我的一般系统论


光明(mailto: wandou_jia@163.com)

2004年4月公布于潜科学网站

 其实这是个关于进化系统的理论,因为已经有了这个名字了(贝塔朗菲:一般系统论),就在前面加了个”我的“。取这个名字,也可以沾点大师的光吧。

我想从这个观点说起:一个系统宏观上的结构和结构变化,必然基于构成它的子系统的功能和功能变化,子系统的功能和变化与系统结构和变化是两位一体的。这个说法有逆潮流的意思。不管是从科学传统还是哲学主流看,分解、分析的方向正在因受系统理论为主的综合、整体观的阻击而需有所修正,整体的、综合的代表了一种希望,而我这个说法,明显有一种兼顾整体综合和对组分的分析的意愿。但必须说明的是,我的本意是想说明:对于子系统的功能和系统整体结构二者的分析,构成我对系统的完整理解。是人的认识的特性,使我不得不从两个角度去理解,因为除此外,我还未能找到一种更好的理解方法。

两种角度的区别,正好对应于微观经济研究和宏观经济研究。微观经济学研究人的行为,宏观经济学揭示总量之间的联系,正是有两个方面的知识,才使我们对于自由的市场经济体系有了全面的认识。

在系统研究内部,同样可以看到两个角度的区别。控制论、金观涛把组织定义为功能耦合系统(见《整体的哲学》),这是从子系统功能出发来研究系统。耗散结构论、协同学、突变论、分形学、混沌学等,它们的研究对象是数量庞大的等同粒子构成的系统,对于这种系统,目前还缺乏数学工具从粒子(子系统)角度推演系统整体,只能以系统整体的环境变量、内部宏观变量为起点。但这种研究所得到的宏观结构及宏观量之间的数学关系,却是目前以子系统功能为出发点的系统研究难以得到或难以体会的。

我更进一步的想法是,子系统必然逻辑上在先的,子系统→群体→结构。所以需要有一个模型,这个模型从子系统入手,再到耦合,再到整体结构,它最后要能够解释宏观量之间的那些精美的数学关系何以可能。

以下要作的,就是根据这个思路,经过一番清理,最后得出一个模型,来作为我的一般系统论体系。需要先提醒的一点是,这个模型是个循环嵌套的模型,前面用到的概念将在后面的论述中得以理解,如:子系统、结构等。所以如果您希望了解我的理论,您有必要在完成阅读后重温一遍。

一、概念

1、因果联系:指一个事件序列中,作为原因的事件是作为结果的事件的充分条件。这是逻辑的内容。因为我只要得到一个模型,并不涉及具体的因果联系。在适用这个模型时,具体的因果联系由什么来判定呢?由科学,由科学推导或经验归纳。所以,作为我的模型的概念基础的因果联系,是完全基于逻辑和科学的。我希望,我的体系中除因果联系之外的概念都能在体系中得以明确,如果这个想法实现了,就可以说这个体系是完全基于经验科学和逻辑的了。系统理论的本意是一种综合,是对知识的组织,作到了这一点它就是符合系统理论的本意的。

2、关系:因果联系指一个事件序列中两个事件之间的联系,如果这个事件序列中系统并未发生显著变化,这个因果联系在系统中并无意义。这里所说的关系,是指连续发生的一个事件序列的集合中的因果联系集,比如环境给动物提供食物,比如青蛙是蝗虫的天敌,比如加热导致水流的不断上升,比如需求增加导致价格上涨等等,这些实际指不断发生的同类事件序列中的一类因果联系。这样的关系,可以用数学上的微分方程来表示,一个事件,可以以一个状态量来表示。虽然微分方程中这样的量是作为连续量处理的,但实际上它是离散的量。

3、反馈循环的关系:关系中作为起因的事件不断在发生,遵循因果联系的事件序列最后可能再回到作为起因的事件,也可能不再回到它本身。不再回到作为起因的事件的事件序列与系统无关,系统中作为起因的事件引起的结果最后必然回到自身,这样的事件序列组成反馈循环的一组关系。当然这种事件序列中任一事件都可以作为起因,确定哪一事件为起因决定于研究者的视角。

作为起因的事件,可能经过不同的事件序列回到自身,不同的的事件序列,由不同的关系组成,形成不同的循环关系。

相对于作为起因的事件,因果序列的结果反馈到自身,引起作为起因的事件的状态变化,这个变化有如下几种结果:(1)趋向一个固定值;(2)不断偏离一个值;(3)呈现周期性循环;(4)状态值呈现出在一定范围内完全的无规则、混沌。这是研究微分方程得出来的结果。

