复杂性科学的哲学反思

时间:2023-05-27 16:48:04 公文范文 来源:网友投稿

[摘 要]复杂性科学的兴起是当代科学形态转化的必然趋势;自组织是产生复杂性、增殖复杂性的动态过程,是复杂性之源,自组织概念是复杂性科学的基本范畴;自组织动态系统的“系统质”、“稳定态”是以涌现形式呈现出来的,涌现概念是复杂性科学的核心范畴。

[关键词]复杂性科学;自组织;他组织;整体涌现性;还原释放性

[中图分类号]B0 [文献标识码]A [文章编号]1672-2426(2012)01-0003-08

哲学来自非哲学,科学是哲学的基础;哲学作为科学的理论升华,有方法论功能,是科学的向导。辩证唯物主义哲学只有随着科学前进,才能指导科学前进。当今,世界范围的复杂性科学的兴起与高涨,必然从更大范围、更深层次、更复杂的关系上,触及哲学的世界观、本体论、发展观、历史观、认识论等根本性问题,为马克思主义哲学的运用与发展提供了大好机遇。

哲学作为时代精神的精华,应以科学发展的前沿成果当做直接的研究对象,通过对科学成果的哲学反思,反思出哲学。这样,既可以对哲学进行充实深化,又能进而夯实科学的哲学基础。

一、复杂性科学的兴起

现代科学技术的发展,在高度分化的基础上呈现了高度综合的大趋势,其中蕴含着从简单性科学向复杂性科学的转向。

新技术革命时期的新机器,已发展到由工具机、传动机、动力机和控制机、计算机等几部分组成的机器系统。现代机器的主要性质与功能是整体性的,比如,信息流、反馈这些性质是整体性的,自调节、自适应的控制功能更是整体性的,只有在动态的相互联系相互作用中,才能存在,才能被把握。一旦将它分解拆卸,这些性质和功能就不复存在了。如果说第一次技术革命时代要求人们具有机械观和分析方法,那么新技术革命则要求人们并训练人们具有整体观念和综合方法。

这不仅是客观需要,也有实现的可能。首先应该看到,电子计算机就特别能帮助人们综合地普遍联系地考虑问题。从前人们考虑问题受智力条件的限制,不能同时考虑大量的因素,不得不用少数的原因来解释一些现象。这种方法尚能应付第一次技术革命时期的一些相对简单的问题,但却解决不了当代各种特别复杂的问题。电子计算机延伸了人脑,它能以敏捷的运算速度、精确的逻辑判断力、巨量的贮存信息和不会遗忘的记忆力,帮助人们“记住”大量的原因,并把它们联系起来加以综合地筛选,提出解决问题的方案。

其次还应看到,新技术特别要求进行跨学科的研究。对于像制造蒸汽机、汽车、电动机的工业技术,只要受到专门训练的专家、工程师就能驾驭了。可是解决像航天、环境污染那样复杂的问题就不能不进行跨学科的研究,打破狭隘的专业分工界限。比如,阿波罗登月飞行计划就是一个十分庞大复杂的系统工程。正是新技术革命所需要的跨学科综合研究和科学发展的一体化趋势,进一步增强了人们的整体观念,促进了系统科学的发展。二次世界大战以后,各类系统工程学科犹如雨后春笋迅速发展起来。这些学科都带有跨学科的性质,都是以一般的系统整体,特别是以开放复杂的巨系统为研究对象的。

在新技术革命的推动下,20世纪70年代左右,面对着各种开放复杂的巨系统,不同国家、不同学科的研究人员,从不同的角度用系统方法在物理、化学、生物、天文、地理、数学、经济等学科领域开展了一系列有关复杂性或复杂系统的跨学科交叉研究。于是一个用系统方法,以复杂性探索为中心内容的复杂性科学应运而生了。

复杂性研究,目前已遍及所有发达国家,以及中国、巴西、俄罗斯等国,成为一种具有世界规模的科学思潮,一种文化运动。按照钱学森关于现代科学技术体系结构的观点,每门科学都有三个层次(基础科学、技术科学、工程技术)、一座桥梁(科学通向哲学的桥梁)。到了今天,复杂性研究已不只是某个学科层次的现象,而是从工程技术到技术科学,到基础科学,再到科学通向哲学的桥梁,四个层次都有大量工作。

