陈雨思
(四川大学 成都 电子信箱 chenyusi5225@163.com)
2002年10月公布于熵、信息、复杂性网站
[摘要]
本文应用存在振荡原理来探讨系统确定与不确定的问题，得到系统是确定与不确定的统一的结论。基于这一结论，本文提出了“同一决定确定、差异决定不确定”猜想，以及“同一决定确定、差异决定不确定”的方法论原则。结合《
存在振荡原理（3）—论系统复杂与简单的统一》一文的结论，从而形成综合猜想：“同一决定简单和确定、差异决定复杂和不确定”，以及总的方法论原则：同一决定简单和确定、差异决定复杂和不确定。最后，根据综合猜想和总的方法论原则讨论了学科分类问题。
[关键词]
存在振荡原理；不确定性；方法论；学科分类
[中图分类号]
N941.4
［文献标识码］
A
[文章编号]
确定与不确定是科学界长期争论不休的难题。对于同一个客观世界，在物理学中有决定论和非决定论两套描述。天体力学曾经是决定论描述的典范：一组确定的初值导致一条确定的轨道，它一举决定体系的过去和未来。热力学则要借助于非决定论的统计描述。
决定论的思想自牛顿以来就根深蒂固。牛顿经典力学的建立，为决定论提供了强有力的证明。拉普拉斯甚至设计了一个全能智者，它能够将宇宙最庞大的物体的运动以及最微小的原子的运动都归并为一个单一的图式。
非决定论的统计描述是通过对不可逆性作分子解释而引入物理学的，这乃是现代物理学有决定意义的一步。应该说，从决定性的牛顿力学演化为非决定性的统计力学是一次重要的科学进步。
量子力学的创立和发展，一种新的统计规律为人们所认识。薛定谔波函数的统计解释，抛弃了传统的轨道概念，清楚地反映了微观粒子运动规律的统计性质。
然而，决定论解释和非决定论解释在各自领域的成功，却使科学出现了巨大的鸿沟。当波耳兹曼企图跨越这道鸿沟，从动力学推导出热力学过程的不可逆性时，他受到了的猛烈反对。波耳兹曼全力以赴捍卫自己的理论。但是他被打败了，后来，有人将他的自杀归因于此，可见论争的剧烈程度。
大争论也围绕量子力学展开。
哥本哈根学派认为,决定论不适合于量子,量子是几率性的!"决定论显然要全部撤退,...,要从整个物理学的领域撤退."(金斯)
爱因斯坦则反对非决定论而坚信决定论。他写信给玻恩说:"我们已成为相对立的两极.你信仰掷骰子的上帝,我却信仰客观存在的世界中的完备和秩序."
争论达到很动感情的程度,爱因斯坦在对玻恩著作的批注中,还有"呸!""脸红,玻恩,脸红!"的字句,愤怒之情,跃于纸面。
决定论与非决定论的大争论持续了将近一百年。
直到1963年，洛仑兹发现了确定微分方程有混沌解,才给这一巨大鸿沟的跨越建造了第一根桥桩。这一发现的重大意义在于，一个确定论系统都表现出不确定的行为,这个系统还仅仅是确定的吗?
