王天恩　秦海根

內(nèi)容提要 笛卡爾和牛頓提出了還原方法論。還原方法論的成功運用，推動了近代科學(xué)的巨大進步。但是，在還原分析的過程中，由于還原方法論消解了存在于事物之中的因果關(guān)系，而在兩個方面陷入了困境，即由系統(tǒng)內(nèi)部因素變動所引發(fā)的還原困境和在系統(tǒng)外部因素作用下而造成的還原困境。面對困境，只有還原之后的系統(tǒng)重構(gòu)才是出路。而重構(gòu)之路有三條，即自下而上的重構(gòu)、自上而下的重構(gòu)以及始于中間狀態(tài)的重構(gòu)。

關(guān)鍵詞 還原方法論 因果關(guān)系 系統(tǒng)重構(gòu)

〔中圖分類號〕B026.5；N031 〔文獻標識碼〕A 〔文章編號〕0447-662X（2015）11-0016-07

一、還原方法論的提出與運用

還原方法論，是指將事物分解為它的各個部分進行研究，然后把分析的結(jié)果綜合起來，以獲得對事物的整體認識的方法。還原方法論的精髓在于對事物進行還原分析。最早對還原方法論進行考察的是笛卡爾，他提出了演繹方法論，其中最重要的一條規(guī)則就是“將我所考察的每一個困難，都按要求分成盡可能多的小塊，以更好地解決之?！盵法]勒內(nèi)·笛卡爾：《方法論·情志論》，鄭文彬譯，譯林出版社，2012年，第14頁。牛頓發(fā)展了笛卡爾的方法論，指出“在研究困難的事物時，總是應(yīng)當先用分析的方法，然后才采用綜合的方法”，[美]賽耶編：《牛頓自然哲學(xué)著作選》，上海人民出版社，1974年，第212頁。牛頓運用這一“分析-綜合”方法成功建立起了牛頓力學(xué)體系。牛頓力學(xué)憑借其強大的解釋和預(yù)言能力，使得牛頓力學(xué)體系成為經(jīng)典物理學(xué)的典范，以至于后來的許多科學(xué)家都試圖通過同樣的方式，以力學(xué)理論來解釋和統(tǒng)一自然界的一切物理現(xiàn)象，包括后來的聲學(xué)、光學(xué)、電磁學(xué)以及熱力學(xué)等等，就連牛頓本人當時也還“期望其余的自然現(xiàn)象能由力學(xué)上的原理用同類的論證導(dǎo)出”。[英]牛頓：《自然哲學(xué)的數(shù)學(xué)原理》，趙振江譯，商務(wù)印書館，2006年，第7頁。還原方法論在物理學(xué)、化學(xué)、生物學(xué)等領(lǐng)域，經(jīng)過高層次向低層次的不斷還原，進一步發(fā)展至微觀領(lǐng)域，發(fā)現(xiàn)了細胞、分子、原子、基本粒子，催生了物理化學(xué)、生物物理學(xué)、物理生物學(xué)、生物化學(xué)、分子生物學(xué)、粒子物理學(xué)等，分析方法在這些領(lǐng)域得到了成功運用。

還原方法論通過“把問題分解為各個部分，然后再按邏輯順序進行安排”這一研究思路[美]弗里喬夫·卡普拉：《轉(zhuǎn)折點——科學(xué)，社會和正在興起的文化》，衛(wèi)颯英、李四南譯，四川科學(xué)技術(shù)出版社，1988年，第41頁。推動了近代科學(xué)的巨大進步，近代科學(xué)幾乎所有重大科學(xué)成果的發(fā)現(xiàn)都應(yīng)歸功于還原方法論。然而，隨著復(fù)雜性科學(xué)的興起，科學(xué)研究的對象越來越復(fù)雜，且往往呈現(xiàn)為復(fù)雜的系統(tǒng)形態(tài)，將整體分解為各個部分，然后把各個部分孤立起來進行研究——最后將這些部分加總綜合的方法，就不能反映事物的真實屬性、行為和規(guī)律。恰恰是還原分析方法使我們喪失了對于這些真實屬性、行為和規(guī)律的把握，因為它破壞了存在于事物之中的各種因果關(guān)系。

二、還原方法論的困境分析

在還原分析的過程中，事物的哪些因果結(jié)構(gòu)被消解了？或者說，系統(tǒng)之中存在哪些因果關(guān)系？下文將從因果關(guān)系方面，對還原方法論所面臨的困難進行分析。

