从矛盾构成三要素到系统三象 (1)
陈雨思
(四川大学,电子信箱 chenyusi5225@yeah.net)
2001年7月公布于 http://entropy.com.cn
[摘要] 矛盾构成三要素是差异、联系和相互作用；矛盾结构则是各种差异、联系和相互作用的总和。矛盾结构的对称破缺形成秩序关系,决定了它的物质、能量、信息属性。通过对矛盾结构与系统关系的讨论,以及矛盾结构的物质、能量、信息属性与系统三象的比较,本文从哲学角度对系统三象做了一个严格的逻辑证明。
[关键词] 矛盾构成要素；矛盾结构；对称破缺；系统三象；同态学
[中图分类号] N941.4 ［文献标识码] A [文章编号]
作者在《系统结构与系统三象》一文中指出:任何系统点都是有结构的,而结构的实质是有差异的部分相互联系在一起，并产生相互作用。故对系统点进行描述，即是对于其结构中的差异、联系和相互作用进行描述。而从普遍意义上讲, 差异、联系和相互作用概念都与哲学有关 , 尤其与哲学中的矛盾概念有关，因此,我们可以以哲学中的矛盾概念作为系统点研究的逻辑起点。同时，由于系统点中的差异与物质相关；相互作用与能量相关；联系与信息相关，我们也可以从系统的三要素物质、能量、信息说起。另外，系统点与信息的本质相关，我们还可以从信息本质探讨的角度来讨论系统点的描述问题。本文将在《系统结构与系统三象》讨论的基础上,以哲学中的矛盾概念作为逻辑起点,来继续讨论系统点的描述问题 。
一 . 关于矛盾概念
“矛盾”是辩证法的基本范畴。它指事物自身所包含的既相互排斥又相互依存、既对立又统一的关系。
“矛盾”一词在汉语中最早见于先秦时的著作《韩非子·难一》，指逻辑上的不一致。“矛盾”一词的拉丁语为 contradictio，也指逻辑上的不一致。
在中外古代哲学中，矛盾概念不仅指逻辑上的不一致，而且也包含有事物自身对立统一的思想。中国古代的阴阳概念，包含事物自身对立统一的深刻思想，与现在我们使用的矛盾概念有许多相通之处。
近代德国哲学家 G.W.F.黑格尔对矛盾的辩证含义有深刻见解，他指出矛盾就是一物既包含其他规定又排斥其他规定。
马克思吸取了黑格尔的合理思想，把矛盾规定为反映事物的对立同一关系的哲学范畴。
马克思的哲学认为，每一事物都包含着互相反对的方面。对立的双方一方面互相排斥、互相斗争，另一方面又因其具有互相依存的内在同一性而互相依赖，共居于一个矛盾统一体中。任何事物都是作为矛盾统一体而存在的，一物向他物的转化，也就是旧矛盾统一体的分解和新矛盾统一体的建立。矛盾是事物发展的源泉、动力。
二 . 矛盾构成的三要素
矛盾具有普遍性，即矛盾存在于一切事物的发展过程中；每一事物的发展过程中存在着自始至终的矛盾运动。
矛盾的普遍性，使得我们可以通过研究矛盾来分析系统的结构。而要做到这一点，就涉及到对于矛盾构成基本要素的探讨。
艾思奇在《哲学与生活》一书中写道：“差别的东西不是矛盾，例如笔、墨、椅子不是矛盾。但如果懂得推移和变化的原理，就知差别的东西在一定条件下也可以转化为矛盾，倘若某两件差别东西同时同地在一起且发生互相排斥的作用时，就成为矛盾了。”毛泽东在摘录此段话后说道：“根本道理是对的，但‘差别不是矛盾’的说法不对，应说一切差别的东西在一定条件下都是矛盾” [1] 毛泽东还在矛盾论中直接指出：“差异就是矛盾”。 [2]
毛泽东和艾思奇的论述、显然是把“差异”做为了构成矛盾的首要因素。而毛泽东所说的“在一定条件下”与艾思奇所说的“同时同地在一起且发生互相排斥的作用”，则含有两个意思，一是差别的东西间存在相互联系；二是差别的东西间存在相互作用。故而可以说：差异的东西相互联系和相互作用，构成了事物的矛盾。由此可以认为，构成矛盾的三要素是：差异、联系和相互作用。
