徐莉

[摘 要]國(guó)內(nèi)外復(fù)雜適應(yīng)系統(tǒng)（CAS）理論應(yīng)用現(xiàn)狀顯示，著眼于從整體上認(rèn)識(shí)和把握復(fù)雜教育系統(tǒng)規(guī)律，仍是當(dāng)前破解教育困境的緊迫課題和難題，也說(shuō)明這一新理論的真正特質(zhì)和內(nèi)涵并未被人們所真正了解和掌握，因此有必要重提。復(fù)雜性科學(xué)包括兩個(gè)方面：一方面揭示了人類復(fù)雜社會(huì)系統(tǒng)所具有的復(fù)雜性這一外部表征;另一方面揭示了人類復(fù)雜社會(huì)系統(tǒng)的復(fù)雜性表征來(lái)源及形成內(nèi)因。前者是復(fù)雜性科學(xué)的前兩代，后者是CAS理論的貢獻(xiàn)，是復(fù)雜科學(xué)的新一代。CAS理論揭示了復(fù)雜社會(huì)系統(tǒng)存在和演化的內(nèi)在機(jī)理，為人們提供了認(rèn)識(shí)世界的新視角、新方法。CAS理論強(qiáng)調(diào)整體性、動(dòng)態(tài)性和系統(tǒng)統(tǒng)一性，引導(dǎo)人們系統(tǒng)、整體地從內(nèi)到外地研究事物，堪稱探索人類復(fù)雜教育系統(tǒng)問(wèn)題的新工具?？赏七M(jìn)教育科學(xué)跳出簡(jiǎn)化思維固臼，而以新視野、新方法重新審視復(fù)雜教育系統(tǒng)問(wèn)題。

[關(guān)鍵詞]復(fù)雜適應(yīng)系統(tǒng)理論（CAS）;適應(yīng)性主體;非線性;教育研究;新工具

[中圖分類號(hào)]G40-034 ? ? [文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼]A ? ? [文章編號(hào)] 1673-8616（2019）01-0081-12

一、問(wèn)題的提出

復(fù)雜性科學(xué)源自于生命的啟迪，從奧地利生物學(xué)家貝塔朗菲（L.V.Bertalanffy）首先提出“復(fù)雜性”概念，到1994年美國(guó)圣塔菲研究所（SFI）霍蘭，發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)內(nèi)部的生命性個(gè)體，引入復(fù)雜適應(yīng)系統(tǒng)（Complex Adaptive System， CAS）概念，復(fù)雜性科學(xué)一路走來(lái)散發(fā)出愈來(lái)愈鮮活的生命氣息，如今已經(jīng)成為具有世界規(guī)模的文化運(yùn)動(dòng)，正引導(dǎo)著一場(chǎng)深刻的思想革命。長(zhǎng)期以來(lái)，人們頭腦中根深蒂固的簡(jiǎn)化論思維方式，嚴(yán)重影響著人對(duì)世界的準(zhǔn)確認(rèn)知，復(fù)雜性科學(xué)為人們帶來(lái)了新希望。復(fù)雜性科學(xué)與傳統(tǒng)簡(jiǎn)化論思維的根本不同在于“簡(jiǎn)單性范式認(rèn)為整體由部分組成，整體等于部分之和”。因此，認(rèn)識(shí)方式是分解的還原的。相反，復(fù)雜性科學(xué)認(rèn)為世界的本質(zhì)是復(fù)雜的，“如果對(duì)事物進(jìn)行分解，則會(huì)由于破壞了整體結(jié)構(gòu)而失去事物的一些本質(zhì)屬性。”[1]而CAS理論是復(fù)雜性科學(xué)理論中的重要一支，同時(shí)是系統(tǒng)科學(xué)理論引人注目的一個(gè)新領(lǐng)域。其在關(guān)注的目標(biāo)上實(shí)現(xiàn)了再次突破，即關(guān)注的是新生事物如何涌現(xiàn)出來(lái)，而不是有意去保持某種既存性質(zhì)。復(fù)雜適應(yīng)系統(tǒng)思想使人們由此知曉了一個(gè)開(kāi)放的復(fù)雜巨系統(tǒng)，即凡現(xiàn)在不能用還原論方法處理的問(wèn)題，都是復(fù)雜性問(wèn)題。社會(huì)系統(tǒng)是最復(fù)雜的系統(tǒng)，也是最不能用還原論方法處理的問(wèn)題，教育系統(tǒng)又是社會(huì)系統(tǒng)中更為復(fù)雜的系統(tǒng)，是更不能用還原論方法論處理的系統(tǒng)，而需要新的理論和方法論。CAS理論的重大價(jià)值在于揭示了復(fù)雜社會(huì)系統(tǒng)的演化原理，為人們“提供了認(rèn)識(shí)世界的一個(gè)新的視角、理論、思想，尤其是方法論”[2]。該理論不僅提供了理解復(fù)雜系統(tǒng)科學(xué)的哲學(xué)思想框架，而且將這種思想框架升級(jí)為可直接探索人類社會(huì)復(fù)雜系統(tǒng)奧秘的有效工具。

單就CAS理論部分而言，經(jīng)過(guò)20年的廣泛應(yīng)用，如今其適應(yīng)性思想已經(jīng)廣為流傳，并成為西方發(fā)達(dá)國(guó)家普遍采用的科學(xué)指導(dǎo)思想。在我國(guó)，也在相當(dāng)程度上得到了廣泛的傳播，除霍蘭本人多次來(lái)我國(guó)交流外，在20世紀(jì)初，就已經(jīng)將相關(guān)著作翻譯為中文出版，并做了比較系統(tǒng)的研究，特別是較早開(kāi)始從事系統(tǒng)科學(xué)研究的學(xué)者們，他們從哲學(xué)的高度上，全面系統(tǒng)地討論了復(fù)雜系統(tǒng)的相關(guān)問(wèn)題。如苗東升發(fā)表在《系統(tǒng)科學(xué)學(xué)報(bào)》的相關(guān)文章，就從哲學(xué)層面上對(duì)復(fù)雜系統(tǒng)科學(xué)的各個(gè)層面進(jìn)行了討論，并主張要把對(duì)象作為系統(tǒng)來(lái)識(shí)物想事[3]。如上，人們由此認(rèn)為該理論早已被國(guó)內(nèi)外學(xué)界熟知和運(yùn)用。然而，梳理國(guó)內(nèi)外已有研究發(fā)現(xiàn)，事實(shí)并非如此，該理論在社會(huì)科學(xué)領(lǐng)域的應(yīng)有作用并未引起人們的注意，人們普遍認(rèn)為這是自然科學(xué)理論，仍主要被運(yùn)用于自然科學(xué)領(lǐng)域，并未真正發(fā)揮出其在社會(huì)科學(xué)研究領(lǐng)域的應(yīng)有作用，特別是在教育系統(tǒng)的應(yīng)有作用更是無(wú)從談起。當(dāng)然，在國(guó)外CAS理論在社會(huì)科學(xué)領(lǐng)域包括教育研究領(lǐng)域的運(yùn)用，確實(shí)已經(jīng)非常流行和普遍了，其適應(yīng)性主體模型方法也早已成為教育研究的常用工具，但遺憾的是這些都更多是局限于某一局部側(cè)面的研究，復(fù)雜教育系統(tǒng)整體演化研究偏少，或者說(shuō)人們?nèi)允腔趥鹘y(tǒng)的簡(jiǎn)化思維方式來(lái)運(yùn)用這一新理論。從國(guó)內(nèi)來(lái)看，雖然在社會(huì)科學(xué)領(lǐng)域有了運(yùn)用，但這些研究主要集中于經(jīng)濟(jì)和少量的管理領(lǐng)域，社會(huì)科學(xué)的其他領(lǐng)域，特別是教育系統(tǒng)內(nèi)的相關(guān)研究寥寥無(wú)幾。也就是說(shuō)，CAS理論在復(fù)雜社會(huì)科學(xué)領(lǐng)域的解釋優(yōu)勢(shì)并未被人們所知曉，更未真正發(fā)揮出其應(yīng)有的作用。教育系統(tǒng)更是如此，尚未發(fā)現(xiàn)有真正意義上的CAS理論應(yīng)用成果。

