摘?要：通過(guò)回顧“復(fù)雜性科學(xué)”名稱的由來(lái)、分析“復(fù)雜性”的內(nèi)涵，可以看出，科學(xué)家們使用“復(fù)雜性”一詞想要表達(dá)的是對(duì)其研究對(duì)象某種性質(zhì)的判斷，并基于這樣的判斷，對(duì)經(jīng)典科學(xué)還原論方法論原則提出否定，進(jìn)而尋找一種對(duì)研究對(duì)象進(jìn)行整體簡(jiǎn)化的方法和路徑?！皬?fù)雜性科學(xué)”這個(gè)名稱只是科學(xué)家們便于表達(dá)和交流而使用的方便稱呼。相對(duì)于“經(jīng)典科學(xué)”，與“復(fù)雜性研究”相適應(yīng)的新的科學(xué)范式才剛剛拉開序幕，而這種新的科學(xué)范式還需要新的概念語(yǔ)詞和適當(dāng)?shù)臄?shù)學(xué)才能夠得以奠基。與其說(shuō)使用“復(fù)雜性科學(xué)”統(tǒng)稱這一類針對(duì)復(fù)雜性的研究，不如使用“復(fù)雜性研究”這個(gè)稱呼更加可取。

關(guān)鍵詞：復(fù)雜性科學(xué);復(fù)雜性研究;復(fù)雜性

中圖分類號(hào)：B014

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

文章編號(hào)：1000-5099（2019）06-0013-07

“Complexity?Science”or?“the?Science?of?Complexity”？

CUI?Dongming

（School?of?Philosophy?and?Social?Development，?Guizhou?University，?Guiyang，?Guizhou，?550025，?China）

Abstract：

By?reviewing?the?origin?of?the?name“complexity?science”and?analyzing?the?connotation?of?“complexity”，?it?can?be?seen?that，?what?scientists?want?to?express?with?“complexity”is?a?judgment?on?a?certain?nature?of?their?research?objects.?Based?on?such?judgment，?they?put?forward?a?negation?to?the??methodological?principles?of?reductionism?in?classical?science，?and?then?look?for?a?method?and?path?to?simplify?the?research?object?as?a?whole.?The?name?“complexity?science”?is?simply?a?convenient?way?for?scientists?to?communicate.?Compared?with?“classical?science”，?the?new?scientific?paradigm?of?“the?science?of?complexity?”?has?just?begun，?and?this?new?scientific?paradigm?needs?new?conceptual?terms?and?appropriate?mathematics?to?lay?a?foundation.?Rather?than?using?the?term?“complexity?science”as?a?general?term?for?these?studies?on?complexity，?it?is?preferable?to?use?the?term?“?the?science?of?complexity”.

Key?words：

complexity?science;?the?science?of?complexity;?complexity

在20世紀(jì)40年代前后，有一批科學(xué)家發(fā)現(xiàn)經(jīng)典科學(xué)還原論的分析方法對(duì)很多問(wèn)題難以奏效。他們開始認(rèn)識(shí)到經(jīng)典科學(xué)的研究路徑犧牲了研究對(duì)象的整體特性，因而開始強(qiáng)調(diào)事物之間不可分割的整體聯(lián)系。這種科學(xué)思潮先后被其提出者冠以不同的名稱，如：一般系統(tǒng)論、信息論、控制論、耗散結(jié)構(gòu)理論、協(xié)同學(xué)、超循環(huán)、突變論、分形、混沌等等。從20世紀(jì)90年代開始，學(xué)界又開始用“復(fù)雜性科學(xué)”這個(gè)名稱來(lái)指稱這一類研究，并逐漸泛濫開來(lái)。然而，也正是“復(fù)雜性科學(xué)”這一名稱的使用，引起了諸多誤解。例如，在一次全國(guó)性的學(xué)術(shù)會(huì)議上，就有學(xué)者誠(chéng)懇而認(rèn)真地詢問(wèn)筆者：“你們講復(fù)雜性科學(xué)，那有沒(méi)有與之相對(duì)應(yīng)的簡(jiǎn)單性科學(xué)？”其誤解程度可見一斑。因此，如何對(duì)這一類研究給出相對(duì)準(zhǔn)確的理解和定位，是一個(gè)緊迫的重要問(wèn)題。本文目的在于澄清這一誤解，通過(guò)回顧“復(fù)雜性科學(xué)”這一名稱的由來(lái)，基于對(duì)“復(fù)雜性”內(nèi)涵的分析和探討，嘗試對(duì)這一類研究給出恰當(dāng)?shù)睦斫夂投ㄎ?，以展現(xiàn)其背后所隱含的更加適合于當(dāng)下以至于未來(lái)科學(xué)發(fā)展的整體觀照的科學(xué)史意義。

一、“復(fù)雜性科學(xué)”名稱產(chǎn)生的背景

當(dāng)時(shí)間邁入20世紀(jì)，隨著科學(xué)和技術(shù)的發(fā)展，面對(duì)大量復(fù)雜事物所表現(xiàn)出的“合作”和“集體”現(xiàn)象，經(jīng)典科學(xué)顯得束手無(wú)策，因?yàn)榈旎诳萍及l(fā)展的生產(chǎn)力得到了前所未有的發(fā)展，而這種發(fā)展的直接后果就是不僅在社會(huì)經(jīng)濟(jì)領(lǐng)域而且在工程技術(shù)領(lǐng)域中都出現(xiàn)了大量的大型而復(fù)雜的系統(tǒng)性問(wèn)題。不斷涌現(xiàn)的前所未有的復(fù)雜事物，如因特網(wǎng)、社會(huì)生產(chǎn)的供給、交通系統(tǒng)的調(diào)度、環(huán)境保護(hù)等，都要求從整體上優(yōu)化地予以解決。對(duì)于主要致力于研究物體空間軌道運(yùn)動(dòng)的經(jīng)典科學(xué)而言，這些問(wèn)題已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出了其有效適用的范圍。科學(xué)家們必須另尋出路，從結(jié)構(gòu)和功能的角度關(guān)注、研究并尋找對(duì)象作為整體所表現(xiàn)出的穩(wěn)定結(jié)構(gòu)、發(fā)生形態(tài)以及生成演化的共同規(guī)律。