4、关系的稳定性:因果联系并不排出多因多果,同一事件可能处在不同的反馈循环关系中,其中任一反馈循环关系都可能引起事件的状态变化,所以任一反馈循环关系都可能对其它循环关系形成干扰,使起因产生相应结果的概率不是百分之百。这里,发生作为起因的事件后出现相应结果的概率称为关系的稳定性。概率越大稳定性越高。

5、结构:稳定的关系组成结构。

6、子系统和环境:这两个概念在一个模型中确定。子系统是一个结构体,环境是子系统存在条件的总和。为方便,子系统也称个体。

7、个体的行为:环境可能变化,影响个体的存在。环境变化时,个体相应的变化使环境条件相对不变,以维持个体的存在。个体的变化称个体的输出,也称个体的行为。这是个体的功能。

二、从子系统开始

 

(一)、虽然系统由因果联系链构成,但组成因果联系链的事件序列由个体行为和环境变化构成,说明这种因果联系链,仍然要从个体开始。

 

根据前述定义,个体是一个结构体,环境是个体存在条件的总和,环境不变时,个体也不会发生变化。

我先提出一条原理,这条原理是对我将展开的过程的一个归纳,所以它的含义在后面的阐述中得到明确。这条原理是:结构生成过程中遵循的因果联系就是这个结构本身包含的因果联系。环境构成个体存在的条件,按照这条原理,环境也构成个体生成的条件,所以,可以得出一个推论:相同环境中必然产生更多的个体。

是否会无限制地产生新个体呢?如果作为产生条件的环境无限,当然会无限产生新的个体,但因为我们还未找到一种无限的存在,所以这里可以先作一个假设:任何环境都是有限的。因为所有个体处在同一有限环境中,所以有单一个体的环境和所有个体的环境(环境总量)之分。这里我们把单一个体的环境与环境总量简化为线性关系,这样所有个体和环境总量之间具有单一个体与环境之间相同的关系。随着个体数量不断增加,所有个体和环境总量之间的数量关系改变,于是在保证个体的环境和环境总量的线性关系的前提下就无法保证个体环境的稳定。环境对个体形成一种制约,这种制约使每个(或部分)个体的行为表现出一种场效应。

如前述,在有限的环境条件下,个体数量将达到环境限制。环境对个体数量的限制通过如下过程实现:因为环境与个体之间有因果联系,当个体数量达到限制,对于每个个体来说环境条件发生了变化,环境的变化引发了个体的变化,即个体的行为。并且个体行为将连续、重复地发生,它将引发一种或多种关系。这些关系最终会限制个体的数量。

(二)、我们需要研究这些关系,并且只用研究会产生新的变化的关系,因为如果系统内没有新的变化,系统就达到了它的最终形态。

个体行为的对象(个体变化所产生的结果)分两种,一是对环境,二是对其它个体。先分析对环境的行为引发的关系。

因为环境的有限性,对环境的行为最终必将反馈至个体自身,形成反馈循环的关系。反馈循环的关系可能有多种,一是环境内部的复杂性以及个体增加造成的复杂性使反馈至个体的结果有多种;二是个体具有多种行为,每种行为产生一种结果。在所有可能的反馈循环的关系中,相对于个体生存的条件,可能有这样的几个结果:(1)趋向一个固定值;(2)不断偏离一个值;(3)呈现周期性循环;(4)状态值呈现出在一定范围内完全的无规则、混沌。其中,只有第一种结果保证个体存在条件的稳定,维持个体的存在,其它情况都导致个体结构的解散。我们只分析维持个体存在的情况。

第一种情况是只出现一种反馈循环的关系,并且这种关系对于个体生存的条件来说是一种负反馈循环关系,能保证个体的存在,这是最简单的情况,这种情况下,关系应该以百分之百的概率发生。另一种情况是因为个体行为的区别出现多种反馈循环关系,而其中至少有一种关系是负反馈循环关系。要维持个体的存在,显然要使负反馈循环关系稳定下来,要使负反馈循环关系稳定下来,个体必须具有对各种行为的选择能力。这种能力是个体的功能,只有特定的个体才具有这种功能,因此在这种情况中,我们只有对个体进行限制,才可能使个体维持存在。