人們實(shí)際仍在以線性思維、簡(jiǎn)單還原的思維方式進(jìn)行研究。國(guó)家基金采取對(duì)教育單列項(xiàng)的辦法，也在一定程度上限制了教育的外部視野，不僅對(duì)自然科學(xué)的研究成果感知困難，也很難融入社會(huì)科學(xué)的整體領(lǐng)域觀察教育，這種分割管理的本身就是簡(jiǎn)化性思維的體現(xiàn)。難能可貴的是，近年來(lái)已有學(xué)者關(guān)注到此類問(wèn)題，如有學(xué)者指出：“人們承認(rèn)教育問(wèn)題復(fù)雜，無(wú)非是看到了教育現(xiàn)象紛繁，深感在一定條件下某些教育問(wèn)題的無(wú)解與無(wú)奈，但總體上并沒(méi)有從教育作為復(fù)雜系統(tǒng)的角度看待教育問(wèn)題?！苯陙?lái)雖然出現(xiàn)一些有益的探討，但整體存在諸如貼標(biāo)簽式的研究，簡(jiǎn)單地將復(fù)雜系統(tǒng)研究的有關(guān)概念同傳統(tǒng)教育研究范式結(jié)合、片段式研究，就某個(gè)復(fù)雜系統(tǒng)研究概念或觀點(diǎn)揭示教育全部問(wèn)題或個(gè)別問(wèn)題，對(duì)復(fù)雜系統(tǒng)研究的基本思想缺乏真正了解、組合式研究，以傳統(tǒng)教育研究范式為基本框架輔之以有關(guān)工具支持，并未真正在研究方法論上實(shí)現(xiàn)升華等[4]，這歸根到底是人們對(duì)復(fù)雜系統(tǒng)研究的理論精髓還未真正了解，教育亟待吸收當(dāng)代科學(xué)最新研究成果，形成以復(fù)雜教育系統(tǒng)研究為基礎(chǔ)的新的世界觀和認(rèn)識(shí)論。因此，有必要對(duì)該理論加以重申，使人們對(duì)其本質(zhì)內(nèi)涵有真正了解，并從中發(fā)現(xiàn)其對(duì)解決復(fù)雜教育系統(tǒng)問(wèn)題的方法論原理及其價(jià)值。以下從CAS理論的系統(tǒng)探討切入，探討其核心要義及其對(duì)復(fù)雜教育系統(tǒng)研究的方法論要義所在。

二、CAS理論背景

CAS理論是在1994年圣塔菲研究所成立十周年時(shí)，由享有盛名的約翰·霍蘭（John H. Holland）教授在題為《隱藏的秩序：適應(yīng)性如何造就復(fù)雜性》（Hidden Order： How Adaptation Buids Complexity）報(bào)告中提出的。在這個(gè)報(bào)告中，霍蘭在多年研究復(fù)雜系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，提出了關(guān)于復(fù)雜適應(yīng)系統(tǒng)的比較完整的理論。復(fù)雜適應(yīng)性科學(xué)是復(fù)雜性科學(xué)理論中的重要一支，同時(shí)又是系統(tǒng)科學(xué)理論引人注目的一個(gè)新領(lǐng)域。

跨學(xué)科的復(fù)雜性科學(xué)興起于20世紀(jì)七八十年代。這門科學(xué)放棄了牛頓的宇宙觀，而重點(diǎn)探討了復(fù)雜系統(tǒng)中各組成部分之間相互作用所突現(xiàn)出的特性。他們發(fā)現(xiàn)，這個(gè)世界并非是線性發(fā)展的，而是一個(gè)相互進(jìn)化、相互關(guān)聯(lián)的世界。這個(gè)世界既存在著結(jié)構(gòu)和秩序，也存在著混沌，是結(jié)構(gòu)秩序與混沌的統(tǒng)一。由此，他們形成了對(duì)人類社會(huì)和整個(gè)自然界的全新認(rèn)識(shí)。

一般認(rèn)為，復(fù)雜系統(tǒng)研究經(jīng)歷了三個(gè)階段：第一個(gè)階段為一般系統(tǒng)論、人工智能和控制論階段，大約在20世紀(jì)40年代。隨著貝塔朗菲于1948年出版《一般系統(tǒng)論：基礎(chǔ)、發(fā)展和運(yùn)用》，標(biāo)志著一般系統(tǒng)論對(duì)復(fù)雜問(wèn)題關(guān)注的開(kāi)始;第二個(gè)階段為復(fù)雜科學(xué)階段，大約在20世紀(jì)60年代和70年代，主要理論如突變論、協(xié)同學(xué)、混沌理論等。這一階段復(fù)雜科學(xué)得到了極大的豐富和發(fā)展，為復(fù)雜適應(yīng)系統(tǒng)理論提供了重要的基礎(chǔ)和極富價(jià)值的理論內(nèi)涵;第三階段為復(fù)雜適應(yīng)性系統(tǒng)階段，大約在20世紀(jì)80年代和90年代，復(fù)雜適應(yīng)系統(tǒng)理論、開(kāi)放的復(fù)雜巨系統(tǒng)理論創(chuàng)立發(fā)展。這是系統(tǒng)和復(fù)雜性科學(xué)的新一代理論，由霍蘭教授于20世紀(jì)90年代創(chuàng)立。與前兩個(gè)階段的理論關(guān)注的目標(biāo)不同，該理論關(guān)注的是某種新事物性質(zhì)的涌現(xiàn)機(jī)理，而不是如何有意保持某種已經(jīng)確定事物的性質(zhì)的機(jī)理，這種思想引發(fā)了復(fù)雜適應(yīng)系統(tǒng)（CAS）理論的研究。

在這里，我們發(fā)現(xiàn)了一個(gè)很有趣的現(xiàn)象：理論研究也奇妙地遵循了復(fù)雜適應(yīng)系統(tǒng)描述的規(guī)律——在經(jīng)歷了一定的積累后，復(fù)雜系統(tǒng)理論在這里開(kāi)始調(diào)轉(zhuǎn)方向，從對(duì)系統(tǒng)如何從無(wú)序到有序的穩(wěn)定性追求，轉(zhuǎn)向關(guān)注突破和質(zhì)變的方向上來(lái)。可以說(shuō)，沿著三個(gè)階段的發(fā)展脈絡(luò)梳理過(guò)來(lái)，我們不難看到理論是如何一步一步向真相進(jìn)發(fā)的奇妙景觀：一般系統(tǒng)論從系統(tǒng)、整體、開(kāi)放及目標(biāo)對(duì)實(shí)際行動(dòng)的影響幾個(gè)方面對(duì)傳統(tǒng)科學(xué)研究思維范式實(shí)現(xiàn)了突破;復(fù)雜科學(xué)則在構(gòu)建人類認(rèn)識(shí)的生態(tài)圈，揭示事物整體與部分的關(guān)系，以及各組成部分和要素及其相互關(guān)系如何構(gòu)成整體等方面對(duì)一般系統(tǒng)論實(shí)現(xiàn)了突破。

