论系统思维方法的一般原则(下)

三、开放性原则

所谓系统思维的开放性原则,就是指要根据系统的开放性特征来进行思考的原则。系统的开放性,是指系统要维持自身的有序发展就必须向环境开放,以从环境中获得必要的物质、信息、能量。人们时常把开放性思维理解为从传统思维方式中解放出来,突破传统思维定势和狭隘眼界,多视角、全方位看问题的思维,这其实是从思维的主体要求角度而言的,而事实上这种主体要求的生成乃基于系统本身的开放性特质,是系统的客观的开放性逼着主体地开放地思维。所以,开放性思维之所以与保守的、被动的、消极性的形而上学思维根本对立,是因为形而上学思维没有从事实本身出发,而是把事物彼此割裂开来、孤立起来、封闭起来,因此,开放性思维本质上就是一种尊重实际、实事求是的思维方式。

系统论认为,凡是现实存在的系统都是开放的,封闭性的系统现实中实际上不存在。当然在理论研究中,封闭系统也是可以设定的,不仅可以设定封闭系统而且可以庙宇孤立系统。在热力学之中,封闭系统是指一个只与外界交换能量而不交换质量的系统,而孤立系统则是指一个既不与外界交换能量也不与外界交换质量的系统,也就是说,孤立系统相对于封闭系统更加的不开放,或者说完全的、彻底地不开放。虽然孤立系统现实中并不存在,但在一定条件下,有些真实系统的由于行为近乎于孤立系统,因而,孤立系统的概念可以作为真实情况的一个近似模型来理解,比如太阳系内的太阳以及行星,氢原子内的质子以及电子等。

一个现实的系统,只有与外界进行物质、能量和信息的交流,才能从外界吸取负熵流克服内部的熵 (无序度)的增加,以趋向有序化并逐步从低级有序走向高级有序。实际上系统自组织也好、自调节也好,都离不开系统的开放性。

由于系统只有开放才能获得自身发展的养料,与此同理,思维的开放也必然是思维能力与水平获得有序发展的必要前提。其实,思维的开放不仅是思维发展的力量源泉,同时也是人类文明不断发展的力量源泉。

依据系统开放性原理,主体要达到思维有序就必须敞开“思维大门”,就必须加强与来自不同方面、不同风格流派的思维信息的交流,以吸收有价值的思维成果为己所用,从而促成自身思维水平的不断提高,为自身认识与实践能力的发展提供思维力量支持。这就是开放式思维的必然要求。一些发展得很快的民族,其其快速发展过程中,往往是开放式思维占据思维的主导地位。比如日本近代以来就善于采用开放式思维,他们没有自己的文字,就开放地从中国学来,他们没有自己的工业技术,就开放地从欧美学来。全球化、 信息化发展导致现代社会物质与信息交流日益广泛和频繁,它不断打破国家与国家、民族与民族、城市与城市、地区与地区的疆域,使整个世界连接为成为一个由物质交换与信息交织编织的一体化世界。当今的世界发展,科学技术担当着十分重要的角色,面对汹涌澎湃的新技术革命潮流,我们只有开放自己的思维才能充分接纳、吸收、沉淀、内化大量的科技信息,激发科学创造的活力,为自我、为民族、为人类的持续发展提供技术力量。所以科学哲学家库恩说,正是大量科学家具有高度思想活跃和思想开放的性格才造就了当今科学的进步与科学的革命。同样,当今世界是价值多元发展的世界,我们也只有开放自己的思维,才能充分包容其他民族的文化观念与价值倾向,以海纳百川的气度支拥抱人类文明多元协同发展的灿烂春天。

某种意义上,开放性思维必然会与众不同出发散性特征。有的学者认为中国传统思维是侧重于收敛性的思维,它注重历注重经典注重内心世界,是一种向内向后收敛的思维方式,这种思维方式主要是求稳定的思维方式。西方人的传统思维方式则是侧重于发散性思维的,善于从多角度、多层次、多方面进行多维思考,且思考不囿于已有的理论和传统,这种思维方式主要是求发展的思维方式。稳定与发展当然是辩证的,稳定是发展的稳定,发展是稳定的发展,但在现实中如何真正把握好稳定与发展的关系则是相当困难的。很多情况下,我们往往是为单纯的稳定而牺牲了发展的。事实上,从系统的演化角度来看,发展是绝对的、稳定是相对的,只能以发展为内质的稳定才是真正的有根基的稳定,而没有发展的稳定则只是暂时维持的无根基的稳定,因此,中国要发展、要实现中华民族的伟大复兴,就必须突破收敛性思维的僵域而向发散性思维的广阔天地扩展。事实上我们正在进行这样的思维变革,因为这中实事求是思想路线的内在要求,从阶级斗争到经济建设、从计划经济到市场经济、从一制统国到一国两制,这些都是发展思维从而也就是开放思维的伟大成果,但它们也正是实事求是思维方式的必然结果。

