复杂性科学与后现代主义_复杂性科学论文

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经过20多年的努力,复杂性研究已成为当代科学前沿的一大热门话题,得到主流科学界越来越多的承认。至于什么是复杂性科学,目前尚无普遍接受的定义。如果就其主要内容看,这个新兴研究领域大体上由两部分组成。一是原有学科中的复杂性研究,力学、天文学、物理学、化学、生物学、地质学、地理学、经济学等等,几乎所有的学科都在探索本领域的复杂性,它们的成果都是复杂性科学的组成部分。二是各种综合性的跨学科研究,如可持续发展、环境治理、现代都市管理等。当然,各个学科的复杂性研究都已带有跨学科性质,但跨度不够大,其学科归属大体可以确定,称为边缘科学或交叉科学也许更恰当一些。而像可持续发展这类研究的学科跨度之大,已经大到足以形成全新的研究领域,完全无法按照原有学科划分来确定它们的归属,复杂性在这里表现得最充分、最典型。随着这类跨学科研究越来越多的出现,它们势必构成复杂性科学的主体。

基于以上认识,我们不主张把复杂性科学当成现有学科分支之外的另一新分支,不同意“复杂性科学是一门21世纪的新学科”的说法。物理学家进行的复杂性研究基本属于物理学,经济学家进行的复杂性研究基本属于经济学,如此这般,没有根据把它们归并为一个学科。各种跨学科研究更无法算作一门学科。但若换个角度看,上述两方面表明,复杂性科学的兴起代表的是科学作为整体正在经历全面而深刻的变革。用量子力学或分子生物学带动的科学革命来比喻复杂性科学引起的变革很不准确,前二者是发生在某个学科领域的变革,并在一个不太长的时期内完成;后者发生在所有学科领域,昭示的是科学整体的变革,要用一个相当长的历史时期才能基本完成。如果把全部科学作为一个整体,就会看到,这是一种演化着的非线性动力学系统,有自己的发生发展过程,呈现不同的历史形态或模式,存在不同模式之间的转换兴替。人们通常把作为工业—机械文明智力工具的科学称为现代科学,抑或可以称为简单性科学,代表的是科学整体作为系统的一种历史形态,其历史使命已接近完成。充分发展了的复杂性科学代表科学系统的另一种历史形态,是支撑正在兴起的信息—生态文明的智力工具。科学整体作为系统,目前正处于由前一形态向后一形态的历史性转变的初期,亦即从简单性科学向复杂性科学转变的初期。

复杂性科学的兴起是科学自身发展的产物,也是社会实践发展的产物。复杂性科学倡导的许多新范式,其理论源头可以追溯到19世纪,如自然科学中的热力学和进化论,社会科学中的唯物史观等,它们把时间、过程、演化、相变等观念引入科学,提供了科学范式根本改变的种子。恩格斯慧眼独具,把牛顿代表的科学主流称为关于既成事物的科学,把这些新兴理论称为关于过程即关于事物发生和发展的科学,是很超前的看法。19世纪到20世纪之交出现了另一些极具革命性的变革,量子力学把科学的触角引向微观层次,揭示出随机性、不确定性在那个层次的客观性;相对论把科学的触角引向宇观层次,揭示出时空的相对性。不确定性,相对性,物质世界不同层次的划分、联系以及相互过渡,等等,开始成为科学思维必须直面的基本点。所有这些,再加上科学在20世纪上半叶的其它进展,正在把各个学科的复杂性逐步暴露出来。另一方面,现代社会生活和实践日益大型化、综合化、复杂化,诸多全球性危机加速孕育,使得各种需要跨学科研究才能解决的复杂性问题日益凸显出来。到20世纪40年代,这两种趋势开始汇聚在一起了。

科学界迅速洞察到这种趋势,并给予积极的响应。魏沃尔于1948年发表《科学与复杂性》一文,明确宣布复杂性为科学研究的对象,给出复杂性研究的第一个规划,可以看作科学界向复杂性进军的宣言书。40年代先后出现的系统论、控制论、运筹学、信息论、博奕论和系统工程等新学科,是人类为对付复杂性而制定的第一批理论和技术。它们为复杂性研究锻造了第一批科学概念,如系统、组织、信息、通信、反馈、控制、信息熵、整体性、秩序性等等,对还原论和分析思维的局限性作出系统的清算,初步验证了系统方法对处理复杂性的有效性,为复杂性科学的正式问世做了重要准备。

普利高津把新型科学(复杂性科学)的诞生追溯到1811年,即热力学的诞生,引起争论。我们赞同那些批评意见。虽然白昼的太阳是从海边的夜晚升起的,但白昼与夜晚毕竟代表一天的两种不同形态或阶段。讲“海日生残夜”,并不意味着残夜已经是白昼。19世纪是现代科学的上午,它的太阳尚未升到顶点,不可能是新型科学的太阳升起之时。热力学蕴涵着向牛顿范式的重大挑战,但直到20世纪30年代,它都被局限于平衡态附近的、线性的、可逆的过程,那里不存在真正的复杂性,它所蕴涵的新范式种子尚未获得发芽的条件,不可能导致科学范式的革命。达尔文进化论大体亦如此。

