自组织理论是研究系统自组织现象和规律的学说。当前,自组织理论自身尚未成为一个系统的、有组织的统一理论,而是一个集合(包括协同学、耗散结构理论、突变论、超循环、分形理论和混沌理论,等等)。自组织理论群中,各个自组织具体理论都是建立在特定研究对象上的相应理论,系统科学基础科学就是要对它们进行“自组织”整合与提炼。系统科学内在逻辑贯通的核心是“涌现”,即自组织生成问题。根据系统涌生原理,广义的自组织就是系统内所有组分的群体博弈,系统内部的组分物进行群体博弈(自组织)产生涌生物,涌生物效应显现则标志着涌现诞生,即标志着组分被“系”为一个整体的系统的诞生。这里将要揭示的是,系统内部组分群体博弈产生自组织形态,生成涌生事物形成涌现。这是对系统存在和发展的内在的一般的、普遍的机制的描述性研究。
(一)群体博弈的“自己运动”——自组织
系统是一种组织,是具有有序结构的组织。“所谓自组织系统即指:无需外界特定指令而能自行组织、自行创生、自行演化,能够自主地从无序走向有序,形成有结构的系统。”[1]康德首先在哲学上提出“自组织”概念。他认为,自组织的自然事物具有这样一些特征:它的各个部分既是由其他部分的作用而存在,又是为了其他部分、为了整体而存在的;各部分交互作用,彼此产生,并由于它们间的因果联结而产生整体,“只有在这些条件下而且按照这些规定,一个产物才能是一个有组织的并且是自组织的物,而作为这样的物,才称为一个自然目的。”他举例说,钟表是有组织的却不是自组织系统,因为它的部分不能自产生、自繁殖、自修复,而要依赖于外在的钟表匠。吴彤认为自组织理论提出以后,研究自组织与他组织的关系对于演化史、方法论的认识具有重要作用,对于建立一种新的系统方法论或提炼系统科学各种具体理论之间的统一性具有重要意义。[2]
从广义博弈研究看,不管自组织还是他组织都属于广义的群体博弈的组织。系统内组分之间的群体博弈的“自己运动”将形成自组织形态。
1. 自组织和他组织
1948年阿希贝出版了《自组织原理》,萌芽了现代自组织概念。当代自组织理论中,耗散结构论创始人普里戈金利用自组织概念描述那些自发出现有序结构的过程,比如贝纳德对流。协同学创始人哈肯提出了“自组织”概念,哈肯定义自组织:“如果一个体系在获得空间的、时间的结构过程中,没有特定干涉,我们便说该体系是自组织的。这里‘特定’一词是指,那种结构或功能并非外界强加给体系的,而且外界是以非特定的方式作用于体系的”。他说比如有一群工人,“如果每一个工人都是在工头发出的外部命令下按完全确定的方式行动,我们称之为组织,或更严格一点,称它为有组织的行为”,“如果没有外部命令,而是靠某种相互默契,工人们协同工作,各尽职责来生产产品,我们就把这种过程称为自组织”。
他组织是需要外界特定指令来推动系统组织走向有序,如果说自由恋爱是自组织,父母之命令下的包办婚姻就可看作他组织。严格说来,他组织仅仅是自组织的一种特例,没有外界的特定指令,系统仍有相应的组织有序格局,只是这种组织有序格局低级、很低级甚至低级到忽略(近似看作无序);当有了外界特定指令,系统组织被促进或加快按照某种模式走向有序,这种效应较为明显,即外界特定指令组织系统的效用明显。人们在研究中,为了与具有明显自组织能力的系统区别开来,把外界特定指令下明显走向有序的系统称为他组织系统。自组织是系统内部运动的根本,而他组织是自组织的特例,是人们研究目的条件下的特例。
从哲学上把握自组织,要有效认识“组织”、“自组织”、“他组织”三个概念的关系。组织当作名词,是指某种现存事物的有序存在方式,即事物内部按照一定结构和功能关系构成的存在方式,作为一种存在方式,一定是一种系统。组织当作动词,是指事物朝向空间、时间上或功能上的有序结构的演化过程。比如从分子到细胞到器官到生命体的组织性层次上升的有序跃升过程,又比如但细胞到多细胞体系、简单哺乳动物到高级哺乳动物的同组织层次的复杂性增长。凡是朝向结构和有序程度增强的方向演化的过程就是组织化,结果就是组织;反之,就是非组织化,结果就是非组织。组织是一种比较结果,而不是一种自然的、没有人为因素的纯粹的状态和结果。因为,结构和有序,是一种规定性,人为的规定性,而不是自然的纯粹的本然的自我规定性。作为一种自然的、纯粹的、本然的一种存在方式,是系统,系统内部事物的关系是相互作用——这是广义的自组织;而当这种相互作用的朝向是结构和有序(作这样的人为规定)时,则是狭义的自组织。狭义的自组织观点中,有主体参与,或者旁观。狭义的自组织在认识获得的方法有两种,一是自然的、本然的系统相互作用中自发的走向结构和有序的那一类相互作用;二是有特定干涉的条件下产生的结构和有序的走向。前者是系统科学的自组织,后者是系统科学的他组织。
