论相关性原理,本文主要内容关键词为:相关性论文,原理论文,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 相关性作为系统的一种根本属性,已成为系统方法论的一个基本原理。相关联系是系统之源,它决定着系统的整体性、结构、功能、发展动力、运行机制、复杂性及其协调性。相关性原理具有丰富的内涵。
一 相关性概念
相关性概念是在系统论研究与发展过程中建立起来的,已成为现代系统论的一个基本概念。它与辩证唯物主义哲学中的普遍联系概念,既有相通之处,又有其特殊性。相关性专指系统中要素与要素、要素与系统以及系统与环境之间的种种相互联系。这些联系是通过物质、能量、信息和场等中介所实现的。
相关联系不仅具有多因素、多层次性、多方向性以及非线性、相干性、有机性、整体性等特点,而且其方式也极为复杂多样,内容相当丰富。其中主要有目的相关、结构相关、功能相关、整体相关、局部相关、因果相关、耦合相关、运动相关、空间相关、时间相关、量相关、质相关以及内部相关和外部相关等。这些相互关系综合作用的结果,使系统形成了特有的属性、结构和功能,并具有相应的发展规律。
二 相关效应
系统的各种内外相关联系会产生多样的作用方式,形成复杂的动力机制,相应地产生各种效果,并不同程度地影响着系统的特性、结构与功能。这就是所谓的相关效应。
相关效应主要讨论如下几种:
(一)整体效应
世界上的各种系统,无不是要素通过相关联系而构成的。所有参与系统形成的要素,不管它们在发生相互作用之前处于何种状态,只要它们都处于一个系统的相关联系之中,就必然会形成一个有机整体,并在整体特性的制约下参与系统的运行和发展。一个自然系统是这样,一个企业、一所学校、一个政府部门,都是这样。如一个公司就可通过信息、推荐、考试、档案等联系中介而把具有不同才能的人员组织起来,为实现系统的整体目标而开展工作。
相关联系属于非线性相互作用,这是相关联系产生整体效应的关键所在。各个要素在非线性相互作用下,产生相干效应,使各个要素丧失独立性,成为系统不可分割的有机组成部分。在这种状态下,各个要素的变化都会对系统的整体行为产生影响。如由原子核和电子构成的原子系统,一旦内壳层中的电子发生跃迁或逸出时,电子壳层就会出现重新排布,直到形成新的稳定态结构。
相关联系和相关效应不仅使要素之间发生相互感应,而且也使系统整体与要素之间发生相互感应,从而使要素个体中包含整体的信息,整体也包含个体的信息。对于一个社会群体,就会使个体自身的利益与群体的利益息息相关,个体成员会以高度的责任感,自觉地维护群体利益,形成整体优化的群体精神,而这种群体精神又会以极大的感染力作用于所有的个体成员,形成个体与整体相互感应的良性循环。这就是相关效应的实质。
(二)耦合效应
所谓耦合效应,是指两个(或两个以上的)子系统通过中介环节的关联和相互作用而形成更大系统的现象。由电感或电容耦合成的两个振荡电路系统,用弹簧连接起来的两个单摆系统,原子内部由电子的自旋动量矩和轨道动量矩耦合成的总动量矩系统以及原子通过化学键而耦合起来的分子系统等,都是耦合效应的具体表现。这种耦合效应也存在于社会系统中,通过工作、资金、经营等联结环节,可把小公司耦合成更大的公司系统。
