消耗最少的能量,取得最大的效益和获得最高的速度,每一个新的涌现比旧的涌现都更节能,结构更优化,这是涌现的本质,也是涌现不断地去创新、去创造的驱动力。生物系统为了生存、发展、繁衍,在环境的整体作用下,以最少的能量取得最大的效益(即生存的机遇)、最高效率(生存的空间),这是生物涌现的精髓。如蜜蜂的蜂巢,耗费最小,蜜容量最大,这是涌现的终极性与不可逆性。如最大最小原理:耗能最小,体积最小,势能最低,维数最少,自由能最小。在实践中,条件的不同有时只能到满意,不是最优,有时甚至只能是比较满意。这种求极值的趋势就是涌现方向性,或方向原理。但这个方向不是任意的,只有符合量子理论中的量子方向,才是自组织涌现可能的演化方向。方向性原理渊源于宇宙首批涌现者具有适应性能力的主体——夸克、轻子、媒介子等等,以及它们具有的物理量和四种基本力。因此方向性对于涌现具有广泛的普遍性、重要性。

    涌现的产生、演化、过程、模式和机制是系统自主的适应性学习、探索、创立和寻找新的涌现过程——这是超循环以及超大循环的真髓内核。自组(织)涌现律是宇宙系统最普遍的最广泛的规律,是宇宙系统第一规律,它涵盖了宇宙演化的整体。

    如果宇宙停止膨胀,太阳系走出现在的最优状态,开始收缩,那将是人间的真正悲剧。

    自组织涌现规律在实践中有极其广泛的应用:

    首先,在中国的经济体制改革,国企改革,金融改革等领域的实践中,所有的难点都与对自组织的认识有关,都与被改革的单位的“自组织”有关,都与用非自组织性原理而制定的政策有关。比如宏观上的自组织,包括国家宏观调控体系的形成,市场制度的规范与市场中介组织的建立等等;从过程来看,包括市场经济法规的逐步完善,社会自组织的进步,城市自组织的形成等等;在微观上,城市中社区的自组织,农村的村民自组织,企业的自组织是否有活力等等,这些都取决于被改革的相关机构的自组织结构是否优化。

其次,自组织原理在政治体制改革中,在国家宏观层面上,主要表现为制度建设、法规制定、党派规范、机构设置、分权管理及分权制衡等等。

在微观上,自组织表现为:乡镇、村、居委会、学校、医院、企业单位以及村民、居民的自我管理,自治的民主化机制,等等。

凡是个人、单位、团体自组织有效率的时候,政府都不应该介入。凡是自组织无效的空间,他组织才能准入。

一种社会系统,或是一种生态系统,自组织化程度越高,这种社会或生态系统就越先进,越具有可持续发展的能力,进化也就越快。一个自然人也是这样。

比如,在我国古代的春秋战国时期,应该是中国古代社会自组织最发达的时期。秦朝的大一统,汉朝刘彻的“罢黜百家,独尊儒术”,明朝朱元璋的特务组织和每个县里的剥皮厅,清朝的“文字狱”;这些时期,中国社会皇权组织达到了顶峰;这些都是中国落后两千多年的根本。因此中国的改革与发展,是自组织的过程,是宏观、中观、微观自组织化协同进化的过程。这是历史的必然,这是社会发展演化的必然。

 

第二节 层次转化律

    层次转化律是系统辩证学的基本规律之一,是对自组(织)涌现律的直接深化与发展,是差异协同律和结构功能律的前提与不同层次上的表征。层次转化律揭示了系统物质世界存在的基本形式和系统层次变化的方式,即系统物质世界总是以层次转化的形式运动或是发展。这种以层次转化的形式和发展的道路又是曲折的,是系统发展的前进性与曲折性的辩证统一。层次转化律与自组(织)涌现律都是从不同的角度来揭示系统整体发展运动的方式与途径。

    自然界、人类社会和人的思维是一个分层次类别的大网络系统。这个偌大的网络系统组成一个和谐的整体。任何一个系统都存在着不可穷尽的子系统。而各层次类别的系统相互联系、相互作用、相互转化,形成了活生生的大千世界。层次转化规律是对这一世界从又一个方面所作的概括,是描述系统物质世界本体演化的基本规律之一。

整个世界是一个由各种类型系统和不同等级的系统所构成的系统世界,即物质世界是系统的,系统物质内存在着无限多的层次。由若干个子系统所组成的大系统,具有层次等级的结构关系,或者说众多子系统必然组成一个层次分明的等级系统,也就是说系统内部结构是分层次的,系统本身层次是构成上一层次系统的子系统,又是构成下一层次子系统的母系统。系统的层次是相对而存在,并在相互作用下层次间相互转化。任何一个系统都是诸要素或子系统的集合,或者说都是作为要素集群或子系统的群体而存在,要素与系统的关系是一种“非加和性”的系统关系。处于同一层次上的要素具有一定的相同的性质,系统层次具有相对稳定性,但层次结构处于不断的运动转化中。

一、层次的客观普遍性

    在任何系统中,整体性、结构性、动态性、开放性、预决性等都是有层次的,都具有层次性。层次是指系统内在组织结构有序的间断和连续,或是系统要素有机结合的等级次序。系统结构都具有层次性,是宇宙间系统存在的普遍现象。层次不仅是系统要素存在的差异,同时也是要素相互协同、进化的途径与方法;没有差异就没有层次,没有协同也就没有层次;没有层次也就没有协同。层次性强调的是系统要素在差异上的协同,也强调系统要素在协同中的差异。系统都是由低级层次向高级层次发展,低级层次孕育着高级层次,是高级层次发展的基础;而高层次又反作用于低层次,带动低层次协调发展。高层次包含着低层次的基本差异,但又具有低层次所不具有的差异,形成系统整体的差异协同运动。自然界、人类社会和人的思维在发展运动过程中,都呈现出层次性来,都以系统的层次转化来表征它们的存在、运动与发展。

恩格斯在《自然辩证法》一书中写道:“我们所面对着的整个自然界形成一个体系,即各种物体相互联系的总体,而我们在这里所说的物体,是指所有的物质存在,从星球到原子,甚至直到以太粒子,如果我们承认以太粒子存在的话。”《马克思恩格斯选集》,第3卷,人民出版社1995年版,第347页。恩格斯在这里所指的“体系”就是系统,“所有的物质存在”就形成一个系统,“星球到原子”和“以太粒子”是指一系列层次,这就揭示了系统层次的存在具有客观性和普遍性。从马克思主义经典作家那里可以看出物质世界是成系统分层次的,这是客观世界的基本属性之一。

当代的科学成果,阐明了世界不仅是系统的,而且是分层次的,系统层次间是相互作用和转化的。特别是系统论、信息论、控制论、耗散结构论、协同学、突变论等综合学科,从不同角度揭示了客观世界的层次转化规律。例如,宇宙论证明了宇宙是个大系统,具有整体性和层次性,并相互作用和转化。宇宙中的化学元素,特别是氢与氦的丰度是相同的,所有的河外星系、射电源和类星体对我们都有红移,宇宙2.7K波背景辐射是各向同性的。这就表明了宇宙是一系列巨大的层次结构,而且这些层次相互作用,相互转化,形成了不同层次的天体。

从生物系统来看,每一层次的存在是以层次的生长、衰老、消亡为前提的。马克思在谈到有机体、谈到社会的发展时说:“这种有机体本身作为一个总体有自己的各种前提,而它向总体的发展过程就在于:使社会的一切要素从属于自己,或者把自己还缺乏的器官从社会中创造出来。有机体在历史上就是这样向总体发展的。它变成这种总体是它的过程即它的发展的一个要素。”《马克思恩格斯全集》,第48卷,第235236页。

从人类社会发展史来看,各个社会的更替,都是遵循层次转化规律由简单到复杂、由低级向高级发展的。人类思维过程也是遵循主体——实践——客体——认识——主体——再实践——再认识这一层次转化规律的。

在客观世界这个大系统中,存在着复杂多样、层层叠叠的子系统。不同层次的系统内部、系统之间、各系统不同的子系统内部与子系统之间,都存在着相互联系、相互作用、相互转化的差异运动。这种运动转化有特殊性,也有共性,这就决定了系统的多样性与统一性。系统辩证学要求从系统层次转化过程中,去把握客观事物的特性与共性,去把握系统转化的方式与途径,并从中找出规律性的东西来,去认识和改造世界。

客观世界的系统层次不仅是普遍的客观的存在,而且客观世界的系统层次还是历史的产物,随历史发展而发展。无数旧系统层次在不断消亡,新的系统层次在不断诞生、循环与发展,永无停息。

二、层次转化的守恒原理

系统层次的转化有“自然的转化”和“能动的转化”两种形式。恩格斯认为:“社会发展史却有一点是和自然发展史根本不相同的。在自然界中(如果我们把人对自然的反作用撇开不谈)全是不自觉的、盲目的动力,这些动力彼此发生作用,而一般规律就表现在这些动力的相互作用中。”《马克思恩格斯选集》,第4卷,第243页。我们把这种来自自然界中的相互作用,称为“自然的转化”。社会与思维领域的转化,包括人们实践和主观能动作用在内的转化,称之为“能动的转化”。

恩格斯认为:“地球的表面、气候、植物界、动物界以及人类本身都不断地变化,而且这一切都是由于人的活动。”恩格斯:《自然辩证法》,人民出版社1960年版,第209页。这就说明了能动的转化是由于有人的活动,再加上自然界和一定的客观条件才能实现。对待转化恩格斯有过精辟的论述,他指出:“新的自然观的基本点是完备了:一切僵硬的东西溶化了,一切固定的东西消散了,一切被当作永久存在的特殊东西变成了转瞬即逝的东西,整个自然界被证明是在永恒的流动和循环中运动着。”恩格斯:《自然辩证法》,人民出版社1960年版,第1516页。他还认为:“整个自然界,从最小的东西到最大的东西,从沙粒到太阳,从原生生物到人,都处于永恒的产生和消灭中,处于不断的流动中,处于无休止的运动和变化中。”恩格斯:《自然辩证法》,人民出版社1960年版,第16页。从以上论述可以看出,无论是“自然的转化”,还是“能动的转化”,都是客观的普遍的。

    系统层次转化遵循的普遍性的法则之一,就是守恒。系统层次在转化过程中,遵循着物质不灭和运动不灭的定律,能量与物质都保持着某种不变性,即它的任何要素不会失掉,也不会无中生有。恩格斯指出:“物质在它的一切变化中永远是同一的,它的任何一个属性都永远不会丧失。”恩格斯:《自然辩证法》,人民出版社1960年版,第24页。他还认为,“运动的不灭不能仅仅从数量上去把握,而且还必须从质量上去理解。”恩格斯:《自然辩证法》,人民出版社1960年版,第22页。他强调能量守恒定律是自然界“伟大的运动基本定律”。这个定律具有重大的普遍意义,它揭示了各种运动的转化与守恒。

    系统的层次转化之所以遵循守恒定律,其原因和动力是系统层次间的相互作用,因为:“相互作用是事物的真正的终极原因。我们不能追溯到比对这个相互作用的认识更远的地方,因为正是在它背后没有什么要认识的了。”恩格斯:《自然辩证法》,人民出版社1960年版,第209页。

    系统层次转化守恒是对质量守恒、能量守恒、动量守恒、动量矩守恒、电荷守恒、重子守恒、轻子守恒等定律的一系列转化过程中的守恒性的概括和抽象,是对自然界、人类社会和思维等系统层次转化的反映。恩格斯指出:“所谓客观辩证法是支配着整个自然界的,而所谓主观辩证法,即辩证的思维,不过是自然界中到处盛行的对立运动的反映而已。这些对立,通过它们不断的斗争和最后的互相转变或转化到更高形式,来决定自然界的生活。”恩格斯:《自然辩证法》,人民出版社1984年版,第83页。这就是说转化的最终结果是向“更高形式的转变”。

系统哲学对层次转化守恒概括为以下几点:

    一是系统层次的运动是在守恒中的转化,在转化中的守恒。二是系统层次转化的动力和原因应归结于客观系统的物质——能量——信息的相互作用。三是系统层次的转化与守恒的具体形式是复杂多样的。如转化可分为“自然转化”和“能动转化”;从状态上区分,又可分为渐变和突变;守恒的形式则更多。四是恩格斯指出:“一个事物是它自身,同时又在不断变化,它本身有‘不变’和‘变’的对立。”《马克思恩格斯全集》,第20卷,人民出版社1971年版,第672页。系统层次转化与守恒是差异协同的表征。五是系统层次的产生、发展与消亡的全部过程,其物质系统的任何一种属性永远也不会丧失,也不会化为虚无,更不会无中生有,这就是系统层次转化的守恒法则。

    系统层次转化还遵循着循环的法则,即沿着循环的道路前进的。恩格斯在《自然辩证法》中,反复地强调了大循环的思想。他认为自然界“是永恒的流动和循环中运动着”,“这个循环只有在我们的地球年代不足以作为量度单位的时间内才能完成它的轨道,在这个循环中,最高发展的时间,有机生命的时间,尤其是意识到自身和自然界的生物的生命的时间,正如生命和自我意识在其中发生作用的空间一样,是非常狭小短促的。”恩格斯:《自然辩证法》,人民出版社1960年版,第2324页。

