淺論復(fù)雜性與思維方式革命

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(廣州鐵路職業(yè)技術(shù)學(xué)院)

一、認(rèn)識(shí)主體與事物本質(zhì)

未經(jīng)認(rèn)識(shí)的事物，其本質(zhì)不一定復(fù)雜，一經(jīng)認(rèn)識(shí)和解決的事物，其本質(zhì)不一定簡單。作為一個(gè)哲學(xué)術(shù)語，本質(zhì)指“事物本身所固有的根本的屬性”。事物的性質(zhì)一般分三個(gè)層次，即事物的普通屬性、特性、本質(zhì)屬性，見圖1。所以，本質(zhì)是該事物區(qū)別于其它事物的根本特質(zhì)。

復(fù)雜性與簡單性既相聯(lián)系又有區(qū)別。簡單性與復(fù)雜性相互依存，簡單性依賴復(fù)雜性存在，復(fù)雜性也依賴簡單性存在。此時(shí)，二者之間的區(qū)別是相對的，界限不能被精確界定。一個(gè)人認(rèn)為復(fù)雜的事物，另一個(gè)人很可能認(rèn)為簡單。同樣，簡單性與復(fù)雜性又相互區(qū)別。當(dāng)特定主體面對特定事物時(shí)，復(fù)雜性與簡單性可以根據(jù)客觀標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行精確劃分，二者在內(nèi)涵與外延上的分界明確而具體。

認(rèn)知主體對事物的認(rèn)知不等同于事物的本質(zhì)。認(rèn)知主體尚未認(rèn)知的事物或認(rèn)為復(fù)雜的事物，其本質(zhì)可能復(fù)雜，也可能簡單；同理，認(rèn)知主體已經(jīng)認(rèn)識(shí)的事物或認(rèn)為簡單是事物，其本質(zhì)可能簡單，也可能復(fù)雜。所以，不能簡單將未經(jīng)認(rèn)識(shí)的事物與復(fù)雜性、已經(jīng)認(rèn)識(shí)的事物與簡單性進(jìn)行線性連接?！澳欠N認(rèn)為沒有認(rèn)清的事物，沒有找到解決辦法的問題是復(fù)雜的，一旦認(rèn)識(shí)清楚了，找到解決辦法了就簡單了”，是“把簡單與復(fù)雜的區(qū)別歸結(jié)為主體的認(rèn)知水平，用認(rèn)識(shí)論來涵蓋本體論，是不足取的”。

二、對世界本質(zhì)的認(rèn)識(shí)

以牛頓力學(xué)為代表的經(jīng)典科學(xué)主義者認(rèn)為，世界的表象是復(fù)雜的，但其本質(zhì)是簡單的。牛頓認(rèn)為，自然界最簡單。愛因斯坦認(rèn)為，自然規(guī)律的簡單性是一種客觀事實(shí)。而科學(xué)家的任務(wù)就是通過歸納、演繹、推理、實(shí)證等方法，去發(fā)現(xiàn)和掌握隱藏于復(fù)雜現(xiàn)象之下的事物本質(zhì)和規(guī)律，并“盡可能用最簡單的概念和最基本假設(shè)來解釋現(xiàn)象多樣的自然世界”。因?yàn)楸举|(zhì)和規(guī)律是不變的，只要一經(jīng)掌握就可以普遍指導(dǎo)人們對現(xiàn)象世界的認(rèn)識(shí)。難怪法國大數(shù)學(xué)家拉普拉斯就宣稱，假如給他完備的初始條件，他將能推導(dǎo)出整個(gè)宇宙。自此，人類對世界的認(rèn)識(shí)貫穿著簡單性的原則，以一種普遍性、確定性、有序性、線性、可逆性、可量化等模式進(jìn)行思維和研究，許多初始條件復(fù)雜的研究也得以開展起來，并取得相當(dāng)大的成就。

然而，自復(fù)雜性理論誕生以來，人類對世界本質(zhì)的認(rèn)識(shí)正悄悄地發(fā)生著變化。首先，人們逐漸認(rèn)識(shí)到，普遍性、確定性、有序性、線性、可逆性、可量化等思維模式具有明顯的片面性。因?yàn)槭挛锏谋举|(zhì)，除了上述特性外，顯然還存在著偶然性、隨機(jī)性、不確定性、無序性、非線性、不可逆性、不可量化等情況，以及還存在著自增強(qiáng)性、耗散結(jié)構(gòu)、熵與負(fù)熵等情況。其次，人們也逐漸認(rèn)識(shí)到，事物往往具有復(fù)雜的初始條件。由于初始條件之間不可通約性，人們很難概括出一個(gè)共同的本質(zhì)。再次，人們逐漸認(rèn)識(shí)到，認(rèn)識(shí)主體與認(rèn)識(shí)客體之間存在著不可分割性，人類對世界本質(zhì)的認(rèn)識(shí)除了關(guān)涉世界本身，還關(guān)涉人類自身。

