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【內容提要】

本文從系統(tǒng)自組織理論與唯物辯證法、系統(tǒng)自組織理論與部分質變思想、系統(tǒng)自組織理論與矛盾觀等方面闡述了系統(tǒng)自組織理論的形成與發(fā)展是對唯物辯證法的科學性的確證。換言之，唯物辯證法對現實世界和現代生活、現代科技發(fā)展仍然具有它的解釋效力。

【關鍵詞】

自組織理論/唯物論/辯證法

【正文】

自組織理論是研究系統(tǒng)自組織過程的機制、規(guī)律和形式的科學，它強調從世界的本身去研究世界，因而自組織理論研究的是世界進化問題，唯物辯證法是關于發(fā)展（進化）的一般學說，自組織理論和唯物辯證法都研究發(fā)展、進化問題，了解兩者之間的關系，對于堅持和發(fā)展唯物辯證法有著重要的意義。一、自組織理論的形成和發(fā)展自組織理論是由耗散結構理論、協(xié)同學及超循環(huán)理論組成的一個整體。普利高津1969年提出的耗散結構理論是建立在對熱力學第二定律的研究基礎之上的。他把宏觀系統(tǒng)分為三種：一是孤立系統(tǒng)，它跟其周圍的環(huán)境不產生信息和物質的交換；二是封閉系統(tǒng)，它只與環(huán)境交換信息；三是開放系統(tǒng)，它與環(huán)境交換信息和物質。熱力學第二定律引進熵這種新的系統(tǒng)狀態(tài)函數，它與外界的信息交換有密切聯系。熱力學熵（混亂度量度）原理告訴我們：對孤立系統(tǒng)來說，平衡態(tài)是高熵態(tài)，是無序的；非平衡態(tài)是低熵態(tài)，是趨向有序的，而隨著時間的推移，一個非平衡的孤立系統(tǒng)只可能從有序變?yōu)闊o序，而不可能自發(fā)地從無序變?yōu)橛行?。只有在開放系統(tǒng)中，系統(tǒng)與外界交換能量，產生負熵流（信息流）使系統(tǒng)的總熵值減少，才能形成有序化——耗散結構。耗散結構是一個開放的有序化的組織系統(tǒng)。耗散結構最本質的東西是它的有序性，這種有序性是建立在非平衡態(tài)基礎之上的。問題是它能否保持一段時間，如果它僅是一瞬間的事情，這對我們是沒有意義的。這實質上是耗散結構的穩(wěn)定性問題。一個物理、化學系統(tǒng)可以有千千萬萬個小分子組織，我們經常測量的那些宏觀量和溫度、壓強、能量、熵等，都反映著這眾多微觀粒子的統(tǒng)計平均效應，由于人們不能完全控制微觀粒子的運動過程，所以系統(tǒng)在每一時刻的實際物理量并不是恰好處于這些平均值，而是或多或少有些偏離，這些偏差就叫漲落。漲落是偶然的，雜亂無章的，隨機的。首先在平衡態(tài)中沒有漲落發(fā)生，或漲落相對于平均值來說很小。在接衡態(tài)的非線性區(qū)，漲落的發(fā)生只會使系統(tǒng)狀態(tài)發(fā)生暫時的偏離，而且這種偏離狀態(tài)會不斷衰減直到消失，最后必定回到穩(wěn)定的狀態(tài)；在遠離平衡態(tài)的非線性區(qū)，系統(tǒng)處于一種動態(tài)的平衡之中，在臨界點附近，這時系統(tǒng)的一個微觀隨機的小擾動就會通過相干作用得到放大，成為一個整體的、宏觀的“巨漲落”，使系統(tǒng)進入不穩(wěn)定態(tài)，從而又躍遷到一個新的穩(wěn)定的有序狀態(tài)。耗散結構理論回答了在什么條件下，新的結構和新型的組織能夠自發(fā)地形成，但對到底是怎樣形成的卻僅僅是初步探索，對這個問題的進一步研究，便產生了協(xié)同學理論。