准全息系统论与智能计算机 (1) 


王 迪 兴 

2003年10月公布于潜科学网站

第一章  准全息系统论

第一节、系统论急需理论突破

1.引言
2、还原论的困惑
3、系统面临悖论
4、贝塔郎菲的一般系统论
5、系统何以立论?

第二节、交互作用型系统的定量形式化描述

1、  引言
2、 
准全息元数学模型
3、 
模型的构造
4、 
模型体现的系统原理
5、 
模型体现的系统属性
6、 
模型的系统结构法则

第三节、系统的自组织

1、引言
2、对自组织的理解
3、对自组织的描述
4、自组织的特征与条件
5、自组织的非线性作用
6、自组织方法

第四节、准全息系统论

1、  引言
2、 
何谓准全息系统论?
3、 
准全息系统得以立论的关键
4、 
综合统一的准全息系统论
5、 
准全息系统论的发展没有穷尽

第五节、准全息系统论的理论与哲学意义

1、  引言
2、 
模型的理论意义
3、 
模型的方法论意义
4、 
模型的哲学意义

第六节、准全息元数学模型的应用

1、  引言
2、 
智能机的数学理论基础
3、 
人类思想的字母表
4、 
复杂开放系统的定量形式化描述
5、 
用于体现自然辩证法

     第七节、准全息系统科学的体系结构

1、引言  
2、系统科学及其意义
3、钱老的贡献
4、系统科学集人类知识之大成
5、系统科学的体系结构
6、构造系统科学体系结构的基本原则


  第一章、准全息系统论与准全息元数学模型

  第一节、系统需要理 论 突 破

  1、 引 言

  目 前 , 统 论 在 定 性 研 究 方 面 有 了 一 些 发 展 , 但 在 涉 及 具 体 组 织 或 结 构 的 定 量 形 式 化 描 述 方 面 , 依 然 进 展 不 大 , 在 此 领 域 , 系 统 论 要 想 有 根 本 性 突 破 , 必 须 从 复 杂 系 统 的 自 组 织 结 构 及 其 涌 现 性 入 手 , 且 必 须 给 出 其 定 量 形 式 化 描 述 模 型 。

  在 系 统 科 学 领 域 , 人 们 曾 就 系 统 研 究 的 分 析 与 综 合 ,或 是否适用还 原 方 法 展 开 过 激 烈 争 论 , 但 很 显 然 ,  两 者 都 正 确 但 又 都 有 局 限 性 。这 一 问 题 就 象 岩 石 的 水 成 说 与 火 成 说 一 样 ,都 有 正 确 的 一 面 又 都 有 错 误 的一面 , 只 有 掌 握 地 球 物 理 变 化 的 全 过 程 及 全 貌 才 不致以偏概全。 不 论 是 综 合 还 是 分 析 , 都 要 针 对 一 个 特 定 的 参 照 系―― 系 统 及 其 结 构 , 使 得 分 析  必 须 是 基 于 特 定 系 统 结 构 的 分 析 , 综 合 亦 是 基 于 特 定 系 统 结 构 的 综 合 。 另 外 , 分 析 与 综 合 都 要 有 一 个 明 确 的 目 的 性 ,  需 要 确 定 分 析 或 综 合 的 依 据 , 确 定 分 析  或 综 合 的 具 体 形 式 与 内 容 。 假 设 对 于 这 些 问 题 没 有 整 体 把 握 , 谈 分 析 或 综 合 就 难 免 盲 目 性 。  目 前 , 相 对 于 系 统 、结 构 及 其 功 能 , 还 原 论 或 分 析 方 法 面 临 困 惑 ,  综 合 方 法 或 系 统 论 则 面 临 悖 论 。