    这说明在系统层次转化的过程中,系统层次具体存在的形式是相对短暂的,而系统层次及其运动的规律则是永恒的。恩格斯强调了不能把循环理解为形而上学的周而复始的简单圆圈,而应理解为是发展。他认为,物质运动永恒循环是个“无限进步的过程”:在这个过程中,实际上它并不是重复,而是发展,是前进或后退,因而它成为运动的必然形式。这就说明了系统层次转化过程中,有从低级向高级的发展,又有从高级向低级的演化,这种交互运动,形成一定的周期性。周期性是系统层次循环发展的表现方式,每一个周期都有一个新的层次的涌现。

    通过以上论述可以看出,层次转化表现出循环性、周期性,而且是个历史过程。在不同的系统层次中,代表事物本质的系统总的发展趋势是波浪式前进,是螺旋式上升。但具体转化过程则体现出简单与复杂、无序和有序、上升和下降、进步和退步的统一。

    总之,可以看出,系统层次转化呈现出的循环性、周期性是客观世界的普遍规律。在自然界中,地球的自转与公转,天体演化中物质聚集态的稀疏与密集、振荡与交替;在科学技术中,物理学中的卡诺循环,化学中的周期律,核物理与核化学中的核素图,生物学中的各种生物钟,地学中的潮汐与火山的周期变化;在人类社会发展史中,无论哪一个社会转化都有其产生、发展、消亡的周期过程;人类思维过程中,由感性上升到理性的认识等等,都有其循环性和周期性。而这种循环性和周期性都要遵循系统层次转化守恒原理。

    三、层次等级秩序原理

    系统哲学把世界看作一个巨大系统的有机体,是由从微观到宏观、从无机界到人类社会的形形色色的系统组成的层次等级秩序体系。各个层次等级之间除了共性之外,还有着自身所独具的特性。由于系统是结构和功能的统一体,因此层次等级秩序体系中既包括结构上的层次性,又包括功能上的层次性。结构层次性一般是由要素与结构的相对独立性构成的,功能的层次性则往往是由功能与活动过程的相对独立性造成的。

    贝塔朗菲十分重视层次等级秩序原理,他指出:“等级秩序的一般理论是一般系统论的主要支柱。” [美]贝塔朗菲:《一般系统论》,载《自然科学哲学问题丛刊》1934年第3期。他认为,宇宙是一个从基本粒子到原子核、原子、分子、高分子聚合物,到分子与细胞之间的多层次结构,到细胞、有机体,以及直至超个体的组织的层次等级系统。

    系统复杂性是系统学中的重要概念,它是指存在着一种系统层次的等级秩序,上一层次都比下一个层次更加复杂,并具有在较低层次上不存在着的某些特征。各个层次所具有的组织是它们统一的基础。每一个层次上的组织都有着自身最佳规模和最优的状态,一个组织变得越大,通讯线路就越长,起着一种限制要素的作用,并且不允许一个组织超越某个临界规模。

    等级秩序原理是宇宙中普遍存在着的层次结构的反映。这个原理告诉我们,在分析系统对象时,要注意它的结构层次和功能层次。既要注意各层次系统之间的联系,又要注意某一具体等级上的系统所具有的独特结构与功能,从而采取措施,以便达到某一层次的整体优化。

    四、层次中介原理

中介是客观事物之间联系的环节,是普遍的、客观存在的。在客观事物发展过程中,中介表现为转化或发展的中间环节。恩格斯指出:“一切差异都在中间阶段融合,一切对立都经过中间环节而互相过渡……,并且使对立互为中介。”《马克思恩格斯选集》,第3卷,第555页。列宁指出:“一切都是互为中介,连成一体,通过转化而联系的。”《列宁全集》,第38卷,第203页。列宁还指出:“要真正地认识事物,就必须把握、研究它的一切方面、一切联系和‘中介’。”《列宁选集》,第4卷,第453页。通过以上论述,可以看到层次相互作用、相互转化之间还有一个中介。认识中介的存在、中介的地位和作用,有助于全面理解事物内在层次之间的复杂联系,有助于克服在对立统一规律上的简单化的二极倾向。

任何一个系统结构都包含着众多的要素、层次、中介;而系统层次存在的普遍性决定了中介存在的普遍性和客观性;系统层次内在的相互联系、相互作用、相互转化必须要有中介环节。层次转化并非是两极转化,而是多极的转化。在质量互变规律中,“度”就是指事物相互联系的层次,是中介层次。任何系统都具有结构的方面和功能方面的规定性,同时也必须看到“度”与“中介”方面的规定性。我们常说任何系统层次的结构都是具有一定功能的结构,任何系统层次的功能都是具有一定结构的功能。除此之外,还必须看到“度”是结构和功能统一的中介层次。任何一个系统在层次上只有结构和功能,没有“度”这个层次,就不成其为系统。“度”及中介层次是系统保持自己结构的功能界限,任何“度”的两端或更多端都存在一定的界限及临界点。在“度”这个层次中,结构规定功能的活动范围和变化幅度,功能的变化迟早要破坏结构的限度,超出结构的功能界限。同时,在“度”的层次中,结构和功能是相互结合的、相互规定的。“度”是结构与功能的差异协同。

    系统哲学把“度”看成是一个中介层次或是中介系统,这是因为中介层次是旧系统向新系统转化的一个过渡系统。因此,把握系统结构中的中介层次,就成为把握系统内在本质不可缺少的环节,这对于认识事物系统内部结构的转化是很重要的。例如,脊椎动物和无脊椎动物之间,鱼和两栖类之间,鸟和爬虫类之间,低等动物中的个体和群体之间,等等,总之,在自然界的一切差异之间、一切联系之间,无不存在着中介层次。把握住中介层次,去认识人类发展的历史,去看待自然界的差异与统一,去了解系统内部层次的联系等等,就有了科学的方法。又如,在社会主义初级阶段,所有制的结构呈现出其多样性:以公有制为基础的所有制形式,以外商独资的私有制形式,以集体、合资、合伙、入股的所有制形式,等等。这种所有制形式的多样性,是由于生产力发展水平决定的。在这些多样性的所有制形式中,有的学者把它定为姓“社”或姓“资”,但也有许多企业很难用两分法介定,它们既不姓“社”,又不姓“资”,而是具有多重属性、可变性和过渡性,而这种所有制形式则是有利于生产力的发展,有其存在的必然性和客观性。它们属于“社会主义”与“资本主义”两种所有制形式之间的中介所有制形式。在我国政治、经济体制改革过程中,寻找一个从旧模式转化为新模式的中介过渡系统,就十分重要。这个过渡系统必须是符合我国客观事物发展规律的、比较有活力的系统,它也应该是符合人类社会总的发展规律的系统。在日常生活和工作中,先进与落后,开拓与保守,它们的根据与界限,都有一个中介层次。比如,爱与恨的对立统一系统,简单的可分为五个层次:爱、好感、平淡、反感、仇恨。在爱与恨的转化过程中须经过三个中介层次。在日常生活和工作中,人们表露出的情绪大量的还是属于中介层次。再如,微分和积分中的fx=ex,等等。

    当然这个中介层次不仅是一个数量范围,而且也是要素的特性、量子涨落平均规模与放大效率、时空序三者联系的立体网络系统。它包括了“局部涨落”或“局部失稳”等。因此事物的变化即使超过了度的规定,如果没有“涨落”的诱因,也不会发生突变。依据突变论中的稳定理论,在严格控制条件的情况下,如果变化中经历的中间过渡态是不稳定的,那么它就是一个飞跃过程;如果中间过渡态是稳定的,那么它就是一个渐变过程。这说明中介系统有稳定与不稳定之分,因而也导致了事物变化有突变与渐变之分。因此结构层次性是层次转化律的动因,整体的层次是层次转化的阶段,系统的存在、发生、发展以至消亡,都是要经过中介层次的。

层次转化律是关于复杂事物中的层次之间的根本差异的理论。它要求人们在考虑每个系统层次时,既要考虑该系统层次的特性,又要同时考虑与之相近的一些毗邻层次。如在层次管理、层次决策中就要注意这些。这对我们系统辩证地认识客观世界和改造客观世界,都具有重要的指导意义。

 

第三节 结构功能律

结构功能律是对系统自组(织)涌现、层次转化的深化和发展,是系统事物内在性的规定,它揭示了系统物质世界内在结构的联系,揭示了系统物质的运动和发展总是表现为系统结构与功能两种状态的相互转化,系统结构与功能之间的联系是辩证发展的过程。结构功能律是系统物质世界的普遍规律,也是系统哲学的基本规律。

一、结构功能律的基本内容

系统哲学认为,系统物质都具有一定的结构和功能,都是结构和功能的统一体,不具有结构和功能的系统物质是不存在的。

系统的结构是指组成系统整体的诸要素之间时空相互联系的总和,它是一系统区别于其他系统的内在规定性。结构规定了系统本身的特性,使这一系统和其他系统区别开来。世界上的系统形形色色,千差万别,就是因为每一个系统具有不同于其他系统的结构。系统结构是隐藏在系统内部的,它是通过系统的功能及属性表现出来的,而系统的功能又是在一系统与他系统作用时表现出来的。因此要全面地认识系统的结构,就必须全面地研究一系统与其他系统的关系和联系。例如酒精与水的联系,表现出它能以任何比例溶于水;与火相联系表现出它可以燃烧的特性;与空气相联系时表现出它能迅速挥发的特性。又如水的结构在电解作用时就会被破坏,水的功能及属性就会失去,又会出现氧和氢的新结构所决定的新的功能。

同一系统要素常常具有不同的结构,这是由于系统运动形式多样性及系统与系统之间联系的复杂性所决定的。同一系统要素结构的多样性也就决定了系统表现出来的功能及属性的多样性。结构是系统物质世界本身所固有的。微观世界中基本粒子的结构,宏观世界中天体的结构,人类社会中的经济结构和政治结构,思维中的语言与逻辑结构等等,都证明结构无处不在,结构无处不有。如在奇点大爆炸形成的四种力的结构,三大类基本粒子的结构与由此产生的力与粒子的结构,这是宇宙进化的初始结构,最根本的结构,这个结构是宇宙之砖。

    系统哲学认为,一定的系统结构可以使组成系统事物的各个子系统要素,发挥它们单独不能发挥的作用与功能。有什么样的系统结构,就有什么样的系统功能及系统属性。相同的系统要素由于结构不同,所形成的系统也不同。系统结构合理与否,会推动或延缓系统的发展。另外,系统的结构是相对稳定的,但是由于其构成要素的运动和外界环境的影响,系统的结构也会发生变化。而这种变化是系统本身通过自动调节来实现的。人们对系统的结构是可以认识的,并可以根据系统物质本身的规律,有意识地改变某些物质的结构。人类社会系统所以能够维持下去,是因为该社会结构能适应社会生产力的发展,并具有能满足人类生活所需要的功能。一旦社会结构不能适应社会生产力的发展,那它的功能也就不能满足人类生活的需要,这时社会的结构经过改革或者是革命,重新形成适应社会生产力发展的新结构。

    简单地讲,系统的结构性质由三个因素决定:要素的特性、要素量子涨落的平均规模与放大效率、要素的联结方式即时空秩序(可以简称为时空量或者时空序)。这三个相近的因素在规定系统结构性质时所起的作用不同。一方面要素的特性作为一个相对独立因素而影响系统结构性质,从内在根据讲,不同性质的要素构成不同性质的系统结构;其次,要素量子涨落的平均规模与放大效率为系统结构性质的差异程度提供可能性;最后,要素的联结方式即时空排列秩序的变化,使系统结构性质的差异性转化为现实性。但是实践中,这三个要素很难独立分开,因为它是要素的相干作用及关系的综合。如果用“一分为二”的视角看系统结构的话,只能是:要素的质量、要素的数量和缺失了要素的时空序。如果不计算要素的时空序,那么也能近似地用“结构质变律”代替“结构功能律”。但无论如何,要素在时空上的排列秩序是系统结构性质变化的一个重要因素,而这一因素在两极对立系统中是被忽视的。又由于各种结构在不断发生变化,也必然引起物质性质的改变,这是客观系统物质发展变化的普遍现象。在系统物质中,由于系统诸要素、诸层次的排列组合方式的变化,也会引起系统整体性质和功能的变化。一般情况下,结构功能有三种类型,即序列位移、要素重组和构型变换等等。

    系统结构与系统功能的关系是辩证的。结构不能完全归结为构造,它还包含着要素之间的相互作用和要素的秩序,包含有物质、能量、信息的往来。结构不仅反映了系统物质的空间特性,也反映了系统物质的时间特性。系统的各要素通过结构才能组成为一个整体系统。结构趋合理,系统的各个部分之间的相互作用就越协调,各部分的个性发挥也最佳,系统在总体上的功能才能达到优化。从某种意义上讲,结构是从系统的内部描述系统的整体性质,而功能却是从系统的外部描述系统的整体性质。当结构相同,有时也可能功能不同,这种情况和外部条件有关。还有结构不同,有时功能也可以类似,这也与外部条件有关,功能模拟法就是建立在这种相似基础上的。如电脑就可以代替人脑的部分功能。如果有可能以生物元件来模拟人脑,将会在功能上前进一步。因为生物元件比电子元件更接近人脑的结构。结构与功能的关系是相对的、可变的,结构决定功能,功能反作用于结构,形成耦合关联。系统的结构与功能是多向的非线性随机网。明显的例子就是石墨与金刚石。它们的元素都是碳原子,只由于时空序的不同,即时空排列不同,其物理化学性质也不同。类似的同素异构体极多,像正丁烷与异丁烷等。在同素异构体中还有立体、位置、官能异构及旋光异构等等。再如细胞中的每一种蛋白质取决于氨基酸的组合与排列秩序。

