预见的可能空间_混沌现象论文

预见的可能空间_混沌现象论文

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中图分类号:B80-05;N02 文献标识码:A 文章编号:1009-489X(2002)03-0069-04

当代社会突出了预见未来的重要性:(1)当代社会正以加速度向前发展,社会变革时距缩短,节奏加快,巨大的惯性将把人类驶向何方?正确地预见未来,及时地调整航向,将可以避免未来可能发生的不幸事件或结局,引导人类朝着有利的方向发展。(2)当代社会的系统性增强,未来是系统的未来。预见不仅仅关系到个体、局部的命运,而是事关整个系统的未来,系统的未来又与每个个体息息相关。(3)现代社会是变幻不定、充满着风险和机遇的社会,突出了正确的选择的重要性,而正确地选择、把握好时机又取决于正确地预见未来。(4)当代世界正处于历史的分岔点、转折点,面对多种可能、多种道路、多种选择,没有较强的预见能力,就会举棋不定,无所适从,失去机遇。而历史是不可逆的,不可能回到起点,重新选择。(5)当代社会中人的主体性空前增强,人既能预见未来,适应未来,又能改变未来,创造未来,这就需要主体性的正确导向,防止主体的错误行为导致的反主体性效应及后果,其中就包括主体的预见能力的正确导向。

认识有三个时间维度:认识过去,认识现在,认识未来,其中难度最大的就是认识未来。现代科学已经证明了过去与未来不是对称的、等价的,未来不能简单地从过去推演出来。因此,过去的认识不能都成为现在与未来的标准答案。邓小平指出:“绝不能要求马克思为解决他去世后上百年、几百年所产生的问题提供现成答案。列宁同样也不能承担为他去世后五十年、一百年所产生的问题提供现成答案的任务。”“马克思能预料到在一个落后的俄国会实现十月革命吗?列宁能预料到中国会用农村包围城市夺取性胜利吗?”[1]这说明伟人也不能料事如神,我们要有现代科学精神的预见观和预见模型。

牛顿物理学是近代科学的高峰。它认为,整个宇宙中的物质的每一粒子在某一给定时刻的位置和速度完全决定它未来的演化,宇宙沿惟一一条预定的动力学轨道演变。在没有任何无规则外部输入的情况下,如果方程惟一地规定系统的演化,则系统的性态自始至终惟一地被确定。拉普拉斯乐观地宣布:“对于这种理解力来说,没有任何事物是不确定的了,未来也一如过去一样全都呈现在它的眼中。”[2]经典物理学处理线性系统是有效的。线性系统的基本性质是在该系统中初始状态的变化将导致任何后续状态成比例地变化,因为线性系统具有可叠加性,系统的运动状态取决于初始条件及运动规律。线性系统的长期行为具有可预见性,如天体运动的日食、慧星轨道。

当代科学表明,世界更多地是非线性系统,即初始状态的变化未必会导致后续状态成比例地变化的系统。混沌理论是非线性科学的重要领域。“混沌”表征一个动力系统的特性,在该系统中大多数轨道显示敏感依赖性,或某些特殊的轨道是非周期性的。由于使用高速计算机对非线性系统的研究,近年来人们已经清楚,产生时域混沌行为的初始条件的敏感依赖性决不是罕见的例子,而是许多系统的典型性质。如流体的湍流、心肌的节律、天气的变化等。人们在实践中只能以有限的精度确定其初始条件,而误差是以指数速度增长的,微小的扰动可以演化为巨大的变动。气象学家洛伦兹(E·N·Lorenz)把一个动力系统状态的一个微小改变所引起的后续状态与没有微小改变时的后续状态明显不同的现象,即敏感依赖性,称为“蝴蝶效应”。他认为:“在任何系统中对初始条件的敏感的依赖性所导致的直接结果之一是不能作准确预报,而对充分遥远的未来甚至连粗略预报都不可能。这个推论的前提是我们不能获得完全无误的观测。”[3]由于混沌系统的随机扰动难以把握和计量,造成了长期预见的重大障碍。位于英国雷丁的欧洲中期天气预报中心,使用每秒计算8亿次的克雷X-MP型巨型计算机,处理包含500万个变量的全球环流模式,它的天气预报一般在4天之内相当准确,但其后的预报多半偏离实际的天气,而一个月的预报就几乎一点希望也没有了。这就是因为大气运动的混沌性,影响了人和计算机的预报能力。有人认为,20世纪的物理学只有三件事将被记住:相对论、量子力学和混沌。混沌是本世纪物理学的第三次大革命。它们都是相对于牛顿力学的革命,只不过相对论是在宇观层次上,量子力学是在微观层次上,而混沌理论则是在宏观层次上。相对论排除了绝对空间和绝对时间的牛顿幻觉,量子论排除了对可控测量的牛顿迷梦,混沌论则排除了拉普拉斯决定论的可预见性的狂想。[4]