至此，人們知曉了一個(gè)開(kāi)放的復(fù)雜巨系統(tǒng)，即凡是現(xiàn)在不能用還原論方法處理的問(wèn)題，都是復(fù)雜性問(wèn)題。社會(huì)系統(tǒng)是最復(fù)雜的系統(tǒng)，也是最不能用還原論方法處理的問(wèn)題。奧地利學(xué)派的代表人物哈耶克指出：“盡管社會(huì)科學(xué)在很大程度上與生物學(xué)相類似，但是它卻與絕大多數(shù)的其他自然科學(xué)學(xué)科不同，因?yàn)樯鐣?huì)科學(xué)必須處理的是那些在本質(zhì)上極為復(fù)雜的社會(huì)結(jié)構(gòu)。換句話說(shuō)，社會(huì)科學(xué)必須處理的是有機(jī)的復(fù)雜現(xiàn)象”[5]。因此，這些系統(tǒng)都是開(kāi)放的，和環(huán)境有物質(zhì)、能量和信息交換的，因而，又被稱為開(kāi)放的復(fù)雜巨系統(tǒng)，這就是今天我們的社會(huì)科學(xué)所面對(duì)的問(wèn)題。

總之，與物質(zhì)和生態(tài)系統(tǒng)的無(wú)目的性和盲目性不同，人類社會(huì)的形成和活動(dòng)過(guò)程是一種有目的、有意識(shí)的活動(dòng)。這就使得此前基于耗散結(jié)構(gòu)的自組織理論的方法遭遇到無(wú)法應(yīng)用到生物、社會(huì)和經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)中，或者在運(yùn)用中帶來(lái)對(duì)這種復(fù)雜性的來(lái)源和運(yùn)行機(jī)理的解釋上的不清晰、理論上的混亂和不足的難題。鑒于此，20世紀(jì)70年代，由一些對(duì)經(jīng)濟(jì)學(xué)界現(xiàn)有方法論存在困惑和對(duì)社會(huì)經(jīng)濟(jì)領(lǐng)域感興趣的物理學(xué)家和經(jīng)濟(jì)學(xué)家共同發(fā)起并創(chuàng)立了美國(guó)圣塔菲研究所，由霍蘭（Holland）創(chuàng)立，并由考夫曼（Kaufman）、阿瑟（Athur）和帕卡德（Packard）進(jìn)一步發(fā)展而成 [6]。該研究所致力將誕生于物理化學(xué)界的復(fù)雜性科學(xué)轉(zhuǎn)化為可以研究經(jīng)濟(jì)問(wèn)題的基本框架。這一工作的巨大成果就是復(fù)雜適應(yīng)系統(tǒng)理論的誕生。

復(fù)雜適應(yīng)系統(tǒng)理論正是在對(duì)人類社會(huì)的形成和活動(dòng)過(guò)程有目的、有意識(shí)的特征的關(guān)注上，對(duì)基于耗散結(jié)構(gòu)的自組織理論和方法實(shí)現(xiàn)了突破，它引入了“系統(tǒng)成員”“自身具有目的性和積極主動(dòng)性的主體”等概念，并通過(guò)“適應(yīng)性學(xué)習(xí)”產(chǎn)生適應(yīng)性生存和發(fā)展策略，從而導(dǎo)致復(fù)雜適應(yīng)性系統(tǒng)進(jìn)行創(chuàng)造性演化?；籼m把這種交互作用稱為適應(yīng)（adaptation）。CAS理論的思想關(guān)鍵或說(shuō)復(fù)雜適應(yīng)系統(tǒng)理論與其他系統(tǒng)論相區(qū)別的關(guān)鍵點(diǎn)在于：適應(yīng)性產(chǎn)生復(fù)雜性系統(tǒng)。它從一個(gè)方面概括與抽象出了生物、生態(tài)、經(jīng)濟(jì)、社會(huì)等一大批復(fù)雜系統(tǒng)的共同特點(diǎn)，也使得復(fù)雜適應(yīng)性系統(tǒng)框架具有了應(yīng)用于人類經(jīng)濟(jì)及其他社會(huì)科學(xué)領(lǐng)域研究的重要效用[7]。

復(fù)雜性科學(xué)被譽(yù)為“21世紀(jì)的科學(xué)”，也被指稱為“是科學(xué)巨系統(tǒng)的一種新歷史形態(tài)，其最重要的特點(diǎn)和方法論特性是跨學(xué)科性”。其中，復(fù)雜適應(yīng)系統(tǒng)理論將復(fù)雜性理論升級(jí)為可用來(lái)探索人類社會(huì)復(fù)雜系統(tǒng)奧秘的工具，這無(wú)疑給社會(huì)科學(xué)研究帶來(lái)了曙光和希望。人類社會(huì)是整體的，愈來(lái)愈細(xì)的分支的疊加難以反映整體的真相，導(dǎo)致社會(huì)科學(xué)在前進(jìn)道路上步履維艱，“復(fù)雜適應(yīng)系統(tǒng)理論將有助于以新方法和新工具來(lái)迎接這方面的挑戰(zhàn)”[8]。

三、CAS理論中的復(fù)雜性與適應(yīng)性問(wèn)題

（一）復(fù)雜系統(tǒng)

歸納本體論復(fù)雜性可以分為運(yùn)動(dòng)復(fù)雜性（即“突變論和混沌論”）兩種和結(jié)構(gòu)復(fù)雜性（即“分形的和非穩(wěn)定性的”兩種）。復(fù)雜系統(tǒng)反映出以下幾點(diǎn)主要特征：

一是非線性和動(dòng)態(tài)性。CAS理論認(rèn)為一切復(fù)雜系統(tǒng)都是非線性系統(tǒng)，并同時(shí)是動(dòng)態(tài)的系統(tǒng)。所謂的非線性，即指系統(tǒng)的部分之和不能等于整體，系統(tǒng)的每個(gè)組成部分之和不能等同于整體，每個(gè)組成部分或?qū)哟蔚木植恳膊荒芊从吵稣w的真實(shí)狀態(tài)，高層次的規(guī)律也不能簡(jiǎn)單地用低層次的規(guī)律來(lái)說(shuō)明。動(dòng)態(tài)性揭示了復(fù)雜系統(tǒng)是隨著時(shí)間的變化而變化的，系統(tǒng)內(nèi)部具有與環(huán)境之間相互作用、適應(yīng)、調(diào)節(jié)的自組織機(jī)制，這種機(jī)制使得系統(tǒng)經(jīng)過(guò)不同階段和不同的自組織過(guò)程，實(shí)現(xiàn)向更高級(jí)的有序化發(fā)展，進(jìn)而涌現(xiàn)出獨(dú)特的整體行為與特征。

二是系統(tǒng)的開(kāi)放性。開(kāi)放性是復(fù)雜系統(tǒng)得以形成的必需條件，任何一種復(fù)雜系統(tǒng)都只有在開(kāi)放的條件下才能得以維持和生存。復(fù)雜系統(tǒng)具有的自組織能力，是在與外界的開(kāi)放和與環(huán)境的反饋中形成的自控和自調(diào)力，從而達(dá)到適應(yīng)外界變化的目的，而復(fù)雜系統(tǒng)同時(shí)所具有的穩(wěn)定性能力，即是一種保證系統(tǒng)結(jié)構(gòu)穩(wěn)定和功能穩(wěn)定的能力，使系統(tǒng)具有了一定的抗干擾性?？傊?，復(fù)雜系統(tǒng)正是由于受到自身結(jié)構(gòu)功能和環(huán)境的種種參數(shù)的約束，才獲得了既不斷演化又呈現(xiàn)一定規(guī)律地演化的性質(zhì)。

