混沌理论对必然性和偶然性范畴的丰富和深化，本文主要内容关键词为：偶然性论文,必然性论文,混沌论文,范畴论文,理论论文，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。
恩格斯在《自然辩证法》一书中，对必然性和偶然性范畴及其相互关系作了深刻的论述。批判了当时流行的几种错误观点。但是由于自然科学发展的历史局限性，当时还没有更多的和直接的自然科学成果作证明，只是从逻辑思维中来把握这对范畴，以至于许多自然科学家也难以接受恩格斯的观点。使人们对这对范畴的理解一时陷入混乱和困惑之中。最近30年逐步发展起来的混沌理论，对必然性和偶然性范畴的辩证关系作了进一步的论证，丰富和深化了这对范畴的内容。
恩格斯在书中批判的第一种观点，就是把必然性和偶然性分割开来，绝对对立起来的形而上学观点。恩格斯指出：“常识和具有常识的大多数自然科学家，都把必然性和偶然性看作永远互相排斥的两个范畴。一个事物，一个关系，一个过程不是偶然的，就是必然的，但不能既是偶然的，又是必然的。”所以二者是并列地存在于自然界中。“于是，必然的东西被说成是唯物的在科学上值得注意的东西，而偶然的东西被说成是对科学无足轻重的东西。凡是可以纳入普遍规律的东西都是必然的，否则都是偶然的。”（《马恩选集》第3卷第540—541 页）这样，在必然联系失效的地方，科学便完结了，因为科学不光是只研究必然性，也要研究偶然性。
恩格斯批评的第二个错误观点是只承认必然性，根本否认偶然性的机械决定论。这种观点是从法国唯物主义那里传到自然科学中的。他们“力图用根本否认偶然性的办法来对付偶然性。”他们认为在自然界中占统治地位的是简单的直接的必然性。这一朵苜宿花今年已由蜜蜂授粉，而那一朵却没有，而且这一朵还是由这只特定的蜜蜂在这一特定的时间内授粉的；这一特定的薄公英种子发了芽，而那一粒却没有；今早四点钟一只跳蚤咬了我一口，而不是三点钟或五点钟，而且是咬在右肩上，而不是咬在左腿上，这一切都是由不可更动的因果连锁、由一种坚定不移的必然性所引起的事实，而且产生太阳系的气团早就构造得使这些事物只能这样发生，而不能按另外的方式发生。“承认这种必然性，我们还是没有从神学的自然观中走出来。偶然性在这里并没有从必然性中得到说明，而倒是把必然性降低为纯粹偶然性的产物。”对个别的动物来说，它生在什么地方，它遇到什么样的生活环境，什么敌人和多少敌人威胁它，这都是偶然的。一粒种子被风吹到什么地方去，这对于母植物是偶然的；这粒种子在什么地方找到发芽的土地，这对子植物也是偶然的。“确信一切都建立在牢不可破的必然性上面，这是一种可怜的安慰。在一定地域，甚至在整个地球上，自然界各种对象的混杂集合，即使有永恒的原始决定，却仍象过去一样，是偶然的。”（同上第542—543页）
和上述两种观点相反，黑格尔提出了前所未闻的命题：“偶然的东西正因为是偶然的，所以有某种根据，而且正因为是偶然的，所以也就没有根据；偶然的东西是必然的，必然性自己规定自己为偶然性，而另一方面，这种偶然性又宁可说是绝对的必然性。”（《逻辑学》第二册第3篇第二章：《现实》）（同上第543页）恩格斯同意黑格尔对必然性和偶然性的辩证论述。但是当时的“自然科学却把这些命题当作奇异的文字游戏，当作自相矛盾的胡说抛在一旁”，继续坚持他们的形而上学的思想空虚，认为一件东西不是偶然的，就是必然的，“但是不能同时是偶然的，又是必然的”。另一方面同样坚持空虚的机械决定论，“在口头上否认偶然性，以便在每一个特殊情况下实际上承认偶然性。”（同上）
