论复杂性事物与复杂性思维

苏 越

(中国人民大学 哲学院，北京 100872)

复杂性思维是与复杂性事物相联系的。要了解什么是复杂性思维，首先要了解什么是复杂性事物。可从两个方面说明:其一，事物本身的存在，就是十分复杂的。在地球的表面，人类、动物、植物以及微生物，它们互相依存、互相渗透。其二，从个体而言，人确实有相对简单的一面，但同样更具复杂性的一面，如“张三”，要说简单，它不过是由两个单词组成的“符号”，有与其他符号相区别的属性，如此而已。但是，人体内存在相互依存的各种系统，像消化系统、呼吸系统、视觉系统、听觉系统、血液循环系统以及神经系统等等。其中任何一个系统出了故障并日益恶化，都会危及人的生命。所以，有的哲学家认为，人脑是由大宇宙缩小而成的“小宇宙”。这个小宇宙，以“思维的特有形式与方法，把大宇宙中各种事物的客观尺度同自己的内在尺度结合起来，通过对思维内容(信息)进行分解、综合、再分解、再综合的思维活动过程，不断地认识世界”的规律［1］21，并以认识的规律为指导，去从事创新或变革，因而才有适应人类生产或生活需要的“人为事物”，诸如各种交通工具、各种富丽堂皇的建筑乃至极其精密、尖端、复杂的航空航天器不断地制造出来。如此高端、复杂的航天技术不可能是思维个体的产物，而是在个体思维的基础上，集群的、多系统的、成千上万人智慧的结晶。而且，在人体之中，有数十种微量元素，如氧、碳、氢、氮等有机的元素，钙、磷、硫、钾之类无机元素以及铁、锌、氟、碘之类必须的微量元素等等。这些元素，其在人的机体中的含量极小，但对维系人体健康却不可或缺。这表明，人和宇宙中的元素形成了一种循环:从宇宙中来，又最终回到宇宙中去，人也就成了宇宙的有机组成部分。

一、复杂性事物

(一)复杂性事物的内涵

关于“复杂性事物”，自从20世纪80年代以来，一直众说纷纭，迄今仍未能得出公认的结论。概括了各家的基本看法之后，作者认为，不把任何一个事物看成是封闭的、孤立的、静态的、可重复的;在其发展中不是确定的、线性进行的，而是充满了不确定的、非线性的中断、倒退、突发性的状态。例如，复杂性事物犹如一列奔驰的火车，其运行具有自己内在的规律，或者说内在的逻辑轨道。轨道可以看成事物的内因、内在的基本矛盾;但是，火车即复杂事物何时抵达何站，这一般要由环境因素亦即外因加内因来决定。所以，外因影响内因，共同决定着火车是否能按既定时间沿着轨道顺利、安全地前进。何以如此，那是由于复杂事物(火车)前进的轨道，存在着很多的分支与岔道，加之可能遭遇狂风暴雨、地震水灾，路基坍塌、泥石流等突发事件，故火车前进的时速、方向与安全抵达目的地的运行均受到影响。当然，复杂事物自身，如果有的系统失灵或者器官或部件受损，而内在不安全因素与外在的不利条件叠加一起，那么这趟高速列车出事就成了必然，不出事反而成了偶然。

(二)复杂性事物的本质

复杂事物的本质是一种相互联系、相互制约、相互渗透、相互转化的客观存在。在运动过程中，呈现出不确定性、不唯一性、不必然性、非线性的状态。从这个意义上说，事物的辩证运动即是属于复杂性事物的本质之一，它的发展具有多变性、不确定性和极端的灵活性，是事物复杂性的具体体现。一个高校教工或学生，对于教学、科研、工作或学习，不善于进行辩证、立体、全方位、多视角、多层次的思考，不善于进行或全面、周到、细致的安排，是很难做出成绩的。

(三)复杂性事物包含着简单事物的因素，但不是简单事物的叠加

“事物等于各个局部之和”的公式，不适用于复杂事物。复杂事物是将简单的事物按其本来具有的内在联系的有机综合，其具体表现如同现代企业的自动化系统，整合起来，每个简单的零部件，都在其中发挥自己的作用，形成一种巨大的合力。将其拆开，它们就成了一堆破铜烂铁，什么也不是了。因此，简单的事物转化为复杂的事物，它会形成或释放出巨大的能量，往往大于简单要素的相加。