三是積累效應(yīng)（初值敏感性）。在混沌系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，如果起始狀態(tài)稍微有一點(diǎn)改變，那么隨著系統(tǒng)的演化，這種變化就會(huì)被迅速積累和放大，最終導(dǎo)致系統(tǒng)行為發(fā)生巨大變化。這是復(fù)雜適應(yīng)系統(tǒng)理論所揭示出來(lái)部分之和不等于整體的非線性原理的重要方面。

四是秩序和混沌的平衡性。復(fù)雜性的根源是非線性、不確定性、不穩(wěn)定性。但與此同時(shí)，復(fù)雜系統(tǒng)自身所具有的穩(wěn)定性能，又使復(fù)雜系統(tǒng)具有了將秩序和混沌融入平衡的能力，系統(tǒng)達(dá)到的這個(gè)平衡點(diǎn)即為CAS理論所稱的“混沌的邊緣”，其對(duì)新事物誕生極具價(jià)值。CAS理論對(duì)這個(gè)混沌邊緣狀態(tài)的關(guān)注，也使其與復(fù)雜性科學(xué)的前兩代理論有了區(qū)別。

（二）適應(yīng)系統(tǒng)

適應(yīng)是指生物體隨外界環(huán)境條件的改變而改變自身特性或生活方式的能力。CAS理論的重要貢獻(xiàn)是發(fā)現(xiàn)了系統(tǒng)適應(yīng)性原理，其核心思想是探索了具有學(xué)習(xí)能力系統(tǒng)變化的內(nèi)因之所在，即系統(tǒng)能夠主動(dòng)并積極地收集和處理信息，且在此過(guò)程中積累經(jīng)驗(yàn)，并從中掌握外部客觀世界的規(guī)律，指導(dǎo)自己未來(lái)的行為，更好地適應(yīng)環(huán)境，并在一定程度上影響環(huán)境。系統(tǒng)在對(duì)外部環(huán)境的適應(yīng)過(guò)程中，由于系統(tǒng)自身內(nèi)部的行為和結(jié)構(gòu)發(fā)生了變化，才發(fā)生了對(duì)適應(yīng)環(huán)境的外部反饋行為。系統(tǒng)內(nèi)部行為和結(jié)構(gòu)發(fā)生變化的原因，是由于適應(yīng)性系統(tǒng)內(nèi)部存在著適應(yīng)性主體，系統(tǒng)是由這些具有生命活力的適應(yīng)性主體組成[7]。復(fù)雜適應(yīng)系統(tǒng)在系統(tǒng)與外部環(huán)境交互作用的過(guò)程中，又通過(guò)自適應(yīng)改變系統(tǒng)本身的組織結(jié)構(gòu)和行為特點(diǎn)，從而引發(fā)整個(gè)系統(tǒng)不斷向前發(fā)展和演化。根據(jù)霍蘭的理論，適應(yīng)性主體這一概念與其他各種提法完全不同?！八褌€(gè)體的主動(dòng)性提高到了系統(tǒng)演化的基本動(dòng)因的位置，從而成為研究和考察復(fù)雜適應(yīng)性系統(tǒng)的出發(fā)點(diǎn)?！盵5]

綜上所述，適應(yīng)系統(tǒng)所闡釋的是系統(tǒng)復(fù)雜性的內(nèi)因，復(fù)雜系統(tǒng)闡釋的是系統(tǒng)復(fù)雜性的外部表征。當(dāng)說(shuō)復(fù)雜系統(tǒng)時(shí)，是在強(qiáng)調(diào)人類社會(huì)系統(tǒng)及其任意子系統(tǒng)的復(fù)雜性表征;當(dāng)說(shuō)適應(yīng)系統(tǒng)時(shí)，是在強(qiáng)調(diào)人類社會(huì)系統(tǒng)及其任意子系統(tǒng)復(fù)雜性表征的內(nèi)因所在。而復(fù)雜性與適應(yīng)性是相互依存、不可分割的一個(gè)系統(tǒng)的兩個(gè)方面，即復(fù)雜適應(yīng)系統(tǒng)（CAS）理論。

（三）復(fù)雜適應(yīng)系統(tǒng)

霍蘭在1993年的演說(shuō)中發(fā)表了如下設(shè)想：“許多長(zhǎng)期困擾我們的問(wèn)題——貿(mào)易不平衡、可持續(xù)發(fā)展、艾滋病、遺傳病、精神衛(wèi)生和計(jì)算機(jī)病毒等，都處于它們各自的復(fù)雜系統(tǒng)的中心。而產(chǎn)生這些問(wèn)題的系統(tǒng)——經(jīng)濟(jì)、生態(tài)、免疫系統(tǒng)、胚胎、神經(jīng)系統(tǒng)及計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)等，也與這些問(wèn)題本身一樣表現(xiàn)出多樣性。然而，盡管存在表面的許多不同，這些系統(tǒng)卻共同具有一個(gè)顯著的特征——在系統(tǒng)中，任何特定的適應(yīng)性主體所處環(huán)境的主要部分，都由其他適應(yīng)性主體組成，所以任何主體在適應(yīng)上所做的努力，就是要去適應(yīng)別的適應(yīng)性主體——以至于我們可以按照圣塔非研究所的觀點(diǎn)將它們歸結(jié)為單獨(dú)的一類，稱為復(fù)雜適應(yīng)系統(tǒng)。”由此，標(biāo)志了復(fù)雜適應(yīng)系統(tǒng)（CAS）理論正式創(chuàng)立[7]。

復(fù)雜適應(yīng)系統(tǒng)（CAS）理論有著這樣的一種認(rèn)識(shí)，即存在著一些一般性規(guī)律，它控制著這些復(fù)雜自適應(yīng)系統(tǒng)的行為，而這些一般性規(guī)律指明了解決那些伴隨問(wèn)題的方向。霍蘭終身所關(guān)心的問(wèn)題都是對(duì)于學(xué)習(xí)、適應(yīng)性以及突現(xiàn)等概念的理解[9]。這是人們?cè)谙到y(tǒng)運(yùn)動(dòng)和演化規(guī)律的認(rèn)識(shí)方面的一個(gè)飛躍。復(fù)雜適應(yīng)系統(tǒng)（CAS）理論的思想內(nèi)涵主要有以下幾個(gè)方面：