达尔文的科学著作《根据自然选择的物种起源》（1859年版）“是从偶然性基础出发的”，在物种的发展过程中，由于内因和外因的种种作用，使物种最初出现某些非本质的，不稳定的性状，其中有些性状由于能适应环境的变化，而稳定和发展下去，最后使物种发生根本性的变异，产生出新的物种，使原来的偶然性状变异转化成必然性状，偶然性转化成为必然性。达尔文的物种进化理论证明了客观自然界中确实存在着偶然性。恩格斯指出：“在这里偶然性推翻了人们至今所理解的必然性，必然性的原有观念失效了。把它保留下来就等于把人类任意作出的自相矛盾并且和现实相矛盾的规定当作规律强加于自然界，因而就等于否定有生命的自然界中的一切内在必然性，等于一般地宣布偶然性的混沌王国是有生命的自然界的唯一规律。”（同上第544页）
恩格斯在批判各种错误观点的同时，对必然性和偶然性的内涵和存在原因及其相互关系作了正确说明。更值得注意的是当时恩格斯就已经提到“偶然性的混沌王国”。这个混沌王国的奥秘，现在已被科学的发展所揭开。
必然性是客观事物联系和发展中合乎规律的确定不移的趋势，是在一定条件下的不可避免性。种瓜得瓜，种豆得豆，春夏秋冬的更替，社会文明由低级向高级的发展，等等，都表现出必然的趋势和确定不移的联系，是客观必然性。偶然性是事物发展过程中可能出现，可能不出现，可能这样出现，也可能那样出现的现象。例如，某项科学发现，恰好是在某日被张某所发现，而不是由李某在某日发现，这带有很大的偶然性；但是这项科学发现，由于实践和科学发展条件的具备，迟早是要被人发现的，这就是必然性。
必然性和偶然性在事物发展过程中的地位和作用也是不同的。必然性在事物发展过程中居支配地位，是一定要贯彻到底的趋势，它决定事物发展的前途和方向。偶然性则相反，它对事物的发展不起支配作用，只对事物的发展速度起加速或延缓的作用，或者对事物发展过程中出现的这样那样的特点起到影响作用。例如，花开花落自有律，这是必然性；但一颗花开几朵，每一朵在何日何时开，何日何时落，就带有很大的偶然性。
事物的联系和发展过程中既有必然性又有偶然性，这是由客观事物自身的因果联系的复杂性决定的。每一个客观事物都是由它自身包含的互相联系、互相作用的多种要素组成的矛盾统一体；同时每一事物自身又不是孤立的存在物，而是同周围的其他事物发生这样那样的联系和相互作用。事物的发展过程就是由其内部矛盾和外部矛盾，主要矛盾和次要矛盾的综合作用下进行的。事物的内部矛盾和主要矛盾决定事物发展的必然趋势；其外部条件和次要矛盾决定事物发展过程中的种种偶然性。这就是事物发展过程中之所以同时存在必然性和偶然性的客观根据。那种把必然性和偶然性割裂开来，绝对对立起来，并把必然性看成科学研究的对象，而把偶然性看成无足轻重的形而上学的观点，是完全错误的，实质上是取消了科学。原苏联的李森科就曾宣称过：“偶然性是科学的敌人”，“要把偶然性从生物学中驱逐出去。”取消了偶然性，实质上也就取消了必然性，因而也就取消了科学。
必然性和偶然性作为事物发展的两种趋势是对立统一的关系。没有脱离偶然性的必然性，也没有脱离必然性的偶然性。必然的东西是偶然的，偶然的东西是必然的。在事物的发展过程中，必然性通过大量的偶然性表现出来，并为自己开辟道路。不通过偶然性而只表现为纯粹必然性的现象是不存在的。自然界发展的必然性是“在无穷无尽的表面的偶然性中为自己开辟道路的，而且到现在为止在人类历史上多半也是如此。”（《马恩选集》第4卷第239页）表面看来是纯粹必然性的东西，实际上也总是伴随着偶然性，并在事物的发展过程中起着不可忽视的作用。例如，根据万有引力定律，太阳系诸行星似乎是以纯粹的必然性周而复始地、始终如一运动着，在这里似乎找不到半点偶然性。其实，宇宙中无限多的天体，由于万有引力的普遍作用，它们都会对太阳系的诸行星绕太阳的运动起到这样那样，或大或小的影响作用，使之发生不同的变动，不过这种变动极其微小，人们凭感官是难以觉察到的，只要用精密的仪器进行观察，就会发现它们会偏离必然性，而表现出偶然性来。只承认必然性，否认偶然性，是不符合客观实际的。“如果‘偶然性’不起任何作用的话，那么世界历史就会带有非常神秘的性质。这些偶然性本身自然纳入总的发展过程中。