斯金纳的操作性条件反射的模型,正是这种具有学习功能的个体,通过学习过程,使负反馈循环关系稳定下来。所以在第二种情况中,我们限定个体是具有学习功能的个体。

这里涉及到另一个问题:个体的功能如何产生?这个问题在系统进化过程中意义重大,后面将专门分析。

具有学习功能的个体模型正是艾什比的超循环理论的成果,这里不多说。个体的学习机制使个体倾向采用能导致个体的环境条件稳定的行为,使对于环境条件来说是负反馈循环的关系稳定下来,于是在个体和环境之间出现结构,通过这种结构,个体维持存在。这是环境变化后个体存在的第二种情况。

再看看个体行为的对象是其它个体的情况。

按前文定义,个体行为指环境变化时个体发生的变化,当环境稳定时个体行为停止。这说明,个体行为和环境构成一个相对环境条件的负反馈循环关系。这种关系也可以表述为:个体行为的目的是保持环境条件的稳定。在这个关系中,不管个体行为对象是环境还是其它个体,它最后必与个体的环境条件联系。这说明,个体与其它个体间产生的关系,仍然处在个体行为与环境的这个更大循环关系中,并且只有这样才能构成循环,才可能稳定。

基于个体最初的行为构成的个体、个体、环境的反馈关系也可能形成稳定的负反馈关系,其中个体之间形成稳定关系,这种关系能阻止新个体的产生,从而保证所有个体的环境条件的稳定。

如果个体不再发生新的变化,系统的进化就停止下来。但实际不是这样,个体行为引发的关系并不总与个体行为构成负反馈关系,这些关系使个体发生变化,使个体出现新的功能。个体自身,处在一个进化过程中。

功能来自结构,新的功能来自个体结构的变化。为说明结构的变化,这里引入一般进化理论。根据一般进化理论,首先个体结构不应是完全稳定的,应该有微小的、不引起结构解体的变化;第二应该有自然选择。前一条件我们仍作为对个体概念的限定(也许不用,环境本身就对个体的稳定形成干扰,这些干扰就是个体结构微小变化的原因);自然选择这个条件,在这个体系中是给定了的。前面对个体与环境相互关系的论述中提到,环境内部的复杂性以及个体增加造成的复杂性使反馈至个体的结果有多种,这些结果中可能具有负反馈的循环关系,也可能对个体形成微小干扰,还有的可能造成个体的解体。这些关系形成对个体结构变化的自然选择机制。

在这个进化模型的作用下,个体结构发生变化,个体产生了新的功能,产生了新的行为。这些新的行为使个体之间形成新的关系。由此可见,系统的发展是建立在个体结构变化的基础上的,子系统决定系统是否进化,怎样进化。

三、系统简单结构的产生

如前述,个体、个体、环境也可能形成一种稳定的负反馈关系,但这种关系基于个体最初的行为,它不会再变化。个体自身处在进化过程中,进化使个体具有了新的行为,新的行为形成新的循环关系,新的行为使个体、个体、环境间产生稳定关系的可能性大大增加了。

因为个体的学习功能,只有有利于个体生存的行为才会稳定下来,我们只用分析对于个体有利的行为。新的行为在两个方面产生影响。一方面,行为对象是环境,行为使环境的变化方向符合个体的需要,这种行为使个体具有了对于环境的主动能力,能通过主动行为使环境向个体的目的变化。另一方面,个体的行为对象是其它个体,这种情况要复杂些。因为个体和个体和环境组成反馈循环的,因果链的加长,极大地增加了数学上的难度,以下结果,基于经验归纳。

个体的行为目的是获得个体生存条件,而个体生存的环境条件是有限的,初期个体行为单一,单一行为的个体群里产生稳定关系的可能小,个体间产生竞争关系的可能性更大。竞争关系的结果是一部分个体环境资源丧失,另一部分个体环境资源趋向稳定。竞争关系不可能形成稳定结构。

在个体产生新行为的基础上,群体内个体行为出现差异,个体的行为分化使个体间的关系复杂起来,个体间出现稳定关系的可能性增加。

可能出现如下三种稳定关系。1、个体间形成一种结构,结构限制新个体的产生,在个体间形成对资源的分配关系,所有个体以一个整体保持与环境关系的稳定;2、个体间产生一种关系,通过这种关系形成一个整体,以整体的主动行为来作用于环境,个体的环境条件趋向稳定的概率更高,因为个体的行为选择功能,这个关系稳定下来,形成个体间的协作关系;3、类似第二种情况,个体间产生一种关系,通过这种关系形成一个整体,以整体的行为在对环境资源的争夺中具有更高的效率,个体结成小群体,群体内部是稳定的协作关系,群体间是争夺关系。

