摘?要：通過回顧“復雜性科學”名稱的由來、分析“復雜性”的內涵，可以看出，科學家們使用“復雜性”一詞想要表達的是對其研究對象某種性質的判斷，并基于這樣的判斷，對經典科學還原論方法論原則提出否定，進而尋找一種對研究對象進行整體簡化的方法和路徑?！皬碗s性科學”這個名稱只是科學家們便于表達和交流而使用的方便稱呼。相對于“經典科學”，與“復雜性研究”相適應的新的科學范式才剛剛拉開序幕，而這種新的科學范式還需要新的概念語詞和適當?shù)臄?shù)學才能夠得以奠基。與其說使用“復雜性科學”統(tǒng)稱這一類針對復雜性的研究，不如使用“復雜性研究”這個稱呼更加可取。

關鍵詞：復雜性科學;復雜性研究;復雜性

中圖分類號：B014

文獻標識碼：A

文章編號：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40年代前后，有一批科學家發(fā)現(xiàn)經典科學還原論的分析方法對很多問題難以奏效。他們開始認識到經典科學的研究路徑犧牲了研究對象的整體特性，因而開始強調事物之間不可分割的整體聯(lián)系。這種科學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、耗散結構理論、協(xié)同學、超循環(huán)、突變論、分形、混沌等等。從20世紀90年代開始，學界又開始用“復雜性科學”這個名稱來指稱這一類研究，并逐漸泛濫開來。然而，也正是“復雜性科學”這一名稱的使用，引起了諸多誤解。例如，在一次全國性的學術會議上，就有學者誠懇而認真地詢問筆者：“你們講復雜性科學，那有沒有與之相對應的簡單性科學？”其誤解程度可見一斑。因此，如何對這一類研究給出相對準確的理解和定位，是一個緊迫的重要問題。本文目的在于澄清這一誤解，通過回顧“復雜性科學”這一名稱的由來，基于對“復雜性”內涵的分析和探討，嘗試對這一類研究給出恰當?shù)睦斫夂投ㄎ唬哉宫F(xiàn)其背后所隱含的更加適合于當下以至于未來科學發(fā)展的整體觀照的科學史意義。

一、“復雜性科學”名稱產生的背景

當時間邁入20世紀，隨著科學和技術的發(fā)展，面對大量復雜事物所表現(xiàn)出的“合作”和“集體”現(xiàn)象，經典科學顯得束手無策，因為奠基于科技發(fā)展的生產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經濟領域而且在工程技術領域中都出現(xiàn)了大量的大型而復雜的系統(tǒng)性問題。不斷涌現(xiàn)的前所未有的復雜事物，如因特網、社會生產的供給、交通系統(tǒng)的調度、環(huán)境保護等，都要求從整體上優(yōu)化地予以解決。對于主要致力于研究物體空間軌道運動的經典科學而言，這些問題已經遠遠超出了其有效適用的范圍。科學家們必須另尋出路，從結構和功能的角度關注、研究并尋找對象作為整體所表現(xiàn)出的穩(wěn)定結構、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，為解決一些經典科學方法難以處理的復雜問題，從20世紀40年代開始，一般系統(tǒng)論、信息論、控制論、運籌學等理論先后問世。到20世紀60-80年代，耗散結構理論、協(xié)同學、超循環(huán)和突變論等自組織理論先后興起。到20世紀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。

對這一段科學史稍作回顧，不難發(fā)現(xiàn)，從開始強調研究對象整體性的一般系統(tǒng)論的創(chuàng)立，到開始關注系統(tǒng)結構是如何“組織”起來以尋求系統(tǒng)誕生過程共同規(guī)律的自組織理論階段，再到開始探討已經組織起來的系統(tǒng)如何演化的分形、混沌等理論階段，對復雜性的研究是有條不紊地逐步展開的。

