自组织与科技经济发展研讨，本文主要内容关键词为：经济发展论文,组织论文,科技论文，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。
内容提要 探讨系统自组织和演化进化及对外开放等问题，有助于认识自然与社会系统客观存在的规律性，从而加深我们对世界诸发达国家科技经济必然进退转化的理解，帮助我们借鉴历史经验，加速发展，后来居上。
系统自组织的认识，源于自然，又超越于自然，已成共识。理论提出时间虽不长，却大大推进了人们对系统自组织形成和演化问题的认识。对它加以研讨，可以使我们更符合实际地认识和改造世界。
一 自然界与社会的自组织研讨
自组织理论（Self-organization Theory），是Brussels学派在研究非平衡系统，揭示耗散结构理论时建立的概念。后来的研究表明，自然界与社会的诸多复杂系统，在非平衡过程中的一定条件下，都能产生这种自发的有序结构。从认识论角度考察，系统自组织的揭示，是人类对客观世界认识深化的一种历史必然。尽管起源于自然科学的研究成果，若广义而言，也是自然、社会、思维系统的一种不以人们意志为转移的客观现象。就理论发展看，随着认识深化，已不只是耗散结构有论证；还先后出现了超循环论、协同学、突变论、混沌学等一系列系统科学的多种论证；它们均声言理论的立足点在“自组织”论的根基之上。虽然耗散结构、协同学、突变论等有不同的认识角度和论证表述，但都科学地说明了系统内各子系统间会竞争协同，由混乱无序转化为有序的耗散结构。
当前，系统自组织论的认识，已从各种领域和方面引入社会，特别是技术经济领域的发展研究。人类社会的自组织与自然系统的自组织，有联系，有区别。这是因为人类社会系统存在人与自然、人与人和人与人工自然及思维等多重系统复杂性，因而赋予自组织具有不同于自然的一些新特性。如人类社会活动的自组织过程，是通过人来实现的，以人的社会实践活动为基础，它较自然自组织过程，有明显加速性和人类社会活动性及社会组织性等特点。客观历史表明，人类虽有这些社会性特点，然而，社会的进化并非由个人意志决定：乃是社会中各系统竞争与协同相互作用的结果。表面上，某些现象似乎表现为带有人的主观性，但实际上，社会系统进化所表征的则是生产演化史、商品经济发展史、人类文明史、科学技术变革史等的自组织进程。这说明，人类社会历史也广泛存在客观世界固有的自组织特性。
系统科学理论说明，系统内各子系统相互联系必然形成一定秩序的结构和功能。组织过程依照自身内在机制，由系统协同实现。若系统依外部指令强行实现，便不是自组织而应称为他组织。协同学的创始人哈肯指出：“如果系统……没有外界的特定干预，我们便说系统是自组织的。”〔1〕尽管系统内部与外部是相对的， 系统自组织与他组织具有相对性，但面对某自成体系的系统来说，却存在外在与内在之分。在自组织论创立之后的控制理论中，人们日益重视自适应、自学习、自组织等控制行为；即使在“机器”系统的装置中，一切制约与协同，也需考虑外在通过装置自身机制来实现。人类社会人工自然，虽不能一下子达到完全自动自组织化的水平，但随着科学技术的发展，随着现代技术条件信息化步伐的加快，自组织机制将会逐步排斥、淘汰他组织行为，使人工智能、人工环境日益遵循一切物质世界所共存而固有的，由新到再创造新的自组织化过程。人类社会必将在未来的科学进步中，逐渐实现物质和精神的社会系统科学化。
二 自组织演化研讨
自组织系统演化，产生于大量子系统组成的非平衡系统。它通过非平衡相变，从无序到有序、由低级到高级的变化发展。演化的内在动因是，系统内部各要素的相互作用；前提是系统开放，呈现非线性的特点，提供自组织演化过程所必需的负熵。
自组织论明确指出，系统从无序向有序的演变是通过随机涨落实现的。涨落，对系统的稳定本是一种微扰，但当系统处于分支点前，涨落的“干扰”在受到抗干扰之后，会减弱或消失，系统通过微扰又回到原来的稳态。当系统处在分支点后，任何微小的涨落都可能放大。就实际而言，涨落是个别子系统超越常规。如果这种超越得到其他子系统响应并在整个系统内关联放大形成巨涨落时，系统便进入更新，由不稳定跃迁到一个新的稳定的有序态。因此，没有涨落，系统就无法飞跃到新的有序；没有涨落，也就没有非线性作用的关联放大和序参量的形成，也就没有众多子系统对序参量的“伺服”；没有涨落，当然就不会有系统进入新的有序状态的演化进化。