“确定论系统的不确定”的确预示着决定性和非决定性之间存在着由此及彼的桥梁，这大大丰富了我们对自然的认识，但是，人们仍然有许多疑问，自然什么时候是决定性的呢？什么时候是非决定性的呢？它们因为什么原因而由此及彼地过渡呢？我们应该来回答这些问题。
回答确定与不确定问题，首先必须涉及到系统参照系。如果说，复杂性与系统参照系的关系还比较间接的话，那么，不确定性则是直接以系统参照系为前提的。因为在说到不确定的时候，其前提是，它是相对于什么的不确定，这就涉及到了系统参照系问题。不确定性必定要以系统参照系为先决条件，只有在特定的系统参照系之下，才谈得上某个东西是确定还是不确定。
通常，人们是以研究者自己为系统参照系来谈不确定性的。当人们试图去描绘系统的时候，发现所能获取的信息是不完全、不确定的，因此他们说，他们对于信息的获取具有不确定性，申农就直接把信息定义为用以消除随机不定性的东西 。在灰色系统论中，集中研究了信息不完全、不确定的灰现象。灰现象体现的是信息获取的不确定（信息不完全反映的是对完全信息的不确定）。
以研究者为系统参照系来谈不确定性，往往使人产生一种主观的感觉。如果不把研究者包括在内，则人们可以根据实验结果来谈不确定性，在实验室中人们发现，在同样的条件下，各次实验结果差异很大，这就是随机性。随机性是一种因果关系的不确定性。这时，所有的实验设备和条件构成一个系统参照系。
人们不仅可以根据实验结果来谈不确定性，而且还可以在抽象的集合中来谈不确定性。在集合中，如果元素对集合的隶属关系是不明确的，是亦此亦彼的，由这种亦此亦彼性所引起的外延判断和划分上的不确定性叫做模糊性。模糊性是差异的不确定性。这时，人们是以具体集合的定义为系统参照系。
由此可见，不确定性总是与系统参照系相联系的，是直接以系统参照系为前提的。
不确定性与同一性是什么关系呢？为了说明这个问题，我们来做一下实验。我们选择同样的实验设备，在同样的条件下做N次实验，现在来分析一下实验的结果,则可能出现以下三种情况：
(1)将各次实验结果进行比较，发现每次实验的结果都一样，这说明同一个原因只能导致同一个结果，原因和结果之间的同一性最大，差异性最小。系统服从确定因果规律。
(2)将各次实验结果进行比较，发现各次实验结果有的一样,有的不一样，这说明同一个原因可以导致多个结果，原因和结果之间的同一性比较小，差异性比较大。系统服从不确定因果规律。
(3)将各次实验结果进行比较，发现每次实验的结果都不一样，这说明同一个原因可以导致N个结果，原因和结果之间的同一性最小，差异性最大。系统服从最不确定因果规律。
由上述实验可知，确定因果对应因果同一性最大、差异性最小的情况；不确定因果对应因果同一性比较小、差异性比较大的情况；最不确定因果对应因果同一性最小、差异性最大的情况。这样，就获得了一个结论：
同一决定确定；
差异决定不确定。
在《论系统复杂与简单的统一》一文中，有一个说法：差异决定复杂，同一决定简单。由此我们获得一个综合结论：
同一决定简单和确定；
差异决定复杂和不确定。
这个综合结论仍然可当做猜想（这是信息压缩原理的一个基本猜想)。
既然有同一决定简单和确定、差异决定复杂和不确定的结论，人们自然会问？简单和确定，复杂和不确定又是什么关系呢？回答是：简单决定确定，复杂决定不确定。也就是说，系统的复杂性决定着系统的不确定性。
怎样来说明这个问题呢？我们仍然来继续上面的实验，但是，不再考虑实验设备和条件的同样，而是考虑实验设备和条件的可变，也就是考虑原因的可变。
假定在k个原因之下，系统运动有唯一的结果，将k个原因与结果关联，那么，可以得到一个确定关系。
但是，如果只找到j（≤k）个原因，还有（k－j）个原因没有找到，将j个原因与结果关联，那么，得到的将是一个不确定关系。
再假定系统是复杂的，则导致系统运动的原因也是复杂的，这时，k将比较大，如果系统复杂程度增加，k趋于无穷大，因为能够找到的原因j是个有限数，故没有找到的原因（k－j）也将趋于无穷大，如果将j个有限原因与结果关联，那么，得到的将是一个高度不确定的关系。