某一系統(tǒng)的狀態(tài)（以及行為、性質(zhì)、功能等）主要受兩方面因素的影響：系統(tǒng)的內(nèi)部環(huán)境與外部環(huán)境。所謂系統(tǒng)的內(nèi)部環(huán)境，是指系統(tǒng)的組分、組分間的關(guān)系、結(jié)構(gòu)及組織狀況等。系統(tǒng)狀態(tài)是由這些內(nèi)生變量決定的，系統(tǒng)狀態(tài)的實現(xiàn)以及狀態(tài)間的變換，可以通過調(diào)控這些變量而達到。系統(tǒng)的外部環(huán)境，即環(huán)境因素，反映了環(huán)境對系統(tǒng)行為狀態(tài)的影響。通常，系統(tǒng)的環(huán)境因素較之系統(tǒng)內(nèi)部因素變化緩慢，但對系統(tǒng)狀態(tài)的實現(xiàn)和改變有著重要影響。

1.由系統(tǒng)內(nèi)部因素變動所引發(fā)的還原困境

現(xiàn)代因果理論主要有兩種形式——條件因果和作用因果。在條件因方面，休謨提出了事物的三個條件因：時空的鄰接性、時間的先行性以及原因與結(jié)果的恒常結(jié)合。馬奇（J.L.Mackie）進一步分析了這種條件因，提出了INUS條件，即原因是事件的不必要但充分的條件中的一個不充分但必要的部分。馬奇的INUS條件因，被認為能夠很恰當?shù)乇硎錾舷蛞蚬P(guān)系、下向因果關(guān)系以及同層因果關(guān)系。Harre，R. and Madden，E.H.， Causal Powers： A Theory of Natural Necessity， Oxford：Basil Blackwell， 1975，p.86.在作用因方面，赫勒（R.Harre）和馬頓（ E.H.Madden）對因果力作了清楚的定義，即“‘x 對 A 具有因果力，表示在適當條件下，借助于內(nèi)部固有的性質(zhì)，‘x （ 將會）/ （ 能夠） 造成 A?！睆埲A夏：《突現(xiàn)與因果》，《哲學(xué)研究》2011年第11期。如阿司匹林具有消炎的因果力，汽油具有燃燒的因果力。借助現(xiàn)代因果理論，可以對還原前后存在于系統(tǒng)內(nèi)的因果關(guān)系狀況進行討論。

（1）層次間的上向因果關(guān)系與下向因果關(guān)系

在系統(tǒng)組分層次與系統(tǒng)整體層次之間，存在兩種在方向上完全相反的因果關(guān)系，即上向因果關(guān)系和下向因果關(guān)系。所謂上向因果關(guān)系，是指低層次事實的改變必然地引起高層次事實的改變，這種必然改變存在著一種上向因果作用，低層次事實構(gòu)成了高層次事實的上向原因，高層次事實構(gòu)成了低層次事實的上向結(jié)果。唐納德·坎貝爾（D.T.Campbell）對這種上向因果關(guān)系進行了細致說明：④Campbell D. T.， “Downward Causation” in F.J. Ayala and T. Dobzhansky eds.， Studies in the Philosophy of Biology：Reduction and Related Problem， Berkeley and Los Angeles： University of California Press， 1974，pp.179～180.①處于高層次的所有過程都受到包含亞原子物理學(xué)的低層次規(guī)律的約束，并遵循這些規(guī)律行事。②高層次的目的性涌現(xiàn)要求其履行特定的低層次的機制與過程。若是沒有低層次的說明，高層次的解釋是不完備的。生物的進化表明，如果不在基因的遺傳和變異上去找原因，生物進化便是無法解釋的，最終只能陷入神秘主義。從某種意義上來說，上向因果關(guān)系與還原方法論是相容的，因為“上行因果的本質(zhì)是從部分出發(fā)來解釋整體，這與人們熟悉的傳統(tǒng)的還原思想是一致的——還原進路本身意味著從微觀角度對宏觀現(xiàn)象的一種解釋”。

上向因果關(guān)系說明了高層次結(jié)果對低層次原因的依賴性。換言之，組分之間的相互作用涌現(xiàn)出了系統(tǒng)整體模式，組分及其相干性的改變必然導(dǎo)致系統(tǒng)整體模式的改變。然而，還原方法論對組分的分析，切除了組分間的這種相干性，分析之后的綜合，卻沒有將這個被切除的作用關(guān)系“還原”恢復(fù)過來。因此，還原方法論關(guān)于事物的結(jié)論總是由部分加和的，而由部分導(dǎo)致系統(tǒng)整體涌現(xiàn)的上向因果關(guān)系卻被忽視了。