2、还原论的困惑

    笛 卡 尔( Rene  Descartes ), 近 代 科 学 思 想 的 奠 基 人 之 一 , 在 那 篇 关 于 正 确 运 用 推 理 的 著 名 论 著 中 ,对 科 学 研 究 提 出 如 下 至 今 仍 然 有 效 的 建 议 :“ 如 果 一 个 问 题 过 于 复 杂 以 至 于 一 下 子 难 以 解 决 , 那 么 就 将 原 问 题 分 解 成 一 些 足 够 小 的 问 题 , 然 后 再 分 别 解 决 。” 这 被 称 为 “ 笛 卡 尔 方 法 ”。笛 卡 尔 方 法 隐 含 了 一 个 假 定 : 当 所 有 分 割 的 问 题 都 被 解 决 之 后 , 系 统 还 可 以 恢 复 原 状 或 重 新 组 合 起 来 。 换 言 之 , 分 割 的 各 问 题 的 解 答 之 总 和 就 给 出 了 一 个 最 后 答 案 。 这 个 假 定 对 于 简 单 系 统 也 许 成 立 , 或 者 更 确 切 地 说 , 该 方 法 仅 仅 适 用 于 那 些 可 以 重 新 装 配 的 系 统 。 然 而 对 于 生 命 系 统 , 情 况 并 非 如 此 , 整 体 总 是 大 于 部 分 之 和 。 当 系 统 被 分 解 之 后 , 某 些 东 西―― 即 生 命 本 身 就 不 可 挽 回 地 失 去 了 。 就 是 说 许 多 关 键 性 的 步 骤 是 不 可 反 转 的 , 或 者 用 专 门 术 语 来 说 , 这 样 的 系 统 是 不 可 逆 的 。当 我 们 把 一 个 生 命 系 统 剖 分 成 各 个 部 分 时 , 我 们 所 研 究 的 不 过 是 一 死 物 而 已 。 生 命 , 作 为 系 统 整 体 的 性 质 , 已 随 着 剖 分 的 进 行 而 消 失 殆 尽 。 所 以 , 当 我 们 面 对 的 是 生 命 本 身 时 , 由 于 生 命 组 成 部 分 之 间 的 相 互 依 赖 性 , 如 何区分及确定生命 组 成 部 分 之 间 的 这种依赖因素,是 对 生 命 网 络 进 行 剖 分的 先 决 条 件 。但 就 是 在 这 一 领 域 ,还原论或分析方法面临困惑。

3、 系 统 面 临 悖 论

         生 命 结 构 显 得 非 常 复 杂 , 它 们 由 许 多 部 分 组 成 , 因 而 难 以 分 析 它 们 的 结 构-- 功 能 关 系 。 由 于 这 个 原 因 , 人们试图借助整体哲学及方法论。 生 物 体 是 由 许 多 器 官 和 多 种 类 型 的 组 织 组 成 的 , 它 们 全 体 必 须 以 非 常 特 定 的 方 式 结 合 在 一 起 。 否 则 的 话 , 在 结 缔 组 织 、 软 骨 、 粘 膜 、 腺 体 等 等 之 间 就 不 会 再 有 什 么 区 别 。 细 胞 不 能 象 沙 袋 中 的 沙 子 一 样 包 装 在 一 起 。 正 如“ 自 组 织 ” 这 个 词 所 暗 示 的 那 样 , 它 们 必 须 加 入 到 某 种 特 定 的 接 触 方 式 中 去 。

科 学 也 许 可 以 定 义 为 力 图 寻 找 不 同 形 态 之 间 的 组 织 原 则 , 并 且 , 在 理 想 的 情 况 下 , 用 数 学 描 述 这 些 形 态 和 它 们 之 间 的 相 互 关 系 。 因 而 , 培 根(RogerBacon ) 称 数 学 是 通 往 科 学 的 道 路 和 钥 匙 。 大 量 的 物 理 过 程 可 以 用 方 程 来 描 述 。 万 有 引 力 定 律﹝伽 利 略(Calileo)﹞, 行 星 运 动﹝ 牛 顿(Newton)﹞, 和 白 炽 金 属 丝 发 出 的 辐 射﹝  普 朗 克(Planck)﹞, 都 可 以 用 普 通 方 程 的 数 学 形 式 表 示 出 来 。 然 而 对 于 生 命 系 统 可 能 吗 ? 迄 今 为 止 没有人能够说清楚。