協(xié)同學的創(chuàng)始人哈肯對自組織系統(tǒng)下了一個明確的定義：如果系統(tǒng)在獲得空間的、時間的或功能的結構過程中，沒有外界的特定干預，我們便說系統(tǒng)是自組織的。這里的“特定”一詞是指那種結構和功能并非外界強加系統(tǒng)的，而且外界是以非特定的方式作用于系統(tǒng)的。這是自然或客觀事物自身自主地組織化、有序化和系統(tǒng)化的運動過程。這一過程具有三個明顯的特征：它是一個反熵過程，是一個組織化、有序化提高的過程，在這一過程中具有充分自組織性和有序性的時空結構和功能行為從混沌狀態(tài)中或從某種組織化有序水平較低的形態(tài)中產生出來；這是一個具有內在目的性和調節(jié)性的自發(fā)過程，自我完成的過程；新結構的產生或新結構的出現由少數幾個序參量所主宰，序參量是決定系統(tǒng)有序化程度的宏觀參量，是表示系統(tǒng)整體運動模式的狀態(tài)參量。自組織的運行機制由運動性質機制、自穩(wěn)機制、突現機制及評價機制等四種基本機制的綜合作用構成。其中突現機制是自組織運動中主要的核心機制，它是系統(tǒng)從低水平向高水平升級的直接過程，其主要表現為協(xié)同學的系統(tǒng)發(fā)展進化的質變過程和超循環(huán)理論的多樣系統(tǒng)不斷綜合的過程這兩種形式。自組織運動來自這四種機制的相互作用，其中任何一種單獨的機制，或缺少任何一種機制的作用，都不可能完成自組織過程。協(xié)同學較耗散結構理論更進一步指出，一個系統(tǒng)從無序向有序轉化的關鍵并不在于熱力學平衡還是不平衡，也不在于離平衡態(tài)有多遠，而在于只要是一個由大量子系統(tǒng)構成的系統(tǒng)，在一定條件下，它的子系統(tǒng)之間通過非線性的相互作用就能夠產生協(xié)同現象和相干效應，這個系統(tǒng)在宏觀上就能夠產生時間結構、空間結構或時空結構，形成一定的自組織功能結構，表現出新的有序狀態(tài)。如果說協(xié)同學是研究物理世界的自組織現象，然后把它推廣到生物界和社會領域中的理論，那么，幾乎與協(xié)同學同時產生的“超循環(huán)”理論則是直接從生物領域入手來研究非平衡系統(tǒng)的自組織的問題的。其中心思想是要說明在生命起源和發(fā)展的化學階段和生物學進化階段之間，有一個分子的自組織階段。在這個進化階段中，形成了今日人們發(fā)現的具有統(tǒng)一的遺傳密碼的細胞結構。這種統(tǒng)一的遺傳密碼的形成并不在于它是進化過程中的唯一可以進行的選擇，而是在這一階段形成一種超循環(huán)式的組織，這種組織具有“一旦建立就永存下去”的選擇機制。超循環(huán)理論在科學界一直有很大爭議，但尋求化學進化與生物進化的聯系，無疑是一個重大課題。自組織理論的出現和發(fā)展，使系統(tǒng)科學的研究大大地前進了一步。但自組織理論本身是處在不斷完善和發(fā)展過程中，關于自組織的臨界狀態(tài)以及自組織過程控制等問題的研究并未得到令人滿意的結果；用自組織理論系統(tǒng)地研究社會經濟系統(tǒng)更是一片待耕的處女地。二、系統(tǒng)自組織理論與辯證法“物質自運動”思想“物質自運動”是辯證法的一個重要思想。黑格爾認為，“自運動”是生命力的表現，是生命（絕對精神）自身內部矛盾的表現。自運動又是同否定性思維聯系在一起的。由于肯定性的東西在自身中具有否定性，因而它能在自身內引起變化，產生自運動。黑格爾上述的深刻思想是同神秘的絕對精神與概念的運動聯系在一起的。