發布時間：2021-06-18所屬分類：文史論文瀏覽：1次
摘 要： 摘要：系統科學是橫斷學科它代表著科學發展的前沿領域;人的全面發展問題是人文學科的靈魂是建設社會主義新社會的本質要求。本文從系統科學中的耗散結構理論、混沌學、分形學、協同學、突變論、超循環理論等理論的角度論述了它們與人的發展的關系對人的發展問
摘要：系統科學是橫斷學科‚它代表著科學發展的前沿領域;人的全面發展問題是人文學科的靈魂‚是建設社會主義新社會的本質要求。本文從系統科學中的耗散結構理論、混沌學、分形學、協同學、突變論、超循環理論等理論的角度論述了它們與人的發展的關系‚對人的發展問題提出了自己的見解。
關鍵詞：系統科學;人;人的發展
本文探討系統科學與人的發展之間的關系基于以下兩點考慮：其一‚人的發展是眾多社會科學研究的課題‚沒有什么能比人自身的發展更被人類所關注。所謂人的發展‚是指人的全方位的成長與發展‚包括人的體格、心理、性格、品質、智力、能力等諸多方面的內容。人學這門學科的一個重要部分是講人的發展的;在心理學中發展心理學是其中最大的一個分支;并且“三個代表”重要思想把努力促進人的全面發展作為馬克思主義關于建設社會主義新社會的本質要求‚由此人的發展的重要性可窺一斑。其二‚系統科學是橫斷學科。所謂橫斷學科‚是指它通過研究客觀世界各個領域中的普遍現象及其聯系‚把自然界、人類社會和人類思維的各個領域橫向地貫通起來‚并在各個領域中驗證和發展自身的理論。系統科學的分支如系統論、信息論、控制論、耗散結構理論、協同論、突變論、混沌學、分形理論、超循環理論等都屬于橫斷學科。那么系統科學與人類的發展學科的橫斷面又將是什么?這正是本文所探討的。
本文題目之所以用“斷想”一詞‚是因為本文的探討是對系統科學與人的發展關系的斷斷續續的想法‚是零碎的想法。本文避開系統科學“老三論”(系統論、信息論、控制論)‚而只談系統科學中的耗散結構理論、協同學、突變論、混沌學、分形理論、超循環理論與人的發展的關系。
一、人是一個耗散結構系統---耗散結構理論、混沌學、分形理論與人的發展
(一)耗散結構理論與人的發展
耗散結構系統是一個開放的系統‚但并非所有的開放系統都具有耗散結構。耗散結構理論指出‚一系統要形成耗散結構‚需滿足以下條件‚即系統開放(開放度<1);系統遠離平衡態;系統內部存在非線性相互作用;系統有漲落(系統走向有序的誘因)。
大量研究表明‚人是一個耗散結構系統(并非所有的人都是耗散結構系統)。從社會屬性上看‚人剛出生處于一種無序狀態‚經過與外界不斷地物質、能量、信息的交換‚人逐漸從無序走向有序。那么‚人是怎樣完成這一轉變的呢?首先‚人是一個開放系統。設想一個小孩子從小生活在一個沒有與正常人接觸的環境里‚從與人的信息交換的角度看‚這個系統將是完全封閉的。其次‚從系統遠離平衡態的角度看‚人每前進一步‚都是在遠離平衡態的狀態下實現的。人們對一個新事物的認識與接受‚必須打破原來的思維框架‚這個思維框架可以看作是原來的平衡態。一個小學生在初次學習方程時‚未知數“x”的概念相對于他原來的知識系統和思維框架來說是全新的。他在接受未知數“x”的概念時‚不自覺地已遠離原來的純算術的概念系統‚遠離了原來的平衡態。對于成年人來講‚他們在接受一個新的平衡態思想時‚已不自覺地拋棄了與此潮流思想相悖的觀念‚即已遠離平衡態。人們一次次地遠離自己的平衡態‚從而也不斷向前發展‚那些不能遠離自己平衡態的科學家終將在自己的領域里難以有大的作為。再者‚系統內部存在非線性相互作用。系統科學告訴我們‚沒有非線性的相互作用‚系統就不能突現新質。有序結構的出現‚非線性相互作用功不可沒。人的進步與發展是一個新質不斷突現的過程。人既是一個耗散結構系統‚那么系統內部必將存在自催化的非線性相互作用已是不言而喻的事情。最后‚漲落是驅使系統由原來的穩定分支演化到耗散結構分支的原始推動力。漲落有正向漲落和反向漲落之分‚正向漲落能夠推動系統結構整體不斷達到新的穩定態與新的有序;反向漲落則導致系統結構整體失穩并趨向相對無序化階段。我們所談的人的進步與發展是由正向漲落作用得來的。正向漲落表現在許多方面‚長輩的鼓勵、老師的贊揚、一本好書、一句刺激的話語等等‚都可以改變人某一階段的生活狀態甚至人一生的命運。
