【正文】 之源”的緣故。子系統(tǒng)的競爭使系統(tǒng)趨于非平衡，而這正是系統(tǒng)自組織的首要條件；子系統(tǒng)之間的協(xié)同則在非平衡條件下使子系統(tǒng)中的某些運(yùn)動趨勢聯(lián)合起來并加以放大，從而使之占據(jù)優(yōu)勢地位，支配系統(tǒng)整體的演化。于是，舞池中的秩序逐漸形成：大家都按某一方向繞舞池的中心旋轉(zhuǎn)。他指出，系統(tǒng)內(nèi)部各個(gè)子系統(tǒng)通過競爭而協(xié)同，從而使競爭中的一種或幾種趨勢優(yōu)勢化（自組織科學(xué)理論稱之為形成“序參量”的過程），并因此支配整個(gè)系統(tǒng)從無序走向有序，即自組織起來?！白越M織”系統(tǒng)演化的動力在系統(tǒng)內(nèi)部。自組織系統(tǒng)不僅極為普遍，而且與人類關(guān)系密切。173 / 174導(dǎo) 論一“自組織”系統(tǒng)演化的動力、條件和基本途徑概述本世紀(jì)70 年代以來，當(dāng)代科學(xué)前沿出現(xiàn)了一大批像“耗散結(jié)構(gòu)理論”、“協(xié)同學(xué)”、“混沌理論”、“分形理論”這樣的新興學(xué)科，它們研究的對象都是非線性的復(fù)雜系統(tǒng)。由于這些新興學(xué)科的出現(xiàn)，人們現(xiàn)在對自組織系統(tǒng)發(fā)展的動力、條件、途徑已經(jīng)有了比較科學(xué)的認(rèn)識，甚至可以加以科學(xué)的刻畫。：“如果系統(tǒng)在獲得空間的、時(shí)間的或功能的結(jié)構(gòu)過程中，沒有外界的特定干預(yù)，我們便說系統(tǒng)是自組織的。舉例來說，假如有許多人在一個(gè)有限的舞池中跳舞，也沒有人指揮大家怎樣跳舞，一開始舞池中的次序肯定是混亂的，大家會你碰我我碰你。當(dāng)然，也會有個(gè)別舞對反方向跳舞，但是他們很快就會發(fā)現(xiàn)逆潮流的問題，而不得不改正過來。辯證法認(rèn)為，事物發(fā)展的根本原因在于事物內(nèi)部的矛盾。我們知道，相互作用就是矛盾雙方的排斥、吸引，在線性相互作用下，作用雙方的質(zhì)量相當(dāng)，各種作用之間很少發(fā)生關(guān)聯(lián)，因此系統(tǒng)內(nèi)部各個(gè)要素或子系統(tǒng)之間很少協(xié)同甚至根本沒有協(xié)同。不同觀點(diǎn)的爭論、同時(shí)的發(fā)現(xiàn)、發(fā)現(xiàn)前后的奮斗和競賽，有誰能說它們沒有推動科學(xué)的進(jìn)步呢？ 年—1972 年間286 位諾貝爾獎金獲得者的調(diào)查研究發(fā)現(xiàn)，那種認(rèn)為優(yōu)秀科學(xué)家都是單干者的觀點(diǎn)，或認(rèn)為科學(xué)貢獻(xiàn)都是個(gè)體思維的產(chǎn)物的觀點(diǎn)，純屬陳腐觀念。再如對技術(shù)創(chuàng)新經(jīng)濟(jì)學(xué)的研究表明，在市場經(jīng)濟(jì)條件下，完全競爭或完全壟斷的經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)都不利于技術(shù)創(chuàng)新，而既有壟斷又有競爭的市場結(jié)構(gòu)才最有利于技術(shù)創(chuàng)新（參見厲以寧：“技術(shù)創(chuàng)新經(jīng)濟(jì)學(xué)——它的由來和當(dāng)前研究的問題”，《科技導(dǎo)報(bào)》，1990 年第2 期，第3—11 頁）。任何一個(gè)系統(tǒng)都必然存在著漲落，漲落的這種無處不在無時(shí)不在的特性是由運(yùn)動的不滅性造成的，漲落的發(fā)生又是不確定的，是無法精確預(yù)見的。在如何看待漲落作用的問題上，傳統(tǒng)思維一般把它僅作為不利于系統(tǒng)穩(wěn)定的干擾、噪聲來對待；而在自組織理論中，漲落被賦予新的意義，“‘通過漲落達(dá)到有序”，則是當(dāng)代自組織理論的基本結(jié)論。