(四)简单事物与复杂事物都有自己的特征，将两者作一比较有现实意义

简单事物的主要特征有六个:其一，单一性。是就是，非就非;但实际上，中间状态是存在的。是中有非，非中有是，反之，绝对的是，绝对的非倒很少。其二，封闭性。其思想体系、推论是自足的、不开放的;满足了推理的规则要求，它就是有效的;否则就是无效的，并不考虑前提的真假。其三，孤立性。即认为客观存在的事物是孤立地存在的，甲事物与其它事物并非一定联系着，因而人们可对事物逐个进行研究，甚至一个方面一个方面地去研究。其四，必然性。即客观事物的发生、发展与消亡都是必然的。你种的是豆，收获的必然是豆。其五，唯一性。即事物生成以后，它发展的道路及其归宿就确定了，不可更改了，因而简单的事物严格遵循着“种豆得豆，种瓜得瓜”的定律，其发生发展的进程是直线性的(简称线性)。其六，可重复性。简单的事物都是单纯的，只要具备了相应条件，它是可以反复出现的。例如，南方的农民依照祖先留传下来的生产经验，可以年复一年地种植水稻;而北方的农民依靠先祖发现的小麦生长规律，可以年复一年地种植小麦。但是人们不要忘记，表面上看似简单的重复，实际上是有差异的。

复杂事物的特征也有六个，但其性质与简单事物截然相反:其一，自组织性的特征，即具有能够自我协调、自我修复的特性。在现实中，单一的或简单的事物，都是作为某个或多个系统的组成要素而存在，离开了系统中各要素的支撑，单一的或简单的事物就不复存在。自然形成的系统或人工组织、设计的系统，都有自我调节、自我组织、自我学习的功能。一旦系统中的某些局部或某些要素受到了损伤，系统的本身就会依据自组织的功能进行修复。这种修复，只有在一个系统中才能完成;离开了系统的一些孤零零的要素，自我组织与自我修复就无法实现。其二，非线性或不连续性的特征。这一特征显示，人类面临的主要问题，是全球性的、系统的、复杂的、非线性的现实;地球上的生态、经济、政治系统中的任何局部、区域的变化，都可能诱发一场全球性危机。美国次贷金融危机曾带来全球性的经济萧条，就是经典案例。所以，揭示事物简单性或线性的特征，已经不够用了，甚至已过时了。人类的思维必须在简单的、线性思维的基础上，代之以复杂的、非线性的新思维，因为客观世界中任何事物的奥秘，都不是用简单的、线性思维模式可以求解的，只有借助复杂性、不连续性的新思维，才能进入深不见底的科学黑洞，并且获得满意的结果［2］1－2。其三，不确定性的特征。按照唯物辩证法的本质，世间一切事物无不处于永恒的发展变化之中。因而事物的确定性是相对的，事物发展变化是绝对的;过于强调事物的确定性而忽视事物的变动性，就有可能导致思想僵化，漠视事物发展过程中偶发事件的出现，从而导致思维主体丧失随机应变的能力。铁道部的一些高官，处理温州高铁出轨惨案的思维，就是这样的典型。所以，日本科学家普里高津指出:“‘腐杇的’确定性，即确定性已经死了，因而必须代之以‘不确定性’”的思维模式［3］。随着确定性研究的淡化，不确定性的研究已经受到越来越多的关注。英国学者罗伯特·马修斯在2003年《聚焦》上的《不可思议的世界》一文里写道:“此时此刻，在你周围，比原子还小的粒子正在不断出现(生成)又消失，它们凭空产生(生成)，又转瞬间即逝。你可能不知道它们的存在，可没有它们，无论是你，还是宇宙都将不复存在。但你应该庆幸它们的存在，它们被称为‘虚’粒子，在所有科学中意义最为深远，也是匪夷所思的理论——不确定性原理的推理之一”［3］。既然一些物质现象，可以“凭空”产生，又在瞬间消失，如果我们不能牢固树立不确定的思维方式，我们就难于应对突如其来的随机事件，从而经常处于不知所措、惶惶不可终日的被动局面。最近，欧洲一些高能物理学家终于捕捉到了“上帝粒子”，它自身没有质量却可以赋予其它粒子以质量。对此，包括作者在内的理论工作者，至今还感到不可思议。这更是说明了解事物不确定性的特征，意义是何等重要。其四，不可分离的特征。它是建立在“宇宙是一个不可分割的整体”的事实基础上的。人的体内有数十种微量元素，多了或者少了或是完全缺乏，人必生病甚至死亡;还有，人每天都要补充适量的洁净淡水，人时刻要从空气中不断地补充氧气。否则，生命就会终止。可见，作为一个系统的组成因子，一旦与这个整体或系统相分离，它也就不会具有原来的属性。其五，不可预测的特征。毛泽东曾说:知道你的过去，就可了解你的今天;了解了你的今天，也就能推断你的未来。这就是说:人类是能够预见未来的。我们过去所学的哲学，以及简单性事物的逻辑学，都是教导我们预见未来的。但我们前进的道路实在是艰难险阻不断，难以预料的困难太多。如此环境中，谁能够完全无误、百分之百地预见未来的一切呢?人类及其个体，唯一可做的就是用自己的智慧不断去排除困难与纠正错误，从而减少走向未来、建设美好新社会的成本。所以，树立不可预测的理念，自觉地去预防偏离方向的种种错误，才会真正提高预测的有效性。其六，不可逆的特征。任何事物的发展都是一种螺旋式的上升的运动，如果把这种上升中的某段截取出来，表面上看好像它是回归，似乎最后都回到了原点，实则不然。所以，社会的发展都不可逆，自然界就更是如此。