由此可见，系统的复杂性必然导致系统的不确定性。这说明，简单决定确定，复杂决定不确定的说法是正确的。
由此，得到如下结论：
同一决定简单和确定；
差异决定复杂和不确定；
简单决定确定；
复杂决定不确定。
（相反的结论，简单和确定决定同一；复杂和不确定决定差异；确定决定简单；不确定决定复杂，可能也是成立的）
在《 论系统复杂与简单的统一》一文中，讨论了复杂性这个系统的基本性质，本文又说，复杂决定不确定，那么顺理成章，不确定性也应该是系统的一个基本性质。
然而，前面讲过，不确定性是直接以系统参照系为前提的，那么，这是不是意味着，不确定性是因为人们设定了系统参照系才有的，或者说是因为人们的认识角度不同才有的，也不是。不确定性是系统的一个基本性质。
在《论系统参照系的本体意义》一文中，我们指出，系统各部分间具有相互表达性质，而且这种相互表达具有差异，正是由于系统相互表达差异的存在，导致了不确定性的产生，从而使不确定性成为系统本体的一个基本性质。
系统相互表达的差异如何导致不确定性的产生呢？
我们仍然来继续前面的实验，不过，现在我们不仅考虑原因的可变，而且把原因与结果相联系，也就是说，形成一个原因与结果的反馈过程。
假定系统为A，系统任意局部为B，则系统A与局部B之间形成一个原因与结果的反馈过程，即局部B受到系统作用，然后局部B回应这些作用，反作用于系统，使系统变化，变化后的系统又作用于局部B，如此往复，以至无穷。此过程可以简单表示为：A→B→A→B…。
现在我们对反馈过程进行一些分析。
在任何系统中，系统的各部分都是不一样的，系统各部分与系统的联系和作用也是不一样的，系统各部分对系统的表达也是不一样的，局部B也不例外。因此，局部B与系统之间的联系和作用必然是局部的，局部B表达系统作用的系统参照系也必然是局部的，局部B对系统的表达也必然是局部的。于是，就有如下情形：
B的局部、B与系统之间联系和作用的局部，导致系统参照系的局部；
系统参照系的局部，导致表达的局部；
表达的局部导致对系统表达的不确定性；
对系统表达的不确定性，导致对系统认识的不确定性。
归结起来就是，局部表达导致表达的不确定。
虽然局部表达导致表达的不确定，从而导致对系统认识的不确定性，但是，局部仍然以这种不确定的认识为基础去回应系统，这就造成系统运动的不确定性。
不仅如此，对于系统运动而言，局部B的回应只是系统运动的原因之一，系统存在许多局部，它的运动就有许多原因。各个局部都以一种不确定的认识为基础去回应系统，这就必然造成系统运动的不确定性。以下来分析一下这个问题。
假定系统有k个局部，那么，系统运动就有k个原因，如果各局部之间互相不了解，那么，它只能将1个原因与结果关联，那么，得到的将是一个高度不确定的关系。
再假定系统各局部之间开始互相了解，它们可以考虑j（≤k）个原因，还有（k－j）个原因不能考虑，将j个原因与结果关联，那么，得到的将是一个不确定关系。
再假定系统各局部之间完全互相了解，它们可以考虑k个原因，将k个原因与结果关联，这似乎可以得到一个确定关系，但是，由于各原因本身可能存在不确定性，那么，得到的仍将是一个不确定关系。
再假定系统各局部之间完全互相了解，各原因本身不存在不确定性，在这样的情况下，也许可能得到一个确定关系，但是，世界上一切事物无不相互联系和相互作用，当我们界定系统时，是忽略了许多背景因素的，即使系统各局部之间完全互相了解，各原因本身不存在不确定性，但由于系统背景的不确定性，我们得到的仍将是一个不确定关系。
总之，系统及其背景复杂的相互联系和相互作用，导致系统运动的原因趋于无穷大，而由于它们的相互联系和相互作用又存在对称破缺，则无论系统各局部之间如何互相沟通，它们能够考虑的原因j都是一个有限数，而没有找到的原因（k－j）则将趋于无穷大，如果将j个有限原因与结果关联，那么，得到的将是一个不确定的关系。
由此可见，不确定性是系统的一个基本性质。
既然不确定性是系统的一个基本性质，那么，这是否意味着系统只有不确定，而没有确定呢？也不是，系统是确定与不确定的统一。
