层次性：系统思想与方法的精髓[1]

董春雨[2]   姜璐[3]

2001，1刊于《系统辩证学学报》，2002,8被潜科学网站转载

摘  要  本文主要探讨了系统的层次性与还原论和有机论的关系，在此基础上，进一步强调了层次性之于系统的整体性及系统的演化的意义，指出抓住层次性，是落实系统方法论的关键所在。

关键词  整体性；层次性；还原论；有机论；系统演化

一、整体性与层次性

 本世纪中叶以来，以一般系统论等为代表的系统科学作为一个学科群蓬勃发展起来，并在一些复杂问题的处理上取得了有目共睹的成就。然而人们对此并不满足，一些人还在寻找一些比系统科学家所理解的更一般、更融贯、更基本的东西，以探求整个自然界的总体特征和终极实在。或者说，就系统科学及其哲学本身而言，象贝塔朗菲曾指出的那样，它面临着三项基本任务：（1）探索系统论的一般原理，指出系统在本体上是什么意思及其实现问题；（2）逐步明确“系统技术”即认识处理系统的具体方法及认识论问题；（3）系统的价值观，即当我们将自然、社会历史、科学与文化都纳入一个有组织的整体的宇宙递阶体系中时，我们将如何看待人与世界的关系。[i]我们这里首先试图在系统哲学的层次上，来探讨一下系统与层次的关系问题。

系统思想的核心，是强调系统作为一个整体而不是各部分的简单混合而存在。早在亚里士多德就鲜明地表述过：整体大于部分之和，人们现在也将其简洁、象征性地示意为 1+1>2。无论如何，整体思想作为对过去科学中流行的分析式的还原论思想与方法局限性的批判，是非常必要的。如今它已为人们普遍接受，并成为我们这个时代的主流科学思潮。应该说，整体思想的运用即系统方法在许多方面取得了实质性进展——也许这是当代系统科学发展中取得的最重要的和最有价值的成就。但总的看来，系统科学还在发展之中，它在很多方面还不够成熟，特别是整体思想在大多数情形下仅弱化为一个观点，这是无法令人满意的。

整体思想为什么会弱化呢？这是因为，系统论虽然强调整体性是系统的主要特点，但系统论在具体问题的解决过程中，一般都着眼于对模型系统的各种关系的分析，即从大体上讲，它仍以分析方法为主。与过去不同的是，现在人们考虑的因素首先是量上的增多，但它还未能真正将各因素的地位从质上区分开来——也许协同学中的伺服原理及其序参量概念是一个例外——我们以为它是过去“权重”思想的一种延续，是哲学上关于事物的主要矛盾或矛盾的主要方面论述的一种定量化表达。其次由于人们过分沉溺于各种“精妙的”数学处理方法，而这些数学方法实际上大多最终又归结为线性方法，这样就使系统的整体性在不知不觉中被庸俗化甚至被忽略了。再考虑到系统划分及其模型构建的人为因素的介入，系统的整体性竟变为“无”。所以，整体思想实际上并没能落实为一种行之有效的方法，像中医那样相对成熟的系统方法即如将整体联系的形式具体表达为经络概念并成功应用的尚不多见；目前，分形理论虽然提供了一种由部分达到整体的方法，使人们对部分与整体关系的认识得以深化，但这一研究还有待于进一步成熟。

总之，整体性或整体论作为一种观点在总体上依旧处于对事物表面现象的描述上，人们没能把它作为一种自觉的意识很好地应用于对具体问题的处理，这就如同哲学上的质变与量变规律，虽然人们对量的认识由于各种具体科学的进步而深入了，但对质变的认识在突变论提出之前基本停留在表面描述上，而且对其细节的了解几乎一无所知。但如上所述，系统科学的认识论不仅要求人们用整体的观点来看待世界，更重要的是要求人们用整体的方法来处理问题——一切思想和理论的最终目的都是为了“用”，可没有谁能告诉我们该怎样做。甚至可以这样说，系统论停滞不前已有几十年了。有人对贝塔朗菲的研究表明，他从40年代末直到1972年逝世，其思想几乎再未有过什么重大发展。[ii]总之，除了一些直观的、描述式的概念以外，一些具体的系统方法往往偏重于目标确定与决策，即使系统在整体上达到最优化而不是使部分元素都达到优化。如果在这一点上它是有效的，那么所有这些成功除了考虑的因素比以前“多”了一些之外，它并没有提供新的思路。基于此，很多人对系统论目前这种描述式的流于空泛的现状持批评态度，认为它在哲学上和方法论上都是站不住脚的。我们认为，整体论必须“实”起来，才能真正成为人们的一种自觉的意识，并作为一种可操作的方法论体现于各自领域的具体工作中。我们还认为，要想落实整体性，首先要注意把握层次性，从逻辑上说，后者是前者的具体表现。所以，牢牢把握好系统的层次性，把层次性思想作为一个基本的出发点，来深入研究的一些问题，并试图把由此得出的一些结论进行一般的哲学抽象和概括，对系统论的深化有重要意义。