一個(gè)系統(tǒng)要想成為“自組織”系統(tǒng)，也需要一些基本條件。換言之，系統(tǒng)必須是開放系統(tǒng)。關(guān)于“開放”這一條件，我們經(jīng)過研究（參見《自組織的哲學(xué)——一種新的自然觀和科學(xué)觀》）發(fā)現(xiàn)，這里有兩點(diǎn)需要注意，第一，輸入閾值的存在表明，有一個(gè)最小開放度，低于這個(gè)開放度，系統(tǒng)將不能自組織，或是自組織起來了也會坍塌下去；同樣，系統(tǒng)也不能百分之百開放，開放度等于100％，意味著系統(tǒng)與它的環(huán)境之間不再存在邊界，意味著系統(tǒng)已經(jīng)解體。兩者都對系統(tǒng)演化的穩(wěn)定性、持續(xù)性有著重要作用?！白越M織”系統(tǒng)的演化之所以要優(yōu)于“他組織”系統(tǒng)的演化，關(guān)鍵在于“自組織”系統(tǒng)的演化動力在系統(tǒng)內(nèi)部，是系統(tǒng)內(nèi)部子系統(tǒng)的相互作用推動了系統(tǒng)的演化，因此，系統(tǒng)整體和內(nèi)部各個(gè)子系統(tǒng)都具有活力。自組織現(xiàn)象紛繁復(fù)雜、豐富多采。上述的“反應(yīng)循環(huán)一催化循環(huán)一超循環(huán)”鏈，實(shí)際就是系統(tǒng)自組織演化的層次躍遷與復(fù)雜性增長的過程鏈。例如，在“臨界”狀態(tài)下即系統(tǒng)經(jīng)過“臨界點(diǎn)”時(shí)，系統(tǒng)突變前的狀態(tài)與突變后的狀態(tài)變得無法區(qū)分，此時(shí)，系統(tǒng)的狀態(tài)是極不穩(wěn)定的，系統(tǒng)突變前的狀態(tài)與突變后的狀態(tài)是你中有我我中有你，相互膠織纏繞在一起。在第一種演化途徑中，突變的是系統(tǒng)的某些關(guān)鍵性演化性質(zhì)，系統(tǒng)的整體狀態(tài)并未突變；而在第二種演化途徑中，突變的是系統(tǒng)的整體狀態(tài)，系統(tǒng)的某些關(guān)鍵性演化性質(zhì)并未突變。熱力學(xué)平衡態(tài)的混沌的確如此。平衡態(tài)的混沌，即系統(tǒng)宏觀沒有演化而微觀（內(nèi)部）演化毫無規(guī)律，而混沌理論中的非平衡態(tài)的混沌則表現(xiàn)為系統(tǒng)宏觀演化無規(guī)律而微觀（內(nèi)部）演化有規(guī)律。這種“分形”，從幾何角度看，則為那些具有不規(guī)則形狀、內(nèi)部具有層次結(jié)構(gòu)與不均勻性的形體。我們也發(fā)現(xiàn)，科學(xué)研究的前仆后繼的研究路線，科學(xué)學(xué)科的不斷分叉，都具有分形結(jié)構(gòu)。（參見高歌：“對非線性科學(xué)的理解、體驗(yàn)和思考”，《科技導(dǎo)報(bào)》，3/1991，3—5，17）我們認(rèn)為，分形的發(fā)現(xiàn)，從一個(gè)嶄新的角度提供給我們一種度量自組織演化復(fù)雜性的工具，為我們判定一個(gè)系統(tǒng)是否自組織提供了一種圖景性的理論根據(jù)；而混沌現(xiàn)象的揭示，則使我們進(jìn)一步看到了系統(tǒng)自組織演化的全過程，它亦包含三個(gè)階段、兩個(gè)飛躍，即：混沌（平衡態(tài)）——有序——混沌（非平衡態(tài)）。我們認(rèn)為，近代在西歐產(chǎn)生的科學(xué)，其演化是自組織的，而從古代到近代發(fā)展的中國科學(xué)，其演化從表現(xiàn)上看則是被組織的。我們已經(jīng)提出，這個(gè)科學(xué)的演化是自組織的，現(xiàn)在就讓我們來加以證明。我們亦可以清晰地發(fā)現(xiàn)科學(xué)的結(jié)構(gòu)。如經(jīng)典物理學(xué)即指經(jīng)典力學(xué)、電磁學(xué)、分子運(yùn)動論和經(jīng)典統(tǒng)計(jì)物理學(xué)等學(xué)科構(gòu)成的體系，再如現(xiàn)代物理學(xué)就是由基本粒子物理學(xué)、核子物理學(xué)、原子分子物理學(xué)、凝聚態(tài)物理學(xué)、等離子體物理學(xué)和相對論等構(gòu)成的科學(xué)體系。