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发信人: cgl (老顽童), 信区: Science
标  题: 系统的世界观(转载)（3）
发信站: 紫丁香 (Mon Oct 26 13:10:25 1998), 转信

           第二节系统观念是对科学中机械论观念的革命

    现在人们已经广泛地承认系统论是现代科学的重要成果，但是对于系统论在科
学体系中的层次地位还存在着的不同的看法。有些人认为，系统论是一种专门的科
学理论，如同原子论、基因学说或控制论、信息论一样，是一种对具体自然现象的
研究或一种具体技术方法的发现或发明。然而，系统论并不是一种具体的科学发现
，而是一种一般科学方法论。正如钱学森所指出的：系统论是科学体系中更高层次
的理论，是一种介于哲学思维和具体科学理论之间的一般科学方法论。所以系统观
念的产生是人类基本的世界观的变化，或者说是人类世界模型的变化和发展的反映
。正如贝塔朗菲所说：“系统论主张的论点……是在探索先前没有过的一种科学解
释和理论，在探索比各门科学更高的一般化。一般系统论是各学科学的一种隐秘趋
势的反映。”贝塔朗菲：《一般系统论》，社会科学文献出版社，1987年，第11页
。弄清系统论的这种学科地位是十分重要的。一方面，只有正确理解了它的这种普
遍性地位，我们才能在各种不同的专业学科研究中正确的把握和利用它；另一方面
，我们还能够注意到在这种一般科学方法论层次上，人类思维变化的历史线索，注
意到在今天，什么样的思维方式方法是新的，而什么是旧的，哪些方法会给我们带
来益处，而哪些会给我们带来损害。如果有人问：“系统论这种新的科学方法论所
改变的是哪一种旧的科学世界观和方法论呢?历史上有没有这种理论呢?”那么回答
是肯定的，它就是曾在科学发展的历史上发挥过巨大推动作用，而今天已显陈旧和
不足的“机械论”。

一、关于机械论

    同系统论一样，机械论也不是一种具体的科学发现，它不象牛顿的三定律或波
义尔定律那样，是对一定自然现象中的规律的发现，而是科学中的一般观念。机械
论是经典自然科学的一般科学方法论，是科学家理解和认识世界的基本模型。它对
自然科学的发现有着重要的启发作用，但它自身的理论是一种不能为实验所证明也
不能为经验事实所反驳的科学假说。任何时代的科学都必须依赖于这样的模型和观
念，否则，科学研究就无法进行，实验无法设计，争论无法展开，也就不会有科学
的发现。传统的机械论中包含着一种基本的世界模型，即“粒子模型”。“粒子模
型”与古希腊哲学家德克里特的“原子论”所刻画的世界本原的图式是十分相似的
。由于原子概念后来有了具体的科学内容，因此，在现代的科学方法论研究中，将
那种构成世界的最小物质单元的东西称为“无名粒子”，并认为这种“无名粒子”
只是一种思维中的假设，它在事实上是不存在的。爱因斯坦就曾指示：“旧的机械
观总想把一切自然现象归结为作用于物质粒子之间的力。 ”见爱因斯坦等著：
《物理学的进化》，上海科技出版社，1962年第 108页。他们认为，宇宙的基础或
唯一的实在是许多无名粒子的运动。这些粒子是实在的，因此它们占有一定的空间
。并且由于它们是宇宙中最小的实在，所以它们是不可割的，是绝对坚实的，不可
入的。当然，在这些最小最坚实的粒子之外，必定存在着绝对虚无的空间。这样整
体宇宙的存在及其运动变化的性质就被看作是“绝对空的盒子中的一些绝对实的粒
子的运动”。这个模型是一个唯物主义的世界观念，但同时，这个模型本身也包含
着一些过于简单化的观点：

    1.  世界是无数无名粒子的随机运动，它们通过碰撞和聚散表现出世界各种事
物的存在和差别。所以事物在本质上是被动的无生气的东西，一切变化在于外力的
作用；

    2.  这个基本的假定意味着：事物之间或者事物内部在本质上是相互分离的，
离散的和彼此孤立的。所以，任何一个整体的事物的性质可以从其部分的性质和数
量的累加中得到，即一种加和的观点：整体与部分之间没有质的区别，整体等于部
分之和。