在這樣的背景下，為解決一些經(jīng)典科學(xué)方法難以處理的復(fù)雜問(wèn)題，從20世紀(jì)40年代開始，一般系統(tǒng)論、信息論、控制論、運(yùn)籌學(xué)等理論先后問(wèn)世。到20世紀(jì)60-80年代，耗散結(jié)構(gòu)理論、協(xié)同學(xué)、超循環(huán)和突變論等自組織理論先后興起。到20世紀(jì)80-90年代，以分形、混沌、孤立子為代表的非線性理論迅速發(fā)展起來(lái)。

對(duì)這一段科學(xué)史稍作回顧，不難發(fā)現(xiàn)，從開始強(qiáng)調(diào)研究對(duì)象整體性的一般系統(tǒng)論的創(chuàng)立，到開始關(guān)注系統(tǒng)結(jié)構(gòu)是如何“組織”起來(lái)以尋求系統(tǒng)誕生過(guò)程共同規(guī)律的自組織理論階段，再到開始探討已經(jīng)組織起來(lái)的系統(tǒng)如何演化的分形、混沌等理論階段，對(duì)復(fù)雜性的研究是有條不紊地逐步展開的。

但是，這些科學(xué)理論的發(fā)展并沒(méi)形成一個(gè)能夠涵蓋它們的相對(duì)統(tǒng)一的名稱。不同理論的創(chuàng)立者往往來(lái)自于不同的專業(yè)和領(lǐng)域，雖然各自的研究有相似性，而且可以相互補(bǔ)充，但是他們彼此間的聯(lián)系并不緊密。雖然，早在創(chuàng)立一般系統(tǒng)論的同時(shí)，貝塔朗菲就曾試圖為系統(tǒng)科學(xué)如何探索自己的研究方法指明道路，并強(qiáng)調(diào)一般系統(tǒng)論具有“科學(xué)之后”（meta-science）的意義[1]譯序，II，但是其他同時(shí)期以及其后的學(xué)者并沒(méi)有使用或者借鑒“一般系統(tǒng)論”這個(gè)術(shù)語(yǔ)為他們的研究成果命名。倒是在中國(guó)，由于錢學(xué)森的工作及其影響，“系統(tǒng)科學(xué)”這個(gè)名稱被沿用很長(zhǎng)時(shí)間，以至于直到2000年許國(guó)志等人主編的教材使用的依然是“系統(tǒng)科學(xué)”這個(gè)名稱。從國(guó)際范圍看，“復(fù)雜性科學(xué)”這個(gè)名稱的出現(xiàn)可以追溯到1979年前后。正是在這個(gè)時(shí)間，普里高津和斯唐熱合作出版了《新的聯(lián)盟：科學(xué)的轉(zhuǎn)變》一書，而該書較早地使用了“復(fù)雜性科學(xué)”這一名稱。此后，“復(fù)雜性科學(xué)”這一名稱開始逐漸泛濫。

“復(fù)雜性科學(xué)”這個(gè)名稱成為一種時(shí)髦詞匯的，緣起于圣塔菲的工作，其時(shí)間大約在1984年前后。圣塔菲研究所在1984年的10月6-7日和11月10-11日分別召開了兩次學(xué)術(shù)研討會(huì)，專門研討科學(xué)整合的問(wèn)題。正是在11月的這次研討會(huì)上，科學(xué)家們開始使用“復(fù)雜性科學(xué)”這個(gè)名稱來(lái)稱呼整合形成的新科學(xué)。在此之后，在國(guó)際和國(guó)內(nèi)出現(xiàn)了大量討論“復(fù)雜性科學(xué)”的專著和文集，從而“復(fù)雜性科學(xué)”一躍成為一個(gè)極其流行的詞匯。

因此，從時(shí)間歷程來(lái)看，“復(fù)雜性科學(xué)”這個(gè)名稱并沒(méi)有那么“悠久”的歷史，其所出現(xiàn)的時(shí)間還是相對(duì)較晚的。而且需要注意的是，即便在圣塔菲研究所內(nèi)部，也不是人人都愿意使用這個(gè)名稱的，在對(duì)新科學(xué)進(jìn)行命名的問(wèn)題上，作為該研究所創(chuàng)始人之一的蓋爾曼就曾提議使用“plectics”來(lái)代替“complexity”，只是這個(gè)提議并沒(méi)有被其同事采納。該研究所的另一位成員梅拉妮·米歇爾則認(rèn)為，這種復(fù)雜性研究是一種不同學(xué)科的松散組合，因而對(duì)“complexity?science”和“the?science?of?complexity”這兩種表達(dá)做了嚴(yán)格的區(qū)分——把前者理解為“復(fù)雜性科學(xué)”，把后者理解為“復(fù)雜性研究”，并盡量避免使用前者，而堅(jiān)持使用后者。[2]388

既然不是所有人都贊成使用“復(fù)雜性科學(xué)”這個(gè)名稱，那么為何它還能流行起來(lái)，并被很多科學(xué)家接受呢？也許從科學(xué)家們使用“復(fù)雜性”一詞的動(dòng)機(jī)中，能找到問(wèn)題的解答。

二、何謂“復(fù)雜性”？

科學(xué)家們使用“復(fù)雜性”這個(gè)詞匯，首先想要表達(dá)和強(qiáng)調(diào)的是對(duì)經(jīng)典科學(xué)還原論方法論原則的一種背離。因?yàn)樵谒麄兯芯康膯?wèn)題面前，傳統(tǒng)經(jīng)典科學(xué)不僅“完全土崩瓦解了……沒(méi)有切中問(wèn)題的要害”，而且對(duì)這種傳統(tǒng)來(lái)說(shuō)，“‘已知’的本來(lái)意義完全改變了”。[3]168

回顧科學(xué)史，可以發(fā)現(xiàn)，只要是經(jīng)典科學(xué)難以勝任的領(lǐng)域和對(duì)象，復(fù)雜性研究就會(huì)悄然邁出腳步。無(wú)論是一般系統(tǒng)論提出同型性原理、控制論所采用的功能模擬方法、協(xié)同學(xué)采用的“伺服原理”還是突變論所強(qiáng)調(diào)的“吸引洼”，無(wú)一不是對(duì)經(jīng)典科學(xué)研究方法的一種背離。經(jīng)典科學(xué)以分析-還原為主導(dǎo)的方法，在這些問(wèn)題和研究對(duì)象面前已經(jīng)失去了效用。