2. 群体博弈的“自己运动”——自组织
系统生成和演化的动力、方式、机制、特点和规律等,是系统科学的核心内容。世界是物质的,事物是自己运动的结果;从大自然到社会,再到意识和思维,所有那些千差万别的结构、形态、模式、属性,都是事物自己运动的产物。
从系统科学研究看,关于事物“自己运动”的科学研究应当包括两部分:一是独立单个事物的自己运动;二是多个事物共同的自己运动。理想条件下,独立事物的自己运动,来源于事物本身的分形力——形成“质”和“道”同体显现的“旋”。多个事物共同的自己运动,其直接动力来源是群体博弈,其根本动力来源是事物本身的分形力。
多个事物共同的自己运动生成的组织,就是自组织,即系统。自组织是普遍的现象、普遍的存在、普遍的系统机制。多事物自我组织、自行组织,主要研究划定边界内的事物自己形成、改善自己共同的结构、模式、功能、属性等;这体现系统的生成、演化、发展、消亡的内因,即系统自组织的力量、趋势和机制。由于系统划定边界获得边界内的多事物的系统,一定是环境的系统,绝对没有环境的系统是不存在的;因此,自组织是指系统在没有外界“特定干预”(来自环境)的系统内部多事物的共同的自己运动生成系统的描述。自组织具有一些特性:
一、共同性。共同性是指自发的涌现的共同性,即涌生事物整合性。系统内存有多事物,每个事物都按照自己存在和发展的选择行为着,它们共同行为着,这种共同行为的具体模式是群体博弈,博弈的结果将获得博弈多方的共同意义,这种涌生事物共同——涌现出能够支配系统整体的宏观力量——整形力。对于系统内的秩点体而言,它们只是按照各自的方式行为着,行为着是相互的,即博弈——获得博弈涌生事物——获得改善和自我超越博弈体的力量(整形力)。因此,系统内部的秩点体,具有自发的涌生事物共同意义——这种共同以整体的流涌生事物显现,并约束系统内部秩点体,向外整体涌现出整体特性。这个整体涌生事物涌现出来的目标,是系统内部秩体共同的目标,它要高于系统内部单一秩点体的目标。
二、有效性。系统内部秩点体之间的相互作用是普遍的,但从研究有效角度看,仅跟周围很小的一部分其他秩点体体现强而有效的作用关系,即有效博弈。它并不能直接的对系统内部所有的秩点体进行同等的有效的作用;因此,它不能直接的关系到系统的全局。但是,一秩点体对周边的其他秩点体产生有效博弈,生成博弈共同涌生事物,形成有效作用;周边的秩点再对其周边的秩点体进行有效博弈,生成博弈共同涌生事物,形成有效作用……这将获得秩点体之间“作用”的涌生事物传递。尽管,这些博弈可能“遥远”,但这“遥远”的两博弈可能通过层层“中介”产生出全局性的系统状态和行为;比如蝴蝶效应。当然,群体博弈通常可能产生系统效能的内耗或倍增,这是系统涌生事物有效“涌现”的内在原因。
三、不确定性。自组织中,秩点体遵循自己的存在和发展选择行为者,它与别的秩点体的自己的存在和发展选择行为存在差异、矛盾和冲突,因而,博弈产生的共同涌生事物具有不确定性。尤其是人,人的选择行为策略是无穷的,有人参与的自组织具有复杂的不确定性;因此,不存在完全靠工人们默契配合而进行的人类生产劳动。
四、自组织支配性。经济领域中,自组织系统的个人追求自己的利益而不考虑整个社会的利益,但客观上却经常促进了社会利益,揭示了市场经济作为自组织系统的自发共同涌现性,创造了“看不见的手”这个形象的概念。其实,个体与其他个体的博弈,产生博弈共同涌生事物,当其促进博弈共同涌生事物升级时,反馈给予博弈方的自我超越才能更优越;即,博弈方的利益目的和系统整体的目的方向,从总体上来看是大体一致。