一個開放系統‚熵的變化ds可分為兩部分：一部分是由于系統內部不可逆過程所引起的熵增加dis‚另一部分是系統與外界交換物質、能量和信息所引起的熵流des‚系統的總的熵變為ds=dis+des。根據熱力學第二定律有dis>0‚而des可正可負‚若系統從環境引入負熵‚則系統熵變ds可以小于零(des的絕對值大于dis)。拋開人(系統)從外界吸收物質和能量這一點不談‚僅從人(系統)從外界吸收信息這一點來談‚試問‚人接受的信息都是負熵流嗎?盡管我們對申農的“信息就是負熵”的論點沒有懷疑‚但對于人來講‚筆者認為‚并非人接受的所有信息都可稱得上是負熵。信息垃圾、錯誤信息這些導致人的判斷力削弱的信息只能使人更混亂無序‚所以不能成為負熵流。人在日常生活中接受各種各樣的信息‚區分出哪些是“負熵信息”‚哪些是“正熵信息”‚這一點對人的發展意義重大。
(二)混沌學與人的發展
混沌學與相對論、量子力學并稱為20世紀自然科學三大科學革命。混沌指確定系統內的內秉隨機性‚是非線性耗散系統中存在的一種普遍現象�，F代科學認為‚混沌無處不在‚正所謂處處有混沌‚時時有混沌。著名的蝴蝶效應描述的就是“對初始條件的敏感性”這一混沌學的基本性質。初始條件的毫厘之差可能會導致結局相差千里‚這一點被當代人用計算機描述得一清二楚。這一性質應用到人的發展的理論上‚讓人們聯想到為什么人童年時一次小小的非正常經歷會影響其一生‚許多的心理疾病患者都能從他小時侯的某次經歷得到答案‚而在成年后一次非正常經歷所產生的震蕩會小得多。
混沌學講混沌是一種低級無序、高級有序。倍周期分岔現象告訴我們‚確定系統中可以出現隨機性(無序);Sierpinski三角形又告訴我們‚無序中蘊含著有序‚人的思維是一個復雜的混沌系統‚大腦系統在混沌運動中可以突現多種多樣的模式‚這多種多樣的模式可以認為是思維創造性的源泉�？梢娫谌税l展過程中‚創造性的源泉是豐富的。只有那些將創造性的靈感捕捉住并使之理論化、科學化的人才是真正實現了“混沌中突現有序”的價值‚從而成為被世人所尊敬的名人大家。
(三)分形學與人的發展
分形學以非規則幾何體為研究對象‚主要研究分形的幾何學。近而研究發現分形體的整體與部分具有某種自相似的層次結構。自然界的許多復雜的物理現象都具有分形結構‚混沌學中奇異吸引子其實就是一個分形集。分形體表面上是研究物體的幾何性質‚其實分形體的自相似性質可擴展到許多領域‚全息攝影原理就含有分形體的性質‚克隆技術的原理是生物體內部每一個體細胞均含有生物體的全部遺傳信息‚這也是分形體的性質。在社會科學領域‚分形體的性質也隨處可見。社會組織系統---從中央到各省、市、縣、鎮‚其實就是一個復雜的分形體。
分形學自相似性質反映到系統論中則表明系統的相似性原理。將這個原理運用到人的發展領域‚對我們主要的啟發是：成功者的經驗可以被模擬和借鑒。由于系統的相似性不等于等同性‚相似程度有大小‚所以我們的模擬也不是百分之百地照抄。但不管怎么說‚當一個人對自己的未來所從事的事業已經定位后‚多去考察一下在此領域成功人士的經歷是大有裨益的。
二、人在“協同”中發展
---協同學對人的發展的啟示