 贝 塔 郎 菲 把 一 般 系 统 论 界 定 为 关 于 整 体 性 的 科 学 , 把 整 体 性 界 定 为 一 种 “ 涌 现 的 ” 性 质 。 全 部 系 统 研 究 的 任 务 集 中 到 一 点 , 就 是 阐  明 整 体 为 何 大 于 部 分 之 和 ,然 后 制 定 描 述 大 于 部 分 之 和 的 整 体 性 质( 即 涌 现 性 ) 的 方 法 。 对 于 涌 现 , 哈 肯 曾 反 复 阐 述 这 样 一 个 思 想 :“ 序 参 量 作 为 描 述 宏 观 整 体 特 性 的 量 , 是 微 观 子 系 统 相 互 作 用 在 临 界 条 件 下 形 成 的 , 它 们 在 微 观 层 次 上 完 全 不 能 被 了 解 ( 还 原 论 失 效 )。” 认 识 整 体 性 的 关 键 , 就 是 研 究 涌 现 现 象 和 涌 现 性 质 。 至 于 什 么 是 涌 现 , 系 统 科 学 把 整 体 具 有 而 部 分 不 具 有 的 东 西 称 为 涌 现 。 涌 现 是 指 那 些 高 层 次 具 有 , 而 还 原 到 低 层 次 就 不 复 存 在 的 属 性 、 特 征 、 行 为 、 功 能 。

         人 工 生 命 的 倡 导 者 兰 顿 认 为 :“ 生 命 是 一 种 形 式 性 质 , 而 非 物 质 性 质 , 是 物 质 组 织 的 结 果 , 而 非 物 质 自 身 固 有 的 东 西 。 无 论 核 苷 酸 、 氨 基 酸 或 碳 链 分 子 都 不 是 活 的 , 但 是 , 只 要 以 正 确 的 方 法 把 它 们 聚 集 起 来 , 由 它 们 的 相 互 作 用 涌 现 出 来 的 动 力 学 行 为 ,就 是 被 我 们 称 为 生 命 的 东 西 。” 这 是 很 有 说 服 力 的 。 组 织 在 细 胞 中 的 分 子 同 处 于 非 细 胞 实 体 中 的 分 子 并 无 两 样 , 令 人 迷 惑 的 “ 生 命 力 ”   或 “ 活 力 ” 只 能 是 物 质 分 子 按 照 细 胞 这 种 结 构 模 式 进 行 组 织 所 带 来 的 涌 现 性 。 它 们 不 违 反 量 子 力 学 规 律 , 但 不 能 完 全 归 结 为 量 子 力 学 规 律 , 符 合 物 理 学 规 律 并 不 意 味 着 物 理 学 规 律 足 以 解 释 这 些 现 象 。 生 命 现 象 如 此 , 一 切 涌 现 现 象 都 如 此 , 都 应 作 为 组 织 的 产 物 来 理 解 。 我 们 在 大 自 然 中 看 到 的 至 今 难 以 解 释 的 那 些 整 体 特 性 , 都 是 物 质 世 界 通 过 自 组 织 涌 现 出 来 的 。

   涌 现 并 非 不 可 预 测 , 更 非 反 直 觉 。 涌 现 作 为 总 体 系 统 行 为 ,是 从 多 个 参 与 者 的 相 互 作 用 中 产 生 出 来 的 ,  从 系 统 的 各 个 组 成 部 分 的 孤 立 行 为 中 无 法 预 测 、 甚 至 无 法 想 象 。如 果 我 们 从 物 质 世 界 的 最 深 层 次 , 即 基 本 粒 子 谈 起 , 一 切 整 体 涌 现 性 都 是 组 成 整 体 的 各 部 分 相 互 作 用 、 相 互 制 约 的 结 果 。 一 切 涌 现 现 象 归 根 结 底 是 结 构 效 应 、 组 织 效 应 、 即 系 统 的 组 成 部 分 相 互 作 用 造 成 的 整 体 效 应 。 但 迄 今 为 止 , 遗 憾 的 是 对 于 这 些 都 无 法 给 出 确 切 描 述 。在 这 方 面 , 即 便 是 象 美 国 约 翰 · 霍 兰 这 样 的 权 威 , 在《 涌 现―― 从 混 沌 到 有 序 》一 书 ( 1 6 页 )中 , 在 谈 到 研 究 道 路 上 的 困 难 时 ,  也 认 为  “ 在 一 个 由 规 则 支 配 的 系 统 中 , 很 少 发 现 我 们 所 期 望 的 产 生 涌 现 现 象 的 结 构 。 在 涌 现 现 象 大 量 不 同 的 例 子 中 , 隐 藏 期 间 的 那 些 意 外 出 现 的 新 奇 事 物 的 虚 假 轨 迹 , 给 我 们 分 离 涌 现 现 象 的 基 本 要 素 造 成 了 许 多 困 难 ”。