    3.  从这个模型中可以得出科学研究的一些基本方法：对事物状况的研究总是
从两个变量的关系来得出结论。或者说，只要研究两个理想粒子间的碰撞等作用关
系，就可以给出宇宙及其变化的全部规律。

    4.  这样在整体上，宇宙实质上是一架遵从着某种严格机械法则的精确的机器
：在绝对空间中绝对实在的粒子的运动是因果决定的，不存在什么偶然性，偶然的
事件是人的认识粗糙和局限所造成的一种表面现象，随着人的认识能力的提高，精
密仪器的产生，所有的偶然现象都会消失。正如拉普拉斯所宣称的：如果明确了宇
宙中所有粒子的位置和动量，就可以推算出世界的过去和未来任何时刻的状态。

    机械论是自然科学的第一个世界模型或世界观，在历史上，它曾启发了许多科
学家的思维，引起了许多重大的科学发现，并形成了许多行之有效的科学方法和重
大科学理论。比如牛顿力学定律中的惯性定律，它可以简单地表述为“静者恒静，
动者恒动”，而这一规律只有对绝对虚空中的绝对坚实的理想刚体来说才是可能的
。可以想象：在一个绝对的虚空中有一绝对坚实的粒子，如果它是静止不动的，它
怎么可能动起来呢?如果它是运动着的，它怎么可能停止呢?所以牛顿的力学三定律
是包含在这个机械论的科学世界模型之中的，而能量守恒定律其实也是如此。了解
到这一点，那么，当科学史家说“牛顿力学的两个定律和能量守恒定律已经早几百
年就由笛卡儿在他的机械论哲学中作出了较为清楚的说明”的时候，我们会觉得这
毫不奇怪。因为科学是一个系统的整体，它们在逻辑上都依赖于某种科学的世界模
型，科学发现往往是受科学世界观的启发而出的，有些甚至是逻辑地导出的。但是
，机械观念仅仅是一种关于自然存在及其规律的假定和猜测，粒子模型对世界的那
些理想形态的描绘事实上都是不能证明的。后来的科学发展表明，机械观念是一种
片面的世界观。今天我们知道，宇宙中并不存在无名粒子，也不存在绝对空间和绝
对时间。物质的存在形式也完全不同于机械论时代的那种简单的理解。所以，无名
粒子只是科学思维中的假定，是科学思维活动的工具模型。但在过去，由于它对科
学发现有着重要的推动作用，而且根据它所作出的科学发现和科学规律都是真实有
效的，所以，人们就把这些“粒子”、“虚空”视为是真实的存在，把机械论的世
界模型视为对真实世界的客观反映。并且把这个模型及其基本思想向生命、社会和
文化领域中推广。这样在20世纪以前的科学领域中到处渗透着机械论的影响：在无
机领域中到处可以看到“粒子”和“力”的作用；在有机领域中，机体被视为它的
“原子单元”——细胞的堆积物，遗传的原因是生物体中的某种“原子单元”——
“因子”的随机作用；在社会领域中，人被视为是孤立的个人，是一种机器；在管
理学中，也曾有过将人视为会说话的机器及会说话的工具的观念。而在关于文化、
语言和知识的哲学中，20世界初时还流行过逻辑实证主义学派的“逻辑原子主义”
，在他们看来，只有分析和找到复杂语言中的不可再分的“原子语句”，才是一种
科学的语言哲学方法。总之当时的科学思维受着机械论的统治，复杂性科学在向简
单性科学理论倾斜：一切对复杂现象的解释都必须还原为物理语言，一切复杂的事
物本质上都是粒子和力的作用。

