系统、系统交换与系统思维刍议

袁 宏 建

(黄冈供电公司,湖北黄冈 438000)

“系统”现在已是一个使用频率相当高的词,而“系统思维”作为一种思维方式也逐渐为人们所理解和采用。

在一般人眼中,所谓“系统”,很多时候就是“全面”的代名词,“系统地看问题”与“全面地看问题”是同一个意思!所谓的“系统思维”、“系统思考”也无非是在空间上多拓展一点,时间上再延伸一点,领域跨度再广一点。而在系统科学家眼里,“系统”则多是整体、层次、功能、涌现、自组织等词汇的代言词。在传统经典哲学家眼中,“系统”则是与“物质”并列的一个概念,世界是物质的,也是系统的,物质间相互联系,相互影响,甚至还有人先验地、形而上学地认为,现实世界实质就是一个大系统。①

一、系统是一种思维的轨迹

“系统”一词作为概念走到今天,在一定程度上反映着我们思维的轨迹。

人们认识事物总是从简单到复杂。但简单和复杂又是一个相对的概念,昨天的复杂在今天可以变得简单,今天的简单到明天又可能会变得很复杂。而事实上,再复杂的事物,如果弄清楚了前因后果,就会变得简单。再简单的事物,找不到规律,摸不着头绪,也可能变得很复杂。从简单到复杂,又从复杂到简单的过程,人们常用螺旋式上升或波浪式前进等词组来表述这个过程。这是人们认识事物的一般规律。这个认识事物的过程说起来有些烦琐,也不便于人们交流,于是人们尝试着用“系统”这个词来替代这一过程。交流中,如果用常用语言(或传统语言)可以说清楚或解释清楚的物或事,就用常用语言(或传统语言);一旦说不清楚或说不完整,就尝试用一个新词来表达这个意思,“系统”就是表述这个过程的一个新词。因此,“系统”一词从它诞生的那天起,就带有一定的模糊性,但不会完全模糊,这个模糊度的把握取决于人们认识事物的深度、广度和维度。注意,这里的模糊是指系统认识上的模糊,非实体事物本体意义上的模糊。

实体事物的认识从模糊到清晰是传统科学的过程,但当对实体事物的认识又从清晰到模糊时,已有的传统的科学方法此时往往无效,此时用“系统”的方法认识事物往往有用,也有效。

牛顿力学在物体低速运动时有效也有用,但当物体在接近光速运动时,牛顿力学似乎模糊了,再用牛顿力学把握世界、描述世界就要出错了。此时我们只能采用“系统”的方法,扩大观察领域,增加系统思维的维度,在一个更宏观、更深入的世界中去解释物体的运动。爱因斯坦的成功也就是扩大了牛顿力学的观察领域和增加了思维维度,牛顿力学有一个“绝对空间”、“绝对时间”概念,但爱因斯坦认为根本不存在绝对静止的空间,同样不存在绝对同一的时间,所有时间和空间都是和运动的物体联系在一起的。在此基础上,他大胆提出“光速不变原理”,从而成功创立了相对论。②

管理科学中,人们很早就注意到,当一类问题反复整改又反复出错时,尽管管理人员方法用尽,但问题还是存在,总不能找到一个有效的解决办法。对这类问题,彼得·圣吉在其名著《第五项修炼》中将其归结为“动态性复杂”。[1]比如计划经济时期国有企业常见的迟到早退现象,比如近期富士康公司发生的12连跳现象等都属于这一类“动态性复杂”。普通的方法、传统的方法解决不了这类问题。彼得·圣吉解决“动态性复杂”的手段就是“系统思考”,实际上就是扩大观察领域和增加思维维度,也就是使用所谓“系统”的方法。

二、系统不仅仅是“整体性认识”

在古代,中外思想家们在认识和观察世界过程中,都注意到了世界的整体性。中国的“五行学说”、“八卦学说”及“盖天说”和“浑天说”,古希腊的水、气、火、土四元素说,毕达哥拉斯学派认为万物归于“数”的学说,以及亚里士多德的“地心说”,及至现代如许国志主编的《系统科学》认为:“研究系统,就是要了解系统特有的整体性质。整体观点是系统思想最核心的观点,系统科学是关于整体性的科学”,[2]都是将世界视为一个整体——也就是一个系统——来看待。这既是一种清晰,也是一种模糊。清晰的是人们将万物纳入一个整体,粗线条的事情可以很好地得到解释,比如四季的变化,日月星辰的运动等;模糊的是细节。