鉴于这些问题的存在,产生系统悖论也就不足为怪了。

苏 联 哲 学 家 瓦· 尼· 萨 多 夫 斯 基 ,提 出 六 个 有 关 系 统 的 悖 论 , 其 基 础 性 的 悖 论 有 三 个 :

①、等 级 性 悖 论―― 描 述 任 何 给 定 系 统 这 一 任 务 , 只 有 在 把 该 系 统 描 述 为 更 大 系 统 的 元 素 这 一 任 务 获 得 解 决 的 条 件 下 , 才 能 得 到 解 决 。 而 把 该 系 统 作 为 更 大 系 统 的 元 素 来 描 述 的 任 务 , 又 只 有 在 把 该 系 统 作 为 系 统 来 描 述 的 任 务 得 到 解 决 的 条 件 下 , 才 可 能 解 决 。

②、整 体 性 悖 论―― 把 给 定 系 统 描 述 为 某 种 整 体 性 的 任 务 , 只 有 在 解 决 了 把 该 系 统 以 “ 整 体 性 的 方 式 ” 划 分 为 部 分 的 任 务 之 后 才 能 解 决 , 而 以 “ 整 体 性 的 方 式 ” 把 该 系 统 划 分 为 部 分 的 任 务 , 只 有 在 解 决 了 把 该 系 统 描 述 为 某 种 整 体 性 的 任 务 之 后 才 能 解 决 。

③、系 统 方 法 悖 论―― 形 成 关 于 具 体 系 统 的 真 正 知 识 的 任 务 , 只 有 在 完 善 的 系 统 研 究 方 法 论 基 础 上 才 能 解 决 , 而 这 样 的 方 法 论 只 有 在 能 满 足 系 统 方 法 论 要 求 的  ,对 具 体 系 统 进 行 恰 当 的 描 述 的 基 础 上 才 能 建 立 起 来 ( 参 见  《 系 统 之 谜 》2 - 5 页 ,曾 永 寿 著 , 中 国 商 业 出 版 社 ,2002.12.1) 。

  系 统 悖 论 的 发 现 , 本 身 就 是 系 统 科 学 的 重 要 成 果 , 它 并 不 表 明 不 存 在 关 于 系 统 的 符 合 逻 辑 的 认 识 方 法 , 只 是 表 明 现 有 的 认 识 方 法 与 系 统 这 一 认 识 对 象 不 适 应 。 正 因 为 如 此 , 才 更 能 够 说 明 系 统 理 论 及 科 学 的 重大 意 义 。

  现 实 的 问 题 是 面 临 各 种 各 样 的 复 杂 系 统 , 只 要 不解决系统悖论, 就 谈 不 到 对 系 统进行有 效 的 把 握 与 调 控 , 更 谈 不 到 进 行 有效的系统功能模拟。面对复杂的系统问题,头 痛 医 头 脚 痛 医 脚 、 短 期 效 应 ,往 往 隐 含 着 某 种 不 可 预 料 的 危 险 或 弊 端 。系 统 悖 论 涉 及 社 会 经 济 的 方 方 面 面 , 其 影 响 日 见 突 出 , 目 前 , 急 需 系 统 理 论 的 重 大 突 破 。