二、复杂性思维

(一)复杂性思维的内涵

复杂性思维并非是对简单性思维的完全否定，而是对它的扬弃。对其界定，至今尚无公认的科学定义，有的只是描述性说明。但可以确定的是:复杂性思维是由复杂事物，或由简单事物按其自身规律的要求构成的有机系统派生而来，它是复杂性事物在人脑中的反映。复杂性事物是复杂性思维的客观基础。依据这种关系，我们认为:复杂性思维就是以辩证思维作基础，应用现代数学、现代逻辑为工具，以简单性思维方法为前提，依据系统论、协同论、耗散结构论的方法论而综合成的现代思维形态或新的方法论，故被一些科学家誉为“21世纪的科学”［4］365。

(二)复杂性思维的思维形式

既然复杂性思维已为国内外众多学者所承认，而且已经开始应用于许多领域，显示出了作为一种新方法论的思维模式的意义，那它就应该有其反映复杂性事物相应的思维形式，正如抽象思维、形象思维、辩证思维都有自己的思维形式一样。基于复杂性思维本质上是系统的思维而非线性思维，所以，复杂性思维的思维形式应该是以简单性思维形式为基础而形成的集群性的形式。因为简单事物中无不包含着复杂性的颗粒，无不可以进行复杂性问题的研究;反之，复杂性的事物中亦无不包含着简单事物的因素。有时，最为复杂的事物，亦可找到最为简洁的表达方式。所以，有学者认为，能把复杂的思想用最简洁的方法表达出来，是智慧的表现;能从简单的事物中，观察到复杂现象的存在，是天才的表现。因此，复杂性思维的思维形式表现在以下几个方面。

其一，以某个概念为核心的、由若干概念组成的概念群。在这个概念群中，既可以反映线性的思维，又可以反映非线性的思维;既可以反映确定性思维，又可以反映非确定的、非连续的、突发性思维。以一个“良好的农牧生态系统”复杂性思维的概念为例，其内涵与外延，实际上包含了人、牛、饲料、植物、土壤、气候、降水、有机肥、加工企业、乳和肉等丰富内容，当中任何一个因素的变化，都会带来与之关联要素的各种变化，其中有线性的，更有非线性的;有确定的，更有不确定的。如图1所示①。