“涨落”对系统来说，有建设性，无可非议；但涨落有“破坏性”，也是不言而喻的。从理论上，认识它的双重性意义，需从实际出发，具体问题具体分析，分析系统是处于平衡态，还是处于非平衡态。即使是处于非平衡态，又要看系统是处于线性区，还是非线性区。非平衡态的线性区，系统受到涨落的作用和动态因素的干扰不会持续偏离稳态。在线性区，系统不会失稳，涨落不会促成系统整体的质变。只有当系统处于非线性远离平衡态时，自组织运动才会呈现一种新的状态，系统偏离平衡态，由涨落作用驱使，系统进入不稳定态。系统内部诸要素间相互作用的非线性相干性，使系统从量变过渡到质变，从旧的无序状态飞跃到新的稳定的有序状态。正是这种非线性相互作用的协同，促使系统产生整体性演化和进化。系统存在复杂的非线性相互作用是世界的普遍现象。系统线性相互作用，不是系统演化进化的机制，非线性才是世界的本质表征。〔2〕无论自然与社会， 我们的世界本身就是一个非线性的世界。
自然科学理论，是人类社会的特殊意识形态系统。它的演化发展，即可用上述认识加以论证说明。自然科学的进步过程与其他系统一样，处于一种非线性的非平衡系统中。它由自催化与交叉催化环间大量反馈所维持。涨落是客观的，如某学科知识理论结构，在一定限度内能使微扰得以缓和，可维持其定态。当出现大的扰动，比如由科学理论革命引起的扰动，便会使这些环失稳，从有序行为的总体决定性转变为不确定性。此刻，若出现新科学理论的定态，就不仅会带来科学认识和理论的飞跃，还会由科学理论的飞跃引发新的技术革命。当代科技革命带来的产业结构的“高层次化”的飞跃，就是当今社会工业化进程中，系统不可避免的演化进化。
客观世界告诉我们，系统随非线性的增强，还会经历从无序→有序→混沌的演化。本世纪以来，多种多样的混沌现象在物理学、天文学、天体物理学、化学、生物学等领域相继发现；即使在日常生活环境和经济活动中，也普遍存在混沌态。如气象、水流、商品市场价格、股市等系统，都会经常出现“无规则”状态。混沌的产生，可能由不可预料的原因引起，也可能由可判定的原因引起。正如哈肯所说，它可“来源于决定性方程。”〔3〕有序和无序是相反相成的概念。 无序是对有序的否定。就本质和内容而言，混沌中的无序，一般表现为内在随机性。内随机性，指随机性的根源来自系统本身的自发产生，由此导致系统运动状态无序。除此之外，还有局部不稳定性。因为，系统在混沌吸引子上的运动状态对初始条件十分敏感；历史上的“蝴蝶效应”，就是对这种见解的写照，即所谓“差之毫厘，失之千里”。在自组织演化进化中的混沌，并非混乱无序。混沌存在有序，应是更高意义的。研究表明，混沌有非平衡态混沌和平衡态混沌。科学混沌实际上是在确定系统中出现貌似不规则，实则存在一种混沌序。混沌可能是表现形式上的无序、无律，内在深层次的有序、有律；也可能是微观有序、有律，宏观无序、无律；也可能是短暂瞬时的无序、无律，“发展”中的有序、有律等等。所以，应认为混沌是无序与有序的对立统一。这种认识已为科学研究所确认。
三 科技经济开放与自组织研讨
自组织论不仅需研究确立有序系统的内在动因，还应研究确认自组织外部环境开放性的意义。唯物辩证法告诉我们，事物的演变进化，外因是条件，内因是根据。自组织论在此基础上深刻认识到，系统能否进行自组织和自组织如何演化，系统“开放”是不可忽视的一个重要立足点。系统自组织论认为，系统只有开放，并不断和外界进行物质、能量和信息的交换，获取负熵，使之大于自身的熵增，才能保持系统的有序性。科学证明，任何与外界无交换关系的系统，只会导致系统组织化程度下降，最终走向“衰亡”。当然，系统开放也不意味着无边界，否则，自组织就无从讨论。另方面，在肯定系统的确定对象时，亦不应是不开放的，否则，虽有系统可言，自组织又会失去存在的根基。