在社会系统中,社会从低级走向高级,这是群体博弈自我超越和改善的必然趋势,呈现出五种不同的历史形态:从原始公有制社会转变为奴隶社会,从奴隶社会转变为封建社会,从封建社会转变为资本主义社会,从资本主义社会转变为共产主义社会。社会生产力,是指社会系统的秩点的自分形力的综合描述性统称;不同时期的社会系统的秩点的自分形力综合描述表现存在差异(即不同时期社会系统的社会生产力不同)。根据系统的秩点组分效应决定系统可能的范围的质支点原理,决定了某一时期社会系统的秩点体之间的博弈获得的博弈共同涌生事物可能的范围——社会系统的秩点自分形力决定博弈共同关系,当然博弈共同关系也反馈作用秩点自分形力,具体的表现为:生产力决定生产关系,生产关系反作用于生产力。社会系统中,博弈共同涌生事物的一个重要表现是经济形式,社会系统中秩点博弈共同涌生事物涌现表现的“经济”——作为一个基础,承载该涌生事物涌现的上层建筑;而上层建筑反过来维持和发展这种涌生事物。具体的来说,就是经济基础决定上层建筑;一定的经济基础只能承载该涌生事物相应涌现的上层建筑,如果承载的是非相应的人为的上层建筑,它一定会被社会系统“自然地”博弈涌现出来的上层建筑所取代(人类历史发展是这样证明的)。
生物领域中,达尔文的自然选择理论,是一种生物领域的自组织的具体理论。生物秩点相互博弈,博弈方的自我改变可能趋向零——灭亡,但同时博弈另一方的自我超越和完善得到巨大的加强——这就是物竞天择,赢者生存发展。但生物整体,表现出一种博弈涌生事物支撑共同的平衡的生态关系。
经济领域、生物领域和社会领域的自组织,是某一特殊领域的自组织研究,但是它们都有一个共同的群体博弈原则,即博弈共同涌生事物涌现支配原则。无生命的物质自组织现象,也遵循群体博弈原则。无生命的物质自组织系统,向外表现的主要是系统相——自组织相变理论。自组织相变理论的基础是物理学的平衡态自组织理论,它是物理学的内容,可研究相关概念,如涨落、序参量、关联程长、对称破缺、对称恢复、临界指数、临界慢化等。
系统自组织的群体博弈的博弈共同涌生事物涌现支配原则研究核心表现为:一是博弈体对于博弈共同涌生事物涌现的作用;二是博弈涌生事物对于博弈体的改变;三是博弈体和博弈涌生事物共同走向平衡稳定状态的研究。博弈涌生事物,在机械论博弈中是忽略的,或者说微弱存在的;但在系统科学研究中是重点强调的。
关于平衡稳定系统。群体博弈下,博弈体和博弈涌生物生成的整体不能是绝对平衡稳定的——它们的自分形力不能在内部绝对相互抵消,它们只能在动态中,达到相对的相互平衡。这种系统整体的平衡,要以在环境中的交换来获得,即系统的耗散和开放是系统获得群体博弈自组织稳定的基本条件。这就是我们现实的系统自组织。
假定某一个研究系统是一个相对稳定系统,它一定具有自组织功能,自组织功能的强弱取决于系统的博弈涌生物的效应强弱。比如生物体系统是一个相对稳定的系统,当生物体受到伤害出现伤口,生物体的博弈涌生物的效应是高级的、很强的,它能够通过涌生物的效应,改变博弈体的控制,使相关博弈体(细胞)自分形力有效释放,从而使伤口自修复愈合。生物体系统,在环境中,如果环境发生改变,这种改变的物质、能量和信息,作用到系统的边、系统的秩点(博弈体)、系统的博弈共同体(流,涌生事物),以博弈共同体为主导,可以调整博弈体与博弈共同体走向新的相对稳定平衡的自身的结构和参数,这就是自适应自组织。
关于博弈体和博弈共同涌生事物。博弈共同涌生事物根本来源是博弈体。博弈共同涌生事物支撑系统自组织,自组织的能力强不强,关键是群体博弈涌现共同涌生事物的性能强不强。有些系统群体博弈涌现共同涌生事物的性质弱,甚至可以忽略,那么这个系统可以称为相对的非系统,通常可以用机械论和还原理论来研究。有些系统群体博弈涌现共同涌生事物的性质很强,甚至形成涌生物可以相对独立的在系统中存在,比如人脑系统的意识。系统自组织,从过程来看,是从无到有、从弱到强的发展过程。
自组织博弈都有自己的目的态——它是系统的内部群体博弈的一种未来状态,本质上,它是由博弈体和博弈涌生物的相互关系趋势决定的。系统自组织目的性有三点:
