自然观的现代形态--自组织生态自然观_自然观论文

自然观的现代形态--自组织生态自然观_自然观论文

自然观的现代形态——自组织生态自然观,本文主要内容关键词为:自然观论文,形态论文,生态论文,组织论文,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:B029 文献标识码:A 文章编号:0257-2834(2001)02-0013-06

哲学是时代精神的精华,辩证唯物主义自然观是马克思恩格斯所处的那个时代自然科学的时代精神的概括和总结。随着科学和技术的进步,辩证自然观也在不断完善和发展自己的理论。从人类自然观历史的大阶段上看,今天仍然属于辩证唯物主义自然观阶段。但是,一百多年来所发生的显著变化已经将辩证唯物主义自然观推进到一个新的时代。对这一时代科学精神的哲学概括应当是辩证唯物主义自然观的现代形态——自组织生态自然观。本文通过对于现代自组织生态自然观的内涵及其确立基础的考察分析,深入探讨现代自组织生态自然观的基本特征以及它所带来的哲学观念的变革。

一、现代自组织生态自然观的内涵

自然观是人们对于一定社会历史条件下自然界存在与演化的自觉意识,是对人与自然关系的一种理性思考。我们今天所阐述的辩证唯物主义自然观,是数千年来,人类系统地思考我们所面对的自然界并且对自然界本来面目所作的科学理解的结果,是马克思恩格斯从不同自然观的历史形态中,通过分析和批判,概括总结出来的。现代自然科学所取得的重大成果,它所反映出的哲学思想,无疑不在表明马克思恩格斯所创立的辩证自然观在整体上的正确性。但是,现代科学的发展赋予了辩证自然观新的内容和形态。

20世纪自然科学形成的自然观是一种自组织生态的自然观。关于这种自然观,人们有不同的说法:系统论、整体论、有机论、生态论、自组织论等。这些不同的提法并不是矛盾的,在本质上是一致的。贝塔朗菲把这场革命称为“有机体的革命”,他认为:“今天的基本问题在于有机体。组织、整体性、有向性、目的论、变异等概念和普通物理学不同。”“现代科学面临的基本问题是有机体的一般理论。”“它反映出科学态度和概念所发生的总体变化。”“它在所有科学分支都有出现,不管研究对象是无机物、生物还是社会现象”[1](P28)。系统哲学是一种“新自然哲学”,是“有机体的科学”[1](P10.31)。物理学家、哲学家保尔·戴维斯(PaulDavies)教授认为:“物理学家已较长时间抛弃了物理世界中纯粹的还原论方法。这在量子理论中尤其真实,在那里,一个测量作用的整体论观点对于理论的有意义诠释是基本的,……然而只是到了最近几年,整体论哲学才开始对物理哲学具有更普遍的影响。”[2](P68)美国物理学家弗·卡普拉(FritjofCapra)认为:“现代物理学所展现的世界观的特色可以说是有机的、整体的、生态的。它也可以被称为广义系统论意义上的系统论世界观。”[3](P55)詹奇认为,现代科学的世界观是自组织的宇宙观,自组织是宇宙固有的动力学原理。

笔者认为,把这种新的自然观称为自组织生态自然观更能体现它的新特性。当然,我们可以把它称为有机论自然观。但古希腊的自然观也是有机论的,怀特海的自然观也是有机论的,而20世纪的自然科学中的有机论,同那些有机论是不同的。古希腊的有机论的自然观还只是一种素朴的自然哲学,怀特海的有机论也是完全建立在思辩基础上的,它们都缺少科学的证明。20世纪的有机论自然观却是建立在科学基础上的,而自组织性正是科学地理解有机体的基础,生态性正是理解自然观的一种新的思维方式。我们也可以把它称为整体论。但是,19世纪的统计热力学也是研究整体联系的,也属于整体论。而这种整体论是无组织的整体论,因而它也只能揭示无机界的规律性,而不能说明有机体的规律性。因此,把20世纪的自然观称为有机论或整体论,不能体现出这种自然观的特点,而叫做自组织生态论更能体现出它的本质特征。