列寧在讀黑格爾《邏輯學》中有關“自己運動”的論述時，寫道：“自己運動（這一點要注意，自生的、獨立的）、天然的、內在的必然的運動”、“一切自己運動的原則”、“運動和生命力”。他認為這些思想是所謂“黑格爾主義”的實質，要把這些充滿辯證法精神的合理的成分從唯心主義的泥坑中解脫出來，發(fā)展成為唯物主義的“物質自運動”思想。也對這一思想進行了簡要論述，他認為唯物辯證法把事物的發(fā)展看做是事物內部的必然的自己運動，其根本原因在于事物內部的矛盾性。由此可見，唯物辯證法關于“物質自運動”的思想有兩個方面的含義：一是認為運動的源泉來自物質世界自身，世界的運動不是由于什么神秘的力量或上帝的第一推動引起的。二是認為物質運動的動力在于物質內部，是自身的運動，物之中必定有某種力量引起自身的運動，其最終源泉在于物體內部的矛盾。唯物辯證法關于“物質自運動”的思想之最重要的意義在于駁斥唯心主義在于上帝創(chuàng)造世界、“上帝第一推動”的觀點，從而確立了唯物主義的自然觀。但是由于當時科學發(fā)展水平的限制，唯物主義哲學家還沒有能夠（當時也不可能）依據現代自然科學的有關材料揭示出物質自運動的內在的機制，特別是未能揭示物理世界運動的具體的方式。因此，唯物辯證法關于“物質自運動”的思想在沒有進一步的科學理論加以說明之前還只是一種帶有思辯性的哲學思想，具有科學假說的特點。自組織理論的創(chuàng)立不僅證明了“物質自運動”的正確性，而且還進一步豐富了唯物辯證法關于“物質自運動”的內在機制與具體形式的思想，并從不同角度描述了自組織過程的機制、規(guī)律和進化形式，從而使“物質自運動”思想成為了一種科學理論。耗散結構理論認為，在強制力保持一定的值時，迫使系統(tǒng)遠離平衡態(tài)，在這種情況下，新的組織和新型的結構能夠自發(fā)地形成。這說明，就新結構和新組織形成過程而言，物質運動的源泉、動力在于物質自身。協(xié)同學理論認為，當系統(tǒng)受到外界環(huán)境的影響達到一定的閾值后，也就是說外來的能量和物質聚積達到一定的程度時，子系統(tǒng)之間相互作用越來越強，系統(tǒng)便形成了協(xié)調運動，經過進一步的發(fā)展，原先的秩序有可能被打破而進入到一種臨界狀態(tài)，直到最后形成新的結構和新的組織。相對于耗散結構理論，協(xié)同學更進一步揭示了物質自運動的機理，即新結構和新組織的產生，不在于系統(tǒng)離平衡態(tài)有多遠，而在于這個系統(tǒng)之間通過非線性的相互作用，就能夠產生協(xié)同現象和相干效應。它強調的是子系統(tǒng)之間的非線性相互作用。超循環(huán)理論闡明了在生命起源和發(fā)展的化學階段和生物學階段之間，存在著一個分子的自組織階段，而在這個進化階段上，形成了具有統(tǒng)一的遺傳密碼的細胞結構，而這種統(tǒng)一的遺傳密碼的形成是由于在此階段上形成了超循環(huán)式的組織，并且有“一旦建立就永存下去”的選擇機制。系統(tǒng)自組織理論不僅說明了生命現象有自運動特征，也說明了物理現象的自運動特征，這就把黑格爾對于“生命自運動”的大膽猜測而得出的“一切自己運動”的原則推廣到了整個物質世界，這進一步證明了唯物主義的正確性，使唯心主義從它在科學中的最后避難所“牛頓力學”之中被驅逐出去。在系統(tǒng)自組織理論產生以前，唯物辯證法關于“物質自運動”的思想是通過對立統(tǒng)一的觀點、肯定與否定的觀點來說明的。在唯物辯證法看來，“物質自運動”是事物內部的必然的運動，是由于事物內部具有自身否定自身的因素。換言之，任何事物都是由肯定方面和否定方面構成，事物的自身否定性是事物運動的動力。