图1 :农牧生态良性循环图示

其二，以某命题为主导的、由相关若干命题组成的命题群。在这个命题群中，它既可以陈述、刻画、描述无论多么复杂的性质，也可以条分缕析地刻画简单的事物;既可以用来反映线性思维的心路历程，又可以展示非线性思维的错综复杂、艰难曲折的思维道路;既可以作揭示简单性思维中的概念的内涵与外延的方法，又可以成为构建复杂性思维中的复杂理论系统的工具。

其三，以某个推理为中心的、由若干相关推理组成的推理群。这个推理群中的各个具体的推理，可以是抽象思维的推理，但主要是辩证逻辑的推理。它的前提可以少到一个，但也可以多到无数。推出的结论可以是一个，但也可以是多个;可以十分精准，也可以十分模糊;可以不断连续，也可以突然中断、倒退、甚至意外爆发。另外，复杂性思维涉及到诸多的自然科学知识，如化学的知识、物理学的知识、天文学的知识、生物学的知识、人类脑生理学的知识以及数学的知识等等，因而复杂性思维主要借助数学公式、逻辑模式、各种模型以及范式来建构自己的思维模式。

以上复杂性思维的形式，如图2所示②。

图2 :复杂性思维模式图示

(三)复杂性思维的方法

在历史上，人类社会、国家与人的认知曾被打上物理理论的烙印。例如，在机械论占统治地位的时代，托马斯·霍布斯把国家描述成一台机器，公民则是这台机器上的齿轮;在拉美特利看来，人的灵魂可以视为自动机的齿轮一类的传动装置。诚然，这些观点已被事实证明是错误的;因为无论是人还是社会现象，远比机械的因果关系要复杂得多。而因果关系、简单的必然性推理都是属于线性思维方法的范畴。在德国著名的复杂性事物研究专家克劳斯·迈因策尔看来，“线性的思维方式以及把整体仅仅看作其部分之和的观点，显然已经过时了”［2］1。因此，他大声疾呼:必须坚决地放弃单纯的线性思维研究的方法，转而重视非线性思维方法的研究。他说:“事物的复杂性不仅仅意味着非线性，还意味着大量的具有许多自由度的元素。所有的宏观系统，如石头或行星、云彩或流体、植物或动物、动物群体或人类社会，都是诸如原子、分子、细胞或有机体这样的单元构成的。具有大量自由度的复杂系统中的单个元素的行为，既无法被人完全预见，也无法完全被人追踪”［2］4。因此，对于复杂性事物，克劳斯认为，必须使用非线性的思维方法去研究，而协同学与耗散结构论则是他研究这种思维的方法论。

(四)非线性思维的哲学基础

科学辩证法是非线性思维方法的理论基础与总的方法论。而且，非线性思维并非绝对地排斥线性思维;相反，它在更高的层次上包含着线性思维。因此，作为非线性思维的基本方法主要是五种。

其一，非线性与线性思维相统一的方法。一方面，我们要通过线性思维了解简单事物的因果关系或条件联系;另一方面，我们又要通过非线性思维，了解简单事物由于所处时空中的相关要素对它的影响，以及人们难以预料的突发事件。对事物只有简单的从出发到目的地的线式思维，而不想到出发以后在行进途中，可能受到的种种干扰而使其走向目标的道路或是曲径通幽，或是险象丛生;为了走直路必须先走弯路;为了前进必须迂回甚至倒退。

其二，确定性思维与非确定性思维相统一的方法。就是说，不论是进行线性思维还是进行非线性思维都会有一个目标，而且应该也必须有一个目标。没有目标的盲目研究，不但会造成人力物力与财力的浪费，而且必然会延迟取得预期成果的时间，难于有效发挥每个研究者的积极性、主动性与创造性。但是，目标确定以后，如果不能把所确定的目标同它相关要素联系起来，将其作为一个有机的整体或系统来加以考虑，了解哪些因素会促进目标的快速实现，哪些因素是实现目标的障碍，它的拉力不但会延迟目标的实现，而且有可能南辕北辙;了解哪些因素会导致目标偏离，并在造成这种实际偏离以前就加以排除，方可又好又快地走向既定的目的地。