思维的开放性要求我们进行思维时必须是全方位的开放,从时间的角度来讲,就是要向过去开放,向现在开放,向未来开放;从空间的角度来讲,向自我开放,向对象开放。而从一个系统论的角度来讲,作为一个系统,就是要向内部的部分开放,向外部的环境开放;作为一个要素,就是要向其他要素开放、向系统整体开放,向系统的外部环境开放,作为一个环境,就是不仅要向系统整体开放而且要向系统内部的要素开放,我们的思维只有达到如此的开放程度,才可能相对正确地反映对象世界的本来面目。

从本质上来讲,系统的开放性基于系统对于环境的依赖,也基于对于自身内部结构的依赖。所以,开放只是一种状态、一种形式,只是系统为获得自身发展的必要条件,开放的目的是为了使系统获得自身发展的物质、信息、能量,是为一系统的有序演化。所以,只是在形式上开放,而没有实现开放条件下的物质、信息、能量的交流,没有使系统获得发展的必要的实在力量,这样的开放就是空洞的、毫无意义的开放。所以,那些貌似开放实由封闭的人,其所谓对他人的理解与包容、对自身的发展与进步都是值得怀疑的。

开放思维的极致要求就是无限开放,无限开放思维基于世界本身的无限开放性。“邦格把宇宙看成一种非系统存在,理由是宇宙没有外部环境,宇宙即一切。这只是一种假设,有些科学家认为,宇宙学研究的只是‘我们的宇宙’,在它之外可能存在别的宇宙,那就是它的环境。即便宇宙是唯一的存在,由于它的内部事物相互联系,按照“至大无外”的古训,也可以把它看成系统,即唯一的一个无须考虑外部环境的特殊系统。宇宙学正是把宇宙当成系统来研究它的起源、构成、演化的。”[11]

但我们认为,我们研究系统,主要是针对有限世界中的有限存在而展开的,于是才有了所谓系统与环境的问题。当我们用有限的概念去反映无限的对象时,我们的概念就有些难以胜任了。所以,我们认为,说我们所认识的世界表现出某些什么属性、特征,还是可以的,但说世界整体上是什么,就难免有些狂妄了,因为,从空间上来讲,我们无法把握世界整体,而且时间上它的存在也是永恒的,你只能说当下的世界怎样,而不能说世界本身就是怎样,我们所认识的世界与世界本身仍有一个巨大的鸿沟,不仅是因为我们的认识的准确性、可靠性,更因为世界本身的无限性、运动性、开放性,世界本身是一个无限的流动着的存在体,面对这样的宇宙、世界,我们的思维能不开放吗?

四、演化性原则

系统的世界是不断变化发展着的,也就是不断演化着的。从理论上讲,这种演化可以从无序到有序,也可以从有序到无序。

德国物理学家鲁道夫·克劳修斯在1850年首次提出熵的概念,用来表示任何一种能量在空间中分布的混乱程度,能量分布得越混乱,熵就越大。一个体系的能量完全均匀分布时,这个系统的熵就达到最大值。 在克劳修斯看来,在一个系统中,如果听任它自然发展,那么,能量差总是倾向于消除的。让一个热物体同一个冷物体相接触,热物体就会不断变冷,冷物体就会不断变热,直到两个物体达到相同的温度为止。这也就是说,系统在理论上也可以由有序向无序发展。但是,熵增只在孤立系统中产生,而现实中孤立系统是不存在的。因此,现实中的系统的演化总是从无序向有序的演化。

普利高津认为,如果系统是一个远离平衡态的开放系统,且系统内部不同要素之间存在着非线性作用机制,就可能出现一种稳定的有序结构,他称这种结构称为耗散结构。哈肯的协同学则指出:一个系统从无序向有序转化,不在于热力学平衡还是不平衡,也不在于离平衡态有多远,而关键在于在一定条件下,它的子系统之间通过非线性的相互作用就能够产生时—空有序结构,当然这种协同现象和相干效应必须在开放系统中产生。在信息论中,信息标志着有序,它被认为是消除无序和熵减的因素。但信息论作为存在的有序,不能产生新的有序;信息可以从外界进入系统从而消除系统一定的无序,但这仍然只是现成有序的转移,而不是有序的产生。