《科学与复杂性》一文提出,19世纪科学的研究对象为简单性,20世纪则转向复杂性,上半叶是无组织的复杂性,下半叶是有组织的复杂性。照此说法,随机性一定是复杂性,量子力学已经是复杂性科学。目前的某些文献也持类似说法。今天来看,魏沃尔的认识有修正的必要。在微观物质层次上,不同粒子的差异可以忽略不记,视为没有个性的对象,基本行为遵循大数定律,这样的不确定性即随机性还不是真正的复杂性,概率统计方法足以对付它。概率描述本质上与还原论相容。重要的还在于,量子力学的基本对象仍然是线性关系和可逆过程。这些事实表明,量子力学算不上复杂性科学:它虽然动摇了机械论世界观,但不足以推翻之;而它强化了还原论(近百年来,主流科学界坚持认为一切现象都需要并且可能还原到量子层次来说明),也就阻滞了复杂性科学的诞生。类似地,虽然相对论否定了牛顿的绝对时空观,但它肯定并强化了牛顿的完全决定论,以“上帝不掷骰子”的俏皮话一笔抹杀了随机现象的客观性,其理论框架不足以容纳复杂性。

但科学发展有自身的逻辑,复杂性研究毕竟势不可挡。40年代为对付复杂性而创立的那批新理论,经过50-60年代的发展终于认识到:线性系统是简单的,非线性系统才可能是复杂的;“结构良好”系统是简单的,“结构不良”系统才可能是复杂的;能够精确描述的系统是简单的,模糊系统才可能是复杂的,等等。与此同时,不可逆热力学、非线性动力学、自组织理论、混沌理论等非线性科学取得长足进展,把真正的复杂性成片地展现于世人面前,还原论的局限性充分暴露出来,科学范式转换的紧迫性呈现了。这些新学科在提出问题的同时,补充了非线性、模糊性、不可逆性、远离平衡态、耗散结构、自组织、吸引子(目的性)、涌现、混沌、分形等研究复杂性必不可少的概念,创立了描述复杂性的新方法。复杂性科学产生所需要的科学自身的条件趋于成熟。另一方面,60年代以来,工业文明的严重负面效应给人类造成的威胁已完全显现,社会信息化、经济全球化的趋势把大量无法用现代科学解决的复杂性摆在世人面前,复杂性科学产生的社会条件也成熟了。

复杂性科学正式诞生于20世纪80年代,主要标志有四:其一,不同领域、不同层次、不同类型的复杂性相当充分地暴露出来了。其二,提出复杂性科学这一概念,并开始得到科学共同体的承认。其三,出现一批以复杂性为研究对象的新学科,其理论的严谨性不亚于现代科学引以自傲的某些学科。其四,科研队伍实力强大,领头的是一些有世界影响的科学家,形成不同学派,呈现出走向繁荣的迹象。

仅仅从科学自身及其与社会实践的联系来考察复杂性科学的产生是不够的。科学是一类文化现象,它不能孤立于其它文化领域单独同社会实践发生联系,只能作为社会文化系统的一个子系统而产生、运作和发展。除了直接从工程技术和经济建设以及其它社会实践中获得动力、任务、资源(物质的与精神的)外,科学还需要从社会文化母系统中吸取思想养分和灵感,接受文化氛围的陶冶、约束和规范。一定形态的科学以一定形态的社会文化系统为母体环境,在其中孕育、成长,必然打上母体的烙印。普利高津认为,现代科学诞生在17世纪欧洲的特定社会文化(包括宗教)环境中。此说颇为中肯。清帝康熙恰好生活在这一时期,他本人对西方科学的热爱甚于当时的欧洲君主,由于缺少西方那种社会文化环境,这只是一种个人行为,未能导致现代科学在中国扎根成长。要理解复杂性科学代表的是科学系统整体形态的一次历史性转变,也须作类似的考察。

复杂性科学赖以孕育、产生和发展的社会文化环境,远比现代科学赖以产生的环境更丰富、多样、阔大、复杂、易变,其中重要而且最具特色的思潮是所谓后现代主义。从大的历史尺度看,复杂性研究和后现代主义置身于同一历史变革过程,受同样的时代特征和条件的滋养和制约,理论思考具有相同的动力、课题、思路的资源,且有众多共同的思想渊源,因而必定有内在的联系,有共同或相近的思想基因。差别在于,复杂性研究主要是从科学技术层面解读时代课题,挑战现代性,进而建构理论框架,设计解决方案;后现代主义则试图从哲学、科学、文艺、社会学、文化学甚至宗教的层面解读同一时代课题,全方位地挑战现代性,全方位地揭露现代主义的弊病,全方位地设计替代方案。后现代主义于60年代一登上舞台就显示出极具进攻性和战斗力,到80年代已发展成为“一种支配性的知识和文化权力”,从而为复杂性研究营造了很有利的文化氛围。