但是，這些科學理論的發(fā)展并沒形成一個能夠涵蓋它們的相對統(tǒng)一的名稱。不同理論的創(chuàng)立者往往來自于不同的專業(yè)和領域，雖然各自的研究有相似性，而且可以相互補充，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，貝塔朗菲就曾試圖為系統(tǒng)科學如何探索自己的研究方法指明道路，并強調一般系統(tǒng)論具有“科學之后”（meta-science）的意義[1]譯序，II，但是其他同時期以及其后的學者并沒有使用或者借鑒“一般系統(tǒng)論”這個術語為他們的研究成果命名。倒是在中國，由于錢學森的工作及其影響，“系統(tǒng)科學”這個名稱被沿用很長時間，以至于直到2000年許國志等人主編的教材使用的依然是“系統(tǒng)科學”這個名稱。從國際范圍看，“復雜性科學”這個名稱的出現(xiàn)可以追溯到1979年前后。正是在這個時間，普里高津和斯唐熱合作出版了《新的聯(lián)盟：科學的轉變》一書，而該書較早地使用了“復雜性科學”這一名稱。此后，“復雜性科學”這一名稱開始逐漸泛濫。

“復雜性科學”這個名稱成為一種時髦詞匯的，緣起于圣塔菲的工作，其時間大約在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術研討會，專門研討科學整合的問題。正是在11月的這次研討會上，科學家們開始使用“復雜性科學”這個名稱來稱呼整合形成的新科學。在此之后，在國際和國內出現(xiàn)了大量討論“復雜性科學”的專著和文集，從而“復雜性科學”一躍成為一個極其流行的詞匯。

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

既然不是所有人都贊成使用“復雜性科學”這個名稱，那么為何它還能流行起來，并被很多科學家接受呢？也許從科學家們使用“復雜性”一詞的動機中，能找到問題的解答。

二、何謂“復雜性”？

科學家們使用“復雜性”這個詞匯，首先想要表達和強調的是對經典科學還原論方法論原則的一種背離。因為在他們所研究的問題面前，傳統(tǒng)經典科學不僅“完全土崩瓦解了……沒有切中問題的要害”，而且對這種傳統(tǒng)來說，“‘已知’的本來意義完全改變了”。[3]168

回顧科學史，可以發(fā)現(xiàn)，只要是經典科學難以勝任的領域和對象，復雜性研究就會悄然邁出腳步。無論是一般系統(tǒng)論提出同型性原理、控制論所采用的功能模擬方法、協(xié)同學采用的“伺服原理”還是突變論所強調的“吸引洼”，無一不是對經典科學研究方法的一種背離。經典科學以分析-還原為主導的方法，在這些問題和研究對象面前已經失去了效用。

不僅如此，即便在物理學內部，這種情況也在發(fā)生。例如，在關于量子力學詮釋的爭論中，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格的因果律綜合起來的經典概念”，并且還認為還原分析法在“量子領域是不容許的”，強調“世界是一個不可分的整體，其各個部分的出現(xiàn)，僅僅是作為一種經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期的貝塔朗菲，發(fā)現(xiàn)運用經典科學機械論方法對生命世界進行解釋，會產生三大明顯的錯誤：第一，把有機體分解為要素，然后以簡單加和的方式來解釋整體的屬性，把有機體的運動看作是孤立的一個個過程的總和;第二，將生命比作機器，認為生物是一種通過力的作用而結合起來的單方向的因果聯(lián)系的狀態(tài);第三，認為機體是被動的，其運動僅僅在于某種外力的推動，換言之，除了外力的推動外，系統(tǒng)沒有獨立的自我運動，機體只有受到刺激才會做出反應。貝塔朗菲在批判經典科學機械論的同時，吸取了新活力論的合理因素，提出了“機體論”，指出應當將有機體作為一個整體來考慮。

當然，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明的案例。例如，為何普利高津要依據(jù)熱力學的發(fā)展線索，提議將“復雜性科學”的起始年定為1811年，因為在這一年，傅里葉因發(fā)現(xiàn)熱傳導定律而獲得法國科學院的大獎。[5]

雖然對復雜性的研究由來已久，但是科學家們對“復雜性”這個名稱卻并沒有做過明確的闡釋，而直到1948年，才由威弗（Warren?Weaver?）在《科學和復雜》[6]536-544一文中，依據(jù)科學史的發(fā)展，對復雜性問題和簡單性問題做了明確的區(qū)分。在這篇論文中，威弗把1900年作為分界線，指出以前物理科學的基本問題主要是簡單性問題，其所謂的簡單性問題指的是研究對象只有兩個變量。盡管到19世紀的時候，基于概率的統(tǒng)計力學已經被科學用于處理復雜性問題，但是這些復雜性問題是巨變量且無組織的，未來科學所主要關心的復雜性問題，指的是中等尺度且有組織的復雜性問題。