与此同时，在考察系统自组织时，还须整体性认识竞争、协同，这样才能形成真正的自组织机制。系统中各子系统相互对立，相互竞争，在各自独立运动的同时，也必参与协同，进行集体协作的运动。所以竞争、协同是系统本身固有的一种自组织能力。它也是系统在与环境进行物质、能量和信息交换中各子系统表现出来的一种作用。这种作用可以使系统结构和功能通过飞跃实现进步和优化。结构决定功能，是系统进化优化的重要基础。客观上系统的实际功能如何，则是系统内在结构与环境互为作用的结果。系统内部的竞争、协同，选择合理的结构；系统与环境的竞争、协同，择取最佳条件。只有达到内外一致，既选择最优结构又选择最佳条件，从而实现多种关系的协调，求得整体的同一性，自组织才能使系统趋于进化优化。实践中，任何系统本身都存在自反馈、自复制、自组织等多重态。它是外与内、内与内及内与外不可缺少的组织过程。系统自组织必须不断地将自身信息与外界环境发生相互作用并加以吸收，调节系统内部各子系统及其关系；同时，根据环境的变迁，还需调整自身与环境的关系。随着时间的推移，立足一定外界条件，在系统与系统的相互作用中，也会推动自身系统产生新的结构和功能。这些既存在于自然界，也存在于社会。
众所周知，达尔文生物进化论提出的“物竞天择”，是较早试图处理内外竞争、协同的先例。所谓“物竞”，指系统各状态变量在同一条件下竞争和协同，以主宰系统演化；“天择”，表现为环境条件的控制变量，对物种进行选择。此外，在技术与经济系统中，我们十分清楚地知道，近代西方经济由落后转化为先进决非是孤立或封闭的结果，而是世界范围内，特别是东西方技术经济交流的历史必然。比如近代以前，意大利在教皇统治下经济陷于崩溃的边缘。文艺复兴唤起民众，通过学习古希腊文化艺术，并把这种运动与中国传入西方的“三大”先进技术相结合，由此推动运动远离平衡态；加之文艺复兴一系列新政策的作用，经过竞争导致协同，意大利科技、经济才获得新生，并产生自组织化发展，从而跨入当时世界的先进行列。
继意大利兴起之后，英国向外学习，既吸取意大利的成果，又充分利用中国的先进发明。学会、协会、研究会迅猛发展，达到兴盛学术；同时，扩大海上霸主地位，以加大对外开放，造就科技经济系统自组织的深化。这样，英国在一个不太长的时间里，不仅超过先驱变革的意大利，而且跃居为世界上第一个工业化国家。英国的成就，引诱法、德学习、效仿，并结合自身资源和技术所长，先后形成了各自的自组织化特点，结果一个赶超一个。
美国在19世纪前期，科技还远远落后于英德等国，后来也在几十年的时间里，通过各种条件结合的自组织相变，一跃实现了工业化。据考察，美国完成工业化所需技术，大多数来自西欧。比如蒸汽动力技术、铁路运输技术、冶炼技术、机器制造技术、化工技术等，几乎都是从国外引进后改造、变革“自组织化”发展起来的。以美国工业化奠基的冶炼技术为例，在19世纪30年代中期以前，连高炉热鼓风技术都还没有掌握，后来从英国引进此类技术并加以改造后，钢铁工业仅仅用了25年时间的自组织变革过程，就来了一个大翻身。现在，美国早已成为一个主要输出技术的国家，即使这样，在低温、激光、 流体力学和高智能〔4〕等方面每年仍有相当份额的引进。如1975年至1977年，美国向外输出技术的收入，是向内引进技术总支出的4.2倍， 成为当今头号技术输出国；但事实又表明，现今美国对国外新技术仍有一定的依赖关系。譬如高技术产品，1990年较之1989年，进口上升幅度高达14.7%，输入支出总额超过600亿美元。〔5〕海湾战争中，美国使用的新型武器“爱国者”导弹，其中，起制导作用的关键芯片就是日本公司研制生产的。 〔6〕据统计，美国在海湾战争中至少使用了7 种以上由日本等国研制生产的高技术产品。
日本是一个疆域不大、物产并不丰富的国家。在明治维新前，生产力总水平和经济状况较之世界先进技术国家至少落后半个世界。为尽快改变这种状况，日本大量派遣留学生出国，为知识和技术自组织变革创造前提。同时，又以贸易为先导发展经济，为飞跃突变奠基。当知识人才和经济实力取得突破性进展之后，80年代转向技术立国。竞争中，大抓技术交流、技术合作与技术变革的协同作用，先后成套地武装了钢铁、电子、纺织、机械等主要工业部门。本来一个岛国，而且遭到世界大战的破坏，按理是很难“起飞”的。可是，通过系统开放，大量技术引进和自身技术与经济的自组织化发展，日本经济不仅“起飞”了，而且发生了空前突变，其“跃迁”能力和速度不仅超过了西欧，一些方面还超过美国。现在日本拥有的技术与经济实力，仅次于美国，成为世界的第二大经济强国。
