自組織與耗散結(jié)構(gòu)

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??? 自組織現(xiàn)象是指自然界中自發(fā)形成的宏觀有序現(xiàn)象。在自然界中這種現(xiàn)象是大量存在的，理論研究較多的典型實(shí)例如：貝納德(Bé?nard)流體的對流花紋，貝洛索夫－扎鮑廷斯基(Belousov-Zhabotinsky)化學(xué)振蕩花紋與化學(xué)波，激光器中的自激振蕩等。自組織理論除耗散結(jié)構(gòu)理論外，還包括協(xié)同學(xué)、超循環(huán)理論等，它們力圖溝通物理學(xué)與生物學(xué)甚至社會科學(xué)，對時間本質(zhì)問題等的研究有突破性進(jìn)展，在相當(dāng)程度上說明了生物及社會領(lǐng)域的有序現(xiàn)象。

??? 耗散結(jié)構(gòu)是自組織現(xiàn)象中的重要部分，它是在開放的遠(yuǎn)離平衡條件下，在與外界交換物質(zhì)和能量的過程中，通過能量耗散和內(nèi)部非線性動力學(xué)機(jī)制的作用，經(jīng)過突變而形成并持久穩(wěn)定的宏觀有序結(jié)構(gòu)。

??? 耗散結(jié)構(gòu)理論的創(chuàng)始人是伊里亞·普里戈金(Ilya Prigogine)教授，由于對非平衡熱力學(xué)尤其是建立耗散結(jié)構(gòu)理論方面的貢獻(xiàn)，他榮獲了1977年諾貝爾化學(xué)獎。普里戈金的早期工作在化學(xué)熱力學(xué)領(lǐng)域，1945年得出了最小熵產(chǎn)生原理，此原理和翁薩格倒易關(guān)系一起為近平衡態(tài)線性區(qū)熱力學(xué)奠定了理論基礎(chǔ)。普里戈金以多年的努力，試圖把最小熵產(chǎn)生原理延拓到遠(yuǎn)離平衡的非線性區(qū)去，但以失敗告終，在研究了諸多遠(yuǎn)離平衡現(xiàn)象后，使他認(rèn)識到系統(tǒng)在遠(yuǎn)離平衡態(tài)時，其熱力學(xué)性質(zhì)可能與平衡態(tài)、近平衡態(tài)有重大原則差別。以普里戈金為首的布魯塞爾學(xué)派又經(jīng)過多年的努力，終于建立起一種新的關(guān)于非平衡系統(tǒng)自組織的理論──耗散結(jié)構(gòu)理論。這一理論于1969年由普里戈金在一次“理論物理學(xué)和生物學(xué)”的國際會議上正式提出。

??? 耗散結(jié)構(gòu)理論提出后，在自然科學(xué)和社會科學(xué)的很多領(lǐng)域如物理學(xué)、天文學(xué)、生物學(xué)、經(jīng)濟(jì)學(xué)、哲學(xué)等都產(chǎn)生了巨大影響。著名未來學(xué)家阿爾文·托夫勒在評價普里戈金的思想時，認(rèn)為它可能代表了一次科學(xué)革命。

??? 耗散結(jié)構(gòu)理論可概括為：一個遠(yuǎn)離平衡態(tài)的非線性的開放系統(tǒng)(不管是物理的、化學(xué)的、生物的乃至社會的、經(jīng)濟(jì)的系統(tǒng))通過不斷地與外界交換物質(zhì)和能量，在系統(tǒng)內(nèi)部某個參量的變化達(dá)到一定的閾值時，通過漲落，系統(tǒng)可能發(fā)生突變即非平衡相變，由原來的混沌無序狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)橐环N在時間上、空間上或功能上的有序狀態(tài)。這種在遠(yuǎn)離平衡的非線性區(qū)形成的新的穩(wěn)定的宏觀有序結(jié)構(gòu)，由于需要不斷與外界交換物質(zhì)或能量才能維持，因此稱之為“耗散結(jié)構(gòu)”(dissipative structure)。^[5]可見，要理解耗散結(jié)構(gòu)理論，關(guān)鍵是弄清楚如下幾個概念：遠(yuǎn)離平衡態(tài)、非線性、開放系統(tǒng)、漲落、突變。

(1)遠(yuǎn)離平衡態(tài)

??? 遠(yuǎn)離平衡態(tài)是相對于平衡態(tài)和近平衡態(tài)而言的。平衡態(tài)是指系統(tǒng)各處可測的宏觀物理性質(zhì)均勻(從而系統(tǒng)內(nèi)部沒有宏觀不可逆過程)的狀態(tài)，它遵守?zé)崃W(xué)第一定律：dE=dQ-pdV，即系統(tǒng)內(nèi)能的增量等于系統(tǒng)所吸收的熱量減去系統(tǒng)對外所做的功；熱力學(xué)第二定律：dS/dt>=0，即系統(tǒng)的自發(fā)運(yùn)動總是向著熵增加的方向；和波爾茲曼有序性原理：p_i=e^-Ei/kT，即溫度為T的系統(tǒng)中內(nèi)能為E_i的子系統(tǒng)的比率為p_i.