其中第一种关系可能更为根本,因为二、三种情况下形成的群体内部仍可能有争夺关系,只有形成分配关系,群体可能才会形成稳定结构。但群体怎样从争夺关系过渡到分配关系,还没有一个很清晰的模型。

这样,最初的由个体组成的结构产生了。它基于个体的行为分化,具有三种功能:1、分配,2、协作劳动,3、群体之间的对抗。这个结构处在(所有)个体的行为→环境→个体存在这个更大的结构中,其功能是维持或改善(组成它的)个体生存的环境条件。

四、系统结构的发展

可能导致这个结构变化的因素有:1、这个结构实质是个体行为间的稳定关系,个体处在进化过程中,进化使个体行为变化,促进了个体行为的分化,使结构发生变化;2、进化使个体以环境为对象的行为也发生变化,影响到个体间的协作关系,使结构发生变化;3、环境的变化造成结构的变化;4、环境总量与所有个体之间的关系发生变化,对个体之间关系、结构体之间关系产生影响,如前述,这种影响是一种场效应,这种影响促成结构的变化。其中,个体的进化导致个体行为复杂,导致个体之间、个体与环境之间关系的复杂化,促使新结构的产生,是系统进化的主要原因,而环境总量对所有个体的这种场效应的强弱成为结构产生的一个条件。

个体新行为产生后,新行为引发的关系链最后反馈至个体,产生有利结果的行为被加强,再次发生的概率增加,这是个体的学习功能。因为群体中个体行为有区别,学习功能放大了这种区别,使个体行为逐渐固定为一种模式,不同个体具体不同的行为模式,在这种差别的基础上,群体中个体出现分工。分工使个体在结构的稳定关系中固定下来,在结构中具有了一种稳定的地位。按前述,结构的基础是个体的行为和环境的变化,但在个体形成固定的行为模式后,行为的分类成为对个体的分类,一类个体代表了结构中的一种行为,这时结构就可近似地看着不同类的个体组成了。

新行为的产生促进了结构体内的分工,导致出现专门负责结构内的组织职能的个体,如负责分配、组织协作劳动等。这个个体的行为对结构有极大的影响,对每个个体的生存条件有极大的影响,这种影响使其自身成为受益人。即这个个体的组织行为(对结构整体的行为)与有利于自身的分配结果组成一个负反馈的循环关系,这个关系维持了他对结构的行为。

但分配不均引发了对组织者地位的争夺,结构并不稳定。因组织者对结构的极大影响力,新的权力结构建立起来,功能是维护结构稳定。组织者演变为剥削者,结构体内形成一个维持结构体稳定的金字塔式权力结构。这时候整个结构体稳定了下来,在系统进化过程中表现为一个相对稳定的形态。

有两个需要说明的地方。1、组织者有利于自己的分配行为不会导致其它个体的解体,因为组织者的行为是为维持结构稳定,而其它个体从属于这个结构。剥削者成为结构体的代表。2、一个剥削者控制的结构体不会维持恒久的存在,结构体总在不断地解体、重建。这不是说明结构体稳定性低,不断的重建说明这个结构稳定性高,而这里的结构体,指处在争夺→重建→解体这样的循环过程中的结构。如同我在本文所要说明的这个一般系统,其实指的一个进化中的系统,而不是指一个固定形态的系统,把系统定义限定在一个固定形态上并无什么意义。

以上只分析了针对其它个体的新行为引起的结构变化,针对环境的新行为最后也将导致结构的变化。

结构体对环境的输出是一种主动行为,它引起环境的变化。这种输出是个体协作劳动的结果。因为是个体、个体、环境共同组成的关系链,个体对环境的行为的改变,必然引起个体间协作关系的改变,个体间协作关系的变化,也会使结构体内的权力结构发生变化。个体对环境行为的变化,不会影响到结构体的存在,它使结构体内部关系调整变化。

