浅论复杂性与思维方式革命

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(广州铁路职业技术学院)

一、认识主体与事物本质

未经认识的事物，其本质不一定复杂，一经认识和解决的事物，其本质不一定简单。作为一个哲学术语，本质指“事物本身所固有的根本的属性”。事物的性质一般分三个层次，即事物的普通属性、特性、本质属性，见图1。所以，本质是该事物区别于其它事物的根本特质。

复杂性与简单性既相联系又有区别。简单性与复杂性相互依存，简单性依赖复杂性存在，复杂性也依赖简单性存在。此时，二者之间的区别是相对的，界限不能被精确界定。一个人认为复杂的事物，另一个人很可能认为简单。同样，简单性与复杂性又相互区别。当特定主体面对特定事物时，复杂性与简单性可以根据客观标准进行精确划分，二者在内涵与外延上的分界明确而具体。

认知主体对事物的认知不等同于事物的本质。认知主体尚未认知的事物或认为复杂的事物，其本质可能复杂，也可能简单；同理，认知主体已经认识的事物或认为简单是事物，其本质可能简单，也可能复杂。所以，不能简单将未经认识的事物与复杂性、已经认识的事物与简单性进行线性连接。“那种认为没有认清的事物，没有找到解决办法的问题是复杂的，一旦认识清楚了，找到解决办法了就简单了”，是“把简单与复杂的区别归结为主体的认知水平，用认识论来涵盖本体论，是不足取的”。

二、对世界本质的认识

以牛顿力学为代表的经典科学主义者认为，世界的表象是复杂的，但其本质是简单的。牛顿认为，自然界最简单。爱因斯坦认为，自然规律的简单性是一种客观事实。而科学家的任务就是通过归纳、演绎、推理、实证等方法，去发现和掌握隐藏于复杂现象之下的事物本质和规律，并“尽可能用最简单的概念和最基本假设来解释现象多样的自然世界”。因为本质和规律是不变的，只要一经掌握就可以普遍指导人们对现象世界的认识。难怪法国大数学家拉普拉斯就宣称，假如给他完备的初始条件，他将能推导出整个宇宙。自此，人类对世界的认识贯穿着简单性的原则，以一种普遍性、确定性、有序性、线性、可逆性、可量化等模式进行思维和研究，许多初始条件复杂的研究也得以开展起来，并取得相当大的成就。

然而，自复杂性理论诞生以来，人类对世界本质的认识正悄悄地发生着变化。首先，人们逐渐认识到，普遍性、确定性、有序性、线性、可逆性、可量化等思维模式具有明显的片面性。因为事物的本质，除了上述特性外，显然还存在着偶然性、随机性、不确定性、无序性、非线性、不可逆性、不可量化等情况，以及还存在着自增强性、耗散结构、熵与负熵等情况。其次，人们也逐渐认识到，事物往往具有复杂的初始条件。由于初始条件之间不可通约性，人们很难概括出一个共同的本质。再次，人们逐渐认识到，认识主体与认识客体之间存在着不可分割性，人类对世界本质的认识除了关涉世界本身，还关涉人类自身。

所以，复杂性理论认为，世界的本质是简单的，但更是复杂的，简单性只是复杂性的一种特例。例如，冯·诺意曼指出，“阐明复杂性和复杂化概念应当是20世纪科学的任务”。可见，复杂性理论的提出，人类基于线性因果认识论、普适性、还原性基础上的世界本质简单性认识正在经历着改变和消解。

三、复杂性简单分类

20世纪以来，在国际上先后产生了多个著名的复杂性研究成果，有称复杂性理论的，有称复杂性研究的，有称复杂性科学的，有称复杂性系统的，也有称复杂性思维和方法的，如莫兰的“复杂性方法”、普里戈金的“复杂性科学”、西利亚斯的“复杂系统”、圣菲研究所的“复杂性适应系统”，钱学森的“开放复杂巨系统”等。它们既相通，又各有特色。“笼统地说，这几个名词表达的内容是同一件事情，即不同于以牛顿力学为代表的近代科学的思维模式的、从20世纪中叶开始涌现出来的、将成为21世纪科学思维的基础的、一系列彼此相关的理念和观点”。

四、复杂性的来源和特征

复杂性是一个多义概念，尚无统一的定义。复杂性，作为事物一种本质属性，是贯穿事物始终并客观存在的，但其来源却众说纷纭。弗勒德指出，复杂性本原在于客观事物本身和我们对客观事物的抽象。因此，复杂性理论必须同时研究物的行为和人的认识，不能将观察者与所认识的对象分割开来。陈禹从实用和操作的角度出发，归纳出6个来源，即逻辑多元性，质的多样性，视角多样性，层次复杂性，时间复杂性，信息交互复杂性等。赵凯荣主要从非线性、自组织、内时空、内随机等四个方面探讨复杂性的来源。李东坡从事物本质复杂性、过程复杂性、现象复杂性和认识复杂性四个层面探讨复杂性的来源，见表1。