构成矛盾的三要素是互为存在的条件的。没有差异，我们就不可能确定什么东西在联系和相互作用；没有联系，就谈不上相互作用；同样，没有相互作用，我们不能了解事物间是否有联系，从而也无法确定事物间的差异。
差异、联系和相互作用是否是构成矛盾的充分必要条件 ? 答案是肯定的。因为任何矛盾的双方都存在着差异、联系和相互作用；而任何存在差异、联系和相互作用的事物之间都构成矛盾。
任何矛盾的双方都存在联系和相互作用，这易于理解，但是否任何矛盾的双方都存在差异呢 ? 答案也是肯定的。因为既然构成了矛盾双方，这“双方”也就是可区别的，既然可区别，当然也就是存在着差异的。
另外，任何满足矛盾构成三要素的事物之间，是否都构成矛盾呢 ? 答案也是肯定的。因为任何存在差异的事物相互作用，它就必然有对立的一面；而因为这种对立发生在相联系的事物之间，有了联系，就有相互渗透、相互贯通、相互依存、相互联系和相互合作，这样，两个事物就有了同一性、统一性、一致性，也就具备了矛盾的统一方面。因为此时事物构成了对立、统一的运动，故它们是一对矛盾。
在一般事物中，矛盾构成三要素间并不完全均衡，为了描述这种非均衡性，我们引入对称破缺一词。从哲学上来讲，所谓对称破缺，是事物通过某种中介而变化时出现的差异性。这种差异不是绝对差异，而是包含同一的差异。通常就把事物的非均衡性称为对称破缺。
矛盾构成三要素间的对称破缺，往往表现为一种包含关系。
事物间的差异是其联系和相互作用的前提，但有差异的事物间不一定存在联系和相互作用，因此，差异是矛盾构成三要素中外延最广的一个要素。
另外，事物间存在相互作用就必然存在联系，但是，事物存在联系不一定存在相互作用。例如：同姓人在姓相同这一点上相互联系，但他们之间不一定存在相互作用。因而，联系是比相互作用外延更广的一个要素。由此可见，在一般事物中，事物间差异的情形多于联系的情形，联系的情形多于相互作用的情形。或者说，相互作用的事物包含于相互联系的事物中，相互联系的事物包含于相互差异的事物中。如图一所示（图一 矛盾构成三要素的包含关系 , 略）。
但是，从最广泛的意义上，我们可以考虑事物的各种联系，例如：直接联系和间接联系、紧密联系和松散联系、经常性联系和间断性联系、偶然联系和必然联系等等。那么，我们可以说，世界上一切可以相互区别的事物之间无不相互联系。这样，联系的普遍性就使事物间的联系情形趋近于差异情形。而同样从最广泛的意义上也可以说，凡是相互联系的事物间都存在相互作用。那么事物间的相互作用情形又趋近于相互联系情形。这样，矛盾构成的三要素在最广泛的意义上趋于一致。在这个意义上我们可以说：差异就是矛盾。
矛盾构成三要素的包含关系，是这三要素之间的一种对称破缺。正是这种对称破缺，决定着矛盾形态的千差万别。
三 . 矛盾结构
一方面矛盾构成具有三要素，另一方面事物中又存在着多种矛盾，而且矛盾与矛盾之间还有着复杂关系，因此，一个事物中就不仅存在着矛盾，而且存在着矛盾的结构。
多种矛盾有结构，一种矛盾也有结构。
根据上述讨论，则从最广泛的意义上讲，一个事物中存在的差异部分间的关联和相互作用结构，就是其矛盾结构。