当两个子系统耦合成更大的系统时,其自身的独立性消失,不仅一个子系统发生变化时,另一个子系统也必然发生相应的变化,而且两者同时都纳入大系统整体性的制约之中。纺纱系统和织布系统通过工艺环节而形成的大纺织系统是这样,一个啤酒厂和一个制瓶厂通过经营环节耦合成的大系统,也是这样。就后者而言,如果生产的酒瓶质量不合格,那么,即使啤酒本身质量再高,其瓶装产品必然不合格;如果酒瓶生产的数量少了,那么酒厂就会因啤酒不能及时装瓶而变质,或销售不出去;如果酒厂生产的啤酒少了,那么制瓶厂就会因酒瓶过剩或积压而影响正常生产。总之,子系统的劣化行为会对耦合大系统产生劣化作用,子系统的优化行为会对耦合大系统产生优化作用。
在系统相关联系中,耦合联系是一种普遍有效的关联方式。在建造人工系统时,多提供一些耦合中介,就可多形成一些耦合系统,使系统的结构更严密,功能更完善,有利于形成结构优化的大系统。否则,诸子系统合而不紧密,合而不统一,合而不协调,就达不到合而优化发展的目的。
(三)互动效应
相关联系,既可使要素与要素之间,又可使系统与系统之间发生互相推动作用,成为系统发展的根本动力。这就是相关性互动效应。
诸要素之间或诸系统之间发生相关联系时,既有作用与反作用方式,又有吸收和排斥作用方式。前两种作用总是同时产生,后两者必然同时存在。如果只有吸引作用,或只有排斥作用,都不会形成永恒的运动。只有两者的对立统一,才能真正产生永恒的动力。科技与经济的互动,可充分说明这一互动效应。在现代科技社会中,科技先进了,经济会更上一层楼,而经济振兴了,才能对科技发展产生更多更大的社会要求,并使科技发展获得有效的经济支持。所以,两者必须处于互动关系中才能互相促进,共同发展。
系统在运行和发展过程中,其互动方式是多种多样的,除了双向互动方式外,还有多向互动、合力互动、全息互动等方式。而且这些互动方式,往往不是单一地存在着,而是相互交织在一起。科技与经济的互动,总的看来是双向互动,可是具体分析看来,却是多向互动和合力互动,是硬科学技术和软科学技术的合力与经济形成互动,既可推动微观经济,又可推动宏观经济的发展。
系统之间的全息互动,不可能一下子全部实现,但是,这是互动关系发展的一个重要趋势。从有限信息互动逐步实现全息互动,有利于形成协调优化的动力机制,使系统的活力充分显示出来,全面推动系统发展。
互动永不停息,互动永无止境。相关联系及其互动效应便是系统发展的永恒动力。
(四)渗透效应
当要素与要素之间、系统与系统之间发生相关联系时,会伴随产生物质、能量、信息的相互交换和渗透,并对系统的特性、结构、功能产生深层次的作用和影响,故称此现象为相关性渗透效应。
相关联系所发生的渗透效应,既是逐层深入的,又是在局部与整体之间、低水平与高水平之间相互进行着的。在一般情况下,渗透过程不可能仅停留在某个层次或某种水平上,由局部向全局、由低水平向高水平发展是必然的趋势。我国引进外资,就是先从沿海城市开始,然后逐渐深入内地,直至全国。由于科学技术和生产力处于不断发展之中,早引进的技术必然会被后引进的更先进的技术所代替。但是,相反方向的渗透趋势也在发展着,甚至这两种相反方向的渗透同时存在着。
物质、能量、信息是系统的三种基本要素,而且它们之间存在着辩证统一关系,既可相互制约,又可相互转化,但不能相互取代。因此,在相关联系与渗透中,三者必须有机结合,相辅相成。单一要素的渗透,既不会长久,又有后遗症。如在引进外资时,不能只引进物质技术,更不能只引进物质产品,而应把引进物质技术、能量技术、信息技术以及人才和资金结合起来,形成一种有助于协调优化和自我发展的技术系统。
系统与系统之间的渗透应是相互的,只是单向渗透,往往对双方都不利。在渗透中,系统都要伴随着一个内化过程,如把引进的技术变成系统自身的技术。如果缺少了这个内化作用,那么系统就会在长时间渗透中失去独立性,而依附于输入系统。单向渗透,既易达到饱和状态,又会造成系统之间失衡,不可能持续进行下去。只有相互渗透并都通过内化过程把外来成分转化成自身的要素,两个系统才能形成一定的共性,产生相互需求和共同需求,使渗透在动态平衡中持续进行下去。这是开放系统必须具备的条件。