不僅如此，即便在物理學(xué)內(nèi)部，這種情況也在發(fā)生。例如，在關(guān)于量子力學(xué)詮釋的爭(zhēng)論中，玻姆就指出了傳統(tǒng)分析方法的弊端，并提出“整體性”思想。玻姆不僅指出“我們將批判地討論把系統(tǒng)分析成一系列組成部分，再把組成部分按照嚴(yán)格的因果律綜合起來(lái)的經(jīng)典概念”，并且還認(rèn)為還原分析法在“量子領(lǐng)域是不容許的”，強(qiáng)調(diào)“世界是一個(gè)不可分的整體，其各個(gè)部分的出現(xiàn)，僅僅是作為一種經(jīng)典極限下才能正確的抽象或近似”。[4]171-172

差不多與玻姆同一時(shí)期的貝塔朗菲，發(fā)現(xiàn)運(yùn)用經(jīng)典科學(xué)機(jī)械論方法對(duì)生命世界進(jìn)行解釋，會(huì)產(chǎn)生三大明顯的錯(cuò)誤：第一，把有機(jī)體分解為要素，然后以簡(jiǎn)單加和的方式來(lái)解釋整體的屬性，把有機(jī)體的運(yùn)動(dòng)看作是孤立的一個(gè)個(gè)過(guò)程的總和;第二，將生命比作機(jī)器，認(rèn)為生物是一種通過(guò)力的作用而結(jié)合起來(lái)的單方向的因果聯(lián)系的狀態(tài);第三，認(rèn)為機(jī)體是被動(dòng)的，其運(yùn)動(dòng)僅僅在于某種外力的推動(dòng)，換言之，除了外力的推動(dòng)外，系統(tǒng)沒(méi)有獨(dú)立的自我運(yùn)動(dòng)，機(jī)體只有受到刺激才會(huì)做出反應(yīng)。貝塔朗菲在批判經(jīng)典科學(xué)機(jī)械論的同時(shí)，吸取了新活力論的合理因素，提出了“機(jī)體論”，指出應(yīng)當(dāng)將有機(jī)體作為一個(gè)整體來(lái)考慮。

當(dāng)然，如果繼續(xù)追溯，在玻姆和貝塔朗菲以前，還可以找到諸多可供說(shuō)明的案例。例如，為何普利高津要依據(jù)熱力學(xué)的發(fā)展線索，提議將“復(fù)雜性科學(xué)”的起始年定為1811年，因?yàn)樵谶@一年，傅里葉因發(fā)現(xiàn)熱傳導(dǎo)定律而獲得法國(guó)科學(xué)院的大獎(jiǎng)。[5]

雖然對(duì)復(fù)雜性的研究由來(lái)已久，但是科學(xué)家們對(duì)“復(fù)雜性”這個(gè)名稱卻并沒(méi)有做過(guò)明確的闡釋，而直到1948年，才由威弗（Warren?Weaver?）在《科學(xué)和復(fù)雜》[6]536-544一文中，依據(jù)科學(xué)史的發(fā)展，對(duì)復(fù)雜性問(wèn)題和簡(jiǎn)單性問(wèn)題做了明確的區(qū)分。在這篇論文中，威弗把1900年作為分界線，指出以前物理科學(xué)的基本問(wèn)題主要是簡(jiǎn)單性問(wèn)題，其所謂的簡(jiǎn)單性問(wèn)題指的是研究對(duì)象只有兩個(gè)變量。盡管到19世紀(jì)的時(shí)候，基于概率的統(tǒng)計(jì)力學(xué)已經(jīng)被科學(xué)用于處理復(fù)雜性問(wèn)題，但是這些復(fù)雜性問(wèn)題是巨變量且無(wú)組織的，未來(lái)科學(xué)所主要關(guān)心的復(fù)雜性問(wèn)題，指的是中等尺度且有組織的復(fù)雜性問(wèn)題。

顯然，威弗在對(duì)簡(jiǎn)單問(wèn)題和復(fù)雜問(wèn)題進(jìn)行區(qū)分的同時(shí)，實(shí)際上已經(jīng)從研究對(duì)象的數(shù)量以及研究對(duì)象的組織性兩個(gè)方面，對(duì)“復(fù)雜性”做了初步的界定。在威弗的話語(yǔ)中，“復(fù)雜性”一詞是依附于“復(fù)雜性問(wèn)題”這一語(yǔ)詞的。這里的“復(fù)雜性”指的是“復(fù)雜性問(wèn)題”所涉及的研究對(duì)象在數(shù)量規(guī)模上的復(fù)雜程度，而與這種對(duì)象相對(duì)應(yīng)的是數(shù)目較少的只有兩個(gè)變量的簡(jiǎn)單的研究對(duì)象。威弗重點(diǎn)討論的是未來(lái)復(fù)雜性問(wèn)題研究的趨向。在他看來(lái)，未來(lái)的復(fù)雜性研究會(huì)將其研究限定在中等尺度的有組織的研究對(duì)象上。當(dāng)然，這已經(jīng)是在20世紀(jì)50年代前后對(duì)科學(xué)所做出的預(yù)測(cè)了。除此之外，威弗對(duì)什么是“復(fù)雜性”沒(méi)有給出更多的解釋。

事實(shí)上，想要真正回答“什么是復(fù)雜性？”，這的確是一件較為困難的事。約翰·霍根在其著作《科學(xué)的終結(jié)》[7]286-329中談到，作為圣塔菲研究所研究工作的參與者之一，物理學(xué)家塞思·勞埃德（Seth?Lloyd）曾就復(fù)雜性的定義，向他提供了一份清單，而清單上所列的源于不同研究領(lǐng)域的關(guān)于復(fù)雜性的定義竟然多達(dá)45種。其實(shí)，出現(xiàn)這種現(xiàn)象也很正常。只要看看“一般系統(tǒng)論”“信息論”“控制論”“耗散結(jié)構(gòu)理論”“協(xié)同學(xué)”“超循環(huán)”“突變論”“分形”“混沌”“沙堆模型”“復(fù)雜適應(yīng)系統(tǒng)”“復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)”等一系列名稱，就可以看出，研究者們分屬不同的領(lǐng)域，從而研究的具體對(duì)象有著極其明顯的差異和區(qū)別。他們研究的問(wèn)題各不相同，所發(fā)起的領(lǐng)域也千差萬(wàn)別，這樣自然也就導(dǎo)致這些研究者們對(duì)“復(fù)雜性”這一名稱的認(rèn)識(shí)和理解是千差萬(wàn)別的。