??? 近平衡態(tài)是指系統(tǒng)處于離平衡態(tài)不遠(yuǎn)的線性區(qū)，它遵守昂薩格(Onsager)倒易關(guān)系和最小熵產(chǎn)生原理。前者可表述為：L_ij=L_ji，即只要和不可逆過程i相應(yīng)的流J_i受到不可逆過程j的力X_j的影響，那么，流J_i也會通過相等的系數(shù)L_ij受到力X_i的影響。后者意味著，當(dāng)給定的邊界條件阻止系統(tǒng)達(dá)到熱力學(xué)平衡態(tài)(即零熵產(chǎn)生)時，系統(tǒng)就落入最小耗散(即最小熵產(chǎn)生)的態(tài)。

??? 遠(yuǎn)離平衡態(tài)是指系統(tǒng)內(nèi)可測的物理性質(zhì)極不均勻的狀態(tài)，這時其熱力學(xué)行為與用最小熵產(chǎn)生原理所預(yù)言的行為相比，可能頗為不同，甚至實(shí)際上完全相反，正如耗散結(jié)構(gòu)理論所指出的，系統(tǒng)走向一個高熵產(chǎn)生的、宏觀上有序的狀態(tài)。

(2)非線性

??? 系統(tǒng)產(chǎn)生耗散結(jié)構(gòu)的內(nèi)部動力學(xué)機(jī)制，正是子系統(tǒng)間的非線性相互作用，在臨界點(diǎn)處，非線性機(jī)制放大微漲落為巨漲落，使熱力學(xué)分支失穩(wěn)，在控制參數(shù)越過臨界點(diǎn)時，非線性機(jī)制對漲落產(chǎn)生抑制作用，使系統(tǒng)穩(wěn)定到新的耗散結(jié)構(gòu)分支上。

(3)開放系統(tǒng)

??? 熱力學(xué)第二定律告訴我們，一個孤立系統(tǒng)的熵一定會隨時間增大，熵達(dá)到極大值，系統(tǒng)達(dá)到最無序的平衡態(tài)，所以孤立系統(tǒng)絕不會出現(xiàn)耗散結(jié)構(gòu)。那么開放系統(tǒng)為什么會出現(xiàn)本質(zhì)上不同于孤立系統(tǒng)的行為呢？其實(shí)，在開放的條件下，系統(tǒng)的熵增量dS是由系統(tǒng)與外界的熵交換d_eS和系統(tǒng)內(nèi)的熵產(chǎn)生d_iS兩部分組成的，即：dS=d_eS+d_iS
?? 熱力學(xué)第二定律只要求系統(tǒng)內(nèi)的熵產(chǎn)生非負(fù)，即d_iS>=0，然而外界給系統(tǒng)注入的熵d_eS可為正、零或負(fù)，這要根據(jù)系統(tǒng)與其外界的相互作用而定，在d_eS<0的情況下，只要這個負(fù)熵流足夠強(qiáng)，它就除了抵消掉系統(tǒng)內(nèi)部的熵產(chǎn)生d_iS外，還能使系統(tǒng)的總熵增量dS為負(fù)，總熵S減小，從而使系統(tǒng)進(jìn)入相對有序的狀態(tài)。所以對于開放系統(tǒng)來說，系統(tǒng)可以通過自發(fā)的對稱破缺從無序進(jìn)入有序的耗散結(jié)構(gòu)狀態(tài)。

(4)漲落

??? 一個由大量子系統(tǒng)組成的系統(tǒng)，其可測的宏觀量是眾多子系統(tǒng)的統(tǒng)計(jì)平均效應(yīng)的反映。但系統(tǒng)在每一時刻的實(shí)際測度并不都精確地處于這些平均值上，而是或多或少有些偏差，這些偏差就叫漲落，漲落是偶然的、雜亂無章的、隨機(jī)的。

