关于协同学理论和方法的哲学依据与社会应用的探讨,本文主要内容关键词为:哲学论文,方法论文,社会论文,理论和论文,此文献不代表本站观点,内容供学术参考,文章仅供参考阅读下载。
协同学,意思是协同作用的科学,即关于系统中各个子系统之间相互协同作用的科学。由于所有系统都是由若干个部分或是由若干个子系统构成的。因此,协同学所研究的对象非常广泛,可以是原子、分子、细胞、植物、动物、机器、工厂、社会等等。但是,相互作用最为明显、也最有决定性作用的是那些结构复杂,因素众多的大系统和生物有机系统。因此,它们成为协同学的主要研究对象。正如协同学创始人哈肯所说:“对于‘活’的东西的研究,导致了我所创立的一门新兴学科——协同学”。[1]
协同学一反传统科学的态度,不是把对象分解还原为各部分之和,而是立足于各部分之间的相互作用。其理论原则是:系统的行为并不是其子系统行为的迭加,由子系统的相互作用调节和组织起来的系统宏观性质和宏观行为就是它的各个子系统的合作效应。
协同学的主要内容是研究系统从无序的转变机制—各子系统之间的协同作用,这种协同作用也就是系统的自组织能力,即系统借此使自己统一为一个有机整体并向更完善形式发展的进化动力。
一 协同学理论的哲学依据和发展
在唯物辩证法看来,物质系统与外部环境的联系只是构成了自己运动得以实现的条件,其源泉则来自系统的内部诸要素的差异与协同的辩证统一。我们在探讨系统进化的内在根据时,协同学为我们提供了现代科学的认识基础。
协同学从以下几个方面对“内因是根据”这一哲学原则作了发挥。
(一)协同学强调系统内部各个要素之间的差异与协同。由于系统是由诸多要素组成,这就决定了它本身存在着支配与从属、催化与被催化、策动与响应、施控与被控等多种矛盾,正是由于这些矛盾彼此间的合作与竞争,才推动了系统从原结构水平向新结构水平进化和发展。
(二)协同学强调差异与协同的辩证统一要达到的整体效应。作为系统组成成分的各种内在矛盾,它们对系统整体的作用并非是完全独立的,而是相互联系,彼此作用从而表现为一种整体行为。这种整体行为或整体效应,具有非加和性或不可还原特征。那种只去抓所谓主要矛盾而无视其他矛盾存在的思想方法,对于解决当代任何一个复杂问题来说,绝不可能获取“迎刃而解”的效果。解决复杂问题不能忽略任何小的矛盾,只有将系统内部所有矛盾加以综合协同与统一,才能获取整体大于各部分之和的效益。
(三)协同学强调“内因”与“外因”之间的辩证关系。协同学用“序参量”这一概念来描述宏观整体的系统量,认为它是全部微观量贡献的产物,却又不能简单地归结为诸微观量的机械凑合,而是各组成要素协同作用创造出来的;反过来,各组成要素的协同作用又是序参量支配的。鉴于此,我们很难说一个系统是先有部分后有整体或先有整体后有部分。实际上,部分与整体互为对方存在的前提条件。因此,我们在理解“内因是根据”这一哲学命题时,不应持一种线性机械决定论的观点,而应对“内因”与“外因”(系统在外部的宏观行为)的关系予以辩证地解释和说明。
协同学对唯物辩证法关于“内因是根据”的原则的所有贡献,又可以归结为一点,即非线性相互作用的思想。唯物辩证法虽早已提出相互作用这一命题,但只有协同学理论才把相互作用的方式具体化为“非线性”。只有远离平衡态的非线性相互作用才是物质自己运动的内在根据,才是系统走向有序结构的源泉。只要系统处于远离平衡的状态,并且通过系统内诸矛盾要素的非线性相互作用,系统就能选择、吸收外部因素,导致新质的产生,推动系统的进化发展。
二 协同学方法的哲学依据和贡献