五、系统结构的进一步发展

如前述,群体之间存在竞争关系。因为个体数量的增加,所有个体和环境的关系发生变化,这种场效应的变化影响群体之间的竞争关系。在一定条件下,群体之间可能产生如个体之间最初产生的第三种稳定关系,即部分群体间出现结盟关系,联盟形成一个整体,对抗其它联盟。

类似于个体间的情况,由于分工的发展,出现专门负责结盟关系的个体,他们形成联盟内一个新的阶层。群体对于联盟的依赖程度由群体面临的压力决定,群体间的竞争关系越强,群体面临的压力越大,对联盟的依赖越大。这种情况下负责结盟关系的阶层地位更重要,他们对各个群体的权力更大。系统中逐渐出现一个新层次的结构,职能是维持联盟内部的关系,对抗其它联盟,以及实现内部各群体之间的资源分配。这个阶层也从联盟的稳定中获益,不仅在资源分配中获益,更从联盟的稳定中获得自己地位的稳定。

与群体内部一样,这个联盟的结构也处在争夺→重建→解体这样的循环过程中,解体不代表联盟结构的变化,结构的变化有其它的原因。

六、对系统结构进化的限制

上述过程归纳如下:环境中个体数量将不断增加,当达到环境承载限制,环境对所有个体形成一种制约,使个体之间具有了相互关系;另一方面,个体处在进化过程中,进化使个体行为分化,行为能力增强,在个体、个体、环境之间产生更多更复杂的关系,其中,一部分关系形成一个相对个体生存条件的负反馈循环而稳定下来,于是,在个体之间形成稳定关系,组成一个结构体,功能是对环境输出以维持环境资源的稳定,以及和其它结构体之间的对抗行为;随着环境制约条件的变化,在一定环境条件下,结构体之间开始一个相同的结构化过程,形成更高层次的结构,即结构体之间的联盟。

可以看到,环境制约形成的场效应是更高层次结构形成的条件,在一定条件下,嵌套层次结构会继续发展,形成多层嵌套结构。这个嵌套的过程会不会停止? 因为这个过程完全取决于环境,只有当环境限制时,才会停止下来。这里有必要重新对环境加以限制。因为环境不是无限且平滑的,它具有自身的复杂性,环境中可能形成相对分割的区域,这些区域就是对系统结构进化过程中的限制。当某一层次的结构包括了区域内所有个体,结构体的层次进化就停止,于是系统变化为所有个体组成的结构体对环境输出,以维持所有个体生存条件的形态。

七、系统的最终形态

结构体进化过程的终止不是系统进化过程的终点,还有一个变化在上述过程中没有涉及,及如上述的环境自身具有复杂性,也会发生变化。 对结构体形成过程的分析中,我们假定单一个体的环境和环境总量之间是线性关系,得出环境对所有个体的限制。但这只为了分析的方便,实际上这个关系不是线性关系,在绝大多数情况下环境仍然对所有个体形成限制。现在我们假设环境并非简单线性关系,它具有自身的复杂性。如前述,个体行为反馈至自身形成的循环关系有两类,我们分析了由个体行为的分化引起的不同关系,因为由环境内部的复杂性以及个体增加造成的复杂性也使反馈至个体的结果有多种,这降低了由个体行为的分化引起的关系的在所有循环关系中占的比例,也即指,如果考虑这一部分关系,初期形成的稳定关系的稳定性就降低了。

因为个体进化,个体对环境的行为能力增强。考虑环境的复杂性后,个体行为的作用就不是简单地维持环境条件的稳定了,为了使个体环境稳定,个体行为能力的增强使个体能够去影响环境自身的变化,使环境变化的结果有利于自身存在,即以个体行为使环境自身的复杂性引起的环境变化减少。这种行为逐渐稳定下来,形成个体对环境的稳定行为模式。个体之间形成结构体后,结构体以整体的协作劳动对环境输出,目的是影响环境,增加与环境之间关系的稳定性。

个体与环境关系是我们分析的起点,从以上分析看出,在进化过程中,这个关系有所改变,最初个体是被动行为,环境影响个体,个体不会影响环境,随着个体行为能力的增强,个体主动对环境施加影响,环境开始因个体的行为发生改变,并且因为个体的协作增强了行为能力,随着结构体的发展,这种改变呈加速趋势。

我们的分析始终是基于个体的行为→环境→个体存在这个循环的关系进行的,其中环境不可缺少。这个循环的关系相对个体存在条件来说是个负反馈的关系,但对于环境总量来说,如上所述,它是正反馈的。结构体发展的同时,环境也在被组织起来,稳定下来,成为结构体不可分割的部分。

