复杂性科学与机械世界观向生态世界观转型，本文主要内容关键词为：世界观论文,生态论文,机械论文,性科学论文，此文献不代表本站观点，内容供学术参考，文章仅供参考阅读下载。
[中图分类号]B0 [文献标识码]A [文章编号]1004-4434(2005)05-0024-05
前言
本文从当代自然科学理论的发展探讨世界观问题，涉及的主要是自然观内容。自然观 主要探讨自然的存在状态、存在形式，以及人与自然的关系两方面内容，它随着自然科 学认识的深化和人们视野的扩大而发展。从20世纪中叶开始，科学思想发生了根本的转 变，相继产生了许多新兴科学理论，如一般系统论、突变论、耗散结构理论、协同学、 超循环理论、混沌学说、分形理论等，这些科学理论统称为系统科学或复杂性科学，它 标志着人类的认识已由线性科学进展到非线性科学，对系统的研究已由简单系统转向复 杂系统。与近现代科学理论追求关于世界简单、明晰、确定的认识方式不同，复杂性科 学关注世界存在状态、存在形式的“复杂性”，把探索的矛头伸向那些以前被人们视为 奇异的、混乱的、突变的、数学性态“不好”的领域，去发现新现象，寻找新规律。“ 复杂性”有多方面内涵，主要表现为事物构成的多元性、多样性和层次性，行为的随机 性、不确定性和非周期性，属性、状态的多样性、奇异性，以及运动的不稳定性、不可 逆性[1](P26)。
复杂性科学是在自然科学发展基础上形成的科学理论，是对各门自然科学包含的一般 内容的综合和诠释。复杂性科学具有机械论世界观所不能涵摄的新内容，包孕着一种新 的世界观范式，是对机械论世界观的转型。对于这种世界观，当代思想家赋予了多种名 称：系统论世界观(卡普拉)、自组织演化的世界观(詹奇)、生态世界观、有机论的世界 观、混沌世界观等。笔者认为，复杂性科学理论虽然多种多样，又处在不断变化发展之 中，但总体而言，基本上是围绕系统的自组织进化这一主题阐发的，同时，复杂性科学 与生命科学、生态科学有密切联系。生命现象是自然界最复杂的现象，生命系统与生态 系统是复杂系统的典型。许多复杂性科学理论如贝塔朗菲的一般系统论是在生命科学发 展的基础上提出来的。因此，对于这种新型的世界观，我们可以称之为“自组织演化的 世界观”[2]或宽泛地称之为“生态文化世界观”。
生态文化世界观是在复杂性科学理论、生态科学基础上形成的新型世界观，复杂性科 学与生态科学存在交叉融合的发展趋势，二者不能截然分开，本文主要从复杂性科学理 论角度探讨生态文化世界观的内涵。
近现代世界观主要是建立在近现代物理学基础上的世界观，由于物理学倾向于从物体 之间的力的作用阐释世界的存在状态和存在方式，因而近现代世界观主要是一种机械论 的世界观。机械论世界观关于世界万物存在状态的认识是一种实体论，关于世界万物存 在方式的认识是一种机械决定论。随着现代科学的发展，机械论世界观受到了多方面的 挑战，人们开始从现代科学发展的最新成果出发反思机械论世界观的局限，把握当代世 界观发展的新趋势。胡新和研究员在《从分离走向融合——从关系论视野看自然观变革 》一文中从现代物理学的最新理论出发，揭示了机械论自然观存在的实体论悖谬、对象 性悖谬和还原性悖谬，认为机械论自然观正在向新自然观转向，这种转向包含关系论转 向、整体论转向、生成论转向、随机性转向和不可逆性转向几方面[1](P435-446)。笔 者认为，复杂性科学的发展趋势中确实蕴含着一种新世界观，它建立在系统论、自组织 演化理论基础上。系统论揭示了系统存在的整体性、关系性、过程性，自组织理论则揭 示了事物的生成性、不可逆性(时间性)、随机性、目的性、自主性。机械论世界观向新 世界观的转型主要包含实体论向有机整体论的转型、机械决定论向自组织演化论的转型 ，以及人与自然关系上由分离对立向协同发展的转型三个方面。
一、实体论向有机整体论的转型