为了说明这个问题，我们还是来继续前面的实验，不过，现在我们不仅要把原因与结果相联系，而且要考虑原因导致结果的过程。
当局部受到系统的作用以后，局部自然要去回应系统，局部对于系统的回应是系统进一步运动的原因。
但是，局部对于系统的回应并不一定是直接作用于系统，而是伴随一个作用传递过程（因为根据近同态作用原理（见《系统存在量与系统动力学结构(一)》一文），直接作用只产生于相近同态之间，而局部与系统之间不一定是相近同态），从而形成一个传递结构。通常，这个传递结构是十分复杂的，如出现环、奇点、盲区等。复杂的传递结构使得局部对系统的作用变得十分复杂。
由于各局部是不相同的，局部对系统作用的传递结构又十分复杂，因而使得原因导致结果的过程出现三个方面的对称破缺：
1.原因的对称破缺。局部的不同和传递结构的复杂，使得各个原因及原因组合对于结果的重要性不一样，从而使原因产生对称破缺。
2.途径的对称破缺。局部的不同和传递结构的复杂，使得局部与系统之间相互作用而达到结果的途径不一样，从而使途径产生对称破缺。
3.结果的对称破缺。局部的不同和传递结构的复杂，使得局部与系统之间相互作用而达到的结果不一样，从而使结果产生对称破缺。
由于原因、途径和结果的对称破缺，而系统又是动态的，这就使得因果之间的同一性发生振荡。因果同一性振荡既导致不确定因果，又不能导致完全的不确定因果，这就使得确定与不确定的共存。
为了说明这个问题，我们假定系统是很复杂的，原因数k是无穷大，能够考虑的原因j则是一个有限数，如果将j个有限原因与结果关联，那么，得到的将是一个不确定的关系。
但是，由于原因、途径和结果的对称破缺，就有可能使重要的原因，易于实现的途径，容易出现的结果从系统无穷的原因、途径和结果中突现，如果我们对这些突现出来原因、途径和结果进行关联，原则上就可以得到一个确定的关系。
当然，对于系统及其背景来讲，不确定仍然是存在的，但是对于突现的局部而言，则可能出现确定的关系。而因为系统局部与系统总是处于相互联系和相互作用中，所以系统的不确定和确定也就必然处于相互联系和相互作用中，这就自然得到系统是确定与不确定的统一的结论。
不仅从系统局部与系统的关系看系统是确定与不确定的统一，而且从系统整体性质看，系统也是确定与不确定的统一。其原因仍然是系统对称破缺导致的同一性振荡。
例如，当因果的同一性减少，出现因果最不确定的情形时，系统状态的同一性则可能增加，达到各向同性，出现系统状态最确定的情形。如水分子运动，因果最不确定，但是，系统运动状态则达到各向同性，仅用温度指标就可以表示，出现最确定的情形。
可见，最不确定的也是最确定的，一等于一切，系统就是确定与不确定的统一。
从方法论的角度，系统确定与不确定的统一有什么方法论意义呢？对于系统，我们总希望能够比较确定地把握它，系统确定与不确定的统一，为我们提供了一个方法，即通过把握同一性来寻找不确定中的确定。因此，可以得到一个方法论原则：同一决定确定。
在《复杂中的简单与不确定中的确定 》一文中，我们曾经指出，可以通过把握系统的确定运动来把握系统的不确定运动，这称为惯性聚焦。而本文又指出，同一决定确定。这样，就形成了一条方法线索，即寻找同一性、把握确定、通过确定把握不确定、达到惯性聚焦，从而比较确定地来把握系统运动。
在《 论系统复杂与简单的统一》一文中，我们还得到一个方法论原则：同一决定简单。将两方面结合起来，就得到一个总的方法论原则：同一决定简单和确定。
在《 论系统参照系表达的复杂与简单》一文中，我们指出，在同一化系统参照系中，其表达出来的信息是简单的，而在差异化系统参照系中，其表现出来的信息是复杂的。现在我们可以对这个结论加以推广，则有：在同一化系统参照系中，其表达出来的信息是简单和确定的，而在差异化系统参照系中，其表现出来的信息是复杂和不确定的。
由此，还可以得到一个结论：找到简单、直接、同一化的系统参照系，就能够简单和确定地表达系统信息。