归纳复杂性的特点不是一件容易的事。首先，复杂性理论流派纷呈、研究旨趣各异，建立的模型不一，所用的术语相去甚远。其次，复杂性特点事关复杂性本身。复杂性犹如事物蒙上的一层纱，且与事物本身不可分离。硬性的分离和还原则会导致系统功能的缺损，即涌现性缺失，故此提取复杂性特点相对困难。第三，复杂性的特点与其来由相互纠结，情况就更复杂了。例如，非线性是复杂性的特点之一，同时，非线性与复杂性具有因果关系。非线性是因，复杂性是果。

总体来说，我们还是可以总结出一些特点的，如无序性、混沌性、不可逆性、耗散结构、复杂适应系统、随机性、偶然性、协同、分形、超循环、突变、自强化性，等等。但是这样罗列下去会没有尽头，且没有意义。部分学者也会对部分特点存在异议。

对复杂性特点进行有限归纳，情况或许不一样。西利亚斯曾归纳了复杂系统的10个特点，即组分众多，关系众多，质有差别，非线性关系，中介和距离影响，网络和回路，开放性，远离平衡，随时间变化，组分对整体“无知”。圣菲学者盖尔曼把演化有序性、结构层次性、形态多样性作为复杂性4个特点。大英百科词条把多连通性、非集中控制性、不稳定性、涌现性、分化、多样化和进化能力看作复杂性的特征。我国360百科也给出了4个具体特征，即非线性、不确定性、自组织性和涌现性。黄欣荣认为，尽管复杂性理论流派纷呈，但是复杂性却具有5个共同特点，即它只能通过研究方法来界定，其度量标尺是非还原论；它不是一门具体的学科，而是学科互涉的；它力图寻找各学科之间的相互联系机制；它力图打破从牛顿力学以来一直统治和主宰世界的线性理论、还原论；它要创立新的理论框架，应用新的思维范式。

五、复杂性理论与思维范式

相较于传统科学而言，上世纪80年代诞生的复杂性理论(研究、学科、思想、系统)，“不仅拓展了科学研究的疆域，为我们增添了理解自然和理解社会的新理念”。那么，复杂性理论是否引起了思维方式的革命，从而形成了一种新的思维范式呢？

莫兰也曾探索，复杂性理论是否会“酝酿着人类思维现实的方式的本身中的一场变革”，“在所有的学科领域正在以分散的、模糊的、不协调的和萌芽的形式发生库恩称之为‘科学革命’的东西，而一旦它变成主导和基本的潮流就会引起认识范式的变革，并从而引起世界观本身的变革”，并且他“隐约感到了思想的革命在酝酿”。

圣菲研究所成立后，圣菲派打破学科界限，对复杂性不再是分门别类地进行研究，他们提出的一些概念和方法，能够“代表着一种新的态度、一种看问题的新角度和一种全新的世界观”。因此，圣菲研究所的成立，是复杂性理论进入新阶段的标志，也是复杂性范式初步形成的标志。尽管它目前还处于形成阶段，但已经引起了科学界和哲学界的广泛关注，并被一些学者誉为“21世纪的科学”，是一场“思维方式的变革运动”。

莫兰曾提出了简单性范式和复杂性范式的概念，并分别提出了13条原则。黄欣荣将13条复杂性范式原则简化为非线性、整体性、自主性、关联性、涌现性和多样性6条，并认为从外在的研究机构、内在的学科基质来看，复杂性范式已经兴起。他认为，复杂性范式无论在本体论、认识论和方法论等方面都与传统科学范式相区别，并在许多领域逐渐取代传统科学范式，从而引起了世界观的变革。

如果对于上述复杂性范式的兴起还存有疑义的话，或许魏宏森的按照组织和复杂性划分的4象限图(见图2)更具说服力。迄今为止，人类对第Ⅳ象限——有组织简单系统的问题，如机械运动，认识得最深，解决得也最好；对第Ⅲ象限——无组织简单系统——的问题有所认识，如统计力学、分子物理学和概率论；对第Ⅱ象限——无组织复杂系统的问题，认识尚处混沌、懵懂之中，尚未形成独立科学；对第Ⅰ象限——有组织复杂系统的问题，认识错位，往往采取还原论办法，化其为有组织简单系统来加以处理，故尚不能揭示其的运动规律，非改变思维范式不可。

尼古拉斯雷舍尔曾说，复杂性既是一种祸害，也是一种福音。虽然人们对复杂性理论的认识不尽相同，但是可以肯定的是，复杂性理论和方法“将为人类的发展提供一种新思路、新方法和新途径，具有很好的应用前景”。难怪英国著名物理学家霍金也宣传，“21世纪将是复杂性科学的世纪”。