??? 在正常情況下，由于熱力學(xué)系統(tǒng)相對于其子系統(tǒng)來說非常大，這時漲落相對于平均值是很小的，即使偶爾有大的漲落也會立即耗散掉，系統(tǒng)總要回到平均值附近，這些漲落不會對宏觀的實(shí)際測量產(chǎn)生影響，因而可以被忽略掉。然而，在臨界點(diǎn)(即所謂閾值)附近，情況就大不相同了，這時漲落可能不自生自滅，而是被不穩(wěn)定的系統(tǒng)放大，最后促使系統(tǒng)達(dá)到新的宏觀態(tài)。

??? 當(dāng)在臨界點(diǎn)處系統(tǒng)內(nèi)部的長程關(guān)聯(lián)作用產(chǎn)生相干運(yùn)動時，反映系統(tǒng)動力學(xué)機(jī)制的非線性方程具有多重解的可能性，自然地提出了在不同結(jié)果之間進(jìn)行選擇的問題，在這里瞬間的漲落和擾動造成的偶然性將支配這種選擇方式，所以普里戈金提出漲落導(dǎo)致有序的論斷，它明確地說明了在非平衡系統(tǒng)具有了形成有序結(jié)構(gòu)的宏觀條件后，漲落對實(shí)現(xiàn)某種序所起的決定作用。

(5)突變

??? 閾值即臨界值對系統(tǒng)性質(zhì)的變化有著根本的意義。在控制參數(shù)越過臨界值時，原來的熱力學(xué)分支失去了穩(wěn)定性，同時產(chǎn)生了新的穩(wěn)定的耗散結(jié)構(gòu)分支，在這一過程中系統(tǒng)從熱力學(xué)混沌狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)橛行虻暮纳⒔Y(jié)構(gòu)狀態(tài)，其間微小的漲落起到了關(guān)鍵的作用。這種在臨界點(diǎn)附近控制參數(shù)的微小改變導(dǎo)致系統(tǒng)狀態(tài)明顯的大幅度變化的現(xiàn)象，叫做突變。耗散結(jié)構(gòu)的出現(xiàn)都是以這種臨界點(diǎn)附近的突變方式實(shí)現(xiàn)的。

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自組織理論是研究系統(tǒng)自組織過程的機(jī)制、規(guī)律和形式的科學(xué)，它強(qiáng)調(diào)從世界的本身去研究世界，因而自組織理論研究的是世界進(jìn)化問題，唯物辯證法是關(guān)于發(fā)展（進(jìn)化）的一般學(xué)說，自組織理論和唯物辯證法都研究發(fā)展、進(jìn)化問題，了解兩者之間的關(guān)系，對于堅(jiān)持和發(fā)展唯物辯證法有著重要的意義。

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一、? 自組織理論的形成和發(fā)展 自組織理論是由耗散結(jié)構(gòu)理論、協(xié)同學(xué)及超循環(huán)理論組成的一個整體。

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?普利高津1969年提出的耗散結(jié)構(gòu)理論是建立在對熱力學(xué)第二定律的研究基礎(chǔ)之上的。他把宏觀系統(tǒng)分為三種：一是孤立系統(tǒng)，它跟其周圍的環(huán)境不產(chǎn)生信息和物質(zhì)的交換；二是封閉系統(tǒng)，它只與環(huán)境交換信息；三是開放系統(tǒng)，它與環(huán)境交換信息和物質(zhì)。熱力學(xué)第二定律引進(jìn)熵這種新的系統(tǒng)狀態(tài)函數(shù)，它與外界的信息交換有密切聯(lián)系。熱力學(xué)熵（混亂度量度）原理告訴我們：對孤立系統(tǒng)來說，平衡態(tài)是高熵態(tài)，是無序的；非平衡態(tài)是低熵態(tài)，是趨向有序的，而隨著時間的推移，一個非平衡的孤立系統(tǒng)只可能從有序變?yōu)闊o序，而不可能自發(fā)地從無序變?yōu)橛行颉Ｖ挥性陂_放系統(tǒng)中，系統(tǒng)與外界交換能量，產(chǎn)生負(fù)熵流（信息流）使系統(tǒng)的總熵值減少，才能形成有序化——耗散結(jié)構(gòu)。耗散結(jié)構(gòu)是一個開放的有序化的組織系統(tǒng)。