    在实践中还有大量例子:宇宙是三类基本粒子(夸克、轻子、媒介子)和四种基本力构成的序列结构。也就是不同的粒子与力逐步演化成的有结构的涌现。人是由90多个元素构成的有机整体,但每个人都是不同的,是因为无穷多的层次结构都不同,结构在起作用。我们现在要调整的产业结构、其中重要的一项就是产业项目布局,即生产力布局的问题,这也是时空序的课题。再如我们常讲的调整领导班子结构,一般有两种方法,一是换人,就是更换部分或者全部领导成员;二是换位置,调整领导班子成员的位置,如可让“一把手”当“二把手”或“三把手”,二种方法都是结构与时空序的问题,都是领导成员排序问题。序列就是力量,谁排在前面,谁是一把手,谁就有更大权力,这里没有量变和质量的问题。DNA是四种不同的核苷酸(AGCT)在时空中不同排列,四种不同的核酸构成了二十多种氨基酸,这二十多种氨基酸构成了全部的蛋白质,决定了生物的多样性,包括高级动物的人。一只眼睛只能看6厘米,两只眼睛就能看68倍,也由于结构不一样。在社会学中,苏共拥有20万党员的时候取得了十月革命的胜利;拥有200万党员时打败了德国法西斯;而拥有2000万党员的时候,由于党员的结构从合理到不合理,苏联垮台了,成也是结构,败也是结构。在人类社会中,像“三个和尚没水吃”、“三个臭皮匠顶一个诸葛亮”,都说明时空序的重要作用,因为系统的要素没有发生变化,只是时空序有了变化。可以看出,在一般情况下,当时空序和要素的相互影响小到可以忽略时,物质的质变才取决于量变。比如在汉语文字中,所有汉字是由“一”、“丨”、“丿”、“丶”、“フ”、“ ヘ”6个要素构成的,共计9万多字,其中量变到质变的有“金”与“鑫”、“木”与“林”和“森”、“水”与“淼”、“石”和“磊”等,这样构成的汉字不多,90%以上的汉字是由结构以及时空序决定的,如“吴”与“吞”、“呆”与“杏”、“未”与“末”、“土”与“士”、“犬”与“太”等等,这些字的构成元素都一样,只是时空布局不同,而导致语意完全不同。在汉语中还有抑扬顿挫的四声,用不同的音调读出来就有不同的词音(如,妈、麻、马、骂);又如在西方拼音文字里,20多个字母通过不同的排列构成了所有单词,表达了各种各样的不同思想。在音乐中有12个音调;在算术中有10种符号;在美术中有三原色; 这些都说明了时空序的重要作用。它们都是由结构性质所决定的。这里当然没有量变到质变的位置。可以看到结构功能律大大的扩大、发展了质量互变规律。只要结构形式相似,即使成份、数量不同,也可以具有相似的性质。如氟、氯、溴、碘、砹,原子系数分别为917355385,其外层电子均为7个,结构相似,因此其性质也近似。再如化学分子式为C2H5OH对应的化合物有两种:乙醇、二甲醚。由于它们的时空序不同,则它们的物理、化学性质也不同。

    要素的特性、要素量子涨落平均规模与放大效率和要素的时空序的有机结合可称为“结构核”,这三者之间是作为一个有联系的系统而存在的,都不能孤立地起作用,而是通过三者相互的,非线性的随机协同而起作用。在质与量的两元系统中,往往没有注意到时空序量所起的作用,当要素多于两元时,时空序量的作用就非常重要了。

在改造客观世界的过程中,不仅要正确认识和区别不同物质的质、量、度,尤其要紧的是把握系统物质的不同结构,这具有重要的实践意义。认识与把握系统的结构核的规定性,把不同系统区别开来,更具有重要的认识论意义。没有区别,或是只讲有质、量、度的区别,没有结构的区别,都不能全面系统地认识客观事物,因而也不会有正确的决策。因此,紧紧把握住系统的内在结构与功能的相互关系,以及与外界环境的相互影响,是对唯物辩证法中的质量互变规律的补充和发展。

二、系统的耗散结构

    耗散结构理论,是系统哲学的结构功能律立论的一个重要的理论基础。

    宇宙中包括自然界、社会和人类思维在内的各种系统结构,无一不是与周围环境有着相互依存、相互作用和相互转化的开放系统,而耗散结构理论研究的主要对象是开放系统。系统哲学用耗散结构理论来揭示系统的结构功能规律,具有重要的理论与实践意义。

    耗散结构是指一个远离平衡的开放系统,系统通过不断地与外界交换物质、能量和信息,会自动产生一种自组织现象,组成系统的各子系统会形成一种非线性相互作用,从原来的无序状态通过涨落转变为一种时间、空间、功能的有序结构,这种非平衡态下的新的有序结构称为耗散结构。系统的这种耗散结构因为与外界交换物质、能量和信息,是一种非平衡动态稳定有序结构。对于平衡结构来看,它具有生机勃勃的生命力,是一种运动着的稳定有序的“活”结构。

    出现耗散结构的条件包括:开放系统与外界不断的物质、能量、信息的交换;系统必须远离平衡;系统必须有相互作用。

    闭合系统与外界只交换少量能量不交换物质,也不能形成“活”的有序结构,只能形成“死”的有序结构。

    开放系统远离平衡状态,与外界交换大量的物质与大量的能量和信息。在系统内部要素协同作用下该系统的涨落放大达到特定阈值时,就能形成一种“活”的高度稳定有序的耗散结构。我国目前进行的经济体制改革就是要打破封闭与闭合性的经济系统,建立起开放的耗散结构的经济系统,使我国经济发展更有活力。开放系统开放程度大小决定着系统内部结构协同力的大小。由于开放系统要维持与外界不断交换物质、能量和信息,可以形成一种负熵流,从而产生一种促进系统内部各子系统相互更好作用的力量,这种力量就是协同力。对外界交换能量和物质越频繁,则负熵流越大,因而协同力也越大。相反,系统开放小,与外界交换也小,则系统内部结构的协同力就越小。

    系统内部结构之间总是存在协同作用力的。这种协同作用力可以为正、负、零。为正时可促进系统内部结构层次间协同作用,有利于耗散结构的形成;为负时,则破坏系统内部结构的协同作用,造成系统走向无序或者混乱;协同作用力越大,则越有利于形成高度稳定有序的“活”系统结构。

    当开放系统形成耗散结构时,系统本身就有抗干扰的能力,一般性的涨落(波动)会被耗散结构本身所吸收,这是耗散结构的涨落回归原理。

    当开放系统的一个子系统与较大的耗散结构系统相互作用时,外来子系统不足以使耗散结构崩溃或者解体,则子系统总是被耗散结构系统吞并,融合于大系统中去,使原系统扩大范围,但并不影响耗散结构的基本有序性,这是耗散结构的吞并融合原理。耗散结构的转化过程。由系统外部或者内部的突然事变危及已形成的耗散结构系统,此时耗散结构所具有的协同力不足以抵制这种突变,巨涨落就会造成耗散结构的解体或者崩溃,促进系统运动走向另一个阈值,形成另一种新的“活”的稳定有序的耗散结构。这种新的耗散结构可能比原耗散结构更协调、更高级。随着时间的不可逆性,上述过程可一再重复,使耗散结构向优化方向发展。

耗散结构理论是结构功能律理论的基础,它涉及许多复杂的理论问题。我在这里只是做一点破题性的介绍,以便有助于认识结构功能律在理论与实践上的重大意义。

三、结构功能律与质量互变律

    结构功能律与质量互变律既有联系,又有区别。质量互变律是结构功能律的一个特殊方面,结构功能律概括和发展了质量互变规律。

    结构与质、结构的变化与质变,两者所揭示事物的角度不同。质是对应于量而言,它是揭示事物的性质,并区别于其他事物的规定性。结构是对应于功能而言,它揭示系统差异各方面相互作用的方式和秩序。它侧重于表征系统由哪些要素组成,这些要素之间相互作用呈现怎样的形式和时空序关系,并进一步揭示了系统具有某种属性和功能的物质基础和存在方式。两者所包含的内容也有所不同。质固然是以一定的量为基础,但从它相对于量而言,毕竟不是量。而结构不仅需要揭示各要素之间的定性关系,而且也需要揭示各要素之间的定量关系,以及要素之间的相互作用、要素之间的排列秩序即时空序量。经济结构不仅包含生产、交换、分配、消费等各部门不同质的成份的组合,而且它还包括种种量的关系,更重要的是还包括各经济部门的相互关系和布局。水分子的结构不仅包括氢与氧原子间质的组合,而且也包括种种量的关系以及空间秩序及相互作用。

    结构与量是密切相关的。任何结构总是由一定量的要素构成。结构的规模、尺度,各要素间的空间距离和复杂程度等,都表征着结构的量。自然界的生物千差万别,就是由于核酸和蛋白质结构的多样性,进而体现出遗传物质的多样性。至于社会结构、人口结构、教育结构等等,也都有一定的数量、比例与布局关系。结构的变化也总是离不开量变。在有机化合物烷烃系列中,每增加一个原子团,就会变成结构不同的化合物。甲烷(CH4)增加一个CH2 ,就变成乙烷(C2H6),乙烷再增加一个CH2 就变成丙烷(C3H8)。当然,量变不仅是结构内部各个成分或要素的增减,而且还包括结构存在发展的规模、有序程度和各要素间的空间布局等等。还以甲烷为例,它不仅有分子结构中碳与氢在组合上的量的关系,而且由于它是一个四面体的立体结构,还相应地具备一系列量的特点。如碳原子的4根价键之间键角相等,各碳氢链的链长也相等。又如企业中的产品结构革新,不仅有产品的改变、提高,而且也还有在产量的关系上所要作的重新配置,和产品如何合理布局与产品的生产、销售。结构与量在内涵与外延上并不相同。量变是事物存在和发展的规模、速度、程度,其中包括结构中各要素在相互作用中的物质量、能量和信息量。而结构则是指事物各要素的组合和相互作用的方式。结构的变化不仅有量变,而且还有质变、还有时空序以及要素之间关系的变化。例如,在分子结构中,各原子之间的距离呈现着量的关系,但是原子之间空间配置不同就呈现着不同质的关系。化学中的旋光异构体就是因为要素在空间排列顺序不同而具有质的区别。19世纪法国化学家巴斯德发现:在偏振光通过酒石酸时,旋转的角虽然都一样,但方向不同,有的向左旋,有的向右旋。由于运动的方向不同,分子里的原子排列左右不对称,其性质就不同。分子结构中各原子空间配置的差异,就有了不同的旋光性,决定分子结构有不同的性质,这种例子十分普遍。

    从以上论述中可以显而易见地得出:结构功能律,深化和发展了质量互变律。为了更令人信服地认识这一发展,我想再归纳如下几点,作进一步阐述。

    1.结构功能律具体发展了量质的已有规定性。它从排列组合和秩序上具体揭示了物质各要素之间,在时空上质的规定与量的规定,并赋予质与量更为丰富的内涵。物质的质并不是各要素质的相加,而是各要素在相互作用中形成的一种系统结构,即具有整体性的结构。物质的量也不是各要素量简单相加,而是具有丰富多样的量的关系。还以水分子结构为例,它不仅精确地揭示了水的要素氢与氧之间质和量的关系,具体反映了水的系统结构,并且它的结构还比较精细地表明了水的气态分子与固态分子在质与量上的差别。再如城市的产业结构,在空间上是一个由第一、二、三产业组成的有机整体;在时序上,随着不同发展阶段,而进行产业结构的不断优化调整,其产业结构的性质、规模、相互关系、时空序都会发生新的变化。国民经济的稳定、平衡和发展,在某种程度上要依赖于产业结构的调整。功能是系统内部结构与外部环境相互作用而表现出来的特效和能力。功能的内涵不仅包含质的外在表现——属性,而且还包含着效能、行为,还反映着结构与环境相互作用中量的关系。这是由于功能必须通过物质、能量和信息量交换所致。功能与属性又有区别。属性是与质相对应的,属性的总和就是质。物质具有什么样的质就有什么样的属性。而功能与结构相对应,物质具有什么样的结构就有什么样功能。结构与功能丰富了质与量所不能包含的物质规定性。例如我国当前所有制结构的重大改革,虽然不是一种社会主义的根本质变,但是通过改革,却可以使社会主义所有制结构更好地适应生产力和商品经济的发展,发挥社会主义所有制结构的功能优势。

