新世纪以来科学技术哲学研究的新变化

新世纪以来科学技术哲学研究的新变化

一、自组织理论的局限性自几十年前以来，系统科学和复杂性的研究一直是中国科学和哲学研究的热点之一。总结和总结了其得失，对未来的科学研究发展具有重要意义。为此,有学者回顾了中国系统科学与复杂性研究30年来的基本状况,也有学者考察了复杂性研究过程中三大学派的不同特点、成就及其缺陷和不足等。从总体上看,人们在许多相关问题的理解和处理上取得了一些有目共睹的成就,但也有很多不足。例如,最早发展起来的自组织理论,大多是从基础科学层次即物理学、化学和生物学等方面探索复杂性,不仅建立了一套用非线性、非平衡、长程相关、稳定与分叉、有序与无序、突变与涨落、耗散结构、信息、不可逆性等概念来刻画复杂性的完整的理论体系,而且在解决大量实际问题的过程中,追求精确的数学模型,通过定量或半定量的分析,着重揭示了复杂性形成和演变的内在机制;同时,从哲学高度审视复杂性,提出大量有关复杂现象的普遍性、层次性和随机性的深刻思想。但是,自组织理论带有强烈的物理学特征,还原论色彩浓厚,这在某种程度上限制了它的适用范围。首先,像“超熵”之类的概念对于耗散结构论是不可缺少的,但将其推广到更广泛的一般系统科学中却遇到了很大困难。其次,自组织理论自建立之始,主要是用来解决自然界的复杂性的,它对社会问题的讨论,应该是理论的一种扩展和延伸,是对社会系统的一种简化处理。严格说起来,自组织理论事实上无力对于大量存在的具有层次结构的系统的演化情况进行描写,所以给人的印象是,它从宏观看很具有启发性,但具体应用于社会现象又很难。第三,自组织理论还要求系统的演化机制必须能写成方程的形式,这样才能运用与自组织理论相应的数学方法,如微分方程的稳定性理论、分叉理论、突变论等来处理问题。但目前这方面遇到的突出困难是,在理论方面由于计算机的使用,人们开始把整体分析、序参量等自组织理论思想与计算机强大的计算能力相结合,进行模式识别、人工智能等的研究,取得了很多进展,而现在要完全建立起以计算机为数学工具的系统演化理论,人们必须解决大量具体的技术层面上的问题,这就需要计算机专家与系统科学专家合作进行研究。还有,自组织理论是对系统演化结果的描述,是对系统演化过程的终态的描述,它无法给出系统演化出现复杂性的时间过程。另外,自组织理论对控制、信息和涌现等问题的研究也不够深入等等。面对困惑,20世纪90年代中期的美国圣塔菲学派,打起了“复杂适应系统(CAS)”的学术旗帜。作为一种新的自组织理论,它以具有主动性、适应性的行动者作为研究的切入点,将整个系统或者作为组分的适应性行动者同环境的关系规定为一系列的刺激—响应关系,行动者被描述为接受环境的刺激信息,经过加工处理,转变为对环境作反应的行为过程。这一过程可被概括为:寻找环境中的规律性,作出预言并建构试探性的行为,然后再观察这种行动对现实世界产生的影响,进而再依据行动结果进行修正,即在不断的反复中使系统达到对环境的适应。可见圣塔菲学派探索的是复杂性如何从简单性中产生出来的问题,其生成论思想比较明显,他们初步给出了一些复杂性如何生成的内在机制的描述,即增加了涌现、行动者、学习、适应性、混沌边缘、人工生命、复杂适应系统等新概念,提出了适应性造就复杂性这一基本命题。但现有的CAS理论都是很初步的,理论上并不深刻,它在很大程度上仍然是一种唯象研究——例如适应性行为就是基于生命特征而提出的一个经验性假设,与物理、化学系统无关。其理论本质上是把系统当做黑箱,属于功能模拟的行为主义方法,局限性很大。另外,圣塔菲学派还拓展了复杂性研究的计算机模拟进路,其主要工作是关于遗传算法、元胞自动机、自组织临界性和经济学领域的复杂性研究以及最近关于复杂网络的工作,这种努力对于奠定借助计算机模拟研究复杂性的方法论有重要推动。但也正因为如此,他们现有的理论成果都是建立在计算机模拟实验上的。鉴于电脑的局限性,即计算机模拟实验总结、提炼出来的规律和原理在多大程度上能与真实世界相符合,这种计算机模拟方法尚待历史检验。在研究复杂性的大军中,中国学界的队伍是一支不容忽视的力量,其中尤以钱学森为核心的研究集体及其外围追随者著称,是谓复杂性研究中的中国学派。钱学森学派的主要贡献是从系统科学走向复杂性研究,强调用系统观点研究复杂性,并提出了“开放复杂巨系统(OCGS)”理论,其中有一些独特的新概念,例如事理、巨系统、简单巨系统、复杂巨系统、开放复杂巨系统等,特别是提出了从定性到定量的综合集成法,研讨大成智慧等。但从总体上看,它也有明显的理论缺陷。首先是它带有强烈的应用色彩,工程技术味浓,基础理论味淡,即其基本概念要么属于工程技术层次,要么属于哲学层次,没有一个是从基础科学层次上揭示OCGS运行机制的,依靠这些概念是无法建立起作为基础理论的系统学的,即使仅从技术科学层次上阐述OCGS特性和规律也远远不够用。其次是没有自己独特的建模理论和方法。