在任何自然事物中，从一般意义上讲，其中包含的差异都是无限的。“一尺之棰，日取其半，万世不竭”，这种事物的无限可分，正是以事物中差异的无限性为基础的，不存在差异，事物就无法区分。物体由分子到原子到基本粒子，每一种可区别的部分都是以存在性质上的差异为前提的。如果考虑事物中所有的差异部分，则这些差异部分是无限多的。同样，这些差异部分间的联系和相互作用也是不可穷尽的，由此而获得 ( 假设能获得的话 ) 的矛盾结构也就是由无限多种矛盾构成，我们称之为事物的无限矛盾结构。
虽然任何自然事物内部的差异、联系和相互作用都是无限的，但是，这种无限性又由于对称破缺而体现出层次性和条件性。例如：化学过程主要体现为原子、分子层次的矛盾运动。因此，如果在一个有限范围内来讨论事物的矛盾结构，则此时所涉及的事物的差异部分就成为有限的；同样，这些差异部分间的相互联系和相互作用的类型也就成为有限的了。由这种有限多种矛盾构成的矛盾结构，我们称之为事物的有限矛盾结构。
事物的有限矛盾结构是把事物中某些差异部分作为最小单元来形成的。最小单元以下的矛盾结构是不确定的，它成为矛盾结构的一部分背景。
有限矛盾结构的最小单元简单地称做基元。
基元一定，则基元及其组合间相互联系和相互作用类型的最大可能数也就确定了。而由此获得的该事物的有限矛盾结构也就包含了在该特定条件和层次下所有可能的矛盾结构形态。因而它成为一个有限情况下的基本的矛盾结构。
确定了事物的基本矛盾结构，也就确定了一个对象系统。但是，在事物矛盾运动中，其矛盾结构可以出现复杂的变化。因而，更为重要的是要来研究事物矛盾运动中各种特殊的矛盾结构。
四 . 对称破缺与特殊矛盾结构
事物的矛盾构成三要素的包含关系，无限矛盾结构与有限矛盾结构都是在事物的某种对称破缺的前提来判定的。对于一个有限矛盾结构来说，对称破缺更是进一步确定特殊矛盾结构的前提，这大致可以包括以下三个方面。
1. 单个矛盾诸要素的对称破缺
从一般情况来讲，构成一个矛盾的三个要素—差异、联系和相互作用是缺一不可的。但对某一具体的矛盾，这三要素对于该矛盾的运动所起的作用是不一样的，这就显示出矛盾构成三要素间的对称破缺。
矛盾构成三要素的对称破缺，也包含几个方面：
首先是矛盾构成三要素自身的对称破缺，拿差异来说，差异本身就是对称破缺，而一般构成矛盾的双方的差异类型不止一种，这诸种差异类型对于矛盾运动所起的作用是不一样的，这就显示出了差异方面的对称破缺。同样，联系和相互作用的方式和类型亦不止一种，其中也就必然存在对称破缺。例如，在机械运动中，只考虑物体的质量( 差异 ) 、空间位置( 联系 )和力( 相互作用 ) ，而可以忽略其它的差异、联系和相互作用。这即是由于机械运动中矛盾要素自身存在对称破缺的缘故。
其次是矛盾构成三要素之间的对称破缺。前面曾经说到一般事物矛盾三要素的包含关系，这就是对称破缺的一种，在单个矛盾中，矛盾三要素在不同的情况下对于该矛盾运动所起的作用不一样，这就显示出了对称破缺。
例如，在现代科学中，化学中的同分异构体，主要决定于构成矛盾的各方的时空位置的差异与联系，而它们的相互作用处于次要地位；这是化合物中矛盾构成三要素对称破缺的缘故。而在牛顿力学中，把事物的差异与联系转化为质量与空间位置，而着重其力的作用，这是因为相互作用具有决定意义。这是在机械运动中，矛盾构成三要素间存在对称破缺的缘故。
矛盾构成三要素的对称破缺，是绝对的，它使事物显现出自身的特殊性，并且是科学研究对象区分和简化的基础。
2. 基元间矛盾诸要素的对称性破缺
所谓基元间矛盾诸要素的对称破缺，是将矛盾与矛盾相比。
基元间的矛盾可以不止一种，但由于基元本身对于参照系的不确定性，故均可将它们归为矛盾与矛盾间的对称破缺。
基元矛盾诸要素的对称破缺大致可以从三个方面来讨论，一是基元间矛盾存在与否，二是矛盾的类型，三是矛盾的重要程度。