建立在對立統(tǒng)一觀點和肯定與否定觀點基礎上的物質自運動思想雖然也能有力地駁斥物質運動的外力論，也能直觀地描述物的運動過程：種子——禾苗——種子（肯定——否定——否定之否定），但是對于物質自運動的具體過程和機理未能進行充分的科學論證。系統(tǒng)自組織理論的產生，不但科學地證實了物質自運動的思想，而且也證明了以對立統(tǒng)一為核心的唯物辯證法也具有科學性、預測性，從而為唯物辯證法的進一步發(fā)展奠定了基礎。三、系統(tǒng)自組織理論與部分質變思想系統(tǒng)自組織理論關于突變與漸變的思想深化了我們對于量變質變規(guī)律的認識，證明了從量變到質變過程中存在著一個部分質變的階段。量變和質變是事物運動的兩種基本狀態(tài)，一切事物的發(fā)展都表現為由量變到質變和由質變到量變的過程。在系統(tǒng)自組織演化過程中，當系統(tǒng)的外來能量和物質的聚積過程未達到閾值時，系統(tǒng)狀態(tài)或質不發(fā)生變化，只是表現出一種“量”的積累，當外來能量和物質的聚積達到閾值時，系統(tǒng)子系統(tǒng)之間相互作用力加強，以至自組織產生新的結構和新的組織，于是質變就發(fā)生了。系統(tǒng)自組織的量變狀態(tài)通常稱為漸變，而質變狀態(tài)通常稱為突變或飛躍。在系統(tǒng)自組織演化中，突變與漸變是相互聯系的，在相變過程中既有突變又可能有漸變，突變是漸變的中斷。超循環(huán)進化有兩種突變形式：一種是通過會聚式發(fā)展，由低級循環(huán)發(fā)展到高級循環(huán)；另一種是已經形成的超循環(huán)的生長。前一種進化發(fā)生的是系統(tǒng)整體的突變，后一種進化發(fā)生的是系統(tǒng)的局部的突變和整體的漸變。整體的漸變過程中包含著局部的突變。系統(tǒng)自組織過程中，子系統(tǒng)的突變是經常發(fā)生的，但是只有出現與系統(tǒng)整體相應的這種子系統(tǒng)的突變才會演變?yōu)橄到y(tǒng)整體全局的突變。也就是說系統(tǒng)整體的突變是以系統(tǒng)內各子系統(tǒng)的局部質變?yōu)榛A、以系統(tǒng)部分質變?yōu)榍疤幔@表明在系統(tǒng)的量變到系統(tǒng)的質變過程中必然包含一個部分質變過程，從而證明了唯物辯證法關于部分質變原理的正確性。四、系統(tǒng)自組織理論與唯物辯證法的矛盾思想唯物辯證法認為，對立面的同一和斗爭是物質世界發(fā)展的動力和源泉，對立統(tǒng)一規(guī)律不僅適用于社會科學，也適用于自然科學。系統(tǒng)自組織理論認為，事物的進化是系統(tǒng)內各子系統(tǒng)之間相互作用的結果，子系統(tǒng)之間競爭與協(xié)同是系統(tǒng)進化發(fā)展的動力所在。系統(tǒng)自組織理論所指的競爭與協(xié)同是一種非線性的相互作用。相互作用是矛盾雙方的吸引和排斥、同一和斗爭、競爭與協(xié)同。相互作用有兩種：線性的和非線性的。線性相互作用的矛盾雙方是可以分離的，而非線性相互作用的矛盾雙方是難以截然分開的，這樣的對立雙方是一種內在聯系的有機整體。競爭與協(xié)同的關系正是建立在非線性相互作用的基礎之上的，使系統(tǒng)產生整體行為，并形成具有整體性的矛盾體系，使系統(tǒng)成為牽一發(fā)而動全身的有機整體。在這個有機整體中，競爭與協(xié)同的矛盾成為該系統(tǒng)發(fā)展的源泉和動力。耗散結構理論認為，系統(tǒng)充分開放，遠離平衡態(tài)為系統(tǒng)發(fā)生自組織演化創(chuàng)造了必要條件，而推動系統(tǒng)演化的動力則是系統(tǒng)內各子系統(tǒng)之間的非線性相互作用。