顯然，威弗在對簡單問題和復雜問題進行區(qū)分的同時，實際上已經從研究對象的數(shù)量以及研究對象的組織性兩個方面，對“復雜性”做了初步的界定。在威弗的話語中，“復雜性”一詞是依附于“復雜性問題”這一語詞的。這里的“復雜性”指的是“復雜性問題”所涉及的研究對象在數(shù)量規(guī)模上的復雜程度，而與這種對象相對應的是數(shù)目較少的只有兩個變量的簡單的研究對象。威弗重點討論的是未來復雜性問題研究的趨向。在他看來，未來的復雜性研究會將其研究限定在中等尺度的有組織的研究對象上。當然，這已經是在20世紀50年代前后對科學所做出的預測了。除此之外，威弗對什么是“復雜性”沒有給出更多的解釋。

事實上，想要真正回答“什么是復雜性？”，這的確是一件較為困難的事。約翰·霍根在其著作《科學的終結》[7]286-329中談到，作為圣塔菲研究所研究工作的參與者之一，物理學家塞思·勞埃德（Seth?Lloyd）曾就復雜性的定義，向他提供了一份清單，而清單上所列的源于不同研究領域的關于復雜性的定義竟然多達45種。其實，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”“耗散結構理論”“協(xié)同學”“超循環(huán)”“突變論”“分形”“混沌”“沙堆模型”“復雜適應系統(tǒng)”“復雜網絡”等一系列名稱，就可以看出，研究者們分屬不同的領域，從而研究的具體對象有著極其明顯的差異和區(qū)別。他們研究的問題各不相同，所發(fā)起的領域也千差萬別，這樣自然也就導致這些研究者們對“復雜性”這一名稱的認識和理解是千差萬別的。

普利高津和尼科里斯在《探索復雜性》一書中，開宗明義地把第一章第一節(jié)的標題定為“什么是復雜性”，并在其后的敘述中，分別列舉了本納德水花、由電磁效應產生的協(xié)同現(xiàn)象等一系列的復雜現(xiàn)象和復雜過程，從而通過所列舉的現(xiàn)象和過程讓讀者對復雜性有了直觀認識，但是卻沒有給出“復雜性”的具體解釋。依據(jù)書中的文字意思進行推敲，普利高津和尼科里斯在該書中所要表達和探索的復雜性可以理解為自組織。[8]1-3他們在書中所使用的標題——“物理-化學系統(tǒng)的自組織：復雜性的誕生”——就是很好的佐證。在普利高津和尼科里斯看來，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)境進行物質和能量交換，從而自發(fā)地使其自身狀態(tài)發(fā)生改變：從無序轉變?yōu)橛行?，即自組織。所以他們在書中所要表達和描繪的復雜性可以看作就是自組織。

當然，也有其它的科學家給復雜性作了不同的定義和說明：“實質上，復雜性常常用來指對初始狀態(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”美譽的氣象學家E.N.洛侖茲對復雜性給出的定義。此外，基于復雜適應系統(tǒng)的研究，約翰·霍蘭認為，所謂復雜性就是系統(tǒng)在其生成、演化過程中，“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)，學者們處于不同的研究領域，基本上是根據(jù)各自研究領域的需要來闡釋、說明各自所謂的復雜性。這樣做的結果就是，他們給出了眾多的“復雜性”的不同含義。然而，雖然“復雜性”的含義多種多樣，但是學者們在使用復雜性這個名稱的時候，所想要表達的都是其對研究對象某種性質的判斷。他們使用“復雜性科學”這一名稱想要指稱的也就是這一系列針對研究對象復雜性性質所展開的研究，即梅拉妮·米歇爾所說的“復雜性研究”。