那么,系统的最终形态应该是环境的正反馈过程达到终点后系统的形态。对环境的组织过程的终点是什么?这里可以引入工具系统的概念。对环境的组织过程要遵循环境自身的变化规律,与环境自身的变化相比,个体对环境的直接影响是远不够的,个体只有利用环境自身变化的规律,以自己能控制的环境去作用于之外的环境。这个能为个体控制的环境就是个体的工具系统,工具系统的扩大,就是环境的被组织过程。工具系统围绕个体的目的被组织,而工具系统内遵循环境自身的规律。

前述环境中相对分割的区域也形成对环境工具化过程的限制。当小区域内全部被围绕个体的目的组织起来,各种因果联系全部稳定连续地发生,组织过程就停止下来。工具系统形成一个自我稳定的结构体,个体具有结构体的组建能力,在结构解体的时候,在一定环境条件下,结构被重新组建。

这就是一个最终形态的系统,在更大的环境中,它成为一个子系统,成为一个新层次上的个体。这个进化的体系到这里完成一个循环,它使我的一般系统论成为一个具有嵌套结构的进化体系,通过这个体系,世界也成为一个嵌套结构。

八、应用

前面没有给出例证,是想表达出在有限的前提和概念基础上得出一个看似精美的、无矛盾的理论体系。以下希望用它建立一个包容一切科学知识的世界图景,以体现其完备性。

(一)、首先的问题是,这个体系中定义的基本的要素是个体,个体是具有目的的结构体,而在目前的知识中,目的,只属于社会和生命科学,物理科学没有这个词,它怎么能应用到物理科学呢?

这是我的想法中最大胆的地方。我不懂物理学,只有一些科普知识,但仍要大胆把它讲出来是因为自己相信它所体现的基于逻辑的精美,和它在量子疑难问题上提出的一个看起来很有前途的解决方案。

我的想法是,经典力学的世界图景是由力学原理决定的(微分方程描述的)因果关系组成,我把这些因果关系看成是上文定义的关系,即看成是连续发生的一个事件序列的集合中的因果联系集,那么量子的佯谬就没有了。

因为这种关系由一次次独立的因果联系组成,关系中的量是对事件状况量的统计结果,所以它是离散的,一次因果事件,产生一个量子。又因为量子实际是一事件的状态值,所以它不是实体实在观中的“某物”,它的存在依赖作为原因的事件,这一事件可以是一次观察行为。

这个设想无需对经典力学有任何改变,这只是对经典力学最基本的东西----引力作了一个解释而已,而这个解释,把经典力学和量子力学联系起来了。也就是说,量子力学研究微观层次的事件之间的因果联系,而这些事件就是量子,这些事件链稳定、不间断地发生,宏观上体现为一个微分方程描述的力学现象,所有这些力学现象组成了我们生活在其中的经典世界。

结合我的一般系统论体系,因为环境对所有子系统形成一种限制(引力场?马赫原理?),所有子系统的行为(事件)都将反馈至自身,这使所有子系统的不间断行为通过环境具有了因果关联,这种因果关联就是就是万有引力。因为力是由一次次连续发生的事件组成,所以受力的作用,物体的变化是连续的,表现出一个“趋向”的过程,这个过程就是“运动”。为什么经典力学的世界在数学上具有这样高的精确度?如前述,子系统行为通过环境发生的关系只有一种,没有干扰,具有最大的稳定性。这个系统已经成为一个最终形态。

虽然它不需对经典力学的现有体系有所改变,但对量子力学就有限制了。这是我没信心的地方。按上文阐述的体系,因果序列中的事件是子系统或环境的一个变化,一个事件是一个量子,量子理论就应该是关于子系统的理论了,但子系统是什么?环境是什么?我无法解答。

经过这样的理解,我走了一条与现有的解释相反的道路。所有人都把物理,特别是经典力学体系看着更根本的东西,其它的----包括量子力学、生命科学、社会科学的理论最后都要适应我们对经典力学世界的理解,我想这是造成知识分裂,造成量子佯谬的原因吧。现在反过来,如果把从生命、社会现象中剥离出来的一个理论当作更根本的理解方式,让经典力学的世界去适应它,我发现,不仅知识的分裂没有了,甚至物理学自身的分裂也能得以缝合。虽然这样的看法想起来如此怪异:我们能看见的,能触摸的这个世界怎么能够建立在无数事件的基础上呢?但是人的感觉真能作为我们这个世界的判断基础吗?人的感觉本身也不过是利用了经典世界的物理过程,而经典世界的基础都出现问题的时候,感觉又能给人多少真实感?感觉是事件,现在把经典世界的物理存在也看着事件,我想至少从科学的角度,应该更能给人信服感。

