论超越还原论，本文主要内容关键词为：，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：N941 文献标识码：A 文章编号：1005—6408（2006）03—0036—04
所谓还原论与整体论的优劣比较是近年来科学界、特别是系统科学界广泛而又激烈的一对基本方法论之争，背景是系统科学的产生与快速发展，从而导致了人类思维方式的又一次大变革。中国著名学者钱学森等人在20世纪90年代最早提出了“突破还原论”的正确论断，随后美国以研究复杂性闻名于世的圣菲研究所也郑重地向全世界科学界提出了“超越还原论”命题，由此引发了人们对还原论与整体论的比较、论争等。本文根据自己的思考，谈一点对此争论的看法。
1 还原论概述
应当确切而正确地说，到目前为止还原论仍是一种广为人知并普遍使用着的基本科学技术方法，缺之不可。严格意义上的还原论是伴随着近代自然科学的产生、发展而得到人们的重视并普遍使用起来的，至今已有400多年的历史了， 也曾帮助人类取得过辉煌成就，促进了科学的进一步向前发展和人类思维的进步。还原论作为一种基本的科学技术方法，并非如某些人臆想（或者说偏见）的那样，它完全不考虑对象的整体性问题，相反它必须考虑整体性。严格意义上的还原论方法奠基人之一、法国著名学者笛卡尔主要是从如何研究整体才算是科学方法的角度来论证、创立还原方法的必要性的。只是还原论方法强调为了认识整体必须要首先认识它的组成部分，只有把部分彻底弄清楚明白才可能真正把握整体，整体特性的认识就归结为部分的特性研究思考等等。具体的作法是——首先把研究对象（或系统）从所处的环境中分离出来，分门别类地进行孤立的分析研究；然后把研究对象（或系统）分解为部分，把高层次还原为低层次等加以研究阐述；最后用部分说明整体，用低层次说明高层次等。要指出的是20世纪中叶左右系统科学产生后，在比较长的时间与很大程度上人们普遍使用的方法论仍是所谓的还原论，不同点是更强调为了把握整体而进行还原与分析，在整体观点指导下运用还原论方法，并通过整合有关部分的认识以获得整体的认识等。从这个意义上讲，传统的还原论方法也是一种把握整体的方法，即所谓分析——重构方法。传统还原论背后隐藏着人类的一个基本信念是，相信客观存在的世界是物质的、既定的，存在着一个由所谓“宇宙之砖”构成的基本层次结构，人们只要把研究对象还原到最基本的那个层次，搞清楚所谓最小组分即“宇宙之砖”的性质，一切高层次的问题就迎刃而解了，事物（系统）的整体性质也就认识清楚明白了等等。如此它不加任何证明就暗含了客观存在的世界中万事万物（包括人类社会）都必然有所谓低层次对高层次的上向因果关系，高层次是由低层次构成的，低层次是高层次的基础和载体，没有低层次也就没有高层次等。与之相反的则是否认高层次是由低层次产生和构成的观点，认为两者有绝对的、不可逾越的鸿沟等，它又称为“特创论或独特论”，但科学的历史已经证明了后一种观点是错误的。至于人类的上述基本信念是否正确，还有待于将来的进一步实践，但它却有着认识上的传统根源，并可追到西方文明的源头即古希腊那里。