    4、贝塔郎菲的一般系统论

一般系统论是在基础科学层次上,现代系统研究的起点和第一个理论框架,虽然在定量研究方面并无大的作为,但在阐述系统思想、概念、方法论方面有巨大贡献,其影响是其它系统理论无法代替的。

贝塔郎菲认为,那些不能用机械论解释、又被活力论神秘化了的问题,如整体性、目的性、秩序等,都是“系统的基本问题”,是系统的一般属性;只要建立起关于系统的一般理论,就可以对这些问题做出统一的科学解释。他发现,柯勒早已用物理学方法研究过系统论的基本原理,试图对照有机体系统拟定出无机体系统的一般特性。洛特卡研究过一般系统概念,他以微分方程为工具对人口系统的研究,直接启发贝塔郎菲形成动态系统理论。他认识到存在着适用于一切系统的模式、原则和规律,而不管其组成部分的具体种类、性质,以及它们之间的关系和力的性质如何。这些认识最终(1937)凝结出一般系统和一般系统论的概念,使其在创立这门新学科的道路上迈出决定性的一步。

系统观点要求人们把关注的中心从实体转向关系,从部分转向整体,从组分转向结构,从孤立因果链转向相互作用的因果转化网络,即从分析思想转向系统思想。如贝塔郎菲所说:这就意味着科学思维基本方向的转变。提倡系统论并不意味着全盘否定还原论,在现代系统论看来,任何系统都是可分与不可分、还原与非还原的对立统一。

许多矛盾,如系统与环境、输入与输出、激励与响应、成分的组建与破坏等,在封闭系统中并不存在,在开放系统中则具有基本的重要意义。许多矛盾,如平衡与不平衡、稳定与不稳定、初态与终态等,在封闭系统中显得很平常,在开放系统中内容大大丰富了。由于开放,系统还会出现许多现象,如启动不及与过调等。开放性概念还有助于我们科学地把握整体性、目的性、方向性等概念,因为系统的这些特性与系统和环境的关系密切相关。

贝塔郎菲在清除机械论因果观方面的贡献主要有三点:其一,指出经典科学的孤立因果链观点只适用封闭系统,研究开放系统必须把因果观点建立在动态相互作用之上,即采用系统论的因果观。其二,基于开放系统和定态概念阐述有机体的异因同果性,说明这种性质是有机系统初级调节能力的基础。其三,批判了单向因果联系的传统观念。动力学把因果关系归结为系统不同状态之间的关系,使因果关系可以用科学语言表述,是一个贡献。但简单地把原因与初态等同起来,把结果与终态等同起来,把原因完全归于过去,把结果完全归于未来,就在原因与结果、过去与未来之间划出一条形而上学的界线。拉普拉斯决定论就立足于这条界限之上。贝塔郎菲反对这种观点,坚持辩证地把握原因与结果、过去与未来之间的关系。他认为,对于人类来说,“目标的预见决定实际的行为是不争的事实,表明决定人类行为的原因也来自未来。对于一般系统,某些未来状态有吸引作用,也是决定系统行为的原因。就是说,原因与结果在时间维中的联系不再是单向的,系统行为是它过去状态与未来状态的辩证统一。

贝塔郎菲指出,机械论没有给目的性、方向性留下任何余地,是它不能解释演化现象的根源。他主张对目的论采取一分为二的态度,在清除其唯心主义观点的同时,把目的性、方向性作为合法的科学课题对待。贝氏相信,在开放系统理论和动态系统理论的基础上,可以用科学甚至数学的语言来阐明目的性和方向性概念。为此,他提出果决性概念,认为“果决性也可以说成是取决于将来的意思”,目的性就是“过程走向最终状态的针对性”。这些论点已经包含现代动力学吸引子理论的某些思想。