    2.结构功能是质量互变的基础,也是质量互变的内在根据。一切事物的质变与量变都与结构变化紧紧相连。结构从一个方面揭示了质量互变的内在机制。系统事物的性质与功能是由结构所决定的。普里高津的耗散结构理论揭示,事物无论从浑沌走向有序,或从热力学平衡态走向非平衡态,都与结构变化有关。一个远离热力学平衡的开放系统结构,在与环境交换物质、能量和信息并达到特定阈值时,结构就有可能从分岔引起质变,从热力学无序的平衡结构变为新的有序的耗散结构。物质内部各种成份的量的增加,同时包含着结构中量的方面的变化,当量的变化超出结构的关节区时,质变也就到来了。以元素周期表为例,随着原子核电荷的量变而带来元素质变的同时,必然带来原子核外电子层结构的质变;另外,元素每种化学性能也都可以从它的内在结构中找到本质原因;原子电子层结构的复杂性,对元素性能的多样性起着决定作用。结构的变化还可以增强或削弱质的外在表现——属性。

    3.结构功能的层次性又丰富了质量互变规律的层次性的内容。系统内部在结构上总是呈现出并列与层次,这是任何系统普遍存在的规律。在自然界、人类社会和思维等结构中,总是以并列与层次的现象而存在。自然界中的元素,在固态时有很多是晶体结构,在这个晶体中原子都是规则排列的,把晶体放在XYZ坐标空间中,从X——Y构成的平面坐标来看,原子排列是并列的,并列原子的规则排列构成晶面。从Z轴看,诸多晶面的层状叠加构成晶体,这就是晶体结构的并列与层次。晶体是自然系统中最为简单的结构方式,但对于大多数较为复杂的系统,其并列与层次的构成也是极其复杂的。社会系统结构同样具有并列与层次的特点。在社会系统中,一个高层次组织带动一组并列低层次的组织,便使系统扩大一个层次,而这个系统又是高一级系统中的一个子系统。如企业中公司——工厂——车间——班组——生产工人等,都呈现出并列与层次的结构。以此类推,就形成了由多层次构成的复杂的社会系统。

    系统不仅在空间坐标中有结构,而且在时间坐标中也有结构。宇宙的时间结构就是宇宙的发展史,社会的时间结构就是社会发展史。从宇宙发展史来看,到目前为止,据人们所了解的有三个大层次,即无生命系统、生命系统和社会系统。从社会发展史来看,基本上可分为五个层次,即原始社会、奴隶社会、封建社会、资本主义社会和社会主义社会。时间结构是空间结构的发展。从时间结构来看,系统是有层次的,也是有联系的。空间结构是时间结构的轨迹。系统的空间结构也是系统在时间上的发展所遗留的轨迹。由于系统是由小到大的发展,各系统的发展又是不平衡的,因此系统在时间发展上遗留的轨迹可分成两类;一类是由于系统由小到大发展过程中遗留的轨迹;另一类是由于系统发展不平衡所留下的层次态轨迹。实际上许多复杂的系统则兼有这两类层次结构。

寓于物质中无限层次的结构,揭示了物质相对不可分与绝对可分的统一,新质内容的无限与具体形式的有限的统一。结构是一个动态过程,它有一个从低级到高级、从简单到复杂的演变与发展过程,因而总是呈现时空上的层次性。结构又是事物多样性有机统一的存在方式。物质要素不同的相互联系、相互作用,形成物质不同的结构,并由此形成性质不同的层次。比如,与物质基本运动相对应,就存在着机械结构形式、物理结构形式、化学结构形式、生物结构形式、社会结构形式。再分层次,生物结构又可分为生物圈、群体、生物个体、器官、组织、细胞、亚细胞、分子和原子等不同层次。高一级层次包括着低一级层次的结构,而低一级层次的结构又作为要素,成为高一级层次结构的有机组成部分。结构的层次性科学地揭示了物质世界的普遍性和运动发展深化的无限性,同时结构的层次性又揭示了其质的差异和质的多样性。分子、原子、原子核、基本粒子,作为单独的层次结构都有它们相对独立的特殊性质。层次结构的转化,无论对于原子、原子核或基本粒子,又都是质变。这与物理化学中一级相变。二级相变是相同的。相变是一种质变。一级相变是分子层的质变,二级相变是较深的原子层的质变。所以结构的层次性也可以成为结构的差异性的根据。

结构功能律更深刻、更全面、更丰富地揭示了系统物质运动发展的基本形式和状态,对于质量互变律,无疑是个很大的发展和伟大的飞跃。

第四节 整体(涌现)优化律

整体优化律是系统哲学的基础规律。它从系统整体出发,到系统整体内在要素构成的相互作用,揭示了系统运动的趋势和方向。整体性是系统的本质属性。这里的整体性不是机械地简单相加,而是有机的相互联系和相互作用,以及各个过程中相互影响的系统整体。优化是系统乃至整个客观世界发展的趋势和方向。对社会各系统结构功能的优化,是人类不懈的价值追求。系统事物总是由低级向高级发展的。客观系统事物由其内部根据和最适条件相结合而出现优化状态、系统的优化过程和优化功能,是系统普遍的必然规律,这个规律在系统哲学中表现为整体优化律。它是自组(织)涌现规律的延伸与发展,是每个层次上的涌现优化,是差异协同在整体上的表现,是结构功能的整体属性,是层次转化的结果。

一、整体优化律的基本原理

    整体优化律是建立在它的许多基本原理的基础之上的,其中最重要的基本原理是:系统整体性原理、优化原理和整体大于部分之和原理。

    (一)系统的整体性原理

    马克思主义经典作家对黑格尔的辩证法进行了唯物的批判,继承了其合理内核,科学地阐明了系统的整体观。恩格斯在《路德维希·费尔巴哈和德国古典哲学的终结》一书中,分析了自然科学的发展历史,指出世界表现为一个有机联系的统一的整体,因而自然科学的本质就是“关于过程、关于这些事物的发生和发展以及关于把这些自然过程结合为一个伟大整体的联系的科学。”《马克思恩格斯选集》,第4卷,第241页。这就深刻揭示了客观世界从自然界到人类社会,任何事物都是由各种要素以一定方式构成的统一整体。

    系统哲学的系统整体性原理包括以下内容:一是系统整体是基本的,而系统的部分是构成整体的基础。没有部分就没有整体,统一整体是系统各部分相互联系的过程与结果,系统各部分在整体制约下相互联系、相互作用、相互影响和相互转化。二是系统部分按着系统整体的目的,发挥各自的作用。系统部分的性质和功能是由它在系统整体中的地位与自身结构的规定性来确定的,它的行为是受整体与部分的关系规定的。三是系统整体是由物质、能量、信息构成的综合体,整体内在结构是由要素、层次、中介构成的。四是系统整体与部分都处于运动发展变化中。系统的局部的变化总是以整体联系为前提;整体的变化,又总是在局部变化的联系中实现的。总之,不管是什么样的系统整体,都具有整体性即整体联系的统一性。

    系统的整体性原理除了整体联系的统一性外,还有一个共同的属性,就是整体的有机性。

1.存在于整体中的部分,只有在整体中才能体现出它具有部分的意义,一旦离开了整体,部分就失去了它作为整体的部分的意义。正如黑格尔所说,“割下来的手就不再是手”。整体的有机性,正是整体与部分关系的反映和体现。整体的部分是指整体中的各个要素,都存在着构成系统整体的那种特性和内在根据。在分形现象中,部分被放大后,又可能成为整体。在个体“穴位群”中,“分形”是功能上的分形,即整体的“微缩”,有的生物中还是“嵌套”结构。

2.构成系统的要素所具有的那种整体特性,只有在运动中,按着一定的规律进行着整体与部分、部分与部分、整体与环境,以及不同层次之间的信息、能量与物质的交换,系统整体才能体现为一定的结构性质与功能的规定性。系统的要素,只有在运动中,才能使要素存在的那种构成整体的特性得以体现。如果整体在运动中,物质、能量、信息的交换遭到部分或全部破坏,系统也就会部分地或完全地失去它原来的整体性。

    3.整体的有机性还表现在与外部环境的联系上。系统过程在时间上的持续性的联系,反映系统整体存在和发展过程中环境、整体、要素之间的有机联系。任何系统整体,它又是更大系统的部分。并具有构成更大系统整体的特性。一切系统整体性都表现为环境、整体、要素的有机联系和辩证统一。环境、整体、要素如果没有有机性,也就不成为系统。同时,整体有机性程度,也就是整体的结构自组织化程度,有机程度越高,则整体的自组织化程度就越高,否则系统是紊乱的、无序的。随着系统有机程度的提高,系统整体也随之由低级向高级的程度发展。

综上所述,系统整体性原理揭示了各个要素是按一定方式构成的有机整体,其要素作为整体的部分,要素与整体、环境以及各要素之间的相互联系、相互作用,使系统整体呈现出各个组成要素所没有的系统性质,因而具有各个组成部分所不具有的功能。

(二)系统的优化原理

    系统哲学把揭示系统优化的本质及其特征,上升到整体优化规律高度来研究,这无疑具有重要的意义。所谓优化是指系统整体具有一种由低级到高级,由简单到复杂的发展方向和总趋势。优化具有客观性、相对性和条件性,只有很好地把握这些特性,才能真正把握优化的度。

    系统优化的客观基础是优化本身在实际中存在着,这已被不同学科所证实。首先,肯定自然过程、社会过程、思维过程或系统存在着优化性质或状态;其次,承认自然事物、社会、思维的优化状态和过程是可以认识的;再次,优化的实现与否受着多种条件的制约。优化的规定性是指自然界、社会、思维系统,由于其内部根据和条件的相互作用,总可以在一定条件下,使整个系统或该系统的某个方面最大限度地(或最小限度地)接近或适合某种一定的客观标准。各种不同的物质系统,都处于物质、能量、信息永不停息的运动变换中,并依据系统所处的最适条件,或趋向最完美的某种结构形态,或是选择最简短的运动路线,或显示出最佳的特定性质和特定的功能,并都以不同的方式实现着优化的存在状态或优化的发展过程。以上这些就是系统优化原理的基本内容。

    系统优化原理如何在实践中去把握,关键在于认识优化的客观性、相对性和条件性。优化的客观性,指的是一个系统的优化或劣化,其区分是客观的,而不是主观的。系统的多种形态和过程相对于一种客观标准进行比较,会有不同的结果。其中总有一个结果最接近或是最适合所确定的标准,那么这个结果就称之为优化。这是系统哲学价值观的基础。也就是说只有比较的标准是客观的,所得出的系统优化才是客观的。优化是由系统结构和功能所固有的差异性和运动的不平衡性决定的,有着不以人的意志为转移的客观内容。

    优化的相对性,一是指优化只有相对于一定的标准才有意义。标准的确定,或是某些固有规律的要求,或是某些内外部条件的限制,或是可能出现几率的大小。二是指某一对象的优化,而不是一切都优化,或者只是相对于一定标准某一个或几个方面的优化。三是某一对象的优化不是固定不变的,而是随着时空与内外部条件的变化而变化,优化是过程的优化,是动态的优化。四是在肯定某一方面优化的同时,也包含了其他方面的不优化,优化与不优化是相对而言,相比较而存在的。

    优化的条件性,指的是优化事实的实现,必须要有一定的条件,特别是最适条件。优化的实现,是环境条件特别是最适条件和内部联系相互适应、结合的产物,是系统内部根据与外部条件的统一。单有系统内部根据,而无外部的必要条件,系统的优化是不能实现的;相反,只有外部最适条件而缺少内部根据,优化也不能实现。在把握系统整体性原理和优化原理的同时,又密切注重实现优化的客观性、相对性和条件性,那么系统整体优化的实现就是可能的了。

    (三)整体大于部分之和原理

    在系统物质世界中,建立在单元体要素的全息性,是系统发展的基础。由于系统诸要素、诸层次的有机联系和有序结构,系统整体结构和功能优于部分的结构的总和与功能总和,因此在系统自组织、自适应、自创生、自复制、自催化、反馈和环境的质量、能量、信息的交换下,系统朝着熵减少和有序程度提高的方向运动和发展,并逐步达到系统整体的最佳状态。黑格尔的“正、反、合”与亚里士多德的“整体转移”都是这个意思。黑格尔认为,第三个范畴“合题”是前两者的真理。他强调真理是综合的成果。亚里士多德最有名的一句话“整体大于部分之和”,就表达了这一思想。一般来说整体与部分之间的关系有四种不同情况:整体功能大于各部分功能的总和;整体功能小于各部分功能的总和;整体功能是各组成部分都不具备的功能;整体的功能等于各组成部分功能的总和。系统整体演化为第一或第三两种情况时,系统整体就处于一个优化阶段。这是优化后的系统的“增值”,这个“增值”就是在自组(织)涌现中的“剩余功能”与“剩余结构”。处于第二或第四两种情况下的系统整体,是否还受整体优化律的制约,我们的回答是肯定的,但是这里的“剩余功能”是负“剩余功能”。处于整体等于或小于部分之和的劣化系统,在整体优化规律的作用下,有三种发展趋势:一是处于劣化阶段的系统整体,在自身固有规律与外部环境作用下,系统结构进行有序的调整,克服部分系统要素劣化的因素,补充新的有序结构,使原系统整体在新的有序结构中达到新的整体优化。二是处于劣化阶段的系统整体,在自身固有规律与外部条件作用下,系统整体结构进行重组,把所有系统要素的劣化因素进行淘汰,形成新的有序结构,达到新的整体优化。以上两种情况表现在有性繁殖过程中;在人类和两性动物的物种中,基因被重新组合两次。三是处于劣化阶段的系统整体,在客观系统、内在要素的相互作用下,使原系统结构解体,让位于新的合理的系统整体,形成新的系统整体与整体优化,比如领导班子的重组。在这里需要说明的是,要素的优化与劣化,不等同于系统整体的优化与劣化,劣化总要被优化所代替。这是整体优化作用的结果。永存的劣化系统整体是不存在的,优化系统整体常常受到劣化因素的干扰却是常见的。我们的世界观是发展与演化来代替停滞与愚昧,而不是相反。同理,我们用整体优化律来揭示客观世界的内在联系与发展,它不仅有利于我们认识世界,更有利于我们改造世界。