这个体系说明,大千世界的复杂状况中,只有符合一定条件的部分,才可能向高层次的系统进化;不符合条件的,或者根本就没有组织化,或者没有进一步进化的条件,达到组织过程的最终形态的,成为进化部分的环境。这是一个进化的序列,是我们描绘世界图景的坐标。在这个坐标中,经典力学世界就是一个达到最终形态的系统,而不是尚在进化的系统。

这个体系还试图把进化看作更根本的东西,而热力学第二定律只在经典世界这个进化阶段起作用。

(二)、基于量子(子系统的行为)不仅产生了经典力学的世界,因为子系统之间可能产生直接的关系,这种关系使子系统之间形成稳定的结构(从宏观看来是量子之间的结构),这种结构是分子。因为环境的复杂,分子结构不断复杂,其功能越来越强,直到出现DNA分子,在原始环境的小液包里,DNA分子依靠其它强大的能动性,把所有蛋白质及其它分子组建为一个有序结构,这就是原始的单细胞生命体,它是宏观层次的子系统。到这里,完成了一个系统进化的循环。

因为这个体系就是从生命→社会的过程中归纳出来的,所以以下第二个循环就容易理解了。生命体在不断进化中,进化使它具有了对于环境的主动能力,同时也使它们之间有了协作的能力。当然这个过程是极漫长的。但当个体的能力达到某个域限,使环境的变化在与个体的循环关系中成为正反馈,就如进入一个突变过程,短短几千年,地球发生翻天地覆的变化。现在已经可以预想,虽然重视环境的呼声越来越大,但这只不过是符合环境自身规律的要求的体现,在人类自身目的之下的改造必然会继续下去,人类劳动的自动化程度会越来越高,地球必将成为一个高度组织的结构,人类最终成为地球的DNA分子。

按照我的一般系统论体系,世界图景被分成两个层次,这是个层次嵌套的世界模型。往前溯,是否还有层次?这已超出了我的知识。可以看出,世界的复杂性来源于个体结构的复杂性,越往前,个体模型越简单,也许最后能找到一个极简单的数学模型作为个体的结构,层次就消灭了。

(三)、虽然信息现象还给人混乱复杂的感觉,但把这个问题纳入进化的世界图景中,就能给它一个明确的界定。信息能力是个体进化的结果,信息现象从属于具有信息能力的个体。信息能力使个体的行为能力大大增强,通过信息进行的关系更易稳定下来,具有了更高的效率。我以下例说明信息的这种作用。

比如一种水生动物,具有转向能力,但无感觉能力,以浮游生物为食,其捕食方式是浮游生物自己进入它的食道然后嘴闭合。当然对于浮游生物来说这是随机的,但因水生生物的吞食,它们之间产生了一种关系,宏观上看这种关系是食物链的一部分。因为随机性,这种关系稳定性低。不久,水生生物进化出了感觉系统,就是说有了感光能力,能感觉出浮游生物的接近,根据行为理论,经过训练,水生生物对浮游生物的接近信号产生吞食反应。于是水生生物和浮游生物之前的关系变成了一种通过信号进行的关系,因为水生生物对信号的处理能力,使得吞食的成功率大大增加,也就是吞食关系的稳定性大大增加了。稳定性增加在宏观上的的表现是,食物链更易形成,也更易稳定。在食物链结构中,以前这一环因为效率低,需要极大数量的浮游生物才能完成,现在就不用了。

本质上,信号和信息的作用相同。信息是实际过程的模拟,因为个体的这种模拟能力,甚至实际的关系和行为的产生、稳定等过程都可以通过模拟实现,个体具有了创造能力。而这种认识、创造的能力在人这种个体身上发展到了极致。

 

------------------
参考文献

金观涛《整体的哲学》 四川人民出版社 1987
J。特鲁斯蒂德 《科学推理的逻辑导论》卢惠群译 浙江技术出版社 1990
戴维斯 《原子中的幽灵》 易心洁译 湖南科学技术出版社 1992