1.適應(yīng)性造就復(fù)雜性

CAS理論認(rèn)為，適應(yīng)性是造就復(fù)雜性的根本原因之一，是主體的內(nèi)部結(jié)構(gòu)和行為方式與外部環(huán)境相協(xié)調(diào)，系統(tǒng)內(nèi)部自組織和環(huán)境共同作用的結(jié)果?；籼m將生物學(xué)中適應(yīng)性術(shù)語(yǔ)的范圍擴(kuò)大，把學(xué)習(xí)與相關(guān)過(guò)程也包括進(jìn)來(lái)。整個(gè)系統(tǒng)的演變或進(jìn)化，包括新層次的產(chǎn)生，分化和多樣性的出現(xiàn)，新的、聚合而成的更大的主體的出現(xiàn)等，都是在這個(gè)基礎(chǔ)上出現(xiàn)的。這就是復(fù)雜適應(yīng)性系統(tǒng)理論的基本思想。CAS理論最基本的概念是具有適應(yīng)能力的活性主體（Adaptive Agent），簡(jiǎn)稱主體。主體隨著時(shí)間而不斷進(jìn)化，特點(diǎn)是能學(xué)習(xí)，會(huì)成長(zhǎng)，具有積極主動(dòng)性特征。這種主動(dòng)性以及它與環(huán)境的反復(fù)的、相互的作用正是系統(tǒng)發(fā)展和進(jìn)化的基本動(dòng)因。在人類社會(huì)，復(fù)雜適應(yīng)系統(tǒng)包括文化和社會(huì)制度。每一個(gè)這樣的系統(tǒng)都是由許多平行發(fā)生作用的行為主體組成的復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)。這一理論思想，第一次引導(dǎo)人們從系統(tǒng)內(nèi)部尋找復(fù)雜性的來(lái)源，打破了由來(lái)已久的形而上學(xué)的外部力量觀，為人們更好地認(rèn)識(shí)和理解人類社會(huì)的演進(jìn)提供了全新視角[5]。

2.引入“積木”概念

引入積木概念組成內(nèi)部模型是CAS理論最富有新意之處。CAS理論認(rèn)為，每一塊積木可以簡(jiǎn)化為控制一定性狀的基因組合。每一塊積木都代表著適應(yīng)特定環(huán)境的機(jī)制，它們的組合有最大的適應(yīng)性。當(dāng)然，不同生物的適應(yīng)過(guò)程有不同的時(shí)間跨度，但本質(zhì)是一樣的。使用積木組成內(nèi)部模型是復(fù)雜適應(yīng)系統(tǒng)的一個(gè)普遍特征。演化的本質(zhì)就在于發(fā)現(xiàn)新的積木，進(jìn)行新的組合。那些表現(xiàn)出較強(qiáng)的綜合適應(yīng)能力、強(qiáng)度比較大的規(guī)則——積木會(huì)被頻繁地使用。積木有不同層次，能涌現(xiàn)出許多前所未有的優(yōu)良性狀。復(fù)雜自適應(yīng)系統(tǒng)的最根本適應(yīng)機(jī)制之一就是改善與重組自己的積木[10]。

3.引入“內(nèi)模型”概念

在CAS理論中，內(nèi)模型（Internal Model）即具有內(nèi)在主動(dòng)性的內(nèi)部模型，是適應(yīng)性主體的一種實(shí)現(xiàn)預(yù)知的機(jī)制。它能在主體遇到的大量涌入的模式中挑選模式，然后將這些模式轉(zhuǎn)化成內(nèi)部結(jié)構(gòu)的變化，變化了的結(jié)構(gòu)即內(nèi)部模型。有了內(nèi)部模型，適應(yīng)性主體能將外界環(huán)境輸入的各種信息轉(zhuǎn)化成內(nèi)部結(jié)構(gòu)的變化。這涉及生物體的內(nèi)在主動(dòng)性問(wèn)題。變異即發(fā)生了變化的內(nèi)部模型，是通過(guò)自然的選擇作用形成的適應(yīng)性形狀[11]。在CAS理論中，進(jìn)化是變異、自然選擇以及生物自組織的共同演化的結(jié)果。復(fù)雜適應(yīng)系統(tǒng)的最根本適應(yīng)機(jī)制之一就是改善與重組自己的積木[10]。

4.提出“涌現(xiàn)”概念

涌現(xiàn)即CAS理論的整體大于部分之和的原理，也是“簡(jiǎn)單創(chuàng)造復(fù)雜”的重大命題。涌現(xiàn)的提出將對(duì)事物的認(rèn)識(shí)從還原論中解放出來(lái)，提倡以整體和系統(tǒng)的觀念對(duì)待系統(tǒng)中的復(fù)雜性問(wèn)題。CAS理論發(fā)現(xiàn)，當(dāng)系統(tǒng)處于混沌的邊緣時(shí)，適應(yīng)性主體之間的差異不斷擴(kuò)大而產(chǎn)生相互干擾，這個(gè)時(shí)候便導(dǎo)致了涌現(xiàn)的出現(xiàn)，但是在這種涌現(xiàn)狀態(tài)中，哪個(gè)主體在交互作用中會(huì)最終占優(yōu)勢(shì)，這一點(diǎn)是不確定的。

這也就是說(shuō)，涌現(xiàn)產(chǎn)生于系統(tǒng)的混沌邊緣狀態(tài)，這也是復(fù)雜自適應(yīng)系統(tǒng)中最活躍的地方。霍蘭認(rèn)為，“產(chǎn)生較大多樣性的第一步是突變，它造成了條件交換所需要的環(huán)境。隨后，交換和重組將會(huì)發(fā)揮更大的作用，從而充分利用突變積累而逐漸增加的、可能的組合范圍”。這一主張?zhí)岢錾镏g的變異并不完全是偶然的，而是有目的“隱約地”朝著有利的方向演進(jìn)，并且在達(dá)到一定程度以后，就開(kāi)始涌現(xiàn)出更復(fù)雜的結(jié)構(gòu)。繼而，通過(guò)自然選擇的作用，涌現(xiàn)出新質(zhì)的物種將會(huì)在自然競(jìng)爭(zhēng)中優(yōu)于舊的物種，而更能適應(yīng)環(huán)境，由此使系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)由低級(jí)向高級(jí)的進(jìn)化。這一思想也給萬(wàn)事萬(wàn)物發(fā)展中呈現(xiàn)出來(lái)的生命周期性找到了原因。復(fù)雜系統(tǒng)的多層次的概念對(duì)于認(rèn)識(shí)清楚系統(tǒng)本身的結(jié)構(gòu)與關(guān)系，確定其不同層次的涌現(xiàn)功能具有重要意義[12]。

總結(jié)CAS理論的幾個(gè)核心要點(diǎn)如下：一是提出了個(gè)體與環(huán)境的交互性，這一特性提出了系統(tǒng)是活的、自身具有生長(zhǎng)和發(fā)展前途的內(nèi)在機(jī)制。二是提出了從個(gè)體演化到系統(tǒng)演化的模型。這種宏觀與微觀相統(tǒng)一的、有機(jī)的、內(nèi)在的結(jié)合思想，是CAS理論的重要?jiǎng)?chuàng)新點(diǎn)之一，與傳統(tǒng)的二元論有了根本的區(qū)分。三是強(qiáng)調(diào)了智能主體的積極主動(dòng)的“活性”特征。以前討論系統(tǒng)一般把元素或部分視為死對(duì)象，CAS理論提出的這一特征的突破性，使之具有了與以前理論根本不同的新分析視角與方法。綜上，為了理解CAS，我們必須發(fā)現(xiàn)屬于CAS中的“積木塊”（Building Blocks），而且研究描述“積木塊”之間的相互依存、相互作用的網(wǎng)絡(luò)。為更直觀地了解該理論揭示的事物發(fā)展內(nèi)在機(jī)理，筆者繪制CAS理論核心要義圖示（見(jiàn)圖1）。