二、层次的“生成”及其意义

 事物或系统的层次性是人们非常熟悉的事情，实际上层次观也是辩证自然观的核心内容之一。因此，随着辩证唯物主义的日益深入人心，层次观早已成为一种共识。而随着现代科学的发展，特别是当代系统科学的发展，通过对部分与整体关系的讨论，有关层次性问题的讨论和探索被进一步引向深入。层次性作为系统的一个基本属性或特征，遂受到人们的重视。

层次性思想虽然得到了人们的广泛认同，但如何理解层次的本质，仍是人们面临的一个难题。如果这一问题不解决，势必会影响人们对层次性问题本身认识的深化。在传统的还原论看来，复杂的事物是由比它相对简单的系统结构组成的。在这一基本思想指导下，人们在追求简单性的道路上取得了极其丰硕的成果。从地心说到日心说，从经典力学到相对论，还有后来的统一场论的探索等，科学中无数的事例充分表明：人们对自然界的简单性和统一性的认识的每一次深化，都标志着科学的一次飞跃。虽然还原论有过自己昔日的辉煌，但其要害在于，它把多层次的关系约化为可直接描述的单一层次的关系，即取消了层次性，给人们理解整体和层次带来了困难。所以，正确理解层次的产生及其意义，是我们必须面对的问题。

无论如何，层次论的核心问题首先是如何协调与还原论的关系，即如何理解原质与新质、整体与部分、层次与层次之间的关系。为了说明这一问题，笔者曾在一篇文章中分析了H₂和O₂ 反应生成H₂O 的简单例子。[iii]从中我们可以看到：H₂、O₂与H₂O 作为反应前后的东西虽然完全不同，即H₂O的性质既不同于H₂，又不同于O₂，亦即我们不能用H₂和O₂的性质直接说明H₂O的性质，但这并不意味着还原方法的彻底放弃——那是过去某些有机论者的片面作法。H₂O的性质虽然不能直接还原为H₂和O₂的性质，但可以由H和O的性质作出解释，这一点已由现代化学完成了。这也就是说，H₂O的性质是可以作出解释的，即在一定程度上是可还原的。但对于“还原”的意义需要有准确的理解。过去还原论的思潮的错误主要是从还原的立场出发，彻底否定事物的质变和层次性的存在。对于他们，如果考虑石墨和金刚石的区别，即由同一种“微观”层次的碳原子形成了两个完全不同的“宏观”层次的东西，这无论如何是不可思议的。另一方面，过去的有机论者虽然一直在强调“整体”的意义，但仅仅是将其作为现成的东西接受而已，甚至还被涂上了一层神秘的色彩，整体的形成依然是难解之谜。总之，如何理解整体，过去还原论与有机论者都存在偏差。

上面的例子虽然简单，但这一过程本身具有极大的普遍性和深刻的哲学内涵，对于我们理解系统的整体与层次性很有意义。从中我们已看到，新质的形成是可以得到解释的，即是通过一定的“可理解”的相互作用而形成的，这就意味着一定的“还原”特征。但更为重要的是，新质的本质是新关系或关联的建立，这种过程是一个从无到有的过程，是一种创造。“无中生有”这样一个“生成”过程，为我们理解整体，理解层次，提供了一个新的即“演化”的观点。

其实，整体与层次的形成是最寻常不过的事情，除了上面谈到的的例子还有许多，例如“家庭”的形成，它并不是说在家庭诞生之前，不存在两个生物学意义上独立的男女个体，而恰恰是说两个男女由于从法律上缔结了社会学意义上的新型婚姻关系，一个新的整体和层次才产生了；同样，国家则是人类社会产生一段时间后人们所缔结的一种较高级的经济政治结构。显然，家庭或国家等的整体性是谁都无法否认的，但它的产生也不是令人费理解的事情。总之，对H₂O性质的讨论，不仅要涉及H和O的性质，更要注意它们之间新的联系，或者说这种联系相对于H和O的属性是更高级、更重要的东西。承认这一点，无疑是整体层次论区别于还原论的根本所在。因为过去的机械论的还原思想试图将H₂O的属性彻底还原为H 和O 的属性，即意味着忽略它们之间业已建立起来的新关系，这恰恰是还原论的要害所在。

综上所述，层次的产生即“新质”的产生，首先是一种新的整体关系或关联的确立，它犹如原始生命形成过程中“界”的形成，使由原质组成的系统具有了区别和反抗外界环境的整体性，当然这种整体性也区别和控制着作为部分的原质。不过，新关系的建立过程是由特定的具体的因果关系决定的，是可理解的。这样，我们从生成的角度来强调新关系即新层次的产生的可理解性，就打通了由部分达到整体的道路，它既不同于还原论者对整体、层次和突变的否定的观点，也不同于过去简单的有机论者对整体、层次和质变的不解——因为有机论在强调整体、层次的同时，宣布较高层次不能简化为较低层次的东西，实际上会妨碍在各个领域中已经取得明显成功的分析研究方法的应用。所以，“生成论”作为一种可理解的整体层次论，不仅调和了整体论与还原论的关系——静态的部分与整体的对立在动态的生成中得到了统一，而且填平了还原论与有机论之间的鸿沟。例如，在生成论的视野里，生物学现象可以由物理学和化学做出说明，并不仅仅意味着还原论观点有支配生物学的证据，相反它强调的是生物体中层次等级序列的生成，即承认从细胞到器官到机体的每一层次都有“新的整体性”不断逐级产生，也就是说每一层次都比它的下一层次复杂，因为它有下一层次不具备的“突现性质”。这样，生成论既解释了层次的生成，又为层次间的区别进行了合理的辩护。可见，对层次的产生及其意义的崭新理解，彻底破灭了还原论者的迷梦，这对于我们坚持整体思想与方法，有非常重要的理论意义。