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?耗散結(jié)構(gòu)最本質(zhì)的東西是它的有序性，這種有序性是建立在非平衡態(tài)基礎(chǔ)之上的。問題是它能否保持一段時間，如果它僅是一瞬間的事情，這對我們是沒有意義的。這實(shí)質(zhì)上是耗散結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性問題。一個物理、化學(xué)系統(tǒng)可以有千千萬萬個小分子組織，我們經(jīng)常測量的那些宏觀量和溫度、壓強(qiáng)、能量、熵等，都反映著這眾多微觀粒子的統(tǒng)計(jì)平均效應(yīng)，由于人們不能完全控制微觀粒子的運(yùn)動過程，所以系統(tǒng)在每一時刻的實(shí)際物理量并不是恰好處于這些平均值，而是或多或少有些偏離，這些偏差就叫漲落。漲落是偶然的，雜亂無章的，隨機(jī)的。首先在平衡態(tài)中沒有漲落發(fā)生，或漲落相對于平均值來說很小。在接近平衡態(tài)的非線性區(qū)，漲落的發(fā)生只會使系統(tǒng)狀態(tài)發(fā)生暫時的偏離，而且這種偏離狀態(tài)會不斷衰減直到消失，最后必定回到穩(wěn)定的狀態(tài)；在遠(yuǎn)離平衡態(tài)的非線性區(qū)，系統(tǒng)處于一種動態(tài)的平衡之中，在臨界點(diǎn)附近，這時系統(tǒng)的一個微觀隨機(jī)的小擾動就會通過相干作用得到放大，成為一個整體的、宏觀的“巨漲落”，使系統(tǒng)進(jìn)入不穩(wěn)定態(tài)，從而又躍遷到一個新的穩(wěn)定的有序狀態(tài)。

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耗散結(jié)構(gòu)理論回答了在什么條件下，新的結(jié)構(gòu)和新型的組織能夠自發(fā)地形成，但對到底是怎樣形成的卻僅僅是初步探索，對這個問題的進(jìn)一步研究，便產(chǎn)生了協(xié)同學(xué)理論。協(xié)同學(xué)的創(chuàng)始人哈肯對自組織系統(tǒng)下了一個明確的定義：如果系統(tǒng)在獲得空間的、時間的或功能的結(jié)構(gòu)過程中，沒有外界的特定干預(yù)，我們便說系統(tǒng)是自組織的。這里的“特定”一詞是指那種結(jié)構(gòu)和功能并非外界強(qiáng)加系統(tǒng)的，而且外界是以非特定的方式作用于系統(tǒng)的。這是自然或客觀事物自身自主地組織化、有序化和系統(tǒng)化的運(yùn)動過程。這一過程具有三個明顯的特征：它是一個反熵過程，是一個組織化、有序化提高的過程，在這一過程中具有充分自組織性和有序性的時空結(jié)構(gòu)和功能行為從混沌狀態(tài)中或從某種組織化有序水平較低的形態(tài)中產(chǎn)生出來；這是一個具有內(nèi)在目的性和調(diào)節(jié)性的自發(fā)過程，自我完成的過程；新結(jié)構(gòu)的產(chǎn)生或新結(jié)構(gòu)的出現(xiàn)由少數(shù)幾個序參量所主宰，序參量是決定系統(tǒng)有序化程度的宏觀參量，是表示系統(tǒng)整體運(yùn)動模式的狀態(tài)參量。

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自組織的運(yùn)行機(jī)制由運(yùn)動性質(zhì)機(jī)制、自穩(wěn)機(jī)制、突現(xiàn)機(jī)制及評價機(jī)制等四種基本機(jī)制的綜合作用構(gòu)成。其中突現(xiàn)機(jī)制是自組織運(yùn)動中主要的核心機(jī)制，它是系統(tǒng)從低水平向高水平升級的直接過程，其主要表現(xiàn)為協(xié)同學(xué)的系統(tǒng)發(fā)展進(jìn)化的質(zhì)變過程和超循環(huán)理論的多樣系統(tǒng)不斷綜合的過程這兩種形式。自組織運(yùn)動來自這四種機(jī)制的相互作用，其中任何一種單獨(dú)的機(jī)制，或缺少任何一種機(jī)制的作用，都不可能完成自組織過程。協(xié)同學(xué)較耗散結(jié)構(gòu)理論更進(jìn)一步指出，一個系統(tǒng)從無序向有序轉(zhuǎn)化的關(guān)鍵并不在于熱力學(xué)平衡還是不平衡，也不在于離平衡態(tài)有多遠(yuǎn)，而在于只要是一個由大量子系統(tǒng)構(gòu)成的系統(tǒng)，在一定條件下，它的子系統(tǒng)之間通過非線性的相互作用就能夠產(chǎn)生協(xié)同現(xiàn)象和相干效應(yīng)，這個系統(tǒng)在宏觀上就能夠產(chǎn)生時間結(jié)構(gòu)、空間結(jié)構(gòu)或時空結(jié)構(gòu)，形成一定的自組織功能結(jié)構(gòu)，表現(xiàn)出新的有序狀態(tài)。