四、CAS理論的基本特征

（一）整體性

CAS理論強(qiáng)調(diào)系統(tǒng)具有整體性，認(rèn)為所研究的對(duì)象是非線性的，疊加原理失效，傳統(tǒng)研究把研究對(duì)象分成若干個(gè)小系統(tǒng)分別研究，而后進(jìn)行疊加的辦法是行不通的，必須從總體上把握整個(gè)系統(tǒng)，并且必須堅(jiān)持把個(gè)體與環(huán)境及其相互作用作為整體的基礎(chǔ)。這其中，個(gè)體不是一張白紙，而是攜帶著固有基因和不同學(xué)習(xí)力的個(gè)體，環(huán)境不是靜止的環(huán)境，而是具有不可逆性的時(shí)空交織流中的環(huán)境。當(dāng)我們說(shuō)“整體大于部分之和”的時(shí)候，指的正是這種相互作用帶來(lái)的“增值”。這種相互作用越強(qiáng)，系統(tǒng)的進(jìn)化過(guò)程就越復(fù)雜多變。

（二）動(dòng)態(tài)性

CAS理論認(rèn)為系統(tǒng)是動(dòng)態(tài)的。系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)性是指系統(tǒng)及其要素以及它們之間的關(guān)聯(lián)性，都是隨著時(shí)間變化而變化的，系統(tǒng)動(dòng)態(tài)性的實(shí)質(zhì)是這種關(guān)聯(lián)性按空間劃分的物質(zhì)系統(tǒng)隨時(shí)間變化而鋪展的性質(zhì)。一切復(fù)雜系統(tǒng)必然是這種與時(shí)間變量相關(guān)的動(dòng)態(tài)系統(tǒng)。由于事物總是處于發(fā)展變化之中的，而沒(méi)有時(shí)間的變化，也就沒(méi)有系統(tǒng)的演化，也就談不上復(fù)雜系統(tǒng)演化的規(guī)律。因此，復(fù)雜系統(tǒng)的演化是有時(shí)間變量的參與，是動(dòng)態(tài)生成性的，并且在復(fù)雜系統(tǒng)中，時(shí)間反演的不可逆性和不對(duì)稱性，產(chǎn)生了對(duì)稱性破缺，從而形成了系統(tǒng)演化的復(fù)雜性。

（三）宏觀與微觀的統(tǒng)一性

復(fù)雜性科學(xué)認(rèn)為，系統(tǒng)的宏觀變量大的波動(dòng)可能來(lái)自其組成系統(tǒng)的一些元素的小變化。因此，為了探討復(fù)雜系統(tǒng)宏觀變量的變化規(guī)律，必須研究它的微觀機(jī)制。但由于非線性機(jī)制的作用，又不能將系統(tǒng)進(jìn)行分解，因此必須將宏觀與微觀相統(tǒng)一。法國(guó)當(dāng)代著名思想家埃德加·莫蘭（Edgar Morin）用物理學(xué)中的“全息”這一術(shù)語(yǔ)來(lái)闡釋宏觀與微觀的統(tǒng)一。他認(rèn)為，在復(fù)雜的領(lǐng)域里，每一個(gè)點(diǎn)都包含著所表現(xiàn)的整體的幾乎全部信息，每一個(gè)點(diǎn)都不是一個(gè)孤立的點(diǎn)。從生物體中的細(xì)胞到人類社會(huì)中的個(gè)體，都不是孤立的細(xì)胞或個(gè)體，而是具有全息性的[13]。就像生命與器官，器官包含著生命的全部信息，而非一部分信息。關(guān)于宏觀與微觀的關(guān)系，是系統(tǒng)科學(xué)中的層次關(guān)系及轉(zhuǎn)化規(guī)律問(wèn)題。CAS理論提出個(gè)體是“活的”，有主動(dòng)性和適應(yīng)性，以前的經(jīng)歷會(huì)“固化”到它的內(nèi)部。那么，統(tǒng)計(jì)方法的簡(jiǎn)單相加顯然是行不通的。CAS理論在此為系統(tǒng)演化找到了內(nèi)在的、基本的動(dòng)因，為我們認(rèn)識(shí)、理解、跨越層級(jí)提供了新視角。

（四）確定性與隨機(jī)性相統(tǒng)一性

CAS理論研究了隨機(jī)性和確定性有機(jī)結(jié)合的機(jī)制和途徑。構(gòu)建了刺激—反應(yīng)模型、適應(yīng)度的確認(rèn)與修改、新規(guī)則的產(chǎn)生等機(jī)制，這些機(jī)制揭示出這樣的原理：一方面系統(tǒng)存在著大量隨機(jī)概率事件帶來(lái)的不確定性。如從“刺激—反應(yīng)模型”兩端看，環(huán)境刺激隨機(jī)性使主體事先不知道會(huì)接收到什么樣刺激信號(hào)。由于主體差異，反應(yīng)規(guī)則不唯一，系統(tǒng)中存在這種大量的非理性和非制度因素。另一方面系統(tǒng)從混沌（無(wú)序）到有序的過(guò)程又具有明顯的規(guī)律性，通過(guò)自組織作用，系統(tǒng)向更高級(jí)的有序化發(fā)展，從而涌現(xiàn)出獨(dú)特的整體行為與特征，即“系統(tǒng)總的理論框架是十分確定的，雖然沒(méi)有規(guī)定確定的演化目標(biāo)，但在一定環(huán)境刺激下，它向哪個(gè)方向發(fā)展是確定的”[10]。CAS理論描述了復(fù)雜適應(yīng)性系統(tǒng)既有隨機(jī)性，又有確定的發(fā)展方向這一客觀現(xiàn)象。

五、復(fù)雜適應(yīng)系統(tǒng)CAS理論的研究方法

有學(xué)者認(rèn)為，“從本質(zhì)上講，復(fù)雜性科學(xué)是關(guān)于過(guò)程的科學(xué)而不是關(guān)于狀態(tài)的科學(xué)，是關(guān)于演化的科學(xué)而不是關(guān)于存在的科學(xué)”[14]。按照這樣的理解，復(fù)雜性科學(xué)關(guān)注的是時(shí)刻處在動(dòng)態(tài)中的復(fù)雜難辨的系統(tǒng)運(yùn)行機(jī)制和現(xiàn)象。正如霍蘭教授所說(shuō)，復(fù)雜適應(yīng)系統(tǒng)涉及多種成分，這些成分在互動(dòng)過(guò)程中彼此不斷適應(yīng)和學(xué)習(xí)，這才是當(dāng)前重大社會(huì)問(wèn)題的核心。這在研究方法上向人們提出了與傳統(tǒng)路線完全不同的新挑戰(zhàn)。

（一）整體系統(tǒng)性的研究和方法

復(fù)雜適應(yīng)系統(tǒng)具有廣闊的領(lǐng)域，包括為人類的可持續(xù)成長(zhǎng)做準(zhǔn)備、保護(hù)生態(tài)系統(tǒng)等。每一個(gè)問(wèn)題都顯示一個(gè)突出的事實(shí)：“整體的行為并不是局部行為的疊加。就此而言，整體的行為涌現(xiàn)于局部之間條件性的、非累積性（非線性）的互動(dòng)。”[7]新理論的發(fā)展已經(jīng)讓人們探明這樣的真相：兩只小象相加不能成為一只大象，一只大象分開(kāi)也不能變成兩只小象。因此，在研究方法上，必須對(duì)習(xí)以為常的傳統(tǒng)還原論范式保有一份警醒，謹(jǐn)記克勞斯·邁因策爾的警告，在一個(gè)非線性的顯示中，線性思維是危險(xiǎn)的，必須堅(jiān)持用整體觀、系統(tǒng)觀、動(dòng)態(tài)和對(duì)立統(tǒng)一的觀點(diǎn)來(lái)指導(dǎo)整個(gè)研究過(guò)程。