需要补充说明的一点是，系统在形成之后，还有其发展与衰亡即演化的过程，这实质上是系统的部分与部分之间、部分与整体之间、系统与环境之间关系的进一步调整，因此系统的演化才会呈现出不同的阶段性及其特点，并显示出更加丰富的层次性。可见，层次与进化有着密不可分的联系，只有在进化的图景中，我们才能更清楚地看到层次的本质及其意义。

     三、层次性与系统的进化

 毫无疑问，演化或进化的观点与上一个世纪不同，它已不再仅仅是关于现象的唯象的描述和概括，科学已接近从本质上揭示出进化的一些细节。就进化思想的最基本的内涵而言，它包含两个方面，一是动态的方面即过程观：一个系统具有变化、发展的趋势和可能，这在由马克思和恩格斯根据19世纪后半叶自然科学的最新发展所概括出的辩证唯物主义的自然观那里得到了充分的体现，而今，自组织理论等对系统演化的细节又给出了较满意的回答。二是静态的方面即结构观：进化的结果所展现的是事物质的丰富多样性即层次性及其相互包容关系，即进化就是层次的展开，或者说演化中的系统始终是以整体的方式出现的，进化是通过系统之间在整体上的区别即层次性表现出来的。但实际上，进化中的动态特征在现代系统论的研究中得到了充分的重视，而它的静态特征往往被人们所忽略。即作为一个时代的总的观点，人们用演化观来理解我们这个世界的过去、现在和将来，但在理解整体与部分之间的层次问题上，演化观却被消解了。这是因为，几乎所有的赞同系统思想的学者都主张，系统观念内包含了层次观念——显然，等级层次性是系统的一个基本特征，故以为只要把系统讲清楚了，层次自然也清楚了。所以，层次性在系统观中虽然被常常提及，并写入各种著作和教科书中，但它因为没有被具体的方法所承担或体现，实际上却被冷落在一边，即如前所述，系统论在强调整体的同时由于很难将这一观点贯穿到具体方法之中，整体性、层次性仅仅上说说而已，以至于它在人们的下意识中常常被忽视。这种状况决不是空穴来风。例如，在我们以前曾经讨论过的熵与序的层次性问题中，许多人由于忽略了对象的层次性而导致了思想的混乱。[iv]可见，进一步强调层次性，对于完整、准确地把握演化观的基本内涵，是至关重要的。在理解世界的进化的阶梯样式时，我们应当牢牢记住：物质在其现实的运动过程中，总是以层次结构变化的形式向前推进的，层次是物质量变到质变、部分到整体的对立统一，是旧质被新质代替和世界的多样性的具体表现，它在进化论研究中具有举足轻重的地位。这样立足于层次论，首先可以使我们更好地理解世界从一到多的演化，即对层次性的把握，涉及到并影响我们对物质系统的多样性和统一性辩证关系的理解。其实，有关系统如何实现由一到多的进化的问题，我们曾在一篇论文中专门探讨过。[v]现在我们在这里通过对层次性的进一步强调，将有助于我们更加完整、准确地把握辩证演化的自然观的全部内涵，有助于我们在进化的序列中理解、调整整体与整体之间的关系。

所以，层次论所关心的问题，是一个层次与另一个层次的基本差别。它的最终目标是提供不同层次间关系的说明：层次是怎样产生的？它们之间的联系如何？正因为如此，牢牢把握住层次这个关键，对系统科学及其哲学世界观具有重要的方法论意义，或者说系统理论不能仅仅停留在世界观层次上，更要转化为方法论，而整体方法建立的基础，首先是对层次的理解，即对层次性的研究，是形成新的方法论的基础。当然作为一种方法论而成熟起来的层次论的出现，还有待于人们的继续努力，也许象有人预测的那样，尚需百余年的时间。[vi]尽管如此，在分析思考问题的时候，注意到不同层次间的区别与联系，自觉地运用层次的观点，对于我们解决一些具体问题，仍有积极的方法论指导作用，例如我们在运用层次性观点去研究熵概念的意义时就取得了一些可喜的结论，即给出了一个较成功的范例。[vii]

一言以蔽之，我们在此主要讨论了层次性与系统的整体性之间的关系。易见，抓住系统的层次性，有利于整体性原则的贯彻，有利于系统方法的进一步丰富、发展，这一问题应引起人们的充分重视。