关于同一决定简单和确定这个方法论原则的应用，我们可以举混沌系统的研究为例。目前，混沌系统的研究是通过确定微分方程的迭代求解来考察系统的混沌行为，这恰恰是通过确定来把握不确定，所以混沌系统的研究取得了很大的进步。但是，我们已经说过，在复杂和不确定系统中，局部点不再具有质点那样的同一性质，因此，通过确定微分方程的迭代求解来考察系统的混沌行为，其效果又是有限的。
混沌系统是复杂和不确定系统，混沌研究要解决的课题是,混沌怎样产生？混沌结构如何？混沌的范围是什么？而要对混沌的产生、结构和范围进行精细描述，就需要对混沌的产生、结构和范围直接进行同一性分析，寻找不确定中的确定，进行信息压缩，揭示系统混沌行为的精细机制。
系统确定与不确定的统一，还为我们进行学科的分类提供了基础。
由于系统是确定与不确定的统一，因而在人类认识中，就需要一些以处理系统确定（和不确定中的确定）现象为主的学科，这些学科我们称为科学；同时又需要一些以处理系统不确定（未知）现象为主的学科，这些学科我们称为形而上学，这里的形而上学是在“形而上者谓之道，形而下者谓之器”的意义上讲的。
因此，科学关注确定，形而上学关注不确定。
科学研究的对象，就是在系统参照系下可确定（包括可随机确定、可模糊确定、可灰色确定）的联系。
随着系统的不同，系统参照系的不同，系统相对稳定的联系也不同，在系统参照系下可确定（包括可随机确定、可模糊确定、可灰色确定）的联系也不同，因此就划分出一个个学科。
如果考虑各学科的综合对象和综合系统参照系，则该综合对象相对稳定的联系也不同于各子系统，在综合系统参照系下可确定（包括可随机确定、可模糊确定、可灰色确定）的联系也不同于各子系统，因此就形成横断学科。系统科学是横断学科。
不过，因为系统是确定与不确定的统一，即使是综合对象，它也是确定与不确定的统一，这意味着，在一个有限过程中，科学不可能穷尽世界的所有联系。
由于系统的不确定总是存在着，就需要一门学问来研究它，这门学问就是形而上学。
形而上学研究的是在系统参照系下不可确定（包括不可随机确定、不可模糊确定、不可灰色确定）的联系，但是，形而上学是以系统参照系下可确定（包括可随机确定、可模糊确定、可灰色确定）的联系为基础的，是以现有的科学和人类的经验为基础的，它的结论要能够对可确定的联系做出合理的解释。
系统参照系下可确定的联系通常是个有限集，而不可确定的联系则是个无限集，因此也可以说，形而上学是研究无穷系统参照系下可确定的联系。由此就有一个对称的说法：
科学研究有穷系统参照系下可确定的联系。
形而上学研究无穷系统参照系下可确定的联系。
数学介于科学与形而上学之间。
因为形而上学研究无穷系统参照系下可确定的联系，所以形而上学不讲具体的系统参照系。
不过，形而上学以什么系统的，以及什么系统参照系下可确定的联系为基础，是可以选择的，这就形成了各种各样的形而上学体系。评价形而上学体系，要把握它的基础和逻辑。
以个别学科和个别经验为基础来形成形而上学体系，虽然可以对世界给以某种合理的解释，但是，由于其基础有限，这种解释的准确性和普遍性一般不够好，而且容易出现逻辑矛盾。
以所有学科和所有经验为基础来形成形而上学体系，则可以对世界给以更合理的解释，这种解释的准确性和普遍性一般比较好，但是，由于各学科的差异，还是容易出现逻辑矛盾。
如果以所有学科和所有经验的同一化学科—系统科学为基础来形成形而上学体系，则可以对世界给以更合理、准确性和普遍性的解释，而且不容易出现逻辑矛盾。
参考文献
1
陈雨思.信息役使系统及其稳定性分析.见∶刘洪主编.新学科研究.北京∶中国科学技术出版社，1993.12
2 许国志等.系统科学大辞典.昆明：云南科学技术出版社，1994.3
3 李秀林等.辩证唯物主义和历史唯物主义.北京：中国人民大学出版社，1986.2
4 蒋永福等编.东西方哲学大辞典..南昌∶江西人民出版社，2000.8
5 张学文.组成论讲座.<<熵·信息·复杂性>>网站,1999～2001.
6 邹学熹，邹成永.中国医易学.成都：四川科学技术出版社，1989.7
7 王琦.