将从定性到定量的综合集成法用于OCGS的研究,会遇到很多问题:其一,解的存在性问题,有时可能不存在群体专家都认可的答案,如三峡工程至今仍有反对者;其二,OCGS都是非线性系统,用线性模型或线性逼近法求解并非普遍有效,当出现间断、跳跃、非连续转折等本质非线性时,这种方法自身就构成一个悖论。所以,当前OCGS理论自身的发展并不充分,特别是钱翁所倡导的关于建立系统学的深刻思想,从提出至今已过去四分之一个世纪,但仍然没有多少实质性的进展。而近几年系统科学与复杂性的基础理论研究,主要就是针对上面存在的问题展开的。二、复杂系统研究中的融贯论1.突变、涌现问题认识的深入。近年来,以颜泽贤、张华夏、范冬萍等人为学科带头人的华南师范大学的学术团队,一直关注突变、涌现和上下向因果问题的研究,发表了一系列相关的文章,在国内学术界引起了同行的广泛关注。例如范冬萍在《复杂性科学哲学视野中的突现性》一文中,从复杂性科学哲学的视野出发,重新审视了当前科学哲学、心灵哲学、认知科学哲学等领域中的共同关心的热点问题——“突现”,探讨了突现当中的整体性与共时决定性、新颖性与不可预测性、不可还原性与宏观解释的自主性等问题,意在深化或修正经典突现论的一些观点,并为当代突现论研究开拓一个新的研究进路。2.整体论与复杂性的关系问题。有关整体论、复杂性概念的辨析,近年来一直纠缠着人们。吴彤曾发表了一系列文章,专注于复杂性概念及其内涵的分析。董春雨在《从因果性看还原论与整体论之争》一文中,从因果性的内涵及其复杂表现出发,分析了因果性与还原论和整体论之间的联系:因果观念与还原相比虽然有相同的方面,但其内涵有更复杂更丰富的东西;另外,整体论也并不排斥因果分析,尤其是下向因果与整体方法的意义是完全一致的。总之,还原论与整体论的根本分歧并不在于分析方法本身,而在于分析过程当中是否注意到了层次问题,是否注意到了部分与整体之间的不对等关系,所以从因果性出发,有助于厘清还原论与整体论之间的理论纠葛。黄欣荣在《复杂性研究对整体论的复兴与超越》一文中也强调,有关复杂性的研究在超越还原论的同时,也同样需要超越整体论,复杂性研究与整体论的关系不是简单的等同关系。还有学者指出,复杂性科学超越了还原论和整体论,实现了还原论和整体论的有机组合,即形成和产生了融贯论。3.信息论等的研究。如上所述,有关信息论的研究,一直没能与复杂系统的研究有机地结合在一起,它一直与通讯技术联系在一起,走在自己独立发展的道路上,如今这种局面依然没有太大改观。肖峰在《信息的实在性与非实在性》一文中,首先从多个角度探讨了人们对信息的“实在性”和“非实在性”的不同理解,之后指出了信息的“实在性悖论”的意义以及克服这一困境的进路,即在信息实在性的语境论证的基础上,提出了一种超越单一视野的综合信息观:信息是实在性和非实在性的交集,或信息在实在性上具有“流动性”、“摇摆性”;有的信息趋向于具有实在性,或处于实在性增强的过程中,而有的相反;可以认为,信息不具有本体论意义上的实在性,但具有认识论意义上的实在性。而由于这种信息实在性的介入,使得实在和实在论问题呈现出更加多元化的解释。而肖峰在其所著的《信息主义:从社会观到世界观》(中国社会科学出版社,2010年版)中,则对“信息主义”进行了系统的探索和研究,其中的“信息技术决定论”、“虚拟经济中的信息主义倾向”、“信息政治与当代政治新格局”、“信息消费主义”、“信息的实在性悖论”、“信息作为认识论现象的唯一性”、“从一般信息人到裸信息人”等问题的研究,都富挑战性和探索性。另外邬焜的新著《古代哲学中的信息、系统、复杂性思想——希腊·中国·印度》(商务印书馆,2010年版),运用他自己所创立的信息哲学以及当代复杂信息系统理论的方法,对人类古代哲学中包括希腊、中国和印度的某些理论,进行了颇具特色的新解读。4.计算机模拟与复杂网络研究的进步。目前复杂性研究的深入,大多与计算机技术联系在一起,计算机已成为研究系统演化的主要工具。计算机用数字化方法描写系统状态,然后对系统演化机制进行模拟。另一个研究重点是研究系统之间和层次之间的联系,或称复杂网络研究,它淡化了系统本身的性质,突出了“子系统”之间的关系,容易体现整体与局部之间的区别与联系,并提供分析它们之间关系的办法。上述研究作为复杂性研究的前沿,一直引领着许多新的潮流。其中值得注意的有林枫等人将系统表征为由点(属性)和线(关系)所组成的网络,对系统思维提供了一些新的理论依据和分析视角。方锦清等人努力揭示了复杂网络的若干动力学复杂性特征,深入探讨了不同类型网络的拓扑结构特征、传输、同步、传播、博弈和群聚等过程的动态定性与定量规律及其调控方法和途径,并把理论应用于互联网、核能相关领域、高科技网络、社会在线网络等实际复杂网络,显示出这一研究的重要理论意义及其应用潜力。5.有关复杂性的研究一直与意识的发生及意向性、心—身关系等问题密切联系在一起,所以人们在探讨心灵与认知哲学问题时所取得的成就,也影响和推动着相关的复杂性的研究。陈晓平在《“随附性”概念及其哲学意蕴》一文中,重点讨论了与心—身关系密切相关的“随附性”问题。文章对“弱随附性”、“强随附性”和“全总随附性”这些概念作了详尽介绍和澄清,进而给出这三种随附性的意义底线及