超循環(huán)理論在討論生物大分子的自組織現象時也指出，只有通過競爭達到合作，形成協(xié)同整合的超循環(huán)組織，系統(tǒng)才能向高級階段發(fā)展，直至導致生命的起源?？梢娫谏锎蠓肿幼越M織形成中對立面的相互作用仍然起著決定性的作用。協(xié)同學更一般地討論了系統(tǒng)中的競爭與合作問題，哈肯認為：種種系統(tǒng)，都以其集體行為，一方面通過競爭，一方面通過合作，間接地決定自己的運動。例如孤粒子形成的非線性方程中，色散項體現了競爭發(fā)散的作用，而非線性項體現的是協(xié)作集中的作用。這兩種相反的效應達到集中均衡時，雙方的矛盾協(xié)調起來，就形成穩(wěn)定的系統(tǒng)孤粒子。由此可見，競爭和協(xié)同的相互依賴、相互轉化就是該系統(tǒng)發(fā)展的演化過程；競爭和協(xié)同的相互依賴、相互轉化形成了該系統(tǒng)發(fā)展演化的推動力。從上可見，系統(tǒng)自組織理論關于競爭與協(xié)同之間的排斥、吸引推動系統(tǒng)演化的思想，雄辯地證明了唯物辯證法關于矛盾是事物運動、發(fā)展的動力與源泉的論斷。系統(tǒng)自組織理論并沒有否定唯物辯證法的矛盾思想，相反，它關于系統(tǒng)之間非線性相互作用是一種內在的有機的相互作用的思想卻深化了我們對于矛盾的認識。過去我們所認識到的矛盾之間相互關系的確帶有一種簡單性、機械性，系統(tǒng)內的非線性相互作用的思想使我們對于對立面的雙方的關系的認識得到了升華。不過這并不能說明矛盾思想已過時。相反，系統(tǒng)自組織理論豐富了唯物辯證法的矛盾思想，同時也說明矛盾思想有相當大的發(fā)展余地。有研究者認為，自組織協(xié)同學強調協(xié)同是對唯物辯證法關于對立統(tǒng)一關系的論述的否定，特別是對有關對立統(tǒng)一論述中“對立面的斗爭是主要的，同一是次要的”論斷的否定。其實這是對自組織理論中有關觀點的誤解。自組織理論尤其是哈肯的協(xié)同學并不否認協(xié)同的對立面競爭在于自組織運動的過程中，乃至事物運動整個過程中的作用。相反，沒有競爭，也沒有協(xié)同。協(xié)同作為一種狀態(tài)的存在并不否認另一種狀態(tài)的競爭，正如哈肯所說的競爭與合作都是決定系統(tǒng)的運動，而不僅僅是協(xié)同。固然以往有關系統(tǒng)理論并未重視協(xié)同在系統(tǒng)自組織運動過程中的作用，而哈肯重點說明協(xié)同在系統(tǒng)自組織運動過程中的重要性，故稱“協(xié)同學”，但這并不意味著協(xié)同學完全否認競爭。就哈肯本人而言，也從未否認競爭。競爭與協(xié)同在協(xié)同學中依然是互相作用、互相依存的對立統(tǒng)一關系，而不是截然對立的。關于對立與同一的辯證關系的論斷也仍然有其適用性。因為在特定狀況下，競爭而不是協(xié)同在運動中起著主要的作用。當然，說，斗爭是主要的，這有其特殊的時代背景。但當今無論自然科學還是社會科學的成果都未否定斗爭與同一的辯證關系。我們從以上三個方面說明了系統(tǒng)自組織理論的確證明了唯物辯證法的科學性。國內外有人以系統(tǒng)科學的出現為契機，提出了建構系統(tǒng)哲學、系統(tǒng)辯證法的設想，這并不能說明唯物辯證法或傳統(tǒng)的以對立統(tǒng)一學說為核心的唯物辯證法已過時，本文已充分說明了唯物辯證法的基本規(guī)律對于系統(tǒng)科學中的許多思想仍有其解釋力。