西方哲学的开山始祖泰勒斯就坚持认为世界的本原是水，万物统一于水；随后古希腊著名学者、百科全书式代表人物亚里士多德进一步认为地球上万物皆由水、火、气、土四大元素组成，而自月球以上的天体则都是由第五种元素即以太组成的，这五种元素构成了我们知道的全部世界，也是自然哲学研究的全部对象等。这样的观点影响巨大而深远，直至20世纪初。还必须提到的是古希腊原子论重要思想，它认为物质世界是有结构且不连续的并由为数极多所谓的原子构成的，原子就是物质世界的“本原”，世界上万事万物都是由原子组成的，原子极小，肉眼是看不见的，但却客观存在并是构成物质世界的最小单位或最基本微粒，原子是不可再分的、不可改变的并在虚空中永恒运动，原子间相互结合形成事物，分离则事物消失，并且由于原子的几何与机械属性不同、结合的顺序和相对位置不同等，最终构成了人们熟悉的、具有不同形态与性质的、丰富多彩的物质世界等等。古希腊学者们这样的认识传统，在16世纪左右自然科学的产生时期和以后的发展中，得到了继承和发扬光大，并通过哲学家们的提炼最终形成了传统的还原论方法。如现代物理学之父伽利略最先以古典原子论重建物理学的，著名学者牛顿、波义耳（现代化学之父）等人实际上也是原子论者，只不过他们更喜欢使用“微粒”这个术语来代替原子，而19世纪初化学家道尔顿等人提出的原子—分子论，使得古典原子论最终完善发展成为了科学的原子论，它反过来又指导自然科学取得了进一步的成功。
受科学原子论的深刻影响并将其上升到哲学的高度思考，近代法国学者伽桑狄重新给物质世界的本原下了一个定义：“物质就是按一定秩序结合的、不可分也不可灭的原子的总和”。在此基础上产生了有着重要作用的近代机械自然观和还原论方法论等，其核心是坚持自然界是绝对不变的，不承认联系与运动、转化、发展，原子则是自然界的物质本原，它不可分也不可灭并是构成物质世界万事万物的最小基本单位或者说基本微粒，企图用还原论方法把高层次物质运动还原归结到牛顿经典力学理论所描述的低层次机械运动，从而达到认识研究客观物质世界的目的等。还原论本质上是所谓构成论或既成论，主张高层次是由低层次构成的，是低层次组成部分按照一定的方式、结构以及特性等像做房子之类的建筑工作一样构成了高层次，高层次完全取决于低层次等。这样的思想和方法虽有其合理成分，但也存在着严重的局限性与片面性，必须超越它。
2 整体论思想和方法
上文已谈到，还原论坚持认为整体只是部分的简单加和，认识了部分就是等于认识了整体等，应当讲这样的观点或方法对于比较简单的事物（或系统）是有效、合理的，实践也证明了这一点。但随着科学技术进步、特别是系统科学的进一步发展，人类认识的进一步深化等，现在人们已经发现，对于复杂性事物（或系统）的认识研究，还原论就显得无能为力了、甚至于错漏百出，把对部分的认识累加起来描述整体的方法，本质上不符合系统的整体涌现性（非加和性）原理。因此愈是复杂性事物（或系统）还原论方法就是愈加无效与不合理，因为它根本无法把握复杂性事物（或系统）的重要特性即整体涌现性（或非加和性）。人们期待和呼唤更高更好的方法论来研究探索诸如复杂性事物（或系统）此类的认识对象，更真实、准确地认识和把握客观物质世界，而这又恰好与系统科学产生后的进一步发展相一致。
按照中国著名学者钱学森等人的观点，系统科学自20世中叶左右产生以来到现在为止，大体上经历了三个大的发展阶段，即所谓旧三论、新三论和又三论（国外一般叫做复杂性研究），从某种意义上说，系统科学就是通过揭露和克服还原论的局限性与片面性等而发展起来的。系统科学中有一个重要的整体涌现性（或者说突现性、非加和性）原理，阐述就是整体与组成部分之间有本质的不同，部分单独存在具有的性质或特性，在组成整体后却有可能不复存在（消失或屏蔽），而部分单独存在并不具有的性质或特性，在形成一个整体后却完全可能出现并成为了整体的重要属性等，通俗地说就是整体大于部分之和，而并不等于部分的加和。这种情况在客观存在的物质世界里到处可见，如氢原子与氧原子化合成水分子后，具有了水的不可压缩性、可溶解性并能灭火等新特性，而氢原子与氧原子早先的助燃性、可燃性等属性却没有了（被屏蔽了）。再如俗话说“三个臭皮匠，赛过一个诸葛亮”，表明的是整体具有了部分所没有的新智慧、大智慧，超过了中国人公认聪明才智很高、智慧化身的诸葛亮，整体远大于部分之和等等。所有这一切还原论却无能为力，根本解释不通，因为它恰恰忽视、抛弃了事物（系统）的整体涌现性（非加和性），割裂了整体与部分的辩证关系，当然要超越它，采取更好的方法论，目前一般把新的方法论称之为整体论。