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?如果說協(xié)同學(xué)是研究物理世界的自組織現(xiàn)象，然后把它推廣到生物界和社會領(lǐng)域中的理論，那么，幾乎與協(xié)同學(xué)同時產(chǎn)生的“超循環(huán)”理論則是直接從生物領(lǐng)域入手來研究非平衡系統(tǒng)的自組織的問題的。其中心思想是要說明在生命起源和發(fā)展的化學(xué)階段和生物學(xué)進(jìn)化階段之間，有一個分子的自組織階段。在這個進(jìn)化階段中，形成了今日人們發(fā)現(xiàn)的具有統(tǒng)一的遺傳密碼的細(xì)胞結(jié)構(gòu)。這種統(tǒng)一的遺傳密碼的形成并不在于它是進(jìn)化過程中的唯一可以進(jìn)行的選擇，而是在這一階段形成一種超循環(huán)式的組織，這種組織具有“一旦建立就永存下去”的選擇機(jī)制。超循環(huán)理論在科學(xué)界一直有很大爭議，但尋求化學(xué)進(jìn)化與生物進(jìn)化的聯(lián)系，無疑是一個重大課題。自組織理論的出現(xiàn)和發(fā)展，使系統(tǒng)科學(xué)的研究大大地前進(jìn)了一步。但自組織理論本身是處在不斷完善和發(fā)展過程中，關(guān)于自組織的臨界狀態(tài)以及自組織過程控制等問題的研究并未得到令人滿意的結(jié)果；用自組織理論系統(tǒng)地研究社會經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)更是一片待耕的×××地。

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二、? 系統(tǒng)自組織理論與辯證法“物質(zhì)自運(yùn)動”思想

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“物質(zhì)自運(yùn)動”是辯證法的一個重要思想。黑格爾認(rèn)為，“自運(yùn)動”是生命力的表現(xiàn)，是生命（絕對精神）自身內(nèi)部矛盾的表現(xiàn)。自運(yùn)動又是同否定性思維聯(lián)系在一起的。由于肯定性的東西在自身中具有否定性，因而它能在自身內(nèi)引起變化，產(chǎn)生自運(yùn)動。黑格爾上述的深刻思想是同神秘的絕對精神與概念的運(yùn)動聯(lián)系在一起的。列寧在讀黑格爾《邏輯學(xué)》中有關(guān)“自己運(yùn)動”的論述時，寫道：“自己運(yùn)動（這一點(diǎn)要注意，自生的、獨(dú)立的）、天然的、內(nèi)在的必然的運(yùn)動”、“一切自己運(yùn)動的原則”、“運(yùn)動和生命力”。他認(rèn)為這些思想是所謂“黑格爾主義”的實(shí)質(zhì)，要把這些充滿辯證法精神的合理的成分從唯心主義的泥坑中解脫出來，發(fā)展成為唯物主義的“物質(zhì)自運(yùn)動”思想。×××也對這一思想進(jìn)行了簡要論述，他認(rèn)為唯物辯證法把事物的發(fā)展看做是事物內(nèi)部的必然的自己運(yùn)動，其根本原因在于事物內(nèi)部的矛盾性。由此可見，唯物辯證法關(guān)于“物質(zhì)自運(yùn)動”的思想有兩個方面的含義：一是認(rèn)為運(yùn)動的源泉來自物質(zhì)世界自身，世界的運(yùn)動不是由于什么神秘的力量或上帝的第一推動引起的。二是認(rèn)為物質(zhì)運(yùn)動的動力在于物質(zhì)內(nèi)部，是自身的運(yùn)動，物之中必定有某種力量引起自身的運(yùn)動，其最終源泉在于物體內(nèi)部的矛盾。

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唯物辯證法關(guān)于“物質(zhì)自運(yùn)動”的思想之最重要的意義在于駁斥唯心主義在于上帝創(chuàng)造世界、“上帝第一推動”的觀點(diǎn)，從而確立了唯物主義的自然觀。但是由于當(dāng)時科學(xué)發(fā)展水平的限制，唯物主義哲學(xué)家還沒有能夠（當(dāng)時也不可能）依據(jù)現(xiàn)代自然科學(xué)的有關(guān)材料揭示出物質(zhì)自運(yùn)動的內(nèi)在的機(jī)制，特別是未能揭示物理世界運(yùn)動的具體的方式。因此，唯物辯證法關(guān)于“物質(zhì)自運(yùn)動”的思想在沒有進(jìn)一步的科學(xué)理論加以說明之前還只是一種帶有思辯性的哲學(xué)思想，具有科學(xué)假說的特點(diǎn)。 自組織理論的創(chuàng)立不僅證明了“物質(zhì)自運(yùn)動”的正確性，而且還進(jìn)一步豐富了唯物辯證法關(guān)于“物質(zhì)自運(yùn)動”的內(nèi)在機(jī)制與具體形式的思想，并從不同角度描述了自組織過程的機(jī)制、規(guī)律和進(jìn)化形式，從而使“物質(zhì)自運(yùn)動”思想成為了一種科學(xué)理論。