二、现代自组织生态自然观确立的基础

现代自组织生态自然观确立的基础在于当代自然科学所取得的一系列重大的成果。普里戈金提出的耗散结构理论为我们描绘了一个进化的世界图景:一个处于远离热力学平衡的开放系统,首先必须能够从外部环境获得必要的负熵流,以抵消系统内部由于热力学第二定律的作用所自发产生的熵。在系统内部,存在着各元素之间的相互作用,这些元素之间的相干效应与协同动作,形成系统的整体行为,形成宏观的有序结构。系统从无序到有序通过涨落实现。在系统的进化中,系统未来到底采取哪一种定态,是由三个方面的因素决定的:一是系统本身的历史因素,即系统的过去状态的性质,二是系统内部涨落所具有的特征,三是外部环境的作用。

耗散结构理论的提出,克服了各门学科在基本理论观念上的对立,为各门学科的统一奠定了基础。由于耗散结构理论用物理学的规律解决了生命世界的进化问题,因此,它不仅是物理学,而且是关于有机体(生命世界)进化的科学。在某种意义上,它也是人类社会及其文化世界进化的科学。正如美国的系统学家、哲学家E·拉兹洛所说:“在西方文明史上自然科学和人文科学的分裂至少可以上溯二百年。可是,现在从关于进化过程的科学中产生的崭新的知识已经超越了这种分裂,因此这就为建立一种关于物质世界、生命世界和历史领域的复杂系统进化的统一的、宏大的观念奠定了基础。”[4](P90)在19世纪,生命科学、社会科学以及文化的科学都是以排除热力学定律为前提的,各门科学之间划定了明确的界限,都有自己的区别于其他学科的独特的解释原则。实际上,人与自然的进化也有其热力学的原因,也不可能在热力学规律的作用之外存在。人类社会也是一个远离热力学平衡的开放系统。它的进化(熵减)也是依赖于不断地从外部自然界获得有效能量,才能抵消因自己的自发的熵增而引起的秩序的减少。人类社会的进化就是不断地从自然界获得必要的物质和能量来维持的。传统的社会历史理论排除了热力学的作用,仅仅把社会历史的进化归结为人类对自然界的征服和改造,似乎人类的实践完全可以摆脱热力学规律的作用,其结果必然造成资源的枯竭和环境的污染,使人类社会不可能持续下去。当代人类面对的困境和危机——资源和环境危机是与热力学规律的作用分不开的。由于地球上的自然资源是有限的,如果我们对自然资源的开发超出了地球能够承受的限度,就会发生资源匮乏。而人类社会从自然界获得的有效能量(负熵)在流经社会的系统之后,就转化为无效能量(熵),必须排放到系统(自然环境)之外,这就造成了所谓的环境污染。“生物具有惊人的本领,能把‘有序之流’集注到自己身上,能从合适的环境中‘汲取有序’从而使自己免于衰变为混沌的原子。”[5](P69)可见,生命世界和社会历史领域的秩序的增长,是以环境的更为广阔的熵增加为代价的。我们只有把耗散结构理论引进对自然观、对人与自然关系的研究,才能真正认清保护环境和节约资源的意义,也才能真正解释和实现人类的可持续的发展。

在耗散结构理论之后,协同学理论也是形成新的自然观的重要因素。哈肯的协同学以信息论、控制论、突变论等现代科学理论的成果为基础,并吸收了耗散结构理论的成功之处,进一步揭示了各种系统和现象中从无序到有序的共同规律。

超循环理论也是非平衡系统自组织理论的一个重要学派。超循环理论是要说明生命起源和发展的化学阶段以及生物学进化阶段之间,有机分子自组织阶段。在这个阶段中,形成了具有统一的遗传密码的细胞结构。超循环理论认为,这种统一的遗传密码的形成并不在于它是进化过程中唯一的可以进行的选择,而是因为在这一阶段形成了一种超循环的组织,这种组织具有“一旦建立就永存下去”的选择机制。爱肯认为,进化原理可以理解为分子水平上的自组织。爱肯从分子水平研究进化,进一步寻求化学进化与生物进化之间的联系,这对于进一步沟通非生物与生物有重要的意义。

70年代以后,耗散结构理论、协同学、超循环理论、混沌理论等复杂性科学迅猛发展。美国哲学家拉兹洛仅仅追随科学发展,对于进化广义和综合的含义提出了自己的新学说。他指出:“进化不仅仅指生物物种的进化,而且指在我们认识到的宇宙范围内出现、存在、变化或消失了的所有事物的进化。这是‘一般的进化’”[4](P1)。拉兹洛的理论是建立在普里戈金的非平衡态热力学、爱肯的超循环理论以及托姆的突变理论等复杂科学基础上的。基本包括以下四个观点:第一,进化的基本条件是远离平衡态的开放系统,从环境中吸进负熵。第二,自催化循环(会聚)是自组织的基本机制。第三,组织的进化是通过突变与分叉而实现的。第四,进化从来不是命运,永远是机遇。我们不可能预见进化的途径,但是可以掌握进化的进程。

