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第三节
系统非优的性质、特征及类型

一、系统非优的性质
(一)客观性

系统中的非优是一种客观存在。因为它的生成完全在于自然的原因,或者在于系统自身的内部原因,例如,熵增是一切系统不可回避的,它的不可逆规律作为热平衡吸引子始终是系统的死神;涨落是把双刃剑,当其放大到并迈过临界点后无疑是一种建设性的动力,然而当其处在系统的可控临界尺寸内,就始终是一种不稳定因素,它不停顿地或大或小地成为干扰、影响乃至破坏的消极力量。世界的本质是非线性的,系统内部复杂的非线性作用的结果是丰富多彩的,其中只有适应的类型才可以导致系统发展的对称破缺,其他类型则可能与之相反;自发突变则更加突出,不仅其非优者众,而且那种恶性突变也会使系统毁灭。除了这些内在性的非优存在外,还有外环境非优问题,这又是一大类的非优存在。多变的环境因子使非线性相干效应更加复杂、多变相关,呈现一个天文的、水文的、人文的、地质的、气象的、生态的等相互关联、相互交织的灾害系统,也是无法排除的。这一切虽然都是系统存在、发展、演化的必需,但却是有条件的,在一定条件下却是可以转而为害成为非优的。同时,系统的内外非优又常常成为互补,发生响应,使非优呈算术级数甚至几何级数增长。从这个意义上说,系统几乎是在内外非优不断的夹击中存在,适时而又灵活地寻找着出路。

(二)特异性

非优无论是系统内部的自发生成还是受动于环境变化使然,也无论是因个体间的交合还是基因漂变、种间跳跃而出现,他们都因差异而具有特异的性质。这种特异性表现为特殊的涨落、特殊的运动状态、特殊的非线性相互作用,乃至特殊的结构,由特殊的结构决定的特殊功能以及由二者决定而产生的特殊信息。这一切特殊的内容在系统稳定态中,不管其价值评价如何,对系统都将具有扰动和影响的作用。或从相对性意义上说,在一定情况下由于系统强有力的调控作用而与系统保持一定的协调、协同,成为系统不可分割的一部分,成为支持系统运动的有价成分。除此之外,都会对系统造成不适,甚至成为否定性的力量。

(三)多样性

系统非优的多样性表现为差异性。系统辩证论找出差异不仅是客观的而且是普遍的,可分为内在差异和外在差异两类。内在差异表现为结构、功能上的空间差异,具有层次性的不同,还有自组织机制差异、运动动力差异等。外在差异表现为与其他系统的整体差异、与环境关系的差异,也包括子系统间的差异等。这种分析也完全可以用于系统的非优性上来。这种多样性的非优其根源也在于复杂性和非线性相互作用,因而造成不同空间的非优,也造成全部时间过程中的非优分布。用矛盾论的话说就是系统的非优无处不在,无时不在,它存在于系统的一切方面、一切过程和过程的始终。同时,非优的多样性也表现为特异性,正像世界上没有完全相同的两片树叶一样,也没有两个完全相同的非优。这就是说,无论是系统自发的还是诱发的,也无论是内环境还是外环境促成的,抑或是内在性的与外在性的非优,其品质和作用都是各不相同的。

当然,系统非优的出现虽然也是复杂性的一种结果,但却不会像超循环组织那样具有一旦建立起来,就永存下去的特征。它仅仅是系统竞争群中的一类或一部分,这样在系统整体或各层次序参量、内部的状态参量、外部的控制参量作用下,一部分被征灭了,一部分被改造了,一部分被同化,一部分被利用了,只有一小部分才会以其特异性而顽强地保留下来。这一部分才会在系统的发展过程中得到质的提高和量的增加,并可能成为涨落而在一定条件作用下得到放大形成巨涨落,在临界点上接受价值选择,创造未来,以新代旧,或者相反。

二、系统非优的特征
(一)离散性

由于内、外环境等的随机改变,导致系统内局部或位点上的改变,这种改变对系统的现实存在是非优的。这种随机产生的非优在时空分布上呈现着一定的离散性。因为虽然它是系统过程的全程分布,但是位点却不是决定性的;虽然可以在不同层次上发生,其位点的空间选择也不是确定性的。这表明非优发生和存在在时空上的离散性。非优的离散性孤立存在还在于以下机制的作用:一是非优虽已发生,但尚未成熟,不具备发生长程关联的能力,二是内、外环境相对稳定,在正常的范围内上下跳动,不能为非优提供有效关联的进一步条件;三是高层次的序参量或系统整体功能尚有足够的能力对其进行有效的制约,迫使非优不能发生长程关联等。这样,非优彼此间不能出现某种响应,不会形成诸种非优的集合,便不会发生某种特异的联合行为,从而也不可能产生与系统对立的整体性功能和干扰、影响乃至破坏系统整体的效应。所以说在系统处于健康状态和条件相对稳定的情况下,非优在系统中的存在总是离散性的。

