吕乃基

原文刊于《系统科学学报》

https://kns.cnki.net/kcms2/article/abstract?v=5ykJdPmCibKCRmEIpLo2LbGtDa7EqCid1cBYgMFoaEdtKWPJh9wDmIW4nCXpNBDiIwr-sbWByL4u_rnKnrllM85D3IMUEBlfHdfp4vWQJe04_-0OUh_RTSdaFqBWCpZu6oao6gDNylpKU1Edt4OWSQ_bQ_csrTrdrhw8R5NASe8=&uniplatform=NZKPT&language=CHS

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二、长时段

1.螺旋式演化

除了力学、热学、电磁学等规律外，自然界还存在整体上的规律，其一是螺旋式演化。自然界的演化由一系列前后相继的螺旋推进，每个螺旋由一个或数个沿量子阶梯向上和向下的环节构成，如由夸克、质子/中子到核素，以及由恒星，超新星爆发到白矮星、中子星和黑洞。先前螺旋的最高点成为后续螺旋的起点。新螺旋出现后，原有螺旋依然存在，在空间上包含新螺旋，时间上覆盖新螺旋，并向新螺旋输送物质和能量，以支撑新螺旋的运转和继续演化。新螺旋不能脱离已有特别是邻近螺旋而存在，并且遵循已有螺旋的规律；同时在此基础上形成自身新的演化模式，以及对已有螺旋具有某种选择和支配权，乃至生杀予夺。例如，由植物到动物，食草动物和食肉动物就体现了这样的两重关系。自然界的所有物质和能量都存在于占有全部时空的最初的螺旋中。在演化中，只有少量物质进入新的螺旋，大部分物质留在原有螺旋。新螺旋的空间尺度越来越小，周期越来越短，所涉及的能量越来越小；如从宇宙、银河系、太阳系、地球到生物圈。与此同时，物质的结构越来越复杂，对环境的要求也越来越苛刻。

2.“发散-收敛-涌现”震荡演化

自然界在整体上的规律之二是发散-收敛-涌现震荡演化。如恒星在演化过程中由氢核与氦核生成一系列核素，这是由涌现到发散；在地球上生成最简单的有机物如氨基酸、核酸，这是收敛及涌现；随后的发散生成成千上万种生命，如寒武纪地质爆发，人的降生则为收敛和涌现；原始人走出非洲走向全球形成彼此间有所不同的人种，各异的语言文字和形形色色的工具是为发散；而后以科学为典型的客观知识和标准化可替代的工业产品可谓收敛与涌现，如此等等。需注意两点，其一，收敛并非将之前的发散归拢起来一统天下，而是在发散的众多分支中冒出与众不同的一支，具有广阔的发展前景，这就是涌现。然后在涌现的基础上开枝散叶走向新的发散。其二，收敛未必是“1”，如作为生命基础的氨基酸与核酸。轴心时代的“轴心”有中国的儒教、印度的奥义书和佛教、荷马时代的希腊和希伯来先知。与螺旋式演化一样，震荡的周期也越来越短。

螺旋式演化和发散-收敛-涌现震荡演化存在交集之处：在螺旋式演化中，两个相续螺旋的结合点，往往就是震荡演化由收敛到涌现，而后走向发散。这两条规律的关系有待进一步探索。

3.阶梯

时间上的螺旋式演化和震荡演化在空间上即为“链条”或“阶梯”。相续螺旋或震荡的连接处即为链条或阶梯上的台阶。亚里士多德认为，存在形式与质料连续的链条，一端只有质料，一端只有形式，两端之间的万物兼及形式与质料。链条由低到高，形式越来越丰富和具有独立性。越来越少的质料（碳氢氧氮硫磷等），凭籍其复杂性可以承载和运行更丰富多变的形式。在核糖核酸和蛋白质基础上可见生命的多样性。材料以硅为主（还有锗‌硼磷砷锑等）的芯片承载和运行无穷之信息（多模态）和知识，可以复制、粘贴、删除和计算。形式对质料的依赖，或者说质料对于形式的制约越来越小。形式可以在不同质料间迁移，进而控制和支配质料之运行“唯有无形之物方能不朽。”

与此类似的现代表述是上世纪下半叶提出的量子阶梯及其上下向因果关系。在自然界的演化中，在时间上越是早期的螺旋/震荡，在空间上位于量子阶梯的更低处，每一个新的螺旋/震荡，都在阶梯上攀升一步。上向因果关系指量子阶梯上低层物质对高层，也就是在演化过程中在先螺旋/震荡的存在物及其规律，对后续螺旋/震荡之存在物及其规律的因果决定关系。前者是后者的基础，并以自身的随机涨落和相互耦合之涌现而生成后者。高层的结构越来越复杂，负熵越高，耗能越大，对环境，也就是低层的依赖增强，越是“脆弱”和不确定。下向因果关系反之，后续螺旋/震荡的存在物，也就是阶梯的高层，以自身存在和演化的“目的”，对在先螺旋/震荡的存在物，也就是阶梯低层的随机涨落起到选择和支配作用。物竞天择。从局部和某一时段来看，在存在物之间的关系上，新螺旋/震荡对于原螺旋/震荡起到了某种“天”的作用。

长时段还存在具有“根本性”的规律和原理，最小作用量原理，以及耗散结构理论和分形理论等。这些根本性的规律和原理将“穿越”至中时段和短时段，并以不同方式发挥作用。