对于混沌理论的是非得失可以各持己见,但非线性科学对预见观和模型的修正,则是应该吸取的。不仅自然界有预见的陷井,社会领域也许更为复杂。60年代以来,美国的通货膨胀过程一直令经济预见界困惑不解。经济学家被通货膨胀之种种反常表现伤透了脑筋,通货膨胀总是与理性的预见者通常所使用的那种逻辑分析背道而驰,只凭简单的逻辑和某些国家的先例作判断的大多数经济学家的预见惨遭失败。60年代以后,美国“经济学家逐渐开始组织在一起,发表关于经济前景的一致估计。正如我们已看到的那样,经济不近人意的表现使得许多预见者一次又一次地偏离其目标。他们中的一两个人确实由于运气或技术而能准确那么一两年——以后就越来越不准确了。”[5]因为现实经济不可能简单得用几条“抛物线”就能客观描述与准确预见,用线性方程不能真正处理非线性问题,需要新的思路与方法。

洛伦兹认为混沌现象表面上看是随机的,不可预报的,而事实上却是按照严格的而且经常是易于表述的规则运动着。[3]混沌不等于无规律,混沌不等于不可知,不能由此得出不可知论的结论。天气预报的误差主要起因于我们对天气的特征结构不能进行较完全的观测,我们对控制大气运动的物理规律了解不够充分,以及我们在将这些物理定律表达成人脑或计算机能够进行操作的公式时,必须引入一些不可避免的近似。这些不足是不可能完全消除的,但是它们能够通过一个扩大的观测系统和集中的研究而大大地减小。基于大气的混沌性,全球大气研究计划的最终目的并不是致力于制作出完全准确的预报,而是要制作出大气能够让我们做出的最好的预报。长期天气预报不是“不能为”,而是“有可为”,是建立在现实的、合理的基础上的预报。

预见是对系统行为的预见,不同性质的系统产生了不同的系统行为,导致了不同的可预见性、可预见度与可预见方式。能够在什么性质与程度、以什么方式作出预见,要取决于主体的认识能力、认识工具与对象状态的相互关系,以及由此而形成的预见可能空间。

物理运动是物质运动的初级形式,物理系统是人认识物质世界的基础对象。就物理系统而言,也可以分为不同类型的系统,有着不同的运动规律,对这些不同类型系统行为的认识与预见有着不同的特征及限度。根据物体运动的状态及其力学规律,可以分为动力学系统和热力学系统。动力学系统是物体运动的各种物理因素如力、质量、动量和能量之间的关系可以精确测量、准确计算的系统。动力学系统描述的是单个客体的行为,允许作出单值的预言。热力学系统是包含在给定边界内物质集合的状态与特性不能用力学来描述的系统,只能给出系统的演化方向、过程发展可能呈现的状态与可能产生的状态变化,只能预言在特定条件下(如平衡态或远离平衡态)系统中出现有组织状态的可能性或不可能性。热力学系统描述的是“大数目现象”的行为特征,给出的是各种可能关系的概率式预言。波普尔(K·R·Popper)曾用云和钟来比喻这两类不同的物理系统。“钟”的系统行为是规则的、有秩序的和高度可预测的;“云”的系统行为是非常不规则、毫无秩序而又有点难以预测的,它表明在物理世界中,不是所有的事件在一切微小的细节上都绝对精确地预先决定了的。[6]根据系统运动与演化的轨迹,可分为周期系统与非周期系统。周期系统是一种循环系统,其运动路径以及运动方式是可重复的,运动节奏与速率是有规律、可计算的,周期系统的周而复始性使其具有很高的可预见性。非周期系统的轨迹不向起点回复,而向未来开放,具有不可逆性,而且其运动轨迹不是事先设定好的,是在运动中随时变化不定的,也就不具有可计算性。根据系统要素的内部关系,可分为简单系统与复杂系统。简单系统属于可积系统,即系统要素的相加构成了系统行为,采用通常的解析方法就可处理。复杂系统属于不可积系统,即系统的要素之间的关系具有非线性,系统行为表现出涨落性、随机性和难预测性。在复杂系统如耗散结构内,“总是处在涨落之中,它们受到内部和外部扰动的支配,从而使得它们总是在各种不可预言的方式中变化。复杂结构总是由极多的相互作用的部分组成,因此几乎不能肯定或控制其整体。事件未来的发展方向可能出自任何涨落,因此它们天生是不可预言的。在这些大的历史方向中,可能会有许多小事件是可预言的”[7]。