(二)潜隐性

由于上述原因,非优被约束或被抑制为孤立状态,但它们并未被克服,而是呈为一种蛰伏状态,在系统的某个角落潜隐着。第一,它们不显示自己的特异性。由于整体功能强大,即使有一定的表现也被掩盖着显示不出来。第二,形成不了明显的涨落。即使在某些局部环境条件下能够形成涨落,但也只是一种微小的不足以产生整体性的影响,没有超越系统现实的状态参量与环境的控制参量的能力,也没有超越序参量的控制、协调能力,伺服原理依然正常发挥。这样便被局限在可控范围之中,更得不到放大,没有实现巨涨落的可能。因而,潜隐性的非优只能使系统出现非平衡态。其影响和作用仅此而已。第三,当系统的功能处于最佳发挥的时候,非优则从另一方面与系统保持协和,成为一种相反相成的互补关系。而这一切都在等候适宜条件的到来。

(三)突发性

当在一定的适宜条件下,离散的、潜隐的非优都将被激活或被调动起来,发生长程关联,并在此基础上按照自己的特异性产生非线性相互作用,形成特定的序参量,于是便有了自己的特异的时空内容,而成为突发的显性存在,成为与系统之优竞争的有生力量。如果条件继续有利,使其得到有效的放大和发展,并到达和超过临界,此时的非优便会按照自己的特性,或者破坏旧系统,或者改造旧系统,以新的结构、新的功能和新的信息,将系统的发展推进到一个新的阶段。当然,这个新系统其品质如何,还需要接受环境的价值选择,这就意味着前途的随机性。系统论研究明确指出:优化是趋势。但是,世界(或系统)演化史或生物进化史表明价值选择并非是决定性的择其优,有时优化的目的性会表现出在优与非优间的曲折延续的发展路线。这些特征显然有两个前提,一是阶段性。非优从发生至反作用于系统是一个发育过程,早期为离散性,接着是潜隐性,最后是突发性。它们分别表现了不同阶段的特性,因而对系统的作用也是不同的。二是条件性。每个阶段的特性均与该阶段的内外条件相联系。

三、系统非优的类型

系统自组织理论是个相当大的学科群,今天,虽然还没有发展成熟,却各自从不同的角度和层面揭示了非优发生的内在原因和外在条件。而一个共同点则是在非线性作用下,复杂性导致了特性各异的多样性非优。非优也是复杂的。非优的性质是同一的,但其表现和作用却是不同的。大体可以分为以下几种类型:

(一)恶非优

作为一种因子它与系统是异己的,在极端的情况下对系统将发生严重影响、干扰乃至破坏和瓦解。它有特异的结构、特异的功能、特异的信息,这些与系统有着本质的不同。所以可以说它一旦产生便预示着对系统的严重威胁。只是在开始时由于尚未成熟面临着被系统整体功能征灭的可能。如果由于其顽强或者未被系统所识别,或者被其他更为严重的矛盾、差异间的竞争与协同所掩盖,或被系统抑制在孤立的小环境之中,则将被保留下来。这时它们并不显示其恶性作用。

但是,当其发展实现了足够的量的积累,并达到了度的超越,又得到内外环境的支持,它们将被激活,得到迅速的发展,从而显示其本来就有的恶性,向系统展开无情的进攻。当然,它们的作用到底发挥到什么程度,则是有条件的。当系统处于健旺时期,内外环境又相对稳定,恶非优能够被系统所控制、化解,而成为短暂的突发,恶非优被征服。但产生恶非优的土壤系统内部的突变、内涨落、非线性作用、熵增、混沌吸引子和多变的外部涨落等却是永存的。往往是系统只能暂时取胜于恶非优,恶非优也只是暂时地回到被抑制状态。之后将进入长期的、经常性的斗争。当系统老化,调控能力下降,或内外条件发生了剧烈变迁,恶非优便会随机地再次爆发。此时的恶非优将按照自己的特质去改造或毁灭、瓦解系统。癌基因的产生、隐匿、发展和急速地无限扩增以及对生命机体的危害是十分典型的。恶非优在自然系统、社会系统、经济系统、文化系统,以及在人类文明发展的历史上都有着无数惊人的严酷事实。

(二)隐性非优

隐性非优是与系统组成次要矛盾的非优。它没有恶非优的那种质的规定性,因而不是恶非优的前期阶段。它没有更大的危害性,对系统整体不起显著的干扰和影响。但是,也不利于系统的正常运动和发展。从矛盾论来说,它与系统仅组成为次要、第三或第四、第五位的矛盾关系。但是,它毕竟是与系统优化因素不同的一类,与系统是一种不和谐的力量。因此在一般情况下,它间接地同系统发生斗争,表现出相当的或一定的隐性特征。然而,在一定的内外环境条件比较适宜的时候,这种隐性非优将与其他非优发生直接或间接的协同,显现出它本来的面目,与系统开展明确的斗争。由于其自身的某种规定性,虽能够被涨落所激发从而被动地活跃起来,非优性被引发出来,并且也能与其他非优间产生互动效应,但没有成为核心的品质。它可以随着涨落的放大而协同地达到宏观规模,但不会成为涨落的主角。由此可见,隐性非优具有相当的惰性和被动性。