    一般情况下,系统的整体性在以下几种情况时呈最佳状态。第一,环境系统处在动态平衡的时候,更确切地说是子系统之间或要素之间比较协调的时候,这时系统的整体性比较好。它的动力取决于系统内的各要素的优化组合而形成的合力。比如,人的生命到青壮年时期,新陈代谢相对稳定,也是内环境稳定阶段,人体呈最佳健康状态。第二,物质系统相互作用系数最大时,反馈性能最强,整体性也就越强。如训练有素的军队组织体系就是如此。第三,系统的性质主要取决于时空序量时,只要调整要素布局整体效益就能好。如社会主义初级阶段的经济效益的提高,主要取决于经济结构、产业结构、产品结构、企业组织结构的优化。再如金刚石的坚硬性质取决于它本身的结构。汽车、轮船、航天飞机的设计等,都要求整体结构的优化。还有领导班子、人才的合理组合,都决定着这个群体整体功能的发挥。再如城市系统、经济系统的整体结构都决定着该市、该地区的经济、社会效益。当系统演化超过了优化阶段,系统整体性开始减弱和衰退下去。旧的统一体消失,新的统一体形成。事物的系统在转化过程中,如果两个系统对立并处在非常极端的状态时,用矛盾观分析它比较简单适宜,因为事物对抗性矛盾暴露十分明显和尖锐。如中国的抗日战争和解放战争、第二次世界大战、20世纪中叶开始的世界范围的无产阶级夺取政权的斗争,但也少不了统一战线的形成与同盟军的参加,否则取得彻底胜利也不可能。还如人到老年期内环境的稳定被破坏等等。不过在这些特殊和极端的情况下,系统的转化也要经过中介(或双值区、或分叉、或汇流)去实现。

整体大于部分之和的原理、整体性原理、优化原理,表述了整体优化律最本质的内含和基本的内容。整体优化律主要揭示系统本身发展的总趋势与总的方向。有时候,系统整体也会演化到等于或小于部分之和的,处于劣化的阶段,这是客观现实。但是,处在等于或小于部分之和,即劣化阶段的系统整体,这是暂时的现象,比如生物个体进化时,系统整体总要在内部结构的作用下,在其环境因素的选择下,向整体大于部分之和的优化阶段发展,有生命、无生命的系统都是这样,这是不依人的主观意志为转移的规律。达尔文的进化论由此可以得到完美的解释。

二、整体优化律的普适性

    整体优化律作为系统哲学的一条基础规律是根源于自然界、人类社会和思维科学之中。它与自组(织)涌现律结合在一起,就成为宇宙系统的最普遍最具有规律品格的规律。

    在天体系统中,各星系有自己的分布、结构、状态和运行轨道,并以整体优化在演变着。以太阳系为例,太阳位于中心,发光、发热,有很大的质量;外围有九大行星在同一平面、沿同一方向、以各自的速度、按各自的椭圆轨道运转;除水星与金星外,其他行星都有自己的卫星、小行星和管星在绕其运转。这种现象按照万有引力的标准来分析,就是一种整体的优化。在地学系统中,地球结构如地核、地幔、地壳、水圈、生物圈、智慧圈等有序合理的排列;春夏秋冬的冷暖热的交替;七大洲四大洋的地理分布等,是一种整体的优化。在其他自然科学系统中,物理学中的理想气体、绝对黑体、理想实验、惯性系统、各种临界点、平衡态等,就其各自的目标函数来说都是一种整体的优化;化学中的元素周期表,每一个周期都有最强的金属性与非金属性,有最弱的金属性与非金属性,其化学性质也有最强和最弱之别,这也表现出各种元素整体的优化。在生物学中,达尔文所揭示出的优胜劣汰,自然选择,适者生存等都是整体优化的结果。凡是被淘汰的系统事物都是因为失去了最优状态。现存的一切事物(系统)不一定是最优的,最合理的,只有系统差异协同的自组织与外部环境选择的相互作用才能产生最优状态,最优过程,最优功能。有人讲恐龙灭绝能是整体优化吗?我们如果把恐龙类作为一个封闭系统来看,它的灭种是一种劣化,而且是一个整体的劣化。如果把恐龙类作为大自然的一个要素来看待,只有它的灭绝才有可能使其他自然界的动植物得以生存与发展,使自然界整体优化。恐龙的灭绝是受自然界规律的内在根据、外在条件作用的结果。假如在当时的条件下,恐龙超越自然规律的约束而生存下来,那则是自然界整体出现劣化。

    在人类社会系统中,从人类发展的历史过程来看,由原始社会、奴隶社会、封建社会、资本主义社会,直到更高级的社会,社会进步显示出整体的优化。

    在人们的思维系统中,已经由单值思维、两值思维发展到运用系统哲学思维,使人类的认识能力,越来越接近客观世界的本来面貌,显现出思维方面的整体优化。

    整体优化律的客观普遍性,并不排除在局部要素上,在系统发展的某个短暂时期内产生劣化,出现整体小于或等于部分之和的现象。这些问题并不影响整体优化律的客观普遍性,整体优化律作为自然界、人类社会和思维的基础规律,在其发展中起主导的作用。某些个人的疾病与死亡,不会影响人类群体的整体优化。相反正视这些劣化现象,给以科学的研究,寻找劣势的机理,给予医治,将会使人类群体的整体优化表现得更完美。有人问,“三个和尚没水吃”能叫整体优化吗?我们回答是不叫整体优化,而是部分要素的劣化,而且这个劣化只是暂时的表现。如果我们把“三个和尚”看作是一个封闭的系统,三个和尚都不去担水,他们因没有水吃而要死亡,这个封闭系统就不存在了。自然界生物生存的客观规律要求三个和尚做出这样的回答,是渴死还是找水生存,三个和尚的回答是后者而绝不是前者。三个和尚为了生存,总要向有水吃的方向努力,而不是向一个和尚担水吃,两个和尚抬水吃,三个和尚没水吃的方向发展。三个和尚只能以最佳的组织方式合理承担取水任务,保证三个和尚有水吃,这才是系统整体的优化方向。“三个和尚没水吃”这个典故,正好从反面阐明了整体优化规律的客观实在性,整体优化是事物发展的必然趋势。

    整体优化律包容着差异性与层次性,即整体优化在实现过程中总是表现出它的千差万别,千姿百态,表现出这种差异性与层次性在整体优化过程中的和谐性、有机性与协同性。差异性与层次性是整体优化的前提,没有差异就没有优化,也没有协同,更不会有整体优化。差异协同律是整体优化律的基础规律,其内容是相容的、互补的、相通的,但又各有其界定的范围。在客观世界中,整体优化律带有很强的实践性、主体性与能动性;不仅如此,整体优化律还带有很强的客观实在性与主体性。

    三、整体优化律是系统哲学的基础规律

    整体优化律之所以是系统哲学的基础规律,就在于它们是从有意义的整体出发,到整体构成中仍起作用和仍有意义的部分的思维方法。它是排斥那种绝对的分解、分析的思维方法的,因为它们最后得到的是一个“彼此分离的整体”,而不是透视方法所得到的活生生的“整体形象”和其活生生的部分的形象,及它们之间的能动的有机的联系。因为系统具有要素所没有的性质,不可能通过孤立地研究它的要素就能揭示出系统的性质。对于说明系统的形成与发展来说,分析是必要的,但却不是最充分的。系统整体思维特别强调事物是多要素构成的,这种多要素(及其结构)不仅仅讲“根据”引起事物(系统)的变化,而且讲它决定系统(事物)的发展方向。恩格斯说:“这样就有无数互相交错的力量,有无数个力的平行四边形,而由此就产生出一个合力,即历史结果,……一个总的合力。”《马克思恩格斯选集》,第4卷,人民出版社1995年版,第697页。而这个“合力”,必然会导致系统整体优化的趋势,也就是它们的预决性和必然性或自组织性。人类一切活动的目的,是通过各种优化结构以达到整体的优化。人们破坏一个旧事物,无非是为了加速旧事物的解体,加快新事物的整体优化。自然界、人类社会、经济、生产力、科学技术以及文化思想领域,都无一例外。寻找最合理的结构,达到最大的整体效益,也就是实现最大的稳定性。在生物序列和非生物序列中不稳定的形式是无力进行生存竞争的。维纳认为:“在生命现象和行为现象中,使我们感到兴趣的是相对稳定状态,而不是绝对稳定状态。……或者至少可以这样说,在这些状态附近,变化非常之慢。正是这种近乎平衡的种种状态,而不是真正的平衡状态,和生命、思想以及一切其它有机过程联系着。”《控制论哲学问题译文集》,商务印书馆1965年版,第6061页。这也正是系统哲学所要揭示的一个重要问题。

四、整体优化律与否定之否定规律

    整体优化律发展了否定之否定的规律,它在更大范围和更深的层次上,高度地概括了系统物质世界进化的特性,更深刻地揭示了客观世界的本质。

    1.整体优化律深化了系统事物发展的自我完善过程。否定之否定规律揭示了事物经过两次否定、两次转化,使事物进到更高一级的阶段,“仿佛”是第一阶段的“回复”。这在一定程度上反映了事物的自我完善过程。而整体优化律还认为:每一个周期在同一层次上的空间表现形态可以看作是整体。每一个否定之否定过程,即旧的整体让位于新的整体,然后开始下一个否定之否定过程,使事物的整体一次又一次地优化,一直到事物系统的整体优化。优化阶段过后,就是劣化开始,这样循环往复,以至无穷。个体是这样,群体也是这样,大循环、小循环、微循环、超循环都是这样,形成整体优化的层次序列。

    2.整体优化律揭示了否定之否定规律所没有的多向性及合力网络动因。它深刻地揭示了物质运动过程是一个系统化过程,即有序化、组织化、多分支化和整体优化的复杂过程。这种过程,不仅表现为进化性与退化性的统一,还有从无序到有序、从无组织到有组织,到越来越有序化、组织化、系统化,越来越高级、复杂、越来越多的分支化。这种多分支化过程不同于一分为二,它是多方向的非线性的。它可以在不同层次上、不同功能上和不同方向上,揭示事物发展的复杂性、多样性及整体优化性。如:麦粒——麦株——麦粒的分支化只是发生在机体层次上的分支化,其实麦粒的发育是多方向性的。

生物的演化不是线性的过程;真核生物的出现,是生物从低级向高级演化的关键点;真核细胞的产生使动植物发生了重大的分化;以至于从植物分化出动物则又是在另一方向上的不同结构的分化过程。这种进化运动表现为由单系统发展到多系统,由无机系统发展到有机系统,由生物系统发展到社会系统和思维系统。越来越高级、越来越复杂、越来越系统化和组织化,以达到整体优化。事物就是由低层次逐步向高层次多向性的发展,整体就是一次又一次地在逐步优化。如地球地壳的演化,海底地壳是有生有灭,不断更新的。首先,因地幔中的高温岩浆的对流作用在大洋中脊(海岭)的中央裂谷不断上升、溢出,经过冷却而固结,可塑的硅镁物质变成刚性的大洋地壳。地壳上的板块就是在劣化优化中和螺旋式发展中优化着自己。人的知识结构整体优化更是如此。优化——劣化——再优化,每循环一次,事物都在向更高级的程度进化发展。其发展的状态及方向,不仅仅是否定、肯定两极,而是多极、多元的网络。

3.否定之否定所揭示的是在平衡态下有序范围内的有序联系规律。而整体优化律还揭示了在事物非平衡态下,从无序到有序的运动规律。它使否定之否定规律扩大深化到无序——有序——新的无序——新的有序这样更为广阔、更为深入的领域。有序——无序——有序所表现的否定之否定过程,更为复杂,更为深广。它在人类认识和改造世界的过程中起着极其重要的指导作用。

 

第五节 差异协同律

    差异协同律,是系统物质世界最具有概括力的规律,也是系统哲学的表征规律。它揭示了系统物质世界的源泉和动因,指出了系统发展的原因在于系统内部要素结构涨落的差异性、协同性、和谐性、放大性与自组织性,也是自组(织)涌现规律的外在表征,就是在差异中协同自组织。它揭示了系统物质世界存在、联系和发展的内在必然,深刻地说明了系统哲学的其他几个规律的内在根据。差异协同律贯穿于系统物质世界相互联系的一切方面和一切过程中,构成了系统哲学诸范畴的最本质的联系,同时也表现和反映着系统的各范畴,而各范畴则都是对差异协同自组织的补充、表现和具体化。