一是吸引性。目的的未来状态,对系统的其它状态具有吸引力,不达目的不罢休。目的性,是博弈涌生物有效约束范围内才具有的,超过了博弈涌生物有效约束,系统整体的目的性吸引将不复存在。数学上的吸引子有四种:不动点、极限环、环面、分形,它们分别对应:平衡态、周期态、准周期态、混沌四种运动体制。一种吸引子对应一种博弈涌生物约束力、约束形式和约束范围,非线性系统原则上有各种类型的吸引子,在不同的条件下,系统的群体博弈走向不同——系统未来状态走向不同,但每一种未来状态走向,在对应的群体博弈涌生物的约束力内,都具有自己的吸引子。
二是可达性。这种吸引子呈现的系统未来状态,系统在其博弈涌生物的基本条件下,通过演化能够达到。这种达到,与博弈涌生物的约束力是对应,约束力决定了系统演化方向和目的,就是吸引子的未来状态。系统在当前的博弈涌生物条件下达不到的吸引子,可能在另外的博弈涌生物条件下可以达到,但这样的吸引子不是当前系统的吸引子。当然,不能达到的系统状态,不能成为系统目的态。
三、稳定性。根据系统支点原理,系统稳定性只能是相对的,没有绝对的系统稳定性。这种相对稳定性,相对于弱稳定性而言,称为稳定性。系统一旦达到吸引子目的态,它不会轻易离开,而会显示出保持目的态的趋势或力量。这时,系统整体性效应最大——博弈涌生物具有削弱整体效应减弱的力量和趋势(即某一支配地位的涌生事物具有抗阻其他竞争支配地位涌生事物的性质的表现)。
3. 自组织演化
作为世界普遍存在状态的系统,其存在和演化的基本模式是自组织,准确的说是博弈自组织。自组织是组织的根本模式。在研究中,作为一个划定系统,同时存在自组织和他组织。自组织是世界普遍存在状态过程演化的一种哲学上的抽象概念,按照有序化和结构化作为系统组织的研究坐标考量,自组织包含着一个隐组织向显组织的超循环上升链条:第一,隐组织向显组织的过程演化;第二,微组织向低组织的过程演化;第三,低组织向高组织的过程演化;第四,同层次高组织由简单性向复杂性的过程演化。世界系统有四环演化链条。第一环是开环,没有“研究”的显现,世界自组织就无法呈现,也就没有任何研究意义,甚至根本无法展开研究。第一环中,我们要研究组织开显的起点、起源和临界点问题,浅以为,多个事物自分形博弈产生“共同涌生事物”就是组织开显的临界点,即相互作用显现。相反,多个事物自分形博弈不能产生有效“共同涌生事物”,则相互作用处于隐藏阶段——该阶段相互作用是自然存在的,只是非处于研究的有效显现范畴。第二环,涌生物由微小向低层次显现,苗东升的“有生于微”属于重点研究该层次的论述。第三环,涌生物由低层次显现向高层次显现。第四环,涌生物在同一层次的简单性向复杂性演化。浅以为,就当前世界系统的演化状态而言,应正处于第三向第四个阶段发展时期(从超循环理论来看,当事物经历第四个阶段丰富发展走向高度成熟之后,它要转入衰退,这是否定之否定超循环的必然。衰退的结果有二:一是可能产生新一轮的隐组织向显组织的过程演化;二是可能直接在某一个演化阶段(比如第二阶段或第三阶段)进行系统走向混沌后的新一轮洗牌。我们称第二种为伪衰退,因为它能够很快再次呈现有序化和结构化)。
自组织是世界的根本组织形态,因此,人类认识研究中相对区分的自组织和他组织中,自组织被自然界证明是物质、能量和信息的最优化方式和形态。他组织,更强调主体意义和主体目的,他组织只能是对自组织的干预,而不能替代自组织。在升组织的演化过程中,四个环节呈现不同的层次,一般的来说可分为五个,即隐组织层次、微组织层次、低组织层次、中组织层次、高组织层次,也可划分为微观层、宏观层、宇观层等,每个层次都存在层次的简单性和复杂性相对区别。按照否定之否定规律看,自组织演化是螺旋上升的。自组织演化层次之间的转换符合否定之否定规律,也符合超循环螺旋方式。吴彤认为自组织演化包括三类过程:“第一,由非组织到组织的过程演化;第二,由组织程度低到组织程度高的过程演化;第三,在相同组织层次上由简单到复杂的过程演化……从基本粒子层次演化到原子层次是一种第二过程的层次跃变过程,而从氢原子到重元素的演化,则是氢原子结构单元的多次重叠,是组织层次不变而复杂性增进的演化,即第三种过程。”[3]并将三类过程跃升和复杂性增长结合如下图[4]:
图中,第一过程演化由简单性向复杂性增长;第二过程处在高于第一过程的层次;第三过程揭示着简单性向复杂性的增长。第二过程的箭头显然揭示:在自组织新过程出现的起点,系统功能通常要有所简化,同时也开始该层次从起点向复杂性增长的累进过程。一方面,高一级组织层次的起点的水平复杂性(又称结构复杂性)一般总低于低一级组织层次的水平复杂性;另一方面,上层系统并不一定比它的下层系统更复杂,但上层系统显现下层系统没有的新复杂。细胞群体的结构要比组成这群体的细胞的结构简单得多,但是细胞群体结构具有细胞层次没有的新机能和新复杂性;生态系统结构也比组成它们的单个成员的组织结构简单,但是生态系统结构具有单个成员没有的新层次的新复杂性。
自组织的演化过程是遵循辩证法规律的,并展现出超循环螺旋形式。一个生命个体系统的自组织演化,其内部有细胞群体子系统(器官子系统),其外部有生态环境系统(母系统),对于一个确定研究系统,我们通常要研究其本身及其子系统和母系统。如上图的“1-3-2”过程就是系统的螺旋形式,大箭头是螺旋上升方向,通常而言,系统有不同级别的子系统,也有不同级别的母系统,子系统为系统演化提供内部动力和方向,母系统为系统演化提供外部条件、动力和方向。
如上图,每“1-3-2”过程构成一个螺旋环,螺旋环的连续构成一个螺旋体,即事物系统的自组织演化进程连续整体。子螺旋体附着在研究系统的螺旋环上,而研究系统螺旋体附着在母系统的螺旋环上。
广义自组织包括是对事物之间相互作用的普遍性整体描述。自组织包括了升组织和降组织,也就是说,在认识条件下,事物系统存在进化和退化两个演化方向。事物系统是处于进化方向还是处于退化方向,认识自组织和他组织在有序化和结构化的坐标参考下进行考量,具有重要意义,如下图(图中遗传是分形的一种表现方式)。
自然界的整体演化方向是世界的不以意志为转移的方向,在这个总方向上,人也是顺应该发展方向的产物,因此,反过来,人认识条件产生的有序化和结构化也是整体世界的演化方向——任何一个自组织大系统中,形成的整体涌生物对于内部子系统而言,具有一种特定的演化方式的制约和束缚。对于英雄和群众创造历史的问题,人类整体群众系统的组织是自组织形态,在自组织过程中,涌生物萌芽、涨落生长,直到支配人类系统,确定人类历史的发展方向及其具体发展;而先进性涌生物不能是自发独立的,其是需要载体的相对独立——这个载体就是个别个体,即英雄。群众创造历史,而英雄只是作为引领历史发展的先进性涌生物载体;当然,并不是任何个体都能够成为引领发展涌生物载体的,他必须符合相关条件,即英雄能力、环境和条件。
一切他组织都是包括了干预者和干预条件的更大系统的自组织。总的一般的抽象的来看,系统到系统的广义自组织演化如下图:
由于人类研究的效用问题,人类通常研究组织化的系统。任何系统都是组织化的,但在人研究条件下,有些系统的涌生物效应非常微弱,它要走向多个具有强涌生物效应的系统(子系统);或者说,所谓非组织化的系统都要走向多个子系统,且这些子系统之间的关系是近乎平等的。人研究条件是有限的,比如人能看见的光只有一部分,紫外和红外不能看见,人能听见的声音也是有限的……人能够感受的信息是有限的,即使通过中介工具也是有限的(因为中介工具也是有限的,以科技为核心的中介工具是不断发展的);涌生物强效应的典型系统是人研究条件能够明确认识的,而涌生物弱效应的那些系统被人研究效用条件下视为非组织化系统;只有认识到涌生物质的存在及其作用效应的开显不同,我们才能从真正意义上理解“系统是世界的普遍存在状态”,理解世界是系统自组织演化的世界。
(二)群体博弈的“协同者”——系统博弈涌生物
系统群体博弈产生自组织形态,从外象来看,系统内部组分之间似乎有一个协同关系。协同学对此展开了研究,哈肯认为,协同学有三个“硬核”:不稳定性原理、支配原理和序参量原理。但是,谁是这个协同者? 或者说谁直接承载或执行了这种协同?