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耗散結(jié)構(gòu)理論認(rèn)為，在強(qiáng)制力保持一定的值時，迫使系統(tǒng)遠(yuǎn)離平衡態(tài)，在這種情況下，新的組織和新型的結(jié)構(gòu)能夠自發(fā)地形成。這說明，就新結(jié)構(gòu)和新組織形成過程而言，物質(zhì)運(yùn)動的源泉、動力在于物質(zhì)自身。協(xié)同學(xué)理論認(rèn)為，當(dāng)系統(tǒng)受到外界環(huán)境的影響達(dá)到一定的閾值后，也就是說外來的能量和物質(zhì)聚積達(dá)到一定的程度時，子系統(tǒng)之間相互作用越來越強(qiáng)，系統(tǒng)便形成了協(xié)調(diào)運(yùn)動，經(jīng)過進(jìn)一步的發(fā)展，原先的秩序有可能被打破而進(jìn)入到一種臨界狀態(tài)，直到最后形成新的結(jié)構(gòu)和新的組織。相對于耗散結(jié)構(gòu)理論，協(xié)同學(xué)更進(jìn)一步揭示了物質(zhì)自運(yùn)動的機(jī)理，即新結(jié)構(gòu)和新組織的產(chǎn)生，不在于系統(tǒng)離平衡態(tài)有多遠(yuǎn)，而在于這個系統(tǒng)之間通過非線性的相互作用，就能夠產(chǎn)生協(xié)同現(xiàn)象和相干效應(yīng)。它強(qiáng)調(diào)的是子系統(tǒng)之間的非線性相互作用。超循環(huán)理論闡明了在生命起源和發(fā)展的化學(xué)階段和生物學(xué)階段之間，存在著一個分子的自組織階段，而在這個進(jìn)化階段上，形成了具有統(tǒng)一的遺傳密碼的細(xì)胞結(jié)構(gòu)，而這種統(tǒng)一的遺傳密碼的形成是由于在此階段上形成了超循環(huán)式的組織，并且有“一旦建立就永存下去”的選擇機(jī)制。

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系統(tǒng)自組織理論不僅說明了生命現(xiàn)象有自運(yùn)動特征，也說明了物理現(xiàn)象的自運(yùn)動特征，這就把黑格爾對于“生命自運(yùn)動”的大膽猜測而得出的“一切自己運(yùn)動”的原則推廣到了整個物質(zhì)世界，這進(jìn)一步證明了唯物主義的正確性，使唯心主義從它在科學(xué)中的最后避難所“牛頓力學(xué)”之中被驅(qū)逐出去。在系統(tǒng)自組織理論產(chǎn)生以前，唯物辯證法關(guān)于“物質(zhì)自運(yùn)動”的思想是通過對立統(tǒng)一的觀點(diǎn)、肯定與否定的觀點(diǎn)來說明的。在唯物辯證法看來，“物質(zhì)自運(yùn)動”是事物內(nèi)部的必然的運(yùn)動，是由于事物內(nèi)部具有自身否定自身的因素。換言之，任何事物都是由肯定方面和否定方面構(gòu)成，事物的自身否定性是事物運(yùn)動的動力。建立在對立統(tǒng)一觀點(diǎn)和肯定與否定觀點(diǎn)基礎(chǔ)上的物質(zhì)自運(yùn)動思想雖然也能有力地駁斥物質(zhì)運(yùn)動的外力論，也能直觀地描述物的運(yùn)動過程：種子——禾苗——種子（肯定——否定——否定之否定），但是對于物質(zhì)自運(yùn)動的具體過程和機(jī)理未能進(jìn)行充分的科學(xué)論證。系統(tǒng)自組織理論的產(chǎn)生，不但科學(xué)地證實(shí)了物質(zhì)自運(yùn)動的思想，而且也證明了以對立統(tǒng)一為核心的唯物辯證法也具有科學(xué)性、預(yù)測性，從而為唯物辯證法的進(jìn)一步發(fā)展奠定了基礎(chǔ)。

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?三、系統(tǒng)自組織理論與部分質(zhì)變思想