一、差异概念的哲学意义

    差异存在于一切客观事物系统及思维的过程中,并贯串于一切过程的始终。这是不同于互相排斥、互相对立的矛盾的基本点。

    恩格斯讲:“同一性自身包含着差异性,这一事实在每一个命题中都表现出来。” 《马克思、恩格斯选集》第三卷。人民出版社,1995年版,第323页。

    恩格斯讲:“两极对立在现时世界中,只是在危机时期才有。”“非此即彼是越来越不够了。”《马克思、恩格斯全集》第20卷。人民出版社,1956年版,第554-555页。

    否认事物系统的差异,就是否认了一切,就是否认世界上所有的存在,这是粗浅共通的道理,古今中外,概莫能外。

1.差异的普遍性

黑格尔讲:“同一过渡为差异,差异又过渡为对抗。” [德]黑格尔《逻辑学》下册,人民出版社,1974年,第64-65页,以及他的反思规定的同一——差异——对立——矛盾的公式。这里的同一,应该是宇宙大爆炸前的起始点---奇点;就是奇点的状态,就是奇点的零时空,也就是量子引力时代的虚时空。

在奇点内聚集了450多种的粒子和这些粒子所携带的四种基本力(引力、强力、电磁力、弱力),这是原始粒子所带来的原始差异,可以称为“自在的差异”,也是奇点的差异。

这些差异引发的随意量子涨落、放大效应,在系统内外自组织、自协调的作用下诸差异转化、湮灭,产生新的粒子、新的涌现,新的差异。以及许许多多的层次、结构、功能、系统。在新的差异系统基础上继续演化,慢慢地会形成一种特殊超循环的序列结构。这个差异的超循环结构有自我选择和自我创新的能力。它的进一步演化出现了超大级的超循环系统,并逐步地形成了我们现在的大千世界:浩淼灿烂的宇宙、繁荣与不公的人类社会。

可以说差异是基督教中的“上帝”、佛教中的“涅”,没有差异的普遍性,也就没有现在的世界和现存的一切。没有差异,一切现实存在的东西都无从谈起。

我们可以从宇宙的创生期开始研究。

在普朗克(宇宙创生)时代:

实时空形成,即时空量子化、粒子形成,时空可以测量。引力产生,强力、弱力、电磁力还不能分开。轻子与夸克相互转化。但是与引力、轻子和夸克的互相排斥、相互对立的“矛”与“盾”并没有出现。只有粒子之间的差异与引力的差异,这里出现的是粒子与力差异的普遍性,而不是矛盾的普遍性。

在大统一时代的后期:

强力从统一的强力、弱力、电磁力中分化出来,轻子与夸克独立。这时期产生的重子数多于反重子数,即产生了正物质与反物质的不对称性,也就是非对称性差异的产生。如果没有这一非对称性差异,那么正反粒子成对湮灭后,在宇宙中不会留下任何东西。我们现在只能观察到宇宙的辐射。因此,今天的世界是以正物质为主的世界,不是正物质与反物质矛盾对立统一的世界。

在夸克与轻子的时代:

电磁力与弱力分为两种力,这是两种力的差异,不是两种力互相排斥的矛与盾。

在强子与轻子的时代:

宇宙进入轻子与正反粒子湮灭时刻,重子中只剩下质子与中子,这里也只有粒子的差异,没有互相排斥、对立统一的矛与盾。

在辐射的时代:

正负电子湮灭转化为光子,辐射脱耦宇宙变得透明,进入以正物质为主的原子时代。

与此同时,在星系、恒星和行星的形成过程中,重元素和各种分子相继形成。

在整个自然界演化的过程中,产生了一系列的对称性破缺,即产生了一系列的非对称差异。如果没有这种非对称差异的过程,宇宙仍然停留在高温、高压的状态,对现存的世界来讲是不可想象的。四种基本力的相互作用差异,使宇宙多极分化,同步演进,导致了渺观、微观、宏观、宇观、胀观分叉的出现,但彼此相互同步演化。这是自然界最奇妙的现象之一。

这些非对称的差异为人类的生命奠定了基础。比如有机分子旋光性的非对称差异,导致了真正生命的出现;遗传密码和遗传信息流的非对称差异是原始生命产生与延续的根据;细胞内部与细胞之间的非对称差异,是生命进化的必要条件。如果没有这些差异,就不能产生生命。这里不存在互相排斥两极对立的矛盾,只是存在着普遍的差异性及目前演化的协同性。

根据以上的论述,我们可以得出以下几点:

1.宇宙在开端时,即在奇点,宇宙内部是绝对对称的,宇宙越进化,也就越不对称,即非对称差异也越多。宇宙膨胀后,非对称差异、不确定性及自由度近乎无限大,因此我们的世界是差异统一的世界,而不是矛盾对立统一的世界。离开差异统一的世界,宇宙是不存在的。

2.从宇宙的创生到现在我们的自然界、人类社会差异是普遍存在的,而非对称差异的出现对自然界、人类社会、对我们的生命都有决定性的作用。没有这么大量的非对称差异的发生,我们人类社会与自然界的生存是不可思义的。这一点对我们的理论和认识、对我们的实践都有十分重大的意义。孔子的“和而不同”也是这个意思,即在差异上(不同)的统一,而不是无差异的同一,这是宇宙存在的根本。

3)它澄清了数千年来,有关差异与矛盾认识的误区。以往许多学者,尤其是黑格尔的差异就是矛盾的观点,影响了人类认识数百年。应当承认主要是科技发展的局限才使人们的认识产生偏差,当然也有人文政治的原因。

差异不是矛盾、矛盾也不是差异,矛盾只是差异的一个特殊激化的阶段;也不是每一差异都必然演化发生的一个阶段。矛盾没有普遍性,而恰恰相反,差异具有普遍性的品格。对差异与矛盾的看法,是我们传统理论中的一个根本误区。

4)差异是自然界人类社会的根本动力,是一切动力之源。没有差异就没有量子涨落,没有自组织、没有演化、没有系统、没有生命。没有差异就没有一切的存在,没有多元化的世界,没有人类的进步。

它证明了恩格斯关于动力是无数个力的平行四边形而形成的一个总的合力的论断。而矛盾和斗争只是“总的合力”中的一个“合力”,而且它也不是主要的“合力”。

普利高津认为:“非平衡是有序之源”。哈肯指出:“控制自组织的方程,本质上是非线性的”,这里的非平衡与非线性就是非线性差异。

意大利哲学家克罗齐讲:“宇宙万物就是一个差异的统一体。”他讲,真与假、美与丑、善与恶、利与害,这些对立与矛盾不过是局限于相异概念内部的东西,不能作为辩证法的原则。

苏联的德波林院士学派认为,事物开始时只有差异,并无矛盾,过程到了一定阶段才能产生矛盾。其实,当代的科学技术已证明在组成我们的现实世界中,我们只发现了450种粒子和这些粒子所携带的四种基本力,但他们之间只存在差异,并无互相排斥互相对立的矛盾,这也是差异普遍性的根本依据。

在管理中,没有管理跨度的差异,就不会有真正的管理学。在经济学中,没有市场交易成本差异,也就没有经济学。在政治学中,没有机力差异,也就没有政治学。在生物学中,没有基因差异,也就没有生物学等等。

差异是能量、是信息、是物质、是系统。差异是外在的系统,系统是差异的内在结构。系统是差异存在的根据,差异是系统存在的表征。

2.差异的特殊性

我们放眼人类社会和自然界,满目林林总总的系统事物,没有一个系统是相同的,只要有系统就有差异,每个系统都有一个不同与另一系统的差异。

莱布尼茨讲:“世界上没有两片树叶是完全相同的。”甚至是两个细胞、两个双胞胎都有差异。每个人都是独一无二的,两性的差异始于子宫终于坟墓。

差异分为内在差异与外在差异。内在差异,主要是指要素的特性、行为,要素的平均涨落和其放大效率及要素的时空序,即要素的结构差异。外在差异,主要是指要要素的功能的差异,与环境涨落互相作用的差异。两者的总和可以称之为系统的差异。

差异也可以表现为过程的差异,状态的差异,上下系统层次之间的差异,等等。

不同要素之间存在着许多差异,每一种差异都可能引发量子涨落。因此系统内部许许多多的涨落,哪个涨落能够放大,并主导这个系统不仅取决于该系统内部要素的互相作用,还取决于该系统与环境涨落之间的相互作用,这是系统生成不同于另一系统的主要原因。

差异分有生命的差异和无生命的差异。有生命的差异发生的自组织与涌现,具有整体有机性,它是一种物质之间有机生命体的关系。无生命的差异发生的自组织与涌现,在一般情况下没有整体有机性。而多数的复杂机器有整体性,但不具备有机性;如:飞机、汽车、机器人等。不过有生命的差异与无生命的差异本身也是相对的,它取决于环境的条件性。

系统的存在、系统的运动,系统的发展、系统的演化,必然依据差异的存在、运动、发展和演化为前提。

有差异才有涨落,而涨落是对系统事物平衡的一种偏离,是发展过程中的差异因素、不平衡的因素。通过涨落而达到系统事物的有序态,这是系统演化的机制。这是一条永恒不变的规律。

李政道讲,宇宙的演化越复杂,不对称性就越高。其实,也就是非对称差异越多。非对称差异在演化中起着决定性的作用。

诸差异的特殊性、协同性、普遍性生成了世界。系统事物的差异法则是系统哲学的根本法则。

在复杂系统中,有许多的差异和许多的系统,如果不认识差异的普遍性,也就无从发现系统事物运动发展演化中的普遍原因与根据。如不知道差异的特殊性,也就无从确立此系统与它系统事物的本质区别。

二、协同和谐原理

    协同论是德国著名理论物理学家哈肯在20世纪70年代初期提出来的,以研究完全不同的学科之间存在着的无序和有序相互转化的共同现象为目的的一门综合性的新兴学科。其基本内容:协同论研究的对象是非平衡有序结构系统,也就是说从具体地分析各种可能形成的非平衡有序结构入手,建立其共同的数学模式,并对其进行动力学和统计学两方面的研究,从而认识非平衡开放系统的稳定有序结构产生的条件、特性及其规律。随着数学模式的推广和深化,钱学森认为,哈肯用统计力学的办法,来解决复杂系统有序化的问题,称得上是关于整体性定量化的理论。这一理论已越来越多地解释和预言各种系统的非平衡有序现象,具有哲学的一般意义。因而系统哲学把协同原理作为差异协同律的重要立论内容之一来研究。

系统哲学认为,协同原理适用于客观系统物质世界。它从系统的整体性、协调性、统一性等基本原则出发,揭示系统内部各子系统与要素围绕系统整体目标的协同作用,使系统整体呈现出稳定有序结构的规定性。协同原理适用整个系统物质世界,具有普遍性和客观性。在自然界、人类社会和思维中,普遍存在着整体性、统一性、协同性、合作性等现象,这种内聚吸引、合作、相互作用的普遍现象,是由系统内部诸要素的差异与协同来完成的。

(一)协同的基本内容

    1.协同放大原理是指开放系统内部子系统围绕系统整体的目的协同放大系统的功能。系统功能的放大导致系统整体合作行为,或者说使“剩余功能”发挥到最大值,使整体大于局部之和,呈现出1+1>2,或非可乘数的关系。例如,经济学的乘数原理,就业乘数、均衡乘数、累计乘数等;管理学的倍数原理,政府乘数;力学的加速原理;数学中的乘数论;物理学中的共振现象。人文科学中的“三人一条心,黄土变成金”;近代史中的抗日战争中的人民战争;在经济体制改革中的优化组合;这些都是开放系统内部呈现出的要素结构的有序,使系统整体功能放大。

非平衡系统的开放性,使系统内部结构与外部作用产生共鸣与涨落,这是促进系统内部协同放大的外因。那么,系统内部结构的差异的非平衡性,非线性作用是产生系统功能协同放大的内因。这种内因取决于系统内部要素性质与要素结构的差异性。一个开放的非平衡复杂系统,是一个多要素、多变量、多能极、多层次、多功能及其相互有差异的系统。假若要取得系统整体协同放大作用,就要注意到多变量、多要素的协调放大;就要注意到改变要素的内在结构,使其成为有序的状态,整体功能才能协同放大;还要注意到同能级、同层次、同结构的协同放大。系统的非平衡性决定了系统内部物质、能量、信息的差异性,这种差异性的相互作用使系统要素之间与子系统间具有动态的非线性作用,而这种非线性的相互作用导致差异系统协同放大,并促使有序结构的迅速形成,以实现系统整体优化目的。

2.宇宙进化中,宏观的演化与微观的演化互为条件,相互对应和相互协调。宏观是微观的外部条件,微观是宏观的内部机制。宇宙的演化是宏观的分化与微观的整合相互对应的一个协同进化的过程,是系统改变了环境,环境又影响系统的交互作用。如奇点的大爆炸是“最大”与“最小”尺度的起源的交叉点;如宏观演化岩山的出现与微观演化晶体出现的交叉;如社会发展与生物个体发展的交汇——人脑;如昆虫与植物的协同进化;如微观上的血吸虫与哺乳动物宿主的协同进化,同一行业的竞争者汇集在一条街上,并卖同一类商品;分散的居民点汇集到一起形成城市,人与人之间、社团之间,他们的共生、合作、协调地竞争,比你死我活的斗争更加重要,等等。物理学家狄拉克认为,从宇宙到人,所有的物质世界不同尺度的结构、形态都取决于物理常数。这个常数就是协同的本质。这个从胀观到渺观的差异协同进化是宇宙进化的最根本的核心。