普利高津和尼科里斯在《探索復(fù)雜性》一書中，開宗明義地把第一章第一節(jié)的標(biāo)題定為“什么是復(fù)雜性”，并在其后的敘述中，分別列舉了本納德水花、由電磁效應(yīng)產(chǎn)生的協(xié)同現(xiàn)象等一系列的復(fù)雜現(xiàn)象和復(fù)雜過(guò)程，從而通過(guò)所列舉的現(xiàn)象和過(guò)程讓讀者對(duì)復(fù)雜性有了直觀認(rèn)識(shí)，但是卻沒(méi)有給出“復(fù)雜性”的具體解釋。依據(jù)書中的文字意思進(jìn)行推敲，普利高津和尼科里斯在該書中所要表達(dá)和探索的復(fù)雜性可以理解為自組織。[8]1-3他們?cè)跁兴褂玫臉?biāo)題——“物理-化學(xué)系統(tǒng)的自組織：復(fù)雜性的誕生”——就是很好的佐證。在普利高津和尼科里斯看來(lái)，自組織系統(tǒng)具有類似于生物體所特有的屬性，能夠與環(huán)境進(jìn)行物質(zhì)和能量交換，從而自發(fā)地使其自身狀態(tài)發(fā)生改變：從無(wú)序轉(zhuǎn)變?yōu)橛行?，即自組織。所以他們?cè)跁兴磉_(dá)和描繪的復(fù)雜性可以看作就是自組織。

當(dāng)然，也有其它的科學(xué)家給復(fù)雜性作了不同的定義和說(shuō)明：“實(shí)質(zhì)上，復(fù)雜性常常用來(lái)指對(duì)初始狀態(tài)的敏感依賴性以及與這種敏感依賴性相聯(lián)系的每一件事?！盵9]156這是有“混沌之父”美譽(yù)的氣象學(xué)家E.N.洛侖茲對(duì)復(fù)雜性給出的定義。此外，基于復(fù)雜適應(yīng)系統(tǒng)的研究，約翰·霍蘭認(rèn)為，所謂復(fù)雜性就是系統(tǒng)在其生成、演化過(guò)程中，“以不斷變化的形式引起永恒的新奇性和新的涌現(xiàn)現(xiàn)象”[10]5。

從以上敘述不難發(fā)現(xiàn)，學(xué)者們處于不同的研究領(lǐng)域，基本上是根據(jù)各自研究領(lǐng)域的需要來(lái)闡釋、說(shuō)明各自所謂的復(fù)雜性。這樣做的結(jié)果就是，他們給出了眾多的“復(fù)雜性”的不同含義。然而，雖然“復(fù)雜性”的含義多種多樣，但是學(xué)者們?cè)谑褂脧?fù)雜性這個(gè)名稱的時(shí)候，所想要表達(dá)的都是其對(duì)研究對(duì)象某種性質(zhì)的判斷。他們使用“復(fù)雜性科學(xué)”這一名稱想要指稱的也就是這一系列針對(duì)研究對(duì)象復(fù)雜性性質(zhì)所展開的研究，即梅拉妮·米歇爾所說(shuō)的“復(fù)雜性研究”。

梅拉妮·米歇爾指出，“復(fù)雜性研究之所產(chǎn)生，是因?yàn)橐恍W(xué)者強(qiáng)烈地感覺(jué)到，一些高度‘復(fù)雜’的自然、社會(huì)和技術(shù)系統(tǒng)之間具有深刻的相似性”，[2]387而這里所謂的“相似性”指的是“這些系統(tǒng)都表現(xiàn)出‘適應(yīng)性的’、‘類似生命的’、‘智能性的’和‘涌現(xiàn)性’的復(fù)雜行為”[2]387-388。顯然，這些“復(fù)雜行為”就是這些系統(tǒng)的復(fù)雜性的表現(xiàn)，而所謂復(fù)雜性其實(shí)就是這些具有內(nèi)在相似性的自然、社會(huì)和技術(shù)系統(tǒng)所表現(xiàn)出來(lái)的特性?？茖W(xué)家們正是因?yàn)檎J(rèn)識(shí)到這種復(fù)雜性的客觀性，才在主觀上刻意背離經(jīng)典科學(xué)還原論方法論原則。這就是說(shuō)，科學(xué)家們之所以刻意背離經(jīng)典科學(xué)還原論方法，正是因?yàn)樗麄冋J(rèn)識(shí)到這種客觀的復(fù)雜性，而這樣做的結(jié)果也帶來(lái)了科學(xué)所描繪的世界圖景的改變，而不是世界本身的改變。

經(jīng)典科學(xué)是以機(jī)械論自然觀與還原論方法作為基本指導(dǎo)思想。它預(yù)設(shè)世界在基本層次上是簡(jiǎn)單的，認(rèn)為只要將不同層次事物的現(xiàn)象約化到這個(gè)簡(jiǎn)單的層次，就可以實(shí)現(xiàn)對(duì)復(fù)雜世界的研究。在這種思想的指導(dǎo)下，經(jīng)典科學(xué)認(rèn)為復(fù)雜的問(wèn)題或現(xiàn)象完全可以通過(guò)分解成盡可能小的部分而得到解決。科學(xué)家無(wú)需再為紛繁復(fù)雜的世界感到不安，因?yàn)槭澜绫举|(zhì)上是簡(jiǎn)單的。他們只需將注意力集中在物質(zhì)的機(jī)械的特性上就可以了，因?yàn)槭澜绲膹?fù)雜只是其表面的現(xiàn)象，本質(zhì)上都是遵循簡(jiǎn)單的運(yùn)動(dòng)規(guī)律的物體的運(yùn)動(dòng)。

