系统思维与复杂性研究，本文主要内容关键词为：复杂性论文,思维论文,系统论文，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：N 941.4
文献标识码：A
1 系统思维兴起的时代背景
复杂性问题并非近二十年来突然出现的，它从20世纪伊始就不断造访科技界，而且随着时间的推移，出现频率越来越高，力度越来越大。这个世纪科学思想的一系列重大转变，如从独尊确定性到承认随机不确定性，从单纯研究物理规律到开始注意事理运筹，从偏爱平衡态、可逆过程到重视非平衡态、不可逆过程，从否认目的性、方向性等为科学概念到重新接纳它们，从以物质能量为主导到以信息为主导，等等，都是复杂性带来的变革。经过半个世纪的积累，到20世纪40年代，终于结出第一批果实，产生了一般系统论、控制论、信息论、运筹学、博弈论、系统工程等本质上属于处理复杂性的新学科。
第一个透彻理解这一发展趋势的是信息论奠基人之一的韦沃W，他在1948年发表的《科学与复杂性》一文，是开辟复杂性研究的宣言书。作者明确地把科学研究的对象划分为简单性和复杂性两类，把后者又划分为无组织的复杂性和有组织的复杂性，认为无组织的复杂性（指随机性）是20世纪上半叶科学研究的主攻方向，有组织的复杂性是下半叶的主攻方向。所谓有组织的复杂性，主要指生命和社会领域的事物，特点是组成因素众多，形成有内在联系的整体，呈现整体大于部分之和的效应，研究方法应是20世纪上半叶为解决事理运筹问题而发展起来的那些方法的扩展，强有力的工具是电子计算机[1]。在上世纪40年代能够提出这样一些观点，凸显作者系统思想的卓越超群。即使从复杂性科学今天的发展水平来反观，这些论断之深刻和富有远见仍然令人叹服。
第一个把复杂性研究与系统思维明确联系起来的是贝塔朗菲。在他的代表性著作《一般系统论——基础、发展、应用》中，从科学技术和社会生活日益大型化复杂化的历史趋势中寻找系统科学产生的客观根源，指出：“我们被迫在一切知识领域中运用‘整体’或‘系统’概念来处理复杂性问题。这就意味着科学思维基本方向的转变。”[2:5]按照他的观点，转变前的科学思维方式是分析思维，因为“系统问题实质上是科学中分析程序的局限问题”[2:18]；转变后的科学思维方式是系统思维，即用整体或系统概念来处理复杂性的思维方式。
20世纪后半叶，系统科学首先在控制论、运筹学和系统工程中取得巨大发展，建立起相当成熟的线性系统理论，能够有效地处理各种结构良好的系统问题。但线性系统本质上属于简单性问题，线性理论无法对付结构不良的系统问题，不能真正体现系统思维的优越性。这就迫使控制论和运筹学于70年代后转向研究结构不良的系统，它们本质上属于复杂性问题。与此同时，复杂性研究还沿着其它路子取得了实质性进展。一条路子是运用系统科学的概念和思想定性地描述复杂性，产生了切克兰德的软系统方法、沃菲尔德的结构复杂性理论以及哲学家的复杂性研究。另一条路子是札德的模糊学，发现当复杂性增加到一定阈值后，描述的精确性与描述的有意义不再相容，必须放弃对精确性的过高要求，把模糊性当成模糊性来处理。最重要的路子是基于数理科学的最新成果处理复杂系统问题，产生了非线性动力学、自组织理论、混沌学、分形学等新的系统理论。这些理论的创立者几乎都明确地提出转变思维方式，强调复杂性研究必须运用系统思维。到80年代正式提出建立复杂性科学以后，这一观点已成为全世界复杂性研究者们的共识。
概言之，以往400年的科学主要处理简单性问题，可以粗略地称为简单性科学；未来的科学主要处理复杂性问题，宜称为复杂性科学。处理简单性问题，不管理论研究还是实践活动，都不能完全没有系统思维，但居于主导地位的是分析思维；处理复杂性问题，不管理论研究还是实践活动，都不能完全没有分析思维，但居于主导地位的是系统思维。一句话，现代系统思维是适应复杂性科学的兴起而兴起的。