    3.一个封闭系统是不能产生有序结构的。尽管封闭系统也可以处于非平衡状态,但这只是暂时的,封闭系统的发展趋势必定是自动地趋向无序的平衡态。而处于平衡态的封闭系统,也可以在一定条件下,呈现出有序结构,即静有序结构。而处于非平衡的开放系统则是在一定的条件下,才有可能出现动的有序结构。只有系统内部具有非线性时,有差异涨落时有序才能产生。而产生有序结构的根本原因,则是系统内部各子系统之间的相互差异。由此可见,开放性是产生有序结构的必要条件,而子系统非线性的相互作用即协同作用则是产生有序结构的基础,只有协同作用才是产生有序性的直接原因。

    4.非平衡开放系统的协同作用具有以下情况:

一是只有当某个外部参量达到一定临界值时,新的有序状态才能出现,而且是突然出现的。

二是新的有序状态具有更丰富的时间结构、空间结构、功能结构,如呈现出周期性变化或空间样态等。

三是只有持续不断地从外界供给物质和能量信息,这些新的结构才能够继续维持下去。

四是新的有序结构一旦出现,就具有一定的稳定性,即不因外部条件的微小改变而消失。

五是序参量是具有宏观行为的量,它规定了整个系统发展状态,起到支配全局的作用,主宰整个系统的运动。任何系统必定有一个或几个序参量起支配作用。  

    (二)和谐的基本内容

黑格尔讲:“和谐一方面见出本质的差异面的整体,另一方面也清除了这些差异面的纯然对立,因此它们的互相依存和内在联系就显现为它们的统一。” [德]黑格尔《美学》第一卷,商务印书馆1979年版,第180-181页。

是差异的要素之间的相互作用,消除了它们之间的对立,彼此融合和渗透构成一个新的有机整体。和谐整体的特性与功能不等于各要素之代数和。因此,和谐就是指系统内部差异的要素在协调一致时的一种关系或属性。

和谐是差异协同律中的一项重要内容。自然界、人类社会尽管纷繁复杂气象万千,然而又是那么和谐统一。恩格斯说:“理论自然科学把自己的自然观尽可能地制成一个和谐的整体。”恩格斯:《自然辩证法》,人民出版社1960年版,第21页。和谐整体的本质特点,揭示了自然界系统中的物质统一性的本质,即差异世界中的统一。

系统哲学认为,和谐是指系统之间、系统与要素之间、要素与要素之间、结构层次之间内在的各种差异部分,在整体中呈现出的协调一致的系统要素的属性。系统整体是和谐的基础。系统整体中各个差异部分要素之间,发生着一定的有机的相互联系和相互作用,这就消除了它们之间的绝然对立,形成彼此中和、融合、渗透,表现出系统物质世界整体优化的方向和总目标的一致性,成为具有系统性质的整体,在一定条件下,数量比例匀称协调,结构合理而有序,从而按系统整体功能优化的趋势和方向发展。因此说系统整体的有机性是和谐的基础。

1.和谐是多样性的统一

和谐有起点的和谐(如奇点),有过程的和谐(如共同进化、相互促进),有结果相对的终极态的和谐(如各种对称)平衡态,相似的重复循环等。

自然界是有规律可循的多样性差异美的和谐。

各种运动形式之间,中观、宏观、微观各领域之间,四种基本力之间以及自然、社会、思维之间的协调演化,是对自然界多样性及过程和谐统一的最深刻的概括。也是自然界“内在和谐”和“内在美”的外在表征。

乐队中五音调和好听,饮食中五味调和好吃,美术中七色调和好看等等,都说明了差异中的多样性统一与和谐的关系。

有机的多样性的差异整体是和谐的基础。系统事物的多样性,多方向性是和谐美的根源。比如一个差异统一体的多样性的生态系统生物链:

①绿色植物是第一层次的生产者及消费者。食草的动物是第二层次的消费者,如蚱蚂;食肉的动物是第三层次的消费者,如田鼠;二级食肉的动物是第四层次的消费者,如鹰。

他们之间的关系是:A:B:C:D=1:0.1:0.01:0.001称为“生产率金字塔”。在这样的条件下,整个生物链是合理的、有序的、稳定的、是和谐统一的。类似这样的链还有许多,如野兔与猫、三叶草与土蜂和蛇组成的生态系统的周期振荡,他们在追求一个比较相对稳定的、终极态的和谐统一系统,这就是生态文明的根据。

有机物与无机物的多样性的统一,也是自然界内在的和谐。在生物界一切生物的多样性的和谐都表现在统一的遗传规律和遗传物质系统的基因中。

古希腊著名科学家毕达哥拉斯认为:音乐是杂多导致统一与和谐。

2.对称性是系统事物内部互相作用产生的自然美的一种和谐。也是一种可能的、阶段性的终极态的和谐。它是系统事物在演化过程中产生的一种对应和谐。

系统整体中的对称性是系统物质内部诸要素之间的和谐。对称性从一般意义上讲,是指系统物质世界和过程都存在或产生它的对应方面,即形态上对应、结构上相似、功能上相彷。从宏观到微观,从生命到非生命都有这种对称。例如,对一切晶体物质来说,经过各种对称因素和对称动作的计算,从外形看,不变单位对称群有32;从内部结构上看不变单位格子的对称群有230种。这些对称群从具体联系形式上和内部规律上揭示了一切晶体的相似、不变性和共同规律性。比例协调和结构合理是系统内部各种差异关系的和谐。

凡是有规律性系统事物都可能产生对称性美的和谐,对称性本身就是差异系统美的和谐。

比如,在自然界中有许多重复性、周期性的规律。如“节律”、“季节”、昼夜四季更替、生物的全息律,生物活动的“生物钟”。

19世纪的门捷列夫的元素周期表,是按其内在的和谐规律和对称性,把自然界中的组成元素统一起来,成为化学中一个重要的基础理论。它揭示了元素化学性质的差异,主要取决于原子结构上的:1)核电荷的大小和核外壳层电子数多少;2)电子层的数目及价电子层的电子数;3)电子层之间、电子层与核之间的距离之间的差异。

自然界中的对称和谐统一的天然美,也反映到数学中,如牛顿力学的引力势,电学中的静电势都可以用二次偏微分方程式来描述。

宇宙的对称和谐这一理念给哥白尼与开普勒的宇宙理论学说提供了思想资源。

列宁讲:“多样性不但不会破坏在主要的、根本的、本质问题上的统一。”《列宁全集》第3卷,人民出版社,第379页,这里讲的物质统一性,就是系统“内在的和谐性。”

爱因斯坦在建立狭义相对论时,就把对称和谐的思想作为他的科学方法,并把物质世界的统一性称为“内在和谐性”、“内在完美性”与“神秘的和谐”。因此应该承认物质系统“内在美”就是和谐,物质系统的“内在和谐”就是系统事物的“外在美”。其实,对称性本身就是差异协同和系统的外在美。

规律性是系统物质运动、变化、发展中的和谐,符合规律就和谐,否则就不和谐;因此规律性是和谐的标志。各种守恒定律是自然界中统一和谐的表征,我们的任务无非是促进系统事物的过程,向我们确定的和谐方向发展。因为系统事物有无数个差异,就有无数个方向。而且我们要清楚,即使在同一方向,也有许多不同的目的。系统呈现出的和谐性是相对的,是在一定系统物质层次内的和谐;和谐是有条件的、有范围的,是系统自身转化的一种过程。

相似性也是系统物质内在差异的和谐,包括现象、形态、性质、结构和规律表现出的相似。

上述协同原理与和谐原理为差异协同律的立论提供了重要的科学理论依据,此外超弦理论中“自洽原理”与“靴袢原理”也说明了事物的差异引发量子起伏与涨落而通过协同自组织产生新的有序结构。

三、差异协同律与对立统一规律

    系统哲学把对立统一规律的基本内容,作为差异协同律对比的基础。

    马克思主义哲学认为:首先,一切事物和现象都是相互联系、相互作用的。整个世界是由无数相互联系、相互制约的事物所构成的统一体,任何事物都是这个统一整体中的一个成份和环节。正如恩格斯指出:“辩证法是关于普遍联系的科学。”《马克思恩格斯选集》,第3卷,第521页。其次,一切事物和现象都是在运动、变化和发展的。世界上“除了发生和消灭、无止境地由低级上升到高级的不断的过程,什么都不存在。”《马克思恩格斯选集》,第4卷,第213页。“辩证法,即最完整深刻而无片面性弊病的关于发展的学说。”《列宁选集》,第2卷,第442页。再次,一切事物和现象的联系与发展的实质在于它的矛盾性。世界上任何事物、任何过程、任何思维都无不包含矛盾和处于矛盾关系之中。“就本来的意义说,辩证法就是研究对象的本质自身中的矛盾。”《列宁全集》,第38卷,第278页。另外,对立统一律的主要内容是,“统一物之分为两个互相排斥的对立面以及它们之间的相互关联”;《列宁全集》,第38卷,第408页。“矛盾的对立面又统一又斗争,由此推动事物的运动和变化”《毛泽东选集》,第5卷,第372页。“有条件的相对的同一性和无条件的绝对的斗争性相结合,构成了一切事物的矛盾运动。”《毛泽东选集》,合订本,第307页。

    系统哲学认为,系统物质世界是一个差异协同体,简称差异协同子或协同子。差异是指系统内整体诸要素、诸层次、诸功能在结构核和在时空中的差别。差异是系统存在、自组(织)涌现、层次优化、协同发展的内在自组织非线性相干机制的渊源。系统的发展是系统内部要素差异协同的非线性相干的运动,是系统结构功能差异耦合的结果。比如,宇宙的演化是在四种力量(引力、强力、弱力、电磁力)和三类基本粒子(夸克、轻子、媒介子)共计60多种基本粒子差异协同中构成的。按李政道的话讲,过程也是差异协同作用的硕果,是四种不同力量和六十多种不同基本粒子“协同作战”的成果,“力”之间的差异性与粒子之间的差异性是进化、演化的本质,是动力,是宇宙最根本的精髓。因此多样性是进化的源泉,协同是必要的手段,必要的工具和不可或缺少的机制。差异协同就是世界的本质,世界(宇宙)就是一个序列差异协同体。差异包含矛盾。差异是矛盾的前提和基础,没有差异就没有矛盾。差异存在于矛盾范畴的对立、斗争、转化的一切方面和一切过程;差异也存在于协同范畴的和谐、同一、融合和涨落、选择、相互约束、非线性相干、放大等的全过程。差异是普遍的,是一切的开端,是奇点内在的规定性。矛盾是差异的特殊阶段的特殊表现。系统的差异协同是普遍的,没有矛盾的阶段,就存在着差异,矛盾的对立斗争则是个别的和相对的。矛盾是差异发展的特殊阶段。矛盾分对立阶段、斗争阶段、转化阶段。差异是普遍的,对立是少数的,斗争是个别的,对立与斗争是有条件的,无条件的对立与斗争是不存在的。转化是表示旧系统的消亡,新系统的产生。差异包含着矛盾的可能性,但矛盾不等同于差异。差异是系统存在的主要形式和主要阶段与普遍的形式。差异并非一定都要激化而转变为对立。差异在一般条件下能够协同、融合、和谐、一致、放大。差异只有在特定条件下才激化为矛盾。差异存在于系统物质世界的一切方面、一切过程和过程的始终。自组织通过涨落差异、协同产生涌现是系统物质世界发展的根本原因。

    比如,人类社会的发展是各民族文明相互作用的结果。

    任何系统都是差异和协同的整体、统一体。差异与协同是辩证的统一。协同总是以差异为前提而存在,而任何系统内在差异又总是和协同相贯通、相联系。系统间的差异在一定条件下是绝对的,协同是相对的,差异与协同之间既存在相互依赖和相互联系,又存在相互作用和相互渗透,即非线性相干。系统在同外界交换物质、能量、信息的条件下,差异与协同相互转化和产生非线性相干。

    差异协同律引用差异原理、协同原理和自组织原理来阐述系统物质世界运动的规律,深化和发展了对立统一规律。差异协同律对于传统理论中“一分为二”的理解,已不是传统意义上的理解,而是系统的、整体的、多极的、非线性的、耦合循环的理解。传统理论中“一分为二”的“一”是指统一事物,“分”是指事物内部存在着两个互相排斥的矛盾的对立面;实际上系统物质不仅有分的一面、有合的一面,还有不分不合的第三面;等等。按传统理论“二”是指组成矛盾群的两个方面、两种属性、两种趋向及其相互关系。实际上系统事物不仅存在着两个方面,而且是多系统组成的。习惯上,人们用“一分为二”以通俗、形象、简洁的方式揭示事物的矛盾及其发展的内在联系,对于理解矛盾辩证法起了重要的作用。但它并不能揭示事物存在发展的全过程、演化的全部内涵和全部结局,也不是最科学的表述。差异协同律认为,“一分为二”加“合二而一”才是矛盾范式较为完整的表述。既然是辩证法,只讲把“一”分为“二”、不讲把“二”合成“一”、把“多”合为整体,这本身就不符合客观世界发展的客观规律,也不符合辩证认识论。只讲分不讲合,“二点论”变成了“一点论”,必然把事物的差异经过“分”,都变成激化了的矛盾,都理解为对立、对抗、斗争一直到你死我活,一个吃掉另一个为止,这就演变成了片面的斗争哲学。