梅拉妮·米歇爾指出，“復雜性研究之所產生，是因為一些學者強烈地感覺到，一些高度‘復雜’的自然、社會和技術系統(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‘適應性的’、‘類似生命的’、‘智能性的’和‘涌現(xiàn)性’的復雜行為”[2]387-388。顯然，這些“復雜行為”就是這些系統(tǒng)的復雜性的表現(xiàn)，而所謂復雜性其實就是這些具有內在相似性的自然、社會和技術系統(tǒng)所表現(xiàn)出來的特性?？茖W家們正是因為認識到這種復雜性的客觀性，才在主觀上刻意背離經典科學還原論方法論原則。這就是說，科學家們之所以刻意背離經典科學還原論方法，正是因為他們認識到這種客觀的復雜性，而這樣做的結果也帶來了科學所描繪的世界圖景的改變，而不是世界本身的改變。

經典科學是以機械論自然觀與還原論方法作為基本指導思想。它預設世界在基本層次上是簡單的，認為只要將不同層次事物的現(xiàn)象約化到這個簡單的層次，就可以實現(xiàn)對復雜世界的研究。在這種思想的指導下，經典科學認為復雜的問題或現(xiàn)象完全可以通過分解成盡可能小的部分而得到解決?？茖W家無需再為紛繁復雜的世界感到不安，因為世界本質上是簡單的。他們只需將注意力集中在物質的機械的特性上就可以了，因為世界的復雜只是其表面的現(xiàn)象，本質上都是遵循簡單的運動規(guī)律的物體的運動。

經典科學依據(jù)這樣的方法論路徑，將各種復雜性問題通過分解而約化為簡單性問題。即使有些復雜性問題不能被約化，科學家也會認為導致不能有效約化的原因，要么是由于認識能力的不足，要么是由于所要處理的對象數(shù)目過于巨大。這實際上是用簡單代替了復雜，進一步把簡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，因為在用簡單代替復雜的同時，真正的復雜也就逃逸或者拒斥于人類科學研究的視野了，直到在新的條件下，科學研究的視野能夠看到那本應該看到的對象為止，不再以“替代”這種思想方法來簡單粗暴地對待人們所寓居于其中的世界，一個不是在量級上復雜的世界。

因此，當針對復雜性的一系列研究登上歷史舞臺的時候，這種對世界的看法和觀念也就必定受到了挑戰(zhàn)。復雜性研究通過自身的發(fā)現(xiàn)，向人們展示并宣告著：世界并非如經典科學向人們所宣稱的那樣，即世界本質上是簡單的，并且簡單性也未必是世界的固有屬性，無論在自然界、社會生活中和還是技術系統(tǒng)的運行中，復雜性行為隨處可見。此外，更為重要的是，依據(jù)經典科學的力學分析還原方法來分析和研究這些問題，研究根本就無法進行。正是在這樣的背景下，科學家們一邊強調世界的復雜性，一邊放棄經典科學的還原論方法，轉而另覓它途。

從以上的分析不難看出，科學家們使用“復雜性”這個名稱，是因為他們都從各自的研究中發(fā)現(xiàn)了研究對象所表現(xiàn)出的性質上而非量級上的復雜性，而正是這種復雜性的發(fā)現(xiàn)，讓他們認識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“復雜性”這個名稱來表達對研究對象某種性質的判斷。正是依據(jù)這種判斷，他們一致對“復雜性”進行強調，而這種強調，也恰恰是對經典科學還原論方法論原則的一種否定或者背離。在否定或背離經典科學還原論方法論原則的同時，科學家們也依據(jù)各自對世界的認識，通過強調世界的復雜性，改寫了經典科學描繪的世界圖景?？茖W對世界的看法，由世界是簡單的變成世界是復雜的。

三、如何定位“復雜性研究”

世界圖景的轉變自然包含了看待自然方式的變化。經典科學基于物體的空間軌道運動的研究，認為世界是簡單的，將世界看作是一臺簡單的機器。復雜性研究則致力于系統(tǒng)整體狀態(tài)功能的產生及其變化規(guī)律的揭示，認為世界是復雜的，將世界看成是一個復雜的有機系統(tǒng)。相比經典科學通過假定組成物質微粒的同質性，將研究對象整體還原為部分，將研究對象整體層面涌現(xiàn)的復雜性約化為簡單來處理的研究方式，復雜性研究的探索則走向了完全相反的道路。復雜性研究認為，事物整體層次上涌現(xiàn)的復雜性并不能簡單地約化為簡單性，想要對事物層次之間屬性進行化約或還原是不可能的。