其三，逻辑性与非逻辑性相统一的方法。逻辑的门类很多，性质也各不相同。传统逻辑、数理逻辑是属于线性的逻辑;辩证逻辑、不协调逻辑是属于非线性逻辑。作为线性的逻辑比较成熟，它们对提高人类的思维能力是众所周知的;但是，由于它们自身的局限性，解决不了非线性的问题;辩证逻辑、不协调逻辑，虽然可以解决非线性的问题，但是自身的逻辑体系尚不成熟，迄今还不能成为非线性思维的有效工具。然而，这并不能影响它们提供的一般理论可以成为非线性思维方式的指导性原则。所谓非逻辑思维主要是指形象思维或文学艺术形式的思维。在实际的思维过程中，形象思维是超越于自然科学、社会科学和抽象思维科学边界的，它是任何一个进行创造性思维的研究者不可或缺的。因此，只有把逻辑思维与非逻辑思维统一运用于非线性思维的过程中，才会使非线性思维游刃有余。

其四，相似性与相异性相统一的方法。在复杂事物的系统中，存在着各种性质不同(异质)的事物，这些异质的事物既各各相似，又各各相异。一个思维敏锐的人，既善于从相似中发现其相异，又善于从相异中发现其相似，就可直接透视事物深层次的本质或规律。换言之，他就不会被假象所迷惑，从而透过现象把握本质。非线性思维在相似性与相异性的重重迷雾中，有利人们努力把握事物发展的种种可能，特别是事物本身种种可能的变异，从而有助于把工作做在前面，或防患于未然，或锦上添花，人类从必然王国走向真正的自由王国才有可能。

其五，单元性与多元性相统一的方法。单一是线性思维的方法，这种思维方法追求思维的确定性、必然性、正确的唯一性和走向目标的直线性。这种情况，对于简单的事物和很狭小的认识空间来说，是有效的或成功的;但对纷繁多变的复杂事物就不灵了。克劳斯指出:“在薛定谔的波动力学中，量子世界被看作是保守的、线性的”。“但是，实验室的测量仪器却显示出了确定的测量值，说明线性的量子动力学难以解释该测量过程”。又说:“一般地，甚至量子世界自身同样既不是保守的，也不是线性的。在系统理论中，复杂性不仅仅意味着非线性，还意味着大量的具有许多自由度的元素”［2］2－4。据此，我们只能在思考的中心或关键点上，坚持思维的单一性即目标的唯一性，以便集中个人的聪明才智和精力，攻克科研过程中的一个个难关。但是在使用交通工具、实验仪器等方面，坚持其多元性，允许不同类型的道路选择，允许采用不同理论与设备，容许成功也容许失败;这样，才会最终走向胜利的彼岸。

三、复杂性思维的方法论价值

毛泽东曾说:事物是复杂的，我们的头脑也要复杂一点。这个道理今天看来很容易明白:复杂的事物只能用复杂的思维去把握它。其所以如此，主要原因有四种。

第一，辩证思维在本质上是一种关于复杂事物的思维，一种关于非线性的思维。只是长期以来，对它的研究一直停留在抽象的哲学理论上，没有从人类社会经济、政治、军事、司法、教育、文化、科学、宗教等无数系统的纵横交错的复杂性，以及它们在促进社会发展或倒退中的非线性思维的复杂运动中有所顿悟;更没有深入了解人际关系或人的思维的显性的、隐性的复杂意识的并行不悖中，摆脱长期桎梏人类思想的线性思维的定势，以致长期不能提高与完善自己的理论形态。因此，结合自然科学、社会科学、思维科学的最新成果，建构一个完善的、非线性的、具有新的方法论意义的辩证思维的体系，已是摆在从事思维科学研究工作者面前的一项紧迫的任务;而在简单性思维的基础上，把辩证思维及其理论形态辩证逻辑，同以形式系统为主的现代逻辑、现代数学、现代物理学的各种公式、系统的表达结合起来，从而进行复杂的、非线性思维，乃是解决各种尖端科学问题、理论前沿、文艺创作的利器。