這種演化也毫無疑問地是從簡單到復(fù)雜、從無序到有序的過程。官方或政府并沒有刻意地去組織科學(xué)，然而近代科學(xué)卻在歐洲蓬勃地發(fā)展起來了?？梢钥闯觯瑢茖W(xué)發(fā)展演化至關(guān)重要的，是有無一個(gè)開放的適宜的環(huán)境?，F(xiàn)在讓我們回答第二個(gè)問題。在微觀層次，一個(gè)科學(xué)理論的內(nèi)部至少包括五種要素，即經(jīng)驗(yàn)事實(shí)、原理、概念、定律、科學(xué)思想。很明顯，這動力主要來自科學(xué)內(nèi)部，而且是自發(fā)的、自主的、自動的。所以，說科學(xué)演化的動力在科學(xué)內(nèi)部實(shí)際是指科學(xué)中的理論要素和經(jīng)驗(yàn)要素的相互作用。不僅如此，與以往相比，科學(xué)與它們的物質(zhì)、能量和信息的交換無論是在性質(zhì)上還是在數(shù)量上都達(dá)到了無可比擬的程度。社會化的大生產(chǎn)不斷向科學(xué)提出新的和更高的要求，它以社會需求的方式向科學(xué)輸送信息，以資金支持的方式向科學(xué)輸入物質(zhì)和能量，以教育人才向科學(xué)輸入后備力量。社會對科學(xué)的控制不再是古代中國宮廷那種為所欲為的控制，也不是那種“命令式”的行政控制；而是一種參量控制。社會為了利用科學(xué)和技術(shù)，它也必須按照科學(xué)的要求或受科學(xué)影響而演化，社會不得不接受科學(xué)的這些信息輸入；科學(xué)通過將自己的理論、方法和觀點(diǎn)輸入給社會教育系統(tǒng)，通過科學(xué)家本身的社會活動，為社會的現(xiàn)代化培養(yǎng)合格人才，為社會的科學(xué)化、民主化創(chuàng)造條件，從而也為自己的自組織演化創(chuàng)造著條件。科學(xué)從古代到現(xiàn)代大致經(jīng)歷了三種形態(tài)：古代科學(xué)、近代科學(xué)和現(xiàn)代科學(xué)。按照自組織理論的觀點(diǎn)，此即為“無序”或“平衡態(tài)混沌”。近代科學(xué)從自然哲學(xué)脫胎而來，首先分化出力學(xué)（其中又分化為靜力學(xué)和動力學(xué)），而后又分化出物理學(xué)的若干學(xué)科——如聲學(xué)、熱學(xué)、電磁學(xué)，還有化學(xué)，生物學(xué)等學(xué)科。有人統(tǒng)計(jì)，迄今為止，科學(xué)就其門類而言已有5500 門以上學(xué)科，其中非交叉學(xué)科約有近3000 門，交叉學(xué)科2500 多門?？茖W(xué)的分叉發(fā)展，使科學(xué)演化的過程結(jié)構(gòu)成為一種“樹狀”結(jié)構(gòu)。這表明，演化中的科學(xué)是具有分形結(jié)構(gòu)的過程系統(tǒng)。不過，在第二種相變中，系統(tǒng)狀態(tài)的改變由于不是一下子完成的，因而常常把這種相變稱之為漸變式相變。在這樣定義后，我們就會發(fā)現(xiàn)，科學(xué)革命就像物理學(xué)意義上的相變一樣，有兩種相變，正確的理論取代錯誤的理論，這種科學(xué)革命相當(dāng)于狀態(tài)突變的相變，因?yàn)楦锩昂蟮睦碚撏耆莾煞N狀態(tài)不同的東西，而科學(xué)基礎(chǔ)觀念（如時(shí)空觀、物質(zhì)觀等）和基本思維方式上發(fā)生了重大變革的科學(xué)革命是根本性質(zhì)發(fā)生了突變，而革命前后的理論形態(tài)則具有內(nèi)在繼承性即理論狀態(tài)未發(fā)生突變，所以它相當(dāng)于性質(zhì)突變的相變。但自從十七世紀(jì)以來，有成千上萬不知名的人曾把物理學(xué)向前推進(jìn)，他們獻(xiàn)身于這門科學(xué)? .有時(shí)還做出了自我犧牲。? .物理學(xué)是集體的貢獻(xiàn)，這也是一個(gè)歷史事實(shí)。