顯然，復雜性研究的出現(xiàn)，正是因為客觀事物中存在著一種不可忽視的關系，即不同事物層次之間的不可被約化、不可被還原的關系。面對著這種狀況，科學家們紛紛感到迫切地需要一種專門的科學語言，以便能夠統(tǒng)一、整體地對這種研究進行表達和論述。此外，面對著被經典科學的還原論方法所拆分的對象事物的細部，科學家們認為只有使用這種專門的科學語言，一種整體性的科學語言才能把這些細部重新整合起來。所以，從事復雜性研究的科學家們從各自不同的領域出發(fā)，強調復雜性，強調經典科學還原論方法的失效，而在這種強調的背后，有一個共同的目標，那就是試圖尋找和建立一種有別于經典科學還原論的新研究路徑。

這也就是說，從事復雜性研究的科學家們通過強調世界的復雜性，一方面對經典科學還原論方法進行反叛和背離，另一方面又同時尋找新的研究方法和研究路徑。那么，在這種尋找中，科學家們又把科學向什么方向推進了呢？此外，他們研究的結果，即關于復雜性對象的規(guī)律，是不是也是復雜的呢？

復雜性研究者們用他們的研究成果給出了明確的答案。例如：極其復雜的混沌系統(tǒng)在其所以產生的機理上，僅僅是極其簡單的數(shù)學形式經過反復迭代之后的結果;復雜的“渾沌現(xiàn)象”“還有另一面，那就是對于某些非線性的復雜系統(tǒng)，在遠離平衡態(tài)時”，“只需少數(shù)參量就可決定其行為。”[13]720此外，如像曼徳布羅特集，這些數(shù)學上極為復雜的對象，要在計算機上得到顯示，只需用簡單的程序就可以。約翰·H·霍蘭則反復用復雜適應系統(tǒng)理論向人們證明：“少數(shù)規(guī)則和規(guī)律就能產生令人驚奇的、錯綜復雜的系統(tǒng)”[10]5。

總之，復雜性研究的很多科學家們都用自己的研究成果向人們證明：系統(tǒng)非常復雜的演化結果完全可以由非常簡單的原因來引起，系統(tǒng)復雜的結構完全可以通過簡單的機制演化產生。復雜是由簡單生成的。從這個方面看，人們有理由認為宇宙演化的規(guī)律很可能是簡單的，即大千世界的千姿百態(tài)極有可能是世界依據(jù)非常簡單的規(guī)律在時間進程中經由無數(shù)次重復而產生的結果。在每天涌現(xiàn)的新奇現(xiàn)象背后極有可能蘊含著極其簡單的規(guī)律。

簡單歸結來看，經典科學認為復雜的事物和現(xiàn)象可以通過還原論方法約化為簡單，世界本質上是簡單的，與之相對的是，復雜性的研究者們強調世界本質上是復雜的，即強調用經典科學還原論方法無法處理的研究對象所表現(xiàn)出的各種復雜行為。在背離經典科學還原論方法而尋求新的方法論原則的同時，這些研究者們實際上是試圖在“簡單”與“復雜”之間架構不同于經典科學的新橋梁，因而各種簡化方法不斷被他們發(fā)明和采用。申農對信息的形式化處理，普里高津為研究耗散結構采用的局域平衡假設，以及混沌學研究中常用的相空間重建等等，所有這些方法其實都是一種針對系統(tǒng)復雜性研究對象的簡化方法——不同于經典科學所針對要素簡單性研究對象的簡化方法。

但是，需要指出的是，從事復雜性研究的科學家在強調研究對象性質的復雜性的同時，從來就沒有放棄過對這些研究對象進行適當?shù)暮喕?。無論是他們對研究路徑的探尋，對研究方法的采用，還是他們的最終研究結果，無不顯透著對簡單性的追求——科學本性上不正是為了把事物和問題簡單化、確定化從而為人類自身服務嗎？

既然復雜性研究想要追求的是一種簡單性，那么用“復雜性科學”這一名稱來稱呼這一類研究，就不能有效表達和涵蓋它們的真正內涵。所以“復雜性科學”這一名稱不僅并不恰當，甚至還會如前文所述的那樣，產生誤解。