随着涌生事物假说模型的提出,可以认定群体博弈的协同者是系统博弈涌生事物。
在控制论中,人们总是希望系统是一直稳定的,而不稳定被认为是消极的;但系统科学基础研究中,必须打破这种认识误区,事物是永恒发展的,系统也是如此,某一具体的系统,一定会走向消亡——崩溃或进入新的系统。所谓新的系统是由具有“新质”的博弈涌生物主导的系统。
系统内部组分之间永远都在进行博弈,它们遵循系统博弈效应的基本原则:博弈方自分形最大化原则、博弈系统涌生物支配共同最大化原则、博弈效应最大化持稳性原则。其中,博弈系统涌生物支配共同最大化原则,说明系统涌生物是系统群体博弈的支配者,准确的说是协同者。
系统在相对稳定的时候,博弈涌生物具有保持这种效应最大化的性质——即削弱该博弈效应减小的趋势,这是系统获得相对稳定的内在因素。但是,系统的持稳性,在系统博弈体的自变性下是永恒向前发展的,当累积到一定程度,突破系统持稳性的临界,则持稳性崩溃——以新的博弈涌现共同涌生事物的产生为标志。这是哈肯的协同学的不稳定性原理的基本解释。对于不稳定性的研究,要从系统“雏形——发展——稳定——崩溃——新雏形”的演化过程中来把握。系统在雏形的时候,博弈涌现共同涌生事物体系可能是混乱的,当某一博弈涌生物获得主导地位时候,系统出现该种趋势——在该博弈涌生物的约束力下具有一种指向未来目的系统状态的趋势——在这个过程,约束力按照系统目的态的需要改造博弈体,改善和调整自身的结构和参数,这就是系统的“发展”。系统演化到达目的态,即系统获得该博弈涌现共同下的目的,即该博弈涌生物下的博弈效应达到最大——则博弈涌生物约束力主要表现为对这种博弈效应的维持,使系统表现为相对的稳定——这种稳定的时长,主要由该博弈涌生物的维持能力大小决定,也由外来干预和破坏的大小决定(如果没有外来干预,则由系统内的博弈体的自分形力决定;自分形力和博弈涌现共同涌生事物的整形力永远都不能绝对相互抵消),因此,有的系统相对稳定存在的时间长,有的相对稳定存在的时间短。系统具有稳定状态的同时蕴涵着新的博弈涌生物萌芽,新的博弈涌生物不断发展强大,当击败、取代目的态博弈涌生物(旧),则新的博弈涌生物约束力起主导作用,使系统向新的目的态演化直到新的目的稳定态——“弃旧图新”。新的博弈涌生物取代旧的博弈涌生物的那个点,称为系统的失稳点——因为,在这一点,该博弈涌生物的主导地位被剥夺,整体的维稳能力开始失去。
在协同学中,对于系统不稳定性原理研究,系统不是一次失稳,而是连续不断的失稳的连续,即系统的存在是不断的失稳的过程存在。协同学给出了不稳定性序列图如下:
从系统涌生原理来看,协同学的不稳定性序列结合系统涌生事物在系统演化中的支撑作用,完善如下图:
系统博弈不稳定性序列,是适合一般系统的,因此,它是系统科学基础研究的内容。每一个博弈涌生物占据主导约束力的标志是突破失态临界点。比如贝纳德流中,第一临界点产生贝纳德流,产生博弈涌生物1,当温差进一步增加达到第二临界点时,产生博弈涌生物2,六角形圆胞式结构失稳,将形成新的耗散结构。