在古代,人们认识事物的深度、广度和维度有限,这些关于清晰与模糊的系统认识,作为一种原始系统思维已经足够,它已经可以很好地帮助人们解释和认识世界,中国的农耕文明正是在这种清晰与模糊的整体性的认识中延续了两千多年,而欧洲的中世纪在这种整体性的指导下也延续了一千多年。

欧洲文艺复兴之后,欧洲人在惊叹古希腊文明的同时,开始反思,开始了一场思想解放的运动——清除神权对世俗的影响和干预的运动。突出的是哥白尼的《天体运行论》,这本书以大量观测到的天文数据证明了我们世界的中心是太阳而不是地球,统治西方一千多年的“地心说”因此开始动摇,进而君权神授的思想也开始动摇。随之西方科学进入分门别类创立阶段,力学、天文学、地质学、化学、数学等一大批学科开始建立。特别是力学和数学,以近乎完美的方式解释了天、地间的相互运动,证明了地上物体的运动与天上天体的运动服从于一个真理,一个规律,从此神圣的“地心说”完全让位于“日心说”,维持欧洲社会上千年的“神权”让位于王权,随之而起的以资本为纽带的社会大生产方式逐渐取代了史称中世纪漫漫长夜的封建生产方式。与此同时,持续几个世纪的“地理大发现”席卷了整个欧洲,人们的认识领域和思维疆界大大扩展和拓宽,整个欧洲经历了一场从模糊到清晰的系统认识(世界的)全过程。

20世纪初,人类认识的世界又开始发生系统认识模糊。首先是物理学上空的两块乌云——“以太危机”和“黑体辐射”——开始发难,接着连续两次的世界大战,亚里士多德式的系统观——整体大于部分之和——已不能满足和解释人们在科学实验和社会实践中遇到的一系列问题和挑战,人们开始探索新的系统观。1937年,在芝加哥大学的一次哲学讨论会上,贝塔朗菲最先提出了“一般系统论”。③由那时到现在,在“控制论”、“信息论”及“耗散结构理论”、“协同论”等一系列关于系统的理论的伴随下,新一代“系统论”得到长足发展,不但系统的整体性认识得到加强,系统的分层、协同、控制、反馈及系统的结构、功能等技术性认识手段也日趋完善和深入,系统科学出现前所未有的繁荣局面。在其影响下,自然科学和社会科学领域出现了众多交叉学科和横断学科,人们对自然和社会的认识大大深化和扩展:人类上天入地;经济日趋全球化、虚拟化;各国间的文化交流日益频繁,意识形态(普世价值)也日趋统一;科学技术的进步推动着社会的进步,反过来社会的进步也促成科学技术在更大的范围内、在更高层次上取得更大的突破和成就。曼哈顿计划、阿波罗工程、国际基因重组、可控热核聚变合作、国际空间站等一系列特大、超大系统工程,哪一项都跨越了学科,跨越了国界,跨越了民族,为全人类共同拥有。

三、系统的实质及存思二象性

虽然如此,但在国内,自1978年学界泰斗钱学森等人在文汇报发表《组织管理的技术——系统工程》一文以来,④30年过去了,系统科学虽然一片繁荣,但钱老所期待的系统论乃至系统学的建立止步不前了。人们对世界的认识,对系统自身的认识,对系统实质的认识又发生了模糊,人们在问:

系统的实质是什么?

系统是“物质的一种存在方式”,还是我们认识世界的“一种思维方式”?

亦或呈现“存思二象性”,既是一种“存在方式”,又是一种“思维方式”?

需要指出的是,关于系统的定义,自贝塔朗菲提出“一般系统论”以来,各国学者已提出不下百种系统定义,但还没有一种系统定义为学者们所普遍接受。究其原因,实质就是系统的实质还未被世人所认识。

长期以来,人们对系统概念的认识等同于对物质概念的认识,将对物质世界的一套认识手段简单地移植到系统世界,相当一批学者先验地认为系统是物质的一种存在方式,认为世界的存在就是一个大系统的存在。这就产生了一个问题,物质与系统的概念有无异同?