詹奇的自组织宇宙观认为,进化着的自然的动力在于自组织,自组织是自然进化的普遍的动力学原理。自组织存在于所有层次的耗散结构中,“因此,自组织的动力学成为了联系生命界与非生命界的物理实在之上的一层薄薄的上层建筑,而表现为宇宙固有的动力学原理。”[6](P26)他认为,与自然的盲目进化的形象不同,自然进化也是具有意识的。这个意识是自然界的自组织动力学,它使自然的进化具有一定的“目的性”。

英国生态学家坦斯利把系统论运用于生态学的研究,提出了“生态系统”概念,明确了生物物种与环境是有机整体的思想。现代生态学的发展产生了关于生态网络分析的理论。生态网络分析理论在思想和研究方法上都摆脱了机械决定论的思想。它认为生态系统内部的相互作用就是通过物质、能量交换来实现的,网络是生态系统内部结构的普遍形式。生态系统结构和过程的复杂性与整体性是相互依赖的,生态系统作为一个整体对于干扰的反应主要通过相互作用的结构来协调组分的行为并对外界干扰进行协同作用[7](P103)。生态科学所提供的自然生态系统的整体规律性,以一种新的思维方式和新的解释框架为新的自然观的产生提供了科学前提。

三、现代自组织生态自然观的基本特征

现代自组织生态自然观是建立在科学基础上的一种辩证的自然观。整体性、自组织性和生态性是这种新的自然观的总体特征。同以往的自然观比较,现代自组织生态自然观有如下特征:

第一,它是一种整体论的世界观。它把整个地球生物圈看成一个不可分割的有机整体。整体对于局部事物来说具有更加优先的地位,整体系统的稳定和平衡,是支持局部事物存在的基础。近代“原子论”的世界观立足于世界由最小的独立实体所组成,它的任务就是探索构成世界最小实体的不变本性。从方法论上看,它总是把具有内在联系的世界整体进行分割,以寻找构成世界的终极原因。这是一条“从局部到整体”的解释路线,是一条还原论的路线,是一条“从下到上”的解释路线;而生态科学的整体论则认为,世界是一个不可分割的整体,整体对于局部来说具有优先的地位和最高的价值,它对局部具有终极的决定作用。离开整体,局部事物就将失去其性质,也就不再是这个事物。这是一条“从整体到局部”的解释路线,是“从上到下”的解释路线。

当代科学为理解世界的整体性提供了一个基本的科学框架。贝塔朗菲认为系统是关于整体的一般科学,整体论是系统论的核心。在整体论看来,整体性是原因,个别事件是结果。在生命有机体中,一般原子只有在整体组织中承担着整体的功能时,它才是生命的“部分”。对于原子论来说,整体论实现了解释箭头的逆转。

第二,整体论是自组织论。整体是一个活的有机体,“与单个的有机体一样,生态系统是一个自我组织自我调节的系统”[3](P206)。与机械论把自然界看成“死物”不同,生态自然观把自然界看成是一个能够进行自我调解、自我组织的有生命的“活物”。“自组织规律”不仅是生命个体的基本规律,而且也是自然生态系统的基本规律。生态系统的“秩序性”,也就是它的“组织性”。在“自组织规律”中,“目的性”、“选择性”、“价值”等概念是不可缺少的。这些概念反映的是自然系统自身存在的主动性、能动性和系统趋向于某种终极目标的性质,反映的是系统整体对局部要素的决定性。

整体性观点古已有之,“整体大于部分之和”的命题早已为人们所熟知。但是,整体为什么大于部分之和?形成整体性的机制是什么?在科学的层次上回答这些问题,只是到了20世纪才成为现实。19世纪的统计热力学已经不是个别粒子的规律性,“概率”就是整体的规律。单独看,个别事件都没有规律性,但大量个别粒子的作用之和就产生了一种“平均值”,这个平均值是个别粒子相互作用的结果而不是个别粒子的总和;它存在于个别粒子的相互作用之中,而不是存在于个别粒子的总和之中。但是,统计热力学还只能被看成是从原子论向整体论的过渡,而不是整体论的完成。这是因为:首先,它认为概率只是粒子盲目作用的结果,因而形成整体性的机制还没有揭示出来。其次,它仍然认为因果规律是终极规律,我们只要有足够的时间和精力,就可以发现概率后面的因果性。在这里,整体的规律仍然被看成是粒子规律的结果,而不是终极的规律。因此,它并没有超出原子论的世界观。