协同学的序参量原理和支配原理,是博弈涌现共同涌生事物支配原理的具体研究。不论什么系统,群体博弈涌生物,从无到有,并产生变化,描述这一现象的参量为序参量,它在系统无序状态时取值为0——事实上,系统不管处于什么状态,都具有博弈涌现共同涌生事物,但是博弈涌生物是相互区别的,有大小、方向、类型等区分,所谓它取值为0——是指某一特定类型方向上的博弈涌生物为0,在其他方向上具有取值。当系统出现有序时它取非0值,则具有指示或显示有序结构形成的作用——协同学中称为序参量。这里需要强调:协同学的序参量取非0值是“系统有序时”,而一般系统研究中的序参量取非0值是指自然的“博弈涌生物生成”。一般系统的博弈涌生物生成,到实际具有一定的支配地位——显示了“有序”的有效研究。序参量,如何取得显示有序的作用,就是博弈涌生物取得支配地位,在系统中具有支配作用的显现。因此,具体显现的博弈共同涌生事物称为序参量,序参量存在的基础是博弈涌生物取得支配地位。
支配原理是博弈涌现共同涌生事物支配原理的具体研究。支配原理中,博弈涌生物——通过支配系统中的博弈各方——实现“共同”:共同的方向、共同的目的态。序参量仅仅是取得支配地位的博弈涌生物的参量研究——当然,这体现了取得支配地位的博弈涌生物的显示序结构作用的特性。博弈涌生物,是一个抽象的概念,在一个具体的系统中,博弈涌生物可能有庞大的数量——它们有不同的类型、不同的属性,分布在不同方向,也可以分布在系统内不同的子系统。比如近代中国在寻找出路中博弈涌现共同涌生事物产生的资本主义道路和共产主义道路,它们作为不同的博弈涌生物具有不同的属性;又比如三国时期,刘备、孙权、曹操各自拥有的博弈涌生物分别在蜀地、东吴和曹操所在地三个子系统(对于中国整体系统来说)。在支配原理的具体研究中,比如归并自由度的方法,比如慢变量支配快变量、不稳定模支配稳定模、长寿命子系统支配短寿命子系统等,在涌生原理下还有待深入展开研究。
(三)开放群体博弈的“行为要点”——耗散
一个系统,在走向稳态中,可以经历不同的过程,具体如下:
一是缓慢走向目的态。缓慢走向目的态,是我们常见的系统的演化。通常系统从无序,到博弈涌生物取得支配地位,在支配下走向该方向的目的态。如果在这个过程中,博弈涌生物支配地位丧失或者被别的博弈涌生物取代,则系统将相应改变演化走向和目的态。
二是瞬间走向目的态。瞬间走向目的态,一方面,博弈涌生物产生并取得支配地位行使支配“命令”的能量巨大、时间非常短,通常表现为系统的瞬时崩溃,比如飞机爆炸、火山爆发等,它是突变的一个内容。一个系统的形态——作为目的态,具有两种或两种以上的博弈涌生物的支配可能,博弈涌生物突然转换,比如一个学者是天才,他具有天才的大脑博弈涌生物,突然脑中出现“疯子”信息模式博弈涌生物支配大脑,“天才将变疯子”。对于目前的突变论来说,有些内容也是值得借鉴的,比如系统具有多个稳态——多个可能的目的态走向;系统不能同时处在这些目的态,但可能存在相互之间状态的突跳。突变通常具有干预因素,如果侧重干扰因素通常则属于他组织。
系统在走向稳态过程中,有一个重要理论,即耗散结构理论。耗散结构理论认为,开放和耗散是自组织的必要条件——当然,我们接触的系统通常都是开放系统。系统稳定是因为博弈涌生物取得稳定支配地位,那么博弈涌生物的生成稳定有没有条件呢? 博弈涌生物支配地位达到目的态需要什么条件? 达到目的态后博弈涌生物持稳性维持需要什么条件?