下向因果關(guān)系則常常被一些哲學(xué)家用來作為反對還原論的證據(jù)，它是指“處于低層次的所有過程受到高層次規(guī)律的約束，并遵照這些規(guī)律行事。”④波普爾將這種約束作用歸結(jié)為一種因果關(guān)系，即“一種較高級的結(jié)構(gòu)對它的次級結(jié)構(gòu)起著原因的作用”，并表達了存在于因果關(guān)系中的另一個作用：“下向因果關(guān)系有時候至少可以解釋為作用于隨機起伏的基本粒子上的選擇?；玖Ｗ舆\動的隨機性——通常稱為“分子混沌狀態(tài)”——為較高一級結(jié)構(gòu)的干擾提供機會。一種隨機運動，當它順應(yīng)較高一級的結(jié)構(gòu)時就被接受下來，不然的話就遭排除。”[英]卡爾·波普爾：《自然選擇和精神的出現(xiàn)》，《自然科學(xué)哲學(xué)問題叢刊》1980年第1期。因此，高層次事實對低層次事實的下向因果關(guān)系主要表現(xiàn)為兩個意義：約束作用和選擇作用。對于遺傳變異，下向因果關(guān)系是高層次結(jié)構(gòu)作用于隨機突變的基因上的約束和選擇。一方面，高層次的約束限制了基因突變，從大體上確定了突變的形式和范圍；另一方面，基因突變?yōu)檩^高一級結(jié)構(gòu)的干擾提供了多種可能性，但突變的基因能否被選擇和保留，是高層次結(jié)構(gòu)“自然選擇”的結(jié)果。

高層次的變化必然引起低層次以某種確定的方式發(fā)生改變，這種必然性就是一種因果性，在這個因果性中，存在系統(tǒng)整體對其組分的約束力和選擇力。從系統(tǒng)還原至其各個組分的過程，就是將整體肢解為各個孤立部分的過程，這種肢解導(dǎo)致整體被消解。由于系統(tǒng)整體的瓦解，那么來自系統(tǒng)整體的約束力和選擇力，邏輯必然地隨著系統(tǒng)整體的瓦解而消失，整體不再構(gòu)成其部分的下向原因。既沒有無果之因，也不存在無因之果。所以，系統(tǒng)整體的破壞，也就意味著消除了引起部分以某種確定的方式發(fā)生改變的因果關(guān)系。

（2）層次內(nèi)的同層因果關(guān)系

同層因果關(guān)系，是指在系統(tǒng)中處于同一層次上的因果關(guān)系，是組分之間的相互作用。原因可以理解是因素相互作用的過程，因素相互作用的效應(yīng)及其痕跡則表現(xiàn)為結(jié)果。王天思：《試論因果結(jié)構(gòu)——兼評哥本哈根學(xué)派的因果觀》，《中國社會科學(xué)》1991年第1期。所以，在系統(tǒng)中，同層因果關(guān)系表現(xiàn)為組分之間大量存在的非線性作用。這種相互作用的過程構(gòu)成了原因，相互作用的效應(yīng)及其痕跡（即系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和狀態(tài)）構(gòu)成了結(jié)果。

同層因果關(guān)系既約束了組分的行為和性質(zhì)，同時又規(guī)定了系統(tǒng)整體的結(jié)構(gòu)和狀態(tài)。一方面，組分之間非線性相互作用約束了組分的行為和性質(zhì)?？梢苑譃閮煞N情況：第一種情況是，組分之間的非線性相互作用形成了系統(tǒng)，表現(xiàn)出整體模式，系統(tǒng)整體對組分的行為和性質(zhì)進行了約束。系統(tǒng)模式產(chǎn)生后，組分“在游離狀態(tài)下呈現(xiàn)出來的許多特性會被屏蔽起來、束縛起來”，趙光武：《還原論與整體論相結(jié)合探索復(fù)雜性》，《北京大學(xué)學(xué)報》（哲學(xué)社會科學(xué)版）2002年第6期。而當系統(tǒng)被分解為組分時，組分在單一狀態(tài)下的特性又能顯現(xiàn)出來。例如，當氫和氧化合生成水后，氫的易燃特性和氧的助燃特性都消失了，而當水被電解時，氫的易燃特性和氧的助燃特性又會顯現(xiàn)出來。第二種情況為，組分之間的非線性相互作用并未涌現(xiàn)出系統(tǒng)，沒有產(chǎn)生整體構(gòu)型，但是組分之間的相互作用，導(dǎo)致組分的行為和性質(zhì)與它們在獨立狀態(tài)下所表現(xiàn)出來的行為和性質(zhì)不同。例如，個體行為在其獨立狀態(tài)下所表現(xiàn)出的行為，不同于與其他個體在一起時所表現(xiàn)出來的行為，這些個體在一起也許并不組成某個組織，人的行為就是這樣的。