而演化的方式則采取分叉的方式，采取你中有我我中有你的交互作用（即表現(xiàn)為“循環(huán)”或“超循環(huán)”〔Hypercycle〕）的形式，或革命或進(jìn)化。W. . 貝弗里奇指出，“一個(gè)人如果被隔絕于世，接觸不到與他有同樣興趣的人，那么，他自己是很難有足夠的精力和興趣來長期從事一項(xiàng)研究的。定性地看，這使科學(xué)研究的物質(zhì)、能量和信息輸入越來越大，從而達(dá)到或越過“閾限”，即為引發(fā)“發(fā)現(xiàn)”創(chuàng)造了條件；而科學(xué)家之所以被吸引到某一科學(xué)研究領(lǐng)域來，用科學(xué)社會學(xué)家默頓的話說，那是科學(xué)活動的價(jià)值關(guān)聯(lián)性質(zhì)造成的，即科學(xué)家通?？偸沁x擇那些與當(dāng)時(shí)占主導(dǎo)地位的價(jià)值和興趣密切相關(guān)的問題作為研究課題的（默頓：《十七世紀(jì)英國的科學(xué)、技術(shù)與社會》，四川人民出版社，1986 年版，第73 頁）。33（二）科學(xué)發(fā)現(xiàn)的自組織的動力現(xiàn)在再讓我們進(jìn)一步來討論科學(xué)發(fā)現(xiàn)的自組織動力。 （W. .貝弗里奇：《科學(xué)研究的藝術(shù)》，科學(xué)出版社，第60 頁）科學(xué)哲學(xué)家波普爾說：“不論真假，我對這個(gè)問題的觀點(diǎn)是，沒有獲得新思想的邏輯方法，或這個(gè)過程的邏輯重建。所以，在科學(xué)家個(gè)人來看，“科學(xué)發(fā)現(xiàn)”于是就成了某種“奇遇”?？茖W(xué)發(fā)現(xiàn)絕不是科學(xué)家的“奇遇”（想想巴斯德的名言：機(jī)遇只偏愛有準(zhǔn)備的頭腦），也不是科學(xué)家在那里苦思冥想的結(jié)果，能否做出“發(fā)現(xiàn)”首先是由被發(fā)現(xiàn)的對象決定的。而對路與否則依賴于研究的問題。理論和實(shí)驗(yàn)的不和諧或矛盾引發(fā)問題，問題又進(jìn)一步推動對理論的研究，推動實(shí)驗(yàn)的發(fā)展。在這三種推動中，可以這樣排列它們的作用：第一種推動是“發(fā)現(xiàn)”前的一般性動力；第二種推動是把科學(xué)家引入“發(fā)現(xiàn)”的動力；而理論與實(shí)驗(yàn)的相互作用所引發(fā)的“矛盾性”問題，則是推動科學(xué)家進(jìn)行發(fā)現(xiàn)的直接動力，其模式如下圖（）： 理論、實(shí)驗(yàn)和問題對科學(xué)發(fā)現(xiàn)的三層次作用由以上分析，我們可以看出，在這里存在著一個(gè)問題從一般到特殊、從粗糙到精致的自組織過程，即問題在發(fā)現(xiàn)前到發(fā)現(xiàn)中逐漸形成為自組織理論所說的“序參量”的過程。所以，我們認(rèn)為，是發(fā)現(xiàn)過程中理論要素、實(shí)驗(yàn)要素相互作用產(chǎn)生問題并使問題清晰化而推動了科學(xué)家，而不是相反。比較起來，“問題”要比“科學(xué)家”壽命長得多，因此我們認(rèn)為，是問題支配著科學(xué)研究，并從而“役使”著科學(xué)家，而不是相反。該語句可以抽象為“Xi 發(fā)現(xiàn)∈Yi”（i＝1，2，3?，n）。正如物理學(xué)家盧瑟福所說：說任何一個(gè)人突然完成了驚人的發(fā)現(xiàn)是不符合事物本性的；科學(xué)一步一步地向前發(fā)展，每個(gè)人都要依賴于前人的工作? .科學(xué)家依靠的不是單獨(dú)某一個(gè)人的思想；而是成千上萬人匯集起來的集體智慧。這正如物理學(xué)家、諾貝爾獎金獲得者E. Segr233。”（E. Segre：《物理名人和物理發(fā)現(xiàn)》，知識出版社1986 年版，第323—324 頁）而：死亡并不中斷科學(xué)家的工作，理論一旦展開就永遠(yuǎn)生氣勃勃。死亡為什么中斷不了科學(xué)家的工作呢？