并且为其他偶然性所补偿。但是发展的加速和延缓在很大程度上是取决于这些‘偶然性’的，其中也包括一开始就站在运动最前面的那些人物的性格这样一种‘偶然情况’。”（同上第393页）机械决定论把必然性和偶然性绝对地对立起来， 认为自然界中只有简单的直接必然性，而不存在偶然性，这种表现看来是把偶然性提高到必然性，实际上是把必然性降低到偶然性。把事物发展中的任何细节，任何偏离，都说成是“必然”的，似乎这是在太阳系形成之前的星云中就已经确定下来了，这就如同主张“天数”、“神意”、“命运”决定的一切的宿命论难以区别了。这样，人们就永远跳不出神学的自然观。
另一方面，偶然的东西是必然的，没有脱离必然性的偶然性。凡是看来是偶然性在起作用的地方，实际上偶然性中隐藏着必然性。完全脱离必然性的纯粹偶然性也是不存在的。例如，由于市场的供求关系的复杂性和多变性，商品的价格会围绕着价值上下波动，这种波动幅度的大小是偶然的；但是这个变动始终是围绕着商品的价值，服从价值所确定的必然趋势。唯心主义非决定论否认必然性，把一切现象都看成是偶然的，认为世界上没有什么必然的东西，规律是不存在的。必然性只属于概念世界。这其实是一种神秘主义，现代的非决定论者利用量子力学中测不准原理来否定基本粒子的运动规律和必然趋势。法国的生物学家莫诺尽管在生命遗传学方面，对人类作出了重大贡献，然而在哲学观点上却否认必然性的存在，无限夸大偶然性的作用，以至于对自己的科学研究成就作出了错误的哲学概括。他说：“只有偶然性才是生物界中一次革新和所有创造的源泉。”“进化这一座宏伟大厦的根基是绝对自由的，但又是盲目的纯偶然性。”在他看来，生物的进化是由无法预测的DNA分子结构的纯粹偶然的变化所造成的。 每一生物物种的出现都象是“轮盘赌”中偶然得中的彩票。人类的出现，也不过是一次纯粹的偶然。可见，他把复杂的生命现象和灿烂的人类文明都归结为DNA 分子的偶然变化。这在理论上和实践中都是错误的。实际上早在100多年前， 达尔文就已经发现了物种进化的必然性和规律，这就是“生存竞争和自然选择”。当代的生态学借助于高科技及其他科学的成就，已初步揭示了生物与生物，生物与环境相互作用的物质基础以及它们相关进化的内在联系，即必然性和规律。通过对生物多样性的考察和研究，现在又提出“协同进化论”的新观点。这种观点认为，某些生物种属的进化与另一些生物的进化相生相克，既相互受益，又相互制约。有生命力的生物通过竞争，夺取资源，求得生存与发展；还有些生物，通过共生，节约资源，求得持续稳定发展。这种观点更接近客观世界的真实情景。是对自然进化规律和必然性的更全面、更深刻、更准确的反映。在生命科学中，自从1953年由沃森和克里克所发现的DNA双螺旋结构以来， 已从分子水平上了解了物种进化和亲缘关系；了解了生命体在细胞层次和系统层次的活动规律。现在已经实现了基因的分离，扩增定序和重组；找到了若干致癌和致病的基因；人工合成了一些有生物活性的分子；探明了某些蛋白质的结构和功能的关系；了解了细胞膜内外信息传递的机制等等。地球上约有100多万种动物，30多万种植物和很多种微生物。 现已清楚，从最低等的单细胞生物到最高等最复杂的人，其主要的基本的组成物质就是核酸和蛋白质。科学家们已从分子水平上揭示了生物世界是一个多样性和生命物质一致性的辩证统一的世界。丰富和深化了辩证唯物主义的自然观。尽管目前对生命奥秘的探索还有很长的路要走，还有许多未知等待人们继续探索。但是已有的科学事实足以证明，DNA 分子的变化并非没有规律，并非是纯粹的偶然；而是必然的， 有规律可循的。 当然，DNA分子在变异中也会出现偶然性， “偶然性的混沌王国”也同样存在于这个领域，但是决不能以此来否定必然性和规律性的存在。偶然中有必然，必然中有偶然，这是客观事物自身所具有的辩证法。纯粹的必然性和纯粹的偶然性都是不存在的。“偶然性的混沌王国”和“必然王国”是共存的。