經(jīng)典科學(xué)依據(jù)這樣的方法論路徑，將各種復(fù)雜性問(wèn)題通過(guò)分解而約化為簡(jiǎn)單性問(wèn)題。即使有些復(fù)雜性問(wèn)題不能被約化，科學(xué)家也會(huì)認(rèn)為導(dǎo)致不能有效約化的原因，要么是由于認(rèn)識(shí)能力的不足，要么是由于所要處理的對(duì)象數(shù)目過(guò)于巨大。這實(shí)際上是用簡(jiǎn)單代替了復(fù)雜，進(jìn)一步把簡(jiǎn)單性視為世界自身所固有的屬性。這種思想及其方法顯然是故步自封的，因?yàn)樵谟煤?jiǎn)單代替復(fù)雜的同時(shí)，真正的復(fù)雜也就逃逸或者拒斥于人類科學(xué)研究的視野了，直到在新的條件下，科學(xué)研究的視野能夠看到那本應(yīng)該看到的對(duì)象為止，不再以“替代”這種思想方法來(lái)簡(jiǎn)單粗暴地對(duì)待人們所寓居于其中的世界，一個(gè)不是在量級(jí)上復(fù)雜的世界。

因此，當(dāng)針對(duì)復(fù)雜性的一系列研究登上歷史舞臺(tái)的時(shí)候，這種對(duì)世界的看法和觀念也就必定受到了挑戰(zhàn)。復(fù)雜性研究通過(guò)自身的發(fā)現(xiàn)，向人們展示并宣告著：世界并非如經(jīng)典科學(xué)向人們所宣稱的那樣，即世界本質(zhì)上是簡(jiǎn)單的，并且簡(jiǎn)單性也未必是世界的固有屬性，無(wú)論在自然界、社會(huì)生活中和還是技術(shù)系統(tǒng)的運(yùn)行中，復(fù)雜性行為隨處可見。此外，更為重要的是，依據(jù)經(jīng)典科學(xué)的力學(xué)分析還原方法來(lái)分析和研究這些問(wèn)題，研究根本就無(wú)法進(jìn)行。正是在這樣的背景下，科學(xué)家們一邊強(qiáng)調(diào)世界的復(fù)雜性，一邊放棄經(jīng)典科學(xué)的還原論方法，轉(zhuǎn)而另覓它途。

從以上的分析不難看出，科學(xué)家們使用“復(fù)雜性”這個(gè)名稱，是因?yàn)樗麄兌紡母髯缘难芯恐邪l(fā)現(xiàn)了研究對(duì)象所表現(xiàn)出的性質(zhì)上而非量級(jí)上的復(fù)雜性，而正是這種復(fù)雜性的發(fā)現(xiàn)，讓他們認(rèn)識(shí)到了還原論方法的局限。于是，他們就依據(jù)自己的研究，從各自不同的角度，使用“復(fù)雜性”這個(gè)名稱來(lái)表達(dá)對(duì)研究對(duì)象某種性質(zhì)的判斷。正是依據(jù)這種判斷，他們一致對(duì)“復(fù)雜性”進(jìn)行強(qiáng)調(diào)，而這種強(qiáng)調(diào)，也恰恰是對(duì)經(jīng)典科學(xué)還原論方法論原則的一種否定或者背離。在否定或背離經(jīng)典科學(xué)還原論方法論原則的同時(shí)，科學(xué)家們也依據(jù)各自對(duì)世界的認(rèn)識(shí)，通過(guò)強(qiáng)調(diào)世界的復(fù)雜性，改寫了經(jīng)典科學(xué)描繪的世界圖景?？茖W(xué)對(duì)世界的看法，由世界是簡(jiǎn)單的變成世界是復(fù)雜的。

三、如何定位“復(fù)雜性研究”

世界圖景的轉(zhuǎn)變自然包含了看待自然方式的變化。經(jīng)典科學(xué)基于物體的空間軌道運(yùn)動(dòng)的研究，認(rèn)為世界是簡(jiǎn)單的，將世界看作是一臺(tái)簡(jiǎn)單的機(jī)器。復(fù)雜性研究則致力于系統(tǒng)整體狀態(tài)功能的產(chǎn)生及其變化規(guī)律的揭示，認(rèn)為世界是復(fù)雜的，將世界看成是一個(gè)復(fù)雜的有機(jī)系統(tǒng)。相比經(jīng)典科學(xué)通過(guò)假定組成物質(zhì)微粒的同質(zhì)性，將研究對(duì)象整體還原為部分，將研究對(duì)象整體層面涌現(xiàn)的復(fù)雜性約化為簡(jiǎn)單來(lái)處理的研究方式，復(fù)雜性研究的探索則走向了完全相反的道路。復(fù)雜性研究認(rèn)為，事物整體層次上涌現(xiàn)的復(fù)雜性并不能簡(jiǎn)單地約化為簡(jiǎn)單性，想要對(duì)事物層次之間屬性進(jìn)行化約或還原是不可能的。

顯然，復(fù)雜性研究的出現(xiàn)，正是因?yàn)榭陀^事物中存在著一種不可忽視的關(guān)系，即不同事物層次之間的不可被約化、不可被還原的關(guān)系。面對(duì)著這種狀況，科學(xué)家們紛紛感到迫切地需要一種專門的科學(xué)語(yǔ)言，以便能夠統(tǒng)一、整體地對(duì)這種研究進(jìn)行表達(dá)和論述。此外，面對(duì)著被經(jīng)典科學(xué)的還原論方法所拆分的對(duì)象事物的細(xì)部，科學(xué)家們認(rèn)為只有使用這種專門的科學(xué)語(yǔ)言，一種整體性的科學(xué)語(yǔ)言才能把這些細(xì)部重新整合起來(lái)。所以，從事復(fù)雜性研究的科學(xué)家們從各自不同的領(lǐng)域出發(fā)，強(qiáng)調(diào)復(fù)雜性，強(qiáng)調(diào)經(jīng)典科學(xué)還原論方法的失效，而在這種強(qiáng)調(diào)的背后，有一個(gè)共同的目標(biāo)，那就是試圖尋找和建立一種有別于經(jīng)典科學(xué)還原論的新研究路徑。

這也就是說(shuō)，從事復(fù)雜性研究的科學(xué)家們通過(guò)強(qiáng)調(diào)世界的復(fù)雜性，一方面對(duì)經(jīng)典科學(xué)還原論方法進(jìn)行反叛和背離，另一方面又同時(shí)尋找新的研究方法和研究路徑。那么，在這種尋找中，科學(xué)家們又把科學(xué)向什么方向推進(jìn)了呢？此外，他們研究的結(jié)果，即關(guān)于復(fù)雜性對(duì)象的規(guī)律，是不是也是復(fù)雜的呢？