实体论是与近代科学的还原论思维方式相应的，近代科学试图以简单的力学模型说明 纷繁复杂的自然现象，倾向于把事物还原为单质的实体(如原子、元素等)，把事物的存 在、性质、变化还原为内在构成要素的性质及要素之间的力学相互作用。受其影响，机 械论世界观将实体看作存在的基元，把“实体”理解为孤立的、不变的、机械的个体存 在物，并在此基础上考察事物的构成、变化、事物之间的联系，将整体的存在与性质还 原为其构成要素性质的总和，将运动变化的根源归之于外力的推动，把事物之间的联系 理解为外在的机械的联系。随着自然科学的发展及人们视野的扩大，机械论世界观的内 在局限性日益暴露出来，人们逐渐认识到，机械论世界观将自然归约为物质化、单一化 的实体，以机械论的思维框架认识自然，仅仅关注物质实体在空间所作的机械运动，难 以解释和容纳复杂性科学所揭示的不可逆性演化、自主性、目的性方面内容，更无法说 明丰富多彩的有机生命的内在本质、运动形式及其在时间中的演化规律。
复杂性科学建立在一般系统论基础上，它将自然万物看作系统性存在，视系统为存在 的基元。与实体性存在相比较，系统性存在是一种有机整体性存在。贝塔朗菲认为，系 统是“相互作用的若干要素构成的结构功能整体”，具有“整体性、关联性、动态性、 有序性、终极性”等方面共同特征[3](P11)。根据复杂性科学的最新发展成果，笔者认 为，系统的总体特征是自组织演化，贝塔朗菲所总结的系统的以上特征实质上是在系统 自组织演化过程中形成的，因此，“自组织演化”不仅涵盖以上特征，而且赋予了它们 以新的内涵：(1)整体性。系统是相互联系、相互作用的诸要素组成的有机整体。系统 的性质、功能不是其组成部分性质和功能的简单总和，相对于其内在构成要素而言，系 统具有新的性质和功能；系统是在自组织演化过程中生成的，系统形成后又作为一个有 机整体参与更高层次系统的自组织演化；(2)关联性。是指系统与环境之间、系统内在 要素之间、系统整体与其内在要素之间相互联系、相互作用。复杂系统的内在关联是一 种非线性联系，是一种动态关联，关联性是系统整体性的源泉，是系统自组织演化的基 本条件；(3)层次性或等级结构性。系统具有层次性和等级性。各层次系统的相互作用 形成高层次的大系统或超系统，而多层次系统的作用与共存，组成更高层次的系统总体 。系统的层次性是在复杂系统的自组织演化过程中形成的；(4)动态性。系统与环境之 间相互作用，不断进行着物质、能量和信息的交流，系统始终处于动态平衡状态。复杂 系统的动态性具体表现为不同层次系统的自组织演化；(5)有序性。有序性是系统在自 组织演化过程中形成的，指整个系统在时间、空间或程序上具有一定的结构及相应的功 能。有序性不仅指稳态结构的内在有序，还包括系统自组织演化过程的规律性、有序性 ；(6)目的性或有机性。指系统演化过程中对自身终极目标的预期和选择，它体现了系 统的目的性和自主性。复杂系统在自身与环境的相互作用过程中，在自身自组织演化过 程中，总是趋向于发挥自协调、自组织、自选择功能，在变化发展着的环境中维持自身 的生存和发展。系统的自协调、自组织、自选择功能体现了系统存在的有机性或生命特 征。
机械论世界观将具体事物单纯理解为实体性存在，将事物之间的联系看作外在的机械 相互作用，将事物的变化看作基元粒子的结合和分散，否定事物内在质的变化。生态文 化世界观则强调系统内在要素之间、系统与环境之间的非线性相互作用对系统存在的决 定性作用，强调系统的自组织演化。它不仅肯定事物作为相对独立的实体性存在，而且 从关系性、过程性视角理解世界万物的存在，将世界万物理解为实体性存在、关系性存 在、过程性存在的统一。一方面，存在的实体性并不意味着事物是孤立、静止的机械存 在物，任何事物都是存在于关系网络中、处于变化发展过程中相对独立的存在，外界环 境的存在状态直接影响着事物的性质、存在状态和存在方式，事物自身也时刻处于变化 发展过程当中。另一方面，将自然万物理解成关系性存在、过程性存在，也并不意味着 否认自然万物存在的独立性、完整性和相对稳定性，也就是说，并不否认存在的基元性 。但复杂性科学所理解的“基元”，不是机械的不变的实体，而是具有自协调、自组织 、自选择机制的有机系统整体，主体性是系统的根本特性。从这个意义上理解，我们认 为，较之“实体性”，“主体性”更能概括事物存在的本质特征。