博弈涌生物的生成是没有条件的,任何博弈方它们参与博弈就会有涌生物——是否能够发现,是否研究有效,这与研究目的、研究方式和角度有关,有一些在我们的研究中被忽略,甚至认为“没有”。它取得支配地位,是它击败系统内其他的博弈涌生物,获得支配地位。因此,广义的自组织,从理论上来讲,博弈涌生物获得支配地位是自然的。
开放和耗散与博弈涌生物获得支配地位有什么关系呢? 系统都是有环境的系统,系统是开放的,博弈涌生物一旦获得支配地位,就会从外部环境中吸收有利于抵达目的态的高品位的物质、能量和信息,排斥出不利于走向目的态的低品位的物质、信息和能量,这就是耗散。所谓的高品位、低品位,只能相对于某一具体的博弈涌生物下的目的态的满足需要而确定,它只能是具体的。比如,人系统的低品位物质“粪便”,在狗系统那是“高品位物质”。在现实生活中,开放和耗散,是博弈涌生物获得支配地位的外在支撑——内在基础支撑,自然是系统内博弈方的共同博弈。博弈涌生物的外在支撑的作用研究,区分系统在走向目的态的进程——远离平衡目的态和近平衡目的态。热力学系统演化行为要点如下图:
从热力学系统演化行为要点图中,可以看出,系统博弈涌生物的支配作用,显然,在远离平衡的时候,支配产生的效应主要是耗散结构效应,在接近或者在平衡态的时候支配产生的效应是持稳性效应。作为一般系统,它从博弈涌生物取得支配地位向目的态演化的要点如下图:
系统支点的整体涌现性,随着博弈涌生物的随支配走向平衡态而增大,达到目的态时,系统整体涌现效应达到最大,此时博弈涌生物具有抗阻该涌生事物整体效应减弱的特性——使系统保持相对稳定性,甚至在短时间内是稳定性(短时间是一个笼统的概念,可以是几天,几月,几年,几十年,几百年,几千年,几亿年……根据系统研究确定),但最终,博弈涌生物将在博弈体的自分形力下产生质变——系统崩溃,或者走向新的系统未来状态(新的博弈涌生物约束力下的目的态,既具有新的吸引子)。对于系统的稳定态不能存在误区,认为系统稳定就是永恒的,它一定会走向灭亡,走向新的系统。
耗散,主要通过流来实现,即博弈涌生物。
涨落导致有序。涨落的本质是系统的群体博弈涌生物的不同发育形态。这种雏形一旦具备有效约束力,则系统将朝该约束力下的未来目的态演化;如果这种约束力不够强大,或者被改变,则系统演化方向也将改变;如果整个系统中没有一种超强的约束力,都大体在同一层次水平,系统将是混沌的,或者是混乱的,但它们不能是绝对相同相等的(即使再微小也是差别),因此,混沌也有微观的内在系统演化有序规律。三角生物支撑有序变化如下图:
博弈涌生物之间博弈的时候,可能某一方获得胜利,系统走向相应的目的态(通过博弈,博弈涌生物占据支配地位,因而改变系统演化走向吸引子的目的态的情况,比如时间变化、程度变化等);也可能双方融合,形成新的博弈涌生物——共同支配系统走向新的目的态。人的思想的交锋碰撞,就是这样,说服别人或被某一种思想说服,或者形成新的思想。
对于社会系统而言,它可以由连续的无穷的稳定态构成,假定,新中国成立是一个稳态点,它对应具有当时的新中国的博弈涌生物;60~70年代文化大革命是一个稳态点,对应具有文化大革命的博弈涌生物;80年是一个稳态点,对应具有改革开放发展经济的博弈涌生物;现在科学发展观是一个博弈涌生物。显然,博弈涌生物,一种是系统博弈涌现共同产生的,另一种是人为强加的。博弈涌生物即使是从系统自组织博弈涌现的,在达到系统目的态后,它虽然具有持稳性,但如果不改进,它一定会走向灭亡——这是系统演化的自然规律,也是社会系统的规律。人为给予的强加的博弈涌生物,称为博弈干预共同体。人类社会系统是永恒变化的,博弈涌生物也是永恒变化的并体现一定的规律,所以社会的改革是必然的。如果上层建筑(博弈干预共同体)不主动适应这种趋势,而是人为的悖逆,博弈涌生物必然会在积累的适当时机爆发并击败博弈干预共同体,取代其支配地位,这就是社会革命。如果上层建筑(博弈干预共同体)主动适应博弈涌生物在系统中自组织的系统目的态转换规律趋势,则系统将在相对稳定的情况下,实现一个稳定态向另一个稳定态的不断的连续的发展的过渡——这个前提是,需要一个博弈涌生物向另一个博弈涌生物自发的过渡——这就是改革。从系统演化情况来看,没有良好的改革,必然会爆发激烈博弈,出现暴乱。
系统混乱程度的度量用熵表示。系统在当前博弈涌生物的序条件下,新生的博弈涌生物必然博弈——削弱当前博弈涌生物,这时博弈涌生物是混乱的,所以是非负数;当某一博弈涌生物在博弈中取得支配地位,走向了有序,则熵是负数。熵的产生,应当是具体的,所谓的总熵(穷尽一切博弈涌生物的研究的熵)是无法获得的。
[1] 吴彤:《自组织方法论研究》,清华大学出版社,2001年,第3页
[2] 参见:吴彤:《自组织方法论研究》,清华大学出版社,2001年,第3~4页
[3] 吴彤:《自组织方法论研究》,清华大学出版社,2001年,第10页
[4] 吴彤:《自组织方法论研究》,清华大学出版社,2001年,第11页
免责声明:以上内容源自网络,版权归原作者所有,如有侵犯您的原创版权请告知,我们将尽快删除相关内容。