（二）多學(xué)科視角的比較研究和方法

整體性是復(fù)雜性科學(xué)的基本原理，這一基本原理告訴我們，把研究對(duì)象分成若干個(gè)小系統(tǒng)分別進(jìn)行研究，然后進(jìn)行疊加的辦法，不能反映事物的真相，這就需要突破現(xiàn)存的種種學(xué)科界域的藩籬限制，進(jìn)行多學(xué)科的系統(tǒng)化研究。威爾遜在其《論契合—知識(shí)的統(tǒng)合》一書中著重強(qiáng)調(diào)“知識(shí)具有內(nèi)在的統(tǒng)一性”，他強(qiáng)調(diào)了社會(huì)研究通過(guò)跨學(xué)科的事實(shí)和建立在事實(shí)基礎(chǔ)上的理論綜合的必要性?！渡鐣?huì)科學(xué)的科學(xué)本質(zhì)》一書中也強(qiáng)調(diào)，我們只有通過(guò)從廣泛的案例中抽取共通性，方能洞察社會(huì)系統(tǒng)的復(fù)雜性而加以處理[8]。

（三）理論分析的研究和方法

理論研究是一種重要的科學(xué)研究方法。“教育科學(xué)的理論研究，是在已有的客觀現(xiàn)實(shí)材料及思想理論材料的基礎(chǔ)上，運(yùn)用各種邏輯的和非邏輯的方式進(jìn)行加工整理，以理論思維水平的知識(shí)形式反映教育的客觀規(guī)律。”[15]理論分析是研究復(fù)雜系統(tǒng)的必不可少的重要途徑，主要包括對(duì)復(fù)雜系統(tǒng)所進(jìn)行的事前、事中和事后三階段的分析與綜合。其中，對(duì)混沌或復(fù)雜系統(tǒng)的判定是事前理論分析的重要內(nèi)容。

（四）計(jì)算與仿真模擬的研究與方法

復(fù)雜系統(tǒng)的重要研究方法還包括借助于計(jì)算機(jī)和智能化科技手段，通過(guò)模型建構(gòu)的方法，進(jìn)行系統(tǒng)演化內(nèi)在機(jī)理的仿真研究。此類系統(tǒng)模擬仿真研究的輔助，使之具有空前的優(yōu)越性，它可以直接觀察系統(tǒng)運(yùn)行的情狀，為應(yīng)對(duì)人工智能時(shí)代社會(huì)科學(xué)研究帶來(lái)的挑戰(zhàn)，特別是機(jī)器人走進(jìn)人類社會(huì)系統(tǒng)中的研究提供了重要支撐。

六、CAS理論：探索人類復(fù)雜教育系統(tǒng)問(wèn)題新工具

如果人們認(rèn)可教育問(wèn)題是復(fù)雜系統(tǒng)問(wèn)題，那么CAS理論為人們走出簡(jiǎn)化思維提供了支持和工具，其重要作用至少有以下兩點(diǎn)：

（一）可直接將教育問(wèn)題在復(fù)雜系統(tǒng)中進(jìn)行整體探察

杜祖貽教授在他的《社會(huì)科學(xué)的科學(xué)本質(zhì)》一書中，用大量的事實(shí)指出了社會(huì)科學(xué)面臨的嚴(yán)峻挑戰(zhàn)：“在‘社會(huì)科學(xué)這把巨傘下，社會(huì)研究各個(gè)領(lǐng)域的科學(xué)性卻很難得到認(rèn)可——即所謂的‘軟科學(xué)——因?yàn)樗鼈兾茨堋纬捎兄卮髢r(jià)值的、確定可靠的知識(shí)整體” [8]而且，“社會(huì)科學(xué)本身所具有的科學(xué)本質(zhì)，即探究問(wèn)題的因果關(guān)系的基本條件，至今仍然貧弱不足，而從業(yè)者的訓(xùn)練和經(jīng)驗(yàn)也未能提供足夠的觀察問(wèn)題的能力和解決問(wèn)題的方法，因而造成同一問(wèn)題，每每產(chǎn)生五花八門莫衷一是的解說(shuō)，以及彼此矛盾互相沖突的亂象?！盵8]

這種困境帶來(lái)的實(shí)踐問(wèn)題也日趨嚴(yán)重。如有學(xué)者一針見(jiàn)血地指出，教育改革“套用某種片面化的教育理論，不僅造成教育決策嚴(yán)重缺乏充分的論據(jù)與基礎(chǔ)，而且也造成教育決策因認(rèn)同感缺乏而遭遇抵觸與排斥，并使教育決策的非科學(xué)性、非理性問(wèn)題尤為突出”，“改革立場(chǎng)缺乏整體性品質(zhì)……由單向度的信念、內(nèi)容、方法等構(gòu)成的改革坐標(biāo)體系，形成了具有明顯‘繭式化特征與品質(zhì)的絕對(duì)性、封閉性、排他性改革立場(chǎng)。教育改革無(wú)不因立場(chǎng)的沖突與對(duì)立而‘逝之短命。”[16]

凡此種種，挑戰(zhàn)更多來(lái)自于社會(huì)科學(xué)中普遍存在的問(wèn)題，即人們往往是以簡(jiǎn)化的二元論方法來(lái)處理復(fù)雜的社會(huì)系統(tǒng)問(wèn)題，誤以為，把整體劃分為部分和個(gè)體，把這些個(gè)體的屬性進(jìn)行簡(jiǎn)單聚合，這些研究就可以拓展到社會(huì)互動(dòng)。而實(shí)際上，整體不等于局部活動(dòng)的總和，社會(huì)科學(xué)家面對(duì)的是不斷適應(yīng)和學(xué)習(xí)過(guò)程中的成分和主體。而且這些主體彼此大相徑庭，它們之間的互動(dòng)方式取決于它們對(duì)于當(dāng)下情況的個(gè)體知覺(jué)。杜祖貽教授因此呼吁：“提供一個(gè)令人信服的‘跳板，用于討論如何在這樣一種不平衡中尋求學(xué)術(shù)研究的正途，也就是推動(dòng)研究從膚淺走向深刻，從瑣碎走向綜合，從離散走向積累?！蹦敲矗蛟S復(fù)雜適應(yīng)系統(tǒng)研究將有助于以新的方法和新工具來(lái)迎接這方面的挑戰(zhàn)。

復(fù)雜適應(yīng)系統(tǒng)涉及多種成分，這些成分在互動(dòng)過(guò)程中彼此不斷適應(yīng)和學(xué)習(xí)，這才是當(dāng)前重大社會(huì)問(wèn)題的核心。每一個(gè)重大的社會(huì)問(wèn)題，都代表一個(gè)突出的事實(shí)：整體的行為并不是局部行為的疊加，整體的行為涌現(xiàn)于局部之間條件性的、非累積性（非線性）的互動(dòng)。因此，我們只有通過(guò)從廣泛的案例中抽取共通性，方能洞察這種復(fù)雜性而加以處理，這就需要交叉的比較研究和方法。而這種交叉比較的設(shè)想，在現(xiàn)實(shí)中因?yàn)閷W(xué)科間的壁壘，實(shí)則難以行得通，真正有效的多學(xué)科比較實(shí)際并不多見(jiàn)。無(wú)疑復(fù)雜適應(yīng)系統(tǒng)帶來(lái)了希望，它提供了一個(gè)精確的框架來(lái)研究交互作用著的多主體系統(tǒng)，以及可能源自交互作用的有趣的非線性效應(yīng)。隨著這門理論的發(fā)展，一個(gè)全新的關(guān)于網(wǎng)絡(luò)的適應(yīng)得以涌現(xiàn)，它清楚地展示了主體聯(lián)結(jié)的方式是如何顯著影響系統(tǒng)的整體行為。不管正在研究的系統(tǒng)是物理系統(tǒng)、生物系統(tǒng)還是社會(huì)系統(tǒng)，有時(shí)適用著同樣的見(jiàn)解。這就為我們理解教育的復(fù)雜性打開(kāi)了新視角，也為實(shí)現(xiàn)多學(xué)科一體化的研究范式打開(kāi)了學(xué)科相融的大門。