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系統(tǒng)自組織理論關(guān)于突變與漸變的思想深化了我們對于量變質(zhì)變規(guī)律的認(rèn)識，證明了從量變到質(zhì)變過程中存在著一個部分質(zhì)變的階段。 量變和質(zhì)變是事物運(yùn)動的兩種基本狀態(tài)，一切事物的發(fā)展都表現(xiàn)為由量變到質(zhì)變和由質(zhì)變到量變的過程。在系統(tǒng)自組織演化過程中，當(dāng)系統(tǒng)的外來能量和物質(zhì)的聚積過程未達(dá)到閾值時，系統(tǒng)狀態(tài)或質(zhì)不發(fā)生變化，只是表現(xiàn)出一種“量”的積累，當(dāng)外來能量和物質(zhì)的聚積達(dá)到閾值時，系統(tǒng)子系統(tǒng)之間相互作用力加強(qiáng)，以至自組織產(chǎn)生新的結(jié)構(gòu)和新的組織，于是質(zhì)變就發(fā)生了。系統(tǒng)自組織的量變狀態(tài)通常稱為漸變，而質(zhì)變狀態(tài)通常稱為突變或飛躍。在系統(tǒng)自組織演化中，突變與漸變是相互聯(lián)系的，在相變過程中既有突變又可能有漸變，突變是漸變的中斷。

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超循環(huán)進(jìn)化有兩種突變形式：一種是通過會聚式發(fā)展，由低級循環(huán)發(fā)展到高級循環(huán)；另一種是已經(jīng)形成的超循環(huán)的生長。前一種進(jìn)化發(fā)生的是系統(tǒng)整體的突變，后一種進(jìn)化發(fā)生的是系統(tǒng)的局部的突變和整體的漸變。整體的漸變過程中包含著局部的突變。系統(tǒng)自組織過程中，子系統(tǒng)的突變是經(jīng)常發(fā)生的，但是只有出現(xiàn)與系統(tǒng)整體相應(yīng)的這種子系統(tǒng)的突變才會演變?yōu)橄到y(tǒng)整體全局的突變。也就是說系統(tǒng)整體的突變是以系統(tǒng)內(nèi)各子系統(tǒng)的局部質(zhì)變?yōu)榛A(chǔ)、以系統(tǒng)部分質(zhì)變?yōu)榍疤?#xff0c;這表明在系統(tǒng)的量變到系統(tǒng)的質(zhì)變過程中必然包含一個部分質(zhì)變過程，從而證明了唯物辯證法關(guān)于部分質(zhì)變原理的正確性。

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?四、系統(tǒng)自組織理論與唯物辯證法的矛盾思想

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唯物辯證法認(rèn)為，對立面的同一和斗爭是物質(zhì)世界發(fā)展的動力和源泉，對立統(tǒng)一規(guī)律不僅適用于社會科學(xué)，也適用于自然科學(xué)。系統(tǒng)自組織理論認(rèn)為，事物的進(jìn)化是系統(tǒng)內(nèi)各子系統(tǒng)之間相互作用的結(jié)果，子系統(tǒng)之間競爭與協(xié)同是系統(tǒng)進(jìn)化發(fā)展的動力所在。系統(tǒng)自組織理論所指的競爭與協(xié)同是一種非線性的相互作用。相互作用是矛盾雙方的吸引和排斥、同一和斗爭、競爭與協(xié)同。相互作用有兩種：線性的和非線性的。線性相互作用的矛盾雙方是可以分離的，而非線性相互作用的矛盾雙方是難以截然分開的，這樣的對立雙方是一種內(nèi)在聯(lián)系的有機(jī)整體。競爭與協(xié)同的關(guān)系正是建立在非線性相互作用的基礎(chǔ)之上的，使系統(tǒng)產(chǎn)生整體行為，并形成具有整體性的矛盾體系，使系統(tǒng)成為牽一發(fā)而動全身的有機(jī)整體。在這個有機(jī)整體中，競爭與協(xié)同的矛盾成為該系統(tǒng)發(fā)展的源泉和動力。耗散結(jié)構(gòu)理論認(rèn)為，系統(tǒng)充分開放，遠(yuǎn)離平衡態(tài)為系統(tǒng)發(fā)生自組織演化創(chuàng)造了必要條件，而推動系統(tǒng)演化的動力則是系統(tǒng)內(nèi)各子系統(tǒng)之間的非線性相互作用。