第二，对复杂性事物的研究而产生的复杂性思维的成果，以及作为复杂性思维的重要研究方法的非线性思维的方法，和协同学、混沌学、系统科学等方法，加上逻辑学科的模糊逻辑、多值逻辑、不协调逻辑、泛逻辑等的深入研究，显示着一场关于辩证逻辑的体系与内容的深刻变革正在日益临近，一种以辩证唯物论为其哲学基础的关于新的世界观与方法论的革命，已经隐约可见，这一新的世界观或方法论的出现，必将为科学技术革命、社会变革提供锐利的理论武器。

第三，充分认识研究复杂性思维或非线性思维的重要性与迫切性。克劳斯说:“无论如何，复杂系统的探究方式，解决了一个传统的形而上学之谜”。接着又说:“显然，复杂系统的探究方式，对于心一身问题提供了解答，它们超越了传统的唯心主义、唯物主义、二元论、相互作用论等等的回答”［2］10。事实反复告诉我们，什么“理论”或看法，只要加上了“唯”字或“绝对”，就有绝对化或过于武断的危险，诸如“唯我正确”、“唯我科学”、“唯我革命”等等。

正如克劳斯所言:“物理的、社会的和精神的实在都是非线性的和复杂的。在一个非线性的复杂的现实中，线性思维是危险的”。“对于政治和历史，我们必须牢记，单极因果性可能会导致教条主义、偏执主义和空想主义”。由此可见，重视研究复杂性思维，从长期进行的线性思维的定势中走出来，转向对非线性思维的深入探索，这是方法论变革的需要，也是我们这代人的责任。

当今，我国各项事业，正按着中华民族伟大复兴的坚强步伐在高歌猛进。这些辉煌成就的取得，正是我国物理学、化学、气象学、航空航天动力学、自动控制科学、数学、计算机科学、哲学、逻辑学、思维科学等众多学科的数以万计的专家学者、工程技术人员，通过复杂性思维，精心设计、密切配合取得的成果。因此，学习、掌握、运用复杂性思维，不但是每个学者的紧迫任务，而且是中华民族十三亿人民不断赶超跨越的紧迫需求。

注释:

①须说明五点。第一，图1是以金以盛教授的制图为基础而构建的，参看《生态学基础》第91页。第二，人是思维、行动的主体，与系统中的各种因素都有关系并施以影响，又受这些因素的影响。第三，除人以外的各种因素也是相互影响的，例如降水过多会发生洪流，土壤会被冲走，植被会被破坏，牛赖以生存的草原会减少，由牛提供的乳、肉也随之减少。第四，从图形看，各种要素似乎形成的是一个封闭的、自足的系统，但实际上它是一个开放的良性循环的系统，如人养牛，食其乳、肉，一部分消化了，一部分排泄到自然界中并参与新的一轮循环。第五，在该系统的各种要素中，人的要素是决定性的，他既可以是积极的影响，又可以施以破坏性的影响。因此，人对其他的各种要素，应有一种敬畏的心理，按照人类关于自然界道德的要求，自觉地约束人类的行动，消除人对大自然的一切不良的作用。

②图2是借用《立体思维与现代管理》中的立体思维的立体思维形式的立体图示，参看该书第92页。本图既可表达立体概念的立体模式，又可表达立体命题与立体推理的模式，只要将初始的“S”代入立体概念或立体命题、立体推理即可;立体思维形式的演化、推导是分层次的，因而它不是杂乱无章的而是有序的;立体思维形式的体系不是封闭的，而是开放的，它的开放不存在什么边界;立体思维形式是辐射状的，应在立体的空间里，可以上下左右、纵横交错地推演下去，相互之间，可以是直接的推演关系，也可以是间接的推演关系，有联系是必然的，无联系才是奇怪的、不可思议的。

［1］夏甄陶等.思维世界导论——关于思维的认识论考察［M］.北京:中国人民大学出版社，1992.

［2］(德)克劳斯·迈因策尔.复杂性中的思维——物质、精神和人类复杂的动力学［M］.北京:中央编译出版社，1999.

［3］金吾伦.复杂性思维的特征［EB/OL］.http://www.docin.com/p－305722087.html.

［4］卢明森.钱学森思维科学思想［M］.北京:科学出版社，2012.