生物运动是物质运动的高级形式,生物系统是有生命物体的活动系统。生命现象服从于物理化学规律,但不能还原为物理化学,有着独特的活动规律。生物系统是一个开放系统,开放系统是与环境进行物质、能量、信息交换的系统,也就是通过吸收负熵,以维持自身在空间和功能方面的稳定和秩序。与开放系统相对的是与环境没有任何交换关系的孤立系统,孤立系统不进行任何物质或能量的交换就能维持,保持着平衡结构与死寂状态。生物系统是一个神经反应系统,生物体可以对外界的刺激信号作出自己的反应,通过调节自身的行为以适应外界的变化。神经系统越复杂、高级,反应就越灵敏、主动。生物体的神经系统在刺激与反应之间加入了自我反馈与调节的变量,使输入和输出不是等价的,不能简单地通过输入量来测定输出量。即使是相同的刺激,在不同的个体那里也会产生不同的反应,这就使对生物系统行为的预见变得个性化。生物系统是一个自我控制系统,在高度有序的生物中发展出了复杂的神经系统,这类生物的基因携带的信息与神经系统储存的信息,使其能够趋利避害,表现出行为的选择性、趋目的性。生物的自我控制功能,使其拥有某种程度的自主性及其自由空间,在何时何种条件下发生何种事件,具有一定的偶然性。自我控制系统的活动机制相当复杂,不仅作为观察者从外部难以洞察,而且即使作为活动者本身也因其内在化、本能化而无法自知。活动者能够对自我行为作出控制,但对控制系统本身进行再控制则要困难得多。

社会运动是物质运动最复杂的形式,社会系统是由人及其所创造的文化世界组成的活动系统。人是最复杂的动物,大脑是最复杂的神经系统,社会是最复杂的巨系统。普利高津(I·Prigoine)的复杂性探索是实现生物世界和物理世界的统一,他的复杂性尺度是以热力学的耗散结构为参照系的,他没有专门探讨更重要的复杂领域;社会的人或人的社会与思维的人或人的思维。显然,社会、人、思维应该比热对流或激光更具有复杂性。哈肯(H·Haken)也承认,与物理学(或自然科学)相比,社会科学“研究着真正的复杂行为和复杂系统”。[8]人是社会的主体,人在社会中既可以以个体方式活动,也可以以集体方式活动。个体是具有思维、情感、意志能力的主体,个体行为是在理性因素与非理性因素综合作用下产生的,每个个体都是富于个性的主体。个体的行为又不是孤立的,人是社会的人,个体行为是在给定的社会文化环境下活动的,对个体行为的预测只能在共性与个性、普遍性与特殊性的统一中去把握。集体行为是个体行为相互作用、相互配合的产物,是协同效应的结果,无数个体的行为总和造成了集体的行为,集体的行为又如同“看不见的手”支配着个体的行为。在演进式的集体行为中,行为的结果超出了任何单个组织或个人的设想与控制,虽然参与的主体也有自己的目的、愿望与预期,但“行动的目的是预期的,但是行动实际产生的结果并不是预期的,或者这种结果起初似乎还和预期的目的相符合,而到了最后却完全不是预期的结果。”[9]人在与社会系统建立认识、预见关系的同时,也可以在条件允许的情况下建立控制关系,对某些社会系统的行为实施全方位、全过程的控制。可控制系统的行为一般是可预见的,控制的力度与精确度越高,预见的准确性也就越高。人的控制力是有限的,人不可能对所有社会系统的行为进行有效的控制,不可控系统的行为预见当然要比可控系统的行为预见困难得多。社会预见不同于自然预见,预见对象具有意识和能动性,会对预见本身作出反应。就一般的社会预见系统的主客体关系而言,社会客体的宏观行为对预见主体是公开的,社会的个体或群体成为预见对象,很多情况下没有在被预见着的自觉意识。但社会内部既存在着合作系统,也存在着冲突系统,使预见成为一种博弈行为。在合作系统中,预见客体可以对预见采取默契、配合态度。在冲突系统中,由于预见主客体的利益关系对立,预见客体就要采取种种手段,造成种种假象,干扰破坏预见主体的认识,使其预见结论为假,或不能实现,造成有利于己的结果。非合作性的博弈式预见在政治、经济、军事和生活领域大量存在,至于竞技体育、棋类对弈,不过是人类行为的缩影或摹本。