所以，復(fù)雜性理論認(rèn)為，世界的本質(zhì)是簡單的，但更是復(fù)雜的，簡單性只是復(fù)雜性的一種特例。例如，馮·諾意曼指出，“闡明復(fù)雜性和復(fù)雜化概念應(yīng)當(dāng)是20世紀(jì)科學(xué)的任務(wù)”。可見，復(fù)雜性理論的提出，人類基于線性因果認(rèn)識(shí)論、普適性、還原性基礎(chǔ)上的世界本質(zhì)簡單性認(rèn)識(shí)正在經(jīng)歷著改變和消解。

三、復(fù)雜性簡單分類

20世紀(jì)以來，在國際上先后產(chǎn)生了多個(gè)著名的復(fù)雜性研究成果，有稱復(fù)雜性理論的，有稱復(fù)雜性研究的，有稱復(fù)雜性科學(xué)的，有稱復(fù)雜性系統(tǒng)的，也有稱復(fù)雜性思維和方法的，如莫蘭的“復(fù)雜性方法”、普里戈金的“復(fù)雜性科學(xué)”、西利亞斯的“復(fù)雜系統(tǒng)”、圣菲研究所的“復(fù)雜性適應(yīng)系統(tǒng)”，錢學(xué)森的“開放復(fù)雜巨系統(tǒng)”等。它們既相通，又各有特色?！盎\統(tǒng)地說，這幾個(gè)名詞表達(dá)的內(nèi)容是同一件事情，即不同于以牛頓力學(xué)為代表的近代科學(xué)的思維模式的、從20世紀(jì)中葉開始涌現(xiàn)出來的、將成為21世紀(jì)科學(xué)思維的基礎(chǔ)的、一系列彼此相關(guān)的理念和觀點(diǎn)”。

四、復(fù)雜性的來源和特征

復(fù)雜性是一個(gè)多義概念，尚無統(tǒng)一的定義。復(fù)雜性，作為事物一種本質(zhì)屬性，是貫穿事物始終并客觀存在的，但其來源卻眾說紛紜。弗勒德指出，復(fù)雜性本原在于客觀事物本身和我們對客觀事物的抽象。因此，復(fù)雜性理論必須同時(shí)研究物的行為和人的認(rèn)識(shí)，不能將觀察者與所認(rèn)識(shí)的對象分割開來。陳禹從實(shí)用和操作的角度出發(fā)，歸納出6個(gè)來源，即邏輯多元性，質(zhì)的多樣性，視角多樣性，層次復(fù)雜性，時(shí)間復(fù)雜性，信息交互復(fù)雜性等。趙凱榮主要從非線性、自組織、內(nèi)時(shí)空、內(nèi)隨機(jī)等四個(gè)方面探討復(fù)雜性的來源。李東坡從事物本質(zhì)復(fù)雜性、過程復(fù)雜性、現(xiàn)象復(fù)雜性和認(rèn)識(shí)復(fù)雜性四個(gè)層面探討復(fù)雜性的來源，見表1。

歸納復(fù)雜性的特點(diǎn)不是一件容易的事。首先，復(fù)雜性理論流派紛呈、研究旨趣各異，建立的模型不一，所用的術(shù)語相去甚遠(yuǎn)。其次，復(fù)雜性特點(diǎn)事關(guān)復(fù)雜性本身。復(fù)雜性猶如事物蒙上的一層紗，且與事物本身不可分離。硬性的分離和還原則會(huì)導(dǎo)致系統(tǒng)功能的缺損，即涌現(xiàn)性缺失，故此提取復(fù)雜性特點(diǎn)相對困難。第三，復(fù)雜性的特點(diǎn)與其來由相互糾結(jié)，情況就更復(fù)雜了。例如，非線性是復(fù)雜性的特點(diǎn)之一，同時(shí)，非線性與復(fù)雜性具有因果關(guān)系。非線性是因，復(fù)雜性是果。

總體來說，我們還是可以總結(jié)出一些特點(diǎn)的，如無序性、混沌性、不可逆性、耗散結(jié)構(gòu)、復(fù)雜適應(yīng)系統(tǒng)、隨機(jī)性、偶然性、協(xié)同、分形、超循環(huán)、突變、自強(qiáng)化性，等等。但是這樣羅列下去會(huì)沒有盡頭，且沒有意義。部分學(xué)者也會(huì)對部分特點(diǎn)存在異議。