当两个系统需要融合成一个大系统时,可把单一渗透发展成全息渗透,并通过足够时间的持续渗透而实现。因为任何无限制的长时间的相互渗透,最终两系统必然融为一体。如物理化学和化学物理学的发展,科技社会化和社会科技化的发展,都表现出两者相互融合的趋势。因此,当两种系统没有必要融为一体时,不能进行全息渗透。全息渗透意味着系统之间的最终融合。有选择性地相互渗透,是系统保持相对独立性的重要举措。
(五)环境效应
相关效应,不仅发生在系统内部(内关联),也发生在系统与环境之间(外关联)。系统在运行和发展过程中由于外关联而对环境所产生的作用及效果,称为环境效应。
系统在产生环境效应时,主要以整体特征表现出来,即系统的功能围绕着整体目标的实现以施展功力和释放能量的方式对环境发生作用。相关联系所产生的环境效应,是必然的、不可回避的。问题在于人们应该怎样看待和利用环境效应。
系统与环境是个辩证统一体,系统在对环境发生作用的同时,也受到环境的反作用。因此,系统和环境必须共存在、同发展。人们在利用环境效应时,不可随意使两者对立起来。好的系统可创造好的环境,而好的环境又会孕育出好的系统。保护好环境,是系统长期健康发展的需要。怎样改造环境,如何利用环境,必须以有利于系统与环境的协调发展为科学依据。两者只有处于相互反馈的良性循环中,系统的功能才能充分而合理地发挥其作用,真正有效地实现系统目标。
环境效应,既受必然性相关因素的制约,又受偶然性相关因素的影响。因而这种效应有起伏、有波动、有涨落。尤其环境对系统的作用,由于环境范围比系统大得多,涉及到的可变因素、偶然因素、不可预测的因素要复杂得多,这是不依人们的主观意志为转移的。也就是说,环境效应不完全决定于系统本身,还取决于环境因素的制约。注意到这一点,就有可能比较客观地看待系统对环境的作用及影响,减少盲动行为,防止误入歧途。
三 相关性规律
相关联系和相关效应,既决定着系统的存在,又决定着系统的演化。系统在发展变化过程中,应遵守:
(一)空间分布结构协调律
要素在系统空间中的分布状态总是形成一定的结构形式,而这种结构形式是要素与要素之间、要素与系统之间各种相关联系的具体显现。也就是说,系统中要素的空间分布结构是由相关性所决定的。
自然界的客观事实告诉我们,要素的空间分布状态及其结构的形成,均与系统和要素所占的空间范围、相关作用的方向、作用力量的大小以及作用距离的远近等因素密切相关,而且它们在结构上必须处于协调状态,系统才能稳定存在,有序发展。所以,系统的发展变化以空间分布结构协调律表现出来,是相关性规律的重要表现形式之一。
从系统的空间结构形式看,聚集式和聚核式可谓两种基本的结构形式。事实上,整个宇宙从微观到宏观,都有这两种形式交错结合而形成各种层次的结构形式。它们各具特色,可相互补充,相互协调。
聚集(无中心)结构形式又可分成交叉网状式和聚积层次式。《论层次性原理》[1]一文认为,层次结构是最基本的系统结构形式。网状结构形式要受到层次结构形式的制约,不分层次的网状结构形式只适用于一定的范围。层次结构往往会打破网状结构的均衡性而使其不协调。如信息网络、邮电网络、交通网络等都属于网状结构系统,但它们都涉及到城市和乡村两个层次,因而都存在着城市网络和乡村网络的不协调性。城市的邮电局、所比较密集,交通发达,传递速度快,而乡村的邮电局、所比较稀疏,交通不便,传递速度慢。可是相关性原理要求它们必须协调,才能最充分最有效地发挥作用。解决问题的办法之一就是采用先进的交通工具和设施。层次协调和网络协调,相辅相成。