自古代哲学起,人总在为自己的理性及其能力划出边界,不断地作出可能性证明。独断论者在没有对人的认识能力进行批判考察之前,就断定理性具有把握客体的绝对能力,这是过于自信与乐观了。康德提出的“我能知道什么”的问题具有永恒的魅力,“我能知道什么”也内在地包含“我能预见什么”的问题,这一问题的解答是与人类的认识史相伴始终的。康德的批判哲学的任务就是在求知之前考察知识的来源和限制,他为理性划定边界,人只能认识“现象”,不能认识“自在之物”,边界以外的、彼岸的东西属于信仰的地盘。怀疑论、不可知论尽管有其逻辑的与经验的基础,但同样是一种不完全归纳,企图以有限的证据来判定历史预见的不可能性,也是不能得到证明的。康德的方法论是要求在没有学会游泳之前勿先下水游泳,而马克思则把这一问题的解答留给了实践,认为人应该在实践中证明自己思维的真理性,即自己思维的现实性和力量,自己思维的此岸性,离开实践的思考只能是纯粹经院哲学式的。实践是认识可能之根,也是预见可能之根。“我能预见什么”说到底是“我能做什么”的问题,“我能做什么”证明着“我能预见什么”,也从根本上制约着“我能预见什么”。把实践的原则贯彻到底,对怀疑论的最有力的驳斥是实践,对独断论的最有力的驳斥是实践。每一时代的实践既证明了人能预见什么与人的预见能力的可能性,也显示了人不能预见什么与人的预见能力的局限性。人类预见的历史表明,人的预见能力是可能性与不可能性、无限性与有限性,确定性和不确定性、绝对性与相对性的统一,独断论与怀疑论都是片面的。由于世界的复杂多样性,预见的可能空间也表现出复杂多样性。在不同的对象系统那里,可预见性有不同的表现形式,可预见度有大有小,是在特定的意义上、以特定的方式进行预见活动的。

未来内在地包含着不确定性,预见就是在不确定性中寻找确定性的认识活动。确定性表现了各种物质形式运动与发展的重复性,即“铁的必然性”,表现了因果决定性。确定性反映在人的预见认识中就是对未来事件的确知性,未来是已定和已知的。不确定性表现了各种物质运动与发展形式的非重复性、非决定性、偶然性和随机性。普利高津把确定性与不确定性的区别概括为:未来是给定的还是不断变化的结构?他认为,从经典观点来看,自然法则表达确定性。只要给定了适当的初始条件,就能够用确定性来预言未来,或追溯过去。现在,我们在观测的所有层次上都看到了涨落、不稳定性、多种选择和有限可预测性。这样,自然法则的意义发生了根本变化,因为自然法则现在表达可能性或概率。[10]所以,“可以预言的只是概率,而不是单个事件。”[11]美国经济学家F·Knight首次在风险与不确定性之间作了区分,认为风险是概率已知的不确定状态,不确定性却是并不知道未来事件概率的状态。[12]也就是说,未来的不确定性更多地不是由于无知或信息不完全,而是由于知识的对象还未展开,相关信息还不存在,是世界的运动与人的认识的更为基本的一种性质。人不是“拉普拉斯妖”(Laplacian devil),不能追踪所有初始条件的外部作用变化的轨道。由于完全信息的极大成本,人只能依赖概率形式的预见。[13]人也没有“上帝之眼”(God's eyes),不能准确预见那些从未出现、尚未展开的事物,更多地是采取猜想的形式。但人的预见活动在不确定性面前不是无所作为的,不确定性只是说明主体预测其结果、把握其运动的困难程度,而不是否认它具有可预测、可控制的确定程度。对不确定规律的研究,掌握科学的预测方法,就能够减少预见中的不确定性。如同Rogers所说:“不确定性内含着对未来的可预见性的缺乏,这就激励着个体去追求信息。”[14]