随着复杂性探索,复杂性科学的产生、发展,人们的学术视野向宇宙的广度、深度大大地拓展了,人们逐步领悟到:在世界上,虽然存在着大量可以用还原论方法认识、解决的简单性问题,但同时更存在着无数不能用还原论方法认识、解决的复杂性问题。人们面对着世界在演化过程中不断涌现出的日益增多的复杂系统与复杂性问题,即所谓“规模巨大的、组成要素异质性显著的、按照等级层次组织起来的、具有各种非线性相互作用的、对环境开放的动态系统”。总之,开放的复杂巨系统比比皆是。诸如,人体系统、人脑系统、经济系统、社会系统、地理系统、天体系统、天地人系统等等。所以,从根上说,世界是复杂多变的,绝不是恒定简单的。因此,我们对宇宙的奥秘,越是进行广泛、深入地探索,越是走向科学发展的深处,就会越来越多地发现复杂性问题。

对待复杂性问题,有原则上两种不同的简化方法:一种是把复杂性约化为简单性来处理。例如,把模糊性约化为清晰性,把非线性约化为线性关系,把混沌性约化为周期运动,把分形对象约化为整形对象。这是传统科学处理复杂性的还原论方法。另一种则是把复杂性当做复杂性来处理,即在保留复杂性的本质特征前提下加以简化。例如,把模糊性当做模糊性来处理,把非线性当做非线性来处理,把混沌当做混沌来处理,把分形当做分形来处理。这是复杂性研究的方法论原则。

所谓复杂性科学就其外延来说,就是运用系统论的方法,研究各类复杂系统、各种复杂性问题取得的理论成果。大致包括三个部分:①各学科领域进行复杂性研究取得的理论成果。②跨学科领域在一定学科范围内进行复杂性研究取得的理论成果。③关于对复杂性研究的理论方法与技术的探索取得的理论成果。复杂性科学已形成学派林立、观点纷呈、新见迭出的繁荣局面,代表现代科技发展的一种全局性的新动向。其主要流派有:欧洲的有包括比利时普里高津的耗散结构论、德国哈肯的协同学和德国艾根的超循环论在内的自组织理论,即所谓欧洲学派;美国的新墨西哥州圣菲研究所,以盖尔曼、霍兰为代表的复杂适应系统(CAS)理论,即所谓美国学派;我国以钱学森院士为代表的开放的复杂巨系统理论,即中国学派。还有,作为复杂系统的高度抽象(把要素抽象为结点、把关系抽象为边、把结点连边的多少抽象为度)和形式化的描述方法的复杂网络理论,是研究复杂系统的一种新的角度,了解相互作用拓朴结构的一种新的途径。

21世纪科学技术发展的最主要特点是:科学是研究复杂性的科学,技术是调控复杂系统的技术。复杂性探索、复杂性科学集中体现着现代科学发展的辩证综合的总体特征与发展大趋势。探索复杂性的价值取向与思维方式已日益渗透进了社会存在与社会意识的方方面面。正如法国当代著名哲学家、社会学家、复杂性研究思潮的开拓者埃德加·莫兰在《复杂性思想导论》中所说:“复杂性的观念在日常生活的语汇中比在科学的语汇中使用得更普遍,它总是带有一种警告理智,当心作出过于仓促的说明、简化、归纳的含义。事实上,复杂性也有它首选的地盘(虽然在那里这个词本身没有被使用),那是在哲学中:在某种意义上它是辩证法;在逻辑的层面上,黑格尔辩证法曾是它的领域,既然这个辩证法把矛盾和变化引入了同一性的核心。”

复杂性科学的兴起,意味着科学的发展,从古代的直观思辨,经近代的经验分析进入现代的辩证综合阶段之后,在当今正沿着辩证综合的方向蓬勃发展,呈现着既高度分化又高度综合,而以高度综合为主的一体化趋势。

在整个科学发展进程中,都贯穿着科学研究方法论的演化。所谓科学研究方法论是指一切具体科学的研究共同遵循的方向与路线,既不同于各门具体科学从事研究活动的具体方法,又不同于对理论与实践有普遍指导意义的更高层次的哲学方法,它是哲学方法与具体科学的具体研究方法的中介层次,内在于整个科学发展过程之中,随着科学前进并直接制约着科学前进。

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