協同學由德國理論物理學家哈肯創立。哈肯首先以激光發生原理為研究課題‚進而創造了非平衡相變的處理方案。協同學的兩大基本原理即役使原理和最大熵原理分別是微觀方法論和宏觀方法論的理論依據。協同學的一個重要概念是序參量‚它描述系統宏觀有序程度。序參量和描述系統微觀無序程度的概念---熵關系密切。
協同學中諸概念原理對人的發展具有啟示作用。協同學指出‚系統演化過程中‚在接近狀態變化的臨界點時‚“快變量”由于變化太快‚以致在未對系統施加影響以前就消失或變化了‚而極少數“慢變量”變化相對緩慢‚成為支配和主宰系統演化的序參量。序參量由子系統的競爭與協同產生出來‚同時它又支配子系統‚子系統伺服于序參量、序參量協同合作形成有序的宏觀結構。這稱為協同學役使原理。人的發展理論認為‚人在發展過程中起決定作用的不是那些變化較快的因素‚而是那些變化較慢的因素‚或者說是相對穩定的因素。一個人可能興趣廣泛‚但他的興趣之中總有一兩個不太容易消失和轉移‚這一兩個興趣可能就成為其終生研究的領域。控制論的創立者維納年輕時興趣廣泛、博學多才‚但最終將其研究落到了控制論的創立和發展上。事實證明‚一個人如果興趣太廣泛而又極易轉移的話‚那么他可能一生無所成就。慢變量(序參量)多少有點類似于水桶定理中的那塊最短的桶板‚桶的裝水量取決于最短的桶板而不是最長的桶板。
協同學役使原理告訴我們‚競爭基礎上的合作與協同對系統的演化有著重要意義。人的發展同樣也是一個在競爭基礎上的協同關系。競爭是人發展的內在動力‚協同是人發展的必由之路。把握好競爭與協同的關系是發展的藝術‚更是人生的藝術。翻開每一部成功政治家的傳記‚細心的讀者都可以體悟到偉人對競爭與協同關系的藝術把握。
對于普通人來說‚把握好競爭與協同的關系同樣重要。21世紀是一個競爭日趨激烈的時代‚沒有競爭意識的人只能成為社會的弱者;另一方面‚世界經濟一體化將企業與企業、人與人的關系拉得更近‚沒有團隊精神、沒有協作意識的人也很難在事業上大顯身手。
三、人是怎樣“突變”的?
---突變論從硬科學走向人學
突變論開始被稱為硬科學是因為其背景是數學性質的學科‚其起源于法國數學家托姆(R.Thom‚1923)對拓撲學和分析學中關于結構穩定性的研究及對生物形態發生學的研究。
突變論探討參數的連續改變怎樣引起不連續現象的產生。同時突變論還研究平衡點之間的相互轉換問題‚揭示了原因連續作用有可能導致結果的突然變化。
突變是一種普通的自然現象和社會現象。從火山爆發、寒流突襲、陰晴逆轉到基因突變;從橋梁坍塌、河堤決口到戰爭突發等都屬于突變現象。
在人的發展上也存在許多突變現象。我們常說“士別三日‚當刮目相看”和“女大十八變”等都體現了人成長過程中的突變現象。這些突變現象在突變理論中被看作是系統狀態的躍遷。托姆的突變論研究發現‚控制參量(系統的外部條件)的連續變化在少數臨界點上導致系統狀態發生突變。并且突變論進一步研究發現‚當系統外部控制參量個數m≤4時‚至少存在7種突變類型。M增加一個‚突變類型增加至少11種。從人類社會歷史發展過程中選取古今中外歷史人物的成長發展經歷進行研究‚我們可以整理出人成長與發展的關鍵控制參量‚主要可分為智力參量、非智力參量、成長環境參量等‚并且非智力參量(如意志品質、求知欲望、控制能力等)與生長環境參量對人的發展的影響更為突出。黨的一大代表共有13人‚但他們最終的命運卻相差很大‚有的成為新中國的締造者‚有的走上了學術研究的道路‚有的成為托派分子‚有的背叛了革命‚有的走上了分裂黨的道路。對他們的發展進行研究‚可以看出非智力參量和成長環境參量對一個人的人生道路影響甚大。
從以上的討論可以看出‚在人的發展過程中‚我們雖然不能對控制參量進行定量‚但可以通過定性的表述去尋找突變的特征‚然后根據已知突變特征去尋找一種合適的突變類型。與此相反‚我們可以通過研究要達到的突變類型的各種變量的數目和特征來分析確定可能的控制參量。這就為我們實現自己的抱負和理想應該從哪些方面著手提供了理論依據。