任何开放系统,其演化都是由无序向有序发展的,但这并不意味在这种演化之中,有序可能或可以任意消除意无序,事实上,有序和无序总是并存着的,世界上绝没有一种纯粹的有序或纯粹的无序,离开有序无序难以独存,离开无序有序同样难以独存。混沌学中,大量无序的数字和几何图形中,没有人们通常理解的周期和对称,任何一个点或任何一些点组成的图形都不会重复出现。但是,混沌中却仍然隐藏着具有跨越尺度的对称性,即自相似性,这是一种更深刻的变换中的不变性。可见,无序之中仍然深埋着有序。

其实,宇宙中有序和无序是不可分割地交织在一起的,这些概念可能既是互补的又是对立的,这种互补与对立正表明世界的复杂性,这种状况之下,我们很难证明宇宙的真实现实是有序的还是无序的。在有序和无序的联合中肯定存在着逻辑矛盾,单独的地肯定或否定一方都是形而上学的,只有将它们连接起来才是现实的。因此,我们就应当应该联合地用有序和无序的概念进行一种复杂性的思考。[12] 复杂思维正是用有序性的原则、规律、算法、确定性、明确的概念等武装起来在不确定性、模糊性、不可表达性、不可判定性中进行探索的思维,有序和无序的两重性逻辑的存在向我们表明,有序的认识应该努力与不确定性和无序接触。

其实,有序或无序本身都具有其复杂性。有序是包含着若干层次的,有学者认为它至少包括三个层次:“第一层次,表现在物理的、生物的或社会的性质的现象的层次上,有序性表现为不变性、稳定性、规律性、重复性。第二层次,亦即有序性的本性的层次。这时它是规定性、约束、因果性、必然性,它使现象服从支配它们的规律。第三层次,有序性意味着和谐、逻辑上的一致性、进行演绎或归纳因而进行预见的可能性。有序性等同于合理性,这种合理性被设想为精神的有序性和世界的有序性之间的和谐”反之,无序也可以由相反的三个层次构成[13]。有序与无序本身的复杂性,不仅要求我们同时用有序与无序的相联结的复杂性角度来思考,也要求我们善于从有序与无序本身复杂的角度进行思考。

世界上所有的系统,都存在演化现象,对系统演化的不断深入研究,从系统理论本身的演化中可见一斑。“一般系统论、控制论、信息论等相关理论主要研究的是静态关系,在这些理论中对动态关系的关注居于次要地位;到了耗散结构理论、协同学、超循环理论、突变论等主要关注历时性关系,即动态关系,或者说主要关注系统演化过程中具有的某些方面特征及规律;到了混沌学、分形理论、复杂适应系统理论等最前沿的理论形态,更是直接针对关系的生成论特征。”[14]

系统的演化直接标示着系统的动态性特征。状态随时间流逝而改变的系统是动态系统,不随时间流逝而改变的系统是静态系统,现实中其实没有真正的静态系统。与此相适应,我们的思维也主要应当是动态思维,即要把思维对象当成动态系统来识物想事。但事实上,现实中虽然没有静态系统,但却有静态思维,显然,这种静态思维就只能是离开实际的主观妄想。

动态思维要求人们认识到,由于系统内部固有的非均匀性、时间滞后、信息反馈、自相关等非线性因素的作用,系统演化出现起伏震荡是不可避免的,一些没有前景的涨落现象,只要控制在一定范围并不可怕,而一些有前景的巨涨落则希望达到新的和谐。同时,动态思维要求我们对系统演化进行监控,以及时作出适度而有效的宏观调控,防止出现大的震荡。对于社会系统而言,主要应当在制度建设上形成一整套完善的社会机制去限制、管理、驾驭涨落,以促进社会的稳定和谐发展。

调控最重要的手段就是充分利用信息反馈,但是非线性动态系统的一个显著特点是时间滞后,因为当前的行为,其方向是否正确,策略是否得当、措施是否得力等,都要经过一定时间之后才能显现。时间滞后往往使得企图改善系统品质和系统行为出现矫枉过正现象,因此,改善系统功能一个非常重要的方法,就是把系统反馈的时间滞延减到最低限度。