在贝塔郎菲的思想中,组分之间的斗争、对立物之间的一致,是系统的一般组织原理。他力图从这种对立、斗争和一致性中发现系统演化的机制,从系统内部说明何以能够出现由简单到复杂、由低序到高序的演化。从动力学方程中控制参数的一种特殊变化方式中,贝塔郎菲发现了系统的一种特殊演化方式,即渐进分异化和渐进机构化。它导致从整体向总和、从非加和性向加和性的转变,是造成系统复杂性增加的机制之一。从控制参数的另一种变化方式中,他还发现系统的另一种特殊演化方式,即中心化和渐进个体化。这是导致系统有序化和提高整体性、统一性的机制之一。分异化和中心化是两种相反的趋势,但又是相互联系、相互促成的,都可以在生命和社会历史的现实演化过程中观察到。贝塔郎菲认为,坚持这两个原理可以解释许多演化现象,避免许多假命题。

简 单 地 否 定 “ 分 析 程 序 ” 是 贝 氏 的 一 大 失 误 。  贝 塔 朗 菲 认 为 , 对 系 统 整 体 的 认 识 不 能 满 足“分 析 程 序 ”, 即 不 能 把 整 体“ 在 实 际 上 、 或 逻 辑 上 和 数 学 上” 分 成 部 分 而 后 再“ 装 配 起 来”。 许 多 系 统 论 者 , 将 此 作 为“ 系 统 ” 的 圣 条 津 津 乐 道 ,但 这 是 一 种 误 导 。否 定 了“ 分 析 程 序 ”  实 际 上 也 否 定 了 对 “ 部 分 ” 的 划 分 , 它 与 系 统 论 关 于“ 系 统 大 于 部 分 之 和 ” 的 命 题 是 一 个 逻 辑 矛 盾 , 也 是 对 近 代 科 学 的 否 定 , 亦 堵 塞 了 解 决 系 统 悖 论 的 通 道 。 应 当 指 出 ,“ 整 体 大 于 部 分 之 和 ” 这 一 命 题 是 以 确 认“ 部 分 ” 为 前 提 的 , 在 逻 辑 上 就 蕴 含 着 整 体 可 以 分 解 为 部 分 。  事 实 上 系 统 论 的 整 体 命 题 不 能 排 斥 可 以 分 解 为 部 分 , 而 是 排 斥 整 体 任 意 分 解 为 部 分 , 排 斥 不 讲 条 件 的 分 解 。 很 显 然 ,  对 整 体 的 认 识 , 如 果 不 能 用“ 分 析 程 序 ” 将 整 体 分 成 部 分 , 那 么 就 只 能 是 对 整 体 进 行 囫 囵 吞 枣 式 的 认 识 , 这  似 乎 不 太 可 能 。贝 塔 朗 菲 描 述 系 统 的 典 型 形 式 , 是 一 组 联 立 方 程 ―― 一 般 情 况 下 是 非 线 性 的 。以 此 作 为“ 分 析 程 序 ” 的 替 代 物 , 然 而 这 样 的 方 程  ,可 以 不 凭 借“ 在 实 际 上 或 逻 辑 上 和 数 学 上 ” 的 “分 析 程 序 ”  而 凭 空 得 到 吗 ? 这 种 方 程 能 够 揭 示 系 统 固 有 的 组 成 部 分 及 整 体 结 构 特 征  吗 ? ( 引 自《  系 统 之 谜 》 5 - 6 页 ,曾 永 寿 , 中 国 商 业 出 版 社 ,2000.12)。

在奠基性工作方面,贝氏作了大量研究,但从具体科学的角度看,贝塔郎菲关于动态系统理论的探索并不成功,可供后人借鉴的成果很少,用 于 解 决 复 杂 系 统 问 题 还 远 远 不 够 。他对一般系统所做的数学分析,基本上是象征性、比喻性的,算不上严格的科学结论。许多问题只给出猜测性、思辨性的回答。有些问题提出来了,却未给出解决问题的线索。但从建立动态系统观的角度看,他的工作颇有价值,有些观点相当深刻,为进一步探索系统问题提供了研究起点。

6、 系统何 以 立 论 ?