中医体质学.北京：中国医药科技出版社，1995.6
8 王身立.生物物理遗传学.长沙∶湖南科技出版社，1993.10
9 胡翔龙等.中医经络现代研究.北京：人民卫生出版社，1990.10
10 钟义信.信息科学原理.福州∶福建人民出版社，1988.9.35、58
11 鲁晨光.广义信息论.合肥∶中国科技大学出版社，1993.10
12 马翼.人类生存环境蓝皮书.北京：蓝天出版社，1999.1
13 郑国昌.细胞生物学.北京：高等教育出版社，1985.3
14 任继愈.老子新译.上海古籍出版社，1978年3月.94
15 哈肯.信息与自组织.成都：四川教育出版社，1988年6月.93～112
16 李如生编著.非平衡态热力学和耗散结构.北京：清华大学出版社，1986.
17 尼科里斯、普里高津著，罗久里、陈奎宁译.探索复杂性.成都：四川教育出版社，1986年7月.93～112
18 伊.斯唐热、普里高津著，曾庆宏、沈小峰译.从混沌到有序－人与自然的新对话.上海：上海译文出版社，1987年8月
19
戴念祖、周嘉华著.《原理》—时代的巨著（纪念牛顿《原理》出版三百周年文集）西安，西安交通大学出版社，1988年4月
20 陈雨思.试论系统科学的困惑与出路.<<熵·信息·复杂性>>网站,2000.
21 陈雨思.克服不确定,发展系统科学.<<熵·信息·复杂性>>网站,2001.
22 陈雨思.建立一门同态学.<<熵·信息·复杂性>>网站,2001.
23 陈雨思.同态怎样成为科学的对象.<<熵·信息·复杂性>>网站,2001.
24 陈雨思.人类关于同一性的探索
—再论同态怎样成为科学的对象.<<熵·信息·复杂性>>网站,2001.
25 陈雨思.系统研究与系统参照系.<<熵·信息·复杂性>>网站,2001.
26 陈雨思.系统结构与系统三象.<<熵·信息·复杂性>>网站,2001.
27 陈雨思.从矛盾构成三要素到系统三象.<<熵·信息·复杂性>>网站,2001.
28 陈雨思.信息定义与信息的本质.<<熵·信息·复杂性>>网站,2001.
29 陈雨思.系统惯性与系统背景(一)—关于系统“忍受外界作用能力”的科学探索.<<熵·信息·复杂性>>网站,2001.
30 陈雨思.系统惯性与系统背景(二)—关于系统运动的背景.<<熵·信息·复杂性>>网站,2001.
31 陈雨思.系统惯性与系统背景(三)—系统惯性描述.<<熵·信息·复杂性>>网站,2001.
32 陈雨思.系统存在与存在量.<<熵·信息·复杂性>>网站,2001.
33 陈雨思.系统存在量与存在量分布.<<熵·信息·复杂性>>网站,2001.
34 陈雨思.系统存在量与系统动力学结构(一).<<熵·信息·复杂性>>网站,2001.
35 陈雨思.系统存在量与系统动力学结构(二).<<熵·信息·复杂性>>网站,2001.
36 陈雨思.系统的存在性分裂与存在性干涉(一)
—存在独立性原理<<熵·信息·复杂性>>网站,2002.
37 陈雨思.系统的存在性分裂与存在性干涉(二)
—存在同一性原理<<熵·信息·复杂性>>网站,2002.
38 陈雨思.系统的存在性分裂与存在性干涉(二)
—存在同一性原理（续1）<<熵·信息·复杂性>>网站,2002.
39 陈雨思.系统的存在性分裂与存在性干涉(二)
—存在同一性原理（续2）<<熵·信息·复杂性>>网站,2002.
40 陈雨思.
同态学发现了什么.<<熵·信息·复杂性>>网站,2002.
41 陈雨思.复杂中的简单与不确定中的确定
.<<熵·信息·复杂性>>网站,2002.
42 陈雨思.
存在振荡原理
—系统运动的普适判据.<<熵·信息·复杂性>>网站,2002.
43 陈雨思.
存在振荡原理
（2）—老子意义下的稳定性.<<熵·信息·复杂性>>网站,2002.
44 陈雨思.
存在振荡原理
（3）—关于系统复杂与简单的统一.<<熵·信息·复杂性>>网站,2002.
45 中国大百科全书图文数据光盘.哲学卷.北京：中国大百科全书出版社，1999.