系统的主体性表现为，系统在与环境相互作用的过程中，并不是单纯受环境支配的消 极被动的存在物，而是具有自协调、自组织、自选择能力的功能主体。其中，自协调是 指在环境发生变化时，系统主体能够通过自组织调整自身功能结构，适应环境变化，维 持自身的生存进化；自组织是指在外界环境发生变化时，系统主体通过内在要素之间的 非线性相干及协同作用，形成有序功能结构的过程；自选择是指系统主体在与环境相互 作用过程中能够根据自身生存发展的需要选择自身存在方式和发展方向。系统作为主体 ，其核心是系统结构功能中蕴含的特定信息，系统自组织演化过程本身是其信息产生、 保持、综合、进化的过程。系统的主体性是与价值、目的范畴相联系的，系统的自调节 、组织、自选择机制，表明系统的自组织演化是一个价值选择过程，它是按自身的目的 、价值标准选择自身的理想存在状态和未来发展方向的。系统的主体性表明系统是具有 自身独立性、有机性、目的性的存在。
二、机械决定论向自组织演化论的转型
机械决定论与自组织演化论是机械论世界观与生态文化世界观关于世界万物运动变化 及其内在机制的不同认识。
机械决定论从事物外在相互作用理解事物运动变化的根源，把世界视作受机械因果决 定规律支配的巨型机器。在牛顿—拉普拉斯机械决定论体系中，只要知道物体运动的规 律和初始条件，就可以根据它当前的状态推知它以前的状态和预测它以后的状态。也就 是说，过去、现在和未来是等价的，不存在任何生成与演化。
复杂性科学理论以系统的自组织演化阐释世界万物的运动变化及其内在机制。自组织 是复杂系统在与环境相互作用过程中自发形成有序结构和功能的过程和现象。耗散结构 论、协同论、混沌理论从不同角度揭示了系统自组织演化过程和规律。耗散结构理论首 先揭示了开放系统向远离平衡态演化，超过一定阈值后，系统自组织演化达到新的秩序 的过程，揭示了系统演化的自组织性、不可逆性、非因果决定性。在此基础上，协同论 、混沌理论进一步揭示了系统自组织演化的机理和规律。协同论着重强调和探讨了系统 内在要素之间协同作用和相干效应在系统自组织演化过程中的作用及其原理；混沌学说 探讨了决定性系统进一步演化出现混沌状态，揭示了系统演化过程中局部与整体的自相 似性，揭示了复杂系统演化的内在规律性。综而言之，自组织演化过程表现为：开放系 统在远离平衡的状态下，如果系统存在着某种恒常的输入，这种输入作为一种外界干扰 对系统的压力超过一定的阈值，这时，系统能够通过内在要素之间的协同作用，通过分 叉与突变，重新组织自身，形成新的有序结构，以适应环境的变化。系统这种能够自行 产生的组织性和相干性过程即自组织演化过程。系统正是这样通过“自我选择”和“环 境选择”由低级向高级、由简单向复杂，向着更加有序和更多等级层次的方向进化。
与近现代科学理论单纯强调因果决定性机制不同，复杂性科学理论强调复杂系统的演 化不仅受因果决定性机制支配，而且受随机性作用机制、目的性和意向性机制制约。一 方面，复杂性科学肯定随机性是存在的一种相互作用和演化机制，随机性不仅在突破原 有层面因果决定性链条、实现系统进化中具有重要作用，而且还为选择性进化提供了丰 富的材料，是物质存在形态多样性的源泉。另一方面，复杂性科学还肯定目的性、意向 性机制的存在及其价值。它认为，不仅生命系统具有维护自身生存、繁衍的目的性，人 类具有行为活动的意向性和自由决定、自由选择的自由意志，而且目的性广泛存在于复 杂性系统自组织演化过程中。张志林、张华夏先生认为，因果决定性机制、随机性作用 机制和目的性意向性作用机制在复杂系统演化过程中是同时存在、协同作用的。