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超循環(huán)理論在討論生物大分子的自組織現(xiàn)象時也指出，只有通過競爭達(dá)到合作，形成協(xié)同整合的超循環(huán)組織，系統(tǒng)才能向高級階段發(fā)展，直至導(dǎo)致生命的起源。可見在生物大分子自組織形成中對立面的相互作用仍然起著決定性的作用。協(xié)同學(xué)更一般地討論了系統(tǒng)中的競爭與合作問題，哈肯認(rèn)為：種種系統(tǒng)，都以其集體行為，一方面通過競爭，一方面通過合作，間接地決定自己的運(yùn)動。例如孤粒子形成的非線性方程中，色散項(xiàng)體現(xiàn)了競爭發(fā)散的作用，而非線性項(xiàng)體現(xiàn)的是協(xié)作集中的作用。這兩種相反的效應(yīng)達(dá)到集中均衡時，雙方的矛盾協(xié)調(diào)起來，就形成穩(wěn)定的系統(tǒng)孤粒子。由此可見，競爭和協(xié)同的相互依賴、相互轉(zhuǎn)化就是該系統(tǒng)發(fā)展的演化過程；競爭和協(xié)同的相互依賴、相互轉(zhuǎn)化形成了該系統(tǒng)發(fā)展演化的推動力。

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從上可見，系統(tǒng)自組織理論關(guān)于競爭與協(xié)同之間的排斥、吸引推動系統(tǒng)演化的思想，雄辯地證明了唯物辯證法關(guān)于矛盾是事物運(yùn)動、發(fā)展的動力與源泉的論斷。系統(tǒng)自組織理論并沒有否定唯物辯證法的矛盾思想，相反，它關(guān)于系統(tǒng)之間非線性相互作用是一種內(nèi)在的有機(jī)的相互作用的思想卻深化了我們對于矛盾的認(rèn)識。過去我們所認(rèn)識到的矛盾之間相互關(guān)系的確帶有一種簡單性、機(jī)械性，系統(tǒng)內(nèi)的非線性相互作用的思想使我們對于對立面的雙方的關(guān)系的認(rèn)識得到了升華。不過這并不能說明矛盾思想已過時。相反，系統(tǒng)自組織理論豐富了唯物辯證法的矛盾思想，同時也說明矛盾思想有相當(dāng)大的發(fā)展余地。

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有研究者認(rèn)為，自組織協(xié)同學(xué)強(qiáng)調(diào)協(xié)同是對唯物辯證法關(guān)于對立統(tǒng)一關(guān)系的論述的否定，特別是對×××有關(guān)對立統(tǒng)一論述中“對立面的斗爭是主要的，同一是次要的”論斷的否定。其實(shí)這是對自組織理論中有關(guān)觀點(diǎn)的誤解。自組織理論尤其是哈肯的協(xié)同學(xué)并不否認(rèn)協(xié)同的對立面競爭在于自組織運(yùn)動的過程中，乃至事物運(yùn)動整個過程中的作用。相反，沒有競爭，也沒有協(xié)同。協(xié)同作為一種狀態(tài)的存在并不否認(rèn)另一種狀態(tài)的競爭，正如哈肯所說的競爭與合作都是決定系統(tǒng)的運(yùn)動，而不僅僅是協(xié)同。固然以往有關(guān)系統(tǒng)理論并未重視協(xié)同在系統(tǒng)自組織運(yùn)動過程中的作用，而哈肯重點(diǎn)說明協(xié)同在系統(tǒng)自組織運(yùn)動過程中的重要性，故稱“協(xié)同學(xué)”，但這并不意味著協(xié)同學(xué)完全否認(rèn)競爭。就哈肯本人而言，也從未否認(rèn)競爭。競爭與協(xié)同在協(xié)同學(xué)中依然是互相作用、互相依存的對立統(tǒng)一關(guān)系，而不是截然對立的?！痢痢陵P(guān)于對立與同一的辯證關(guān)系的論斷也仍然有其適用性。因?yàn)樵谔囟顩r下，競爭而不是協(xié)同在運(yùn)動中起著主要的作用。當(dāng)然，×××說，斗爭是主要的，這有其特殊的時代背景。但當(dāng)今無論自然科學(xué)還是社會科學(xué)的成果都未否定斗爭與同一的辯證關(guān)系。我們從以上三個方面說明了系統(tǒng)自組織理論的確證明了唯物辯證法的科學(xué)性。國內(nèi)外有人以系統(tǒng)科學(xué)的出現(xiàn)為契機(jī)，提出了建構(gòu)系統(tǒng)哲學(xué)、系統(tǒng)辯證法的設(shè)想，這并不能說明唯物辯證法或傳統(tǒng)的以對立統(tǒng)一學(xué)說為核心的唯物辯證法已過時，本文已充分說明了唯物辯證法的基本規(guī)律對于系統(tǒng)科學(xué)中的許多思想仍有其解釋力。

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總結(jié)

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