复 杂 系 统 研 究 , 之 所 以 进 展 缓 慢 ,很 重 要 的 一 个 原  因 ,在 于 我 们 很 难 说 清 楚 一 个 具 体 的 复 杂 系 统 , 给 出 一 个 具 体 复 杂 系 统 的 具 体 描 述 , 然 后 解 决 一 个 具 体 复 杂 系 统 问 题 。

    系统科学的开创者贝塔朗菲在《一般系统论的历史与现状》中指出:“基本的系统问题”可以用亚力士多德的古老命题“整体大于它的各部分的总和”来表述。

“整体大于部分之和”是一种形象的说法,并非科学表述。这个基本的系统问题较为科学的表述应当是:若干部分按照一定方式相互联系起来形成系统,就会产生出一些只有整体才具有的新属性,这些整体属性不可能还原为低层次的属性。与传统科学相比,系统科学的特点就是在于强调把握整体的或高层属性。

    为解决这一问题,贝塔朗菲首先提出“突现”概念――另有涌现的提法。至于什么是突现?系统为什么要突现?突现的运作机制是什么?能否用数学工具描述突现?如何利用计算机模拟突现?等等,可以说都还没有定论。中西方的很多权威,通过长时间的探讨之后都深感困惑 。

“ 突 现 ” 是 系 统 或自组织的基 本 问 题 ,能 否 对 其 描 述 , 被 认 为 是 对 人 类 认 识 能 力 的 新 挑 战 。 客 观 世 界 的 突 现 性 是 否 超 出 科 学 理 论 描述 能 力 的 范 围 ? 存 在 认 识 突 现 现 象 的 知 识 限 制 吗 ? 我 们 能 够 科 学 地 刻 划 突 现 性 吗 ? 这 是 系 统 科 学 必 须 回 答 的 理 论 问 题 。美 国 的 圣 菲 ( SFI) 学 派 曾 就 此 举 办 关 于 《 知 识 的 限 制 》 研 讨 会 (1994) 。 会 上 鼓 吹 “ 科 学 终 结 论 的 ” 人 把 突 现 看 作 超 越 科 学 能 力 的 现 象 , 霍 根 甚 至 把 科 学 界 现 在 提 出 研 究 突 现 性 问 题 本 身 , 当 作 科 学 终 结 的 证 据 。 霍 兰 在《  涌 现 》 一 书 中 ,则 视 之 为 建 立 突 现 论 科 学 的 心 理 障 碍 。 但在同一本书中,霍兰本人也不得不承认:“我们对于涌现的探究还远远不够,即使我自己,对涌现的认识也很贫乏”( 《 涌现――从混沌到有序》242 页,上海科学技术出版社,2001.11)

上述情况说明,自然科学理论虽然建立了系统、自组织、涌现等有关概念,但面临复杂的系统问题,还是知其然不知其所以然,更不用说对其进行有效的控制、处理及人工模拟。但  这 不 等 于 这 些 问 题 不 能 解 决 ,只 是 一 时 说 不 清 楚 所 以 然 。 如 生 命 现 象 并 不 象 上 面 所 说 ,当 系 统 被 分 解 之 后 , 某 些 东 西―― 即 生 命 本 身 就 不 可 挽 回 地 失 去 了 ,只 要 保 障 一 些 必 要 的 条 件 , 建 立 必 要 的 确 定 性 联 系 ,  人 或 动 物 的 好 多 器 官 都 可 以 移 植 ,甚 至 人 脑 移 植 在 医 学 技 术 不 断 进 步 的 情 况 下 ,也 并 非 完 全 不 可 能 。 这 就 说 明 , 我 们 对 于 复 杂 系 统 的 理 解 还 限 于 非 常 肤 浅 的 水 平 。