另一方面，系統(tǒng)整體性的涌現(xiàn)是組分之間非線性相互作用的結(jié)果。首先，組分之間的黏性是系統(tǒng)結(jié)構(gòu)形成的前提，組分間的黏性決定了系統(tǒng)的形成。因此，對于系統(tǒng)來說，組分間的黏性作用必須達到一定的強度，使之能夠克服內(nèi)部的瓦解和外部的阻力，當組分之間的黏合力大于內(nèi)部分離力和外部阻力時，這個黏合體或聚集體就形成了整體構(gòu)型。其次，組分之間非線性的相互作用導(dǎo)致系統(tǒng)涌現(xiàn)，這種作用關(guān)系是不能通過線性疊加原理簡化的。只有當組分之間以一定方式通過一些合適的規(guī)則來協(xié)調(diào)它們的行為時，才能形成系統(tǒng)。霍蘭通過大量的研究發(fā)現(xiàn)，主體之間通過幾條簡單規(guī)則的約束，便能涌現(xiàn)出令人驚奇的復(fù)雜現(xiàn)象，他把這種涌現(xiàn)現(xiàn)象稱之為受約束生成過程。第三，組分之間具有功能耦合的信息回環(huán)與反饋機制。通過正反饋，即使微小的不均勻性或漲落都能引起整體結(jié)構(gòu)的急劇改變，組分之間非線性相互作用對于擾動的敏感，能夠引起系統(tǒng)結(jié)構(gòu)從一種狀態(tài)躍遷至另一種狀態(tài)。通過負反饋，這種非線性相互作用能夠阻止和克服局域的擾動，維持和強化組分間不同類型的耦合，從而保持系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定。特定系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的形成和維持對組分之間非線性耦合關(guān)系，具有強烈而嚴格的路徑依賴，這種依賴實現(xiàn)關(guān)系是唯一的，具有律則必然性。多重實現(xiàn)問題在這里根本不存在，它不是指某一事物的性質(zhì)和狀態(tài)可以由其他不同事物的性質(zhì)和狀態(tài)來加以實現(xiàn)的問題，而是指在同一事物內(nèi)的性質(zhì)和狀態(tài)的依賴實現(xiàn)問題。

如果只對各個部分進行孤立研究，那么存在于組分之間的大量非線性關(guān)系，就會被忽略，造成系統(tǒng)整體“結(jié)構(gòu)在分解中被破壞，并在微觀考察中被忽略。”[英]歐陽瑩之：《復(fù)雜系統(tǒng)理論基礎(chǔ)》，田寶國、周亞、樊瑛譯，上?？萍冀逃霭嫔?，2002年，第49頁。即使能夠在“關(guān)節(jié)”處恰當?shù)厍懈钕到y(tǒng)，孤立的部分也往往會失去一些它們作為系統(tǒng)組分時的行為和性質(zhì)。大量組分的自身狀況是極其復(fù)雜的，組分的變異造成了系統(tǒng)的多樣性，而系統(tǒng)的多樣性更多地依賴于組分之間相互纏結(jié)的復(fù)雜關(guān)系的變化。例如，金剛石和石墨是碳元素的同素異形體，晶體中碳原子的排列方式、作用關(guān)系的不同，形成了兩種完全不同的物質(zhì)。

2.系統(tǒng)外部因素作用下的還原困境

系統(tǒng)總是處在一定的環(huán)境條件下，并受環(huán)境因素的作用。外部環(huán)境能夠與系統(tǒng)及其組分耦合，環(huán)境的變化將使某種確定的系統(tǒng)模式變得不穩(wěn)定，一旦到達臨界狀態(tài)，輕微的擾動便經(jīng)過分叉、漲落，使系統(tǒng)從一種狀態(tài)向另一種狀態(tài)躍遷，這時系統(tǒng)將達到一種新的穩(wěn)定模式，系統(tǒng)組分也被迫進入新的狀態(tài)。

圖1表示自然狀態(tài)下的事物，即還原分析前的事物；圖2表示處于還原分析狀態(tài)中的事物。事物即系統(tǒng)S由三個子系統(tǒng)——組分A、B、C——構(gòu)成，組分A、B、C則分別由更低一層次的組分A1、A2、A3，B1、B2、B3，C1、C2、C3組成；當組分A、B、C分別作為更低一層次的組分A1、A2、A3，B1、B2、B3，C1、C2、C3的系統(tǒng)時，組分A、B、C分別表示為S（A）、S（B）、S（C）。外部因素對事物的作用主要通過三種方式實現(xiàn)，即從“整體到部分”“部分到整體”的單向作用方式，或者從“整體到部分”與從“部分到整體”并行的雙向作用方式。若考慮環(huán)境對事物的影響，則還原前后的事實是不一樣的。

（1）從“整體到部分”的單向作用方式

環(huán)境因素對事物的作用方式，是自上而下單向地從整體到部分。這種從“整體到部分”的單向作用方式，表明環(huán)境對事物的影響，首先是作用于整體，然后通過整體再作用于部分。環(huán)境對整體的作用是直接的，對部分的作用則是通過整體而間接達到的。這種情況類似于，在一個封閉的寄宿學(xué)校中，學(xué)生作為學(xué)校（系統(tǒng)）的構(gòu)成部分，并不直接受到來自社會環(huán)境因素的影響，而是通過學(xué)校受到間接影響。社會環(huán)境的變化，首先影響的是學(xué)校，進而再從學(xué)校層面自上而下地影響每一位學(xué)生。