復(fù)雜性研究者們用他們的研究成果給出了明確的答案。例如：極其復(fù)雜的混沌系統(tǒng)在其所以產(chǎn)生的機(jī)理上，僅僅是極其簡(jiǎn)單的數(shù)學(xué)形式經(jīng)過(guò)反復(fù)迭代之后的結(jié)果;復(fù)雜的“渾沌現(xiàn)象”“還有另一面，那就是對(duì)于某些非線性的復(fù)雜系統(tǒng)，在遠(yuǎn)離平衡態(tài)時(shí)”，“只需少數(shù)參量就可決定其行為?！盵13]720此外，如像曼徳布羅特集，這些數(shù)學(xué)上極為復(fù)雜的對(duì)象，要在計(jì)算機(jī)上得到顯示，只需用簡(jiǎn)單的程序就可以。約翰·H·霍蘭則反復(fù)用復(fù)雜適應(yīng)系統(tǒng)理論向人們證明：“少數(shù)規(guī)則和規(guī)律就能產(chǎn)生令人驚奇的、錯(cuò)綜復(fù)雜的系統(tǒng)”[10]5。

總之，復(fù)雜性研究的很多科學(xué)家們都用自己的研究成果向人們證明：系統(tǒng)非常復(fù)雜的演化結(jié)果完全可以由非常簡(jiǎn)單的原因來(lái)引起，系統(tǒng)復(fù)雜的結(jié)構(gòu)完全可以通過(guò)簡(jiǎn)單的機(jī)制演化產(chǎn)生。復(fù)雜是由簡(jiǎn)單生成的。從這個(gè)方面看，人們有理由認(rèn)為宇宙演化的規(guī)律很可能是簡(jiǎn)單的，即大千世界的千姿百態(tài)極有可能是世界依據(jù)非常簡(jiǎn)單的規(guī)律在時(shí)間進(jìn)程中經(jīng)由無(wú)數(shù)次重復(fù)而產(chǎn)生的結(jié)果。在每天涌現(xiàn)的新奇現(xiàn)象背后極有可能蘊(yùn)含著極其簡(jiǎn)單的規(guī)律。

簡(jiǎn)單歸結(jié)來(lái)看，經(jīng)典科學(xué)認(rèn)為復(fù)雜的事物和現(xiàn)象可以通過(guò)還原論方法約化為簡(jiǎn)單，世界本質(zhì)上是簡(jiǎn)單的，與之相對(duì)的是，復(fù)雜性的研究者們強(qiáng)調(diào)世界本質(zhì)上是復(fù)雜的，即強(qiáng)調(diào)用經(jīng)典科學(xué)還原論方法無(wú)法處理的研究對(duì)象所表現(xiàn)出的各種復(fù)雜行為。在背離經(jīng)典科學(xué)還原論方法而尋求新的方法論原則的同時(shí)，這些研究者們實(shí)際上是試圖在“簡(jiǎn)單”與“復(fù)雜”之間架構(gòu)不同于經(jīng)典科學(xué)的新橋梁，因而各種簡(jiǎn)化方法不斷被他們發(fā)明和采用。申農(nóng)對(duì)信息的形式化處理，普里高津?yàn)檠芯亢纳⒔Y(jié)構(gòu)采用的局域平衡假設(shè)，以及混沌學(xué)研究中常用的相空間重建等等，所有這些方法其實(shí)都是一種針對(duì)系統(tǒng)復(fù)雜性研究對(duì)象的簡(jiǎn)化方法——不同于經(jīng)典科學(xué)所針對(duì)要素簡(jiǎn)單性研究對(duì)象的簡(jiǎn)化方法。

但是，需要指出的是，從事復(fù)雜性研究的科學(xué)家在強(qiáng)調(diào)研究對(duì)象性質(zhì)的復(fù)雜性的同時(shí)，從來(lái)就沒(méi)有放棄過(guò)對(duì)這些研究對(duì)象進(jìn)行適當(dāng)?shù)暮?jiǎn)化。無(wú)論是他們對(duì)研究路徑的探尋，對(duì)研究方法的采用，還是他們的最終研究結(jié)果，無(wú)不顯透著對(duì)簡(jiǎn)單性的追求——科學(xué)本性上不正是為了把事物和問(wèn)題簡(jiǎn)單化、確定化從而為人類自身服務(wù)嗎？

既然復(fù)雜性研究想要追求的是一種簡(jiǎn)單性，那么用“復(fù)雜性科學(xué)”這一名稱來(lái)稱呼這一類研究，就不能有效表達(dá)和涵蓋它們的真正內(nèi)涵。所以“復(fù)雜性科學(xué)”這一名稱不僅并不恰當(dāng)，甚至還會(huì)如前文所述的那樣，產(chǎn)生誤解。

同時(shí)需要注意的是，復(fù)雜性研究對(duì)簡(jiǎn)單性的追求，并非其所獨(dú)有，這種追求早在科學(xué)的萌芽時(shí)期就已經(jīng)存在。正如愛因斯坦指出的：“從古希臘哲學(xué)到現(xiàn)代物理學(xué)的整個(gè)科學(xué)史中，不斷有人力圖把表面極為復(fù)雜的自然現(xiàn)象歸結(jié)為幾個(gè)簡(jiǎn)單的基本觀念和關(guān)系。這就是整個(gè)自然哲學(xué)的基本原理。”[12]39

正是沿著這樣的追尋路徑，經(jīng)典科學(xué)抓住研究對(duì)象的機(jī)械特性，在物質(zhì)和運(yùn)動(dòng)的基礎(chǔ)上通過(guò)“力”這個(gè)范疇對(duì)物體的空間運(yùn)動(dòng)展開研究，關(guān)注物質(zhì)個(gè)體的速度和位置，同時(shí)通過(guò)微粒學(xué)說(shuō)的同質(zhì)性假設(shè)將復(fù)雜的研究對(duì)象通過(guò)還原論方法約化為簡(jiǎn)單對(duì)象，為人們展現(xiàn)出一幅簡(jiǎn)單的機(jī)械式的宇宙圖景。與之相對(duì)，復(fù)雜性研究則著眼于研究對(duì)象與生物相類似的特性，依據(jù)組成系統(tǒng)組分間的能量和信息傳遞關(guān)系以及組分個(gè)體的行為規(guī)則，關(guān)注系統(tǒng)整體的產(chǎn)生機(jī)制與演化規(guī)律，并且通過(guò)關(guān)注研究對(duì)象的整體特性及其在演化過(guò)程中所展現(xiàn)的涌現(xiàn)特性，尋求決定復(fù)雜系統(tǒng)生存演化的最初的規(guī)則[13]，從而將世界刻畫成一個(gè)復(fù)雜的有機(jī)系統(tǒng)。