显然,物质与系统是两个不同的概念,有相同之处,但差异是明显的。首先,物质和系统都可以认为是世界的一种存在方式,这是同。其次,物质是一个实的概念,物质是实在的存在。而系统有物质实在存在的成分,但更多的是物质间相互影响、联系、交换及演化等虚的存在的成分,这是异。再次,如果系统要素中含有思想或精神,系统亦或存在更“虚”的存在成分,系统甚或可以被认为是我们认识世界的一种思维方式,这将是一个更大的异。

我们说世界是物质的,物质是运动的,而运动是物质的固有属性。进一步,我们还可以说世界是系统的,但可以说系统是运动的吗?显然不能,系统含有虚的成分,这些虚的成分有我们的思想、我们的精神,思想和精神不好以“运动”这样的词汇来描述,思想和精神只能用“交换”或“演化”等词汇来描述。这样对照物质概念,我们可以说世界是系统的,系统是交换的,并且我们还可以认为,系统的实质是交换,交换是系统的固有属性。

中山大学张华夏在《系统科学导论》一书中指出:“现代自然科学告诉我们,包括观察者在内,自然界任何系统都有物质、能量、信息三个方面,元素之间的相互作用通常都是通过交换物质、交换能量或者交换信息来实现的,它们可以表现为物质、能量、信息流……”[3]以交换概念描述系统,我们很快就会发现系统的实质就是交换。在以交换概念定义系统后,系统的概念更清晰、简洁、明白,但同时我们也很快发现,世界本不是一个先验存在的大系统,系统是世界的一种存在方式,但同时也是我们认识世界的一种思维方式,这一点,出乎很多人的意料。

关于系统交换的思想,笔者思索了20多年,在写完《系统交换引论》⑤一文后,笔者发现对系统交换问题的思考,实际上也是系统的一种思维方式,特别是在将思想(或精神)作为交换元素引入到系统概念后,系统、系统交换作为一种思维方式的认识更加明确。这样,系统不仅具有本体论的特征,同时还具有虚体论⑥的特征。就像光既呈现粒子性质,也呈现波动性质即波粒二象性一样,系统也呈现一种既是存在方式,又是思维方式的存思二象性。

至此,我们对系统概念本质的认识似乎又进了一步,对系统的认识似乎又清晰了起来。系统认识从清晰到模糊,又从模糊到清晰是一个规律。但系统是否可以理解为一种思维方式,需要商榷。系统存在与思维的存思二象性是否是系统认识的一个新特征,更需要商榷。

注释:

①“现实世界实质就是一个大系统”是当前系统科学界一个主流观点。它的思想基础是系统整体主义,即“整体大于部分之和”。

②“光速不变原理”提出的背景是“以太”测量的失败,也就是牛顿力学绝对空间、绝对时间概念被证伪。此时任何一个物理学家提出“光速不变原理”,都可能推出相对论概念。但在那个时代,除爱因斯坦以外,没有第二个人提出“光速不变原理”假设。以我们今天系统的观点看,可以说这是爱因斯坦思维维度的一个突破。

③一般认为,贝塔朗菲1937年在芝加哥大学的那次哲学讨论会上提出“一般系统论”,是系统科学革命性的开端。

④钱学森相继发表了一系列系统科学文章,如1979年发表的《大力发展系统工程,尽早建立系统科学的体系》,1981年发表的《再谈系统科学的体系》。钱学森认为,系统学是建立系统科学严密体系的关键学科,它是整个系统科学的理论基础。

⑤《系统交换引论》一文已在《系统科学学报》2010年第2期发表,该文的核心思想是“世界是物质的,物质是运动的。世界是系统的,系统是交换的”,“系统的实质就是交换”。

⑥“虚体论”是相对“实体论”而言的。在以交换概念定义了系统后,系统便含有精神、思想要素,我们讨论的系统世界,便不仅仅具有“实体论”特征,此时为了便于讨论,我们提出“虚体论”概念,以别于“实体论”。

[1] [美]彼得·圣吉.第五项修炼[M].郭进隆,译.上海:上海三联出版社,1998.66-67.

[2] 许国志.系统科学[M].上海:上海科技教育出版社,2000.21.

[3] 颜泽贤,范冬萍,张华夏.系统科学导论[M].北京:人民出版社,2006.69.