近年来由于参与组织某些复杂性研究，不断遭遇“什么是复杂性研究？”的发问。这是一个很难确切回答但又不能完全不回答的问题。从认识论看，要承认复杂性与简单性的边界有模糊性，至少今天不应强求给出能被普遍接受的复杂性和复杂性研究的定义，每个领域有一个大体能够接受的工作定义即可。不过，如果你能够把以下两点统一起来，你就可以把自己的工作算作复杂性研究：其一，研究对象属于生命、社会、意识等公认的复杂性领域；其二，运用系统科学特别是非线性动力学的思想、概念和方法进行研究。研究对象不属于生命、社会、意识领域，是否属于复杂性研究便很有争论。研究对象属于这些复杂性问题，但仍然使用传统方法，也不属于复杂性研究。用系统思维和系统方法去研究生命、社会、意识领域中尚未解决的问题，你的工作原则上就属于复杂性科学。
把复杂性当作复杂性处理是复杂性研究的方法论原则。这并非说复杂性研究不需要简化处理，而是说必须在保留产生复杂性的根源的前提下进行简化。分析思维提供的是一套把复杂性当成简单性处理的语言和方法，系统思维提供的则是一套把复杂性当复杂性处理的语言和方法。借用圣吉的话来说：“系统思维是一种丰富的语言，……它的最终目的在于帮助我们更清楚地看见复杂事件背后运作的简单结构，而使人类社会不再那么复杂。”[3:79]
2 什么是系统思维？
系统思维(system thinking)这个术语最早出现于20世纪60年代。1969年出版的《Systems thinking;selected readings》一书声称全书的两大主题是阐述：(1)系统思维由什么构成，(2)系统思维与组织管理所需要的思维有何关系，认识颇为肤浅，未给系统思维作明确界定。[4]倒是贝塔朗菲在此前一年出版的著作中从科学思维基本方向转变的高度进行考察，指出“系统思维在广阔的范围内起着显著的作用”，[2:1]但也没有明确回答什么是系统思维。
在我们接触的文献中，最早给系统思维以明确界定的是切克兰德。在著名的《Systems Thinking,Systems Practice》（中译本名为《系统论的思想与实践》，system thinking一词在该书中大多被译成系统思想）一书中，切氏作出如下阐释：“‘系统思维’这个短语意指对外在于我们的世界的思维，并且是借助于‘系统’概念、按极似爱因斯坦在下列段落中展望的方式进行的：
确切地说，‘思维’是什么？在接收到感觉印象的时候，记忆图象浮现出来，这还不是思维。而当这些图象形成系列，这些系列的每一成员都唤起另一成员的时候，这仍然不是‘思维’。然而，当某幅图象在许多这类系列中突然出现，然后——更确切地说是通过这类回复——它变成这类系列的成序要素。这样一个要素转变为一个工具，一个概念。我认为这种从自由的联想或‘梦幻’到思维的转变可以通过概念在其中所起的或多或少的支配作用来规定。
那么，系统思维乃是有意识地运用了‘系统’一词中所把握的这种特殊的整体性概念以整理我们的思想的。”[5]
把这段话加以提炼，切氏的意思是说：作为思维方式的一种，系统思维也是一套概念框架或话语体系，可以运用它来整理我们的思想，这是各种思维方式的共性；而作为一种特殊的思维方式，系统思维的个性是借助“系统”这个词所把握的整体性概念来整理我们的思想，强调把握对象的整体性，强调把思维成果系统化。这是我们迄今为止看到的关于系统思维这一概念最明确的界定，但基本思想已经包含在前引贝塔朗菲的那段话中。
刘长林运用一般系统论、信息论、控制论、耗散结构论等现代系统理论，对中国传统文化的思维方式作了相当全面的考察，论证了“中国思维的主要特征——质朴的系统性原则”，认定“系统思维乃是中国传统思维方式的主干”。他的专著《中国系统思维》收集了丰富的材料，给出了许多独到的阐释，是研究系统思维的重要参考资料。令人遗憾的是，此书唯一涉及正面界定系统思维这个核心概念的只有这样一句话：“系统思维，或曰整体思维，是中国古代传统思维方式的一个重要方面。”[6]如此界定系统思维颇有值得商榷之处。不可把系统思维与整体思维等同起来，现代系统思维包含整体思维而不限于整体思维，前者是后者基于现代科学技术和社会发展水平的升华。整体思维与分析思维是一对矛盾，系统思维并不一概排斥分析思维，恰好相反，它是整体思维和分析思维的辩证统一，但以整体思维为主导的思维方式。