在圖1中，環(huán)境E以整體形式作用于系統(tǒng)S，并產(chǎn)生下向因果關(guān)系。即自然狀態(tài)下的系統(tǒng)S，受到環(huán)境E的約束；進一步，環(huán)境E通過滲透到系統(tǒng)S對低一層次的組分A、B、C的下向因果關(guān)系中，而對組分A、B、C進行約束，作用于組分A、B、C的因果力部分來自環(huán)境E。在圖2中，經(jīng)過將系統(tǒng)S還原至組分A、B、C后，組分A、B、C便作為有別于系統(tǒng)S的新系統(tǒng)S（A）、S（B）、S（C）而直接暴露于環(huán)境E中。此刻，新系統(tǒng)S（A）、S（B）、S（C）是自然狀態(tài)下的，受到來自環(huán)境E的直接約束；而環(huán)境E通過滲透到系統(tǒng)S（A）、S（B）、S（C）對低一層次的組分A1、A2、A3、B1、B2、B3、C1、C2、C3的下向因果關(guān)系中，對這些組分進行間接約束。

可以看出，在分析前后，環(huán)境對部分的作用結(jié)構(gòu)并不相同。在分析前，環(huán)境對部分的作用是間接的，通過整體而傳導(dǎo)；而在分析后，部分受到環(huán)境的直接作用。在因果性方面，前者，部分受來自高層次系統(tǒng)整體的下向因果關(guān)系的制約，環(huán)境正是通過這個下向因果關(guān)系而影響部分；后者，由于部分之上的結(jié)構(gòu)被分解，因而不存在高層次系統(tǒng)整體對它的下向因果關(guān)系。

（2）從“部分到整體”的單向作用方式

從“部分到整體”的單向作用方式，是環(huán)境經(jīng)過自下而上的順序，單向地從部分到整體對事物產(chǎn)生影響。環(huán)境因素通過這種方式先作用于部分，然后再通過部分自下而上地作用于整體。環(huán)境對部分的影響是直接的，對整體的影響則是經(jīng)過部分而間接實現(xiàn)。如在股市中，宏觀經(jīng)濟因素的變動，影響個體股民對預(yù)期收益的擔憂，進而個體股民看空股市，個體股民的這種心理變化又會進一步演變成群體行為，導(dǎo)致集體拋售股票，最終股市崩盤。環(huán)境因素的變化，導(dǎo)致個體股民率先做出反應(yīng)，個體行為又迅速擴展至整個群體，最終改變股市走向。

在圖1中，環(huán)境E直接作用于組分A、B、C。環(huán)境E的壓力指向系統(tǒng)S的下一層次構(gòu)造（組分A、B、C），通過對組分A、B、C的影響，由低一層次組分A、B、C產(chǎn)生上向因果力，進而影響系統(tǒng)S的整體狀態(tài)。在圖2中，被分解為部分的組分A、B、C作為新的系統(tǒng)S（A）、S（B）、S（C）而存在，組成新系統(tǒng)S（A）、S（B）、S（C）的組分A1、A2、A3、B1、B2、B3、C1、C2、C3受到環(huán)境E的直接作用，低層次組分A1、A2、A3、B1、B2、B3、C1、C2、C3對高層次系統(tǒng)S（A）、S（B）、S（C）具有上向因果關(guān)系，環(huán)境E便經(jīng)過這個上向因果關(guān)系作用于系統(tǒng)S（A）、S（B）、S（C）。

盡管在還原前后，都存在著一種在方向上同一的因果關(guān)系，但是這兩個因果關(guān)系卻根本不同。這兩個上向因果關(guān)系的作用主體與受用主體都不一樣，前者是受環(huán)境E作用的組分A、B、C對上一層次系統(tǒng)S的因果力，后者則是受環(huán)境E作用的組分A1、A2、A3、B1、B2、B3、C1、C2、C3對它的上一層次系統(tǒng)S（A）、S（B）、S（C）的因果力。還原分析將各個部分的天然聯(lián)系、自然作用切割掉，導(dǎo)致系統(tǒng)整體被消解。整體模式的瓦解使各個部分遞進為新系統(tǒng)，這些新系統(tǒng)相對于原來將這些新系統(tǒng)作為組分的系統(tǒng)來說，在數(shù)量上減少了一個層次。新系統(tǒng)之上沒有系統(tǒng)模式，它不再扮演作為系統(tǒng)組分的角色。從某個方面來說，這些新系統(tǒng)已然成為自然狀態(tài)下——這種自然狀態(tài)是還原之前的系統(tǒng)S存在的狀態(tài)，處于環(huán)境E的作用下——的系統(tǒng)，新系統(tǒng)的上向因果作用只反映在環(huán)境中，它的改變引起環(huán)境的變化，環(huán)境受到它的因果力的影響。

（3）從“整體到部分”與從“部分到整體”的雙向作用方式

如果環(huán)境對事物的影響，是一種從“整體到部分”與從“部分到整體”并行的雙向作用方式。這種假設(shè)意味著，環(huán)境對事物的影響，既有環(huán)境先作用于整體而再作用于部分的情況，又有環(huán)境先作用于部分而再作用于整體的事實，兩種作用方式交織在一起。對于一個公司來說，社會環(huán)境的變化，可能通過公司組織結(jié)構(gòu)影響員工的行為，也可能通過基層員工而影響整個公司發(fā)展。