根据差异就是矛盾的观点，任何两个基元之间都存在矛盾。然而，有些基元间的矛盾其联系和相互作用很弱，当某对基元间矛盾的联系和相互作用减弱到一定程度，则可视为该对基元间不存在矛盾。这样，就可将基元间关系分为存在矛盾和不存在矛盾两种。这时，事物的矛盾结构就是取基本矛盾结构中的一个子集。从图论的观点来看，如果基本矛盾结构是一个完全图的话，则存在对称破缺的矛盾结构就是一个不完全图。它可以形成各式各样的矛盾网络，如链、树、环等等。例如：组织理论所研究的各种组织结构，就是存在对称破缺的特殊的矛盾结构。
在特定的情况下，基元矛盾在许多性质上表现一定的同一性。在同一情况下，基元矛盾间的同一性程度可以不同；在不同的情况下，基元矛盾间的同一性的性质也可以不同，这就使基元矛盾出现矛盾类型方面的对称破缺。矛盾类型不同使得事物各部分出现质的差异。从而导致事物内部的各种性质的不同，体现出事物总体上的内在对称破缺。
此外，基元矛盾还可以产生对于矛盾运动起作用的重要程度方面的对称破缺。
如果两对矛盾相比较，其中一对矛盾的运动，对于其它矛盾的运动影响比较另一对大些，则说前者更为重要。重要性最大的矛盾，即是通常所说的主要矛盾。基元矛盾的重要程度，也可以划分成许多类型，这些类型的数目，同样反映出其以重要程度为标志的对称破缺。
基元矛盾的诸要素的对称破缺的总和，反映出矛盾结构的复杂程度。现代复杂性科学所研究的复杂系统，是指由许多同类或不同类的部分组成的系统。矛盾结构的复杂程度，是与复杂性科学的复杂性概念具有内在一致性的。这不仅是从质上来看，也是从量上来看。在复杂性科学中，系统复杂性是用代数复杂性来定义的，能够描述某系统的初始数据和程序的最短长度就是其代数复杂程度的量度。而从本质上来看，有一种性质就有一类量，而性质不外是系统中的差异，联系和相互作用的反映，矛盾结构的对称破缺愈多，则性质状态就愈复杂，因而复杂程度就愈高。 故而，矛盾结构的复杂程度，就与复杂性科学中的系统复杂程度成正比例的关系。在调整基元和类型标准的情况下，两者可达到完全一致。
矛盾结构的复杂程度，是矛盾结构对称破缺的反映。因此，矛盾结构的对称破缺，是系统复杂性产生的根本原因。
3. 矛盾子结构间矛盾的对称破缺
一个以上矛盾结合在一起，就形成矛盾结构的子结构。矛盾子结构之间也可以形成矛盾，叫做矛盾子结构的矛盾。矛盾子结构的矛盾的对称破缺，也是矛盾与矛盾相比。因此，它也可能具有存在与否、类型和重要程度几方面的对称破缺。
矛盾子结构的矛盾的对称破缺，是包含于基元矛盾网络的对称破缺之中的。因为矛盾子结构是基元矛盾网络中的某些部分。但是，由于基元矛盾网络十分复杂，在具体研究矛盾结构时，往往要注重于矛盾子结构间矛盾的对称破缺，这样可以使问题变得简化而易于进行。
对矛盾结构进行子结构划分可基于图论中的断集和割集理论。子结构划分也就是确定矛盾网络的断集和割集，这是一种从整体到局部的分析方法，这种方法具有很多的优越性。特别是在处理复杂矛盾结构时是如此。例如：我们可以将任何复杂的矛盾结构划分为两个部分，即一分为二，然后研究这两个矛盾子结构间矛盾诸要素的对称破缺。同样，我们可以按断集和割集理论将任何矛盾结构划分成许多的部分，然后研究它们的矛盾的对称破缺。这样，在矛盾结构的处理上就具有很大的灵活性。
通过进行断集和割集分析，可以进行矛盾子结构间矛盾的对称破缺分析。如果把矛盾子结构看成另一形式的基元，则可获得一个更加特殊的矛盾结构。这是主客观结合的产物，虽然较为近似但却更便于进行分析、研究和应用。