面对复杂的微观、介观、中观、宏观、宇观世界,如量子、人体、宇宙起源等,分解还原思维越来越力不从心,强调系统综合的整体关联思维正以复杂整体模型方法重新显示出生机。
整体关联思维,如系统思维等,强调世界各单元之间存在复杂的关联关系,不是简单的加和、叠加,而可能是乘积,甚至指数级的关联关系。世界的复杂性通过各个部分相互嵌合而表现出来。分解这些会丢失许多看得见或者看不见的特质。整体关联关注的是整体或单元间复杂的结构与相互联系。
整体关联思维已经在许多方面发挥作用,如社会科学、经济与管理等人文领域。当下,整体关联思维还需逐步成熟,相信今后主要是整体关联思维的天下。
以整体为研究对象,关注的核心必然是结构、节点与联系。结构犹如人的骨架,节点犹如人的感官,联系犹如人的神经。整体关联思维聚焦结构、节点与联系的分析与抽象。分解还原思维的关注核心是底层元素,而不是结构与联系。
结构是稳定、自成体系的联系。一经分解,基本的结构特性或功能极易丧失。若重分解而轻整体地去探究,一旦越过保持基本性质的“单元结构”的极限底线,而到达所谓的“元素”,整体的特性或者功能将会越来越少,结构与联系的逻辑会转瞬即逝。如常见的拆房子,是得到单元拼装组块,还是得到砖头和钢筋,就是不同的效果。高效整体关联思维的训练,就是关注结构、节点和联系。
不同的结构、节点和联系会表现出不同的特点功能属性,如永续性、稳定性、自组织性、混沌性、平衡性等。这些都由不同层级的单元结构、功能特性所产生。常见的结构有:简单关联与分层结构、网络结构、力学或者电性平衡型结构、自然生长组织结构、混沌结构等。
整体关联思维从不简单地认为世界是静止和确定的,而是从动态视角看待整体,甚至包括将环境、生态、自然等也视作整体的一部分,而不是像分解还原思维那样将各要素分离得明晰彻底。
整体关联思维关注的是结构而非元素,结构是系统的核心,特别是重复出现的、有功能的单元结构。人们常常采用的是,从各个元素关联中总结出单元结构,由单元结构到系统结构,再到整体结构,从结构的角度来分析系统整体的特性与功能。
初级或者早期的整体关联思维就是黑盒方式,其可以作为初涉研究时的切入口,只关注进出两点,即输入是什么,输出是什么,而暂时放弃对中间过程的关心。
简化不是分解还原思维专属的专门工具,整体关联思维也需要简化并贯穿始终,如:重点关注决定大局的主要系统单元,忽略非主要的单元;关注系统主要结构和联系,暂时忽略次要结构和联系。在关注结构时,为防止复杂,可简化删除一些结构。迭代优化是循序渐进逼近整体系统结构和联系的有效方法。
整体关联思维的弊端在于缺乏成熟的方法学,人们面对庞大、复杂的系统,常常无从下手,会一直停留在“大概”阶段,难以深入。人的能力和寿命有限,有时如果不进行分解就无法掌握系统的本质,看到的将可能一直是“大概”。
古代中国认为世界万物关联、天人合一,把世界理解成由无数相互关联影响的、直径由小到大的同心圆圈所组成的整体,问题是,其圆圈与圆圈间的空白地带如何填充,无人予以回答。
中国古代的各类学科之间分工弱,更强调相互联系,围绕一个核心主题而全面展开,如讲天文的可能包含政事,讲中医的可能包含化学、矿物学、植物学、天文学。因为这种学科发展拙于深入解剖分析,缺乏形式逻辑与系统实验方法,所以知识学科体系发育不全。如果中国古代的科学能够发育完全并延续到今天,则可能出现流行于世界的经、史、子、集、工技、农艺、医卜等学科专业形式;如果坚持逻辑原理,就很可能发扬光大,走到现代和当代,甚至成为世界知识学科体系的主流。
这种源自中国的整体关联思维,与量子思维中的波性描述非常相像和吻合,即人类整体知识是一个整体的、不可分割的“波”,如水中波圈,以一个一个的波峰波谷扩展向前。各学科犹如一个一个不同大小的波圈,它们相互关联,相互影响,有时相加,有时相减。当然,中国古代的整体关联思维方式缺少量子论“波粒二象性”所揭示的纠缠、叠加、测不准的内涵。