彼得·圣吉风靡一时的《第五项修炼》是一本专题研究系统思维的著作，只不过中译本把system thinking译成系统思考。作者没有给系统思维作正面的概念界定，有的只是这样一些简略断语：“系统思维是‘看见整体’的一项修炼”，“系统思维是一项看清复杂状况背后的结构，以及分辨高杠杆解与低杠杆解差异所在的一种修炼”，[3:75]等等。但作者针对企业组织管理的大量案例，总结西方国家企业的经营管理经验，从不同侧面给系统思维作了深入而又生动的阐述，读来趣味盎然，是目前研究系统思维最切近的参考文献。
现有文献都是从系统科学出发来界定系统思维的，作者都是系统科学家。但既然讲的是思维，基本概念的界定就必须运用思维科学原理。把系统学原理与思维学原理结合起来考察，笔者认为，系统思维应包含深度不同的两个层面。在第一个层面上，系统思维是指把思维对象作为系统来识物想事的思维方式。在第二个层面上，系统思维是指把大脑思维活动作为系统来规范和运作的方式。显然，无论切克兰德、刘长林还是圣吉，以及研究系统思维的其他学者，谈论的基本上都限于第一层面的系统思维。
有系统思维就有非系统思维，作为矛盾对立面，二者相互限定，相互制约，相互从对方获得自身的规定性。辩证逻辑要求通过与非系统思维的比较来界定系统思维。显然，非系统思维也有两个层面：把思维对象作为非系统来识物想事的思维方式，是第一层面的非系统思维；不按照系统原理去规范和运作的思维活动，是第二层面的非系统思维。《第五项修炼》就是从不同方面揭露人们无意识中经常使用的非系统思维，说明其表现形式及危害，从而论证系统思维的必要性，阐明其主要内容、原则和方法，指出如何通过自觉的修炼来学会系统思维。下面两节将分别阐释这两类系统思维。
3 把思维对象作为系统来识物想事
学习第一层面的系统思维，关键是熟悉系统科学，掌握它所提供的那套概念框架或话语体系，懂得如何应用它来识物想事。所以，学习系统科学原则上就是学习系统思维。
按照切克兰德的理解，系统思维建立在两组概念上，即涌现与等级体、通信与控制。仅仅用这两组概念来识物想事，显然不能充分施展系统思维的威力，这反映了20世纪70年代系统理论的发展水平。《系统论的思想与实践》一书的着眼点似乎也不在于论述思维方式。圣吉的著作以福瑞斯特的系统动力学为理论依据，但系统动力学是一种唯象系统理论，一门应用科学，缺乏基础科学理论的支持。以它为理论基础对系统思维的阐述，必有很大局限性，难以达到应有的深度。细读《第五项修炼》就会有这种感觉。例如，作者的一个得意之处是发现了系统思维语言的三个基本元件，即不断增强的回馈、反复调节的回馈和时间滞后，并用它们剖析种种非系统思维方式的特点和产生机制，对系统思维作出很有说服力的论证。他的提法反映了系统动力学在90年代的水平。但是，系统思维作为一种概念框架，基本元件远不限于这三个，它们在经营管理领域目前或许基本够用，如果推广应用于一般情况，圣吉的断言就显得“挂一漏多”，有点太武断了。动态系统行为中常见的现象，如稳定性的变换、分岔、突变、混沌等等，就无法用这三个概念给予透彻的说明。研究系统思维的理论根据主要不是系统动力学，而是信息论、自组织论、非线性动力学、混沌学、分形学等更深入的系统理论。
系统科学已建立起一个庞大的概念框架或话语体系，远不能为上述两位学者给出的框架所涵盖。笔者过去在《系统思维》课程中讲授的内容基本限于第一层面的系统思维，就深感需要分20章来讲授，才能给出一个较为完备的概念或话语体系。这里只列出各章的标题：(1)用系统观点看一切；(2)从整体上认识和处理问题；(3)把握系统的内在规定性；(4)把握系统的外在规定性；(5)重在把握系统的整体涌现性；(6)涌现的机制：组织与秩序；(7)涌现的机制：合作与竞争；(8)涌现的机制：信息与控制；(9)用过程观点看系统；(10)用演化观点看系统；(11)用动态观点看系统；(12)用非线性观点看系统；(13)用自组织观点看系统；(14)用他组织观点看系统；(15)系统与循环；(16)系统与随机性；(17)系统与模糊性；(18)系统与混沌；(19)系统与复杂性；(20)系统的优化。
圣吉以企业经营管理为背景，把系统思维与非系统思维对举，从多方面对二者作出颇有说服力的阐释。这里择其部分要点列述如下：
非系统思维：*组织的成员把自己的责任局限于职务范围内，没有整体目标，对所有职务互动产生的结果没有责任感；一旦系统出问题，就认为一定有人搞砸了。