系统的有序演化决定了系统的存在过程是一个不断生成的过程,它遵循生成论原则。传统的经典科学则具有明显的构成论特征,这种构成论某种意义上来源于原子论。[15] 原子论的特征可以总结为以下几个方面:“一是从实体和部分出发,因此‘质料因’是基本的;二是认为整体由部分构成,因此可分;三是部分与整体同质,因此了解部分即可了解整体;四是变化乃指不变原子的分解与组合,或受力点在空间的运动;五是原子相对不变或稳定的属性是质量,即原子量。”[16]

原子论其实与还原论有渊源关系。“凡是主张物质的高层次现象均可用低层次的规律来解释的,都被认为是还原论”。[17] 其实,系统科学理论发展本身也有一个从构成论向生成论转化的过程。作为系统科学理论开创者的贝塔朗菲,他提出的“一般系统”虽然开始于反思构成论无法解释生命体的衍生现象,但是他的一般系统论本身仍然具有明显的构成论特征,这从他对系统的定义可见一斑: “系统就是相互作用着的若干要素的复合体”[18] ,这一定义明显表现出整体向微观还原的合理性。随着各种系统科学理论的不断生成和发展,系统的生成论特征愈加明显。普里高津揭示了耗散结构是如何生成;哈肯的协同学探讨了在突变点各子系统如何协同生成新的有序结构;艾根等人的超循环理论揭示了生命的生成过程;芒德勃罗的分形理论则以数学工具描述自然的生成机制;由霍兰等人的复杂适应系统理论更是提供了一种系统受限生成过程的方法论。总之,许多系统科学理论都从不同方面描述了系统的生成过程、机制和方法,系统科学表现出明显的生成论特征。

系统科学的生成性当然基于对象世界本身的演化生成性。经典科学的首要特征就是其机械性,直接结果就是其可逆性特征。无论是作为经典科学代表形态的牛顿力学体系,还是19、20 世纪之交爱因斯坦提出的相对论、乃至量子力学的薛定谔方程都是时间可逆的。量子力学测量过程中观察者的进入开始打破时间的对称性。[19] 热力学的出现被认为是“‘复杂性科学’的第一种形式”,[20] 也揭开了对象世界演化的大幕,对以上过程及其特征,普里高津从科学和哲学层面都进行了深入分析和阐述[21] 。科学的发展正在重新发现时间经历着从存在到演化的转变。进入20 世纪下半叶,系统科学相关理论的发展为我们展示了一幅更加广阔的世界演化图景,普里高津创立耗散结构理论之后,陆续产生的一系列系统科学论都是从不同方面展示客观世界的演化状态。总之,用系统演化观看世界,时间是不可逆的,只能从过去、到现在再到未来。相对于热力学揭示的从有序到无序的退化性演化,系统科学主要揭示的是从无序到有序的进化性演化。系统演化观中的世界完全是不断生成着的世界,而不同的系统科学理论只是揭示世界演化生成的不同方面而已。既然如此,人们思考问题时,就应当从演化生成的角度切入,以自身的无限演化来度量和理解对象世界本身的无限演化。

[1] 易小明(1965—)吉首大学哲学研究所教授,中国特色社会主义道德文化协同创新中心特聘教授,哲学博士,博士生导师。

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[6]M.P.crosland(ed),The science of Matter,p.76.

[7]马克思恩格斯选集(第1卷)[M].北京:人民出版社,2012:168.

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[11] 苗东升.论系统思维(五):跳出系统看系统[J].系统科学学报,2004,(3).

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[13] 王秀山.复杂系统演化过程中的有序性和无序性[J].系统科学学报,2005,(1).

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[17] 中国大百科全书出版社.自然辩证法百科全书[M].北京:中国大百科全书出版社,1995:187.

[18] 冯•贝塔朗菲.一般系统论:基础、发展和应用[M].林康义,魏宏森等译.北京:清华大学出版社,1987:51.

[19] [比]伊•普里戈金,[法]伊•斯唐热.从混沌到有序[M].曾庆宏,沈小峰译.上海:上海译文出版社, 2005:102.

[20] [比]伊•普里戈金,[法]伊•斯唐热.从混沌到有序[M].曾庆宏,沈小峰译.上海:上海译文出版社, 2005:102.

[21] [比]普里戈金.从存在到演化[M].沈小峰等译.北京:北京大学出版社,2007.

原发《齐鲁学刊》

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