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由低层到高层的规律性变化(之三):涨落与有序

已有 4145 次阅读 2018-10-13 11:15 |个人分类:交叉|系统分类:科研笔记| 层次, 三个世界, 涨落, 有序, 系统

 吕乃基

“之二”未涉及世界3的情况,原因之一是,由系统与要素的关系并不适合于探讨世界3。此处引进普里戈金的耗散结构理论,既与系统论有交叉,又可应用于讨论包括世界3在内的三个世界。

1.“充分必要条件”

在普里戈金的耗散结构理论中,要素的随机涨落与系统的有序,要素的“错误”与系统的进化,前者是后者的必要条件。

没有要素的随机涨落,系统不可能有任何变化。所谓“涨落”,就是对平衡位置的偏离。在无机世界,在材料的内部,原子被严格束缚在所处的位置上,不得越雷池一步,多是有限的热运动。一旦出格,就会给整体带来隐患,甚至毁掉系统。在有机界进而生物界,涨落为系统走向有序提供可能,由“内部”来到“表面”,原子全方位表现自己,纳米材料显示出神奇的性质。

没有要素的“错误”,系统不可能进化。试想,最原始的生物,其DNA如果丝毫不差地遵循上一代的指令复制,会有生物的进化,会有现在的人类吗?人类社会的发展同样如此。以科学技术为例,不知经历多少次失败,付出多少惨痛代价,方有今日之进步。

由此可见,涨落与错误是有序和进步的必要条件。不允许涨落和错误,系统就不可能走向有序和进步。

然而,要素的涨落未必走向有序,错误未必意味着进步,也可能走向混乱与倒退,例如吸毒、作弊、倒行逆施。

即使“正能量”的涨落也未必带来系统的进化。要素的涨落需要其他涨落与之匹配,否则这些个别的涨落将因“惯性回归力”而回到原来的平衡位置。自然界、人类社会和客观知识,这三个世界中的绝大部分涨落都属此类。譬如微信群里的绝大部分议论就属此类,只是水面的涟漪,随即归于平静。

这就涉及到涨落的幅度、频率、范围,以及彼此是否同步。只有更多涨落之间的耦合才可能汇成巨涨落,在新的平衡位置上稳定下来。此处涉及到协同学的原理。

必须看到,负能量的涨落,如果要素本身位高权重,以及得到其他要素的呼应,也会发生系统整体的退化。这一点在生物界和人类社会中并非罕见,所谓波浪式螺旋式、跌宕起伏、艰辛探索,在某种意义上只是一种遁词,倒退就是倒退。即使在21世纪,这种情况依然在身边发生。

系统对要素的涨落进行选择,也未必是系统有序、进步的充分条件。这是因为系统具有层次。在这一尺度看是系统,在更大尺度就是要素。在小尺度看是系统对其要素的选择,在大尺度看无非是要素的随机涨落,有待更大系统的选择。

人类社会是否可能在更高层次上淘汰个别国家做出的错误选择,未有定论。在某种程度上,当下的人类正在走到某个分岔点。或者,人类将期待他者——奇点人或外星人的拯救。科幻小说《三体》提出的问题不是科幻,不容回避。

涨落,是有序进化的必要条件。然而,笔者没有发现能够保证系统走向有序和进化的充分条件。

2.随机与锁定

有必要强调“涨落”前面的定语“随机”。既然涨落“随机”,由此导致的变化就是难以预料的“涌现”。换言之,不可能如那些“穿越”小说那样事先知道“天机”,再回过头来引导事态的发展。

随机的程度似乎与层次有关。

无机界的随机涨落导致的结果几乎无规可循,地震、火山、台风,……以至不时有人提出取消地震局。

DNA的随机涨落毕竟限定在一定范围,其结果大致还是在种系内涨落随机的另一面是路径依赖。袁隆平的科研与此有关。

人类社会的随机涨落,低层需求相对刚性,或曰“刚需”。越是高层需求,越是多元,越是活跃;与此同时,也越容易受到环境更大影响。

为了遏制、避免“负能量”的随机涨落,人类社会做了大量制度设计,既有不可逾越之底线,负面清单,向上开放;也有正面引导的伦理道德和宗教情怀,还有终极关怀。由此,将随机涨落束缚在某个范围,

不过即使如此,依然难以预料何时何处会出现何种涨落,以及由此导向何种不可逆的巨涨落。近代以降,高歌猛进的科技,双刃剑如影随形。当代世界一些国家的实践表明,即使在21世纪,即使经历巨涨落,依然有逆历史潮流而动的事例。

3.当代中国的涨落与有序

以上述观点来讨论当代中国,有趣,有价值,也有风险。此处仅是蜻蜓点水。

计划经济年代,经济、政治、文化全都在“计划”之中,没有或很少涨落,一次次运动,名目繁多,目标一致:都旨在打压各种类型的涨落。

1978年后,思想解放,各色涨落喷薄而出,被称为“激情燃烧的岁月”之后的深圳特区,相当于各地的“内部原子”前往深圳,成为“表面原子”,得以如纳米材料那样充分展现自己,深圳因这些移民,也就是新要素的随机涨落与彼此耦合欣欣向荣,成为改革的排头兵。

中国在经历了若干震荡后,大致形成目前的格局:在某些领域保持一致,严控涨落;经济上随机涨落盛行。各路神仙各显神通,你方唱罢我登场,各领风骚数百年。哪里有什么“百年”,数年,或更短。在娱乐界、普罗大众,耸人听闻违背常理之事,几乎就是“日常”。用刘瑜的话来说,就是“中国多复杂啊!”以至有人笑言,可以到中国治疗忧郁症。

令人担忧的是,其一,经济、日常生活和娱乐界中的涨落往往突破法律的底线和道德的规范,导致人性与社会的无序和堕落。其二,这些领域的涨落与某些领域的严控,彼此间难以协调。

年年诺奖,今又诺奖。每年此时颁布获奖人,都会在此间掀起一阵不大不小的某风,今年依旧。诺奖,有重大价值的科学成果,其源头当是科学前沿的随机涨落。不知科研领域,是被严控而死水微澜,还是随机涨落突破底线,抑或二者兼而有之,还是恰好处于某种没有产出的特殊地带?



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