    首先,差异协同律认为,系统物质世界由一般差异发展到斗争阶段,是差异中的一种可能,并不是必然,而这种可能只有在系统内部非线性相干作用和外部环境选择的状况下,才会变成现实。在实际中,绝大部分的差异、差距、不同、不一致等现象与问题,不会轻易转化到对立斗争矛盾这一阶段。而系统内部的差异,大都是通过竞争、涨落、协同、选择、融合、共振、对话转变为合力与动力,来推动系统物质世界和谐一致的发展。协同产生合力,协同产生动力,合力大于分力,合动力更能比分动力推动系统整体的发展。差异是系统存在的基础和发展变化的动力源;对立是差异发展的一种可能的特殊阶段,斗争是差异发展的非常阶段。差异孕育着对立和斗争,但绝不等于就是对立和斗争。差异的竞争、涨落、放大、并存、服从、协同、融合、同归于一的现象,比对立、斗争更具有普遍性和客观性,更接近系统物质世界的本质。差异更能促使系统诸要素产生协同与和谐。例如,人类社会“比、学、赶、帮、超”,“取长补短”,市场经济与政府的宏观调控、社会保障体系、政治文明中的法制与民主、人才的“竞争机制”以及生态系统中生物界的共生、寄生等都是解决差异向协同方向发展的具体途径,并能取得整体优化的结果。对于处于对立与斗争阶段的各种要素的差异,只要从系统整体优化出发,也会出现协同发展、和谐一致的可能,例如苏美对话、劳工纠纷、暴乱的和解等。差异协同律是系统整体和谐发展的哲学。“一分为二”只讲分不讲合,分的结果,使人们只见树木不见森林,只见个别不见一般,只见部分不见整体,只讲斗争不讲协同。中国的“文化大革命”就是这一理论的产物。因此,系统哲学认为,差异协同哲学、和谐发展哲学比“一分为二”的“斗争哲学”、矛盾哲学,更具有生命力,更能揭示系统物质世界的本质属性,更有利地建立和谐社会、和谐世界。

差异协同律认为,不论是物质世界还是精神世界,也不论是微观世界还是宏观世界、生命体还是非生命体,系统形态都存在着对称与非对称的问题。正电与负电、北极与南极、正数与负数、作用与反作用,这都是系统的二重对称。一般来说,由于这种对称是比较直观的,加之受科学认识水平的限制,所以长期以来人们对这种二重对称现象为主的矛盾对立统一规律予以突出的注意。应当承认,这一点在今天仍然有其一定的科学的价值。但是,我们也必须看到,系统联系的对称是多种多样的,是“一分为多”的,是“合多为一”的。如有三重对称(光的三色就是一种三重对称)、多重对称(化学元素的周期是多重对称,其中有八重对称)等。就一个具体事物来讲,也有不同的对称,如晶体中大量的是三、四、六重对称,植物花序普遍有五重对称,基本粒子、原子核有多重对称,还有四种核苷酸(AGCT)的四重对称,人体则有偶对称、五对称(手指)等。李政道讲:“最高的对称性就是最多的不对称的可能性。”因此,除了二重的对立统一规律及其思维方法而外,还应有多元素的、多重的差异协同及其思维方法,通俗地讲就是“一分为多”“合多为一”的方法。后者就是系统思维的基本着眼点,它是人们思维发展到一定阶段才能认识的规律和所形成的思维方式。现在的科学研究已经从对称发展到非对称系统的研究,由简单系统到复杂系统的研究,因此,更需要多元文化的思维方式。

其次,还涉及到“真”与“假”二值逻辑的适应范围及其局限性问题。例如一个命题,按二值逻辑,其答案只能是:或者是真的,或者是假的。但从实际来看,还有可能是第三者,这个第三者就是“中介”,就是“多元”、“多因素”。由于系统物质世界的复杂性,有简单的二元的线性的对立统一系统,也有多元素的非线性的差异协同系统。我们不能说形式逻辑过时了,不能讲“两极的矛盾对立统一”规律过时了,也不能说多元素的整体性、系统性思想是惟一的正确的思维方式,因为它们适用的范围不一样。近似初等数学与高等数学的关系一样。系统哲学的差异协同律可以说明世界系统物质的复杂性,它既能说明简单二元的线性的对立统一系统,更能说明多元素的非线性的差异协同系统。所以它是一个比较完备的理论。

差异协同律对于运动、斗争是绝对的,静止、统一是相对的这一命题的看法,首先承认它只是对立统一规律的基本内容,但不是唯物辩证法的全部内容,更不是系统哲学的内容。正如列宁所说的:“相对和绝对的差别也是相对的。”列宁:《哲学笔记》,第408页。马克思也讲:“具体之所以具体,因为它是许多规定的综合,因而是多样性的统一。”《马克思恩格斯全集》,第46卷(上),第38页。因此,只有在描述矛盾属性(既斗争,又统一)的两个侧面的结合方式的时候,才可以说,同一性是相对的,斗争性是绝对的。但绝对的斗争性又存在于相对的同一性中,这是它们之间的一种联系,因此对于事物的发展过程来说,同一性和斗争性都是起重要作用的,它们的区别是相对的。斯大林说过:“一切以条件、地点和时间为转移。”世界上包括物质系统和观念系统在内,没有抽象的纯粹的绝对的东西。事物、过程、系统都具有绝对的一面,又有相对的一面,还有相互转化的一面。因此,它们既是绝对的又是相对的。它们有产生的那一天,必然也有消亡的那一天,正如恩格斯引用德国诗人歌德所讲的:“一切产生出来的东西都一定要灭亡。”更重要的是在产生与消亡之间还有生存的那一长过程,而这一过程是我们特别关注的。比如个体人的一生,每个人都知道自己有死亡的一天,但每个人都在拼搏有限的时空,期盼身心健康和有意义的工作、生活。人类是这样,地球是这样,太阳系也是这样。

    对于任何事物只承认产生与消亡两面是不够的,更重要的是要承认它发展、演化着的那一面,在研究产生与消亡的同时,更注重研究生存的合理、稳定与优化,这些都是系统哲学对马克思主义哲学的丰富和发展。

    系统哲学认为事物的进化发展是差异协同的系统进化,而其原因是多方面的。主要有以下几种:

    1.由于系统内部物质、能量、信息在交换过程中,内在的随机涨落与环境选择因素的相互作用相适应、相统一,便出现系统内在涨落的协同放大,使系统的无序结构逐步转变为有序结构,这种由旧结构的系统进化到新结构的系统的主要原因是来自系统外在环境和内在要素涨落的随机性。这种随机性的非线性的耦合涨落及其放大是系统进化的主要原因,这叫作随机进化。如复制中基因的错位(基因分离、基因连锁、基因自由组合)、股票的涨落、一般市场中物价的起伏、人脑中的认知活动等。

    2.由于系统内在诸因素之间的相互作用、相互联系之间,受初始条件的影响和稳定的外部条件的规定,系统有一个必然的确定的发展变化方向。在外部条件稳定的影响下系统的诸要素之间的非线性相互作用达到某一个阈值时,系统就发生突变,使旧结构的系统进化为新结构的系统,这种渐变达到一定的程度,新结构就会涌现出来,使系统发生进化。外部条件影响和内部各因素的互相作用是原因,涌现与系统进化是结果,这叫作因果进化。这种演化一般都可以预测,因此它要求外部条件是极其稳定的,系统的初始条件也有相对的决定性意义。如地球的自转、公转等,这种进化可以满足拉普拉斯的决定论。

    3.由于一切系统都有一种从无序到有序和自组织的明显趋势,一种求极值的态势(求极值的自然力就是高效节能最优的稳态),即从简单到复杂发展的过程,从对称到不对称的过程,系统通过自身自组织结构的演化,不断适应环境的变化,从而达到确保其生存的目的。许多生态系统都是这样。系统的这种进化,是由系统自组织的自创性的飞跃和系统的起初条件来决定的,并通过系统活动行为来达到实现系统的目的,这叫做目的进化,以使系统达到稳定的进化,也即选择性进化。

在渐变演化中,随机的涨落放大与其进化融汇于全过程,甚至在分岔的临界点上。这是简单系统与复杂系统重要的区别之一。

因果进化主要是在人工系统及稳定的自然系统。

目的性进化主要在生物系统,尤其是在人类社会、经济、文化系统。系统的差异自组织涌现有一种求极值的自然力,一种趋势。要素的差异、导致过程与状态的差异。差异是信息,也是能量、质量,因此它是一切进化的基石,差异的存在和在演化过程中的差异的基础上,协同才是进化的动力。因此在系统演化中随机性、因果性和目的性往往融合在一起,有时一个或者两个起主导作用。

这三个动因综合表现为系统的协同性与竞争性的辩证差异的统一,也可以说是通过协同性和竞争性产生演化的。因此,我们把随机——因果——目的称之为系统演化的根本原因,即“动因核”。利用“动因核”来分析认识系统演化的原因,研究系统演化的机制具有重要的方法论和认识论的意义。

    在系统差异演化中,要正确认识和把握协同与竞争的相互关系,两者之间既相互依存,又相互区别。协同是在竞争基础上的协同,竞争是协同基础上的竞争。也就是讲,在协同引导下的竞争,在竞争基础上的协同。竞争有两重性,一方面它能引起内耗,使系统呈现出增熵的消极作用;另一方面,竞争能激励系统各要素的能动性,使系统呈现出抗熵的积极作用。协同也有两重性,一方面它能使系统出现有序结构,抗御外部干扰,整体放大显示演化;另一方面它能抑制要素的能动性,诱发堕性,引起熵的增加。把协同与竞争有机地结合起来,使其成为互补的关系,各取其有利的积极因素,使消极方面的作用尽可能减弱到最低程度,整个系统便呈现出整体优化的发展趋势。

    差异协同律与对立统一律的区别,主要表现在以下几个方面:

    1.两者认识问题的角度不同。对立统一律侧重于把矛盾当作一事物的核心,认为矛盾是普遍的、是推动事物的动力。它强调事物中两极的对立和斗争;而差异协同律侧重于指出问题的全局和整体,及整体中诸要素的差异与协同,并认为差异是普遍的。当然,不仅是个认识的角度问题,由于时代科学技术发展的局限,还有一个理论认识的广度和深度问题。比如人的手指,在紧握拳头的情况下,大拇指在一边,四指在另一边,可以说一只手分两个方向,或叫“一分为二”;在手指伸开的情况下,一只手的五指都向同一方向,也可以说是一分为五,一分为多。由此看出了两者认识问题的角度和视野不同,结论也不同。这只是一个粗浅的比喻。

    2.两者解决问题的方法不同。对立统一律强调认识和解决问题只要抓住事物的主要矛盾和矛盾主要方面,问题就会迎刃而解;这种方法往往认为,部分是原因,整体是结果,部分决定整体,部分优,则整体亦优,否则相反。而差异协同律则要求认识和解决问题必须考虑系统的要素、结构、功能,以及系统与外部环境所进行的物质、能量、信息的交换情况,从复杂的众多因素中求解出整体优化的方案。

    3.两者处理问题的结果不同。对立统一律主要强调矛盾的对立双方,只有经过斗争,使一方战胜另一方,消灭对立面的一方,不想求和只想求同。而差异协同律则比较强调诸元素之间的整体性、结构性、层次性、协同性,注重系统的各要素、各元素围绕整体优化进行协同——和谐——竞争——融合。系统发展的结果是多方面的,并有其随机性、因果性和目的性。

4. 两者在发展问题上,矛盾论认为事物是“三段式”的发展,“主要是内在的否定”;而系统论认为演化与发展是临界点的分岔和涌现的生成。

5. 两者在认识性质上,矛盾论认为事物性质取决于量变到质变;系统论认为,主要在于事物系统的内在结构以及环境的选择。

6.两者在应用对象上,矛盾论主要是针对战争或敌我政治斗争中;系统论可用在现代战争及国家建设、自然科和社会科学等各个领域。

7.两者在事物演化的动力上,矛盾论认为事物前进的动力是矛盾与斗争;而系统论认为事物的前进是差异的协同,是涨落、组织和协调,它的动力系统有三:随机性、因果性和目的性。

8.两者的侧重面不同,矛盾分析法比较注重定性的分析。并强调分的思想,系统论则强调整体的思维与优化的思维。

9.两种理论产生的时代、背景不同。

从以上可以看出,差异协同律发展和丰富了对立统一律。系统哲学一开始就把唯物辩证法的基本原则作为自身立论的基础,但又不满足于它,并综合和发展了它。因此,我们应当学会运用差异协同律,去研究当今世界出现的新情况、新问题。

在论述完五大规律之后,还可以加上许许多多其他规律,因为我们研究的系统是属于开放系统。所以我认为最有规律品格的可能是:“系统开放演化律”,其他的规律留给读者自己去寻找吧。

 

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