就是因?yàn)榭茖W(xué)文化系統(tǒng)保留了、積累了科學(xué)家有意義的成果，而不是科學(xué)家本人。從某種意義，即生物學(xué)意義上來說，他們確實(shí)如此。? .是被選擇? .作為表達(dá)的媒介”（〔美〕懷特：《文化科學(xué)——人和文明研究》，浙江人民出版社1988 年版第280—281 頁）。當(dāng)然，這些作用并不平權(quán)、等值，其中有些作用大些，有些小些。相反地，每個(gè)意志都對合力有所貢獻(xiàn)，因而是包括在這個(gè)合力里面的?？茖W(xué)發(fā)現(xiàn)的自組織性質(zhì)只意味著這一過程具有自主性和內(nèi)在邏輯，意味著科學(xué)家必須遵從這種性質(zhì)，受這種性質(zhì)的支配，當(dāng)科學(xué)家的創(chuàng)造性與其內(nèi)在邏輯相合時(shí)，科學(xué)發(fā)現(xiàn)才能做出。正如我們在前言中所說的那樣，證明科學(xué)是自組織演化的過程系統(tǒng)，其目的有三。前 言寫一部學(xué)術(shù)著作和寫一部小說一樣，總有原初沖動和最終的邏輯結(jié)果，而且這兩者往往不同。在前一部著作中，我們已經(jīng)提供了一個(gè)科學(xué)自組織演化的框架。例如，在前一部著作中，我們是把科學(xué)作為一個(gè)整體來研究并認(rèn)為它的演化是自組織的。在重新研究之后，我給自己提出了新任務(wù)，那就是：第一，為什么有的科學(xué)演化是自組織的，而有的科學(xué)演化則是被組織的？一般的自組織觀點(diǎn)適用于所有科學(xué)演化情況嗎？第二，自組織演化的科學(xué)與被（或他）組織演化的科學(xué)孰優(yōu)孰劣？第三，兩者能夠轉(zhuǎn)化嗎？如果可以轉(zhuǎn)化，如何轉(zhuǎn)化，轉(zhuǎn)化的條件怎樣？很明顯，困擾科學(xué)史界的“李約瑟難題”（即近代科學(xué)為什么沒有誕生在中國而產(chǎn)生在歐洲）與此研究的結(jié)局是密切相關(guān)的。從1840 年直到五四運(yùn)動，多少志士仁人曾寄厚望于科學(xué)技術(shù)來擺脫那令人痛心疾首的落后局面。中國人以馬克思主義為思想武器，建立了革命政權(quán)。社會不是從科學(xué)本身而是從科學(xué)對社會統(tǒng)治集團(tuán)和實(shí)際生產(chǎn)的有用無用出發(fā)來判斷是否需要科學(xué)以及需要到何種程度。也正是從這種工具觀出發(fā)，或受這種工具觀傳統(tǒng)的影響，我們今天才這樣看待科學(xué)和技術(shù)的。實(shí)際上，就是在十一屆三中全會破除“魔法”以后，就是在科學(xué)重新備受青睞之后，科學(xué)工具觀依然故我，依然是我國社會中占統(tǒng)治地位的科學(xué)觀。于是，科學(xué)的演化就變成一種完全依賴于外部控制參量的過程了，一旦外部控制參量有問題，或是它無暇顧及科學(xué)，或是它不了解不懂得科學(xué)及其的發(fā)展規(guī)律——這些都是常有的事兒，科學(xué)演化的結(jié)局是不難想象的。這里重要的不是區(qū)分孰好孰壞，而是從中發(fā)現(xiàn)“李約瑟問題”的解結(jié)。我特別地想到，這些年我國科學(xué)哲學(xué)界的科學(xué)哲學(xué)研究重視介紹、引進(jìn)西方科學(xué)哲學(xué)各個(gè)流派的觀點(diǎn)、思想和成果，而自己的獨(dú)到的創(chuàng)造性研究則寥若晨星。為了使讀者容易了解自組織的科學(xué)哲學(xué)，本書的導(dǎo)論先概述什么是自組織，自組織與被組織的區(qū)別，自組織的動力、條件和途徑、圖景以及科學(xué)發(fā)現(xiàn)等問題。在這個(gè)嶄新的發(fā)展時(shí)期，我們正面臨和經(jīng)歷著不同文化傳統(tǒng)、學(xué)術(shù)觀點(diǎn)、科學(xué)文化和人文文化的大交流、大碰撞和大融合?！缎乱曇皡矔吩趫?jiān)持新穎性和高品位的同時(shí)，還注重嚴(yán)謹(jǐn)學(xué)風(fēng)和活潑文風(fēng)的統(tǒng)一，以更