协同学创始人哈肯通过类比发现了“完全不同的系统之间的深刻的相似”。他作了两方面的类比:一方面,他在激光研究的过程中发现,当温度降低到某一阈值时,金属电阻突然变为零的一维超导现象与连续多模激光的形成遵循着同样的数学方程,进而他又研究了很多学科中的非平衡有序结构形成的现象,如“涡流问题”、“时间振荡”等等,发现所有系统从无序向有序变化时,呈现非常相似的行为,遵循着同样的方程和规律。这样,人们就可以通过类比从已知系统的规律推广到未知系统,从而认识未知系统的规律。正如哈肯所说:“类比的好处是显而易见的,一旦在一个领域里解决了问题,它的结果就可以推广到中另一个领域,一个系统可以作为另一个不同系统的模拟计算机。”[2]
另一方面,协同学还把非平衡系统中在临界点发生的相变或类似相变的行为与平衡态相变进行类比,发现两者相似的特征。哈肯在研究中发现,虽然激光的结构进化是非平衡相变,铁磁体相变是平衡相变,但它们之间有着惊人的相似性,这说明它们在理论上具有一致性,说明序参量的支配原理在这两个领域中是同时起作用的,由此使他进一步认识到自组织系统从无序到有序的演化,不论它们属于自然系统或社会系统,都是大量子系统之间协同作用的结果,都可以用类似的理论方案和某几种数学模型进行处理。
根据上述一些序化现象、自组织现象和转换关系的许多相似特征和共同线索,哈肯建立了具有普遍意义的系统演化方程:
g=N(e·△·a·r·T)+F
式中g就是系统的总状态;N是一个非线性函数;△代表特定的微商;a是控制参量或描述环境对系统影响的这样一些参量的集合,而不是一个单纯的变量,对这个变量可以有各种解释,比如e代表速度、密度、浓度,就可以描述流体力学、化学反应;e代表电场、磁场,就可以描述激光等离子体现象;e代表生物学或社会中的有关变量集合,就能描述生物学或社会学中的现象、状态和趋势。这样,当我们改变控制参量,方程的解通常是定量而不是定性地发生变化。然而在控制参量a的一些确定的临界点上,方程的解可能显著地改变系统的行为。于是,就在一些确定的点上,仅用系统的几个很少的集体性的变量,就可以描述整个系统的动力状态,这些集体性变量就称为序参量e。由这些变量和状态因素所决定的总体效应g,就是我们对系统行为、系统状态的确切反映和描述。
系统首先服从一个序参量,然后就跃迁到相空间中的另一个区域,在那里受另一个序参量的支配,当我们连续地改变控制参量时,一个系统就可以逐级地通过各稳定性阶段而形成一些新的结构模式,指明这些结构模式的特有性质、形成机制与动态趋势,这就是协同学对自然界、社会和思维中特有的非平衡态的序化现象所作的贡献。
协同学运用类比方法发现自组织系统从无序到有序的演化,都是大量子系统之间协同作用的结果。因此,哈肯建立系统演化方程正是马克思主义科学方法从特殊到一般原理的具体应用。任何一门新学科的建立过程,都经过从特殊到一般,再从一般到特殊的认识规律,以耗散结构理论和协同学为主要代表的定量方式研究无机系统自组织的演化条件和规律,它们的定量计算都与实验数据符合,取得了令人信服的成果。但是,哈肯理论也存在不足,比如哈肯指出“熵”的概念在描述序方面的局限性,认为“序参量”可以描述有序度。的确,在有些情况下,序参量确实可以描述有序度。但是在许多情况下并不能用来描述系统的有序度,比如在社会中盛行的“舆论起着序参量作用”、“法律就起着序参量的作用”等,对这些问题的研究还要寄托后人去深入探讨。
三 协同学的社会应用的一些探讨