*归罪于外并发症：出了问题时往往倾向于归罪于外，即把系统与外界切割，以至永远无法认清存在于内与外之间互动关系中的问题及其解决之道。
*专注于局部、片断或单个事件，不考察不同局部、片断或事件之间的互动关系，不考虑由大量事件形成的序列或网络，不懂得从事件背后变化的形态去找原因，对缓慢而来的致命威胁习而不察，直到情况已无法扭转。
*勇于主动积极地解决问题，由于缺乏整体思考，效果适得其反，愈努力后果愈糟（尤其面对动态复杂性问题时）。
*总是引导人们专注于低杠杆点的改变，即专注于改善压力最大处的症状，结果至多只是使事情短期好转，而长期只会更恶化。
系统思维：*成员胸怀整体目标，不仅关心本职工作，而且对所有职务互动所产生的结果有责任感，当系统出现问题时，注意从不同职务的互动关系中寻找原因。认为系统没有绝对的内外之分，当人们扩大系统的范围时，原先的“外”就变成“内”，故系统思维有时将造成问题的“外因”变成“内因”来处理。注重考察不同局部、片断、事件之间的互动关系，关注事件序列或事件网络，能以较长远的眼光看待事件背后变化的形态，有防止由缓慢、渐进、无法觉察的过程所形成的致命威胁的自觉性，防患于未然。
*在整体观点指导下采取前瞻性的主动行动，分析行动计划可能带来的一连串后果，排除会产生反效果的行动。懂得并善于找出杠杆点，亦即能引起系统结构重要而持久改善的点；一旦找到最佳杠杆点，便能以小而专注的行动创造大的力量。
圣吉从发达国家组织管理的实践经验中总结提炼出来的9个“系统基模”，揭示了在组织管理中非系统思维的9种典型表现，通过对它们的分析批判，阐明了系统思维的9种典型表现，以及修炼系统思维的9种途径。稍加修正，它们也适用于更广泛的领域。进而言之，对于如何研究第一层面的系统思维，圣吉的工作给我们以重要的方法论启示。
学习系统思维的目的在于应用系统思维。套用毛泽东的语言模式来说：你能够用系统科学的概念说明一两个问题，就算你在掌握系统思维方面有了一点成绩；被你说明的问题越多，你的成绩就越大。朋友，“如果你开始以系统思维这个新语言思考、说话甚至做梦，那么关键便在不知不觉中启动了。恭喜你，你已成为一个系统思维者。”[3:419]
4 把思维活动作为系统来规范和运作
研究第二层面的系统思维和非系统思维，对于建立思维学至关重要。《系统思维》课程中提到的20个主题原则上都可以用于这方面的研究。但目前只有极少的文献对此课题有所涉及，即使粗略的框架也提不出来，本节不打算对此课题做展开研究。笔者已经讨论过模糊思维[7]和非线性思维，[8]它们都包含第二层面的系统思维。针对思维科学界的某些争论，本节再粗略地补充以下三点原则性看法，希望能对第二层面系统思维的研究有所推动。
4.1 思维是人脑这个由1000万个神经元构成的神经网络系统的特有机能，神经元的活动是其物质基础。思维科学的成熟有赖于脑科学和神经科学的突破，以揭示思维的物质基础，提供阐明思维规律的自然科学依据。但思维不是神经元的机能，甚至不是单个脑区的机能，而是巨量的神经元经过复杂精致的组织所形成的脑系统的宏观整体涌现性，把它还原到神经元层次就不复存在了，即使还原到脑区层次也已经面目大变。脑科学直接涉及的是思维的微观或中观研究，思维学主要是思维的宏观研究，微观或中观研究永远不能取代宏观研究，而宏观研究有赖于系统科学对整体涌现机制的深入揭示。
4.2 思维活动作为一种系统，按照系统学原理，同样具有内部规定性和外部规定性，系统离开它的环境便不可能获得它的完整规定性。从脑科学、神经科学到人工智能，自觉或不自觉地只承认前者而忽视甚至否定后者，相信只要弄清脑神经网络的结构和活动机制，就能完全掌握思维的奥秘，用机器完全模拟甚至超过人脑。这是一种非系统观点，不足信。其一，人工神经元不可能完全模拟脑神经元的机能。其二，人脑是依托整个人体系统（特别是心脏、神经、感官和手）而进行思维的，心理活动对思维有不可忽视的支持和制约作用。这是脑系统工作最贴近的环境，脑与心的协调行动是思维系统有效运做的前提，撇开这一环境单纯模拟神经元活动就不可能揭示思维奥秘的主要方面。其三，更重要的还在于社会环境对个人思维的规定作用，个人的全部社会关系和社会实践构成他或她的思维场，个人是在这个思维场中建立和发展自己的思维能力的。