学科发育长大成形的重要标志是百科全书。《永乐大典》是世界上最早、最大的百科全书,编纂于明朝永乐年间,比法国的《百科全书》和英国的《不列颠百科全书》都要早三百多年,共有一万多册,三亿七千万字,是西方同期典籍无法比拟的。其类科包括经、史、子、集、工技、农艺、医卜、文学、戏剧等。《不列颠百科全书》在“百科全书”词条中称,《永乐大典》是世界有史以来最大的百科全书。
值得注意的是,东西方几乎先后同时代兴起的当代纳米科学技术,与近现代的其他学科明显不同,带有典型的整体关联思维特点。如果把物质世界看成从质点到地球的不同层级的洋葱圆球的话,纳米科技强调了在纳米尺度这一层面同心圆范围内的物质所具有的独特特点和相互联系。聚焦于特定纳米尺度,关注相互联系,并横跨数学、物理、化学、生物的纳米科学技术的出现,显示了整体关联思维的优点。
量子力学和互联网的出现,也从一个侧面显示了系统综合和整体关联思维的威力。关注时空上多尺度、跨尺度、介尺度的思维与方法、科学与工程正方兴未艾。同样正在兴起的系统思维、整合思维有许多,如系统工程、系统生物学、整合医学,这与源自分解还原思维的其他近现代学科明显不同,重点强调的是认知的自洽闭环和系统完整。这体现了东西方两种思维的某种靠近。
在一定程度上,中医就像人文医学,西医就像科学医学。中医的核心方法其实就是整体关联思维,关注的是整体的人;西医几乎是现代科学技术的一个分支,关注的是组织或者器官,核心方法是分解还原思维。
相比较而言,中医采用整体论方法,关注人体整体健康,西医采用还原论方法,关注焦点是疾病;中医以单个完整的人为对象,个性化给药,西医以器官作为对象,群体测定发现药效;中医依据经验使用大量多成分混合药,西医使用活性成分单一、结构清晰的药。
正如不能轻易相信西医一样,也不可轻信中医。中医的思辨性、文化性自成体系,但缺乏严谨可证的理论体系,古代中医对哲理层面的过度关注常引起人们极大的争议。在对西医药保持警惕的同时,也不可一味地迷信中医药,因为它常常缺乏足够的规范实验证据和严谨性,中医药的肾毒性、中医的笼统玄虚常被人们诟病。
在数学领域,除了体现分析还原思维的“数学分析”以外,更有体现整体关联思维的同构映射方法。同构映射是指面对一个复杂问题或复杂系统A,先将其本质的结构特征抽象出来,映射(投射)到一个雷同结构或者类似形态(同构或同态)的已知的结构B上,然后通过把握结构B的性质和变化规律,反过来把握复杂问题或结构A的属性功能和变化规律。抽象代数、微分几何和拓扑所使用的就是一种整体关联思维方式,这最早由伽罗华发现。人们在处理其他商业、经济、政治、军事问题时,为化繁为简,将复杂问题变成人们熟知的结构问题,也经常采用同构映射思维方法。
老子的“以身观身,以家观家,以乡观乡,以邦观邦,以天下观天下”学说,就是典型并高度概括的整体关联思维。这启示我们,要探究清楚人的手掌的结构与功能,可以先探知哺乳动物如猴子的手掌,如往前移,可以先探知家禽如鸡的爪子,再往前移,可以先探知明白昆虫的足须等等,如此从低级到高级,由简单到复杂。
思考题:
1.泥土陶器制作中,哪些动作属于整体关联思维,哪些属于分解还原思维?
2.阐述中国象棋、麻将、围棋中分解还原思维和整体关联思维的运用情况。
3.探究视窗系统的创建者比尔·盖茨、苹果系统的创建者乔布斯的创造发明中的整体关联思维。
4.解读系统生物学中的还原论与整体论的综合。阐述蜜蜂群体及社会中的分工与整合。
5.如何理解微观随机的蝴蝶效应与远程气候变化?
6.探究阐述猿猴社会的诸多特点,进而同构映射、对照分析人类社会的特点。