        之 所 以 出 现 这 种 情 况 , 是 因 为 我 们 对 于 复 杂 系 统 的 理 解 及 描 述 , 还 有 重 要 环 节 的 缺 失 。 如 复杂系统的有效描述,除定性描述以外,还要有参量描述;几何结构描述――等价系统在状态空间的状态关系或参量关系描述;逻辑描述――等价结构或参量关系法则描述,及多元几何结构的相容性描述。另外还要有形式及内容的统一描述。对此,陈雨思在《 同态怎样成为科学的对象 ? 》等文章中亦曾指出: 系统科学的深化遇到了怎样处理系统“点”的问题。与牛顿意义上的“质点”不同的是,系统的“点”不再是没有结构的质点, 而成有结构的“结构点”。因为系统的任何微小部分都可能有复杂结构,这种复杂结构对于系统运动的影响是不可忽略的, 因而, 怎样描述有结构的“结构点”, 就成了系统科学的深化面对的首要问题。另外,相 对 于 开 放 性 的 系 统 结 构 , 系 统 内 外 的 界 限 ,并 非 象 我 们 想 象 的 那 样 层 次 分 明 , 系 统 的 外 部 关 系  往 往 就 是 系 统 的 内 部 关 系 。 如 系 统 间 的 包 含 ,  等 同 于 系 统 内 子 系 统 的 “ 层 次 ”  关 系 ; 系 统 间 的 并 列 , 等 同 于 系 统 内“ 部 分 ” 之 间 的 关 系 ; 系 统 间 的 交 叉 关 系 , 等 同 于 系 统 内 子 系 统 构 成 “ 整 体 ”的 关 系 。  因 此 , 上述的各种描述不能各行其是,需要有机统一。这 还 不 够 , 还 要 能 够 确 定 系 统 因 子 及 不 同 层 次 之 间 的 物 质 联 系 、 能 量 联 系 、信 息 联 系 ,及相互作用机 制 ,而这些问题在一般系统论中都远未得到解决。

从 另 一 个 角 度 看 , 就 是 目 前 系 统 理 论 的 维 度 不 够 , 因 迄 今 为 止 , 还 没 有 一 个 系 统 模 型 体 现 两 维 以 上 的 系 统 参 量 关 系 结 构 , 难 以 体 现 系 统 参 量 之 间 的 确 定 性 交 互 及 协 同 作 用 。  而 在 客 观 世 界 中 ,很 难 找 到 一 个 限 于 两 维 以 内 的 系 统 参 量 关 系 结 构 , 亦 很 难 找 到 一 个 仅 有 一 个 层 次 及一 种 组 织 原 理 的 系 统 。 

系 统 悖 论 的 出 现 , 并 不 表 明 找 不 出 关 于“ 系 统 ” 的 符 合 逻 辑 的 认 识 方 法 , 只 是 说 明 现 有 的 认 识 方 法 与 “ 系 统 ” 这 一 认 识 对 象 不 适 应 。 其 实 , 元 素 组 合 成 整 体 和 整 体 分 解 为 元 素 ,是 一 个 互 逆 过 程 , 找 到 这 样 一 个 客 观 过 程 , 即 发 现 这 样 一 个 分 析 程 序 是 认 识 整 体 的 关 键 。 但 这 还 远 远 不 够 ,找 到 组 合 与 分 解 的 内 在 根 据 及 条 件 ,才 是 解 决 实 际 系 统 问 题 的 关 键 。 另 外 , 一 个 相 对 独 立 的 系 统 , 都 是 分 层 次 的 , 不 同 层 次 的 结 构 与 功 能 机 制 具 有 很 大 的 差 别 , 但 对 于 组 成 一 个 统 一 系 统 是 必 须 的 , 如 果 讲 不 清 楚 一 个 系 统 内 的 层 次 关 系 及 作 用 机 制 , 同 样 不 能 解 决 实 际 系 统 问 题 。

一 些 年 来 , 系 统 方 法 已 成 为 一 种 时 髦 的 词 儿 , 系 统 科 学 家 频 频 劝 诫 人 们 运 用 系 统 方 法 , 却 很 少 有 人 告 诉 我 们 , 系 统  方 法 由 什 么 构 成 及 如 何 使 用 它 , 并 能 解 决  什 么 样 的 具 体 问 题 。 难 怪 有 人 尖 刻 地 说 :“ 系 统 理 论 是 研 究 系 统 的 理 论 , 但 其 本 身 还 尚 未 构 成 系 统 ” (《 现 代 管 理 学 基 础 》第 1页 , 武 汉 大 学 经 济 管 理 系 编 , 知 识 出 版 社 ,1993 年 版 。)。 再 严 格 一 点 讲 , 系 统 科 学 , 本 身 并 不 科 学 。