如此來(lái)看，無(wú)論是將世界看作是一臺(tái)簡(jiǎn)單的機(jī)器，還是看成一個(gè)復(fù)雜的有機(jī)系統(tǒng)，所強(qiáng)調(diào)的其實(shí)都還是世界的某個(gè)方面。無(wú)論是簡(jiǎn)單的機(jī)器，還是復(fù)雜的有機(jī)系統(tǒng)，終究都不是世界的全部。自然界沒(méi)有簡(jiǎn)單的事物，只有被簡(jiǎn)化的事物?？陀^世界有無(wú)窮多個(gè)側(cè)面，人腦與人的意識(shí)受制于自身的局限，不可能同時(shí)認(rèn)識(shí)和把握所有的側(cè)面，而只能分別從不同側(cè)面或視角去觀察和反映客觀世界，進(jìn)而建構(gòu)知識(shí)體系。

所以，無(wú)論是經(jīng)典科學(xué)還是復(fù)雜性研究，都只是從古希臘就開始的尋求簡(jiǎn)單性歷程中的一個(gè)階段。在這一點(diǎn)上，復(fù)雜性研究與經(jīng)典科學(xué)其實(shí)是一脈相承的，具有共同的追求。但是即便是一脈相承，由于人們對(duì)周圍世界認(rèn)識(shí)程度的不同，在其不同階段之間又有著明顯的區(qū)別。

具體來(lái)看，經(jīng)典科學(xué)依據(jù)前人的科學(xué)積累和研究成果，選取“力”作為研究物體之間關(guān)系的立足點(diǎn)，將研究的問(wèn)題限定在個(gè)體對(duì)象空間軌道的運(yùn)動(dòng)上，通過(guò)確定物體軌道運(yùn)動(dòng)的速度和位置來(lái)獲得對(duì)世界的認(rèn)知和把握。在力學(xué)的基礎(chǔ)上結(jié)合微粒學(xué)說(shuō)，通過(guò)還原論方法，經(jīng)典科學(xué)為人們描繪了一幅被簡(jiǎn)化了的世界圖景。沿軌道運(yùn)動(dòng)的物質(zhì)作為世界的基本組成要素，通過(guò)累加構(gòu)成了人們周圍的世界。

雖然在巨大的成功面前，經(jīng)典科學(xué)基于力學(xué)的簡(jiǎn)化方法成為了科學(xué)研究競(jìng)相效仿的對(duì)象，引領(lǐng)了其后科學(xué)近兩百多年的發(fā)展，但是也必須看到，經(jīng)典科學(xué)的這種簡(jiǎn)化方法，并沒(méi)有其絕對(duì)的合理性，因?yàn)椤笆澜缡怯蛇\(yùn)動(dòng)中的物質(zhì)組成的，這個(gè)假定不過(guò)是自然界的一個(gè)方便的定義而已”[14]152。事實(shí)上，世界物質(zhì)的組成形式是多種多樣的，而運(yùn)動(dòng)的物質(zhì)只不過(guò)是用靜態(tài)的孤立的視角看待世界所獲得的一種理想化結(jié)果。在這種靜態(tài)的孤立的視角背后，是依據(jù)同質(zhì)性微粒假說(shuō)的還原論簡(jiǎn)化方法，以及在物體間眾多的復(fù)雜聯(lián)系中所僅僅選取的作為關(guān)注的對(duì)象“力”。

現(xiàn)在看來(lái)，還原論的簡(jiǎn)化方法忽略了系統(tǒng)內(nèi)部要素之間以及這些要素在不同層次上的相互關(guān)聯(lián)，忽略了研究對(duì)象不同層次之間屬性的特殊性。同樣，物體間的相互作用多種多樣，除了力學(xué)關(guān)系，還存在著信息交換、組織協(xié)同、相互適應(yīng)以及生成演化等各種復(fù)雜的相互作用和聯(lián)系。隨著科學(xué)研究的發(fā)展和人們認(rèn)識(shí)的深入，這些被經(jīng)典科學(xué)所忽略的內(nèi)容和問(wèn)題，逐步被科學(xué)的前沿提上研究日程。

很顯然，這些問(wèn)題無(wú)一例外，都需要以一種整體性的科學(xué)簡(jiǎn)化方法進(jìn)行探詢，而經(jīng)典科學(xué)的簡(jiǎn)化方法在它們面前已經(jīng)顯得捉襟見肘，完全失去了效用。正是在這樣的背景下，復(fù)雜性研究悄然登場(chǎng)。復(fù)雜性研究對(duì)經(jīng)典科學(xué)以犧牲研究對(duì)象整體特性為代價(jià)的條分縷析式的分析式的簡(jiǎn)化方法提出質(zhì)疑，并開始強(qiáng)調(diào)事物之間的不可分割的相互聯(lián)系，從而認(rèn)為只有基于對(duì)象物的整體特性，在它們生成演化的過(guò)程中，才能實(shí)現(xiàn)對(duì)其有效的研究。

正是沿著這樣的思路，一系列研究方法和研究成果才相繼涌現(xiàn)，而這是經(jīng)典科學(xué)所無(wú)法也不能應(yīng)對(duì)的狀況。如果沿著對(duì)簡(jiǎn)單性尋求的路徑來(lái)看待復(fù)雜性研究對(duì)經(jīng)典科學(xué)的反叛和背離，那么與其說(shuō)復(fù)雜性研究強(qiáng)調(diào)復(fù)雜性是對(duì)經(jīng)典科學(xué)還原論方法論原則的一種背離，毋寧說(shuō)這是科學(xué)研究的發(fā)展在當(dāng)代所進(jìn)行的一次整體性蛻變——為了將這些被經(jīng)典科學(xué)還原論所拆分的細(xì)部重新整合起來(lái)，科學(xué)經(jīng)由復(fù)雜性研究正在進(jìn)行的一場(chǎng)方法上的更新?lián)Q代和方法論意義上的全面升級(jí)的一次整體性蛻變。