(一)协同学原理强调系统开放和发展进化的自主性,为我国转换国有企业经营机制提供理论依据。我国经济体制改革中之所以必须实行“政企分开”的原则,亦即企业必须实现自主经营、自负盈亏、自我发展、自我约束的经营机制,其哲学依据就在于奠定自组织理论基础之上的物质自己运动的原理。
一个企业就是一个系统。企业在“自己运动”过程中乃是一个自组织过程。我国企业要完成从计划经济体制向市场经济体制的过渡,就必须确立自组织机制,建立耗散结构,与国内外市场进行物质、能量和信息的交换,靠内部要素的协同求得生存和发展。传统的计划体制下的企业经营活动,由于是政府直接管理、控制企业。因此,企业活动不是自己运动,不是自组织而是他组织。由于是来自外界的干扰即他组织,这就窒息了企业活力的发挥,压抑了它的自身能动性,增强了它的依赖性,限制了它在市场竞争中的功能性,束缚了它在随机涨落中的应变能力,只有建立起社会主义市场经济体制,才能为企业实现自组织以主动适应市场变化提供一个良好的外部环境。之所以要转变政府职能,实行政企分开的原因,从哲学上说,就是要恢复企业自己运动、自己组织的活力。
当然,我们强调企业必须实行自组织的经营机制,主张企业要自己强化自己,要自己完善和发展自己,并不是说企业可以完全抛开政府的宏观调控去“自由发展”。从某种意义上说,抵制政府的宏观调控职能,不仅不利于整个国民经济体系健康发展,而且到头来也不利于企业自身的正常发展,因为这种行为本身也不符合哲学上内外因关系的原理。
(二)协同学强调涨落作用,对现代经济系统的建构、运行和发展产生的影响。系统从无序向有序演化是通过随机涨落实现的,涨落是促使系统从不稳定的状态跃进到一个新的稳定有序状态的积极因素,是形成新的稳定有序结构的杠杆。
经济系统的涨落是通过经济周期表现的,经济周期表现为经济波动。长期以来,我们一直把经济周期作为资本主义所特有危机的表现,这是不对的。对于商品经济来说,经济周期是一个普遍规律。事实证明,国民经济持续的线性增长不是正常现象,而经济波动则是经济系统运动的唯一可能的时间有序形式,这一结论已为世界各国包括我国在内的一些社会主义国家宏观经济增长的动态分析所证明。
人们一般把经济周期分为中周期、短周期、长周期,又称中波、短波、长波。商品经济是一个自组织系统,随时以较小的波动即微涨落检验自身的稳定性,以抗拒干扰,长、中、短波的存在即表明了这一点,它既抑制了过度的增长,又抑制了过度的衰退。
然而,经济系统又不可避免地在一定时期,在远离平衡态的条件下,导致反常的巨涨落,从而触发系统失衡,引起国民经济大起大落。同时,这种巨涨落带来的振荡和大量的信息又能引导新的经济系统、新的经济结构的出现,它又是一种创造性、建设性的因素,长波的存在也同样地证明了这一点。三十年代的大萧条,促使国际垄断资本主义的出现,而七十年代的战后最严重的经济衰退,则导致了世界经济大规模的调整。
经济学家熊彼特把经济周期归结为创新,他认为,经济周期是创新所引起的旧均衡的破坏和向新均衡的过渡,是资本主义经济发展采取的唯一可能形式。
从这里得到启发,可以认为周期性波动是经济运行的时间的有序形式,而经济系统的反常巨涨落则表明其功能处于失调,必须能通过巨涨落诱导新的经济系统和新的结构出现。
以上仅举两例说明协同学原理和方法在社会经济系统中的运用,对社会其它系统同样有重要指导作用。对社会系统定量研究虽然已成事实,但对这种研究的可能程度与局限仍是有争论的,如我国著名科学家钱学森主张对社会问题要用定性与定量相结合的方法,即将专家意见与数学方法,计算机处理相结合的综合集成法,这类方法已为国内外广泛关注与使用。*本文于1996年6月24日收到。