事实上,后现代主义是一种庞杂的思潮,内部包含种种差异、矛盾、冲突,呈现多付面孔,但大体分为破坏性(解构性)的和建设性的两类。科学必定是建设性的,建设性的思想取向把第二类后现代主义与复杂性科学更多地联系起来。复杂性研究急需哲学的解迷和引路,其代表人物常常向怀特海、柏格森,甚至黑格尔、马克思求教;但要把握时代精神,首先应求助于当代哲学。后现代主义有助于理解复杂性,把握复杂性科学的历史意义。尽管我们很少能从复杂性科学著作的引文中找到后现代主义文献,但思想影响不难寻觅。美国圣菲研究所被誉为世界复杂性研究的中枢,他们在成立十周年时(1994年)召开以“科学知识的限制”为主题的研讨会,就迷漫着后现代主义思想,圣菲学者的著作中都散发着后现代主义气息。特别突出的是欧洲学派的普利高津,这位享誉世界的物理学家第一个从科学史以及科学学和哲学的角度对复杂性科学的渊源、孕育、特征及未来走向作出精辟分析。他对现代科学的形成和演变、成就和弊病的许多看法,与建设性后现代主义相当接近,甚至是不谋而合(见《从混沌到有序》和《确定性的终结》)。由此不难理解,为什么普利高津被建设性后现代主义者视为同道,被尊为与玻姆、格里芬并列的后现代思想家。

即使破坏性后现代主义也对复杂性研究有正面影响。选择科学研究的人都是乐观主义者,破坏性后现代主义极度的悲观主义以及对现代性的无情诋毁极大地刺激了他们,被当成攻击现代主义有力证据的环境污染之类全球性危机唤起他们强烈的责任心,有力地推动科学家去“探索复杂性”(普利高津)。破坏性后现代主义对科学的看法也非全错。罗马俱乐部“增长的极限”之类见解显然受到他们的影响,虽然言过其实,也包含重要洞见,常常出现在后现代主义著作中。安德森是支持成立圣菲研究所的三个诺贝尔奖得主之一,在他的名作《更多的是差异》中,可以看到解构性后现代主义宗师德里达、福柯等的思想影响。

后现代主义也受到复杂性研究的推动和影响。解构性后现代主义出现时期的复杂性研究尚未成气候,不足以让这些哲学家看到如何克服现代科学之弊病的出路,这或许是他们过度否定现代科学的根源之一。建设性后现代主义就不同了,他们登上学术舞台之日,也是复杂性研究取得重大成果之时,后者自然成为他们的同盟军,新概念新思想的重要来源地。到20世纪末,后现代主义者大量使用系统科学发展的新概念,以及对还原论局限性的批判,对整体涌现观点的青睐,等等,显示他们受系统科学的影响何等深广。

用后现代观点分析批判现代科学,设想和筹划取代它的未来科学,凝结出“后现代科学”的概念。但后现代科学的主要倡导者格里芬等人几乎都是哲学家或文化学家,有的还是神学家,他们至多是后现代科学的概念设计者,有能力讨论后现代的科学哲学,不可能充当后现代科学的建立者。即使量子力学权威玻姆,知识背景和年龄决定了他也主要是后现代科学的思想阐述者。但90年代中期以降,后现代主义者惊喜地发现,正在兴起的复杂性科学大体就是他们追求的后现代科学。我们从《后现代转向》(1997年,已有中译本)和《复杂性与后现代主义》(1998年)两书中清楚地看到这一点,前者主要从哲学层面揭示复杂性研究的后现代属性,尊《从混沌到有序》为“后现代科学的里程碑”;后者从科学技术层面(主要是计算机科学和自组织理论)考察复杂性研究与后现代主义的关系,试图通过论证神经网络和语言运作的德里达描述之间的结构相似性,阐明后现代理论对复杂性研究的意义。这一动向表明,两种不同思潮各自在经过30年的独立发展之后,随着世纪交替而开始汇聚了。按照系统原理,差异的汇聚、碰撞、整合必定会涌现出整体的新质。

需要说明,不可在后现代科学与复杂性科学之间简单地划等号。两者都是很难定义的概念,它们的真面貌一时还看不清楚,都混有某些噪音,许多现在流行的提法以后可能被修正或抛弃,未来发展都有许多不可预料之处。一切有待时间来判决和筛选。

复杂性科学与后现代主义都是“一种西方话语”,但都在80年代以后被介绍到中国,引发国内学界的跟踪研究,并都有所斩获,丰富了我国的文化学术思想。这同300多年前现代科学兴起时的情况截然不同,预示着中国正在形成新型科学所需要的社会文化环境。这是中国在建立新型科学的历史变革中不再落伍的重要保证。令人遗憾的是,复杂性科学和后现代研究在我国至今仍然是相互孤立的系统,各行其是,不相往来。没有思想的碰撞和融合,如何产生整体新质的涌现?学界同仁,是改变这种局面的时候了!

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