為了實(shí)現(xiàn)這次全面升級(jí)，科學(xué)家們前后接力，逐步向前拓展研究道路，一系列新問(wèn)題被提上研究日程：在系統(tǒng)科學(xué)的初級(jí)發(fā)展階段，科學(xué)家們開始把研究對(duì)象看做不可分割的整體，尋求系統(tǒng)的整體性規(guī)律;到自組織理論階段，系統(tǒng)的演化問(wèn)題被提上研究日程;之后，隨著非線性理論的誕生，科學(xué)家們開始致力于揭示系統(tǒng)生成的內(nèi)在邏輯。

不過(guò)，需要指出的是，雖然一般系統(tǒng)論就已經(jīng)提出，復(fù)雜性研究就在于尋找屬于自己的對(duì)世界進(jìn)行整體性研究的簡(jiǎn)化方法和路徑，但是直到非線性科學(xué)階段，復(fù)雜性研究才真正從方法上走出了經(jīng)典科學(xué)的窠臼。[15]至此，這種尋找才總算初見曙光，但是前行的道路依然模糊不清。雖然復(fù)雜性研究各階段的成果早已經(jīng)被廣泛運(yùn)用于各個(gè)領(lǐng)域，但是在這些理論之間的關(guān)聯(lián)性卻一直沒(méi)有獲得相對(duì)統(tǒng)一的表述——與此相反的是，不但各個(gè)理論都對(duì)“復(fù)雜性”有自己的不同理解，而且每個(gè)理論都會(huì)圍繞著自己的問(wèn)題提出一系列概念，并逐漸發(fā)展出一堆數(shù)量繁多的概念群，以至于五花八門的概念語(yǔ)詞充斥著復(fù)雜性研究的相關(guān)書籍、文章和各種資料，既阻礙了人們?cè)趶?fù)雜性研究上的思想和思維的澄清，又可能遮蔽著人們迄今為止所創(chuàng)造和繼承的思想和思維，從而無(wú)助于科學(xué)從當(dāng)下以至于未來(lái)的“破繭成蝶”后，在茫茫宇宙中的飛舞。此外，就算不考慮概念語(yǔ)詞的雜亂和繁多，而僅僅回顧一下前文所列出的復(fù)雜性研究各階段理論的名稱，這就足以看出這一類研究當(dāng)前的混亂狀況——這顯然無(wú)助于科學(xué)的發(fā)展和進(jìn)步。

四、結(jié)語(yǔ)

雖然復(fù)雜性研究已經(jīng)經(jīng)歷了很長(zhǎng)時(shí)間的探索和發(fā)展，但是科學(xué)家們并沒(méi)有找到恰當(dāng)?shù)脑~匯來(lái)精確地表達(dá)他們所面對(duì)的研究對(duì)象。同時(shí)，由于沒(méi)有恰當(dāng)?shù)臄?shù)學(xué)工具，這也讓復(fù)雜性研究長(zhǎng)期裹足不前，因?yàn)榫拖裎⒎e分對(duì)經(jīng)典科學(xué)的重要性一樣，復(fù)雜性研究也期待著一種和它相契合的新的數(shù)學(xué)。這就像梅拉妮·米歇爾所言的那樣，“想要理解、預(yù)測(cè)或是引導(dǎo)和控制具有涌現(xiàn)性質(zhì)的自組織系統(tǒng)，就必須有適當(dāng)?shù)母拍钤~匯和適當(dāng)?shù)臄?shù)學(xué)”，從而“發(fā)展出這樣的概念和數(shù)學(xué)工具”“在過(guò)去和現(xiàn)在”都是復(fù)雜性研究所面臨的最大挑戰(zhàn)。[2]383-384雖然復(fù)雜性研究已經(jīng)能夠跳出經(jīng)典科學(xué)的窠臼，開啟屬于自己的尋求簡(jiǎn)單性道路，但很顯然，前行之路依然迷霧繚繞。

如果把科學(xué)比作孩子，從對(duì)簡(jiǎn)單性追求的角度來(lái)看待科學(xué)的發(fā)展，科學(xué)只不過(guò)才剛剛離開襁褓，蹣跚著想要自己邁步：經(jīng)典科學(xué)作為其早先邁出的一步已經(jīng)落地，復(fù)雜性研究作為其剛剛邁出的一步，才剛剛抬腳向前，而至于這一步將邁向何方，還充滿著不確定性。對(duì)科學(xué)這個(gè)孩子來(lái)說(shuō)，一切才剛剛顯露出朦朧的景象。在能夠用于描述自然界各種形式的相應(yīng)于復(fù)雜性的概念和數(shù)學(xué)出現(xiàn)之前，想要就此給出一個(gè)能涵蓋這一系列關(guān)于復(fù)雜性研究理論的共同特征和本質(zhì)的名稱，終究顯得倉(cāng)促了點(diǎn)?？茖W(xué)家們當(dāng)初使用“復(fù)雜性科學(xué)”這個(gè)名稱的時(shí)候，更多地是隨意而為，而不是經(jīng)過(guò)嚴(yán)肅認(rèn)真思考之后的選擇。

很顯然，“復(fù)雜性科學(xué)”這個(gè)名稱無(wú)法避免其所引起的雜亂影響，因而并不適合科學(xué)發(fā)展的時(shí)代要求。如果在當(dāng)下一定要用一個(gè)名稱來(lái)統(tǒng)稱或者界定這一類針對(duì)復(fù)雜性的研究，那“復(fù)雜性研究”這個(gè)名稱要更加可取。

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（責(zé)任編輯：方英敏）

收稿日期：2019-07-19

基金項(xiàng)目：

貴州省社科規(guī)劃項(xiàng)目“系統(tǒng)科學(xué)發(fā)展演化的哲學(xué)研究”（17GZYB56）。

作者簡(jiǎn)介：

崔東明，男，江蘇泗陽(yáng)人，博士，副教授。研究方向：系統(tǒng)科學(xué)哲學(xué)。