相關期刊推薦：《武漢科技大學學報：社會科學版》1999年創刊。主要刊登該校哲學社會科學方面的學術論文。旨在發展社會科學理論，促進學術交流，促進社會主義物質文明和精神文明建設。設有：中小企業研究、經濟學與管理學研究、哲學、政治學研究、教育學與心理學研究、語言文學研究、法學研究、歷史學、社會學研究等欄目。
突變論的一個重要的方法是把時間維度轉換為空間維度‚即把一個動態的時間突變問題轉換為一個突變行為集合所構成的“靜態”的結構問題。正如可以通過同時呈現在宇宙同一空間不同恒星的不同演化階段形態方法‚表達為不同階段的恒星時間演化一樣‚這種轉換具有重要的方法論和認識論意義。有學者運用突變論將股市中的正常市場、熊市、牛市、市場倒閉的時間突變轉換為三維空間的模型進行研究‚得到過很好的結論。如果將這種思想運用到人的發展中的突變現象‚應該也能得到一些意想不到的成果。
四、人的成長是一個看不見的循環
---超循環理論對人的發展的貢獻超循環理論由德國生物物理學家艾根(M.Eigen‚1927)創立。艾根從生物大分子的角度進行研究‚揭示了生命的起源和演化采取了循環(從低級循環到高級循環)發展的形式。
超循環理論認為‚相互作用、因果轉化構成循環‚而循環由反應循環、催化循環、超循環不同層次的循環組成。催化循環由反應循環匯聚而成‚(此匯聚應是非線性的匯聚)。超循環由催化循環匯聚而成。反應循環是自再生的。循環等級不斷上升‚循環的自主性也不斷提高‚從自再生到自復制再到進行選擇‚這些可以啟發我們更好地理解生命的起源如何從有機小分子到有機大分子再到蛋白質的突現。
超循環理論對理解人的發展也有很大作用。人從哇哇墜地‚到讀書識字‚再到學識淵博、能言善變、從容決策‚也是一個由低級循環到高級循環的發展過程。人在嬰兒時期‚生活的重要內容是低級的生理循環;逐漸長大后‚具有了相當的學習和判斷能力‚生活的內容除低級的生理循環外‚又增加了高級的精神循環;長大成人后‚學有所成‚踏入社會‚生活的空間擴大‚經歷的事件更為復雜‚遇到更多的選擇需要更多的決策‚這時人的循環上升到包含生理循環和精神循環之上的超循環。
上述人生發展的大階段是一種由低級循環到高級循環的形式‚其實‚在人發展每一個階段上也存在著由低級循環到高級循環的發展方式。譬如說我們學習一項技能‚開始是簡單的模仿‚然后可以把學到的技能傳授給他人‚再后來可以對此技能融會貫通‚甚至可以在此基礎上有所突破和創造。簡單的模仿對應于低級的反應循環‚具有自再生能力;能將學到的技能傳授給他人對應于催化循環‚具有自復制能力;對所學的技能有所突破和創造對應于超循環‚具有進行選擇的能力。
我們提倡人在學習和工作中追求第三種循環即超循環‚因為超循環具有選擇能力‚能夠有所創造。在大力提倡創新精神的時代鼓勵人們去追求達到超循環的境界是有現實意義的。
五、結語
系統科學的前沿學科包括耗散結構理論、混沌學、協同學、突變論、超循環理論、分形學等‚這些理論創立之初分別具有物理、化學、生物學、數學等學科性質(耗散結構理論具有物理化學背景‚協同學具有物理學背景‚混沌學、突變論、分形學具有數學背景‚超循環理論具有生物學背景)。雖然這些學科具有不同的學科背景‚但由于它們都是以系統為研究對象‚因此都屬于系統科學的范疇。這使得他們能夠跳出原有的學科范圍深入到其他具有系統性質的學科中去�？梢�‚這些學科就橫斷了許多學科‚對其他的學科的發展起到巨大的推動作用。
我們相信‚系統科學對理解人的發展的理論必定具有重大的作用‚從系統科學角度研究人的發展‚必將會得出一些富有啟發意義的結論。——論文作者：劉運顯
SCISSCIAHCI