非线性科学和混沌理论的发展，对必然性和偶然性的对立统一关系作了更直接、更具体、更深刻的说明，它用最新科学事实丰富和深化了必然性和偶然性范畴的内容。非线性科学是关于体系总体本质的一门新科学。它更重视总体、过程和演化的规律。它所揭示的将是一个演化的、开放的、复杂的世界。混沌理论是最近30年从研究非线性相互作用系统而发展起来的。它认为，简单的确定性系统，在非线性相互作用下有可能产生对初值极为敏感的、貌似无规的复杂行为——混沌，它不同于无序、紊乱或者噪声，更象是没有周期性的次序。在计算机模拟中发现一些简单的确定的系统，在非线性作用下，改变控制系统相互作用和行为的参数，会在一些条件下发生混沌行为，而趋向混沌的过程具有某些特征，带有普遍的性质。在复杂的非线性相互作用系统，如大气环流中常常呈现出混沌的行为。初始条件的微小变化会带来以后状态的巨大偏离，一个系统中某些微小不确定因素或来自系统之外的一个微扰，有可能导致巨大的不可预测的波动。在自然界和社会生活中，经常会见到一些既不稳定又难控制的过程，以及看似简单，实则复杂的现象。例如，昆虫此消彼长的规律，气候的长期变化趋势，海岸线的精确长度，化学反应的非平衡振荡，无生命的有机分子产生有生命的蛋白质，股票市场的价格涨落等等，很难看出它们之间有什么共同规律。但这并不说明这种非线性相互作用复杂系统的行为完全无序而不可测，它的状态差异尽管很大，但在许多情况下，会落在一个称为奇异吸引子的范围内。奇异吸引子在状态空间中形成一个有结构图形的低维空间，奇异吸引子在状态空间的维数是判断一个系统行为无序程度的变量。对有大量外界干扰的复杂系统，常常形成特定的空间形态。例如，下雪时尽管各处的温度、湿度等有很大差异，风力也有大有小，但由水结晶形成的雪花却都有美丽的六角形。在生物的形态生成中有大量类似的现象。由此可见，混沌理论一方面在确定的体系中发现了混沌的存在，即在必然性中发现了偶然性的存在；另一方面又在一些复杂的偶然因素作用的系统中，出现特定的结构模式，即在“偶然的混沌王国”中发现了必然性。混沌理论对必然性和偶然性辩证关系的最新论证，丰富和深化了这对范畴的内容。
研究必然性和偶然性范畴不仅具有重要的理论意义，而且具有重要的现实意义。在理论上它是批判形而上学的机械决定论和唯心主义的宿命论的理论武器。在实践中要求我们必须认识和掌握客观必然性和规律，确立我们的战略目标和长远规划。只有认识和掌握了客观必然性和规律，我们的行动才能获得自由。自由是对必然的认识。在我们还没有认识和掌握客观必然性和规律之前，我们的行动还是盲目的，不自觉的。一旦掌握了必然性和规律，我们就取得了行动的自由。同时，我们还要善于利用好的偶然性即好的机遇，加速工作的进程；避免坏的偶然性对工作的干扰和破坏。在社会主义现代化建设过程中，根据经济发展的基本规律确定了宏观决策以后，还要注意经常进行微观调控，充分利用各种好的机遇，推进建设事业顺利发展；避免各种坏的偶然性对建设事业的干扰和影响；保证国民经济快速、持续、稳定发展。在科学研究工作中，由于主体和客体各方面条件的复杂性和多变性，会经常出现各种各样的偶然性，“偶然性的混沌王国”会随时随地地伴随着人们。这就要求人们要善于抓住好的机遇推进科研工作的进程，尽力避开坏的偶然性对科研工作的干扰和破坏。其实，不仅科研工作，任何工作在进行过程中，都有必然性和规律可循，也有偶然性的影响或干扰。我们要力求认识必然性，掌握客观规律，抓住好的机遇，促进工作的顺利进展。绕开坏的偶然性的不利影响和干扰。使工作按照既定的目标前进。值得指出的是，利用好的机遇，并非提倡侥幸心理，侥幸心理实质上也就是恩格斯所指出的唯心主义宿命论。这是一种无限夸大偶然性作用，否认必然性的非决定论观点。我们提倡的抓住好的机遇，是建立在对必然性和偶然性辩证关系的正确认识的基础之上，是一种科学态度。