對復(fù)雜性特點(diǎn)進(jìn)行有限歸納，情況或許不一樣。西利亞斯曾歸納了復(fù)雜系統(tǒng)的10個(gè)特點(diǎn)，即組分眾多，關(guān)系眾多，質(zhì)有差別，非線性關(guān)系，中介和距離影響，網(wǎng)絡(luò)和回路，開放性，遠(yuǎn)離平衡，隨時(shí)間變化，組分對整體“無知”。圣菲學(xué)者蓋爾曼把演化有序性、結(jié)構(gòu)層次性、形態(tài)多樣性作為復(fù)雜性4個(gè)特點(diǎn)。大英百科詞條把多連通性、非集中控制性、不穩(wěn)定性、涌現(xiàn)性、分化、多樣化和進(jìn)化能力看作復(fù)雜性的特征。我國360百科也給出了4個(gè)具體特征，即非線性、不確定性、自組織性和涌現(xiàn)性。黃欣榮認(rèn)為，盡管復(fù)雜性理論流派紛呈，但是復(fù)雜性卻具有5個(gè)共同特點(diǎn)，即它只能通過研究方法來界定，其度量標(biāo)尺是非還原論；它不是一門具體的學(xué)科，而是學(xué)科互涉的；它力圖尋找各學(xué)科之間的相互聯(lián)系機(jī)制；它力圖打破從牛頓力學(xué)以來一直統(tǒng)治和主宰世界的線性理論、還原論；它要?jiǎng)?chuàng)立新的理論框架，應(yīng)用新的思維范式。

五、復(fù)雜性理論與思維范式

相較于傳統(tǒng)科學(xué)而言，上世紀(jì)80年代誕生的復(fù)雜性理論(研究、學(xué)科、思想、系統(tǒng))，“不僅拓展了科學(xué)研究的疆域，為我們增添了理解自然和理解社會(huì)的新理念”。那么，復(fù)雜性理論是否引起了思維方式的革命，從而形成了一種新的思維范式呢？

莫蘭也曾探索，復(fù)雜性理論是否會(huì)“醞釀著人類思維現(xiàn)實(shí)的方式的本身中的一場變革”，“在所有的學(xué)科領(lǐng)域正在以分散的、模糊的、不協(xié)調(diào)的和萌芽的形式發(fā)生庫恩稱之為‘科學(xué)革命’的東西，而一旦它變成主導(dǎo)和基本的潮流就會(huì)引起認(rèn)識(shí)范式的變革，并從而引起世界觀本身的變革”，并且他“隱約感到了思想的革命在醞釀”。

圣菲研究所成立后，圣菲派打破學(xué)科界限，對復(fù)雜性不再是分門別類地進(jìn)行研究，他們提出的一些概念和方法，能夠“代表著一種新的態(tài)度、一種看問題的新角度和一種全新的世界觀”。因此，圣菲研究所的成立，是復(fù)雜性理論進(jìn)入新階段的標(biāo)志，也是復(fù)雜性范式初步形成的標(biāo)志。盡管它目前還處于形成階段，但已經(jīng)引起了科學(xué)界和哲學(xué)界的廣泛關(guān)注，并被一些學(xué)者譽(yù)為“21世紀(jì)的科學(xué)”，是一場“思維方式的變革運(yùn)動(dòng)”。

莫蘭曾提出了簡單性范式和復(fù)雜性范式的概念，并分別提出了13條原則。黃欣榮將13條復(fù)雜性范式原則簡化為非線性、整體性、自主性、關(guān)聯(lián)性、涌現(xiàn)性和多樣性6條，并認(rèn)為從外在的研究機(jī)構(gòu)、內(nèi)在的學(xué)科基質(zhì)來看，復(fù)雜性范式已經(jīng)興起。他認(rèn)為，復(fù)雜性范式無論在本體論、認(rèn)識(shí)論和方法論等方面都與傳統(tǒng)科學(xué)范式相區(qū)別，并在許多領(lǐng)域逐漸取代傳統(tǒng)科學(xué)范式，從而引起了世界觀的變革。

如果對于上述復(fù)雜性范式的興起還存有疑義的話，或許魏宏森的按照組織和復(fù)雜性劃分的4象限圖(見圖2)更具說服力。迄今為止，人類對第Ⅳ象限——有組織簡單系統(tǒng)的問題，如機(jī)械運(yùn)動(dòng)，認(rèn)識(shí)得最深，解決得也最好；對第Ⅲ象限——無組織簡單系統(tǒng)——的問題有所認(rèn)識(shí)，如統(tǒng)計(jì)力學(xué)、分子物理學(xué)和概率論；對第Ⅱ象限——無組織復(fù)雜系統(tǒng)的問題，認(rèn)識(shí)尚處混沌、懵懂之中，尚未形成獨(dú)立科學(xué)；對第Ⅰ象限——有組織復(fù)雜系統(tǒng)的問題，認(rèn)識(shí)錯(cuò)位，往往采取還原論辦法，化其為有組織簡單系統(tǒng)來加以處理，故尚不能揭示其的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，非改變思維范式不可。

尼古拉斯雷舍爾曾說，復(fù)雜性既是一種禍害，也是一種福音。雖然人們對復(fù)雜性理論的認(rèn)識(shí)不盡相同，但是可以肯定的是，復(fù)雜性理論和方法“將為人類的發(fā)展提供一種新思路、新方法和新途徑，具有很好的應(yīng)用前景”。難怪英國著名物理學(xué)家霍金也宣傳，“21世紀(jì)將是復(fù)雜性科學(xué)的世紀(jì)”。