日本超世的自组织成就，从技术上看，起初最先进的多来自国外；从经济上看，也主要靠赚外国人的钱发家。一位专家讲，在日本人心目中，有两句话很有自组织性的战略意义，就是“来自百家（主要指技术和资源），赚百家的钱。”〔7〕若以钢铁工业为例剖析， 更可看出系统内外结合推动自组织进化的种种表现。世人尽知，日本钢铁技术现在已超过同类伙伴， 跃居世界前茅。 其实， 日本的钢铁技术， 最初是1957年由奥地利引进纯氧顶吹转炉技术起步的。这以后，从前苏联、美国引进有高温高压炼铁技术；从法国引进有高炉喷吹重油炼铁技术；从瑞士引进有连续铸钢和从美国引进有带轧技术等。这些技术在日本人手上，经过自催化、自复制、自反馈、自同构和自组织化，为日本腾飞建立世界第一流现代化钢铁技术系统发挥了重大作用。日本钢铁技术已经转让到世界一些发达国家，并倒流给过去向日本输出技术的国家。真可谓来自“百家”，反为“百家”所求。耗散结构、协同学、突变论、超循环论等决策思想及实施行为的胜利，使日本达到“以人之长补己之短，又以己之优补人之长”〔8〕的理想境地。
世界各国技术与经济飞跃的经验表明，一个国家技术、经济充分开放，对自身自组织发展，具有重大的战略意义。它值得我们深刻领略和认真借鉴。
我国是一个世界大国，国民经济的发展，应主要依托于自身的科研成果和技术变革，这是毫无疑问的。但是，我国又是一个发展中国家，解放前经济临于崩溃的边缘，解放后要一下子跟上世界上已有200 多年工业化发展历史的发达国家，显然是难于办到的。改革开放以来，我国一方面重视对外开放，同世界各国进行物质、能量和信息交换，最大限度地获取负熵，使科技、经济进入远离平衡态的非线性区，为系统自组织化创造条件。同时，我们深知，真正实现这种转变的是系统内各子系统非线性作用的自我组织的结果。所以另方面，国家把重点和立足点，放在科技、经济体制改革上。近十八年来，我国从科技和社会经济内部进行了一个接一个的改革，使我们在一些领域发生了一系列突飞猛进的变化，取得前所未有的成就。“八五”期间，我国运用社会主义市场经济变革计划经济，是又一次伟大的改革措施。社会的信息化和新技术、高技术的发展，正是对市场经济系统自组织运行机制的有力催化。计划经济的外部控制，在一定条件下虽然必要，但与市场经济的自组织发展，显然是不适应的。因为科技进步，推动生产力发展，必须体现在商品市场上。客观要求商品生产者，由此占据优势，以获取更多的利润。由于市场竞争机制的作用，使资金、资源、人力物力向先进的生产部门、新兴的高技术产业转移，从而整个社会必协同向智力密集型的高生产力转化。这种作用，很自然会形成系统自组织的有序结构。但是，计划经济与此相比，甚至是背离的。
目前，我国虽尚未步入市场经济正轨，但已初见成效。国家科技、经济发展势头已列为世界前茅，形势喜人。当然，也应看到，由于我国科技水平落后，加之建国时间短，技术经济自组织化进程受到多种因素的制约，与发达国家相比还有一定差距，是无可非议的。〔9〕可以相信，在国家扩大对外开放中，在市场经济发展中，将会逐步走上技术、经济的自组织化道路。不出多少年月，我国必将“跃迁”为世界著称的后来居上的后起之秀，这并不是不可能的。
此课题研究，获四川省工业品展销服务中心，赞比亚金钟物业有限公司董事长，总经理罗传华应允资助
Discussion on Self-organization and the Development of Scientific and Technological Economy
Sun Qiongfang Liu Duanzhi Tang Dengxue
(Sichuan Union University)
Abstract
Discussion on the self-organization and evolution of system and problems in the opening practice helps us understand the laws existing in nature and social system,and thus helps us to understand more deeply about the inevitable trend in the development of scientific and technological economy in the developed nations.Learning from historical experience will help to promote the development and surpass the old-timers.
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