聚核(有中心)结构形式分为辐射式和辐集式。这两种形式也有互补性。在政府系统中,如果只有地方政府向中央政府的集中(辐集式),而没有中央向地方的放权(辐射式),或者相反,都有碍于政府整体功能的充分释放和施展。聚核结构中的相关作用一般都表现为向心力作用和离心力作用,只要保证它们之间处于一种合理的平衡态,就可具有协调性。
聚核结构形式也受层次结构形式的制约,即聚核结构也是分层次的。因此,要保持聚核结构的协调性,还要注意处理好层次之间的不协调问题。
系统的结构形式是发展变化的,尤其人工系统和社会系统,日趋复杂化。若要使系统结构保持协调性,还要重视结构的重演性。我们之所以说层次结构、有心结构等结构形式具有普遍意义,到处可见,就是由于系统在发展过程中存在着结构重演性所造成的。系统结构重演也是系统相关性的一种表现。结构重演,既包括着物质结构重演,也包括着信息结构重演,因此,只有使这两种结构重演方式保持协调(或同步),整个系统结构才能真正达到协调状态。如城市中的新居民区投入使用后,交通、电讯、邮政、商业等系统必须同步开发和运行。
(二)时间序列结构发展律
系统在运行发展过程中,是以时间序列结构表现出来的。要素之间的前后相继关系十分密切,前者是后者的前提,后者是前者的延续,其顺序不可颠倒,遵循着一定的规律性。如发电报,总是依据电报内容结构使信号一个接着一个;又如植物的生长繁衍,由种子开始,先生根发芽,随之植株长大,同时伴有枝、叶依序伸展,直至开花、结果。这是由系统的相关性所决定的。系统在发生空间相关联系时还必须发生时间相关联系。系统依序发展,就能使要素、结构和功能不断健全和完善。
时间结构也有重演性,一种工作程序,或一种工作方法,或工作过程,它们都属于时间结构,而且它们在系统发展中,都会重演。凡是应用成功而又适合于系统具体情况的工作程序、方法,都可反复使用。一个人掌握了一套科学的创造方法可以搞出多项创造发明,就在于时间序列结构的重演性。
时间结构是通过物质运动的序列结构表达出来的,而物质又具有空间结构,相关性把时间结构和空间结构密切联系在一起。系统的发展是时间和空间同时起作用的结果。系统的结构既具有时间结构的特质,又有空间结构的特质。如果仅孤立地研究系统的时间结构或空间结构,都不可能科学地把握系统的结构,更不可能全面地理解相关性规律。
时序结构的形成和发展,既受必然相关联系的制约,又受偶然相关联系的影响。如有机化合物中的碳原子之所以能连结成长链,是由碳原子的特性以及碳原子之间的共价键性质所决定的,有其必然性。但是在碳链形成过程中,究竟先连接哪个碳原子,后连接哪一个碳原子,却受偶然性的影响,况且还有温度、浓度、压力等因素的变动与影响。这种相关性带有不确定性。所以,时序结构应是必然相关联系和偶然相关联系共同作用的结果。
(三)量态平衡律
当要素之间发生相关性联系时,必须遵守量态平衡律,即相关诸要素必须保持一定的数量比例关系,才能形成确定而合理的系统特性。否则,系统会受到破坏,或形成另外的系统。如氢离子(H[+])和硫酸根离子(SO[2-,4]),按比例2:1结合时,形成的产物是硫酸分子(H[,2]SO[,4]),可是按比例1:1结合时,形成的却是氢硫酸离子(HSO[-,4])。