（二）可以復(fù)雜系統(tǒng)的視野探索教育的內(nèi)外部環(huán)境及其關(guān)系

CAS理論是解釋系統(tǒng)如何適應(yīng)環(huán)境從而發(fā)展自身的理論，并且提出了“適應(yīng)性主體”這一核心概念，這是人們?cè)谙到y(tǒng)運(yùn)動(dòng)和演化規(guī)律的認(rèn)識(shí)方面的一個(gè)飛躍。這一核心理論思想第一次引導(dǎo)人們從系統(tǒng)內(nèi)部尋找復(fù)雜性的來(lái)源，打破了由來(lái)已久的形而上學(xué)的外部力量觀[17]。這與傳統(tǒng)自適應(yīng)系統(tǒng)是一個(gè)不同的方向?；籼m所研究的中心問(wèn)題是發(fā)展與演變的問(wèn)題，是某種新性質(zhì)是如何涌現(xiàn)出來(lái)的，而不是有意地去保持某種已經(jīng)確定的性質(zhì)?；籼m終身所關(guān)心的問(wèn)題都是對(duì)于學(xué)習(xí)、適應(yīng)性以及突現(xiàn)等概念的理解[18]。而且著迷于對(duì)混沌邊緣的刻畫——這一復(fù)雜系統(tǒng)能夠自發(fā)地調(diào)整和存活的地帶，也是新事物誕生的地帶。復(fù)雜適應(yīng)系統(tǒng)提出了進(jìn)化過(guò)程共同發(fā)揮作用的三種行為變量，即變異、自然選擇和自組織，認(rèn)為進(jìn)化是變異、自然選擇以及生物自組織的共同演化的結(jié)果，并刻畫了這種深化過(guò)程的運(yùn)作機(jī)理，為我們打開(kāi)了辨析教育系統(tǒng)演化現(xiàn)象的天窗。

同時(shí)，復(fù)雜適應(yīng)系統(tǒng)多樣化和“流”的現(xiàn)象，讓我們體會(huì)出“群落”與“基因群”的景象?！傲鳌奔幢姸喙?jié)點(diǎn)與連接者的某個(gè)網(wǎng)絡(luò)上的某種資源的流動(dòng)景觀，節(jié)點(diǎn)和連接會(huì)隨著主體的適應(yīng)和不適應(yīng)而出現(xiàn)或消失，因此事物變化呈現(xiàn)為非線性和總體的發(fā)展演進(jìn)狀態(tài)。而“標(biāo)識(shí)”機(jī)制下的選擇帶來(lái)的“聚集”，導(dǎo)致“涌現(xiàn)”的發(fā)生，“涌現(xiàn)”引發(fā)新質(zhì)適應(yīng)性主體出現(xiàn)，進(jìn)而進(jìn)入新的選擇與組合中。復(fù)雜適應(yīng)系統(tǒng)由此生成的新層次更適應(yīng)長(zhǎng)期存在的目標(biāo)，以推進(jìn)世間萬(wàn)物從低級(jí)向高級(jí)、從簡(jiǎn)單到復(fù)雜不斷進(jìn)化和發(fā)展。從生物系統(tǒng)突現(xiàn)出來(lái)的人類社會(huì)在生物意識(shí)的基礎(chǔ)上增加了“自反思”的文化系統(tǒng)，從而使人工自主選擇成為可能，而且“當(dāng)我們依次分析系統(tǒng)復(fù)雜性的層級(jí)時(shí)，連接、知識(shí)以及行為主體的感知作用（學(xué)習(xí)作用）就會(huì)變得越來(lái)越清晰和重要。我們走得越遠(yuǎn)，知識(shí)和知識(shí)的獲得——學(xué)習(xí)在最終形成環(huán)境以及自身成為環(huán)境的一部分中就越重要?！盵19]這也同時(shí)使我們看到當(dāng)今人類教育正在發(fā)生的重大變化，以及進(jìn)入學(xué)習(xí)型社會(huì)的必然趨勢(shì)，并確信從現(xiàn)存社會(huì)系統(tǒng)生成的新的學(xué)習(xí)型社會(huì)系統(tǒng)，將更適應(yīng)未來(lái)的需要，適應(yīng)社會(huì)長(zhǎng)期存在的目標(biāo)。復(fù)雜適應(yīng)系統(tǒng)理論可以提供一個(gè)直接進(jìn)行系統(tǒng)分析的研究框架，可以幫助研究者從社會(huì)系統(tǒng)中整體地把握和認(rèn)識(shí)教育復(fù)雜系統(tǒng)的運(yùn)作機(jī)理。同時(shí)，復(fù)雜適應(yīng)系統(tǒng)研究將計(jì)算機(jī)仿真模擬引入社會(huì)科學(xué)研究之中，這就為實(shí)現(xiàn)教育科學(xué)研究的新突破開(kāi)辟了具有廣闊前景的新空間。

綜上所述，復(fù)雜適應(yīng)系統(tǒng)（CAS）理論為社會(huì)科學(xué)和教育科學(xué)領(lǐng)域找到了系統(tǒng)演化的內(nèi)部動(dòng)因，從根本上突破了傳統(tǒng)二分法的局限，并且開(kāi)辟了新的研究道路和新的研究視野。該理論為社會(huì)科學(xué)和復(fù)雜教育系統(tǒng)研究帶來(lái)的最大便利是，可將社會(huì)科學(xué)各領(lǐng)域包括教育這個(gè)復(fù)雜的人類行為系統(tǒng)有機(jī)地放回其本來(lái)所生存著的環(huán)境——人類社會(huì)大系統(tǒng)中去直接進(jìn)行考察，并且提供了先進(jìn)的仿真模擬技術(shù)，這些都無(wú)疑將助力人們沖破人類一直以來(lái)線性的簡(jiǎn)化論的思維方式，這種突破能夠使人們更好面對(duì)當(dāng)今社會(huì)和教育的最大問(wèn)題。

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[責(zé)任編輯：吳壽平]

Abstract： How the CAS theory is applied both at home and abroad shows that focusing on holistic understanding and grasping the regularity of complex educational system is an urgent and difficult task in solving the educational problem at present， and it also shows that the real characteristics of this new theory have not been really understood and mastered. Therefore， it is necessary to repeat it. The complexity science includes two aspects. One reveals the complexity——the external representation of the human complex social system， and the other reveals the origination and its formation of the internal factors of the complexity of human complex social system. The former is the first two generations of complexity science， and the latter is the contribution of complex adaptation systems （CAS） theory， and is the latest generation of complex science as well. The CAS theory reveals the internal mechanism of the existence and evolution of complex social systems， and provides people with new perspectives and new methods in understanding the world. The CAS theory emphasizes the integrity， dynamics and system unity， guides people to conduct their study through inside to outside in a systematic manner，it is a new tool to help explore the problem of human complex education system.It may promote the educational science to jump out of the simplified thinking， and re-examine the complex education system in a new horizon with the new method.

Key words： CAS; Adaptive Agent; Non-linear; Education Research; New Tools