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五 系统问题的宏观省察

5. 一般系统论、系统哲学与复杂性理论

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本节(共三页)由陈天机陈天机教授撰写并“馈赠”于作者,今按本书所需稍予修饰。

贝塔朗菲认为生命本性的阐释,固然不能倚赖机械论,也无须“生命力”那些子虚结构,但必须使用有机整体的概念。换言之,整体必须视为具有部分所无的功能。他开创了“一般系统论”(general system theory) ,企图用同一的理论架构,把互相关联的一组单元描述为一“有组织的整体”(organized whole),在这“一般系统”中,每一个单元的变更都可能受所有其他单元的影响。1954年“一般系统研究学会”(Society for General Systems Research)在贝氏的倡议下成立。1968年,他汇集了多年来发表过的文章,出版了经典之作《一般系统论》。参阅颜泽贤:《现代系统理论》,香港:三联书店,1993;参见Ludwig von Bertalanffy, General System Theory. Revised edition(New York: George Brazilla, 1973;中译本:《一般系统论:基础、发展和应用》,北京:清华大学出版社,1987)。

贝塔朗菲指出生物系统是彻底开放的,而物理学近年才当真注意开放系统。请参见陈天机陈天机、许倬云许倬云、关子尹关子尹主编:《系统视野与宇宙人生》,增订版(香港:商务印书馆,2002),详见其中陈天机陈天机著:第五篇第27 章〈成长的规律〉,第七篇第33 章〈演化的连弩〉;许倬云许倬云著:第七篇第32 章〈时间之箭〉;杨纲凯杨纲凯著:第八篇第35章〈无序、耗散与时间箭头〉。封闭系统会趋向无序,使熵量增加,有“热寂”(thermal death)之虞;而开放系统不但能自动组织起来,降低熵量,更有“殊途同归”(equifinality)的特性:不同的初始状态(initial states)都可以达到同一终结状态(final state)。例如将分裂过的海胆胚胎再切去一半,留来下的一块依然可发展为正常的海胆。

不同的学问虽拥有相异的目的,处理不同的事物,但在结构上却有类似、甚至雷同之处,而且往往牵涉到同样的操作原则,例如秩序的变更、平衡的建立、资讯的传递、因果的联系。一般系统论力图打破现有学术间的藩篱,统一处理其认为相类的问题,避免无谓的重复。这一点与《系统视野与宇宙人生》一书的宗旨非常接近。

后来匈牙利人拉兹洛(Ervin 更将一般系统理论发展为“系统哲学”(systems philosophy)请参阅Ervin László, Introduction to Systems Philosophy: Toward a New Paradigm of Contemporary Thought(New York: Gorden & Breach, 1972),又见The Systems View of the World(Cresskill, N.J.: Hampton Press, 1996;中译本:闵家胤译:《用系统论的观点看世界》,北京:中国社会科学出版社,1985)。,并提出以一统摄(integral theoretical)的研究态度去平衡西方哲学对分析过分的偏重。他认为西方科学和思考大都采取“他约”与“趋微”的方式参见陈天机陈天机著《自然科学里的化约与统摄》,见陈天机陈天机等编:《系统视野与宇宙人生》第十篇第41章。,制造出狭窄的圈子专业,和圈子里目光如豆的所谓专家。而当今人类最亟待发展的研究方向,反而是以系统观念为主的科学,最好的例子是生态学(ecology)。拉兹洛的系统世界模型(world model)可表述如下:

系统=f(α,β,γ,δ)

α=有序整体性(systemic state property):能达到有序整体系统状态的本性;

β=自稳性(佛尔斯特的“第一阶控制论”):能保持本身稳定的本性;

γ=自组性(佛尔斯特的“第二阶控制论”):能自己组织起来的本性;

δ=套叠性(“浩联性”):单元能兼任(次)系统的性质[作家克斯特勒(Arthur Koestler)将这种单元命名为holon]。

自1980年以来,系统概念已成为许多科学里面不可或缺的重要部分,但也许正以此故,讨论一般系统论的书却减少了。

近年随着计算机和计算机科学的飞跃,混沌学(chaos theory)、非线性数学(nonlinear mathematics)迭出惊人发现,不平衡现象(nonequilibrium phenomena)研究屡生突破,复杂性理论(complexity theory)遂应运而生。这一种理论旨在探讨复杂系统,或系统在特殊情况下产生的复杂现象。美国的山塔菲学院(Santa Fe Institute)是专门研究复杂性理论的组织。哈肯(H. 的协同学(synergetics)与普里高津(Ilya 的耗散结构理论(theory of dissipative structure)更强调在不平衡情况下开放系统的自组现象。

比较接近一般系统论的新书是欧阳莹之(Sunny Y. 的《复杂系统理论基础》。Sunny Y. Auyang, Foundations of Complexsystem Theories(Cambridge: Cambridge University Press, 1998;中译本:欧阳莹之著:《复杂系统理论基础》,上海:上海科技教育出版社,2002)。其独到之处是作者用同一的眼光看待物理学、进化生物学和经济学三种学问,解释在各单元相互作用之下,系统产生的涌现特性(emergent properties)。她的讨论包括非常数学性的概念,但全书竟未动用任何数学公式。最难能可贵的是,物理学出身的作者在书中处处流露出人文的关注。她站在自然科学的高地上,却能对科研之可能沦为“科学主义”并因而背离了科学精神提出了警告。

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