在系统 相对稳定时期，因果决定性机制起支配作用，系统的随机偶然性及其涨落被因果决定性 机制所平服与阻尼。在与环境相互作用过程中，系统以维持自身结构稳定性和统一性为 目的；当系统的变化超过一定的阈值，系统进入突变分叉阶段，这时随机偶然性起主导 作用，系统具有多种的潜在定态，它们之间既协同作用又相互竞争。到一定时刻，当系 统的某些正反馈因果环将某一涨落加以放大，进而占据了主导地位，就会产生新的性质 、结构和秩序，此时，新的结构和秩序是系统趋向的目的[4](P136-184)。复杂性系统 的演化过程，正是在因果决定性机制、随机性作用机制和目的性意向性作用机制的协同 作用、交替作用下，从有序走向无序，又从无序走向有序的不可逆进化过程。
相对于机械决定论而言，自组织演化论实现了四方面的转向，即生成论转向、随机论 转向、目的性转向和不可逆性转向：
生成性转向。机械论世界观是一种构成论世界观，它将世界万物还原为单一的、无机 的实体性元素，以实体性元素的结合与分离解释事物的存在与消亡。构成论世界观关注 事物内在的同质要素及空间构成方式，而忽视事物的生成性、创造性。复杂性科学理论 则继承和发展了古代有机生成论传统，将世界万物理解为一个自组织生成过程，以系统 整体的突现阐释新质的创生。在它看来，新质的创生是系统主体适应环境变化，通过内 在要素之间非线性相干、协同作用形成的，系统整体具有其内在要素所不具有的新质； 整个世界的自组织演化本身是一个不断生成新质、不断进化的过程。生成论与构成论关 于事物的变化发展的认识有本质的不同，构成论停留于已有要素的排列组合或分离分析 ，生成论则进一步关注事物的转化及新质的涌现[1](P471-475)。
随机性转向。机械决定论否定随机性的存在，将随机性的存在看作受人的智力水平限 制，尚未认识的因果必然性。复杂性科学则肯定随机性是客观存在的演化机制。耗散结 构理论揭示，系统在远离平衡态的分叉点上具有对随机涨落的敏感性，随机涨落的放大 会产生新序，因而，系统在分叉点上朝哪一路径演化具有较强的随机性；混沌理论也揭 示，非线性确定论方程存在着内在随机性，或者说，必然性中存在偶然性。由于混沌具 有对初始条件的敏感依赖性，使得对系统演化的未来状态的预测变得不可能。所以，混 沌学家J·弗尔德说：“混沌消除了拉普拉斯关于决定论式可预测的幻想。”[5](P4)
目的性转向。机械决定论将事物的存在看作机械的被动的实体，忽视系统存在的自主 性，因而也就否定了系统自身演化的目的性。复杂性科学则强调系统的自主性和目的性 ，将系统演化看作有自身目的和价值选择的自组织过程。系统演化的目的性具体表现为 ，当外界环境压力在系统本身所能承受的范围内时，系统趋向于维持自身的稳定状态； 当外界环境压力超过系统所能承受的阈限时，系统趋向于适应新的环境状况，选择适合 自身生存发展的新的有序状态。简而言之，生存与发展是系统演化的根本目的。
不可逆性转向。在机械决定论框架中，过去、现在、未来是等价的，只要把握系统的 初始状态及相应的线性因果规律，就能预知系统未来发展趋势和存在状态，复杂性科学 则强调系统自组织演化的创生性、不可逆性。由于系统的自组织演化是决定性机制、随 机性机制和目的性机制共同作用形成的，决定性机制、随机性机制与目的性机制交替作 用，系统经过多次分叉，不可能再恢复到系统的初始状态，因而，系统演化的过程必然 是一个不可逆的过程。在地球生态环境下，系统与环境相互作用的过程是一个相互选择 的过程，系统在与环境交互作用过程中，不断适应环境的变化，提高自身的有序程序， 因而整体而言，地球生态系统的自组织演化过程是一个自组织进化过程。自组织演化的 不可逆性使人们对时间的本质有了新的认识。在机械论世界观中，时间、空间是与事物 存在及其变化无关的实体性存在，时间是可逆的。自组织演化理论则通过系统演化的不 可逆性揭示了时间的方向性，将时间理解为宇宙总体熵增背景下的自组织进化，这样， 它一方面能够揭示生命的易逝，另一方面又揭示了生命顽强生存和进化的本能，与人文 科学对生命、时间本质的体验是一致的。