整体论如何定义、实际操作怎样等问题，现在尚未有统一、标准的说法，仍处在百花齐放、百家争鸣之中，但本文以为整体论的本质应当是所谓生成论（或涌现论）。与还原论的本质构成论不一样，生成论坚持客观存在的物质世界是演化生成的，坚持联系与运动、转化、发展的观点，坚持从整体上去认识把握事物（系统），强调整体涌现性的特点，认为这是“多源于少”、“复杂生于简单”的关键等等。要寻找整体论的思想源头，本文认为要从古代中国传统思想宝库中去挖掘。众所周知，古代中国是世界上文明古国之一，有着十分光辉灿烂的昨天，只是在近代后落伍了，严格意义上的自然科学也没有在中国产生，不必忌讳。值得注意的是，古代中国丰富传统思想并未因此过时、抛弃等，而必须将其精华发扬光大。事实上中国传统哲学重要学派之一的老庄道家就提出了客观存在的世界是生成的观点，主张有生于无，复杂性是由简单生成的等。他们甚至提出了“道生一，一生二，二生三，三生万物”的具体模式，在汉代人们又进一步把它完善发展为万事万物由所谓“元气”组成的元气说，也就是关于事物（系统）生成变易的原因或者说动力机制的学说等。很显然这是一种关于物质世界联系、演化、发展的有机自然观，强调进化、生成，却不注重研究分析古希腊学者们所谓的构成世界的“原初”物质等。从某种意义上说，它与现代科学发展最前沿的一些流行理论如大爆炸假说、复杂适应系统假说等是不谋而合，可谓“英雄所见略同”。
还必须提到的是，长期指导、影响作用古代中国科学技术的、中国特色的“天人合一”有机自然观，同样坚持物质世界的联系、演化与发展，并且特别强调事物（系统）的整体性，认为整体与部分之间或部分与部分之间存在着不可分割的神秘有机共鸣（即相当于现在所谓的辩证联系），整个宇宙世界（即所谓的天、地、人）都处在这样的模式或图景之中，毫不例外等等。如此的自然观与近代西方人机械自然观是格格不入的，它所要求的方法论也必然是与还原论不同的，这种方法论的本质实际上就是生成论，理应成为现代整体论方法的源头。之所以古代中国传统思想长期被世人冷落，甚至于当作糟粕、伪科学等受到不公正的待遇、批判，原因相当复杂，但主要是与近代欧美崛起后出现的所谓“西方文化中心论”和近代中国所经历的特殊情况，如落后、挨打、国格与人格的丧失等密切相关，但本文不展开论述。总之现在到了要认真反思的时候了，必须正确对待古代中国传统思想，取其精华、弃其糟粕，与时俱进。至于说整体论方法是如何操作，也没有一个固定的标准模式，但都必须要坚持整体观、生成论等核心要点，下面举两个整体论方法的例子加以说明。
首先是中国著名学者钱学森等人在20世纪80年代末提出来的“从定性到定量综合集成方法”，简称综合集成法。它是从整体上研究和解决问题的方法，采取人机结合、以人为主的思维方法和研究方式，对不同层面、不同领域的信息进行综合集成，达到对整体的定量认识。综合集成法作为一门技术，又称为综合集成技术；作为一项工程，则可叫做综合集成工程。具体操作是这样的：第一步对于开放的复杂巨系统的问题研究，通常是将有关科学理论、经验知识与专家判断力、智慧等三者有机结合起来，形成和提出经验性假说（如判断、设想、猜测等），它通常是定性的。从思维的角度看，这一过程是以形象思维和社会思维为主的；第二步对上述经验性假设进行计算机处理。