复杂性科学与后现代主义
苗东升
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。
苗东升
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。