4.3 思维活动是一种动力学过程，具有动力学系统的各种基本特性：初态与终态、稳定性与不稳定性、分岔与突变、吸引子与排斥子、混沌与分形、对称破缺、路径依赖、混沌边缘、过渡过程等等，非线性动态系统理论的整个概念体系都可以用来描述思维运动。这方面目前只有一些零星的工作，但已显示出非常诱人的前景。笔者相信，把这套概念系统准确地引入思维研究，即可建立起思维科学的基础理论——思维学。
上述两类系统思维是密切相关的。人的思维活动也是思维的对象。因此，广义地说，第二类系统思维应是第一类系统思维的一个特殊子类，它们遵循共同的规律。人只能以系统化的思维过程去把握思维对象的系统性；如果人脑思维活动按照非系统方式运作，就无法做到把思维对象作为系统来识物想事。由于经验固有的局限性、社会分工的局限性以及还原论科学学科专业划分的局限性，人人都有许多不合系统观点的心智模式，它们时时在影响思维活动，而思维主体并不自觉。这是第二类非系统思维存在的重要根源。这就要求我们考察这种心智模式，揭示其运作机制，找出克服的办法，建立思维按照系统原理运作所必须的心智模式。
5 如何掌握系统思维
思维方式属于文化传统中最深层次的东西，带有很强的哲理性。系统科学的哲学基础是唯物辩证法，系统思维是辩证思维的具体化和科学表现形式，这一点已得到许多系统科学家的承认。所以，学习辩证思维是掌握系统思维的必要措施之一。
但系统思维是一种科学思维，不可能直接从哲学辩证法中导出，只有通过学习理论科学，主要是向现代科学学习，才能掌握。这就要弄清它的理论源头。圣吉认为：系统思维作为“一套蕴涵极广的原理，是从20世纪开始到现在不断精炼的成果，如物理、社会科学、工程、管理等”；作为“一套特定的工具与技术，出自两个来源：控制论的‘回馈’概念与‘伺服机制’工程理论（可远溯至十九世纪）”。[3:74]前一判断失之于过分宽泛，后一判断失之于过分狭窄（或许由于师从控制论专家福瑞斯特之故，圣吉的眼里只有控制科学）。系统思维的理论和技术的主要源头是一个新兴学科群，控制论只是其中之一，还有一般系统论、信息论、运筹学、博弈论、系统工程等。不仅应看到源头，还应看到不断涌现的新支流，如20世纪60年代以后陆续出现的系统动力学、模糊理论、大系统理论、软系统方法论等，特别是耗散结构论、协同学、自组织理论、非线性动力学、混沌理沦、复杂适应系统理论、开放复杂巨系统理论等，欲真正掌握系统思维，必须全面涉猎这些科学理论。
“纸上得来总觉浅，绝知此事要亲躬。”系统思维也不是单靠读书就能够真正掌握的，还需要在努力运用系统思维的实践中学习系统思维，即毛泽东提倡的“在干中学习”。按照圣吉的说法，一般的学习还不够，重要的是自觉地下工夫去修炼。
必须指出，能否学好系统思维不仅是个方法问题，还需要端正态度，即想大事，识大体，顾大局，这绝非套话。一个整天只看自己眼前琐事、只追求短期效应的人，不会有意识地去发现自己那些隐蔽的非系统思维的心智模式，没有培养系统思维的自觉性。一切喜欢个人说了算、不能做被领导者的人，无法真正学会系统思维，他可以自觉地按照系统原则组织管理他所领导的部门，但不愿意服从更大系统的需要；即使在他领导的部门，往往一味强调服从和秩序，压制部属的主动性，必然导致系统缺乏活力。
社会群体作为主体，也有系统思维与非系统思维的矛盾。在社会信息化、环境生态化和全球一体化已经成为全人类共同的紧迫历史任务的今天，小至企业，大至国家，乃至整个人类，只有按照系统思维行事，才能克服环境污染、生态破坏、核威胁等全球性灾难，实现各民族和平相处，建成全人类共享的信息－生态文明。当今世界的许多重大危机的形成都与美国统治集团坚持非系统思维密不可分。圣吉曾科学地分析了当年冷战结构的形成与美苏两国坚持非系统思维的关系，颇具说服力。但美国主流精英由于不肯放弃称霸世界的野心，至今仍以非系统思维分析国际局势和制定政策。只有全世界和平力量坚持不懈地努力，才能最终迫使他们改变思维方式。而中国作为社会主义大国，要在维护世界和平、建设全人类共享的信息－生态文明的行动中发挥一个负责任大国的作用，必须坚持系统思维。可见宣传和倡导系统思维具有多么重大的世界历史意义。
收稿日期；2003-07-21