一个系统不论形成时序结构或形成空间结构,都要遵守相关性量态平衡律,并具有同时性。否则任何一方失衡,都会导致不良后果,影响系统的稳定性和协调性。如汽车由成千上万个零部件组装而成,从空间分布平衡看,哪一种零部件的质量不合格和数量不保证,都会使组装工作失衡;从时序平衡看,不论哪一道工序出了问题,都会使整个组装过程失衡,影响生产效率。空间失衡会造成时序失衡,而时序失衡又会造成空间失衡。这种相互制约效应,带有必然性。
数量失衡,在多因素相关的复杂系统中不象在简单系统中那样容易发现,它会以潜在的方式扩大影响,一旦显现出来,就会造成更大的失衡,甚至造成难以挽回的破坏和损失。如癌细胞的产生和积聚、农村打白条、贩卖枪支、走私等现象,如不能及时发现并彻底铲除,后患无穷。
(四)质态适应律
系统和要素既有量的规定性,又有质的规定性,这就要求我们不仅研究相关性量态平衡律,而且研究相关性质态适应律。这后一条规律要求要素在发生相关联系时,必须遵守质态相互适应的规律。因为,只有这样,系统才能形成合理的结构和好的功能,产生最好的效益。一部机器由质量差不多的零部件组成才具有合理性。如果一些关键部件,其中有的寿命为5年,有的为10年,那么很显然,寿命为10年者就是一种浪费,因为机器的寿命决定于寿命最短的关键部件。如果所有关键部件的寿命都为5年左右,那么当机器寿终时,它们都同归于尽。
质态适应律不只表现在寿命方面,还表现在加工精度和效果方面。“哈勃”望远镜,由于主镜面的制造未能达到原设计的要求,致使主、副反射镜组合体出现了“球面象差”,造成图像模糊,清晰度不高。也可以说,“哈勃”望远镜就是由于组成主件在质态上不相适应而产生近视的。
质态适应律还表现在系统功能与系统目标的适应性上,紧紧围绕着系统目标的实现而形成和完善各种功能是有目标系统发展的客观规律。所以,相关性质态适应律对整个系统的形成和发展有很强的制约作用。谁若违反了这条规律,在实践中必然失败。
四 应用注意事项
相关性原理作为系统方法论的一个根本性原则,具有很强的实用性。如时序结构发展律就是搞好任何工作都必须遵守的客观规律,谁若在工作中不遵守科学决策程序和科学办事程序,他就不可能干好这项工作。可是要真正应用好这条原理,还应注意:
首先从整体上把握相关联系的全局性。正如本文一开始所强调的那样,相关联系是系统之源,诸要素之间所以能构成系统,就是因为相关性把它们与系统整体联系在一起,形成了系统的整体结构和功能,并对整个系统的发展起着决定性作用。只有首先注意到这一点,才有可能优化系统功能,成功地实现系统目标。如果只片面地看到要素与要素之间的关系,那么就会把复杂的关系简单化,失去对全局的控制。
重视综合效应。相关效应的表现方式是多种多样的,各种效应都有独特的作用机制,也都有各自适用的一定范围,可以利用不同的效应方式,达到不同的目的。如研究和应用互动效应,可推动系统不断发展;研究和应用整体效应和环境效应,有助于调动各方面的积极性,都为完成系统目标而尽职尽责;研究耦合效应和渗透效应,有利于建构新的系统,完善系统结构和功能。但要实现系统总目标,必须重视各种效应的综合研究和应用,因为上述各种相关效应由于系统整体的相关性,它们都不是孤立发生的,而是互有牵制,互有影响。
讲究辩证统一性。这里所讨论的四条相关性规律,相互制约,相辅相成。空间分布律和时序律的相互关系必须体现时空统一,量态平衡律和质态适应律之间的相互关系必须体现量质统一。这些规律及其关系具有普适性,因此,在应用这四条规律时,不可随意偏向任何一条,既要看到它们的区别,更要看到它们的统一,把它们辩证结合起来,全面遵守这些规律,才能形成和发展最优化的系统。
①本文1994年3月28日收到。
标签:相关性分析论文;