(三)中性非优

借助于日本学者木村的中性突变学说可以较好地认识中性非优。系统内经常不断地发生着各种各样的突变,其中的一类是中性突变。这种突变体的主要特征是它几乎不打乱系统的结构或功能,对系统的作用既不好也不坏。同时,又是通过随机的群体变化而实现其多样性的。正因为它是中性的,所以在系统中一般不显现出来,但是它却掌握着进化的主动权,最具有未来。因为中性突变说有一个重要的观点是,系统内执行重要功能的分子进化慢而功能不重要的分子进化快。这与哈肯协同论中快变量与慢变量的特性是一致的。这说明起重要作用的优化因素是一种保守因子,而居于次要地位的中性非优则没有那种保守性。加上它可以以随机的群体漂变而得到多样性的发展,这样它就不仅具有适应现实系统和系统边界条件的能力,也具有适应未来多变的能力,所以它有着最好的前途。因此,中性非优有着十足的隐性特征(但不是隐性非优),即使在临界点上也能比较顺利地通过并走向未来。这就使人们找到了一个使系统发生质变,进而出现飞跃,向新阶段实现过渡的重要依据。

(四)假性非优

假性非优是指在本质上并非非优,但在形式上却有着非优特征的一种非优。这是由于多种因子在复杂的关联中产生的特殊关系。这种关系以歪曲的或颠倒了的形式反映着系统的本质,自然它不是非优的。但是,它往往给人的认识带来相当的麻烦,使人产生错误观念,造成认识混乱。这种歪曲或颠倒的形式所造成的认识上的歪曲和颠倒成为人类认识发展的一种巨大阻力,也是一切神学、唯心主义和形而上学产生的根源,是错误认识的力量所在。正是在这个意义上我们说它也是非优的。

(五)变性非优

所谓变性非优是指本来是系统中的优化因子,但在某些特定条件下发生性变而转化成的非优。混沌动力学指出演化产生复杂性,而非线性作用使复杂的系统失稳。即在一个系统内虽然只有几个因素的简单决定性作用,也会使该系统产生随机行为。而这种随机行为的一个重要特征是对初始条件的敏感性,初始条件的微小振动将会被逐级指数般放大,从而在系统的宏观尺度上造成不可预测的巨大涨落。对此洛伦兹称之为“蝴蝶效应”。这种效应表明原系统中的一切优化的因子和良性机制,全部突然地改变了性质,共同形成了灾难性的“风暴”,其后果不堪设想。

对于自然风暴的生成中国的古人有过精辟的叙述:“夫风生于地,起于青 之末,侵淫溪谷,盛怒于土囊(山洞)之口,沿大山之阿(洼),舞于松柏之下,飘忽澎滂(形声词),激扬漂怒,轰轰如雷,回穴错迕(旋转),蹶石伐木,梢杀林莽。”它描述了本来是正常的大气,只是在草叶下那一点的最初扰动,却在随机的指数般逐级放大后,在广袤的宇空和偌大的山川上形成了漂怒如雷、蹶石伐木的巨大风暴,成为一种恶性非优。一般来说它给系统带来的后果都是不堪设想的,或者大伤元气,或严重失衡,或改变性质,或遭到瓦解等。如自然界里大规模的生态破坏,社会领域里大规模的社会风暴,经济领域里令人震畏的大萧条、黑色星期一等。当然,这种效应的出现一定有一个酝酿阶段,而且形成了一触即发之势,这时一个随机的偶然的小小的因素即可引发巨大的变故。只是这类效应在发生之前我们往往感觉不到,觉察不出。

另一种情况是系统机能的病态亢进,将本来是优化的因子改变成非优的性质。在生命系统中常见这种情况。耗散结构理论的中心思想在于解释了系统与环境关系,深刻地指出系统从环境吸纳负熵以抵消不断扩大的熵增,维持系统的有效发展。这表明负熵为优。但当系统的某种(或部分)机能亢进,则会从环境中过量地吸纳负熵。物极必反,发生性变。不管负熵是否被机体吸收,都将成为正熵而有害于机体。当然,无论是蝴蝶效应还是机能亢进,对系统过程来说都是暂时的。系统在自调控、自适应的作用下,可以克服变性非优而回复平衡,或确立新的平衡。但这种回复却不是回归。系统在经过了这种变性非优袭扰之后,要么经过自我调控改变结构、调整功能,以适应新的情况;要么遗留下序的弱化,发生时间丢失,跳跃性地向热力学熵平衡加速迈进。在一些特殊情况下,简直是决定性的瓦解和重建。 2r+9Lm68hazp29/GTLreuoWflYw+Mgcs3JzQBTruy/QnxIxuguZErBqtCmTfaNiR

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