在圖1中，環(huán)境E同時作用于系統(tǒng)S和組分A、B、C。在環(huán)境E的作用下，系統(tǒng)S對組分A、B、C產(chǎn)生下向因果作用，從而約束或激發(fā)組分A、B、C某些行為與性質(zhì)；同時，在環(huán)境E的作用下，組分A、B、C對系統(tǒng)S施加一種上向因果力，從而涌現(xiàn)出具有特定行為狀態(tài)的系統(tǒng)S。在圖2中，環(huán)境E并行作用于新系統(tǒng)S（A）、S（B）、S（C）和組分A1、A2、A3、B1、B2、B3、C1、C2、C3。由整體還原至部分之后，在環(huán)境E的作用下，新系統(tǒng)S（A）、S（B）、S（C）對組分A1、A2、A3、B1、B2、B3、C1、C2、C3產(chǎn)生下向因果作用，從而約束或激發(fā)部分A1、A2、A3、B1、B2、B3、C1、C2、C3某些行為與性質(zhì)；同樣地，在環(huán)境E的作用下，組分A1、A2、A3、B1、B2、B3、C1、C2、C3對新系S（A）、S（B）、S（C）也施加一種上向因果力，從而限定了新系統(tǒng)S（A）、S（B）、S（C）的行為狀態(tài)。根據(jù)以上對比，不難看出，環(huán)境E作用于組分A、B、C的因果關(guān)系也有實質(zhì)性差異。

綜上三種情況，自然狀態(tài)下存在的系統(tǒng)，經(jīng)過還原分析后，除了因果結(jié)構(gòu)的改變外，環(huán)境因素也滲透到這些因果關(guān)系中，環(huán)境與系統(tǒng)及其組分的耦合，導(dǎo)致還原后的事實完全不同于還原之前的事實。還原方法論很大的一個弊端也源于它對系統(tǒng)整體的消解，還原的過程就是整個系統(tǒng)結(jié)構(gòu)被破壞的過程，每還原一次便意味著系統(tǒng)層次的減少和破壞。層次的減少便意味著存在于層次間和層次內(nèi)的因果結(jié)構(gòu)的破壞。牽一發(fā)而動全身，層次的缺省和改變，經(jīng)過反饋機制、因果機制等的作用，導(dǎo)致系統(tǒng)行為、狀態(tài)、功能以及結(jié)構(gòu)發(fā)生急劇改變。

三、還原方法論的出路

還原方法論思維的典型形式是“分析-綜合”。它的分析不是在整體論指導(dǎo)下的分析，而是脫離系統(tǒng)的關(guān)于孤立組分的分析；它的綜合也不是面向整體框架的綜合，而是建立在“整體等于各部分之和”的假定之上的綜合，是簡單的線性歸納。還原方法論的問題在于：在分析之前，未能從整體框架上給出事物的系統(tǒng)描述；將整體分解為各個孤立部分加以精細研究之后，又只是簡單地將各個部分作線性加和，以獲得對事物的整體認識。

但是，科學(xué)發(fā)展的歷程表明，還原方法論又是必要的。鑒于此，有必要分三個步驟對還原方法論進行補充和超越。首先，分析前，要從整體框架上給出事物的（宏觀）系統(tǒng)描述。因為“科學(xué)史上的事實常常是，較高層次的概念和理論先有一定程度的自主性發(fā)展之后，在這些概念和理論的指導(dǎo)下，低層次的理論才逐步發(fā)展起來，比如，遺傳學(xué)從經(jīng)典階段到分子階段的發(fā)展就是如此?！崩罱〞骸哆€原論、突現(xiàn)論與世界的統(tǒng)一性》，《科學(xué)技術(shù)與辯證法》1995年第5期。宏觀描述為微觀研究提供了概念工具與邏輯框架，沒有系統(tǒng)概念體系的支持，微觀理論的發(fā)展是盲目的。宏觀描述所提出的問題，將微觀研究推向新的維度，為微觀探索指明了方向。其次，在分析之前，還要通過構(gòu)建宏觀特征體系，確定系統(tǒng)的類型和狀態(tài)。在宏觀特征體系中，存在一系列不同的宏觀特征，宏觀特征的類型確定了系統(tǒng)的類型，宏觀特征的量值則確定了系統(tǒng)的狀態(tài)。例如，天氣狀況可以通過溫度、濕度、風(fēng)速、氣壓、風(fēng)向以及AQI等宏觀特征類型來描述，這些宏觀特征的確定取值則描述了唯一的天氣狀況。最后，也是最重要的，在分析完成后，不能只是對組分進行簡單的綜合。而是要根據(jù)在分析前所確定的系統(tǒng)類型及狀態(tài)，對被分解的部分進行重組，重構(gòu)存在于層次內(nèi)與層次間的因果關(guān)系，使重構(gòu)后的系統(tǒng)類型及狀態(tài)完全合乎于分析前的系統(tǒng)類型及狀態(tài)。