预见的可能空间可以在不同水平上体现,宏观物体的线性运动,可以在精确的水平上作出预见,社会领域等复杂系统不可能在精确的水平上作出预见,但可以对社会的未来趋势作出预见。江泽民在“七一”讲话中指出:“我们对社会未来发展的方向可以作出科学上的预见,但未来的事情具体如何发展,应该由未来的实践去回答。我们要坚持正确的前进方向,但不可能也不必要去对遥远的未来作具体的设想和描绘。”[15]毛泽东在《论持久战》中预见抗日战争的发展过程时指出:“依目前条件来看,战争趋势中的某些大端是可以指出的。客观现实的行程将是异常丰富和曲折变化的,谁也不能造出一本中日战争的‘流年’来;然而给战争趋势描画一个轮廓,却为战略指导所必需。所以,尽管描画的东西不能尽合将来的事实,而将为事实所校正,但是为着坚定地有目的地进行持久战的战略指导起见,描画轮廓的事仍然是需要的。”毛泽东的预见方法论与预见的正确性相得益彰,他不去预见抗日战争何年何月胜利,但他预见了通过三个阶段的持久抗战,中国终将胜利的结局。历史证明了他的抗日战争预见的正确性,也证明了他的预见方法论的正确性。对于未来,在不能作出完全预见的情况下,还可以从现有知识与信息出发,作出部分预见。对未来的某些性质、状态、事件作出推断,有限预见比没有预见要包含更多的确定性与指导性。在不能作出长期预见的情况下,还可以作出短期预见。比较而言,未来的时段越长,偶然性、不确定性的因素就越多,遇到的分岔和选择就越多,预见的难度就越大。系统的短期行为可能遇到的扰动要少一些,短期行为的预见就要容易一些。在不能作出无条件预见的情况下,还可以作出有条件预见。未来将如何都是隐含着一定前提的,当且仅当这些条件不变时,预见才有可能实现。预见也包括对假设条件的预见,必须把前提条件考虑在内。任何预见都是有条件的,预见的真实性取决于这些条件能否保证。

在社会系统中,预见会对预见对象与事件产生影响,或是防止这种预见的发生,使这种预见无效;或是使预言的效果得到加强,加速预见的到来。汉肯(A·F·G·Hanken)指出:“自适应预言现象(包括自我克制型和自我完成型)表明,系统的未来状态决不是同关于它们的预言无关的。”[16]也就是人们根据预见而采取行动,作出适应性或保护性反应,结果使预见影响或改变了预见的实现。社会未来是通过人的活动实现的,人的活动干预着、改变着未来的预想轨道。人通向未来的活动既是对未来的适应,也是对未来的改变。人预见未来是为了使自己的实践活动从盲目到自觉,变不利为有利,由无序到适应。适应未来不是在必然性面前无所作为,而是通过人的自觉活动的努力,采取积极的对策。这种积极适应,就达到了在一定意义和程度上改变未来的效果。怎样作出选择,取决于多种因素,其中自然包括人的活动的作用。由于存在着选择的空间,就使未来的改变成为可能,就为社会领域中人的自觉能动性开辟了广阔的空间。未来具有不确定性,不确定性也正是创造之源。如果人生存的世界一切都是必然的、决定的、确定的,那就无需创造,也不可能做出创造,人只是命运的客体。如果人活动的结果都是惟一的、预知的、先定的,那也不会有创造性的活动,人只是预定轨道上的轮子。不确定性表明了未来的多样性,这正激励着主体通过创造性活动来实现有利于人的发展的可能性。

收稿日期:2002-03-12

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