经验性假说一般说来是不能用严谨的逻辑方法加以证明的，但人们的认识又不能仅仅停止在思辨与定性上面，怎么办？在有了现代计算机技术后就可以解决这个难题了，人们可以基于大量获取的统计数据和各式各样的信息资料等，建立起包括大量参数的系统模型——但必须要保证模型的合理性和精确度要求等，交由计算机计算和仿真实验，相应的定量结果还要交给专家进一步判断思考。从思维的角度看，这一过程是以逻辑思维与辩证思维为主的；第三步，通过上述人机结合、人机交互等反复对比、逼近，最终得到了明确的定量的结论，从而实现了从感性到理性、从定性到定量的科学转化，完成了所有相关知识、经验、智慧等的综合集成。为了进一步弄清楚综合集成法不同于还原论方法，再分析它的特点：第一，它是在现代科学技术的背景下提出来的，而现代科学技术已经发展成为了一个有机大系统（或体系）；第二，它更是知识与智慧的综合集成，因为对开放复杂巨系统与复杂性的研究认识，通常都是跨层次、跨学科、跨领域甚至跨科学技术部门等的综合性研究，不是简单地把相关知识拼凑在一起就可以搞定，需要大智慧、整体观、生成论等；第三，对于象人类社会这样开放的复杂巨系统，人们在管理与决策等许多问题上，经常会使用到综合集成法的。
其次举复杂适应系统理论（或假说）例子，又叫CAS理论（或假说）。 它是美国著名计算机科学家霍兰于1994年，在以研究复杂性闻名全球的美国圣菲研究所成立十周年集会上正式提出来的，包括了微观和宏观两大方面。在微观方面，CAS 理论最基本的概念是具有适应能力的、主动的个体，简称主体，它作为系统的组成成员与过去系统定义中的部分或元素最大不同在于，它不再是被动的、“死的”东西，没有自己的目的性与主动性等，并且正是主体的新特性以及与环境的反复相互作用，才是系统进化、发展的根本动因。主体与环境的交互作用遵循一般的刺激——反应模式，它的所谓适应能力表现在它能够根据行为、效果等自动修正、改进自己的目的规则，以便更好地在客观存在的环境中生存下去；在宏观方面，由这样的主体组成的系统，将在主体之间以及主体与环境的相互作用中成长完善起来，并表现为宏观系统的分化、涌现等种种复杂的演化过程。国外复杂性研究的一个重要方面，是对其产生机制的探讨思考，CAS理论则是对于这个问题的一种可能回答，这也是CAS理论的核心思想，即它认为“适应性造就复杂性”，反对把复杂性的动因归结为系统外部原因的做法。复杂适应性系统理论是一个完整的新学说，包括了许多方面，也有了许多重要的成功运用，但本文不作详述，只是想通过上面基本概念、思想等的介绍，得出它与还原论方法的不同，事实上它坚持的正是整体观、生成论等，所以本文把它也当作一种重要的整体论方法看待。
3 结论
总之，对于还原论与整体论优劣之争，本文认为不必走极端，把一个捧上天，把另一个打入地狱，而应当把两者有机结合运用。事实上分析、研究复杂性事物（或系统），不要还原论是行不通的，因为不还原到其组成部分或元素的层面，不了解其局部的精细结构等，人们实际上也不可能全面、准确、真实地认识把握事物（系统），缺乏科学性；另一方面还原论方法又存在着重大缺陷，本质上不适宜认识描述复杂性事物（或系统），因为它只见树木、不见森林，没有考虑系统的整体涌现性（或非加和性），不能从整体上认识把握事物（系统）等，必须超越它而采用整体论新方法，才有可能真实、完整、合理认识把握事物（系统），时代呼唤整体论新方法，缺之不可。两种基本科学技术方法相比较而言，整体论新方法更需要人们去探讨思考、发展完善等。一句话，正确可行的态度是，把还原论和整体论两者有机地结合起来，共同发挥它们重要方法论的作用。
收稿日期：2004—09—02