因此，還原方法論的出路，就是在分析之前，從整體框架上給出事物的系統(tǒng)描述，并通過構(gòu)建宏觀特征體系，確定系統(tǒng)的類型和狀態(tài)；在分析完成后，根據(jù)分析前所確定的系統(tǒng)類型及狀態(tài)，重構(gòu)系統(tǒng)類型及狀態(tài)。由于系統(tǒng)重構(gòu)要求在分析前對事物進行系統(tǒng)描述，確定其系統(tǒng)類型和狀態(tài)，為還原分析后的系統(tǒng)重構(gòu)確定目標和參照，所以，后一過程邏輯包含了前一過程。而關(guān)于系統(tǒng)重構(gòu)的方式，主要有三種：

1.自下而上的系統(tǒng)重構(gòu)

自下而上的系統(tǒng)重構(gòu)方法，是一種反復(fù)試驗的方法。它是根據(jù)各種經(jīng)驗與直覺判斷，將分離的組分重新組合起來，使它們產(chǎn)生交互作用，從而形成新的整體構(gòu)型的重構(gòu)方式。這種重構(gòu)方法，通過設(shè)計低層次組分的因果結(jié)構(gòu)，由低層次組分向高層次整體施加上向因果力，涌現(xiàn)出系統(tǒng)整體結(jié)構(gòu)，然后在實際運行或仿真模擬中，觀察系統(tǒng)整體行為和狀態(tài)的變化情況，經(jīng)過不斷修正低層次組分之間的作用方式，最后直到系統(tǒng)的整體行為和狀態(tài)達到還原前系統(tǒng)的整體行為和狀態(tài)時，重構(gòu)才算成功。在這個過程中，我們可以觀察到系統(tǒng)的整個涌現(xiàn)過程。

這種自下而上的重構(gòu)方式，要達到目標系統(tǒng)狀態(tài)，通常要經(jīng)過大量的實驗探索、修正。由于缺乏對組分之間相互作用關(guān)系的了解，實驗的計算方法變得十分復(fù)雜。重構(gòu)的過程，便是一個試錯的過程，許多可能都被嘗試了，但是有些方向很快就被否定掉，而被保留的方面則提示著前進的方向。這種反復(fù)試驗的方法并不是完全隨機的、盲目的，直覺經(jīng)驗?zāi)軌蛱崾灸男┓较蚴敲黠@錯誤的，哪些路徑成功的幾率比較大。特別是在反復(fù)實驗的過程中，大量不斷的實驗已經(jīng)積累了許多已經(jīng)試探過的路徑的信息，這些信息能夠指導(dǎo)進一步的設(shè)計。

2.自上而下的系統(tǒng)重構(gòu)

自上而下的系統(tǒng)重構(gòu)方法，是根據(jù)系統(tǒng)的宏觀特征類型及量值，直接將還原前的系統(tǒng)狀態(tài)設(shè)定為目標系統(tǒng)狀態(tài)，然后讓系統(tǒng)組分進行自組織，自發(fā)形成系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的重構(gòu)方式。這種重構(gòu)方式，操作起來相對比較簡單，更容易達到系統(tǒng)重構(gòu)的目的。它通過精確限定目標系統(tǒng)的宏觀特征類型及其量值，從而確定目標系統(tǒng)狀態(tài)。目標系統(tǒng)狀態(tài)一經(jīng)設(shè)定，低層次的組分就要對這個系統(tǒng)狀態(tài)進行適應(yīng)，組分開始自組織，并產(chǎn)生穩(wěn)定的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)。這個穩(wěn)定的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與目標系統(tǒng)狀態(tài)的對應(yīng)關(guān)系是唯一的，是律則的必然。一些復(fù)雜的人造系統(tǒng)，就是通過定義系統(tǒng)的行為、功能以及狀態(tài)等來設(shè)計的，使系統(tǒng)組分進行自組織，自行適應(yīng)系統(tǒng)整體狀態(tài)。

對于這種“黑箱”設(shè)計方法，我們清楚地知道組分進行了自組織，并形成了穩(wěn)定的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，但并不了解組分具體的自適應(yīng)、自組織過程。對于這些組分是怎樣經(jīng)歷和完成這種自組織，并形成穩(wěn)定的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，我們知之甚少。所以，這種方式只能觀測到系統(tǒng)涌現(xiàn)的結(jié)果，而無法觀察到系統(tǒng)涌現(xiàn)的過程。

3.始于中間狀態(tài)的重構(gòu)