原子论世界观只适合于对无机物的研究,一旦涉及到有机体,就呈现出一种整体性。在有机体中,我们不能把它们的各个部分拆开来,拆开后,就不会再恢复到整体,生命就不再是生命。我们无法用原子论认识有机体:有机体的原子同无机物的原子没有什么两样,都是同一类原子构成的。从原子中我们找不出有机体的特殊规律性。在这里,整体性已经不是根源于原子性,而是根源于一种“组织性”。如果我们破坏了组织性,整体就不存在了。组织性是整体性的根源。因此,在20世纪的自组织理论看来,世界的性质不是根源于原子性,而是根源于整体性。有机体的规律不是原子的规律性,而是整体的规律性,而整体的规律性本质上是自组织性。

第三,这个整体是由事物之间的相互依存、相互联系、相互作用构成的。“生态世界观让我们认识到,我们首要的错误是假设我们能够把某些要素从整体中抽取出来,并可在这种分离的状态下认识它们的真相。”[8](P141)生态学的第一定律是“人不能只做一件事”,人所做的每一件事都有许多后果,宇宙中每一件事是无穷无尽的链中的一环,没有一件事是独立的。生态世界观认为,现实中的一切单位都是内在地联系着的,所有单位或个体都是由关系构成的。正是事物之间的动态的、非线性的相互作用构成的关系网络,使事物成为一个不可分割的整体。任何事物,都包含在这个整体的关系网之中。整体网络的任何变化,都将通过网络而影响其他事物的变化。所谓“蝴蝶效应”反映的就是这种思想,生物物种之间存在着一种“合作共生”关系。美国物理学家卡普拉指出:“联系的、共同生活的、合作的倾向,是生命有机体的基本特征。正如托马斯所说,‘没有单独的存在物。从某种意义上来说,每一个生物都与其他生物相联系、相互依存。’生物体的更大的网络,加上与动植物和微生物有联系的各种无机物,通过涉及到循环地交换货物、能量的复杂联系之网,组成了生态系统。”[3](P206)食物链和食物网这两个概念,形象地说明了物种之间的这种合作共生关系。自然界物种之间的食物关系不是单线关系,每一个物种都可能以多个物种为食;反过来,每一个物种也都可能成为多个物种的食物。多个食物链连接在一起,就构成了食物网。网中的每一个“网结”都直接或间接地同其他网结相联系,相互依存,合作共生、协同进化。

第四,现代自组织生态自然观强调人与自然关系的和谐性。我们所面对的是一个不稳定、随机的、开放的自然界。在人与自然界这个大系统中,自然界发展出有自我意识和主体能动性的人类存在,也就在一定意义上规定了人类能力发挥的程度。人类与自然界应当谋求一种和谐的共同进化的关系,使这一系统由无序向有序状态发展。人在与自然的关系中,人的能动性只是其中一个有条件的方面。人的能动性只有当按照自然界固有的规律行动时才能显现出来,否则,人就必然遭到自然界的报复与惩罚。这就要求人们更深刻更普遍地认识自然规律,更自觉更严格地按照自然界的客观规律办事,最大限度地减少盲目性和主观随意性,避免损失,少受挫折,即谋求与大自然的和谐。耗散结构理论从总体上把自然界看作一个无比巨大的不可逆过程,把人类的产生与发展嵌入在这样一个不可逆过程中,从而表现了人与自然的和谐统一性和自然界的整体性。

总之,人对自然的认识,从古希腊开始,从神秘的对象分化为机械论和有机论,从机械论和有机论的冲突发展到自组织论和生态论的统一。而真正超越自然在于真正理解自然,在于从人与自然的关系中理解自然。这不仅是自然观变革中极为重要的理论问题,也是人类的生存和发展必须面对的问题。

收稿日期:2000-11-04

标签:;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  

自然观的现代形态--自组织生态自然观_自然观论文
下载Doc文档

猜你喜欢