同時需要注意的是，復雜性研究對簡單性的追求，并非其所獨有，這種追求早在科學的萌芽時期就已經存在。正如愛因斯坦指出的：“從古希臘哲學到現(xiàn)代物理學的整個科學史中，不斷有人力圖把表面極為復雜的自然現(xiàn)象歸結為幾個簡單的基本觀念和關系。這就是整個自然哲學的基本原理?！盵12]39

正是沿著這樣的追尋路徑，經典科學抓住研究對象的機械特性，在物質和運動的基礎上通過“力”這個范疇對物體的空間運動展開研究，關注物質個體的速度和位置，同時通過微粒學說的同質性假設將復雜的研究對象通過還原論方法約化為簡單對象，為人們展現(xiàn)出一幅簡單的機械式的宇宙圖景。與之相對，復雜性研究則著眼于研究對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系以及組分個體的行為規(guī)則，關注系統(tǒng)整體的產生機制與演化規(guī)律，并且通過關注研究對象的整體特性及其在演化過程中所展現(xiàn)的涌現(xiàn)特性，尋求決定復雜系統(tǒng)生存演化的最初的規(guī)則[13]，從而將世界刻畫成一個復雜的有機系統(tǒng)。

如此來看，無論是將世界看作是一臺簡單的機器，還是看成一個復雜的有機系統(tǒng)，所強調的其實都還是世界的某個方面。無論是簡單的機器，還是復雜的有機系統(tǒng)，終究都不是世界的全部。自然界沒有簡單的事物，只有被簡化的事物?？陀^世界有無窮多個側面，人腦與人的意識受制于自身的局限，不可能同時認識和把握所有的側面，而只能分別從不同側面或視角去觀察和反映客觀世界，進而建構知識體系。

所以，無論是經典科學還是復雜性研究，都只是從古希臘就開始的尋求簡單性歷程中的一個階段。在這一點上，復雜性研究與經典科學其實是一脈相承的，具有共同的追求。但是即便是一脈相承，由于人們對周圍世界認識程度的不同，在其不同階段之間又有著明顯的區(qū)別。

具體來看，經典科學依據(jù)前人的科學積累和研究成果，選取“力”作為研究物體之間關系的立足點，將研究的問題限定在個體對象空間軌道的運動上，通過確定物體軌道運動的速度和位置來獲得對世界的認知和把握。在力學的基礎上結合微粒學說，通過還原論方法，經典科學為人們描繪了一幅被簡化了的世界圖景。沿軌道運動的物質作為世界的基本組成要素，通過累加構成了人們周圍的世界。

雖然在巨大的成功面前，經典科學基于力學的簡化方法成為了科學研究競相效仿的對象，引領了其后科學近兩百多年的發(fā)展，但是也必須看到，經典科學的這種簡化方法，并沒有其絕對的合理性，因為“世界是由運動中的物質組成的，這個假定不過是自然界的一個方便的定義而已”[14]152。事實上，世界物質的組成形式是多種多樣的，而運動的物質只不過是用靜態(tài)的孤立的視角看待世界所獲得的一種理想化結果。在這種靜態(tài)的孤立的視角背后，是依據(jù)同質性微粒假說的還原論簡化方法，以及在物體間眾多的復雜聯(lián)系中所僅僅選取的作為關注的對象“力”。

現(xiàn)在看來，還原論的簡化方法忽略了系統(tǒng)內部要素之間以及這些要素在不同層次上的相互關聯(lián)，忽略了研究對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，除了力學關系，還存在著信息交換、組織協(xié)同、相互適應以及生成演化等各種復雜的相互作用和聯(lián)系。隨著科學研究的發(fā)展和人們認識的深入，這些被經典科學所忽略的內容和問題，逐步被科學的前沿提上研究日程。

很顯然，這些問題無一例外，都需要以一種整體性的科學簡化方法進行探詢，而經典科學的簡化方法在它們面前已經顯得捉襟見肘，完全失去了效用。正是在這樣的背景下，復雜性研究悄然登場。復雜性研究對經典科學以犧牲研究對象整體特性為代價的條分縷析式的分析式的簡化方法提出質疑，并開始強調事物之間的不可分割的相互聯(lián)系，從而認為只有基于對象物的整體特性，在它們生成演化的過程中，才能實現(xiàn)對其有效的研究。