自下而上的重構(gòu)方式要達到目標系統(tǒng)狀態(tài)通常要經(jīng)過大量的修正實驗，而自上而下的重構(gòu)方式又無法觀察到組分之間、組分行為與系統(tǒng)狀態(tài)之間的因果機制。作為對前兩種方法的改進，這里開辟了第三種重構(gòu)方式，即發(fā)現(xiàn)一個穩(wěn)定的中間層次，這個中間層次是由“集聚體”占據(jù)的。集聚體是由若干組分按照一定規(guī)則相互作用而形成的穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，它由相同類型的組分構(gòu)成，不同類型的組分構(gòu)成了差異化的集聚體，通過特定的集聚體能夠獲得相應(yīng)的組分結(jié)構(gòu)。

集聚體使得低層次組分向上能夠比較容易地達到中間狀態(tài)，而且高層次系統(tǒng)也能夠輕易由中間結(jié)構(gòu)加以實現(xiàn)。一方面，集聚體在結(jié)構(gòu)上處于中間狀態(tài)，通過控制組分之間的耦合方式，能夠自下而上地產(chǎn)生中間穩(wěn)定形態(tài)，形成局部穩(wěn)定模式。另一方面，通過調(diào)整集聚體之間的因果結(jié)構(gòu)，能夠涌現(xiàn)出目標系統(tǒng)。但是，由集聚體到系統(tǒng)的涌現(xiàn)，可能出現(xiàn)不同的穩(wěn)定模式。在吸引子理論看來，“系統(tǒng)最終達到哪個吸引子是不確定的。一些微小的漲落都會導(dǎo)致系統(tǒng)走向某個吸引子而不走向另一個吸引子，但一旦達到某個吸引子，系統(tǒng)就將被限定在那個吸引子里而喪失一定的自由度”，范冬萍：《論突現(xiàn)性質(zhì)的下向因果關(guān)系——回應(yīng)Jaegwon Kim對下向因果關(guān)系的反駁》，《哲學(xué)研究》2005年第7期。從而形成穩(wěn)定的模式。因此，為實現(xiàn)預(yù)期的系統(tǒng)模式，可以給系統(tǒng)注入一個“噪聲”或隨機擾動，使系統(tǒng)模式朝著目標方向躍遷。

從中間穩(wěn)定狀態(tài)的形成到目標系統(tǒng)的實現(xiàn)，中間狀態(tài)可以為低層次組分解釋和說明高層次系統(tǒng)的性質(zhì)和行為提供模式支持。從組分到局部穩(wěn)定形態(tài)，再從局部穩(wěn)定形態(tài)擴展至系統(tǒng)全局模式，集聚體起到了橋梁、中介的作用，連接了組分層次與系統(tǒng)層次。進化過程表明，“簡單元素進化成復(fù)雜形態(tài)所需要的時間，關(guān)鍵取決于潛在的中間穩(wěn)定形態(tài)的數(shù)目與分布”，司馬賀：《人工科學(xué)——復(fù)雜性面面觀》，武夷山譯，上?？萍冀逃霭嫔纾?004年，第176頁。處于中間狀態(tài)的集聚體大大減少了組分的數(shù)量和規(guī)模，縮減了系統(tǒng)進化的時間，它能夠加速整個重構(gòu)過程，提高成功的幾率。多細胞作為中間結(jié)構(gòu)狀態(tài)，它的出現(xiàn)大大加速了生物進化進程。從單細胞到多細胞的進化是緩慢的，單細胞群體的聚集形成具有一定組織和結(jié)構(gòu)的多細胞，經(jīng)歷了漫長時期。作為穩(wěn)定的中間形態(tài)的多細胞一旦出現(xiàn)，便帶來了有機體的組織、器官、系統(tǒng)的迅速形成，導(dǎo)致了生物體整體結(jié)構(gòu)的出現(xiàn)。歷史同樣演繹了這一過程，封建王朝的大一統(tǒng)，無不建立在局部統(tǒng)一的基礎(chǔ)上，經(jīng)歷了穩(wěn)定的中間形態(tài)。秦的統(tǒng)一建立在六國統(tǒng)一的基礎(chǔ)上，西晉的統(tǒng)一建立在三國統(tǒng)一的基礎(chǔ)上，元的統(tǒng)一則是建立在宋、金、西夏統(tǒng)一的基礎(chǔ)上。大一統(tǒng)不是在極度混亂中的重建，秦、西晉、元的統(tǒng)一分別經(jīng)歷了六國、魏蜀吳、宋金夏這樣一個局部的中間穩(wěn)定形態(tài)（結(jié)構(gòu)），局部統(tǒng)一形態(tài)為大一統(tǒng)提供了條件，大大加速了統(tǒng)一的進程。

走出還原方法論的困境，關(guān)鍵就在于在分析后將組分以一定的規(guī)則進行耦合，實現(xiàn)對系統(tǒng)的重構(gòu)。因此，在一定意義上看，還原分析之后的系統(tǒng)重構(gòu)才是走出還原方法論困境的最終選擇。

作者單位：上海大學(xué)社會科學(xué)學(xué)院

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