二、系统论取代机械论的趋势

    机械论虽然是一个科学的世界模型，但是这种观念随着科学和社会的发展越来
越显现了其缺陷和不足。从上个世纪甚至更早一些时候，哲学中就开始了对机械论
的批判。如黑格尔、马克思的辩证法哲学等等。但是由于科学材料的不足，在科学
领域中还不能形成从机械论向新的思维方式的变革。进入了本世纪，自然科学向着
复杂化、有机化、系统化的方向发展，以无名粒子为基本模型的机械论在新的科学
发展中已显得过于陈旧，固守这种旧的观念对今天的科学来说是有害的，而发现事
物的系统性和组织性是科学研究发展的根本趋势。贝塔朗菲说，“同断言现实‘仅
仅是’一堆物质微粒、基因、映象或诸如此类事实的理论和还原论相反
，我们看到作为‘透视法’之一的科学，是具有社会的、生物的、文化的和语言的
才和局限性的人创造出来作为研究宇宙之用的。”贝塔朗菲：《一般系统论的发展
》，见庞元正、李建华编：《系统论控制论信息论经典文献选编》，求实出版社，
1989年，第 121页。“系统的概念构成一个新的‘范式’，或者像我自己曾说的，
是一种‘新的自然哲学’，它是把世界看作一个巨大的组织的机体主义的世界观，
完全不同于把世界进程看作是被盲目的自然法则所统治的机械论的世界观。”贝塔
朗菲：《一般系统论的发展》，见庞元正、李建华编：《系统论控制论信息论经典
文献选编》，求实出版社，1989年，第 120页。“范式”(Paradigm)一词是美国科
学哲学家托马斯房舛魈岢龅囊桓霰砻骺蒲Ш椭兜恼逍缘母拍睢Ｋ衔蒲�
和知识的存在与运动表现为一种不可分割和不可还原的基本单元，即“范式”。范
式是一种科学理论或知识的体系。参见库恩：《科学革命的结构》，上海译文出版
社，1980年出版。的确，当科学进入了20世纪时，就开始逐渐地批判机械论，离开
机械论，并逐渐转向对自然的复杂性，有机性，组织性或系统性的研究。

    在物理、化学领域中，科学正在努力探索系统内部的能动性、协同合作作用、
自调节性和“自组织”运动，如维纳就曾正面地批判过机械论，在控制论中，他是
将生物和生理学中的有机模型方法运用于机电系统中而取得了理论上的突破。哈肯
在激光的研究中发现，那些看来毫无主动性的原子、分子在一定条件下可能相互形
成主动的合作。在生物学中，那种颗粒式的基因的观点已转变为 DNA大分子双螺旋
系统中结构信息式的基因观点。对生命本质的认识正在由生命起源的超循环理论和
自组织理论的观点而引向深入。在社会领域中，阶级冲突和越来越残酷的战争曾使
许多人怀疑科学对社会的作用。在社会学家以至公众中常常听到许多“科学应对现
代社会的许多灾难负有责任的议论：一方面，科学造就了力量越来越巨大的杀人武
器，造成了排斥人的机器，奴役人的技术，另一方面，那种称之为科学管理的理论
把人视为工具，把人训练成机器，造成了社会的冷酷、机器化、相互仇视和贫富差
异。但是从系统论的观点来看，这些对科学的指责，实质是对传统科学中机械论思
想和它所造成的恶果的批判。在新的系统科学和诸多有机化的科学的影响下，现代
社会正在摆脱那种人与人之间相互仇视相互斗争的观念，而把社会看作是相互依存
、相互作用、共存共荣的有机整体。科学的目标也逐渐转向全球性的人口、资源、
环境、经济和未来的共同发展问题。

    对于文化领域，或对社会文化信息的研究，从40年代末开始逐渐摆脱了机械主
义的还原论的影响。在批判了逻辑实证主义者的逻辑原子主义和物理主义之后，科
学哲学家波普尔提出了“世界3”的理论，首先把符号文化理解看作一个独立的实
在的领域。进而，他从动态的角度研究了知识和科学的进步问题。而后来发展起来
的库恩的范式论和拉卡托斯的“科学研究纲领方法论”“研究纲领方法论”是英国
科学哲学家Ⅰ.拉卡托斯提出的关于科学知识存在与发展的理论，他认为科学知识
必须是一个系统，是由中心的“硬核”理论和外周的“保护带”理论等构成的有结
构的系统。参见：拉卡托斯：《科学研究纲领方法论》，上海译文出版社1980年出
版。则形成了关于知识、文化信息领域中的有机论和系统论。贝塔朗菲曾赞扬说：
“库恩的这些准则来自对‘经典的’物理学和化学的革命的研究，但是这是对生物
体和系统概念发生的变化的极好说明。”贝塔朗菲：《一般系统论》，社会科学文
献出版社，1987年，第15页。所以，“系统论是一个广泛的概念，它远远超出了技
术问题和技术需要的范围。它是应一般科学，以及从物理、生物、行为科学、社会
科学到哲学等学科的需要而对它们进行的重新定向。它已经在许多领域中取得了不
同程度的成功和成果，并预示了影响重大的新的世界观。”贝塔朗菲：《一般系统论》，
社会科学文献出版社，1987年，第4页。

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        老顽童

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