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)，而這是經典科學所無法也不能應對的狀況。如果沿著對簡單性尋求的路徑來看待復雜性研究對經典科學的反叛和背離，那么與其說復雜性研究強調復雜性是對經典科學還原論方法論原則的一種背離，毋寧說這是科學研究的發(fā)展在當代所進行的一次整體性蛻變——為了將這些被經典科學還原論所拆分的細部重新整合起來，科學經由復雜性研究正在進行的一場方法上的更新?lián)Q代和方法論意義上的全面升級的一次整體性蛻變。

為了實現(xiàn)這次全面升級，科學家們前后接力，逐步向前拓展研究道路，一系列新問題被提上研究日程：在系統(tǒng)科學的初級發(fā)展階段，科學家們開始把研究對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)的演化問題被提上研究日程;之后，隨著非線性理論的誕生，科學家們開始致力于揭示系統(tǒng)生成的內在邏輯。

不過，需要指出的是，雖然一般系統(tǒng)論就已經提出，復雜性研究就在于尋找屬于自己的對世界進行整體性研究的簡化方法和路徑，但是直到非線性科學階段，復雜性研究才真正從方法上走出了經典科學的窠臼。[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。雖然復雜性研究各階段的成果早已經被廣泛運用于各個領域，但是在這些理論之間的關聯(lián)性卻一直沒有獲得相對統(tǒng)一的表述——與此相反的是，不但各個理論都對“復雜性”有自己的不同理解，而且每個理論都會圍繞著自己的問題提出一系列概念，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詞充斥著復雜性研究的相關書籍、文章和各種資料，既阻礙了人們在復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，從而無助于科學從當下以至于未來的“破繭成蝶”后，在茫茫宇宙中的飛舞。此外，就算不考慮概念語詞的雜亂和繁多，而僅僅回顧一下前文所列出的復雜性研究各階段理論的名稱，這就足以看出這一類研究當前的混亂狀況——這顯然無助于科學的發(fā)展和進步。

四、結語

雖然復雜性研究已經經歷了很長時間的探索和發(fā)展，但是科學家們并沒有找到恰當?shù)脑~匯來精確地表達他們所面對的研究對象。同時，由于沒有恰當?shù)臄?shù)學工具，這也讓復雜性研究長期裹足不前，因為就像微積分對經典科學的重要性一樣，復雜性研究也期待著一種和它相契合的新的數(shù)學。這就像梅拉妮·米歇爾所言的那樣，“想要理解、預測或是引導和控制具有涌現(xiàn)性質的自組織系統(tǒng)，就必須有適當?shù)母拍钤~匯和適當?shù)臄?shù)學”，從而“發(fā)展出這樣的概念和數(shù)學工具”“在過去和現(xiàn)在”都是復雜性研究所面臨的最大挑戰(zhàn)。[2]383-384雖然復雜性研究已經能夠跳出經典科學的窠臼，開啟屬于自己的尋求簡單性道路，但很顯然，前行之路依然迷霧繚繞。

如果把科學比作孩子，從對簡單性追求的角度來看待科學的發(fā)展，科學只不過才剛剛離開襁褓，蹣跚著想要自己邁步：經典科學作為其早先邁出的一步已經落地，復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。對科學這個孩子來說，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于復雜性的概念和數(shù)學出現(xiàn)之前，想要就此給出一個能涵蓋這一系列關于復雜性研究理論的共同特征和本質的名稱，終究顯得倉促了點。科學家們當初使用“復雜性科學”這個名稱的時候，更多地是隨意而為，而不是經過嚴肅認真思考之后的選擇。

很顯然，“復雜性科學”這個名稱無法避免其所引起的雜亂影響，因而并不適合科學發(fā)展的時代要求。如果在當下一定要用一個名稱來統(tǒng)稱或者界定這一類針對復雜性的研究，那“復雜性研究”這個名稱要更加可取。

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（責任編輯：方英敏）

收稿日期：2019-07-19

基金項目：

貴州省社科規(guī)劃項目“系統(tǒng)科學發(fā)展演化的哲學研究”（17GZYB56）。

作者簡介：

崔東明，男，江蘇泗陽人，博士，副教授。研究方向：系統(tǒng)科學哲學。