三、人与自然的关系分离对立向协同发展
前面两部分我们从自然的存在状态、存在方式两方面探讨了生态文化世界观对机械论 的转型，这里，我们再从人与自然的关系的角度探讨生态文化世界观对机械论世界观的 转型。
近现代，由于科学技术的高度发展，人的内在本质力量得到充分发挥，人们越来越意 识到人与自然万物的区别，形成了主客二分的主体性意识，在认识实践活动中，它将人 视为认识的主体，将自然万物视作认识实践活动的对象。不仅在认识论意义上，人与自 然处于分离对应位置，而且在存在论意义上，近现代文化也将人与自然分离开来，将人 视为与自然万物性质不同的存在，自然万物被描述成消极被动的无机实体，只有人才具 有生命、意识、自主性、能动性；近现代主体意识的觉醒不仅是认知理性的觉醒，而且 也是人自身价值的觉醒。近现代文化崇尚人自身理性的力量，肯定人世俗生活的追求， 将人的生存需求和目的放在主要位置，认为人是惟一的价值主体，而自然万物作为消极 被动的物质实体，只有在进入人的认识实践领域，成为人认识改造的对象时才具有相对 于人的工具价值。人与自然的关系是利用与被利用、改造与被改造、征服与被征服的关 系。总体而言，近现代文化割裂了人与自然内在的有机联系，人与自然的关系主要是一 种分离和对立的关系。
复杂性科学从系统的自组织演化考察人与自然的关系，它将人纳入人—社会—自然复 合生态系统中，既从自然的视角考察人与自然的关系，又从人的视角或者说主体的视角 考察人与自然的关系。一方面，人类的产生是自然生态系统长期发展进化的结果，人类 社会以及人的生命作为存在于自然生态系统中的子系统，与自然万物之间时刻进行着复 杂的物质、能量和信息交流，人类的生存和发展一刻也离不开自然生态系统。另一方面 ，复杂性科学理论认为，复杂系统是具有自身内在目的性的自主系统。人作为自然生态 系统进化到高级阶段的产物，具有最大的自主性。这种自主性在人现实的认识实践活动 中，表现为人的生存活动是有意识、有目的的意向性活动；一方面，人的存在包括人的 生存活动——认识实践活动是自然生态系统的有机组成部分，参与自然生态系统的自组 织演化，人的认识实践活动虽然是自然序列中高层次生命活动，但它并不能凌驾于自然 万物之上，更不能超脱于自然生态系统整体演化过程之外。另一方面，人作为相对独立 、完整、能动的生命主体，必然立足于自身的生存发展认识自然环境，将环境万物当作 自己认识和利用的对象，而人作为自然发展到高级阶段的产物，也具有认识自然、改造 自然的能动性和创造性，具有其他生物所不可比拟的“思维着的精神”。两种意义上的 人与自然关系中，前者是基础，人们对自然的认识实践活动必须建立在人与自然存在性 联系基础上，必须遵守自然生态规律，将人自身的生存发展建立在维护自然生态系统的 良性发展前提下，对自然的利用不能超过自然生态系统本身的承载力。受时代精神影响 ，我们当前也更应该强调人与自然本源性和本然性的有机联系。
在人与自然的价值关系上，复杂性科学也有助于克服近现代文化单纯强调人自身生存 目的和价值的偏向，它既从人自身的生存需要出发，肯定人自身的生存目的和价值，也 肯定自然万物的自然目的性和内在价值。复杂性科学从系统的自组织演化揭示自然万物 的目的和价值，认为任何事物都存在维护自身生存发展的目的，整个世界在其自组织演 化过程中，也总是趋向于保持、进化出更高层次、更多层次的生命形式，保持和进化出 更多更高的价值。因此，在人与自然的关系上，它要求人的认识实践活动既要考虑到人 自身的生存发展目的和价值，又要考虑到自然万物生存和发展的自然目的性和内在价值 ，在维护自然生态系统完整性和进化发展的基础上考察人自身的价值，界定人自身的地 位和作用，认识人类应承担的责任和义务，规范自身的行为活动，确立人和社会的发展 方向，促进人和自然的协调发展。
收稿日期：2005-03-20