必然性与偶然性辩证关系新探
2011-12-24庞元正
庞元正
(中共中央党校,北京 100091)
必然性与偶然性辩证关系新探
庞元正
(中共中央党校,北京 100091)
必然性与偶然性的关系是当代哲学具有重大争议的问题,机械决定论否认偶然性的客观存在,否认事物的偶然性具有内在根据,否认偶然性对事物发展具有重要作用;非决定论否认必然性的客观存在,夸大偶然性的作用,否定必然性的作用。现代科学的成果证明了必然性与偶然性在客观存在基础上的相互依存关系,对事物发展作用的相互制约关系,在产生的根据上的内在与外在相互统一关系,应以可能域与概率性作为认识必然性与偶然性关系的逻辑支点。只有用发展了的辩证决定论才能对必然性与偶然性的关系作出真实和合理的说明。
必然性;偶然性;机械决定论;非决定论;辩证决定论
如何看待必然性与偶然性的相互关系,是哲学发展史上始终存在的一个重大问题,是决定论与非决定论两种不同哲学主张争论的焦点问题。对于决定论与非决定论,至少有两种不同的划分标准。一种观点认为,凡承认客观事物存在普遍的因果性、必然性、规律性的的观点,属于决定论,反之则属于非决定论。另一种观点认为,凡主张可以对事物的发展作出精确预测的观点,是决定论,反之则是非决定论。混淆这两种不同划分标准往往导致歧义丛生。本文是在第一种意义上使用决定论和非决定论的概念。
人们对这一问题的认识是随着社会实践的发展和科学的进步而不断深化的。早在古代,哲学家们就提出了这对范畴,但未能揭示它们的内在联系。在近代,与形而上学的自然观相适应,机械决定论者大多都强调必然性而否认偶然性。反之,非决定论者则推崇偶然性而否认必然性。黑格尔曾在唯心主义的基础上论证了二者的辩证统一关系。马克思恩格斯总结了科学和哲学发展的成果,在唯物主义的基础上第一次对二者的辩证关系给予了科学的说明。20世纪以来,现代科学和人类实践的发展进一步揭示了必然性与偶然性的某些新形式、新关系,因此,在现代科学成果的基础上对必然性与偶然性的辩证关系进行新的探索和概括,也就成为了辩证法研究以及科学解答决定论与非决定论之争的一项重要任务。
一、必然性与偶然性的客观存在及相互依存性
辩证决定论是以承认必然性的客观性及其与偶然性相互依存为前提条件的。机械决定论和非决定论本质上都是形而上学的产物,它们虽然各执一端,但其共同之点都在于割裂必然性与偶然性的辩证统一关系。
对于机械决定论而言,它只承认必然性的客观性而否认偶然性的客观性。机械决定论认为,一切都是必然的客观存在,而偶然性则是人们无知的代名词。斯宾诺莎就曾明确地说过:“自然中没有任何偶然的东西,反之一切事物都受神的本性的必然性所决定而以一定方式存在和动作。”“其所以说一物是偶然的,除了表示我们的知识有了缺陷外,实在没有别的原因。”[1]霍尔巴赫也认为,“事实上,我们是把一切看不出与原因有联系的结果归之于偶然。由此,我们使用偶然一词,乃是为掩盖自己的无知。”[2]既然客观存在是必然的,而偶然性是纯主观的,当然机械决定论就无法达到必然性与偶然性的统一。
与机械决定论相反,非决定论则认为,一切客观存在都是偶然的,必然性则是一种主观上的逻辑解释。马赫主义者就主张必然性是纯主观的产物,否定有任何客观必然性。逻辑实证主义者维特根斯坦则认为,世界上的一切事实、一切发生的事物和如此存在的东西都是偶然的,成为非偶然者不可能在世界之内,否则这个东西也成为偶然的了。它必然处于世界之外。既然一切存在都是偶然的,而必然性只存在于主观解释和神秘的世界之外,因此,非决定论同样也达不到必然性与偶然性的统一。
辩证决定论作为对形而上学批判的产物,认为必然性与偶然性是对立而不可分的统一,这种统一存在于客观实在之中,即存在于自然界和社会之中,并在我们的科学概念中得到反映。每一个个别事物或事件都是必然的,又是偶然的。不存在没有偶然性的必然,也不存在没有必然性的偶然。这就是说,辩证决定论是在承认必然性与偶然性客观存在的基础上,承认它们之间的相互依存关系的,因而能够在事实上和理论上达到必然性和偶然性的辩证统一。
辩证决定论关于必然性与偶然性在客观存在基础上相互依存的观点,在现代科学中得到了有力的证明。量子力学对微观现象随机性的揭示、分子生物学对遗传基因随机突变的发现,以及系统中存在的随机噪声和涨落现象的分析,无不表明了偶然性的客观性。同时这些科学成果也都进一步表明,在微观粒子、基因突变以及噪声和随机涨落运动的背后,无不隐藏着统计的必然性。所有这些事实有力地证实:物质世界普遍地存在着偶然性与必然性的相互依存。
这里,我们不必再一一详述每门学科的具体例证,而仅以争议较多的量子力学为例,讨论一下其对必然性与偶然性在客观上相互依存的证明。在量子力学中,微观客体的偶然性是通过测不准关系和波函数的概率解释而得到表征的,通常称之为不确定性和随机性。同时,微观现象服从统计规律这一事实则表明,这种不确定性、随机性并不排斥必然性,而是服从统计的必然性。哥本哈根学派认为,量子现象的这种偶然性与必然性的相互依存,是微观实在的客观属性。但有些研究者认为,由于在量子现象的观测中,存在着“认识主体的介入”,因而微观客体的实在性以及它们的属性是否是客观的,是大可怀疑的。如果这样一种说法成立,那么关于微观客体的实在性以及其所体现的必然性与偶然性的相互依存的观点,也就失去了客观根据。那么,究竟应当怎样看待这一问题呢?
为了澄清这一问题,需要明确,在量子测量中所谓的“主体介入”究竟指的是什么?其实,不论是量子测量还是经典测量,本质上都是主体通过测量议器作用于认识对象,以获取认识客体的某种信息的过程。在测量过程中,客体可以看作是一个信息源,测量仪器则可以看作是能够把客体的信息显示给人体感官的信息载体。测量中的客体、仪器和观察者,共同构成了一个系统,形成一种实验情境。由于测量仪器的设计和制作蕴含着人的一定目的,以物化的结构和功能凝结着科学知识和科学认识方法,因而测量仪器可以说是观察者感觉器官的某种延伸。主体通过对测量仪器获得的客体信息在一定理论背景下进行加工整理,最终能建立起关于客体的知识。这对量子测量和经典测量可以说是共同的。两者的不同之点在于,在经典测量中,测量仪器只是一种单纯用以获取客观信息的中介工具,它对宏观客体的干扰,相对来说是很小的,一般可以忽略或通过误差处理进行补偿。仪器与客体原则上是可以分离的。但在量子力学中,由于普朗克作用量子的存在,测量仪器与微观客体之间的相互作用不再像在经典测量中那样可以变得任意小,能够使二者在原则上可以截然分开,测量中仪器对客体的干扰不再可以被忽略或补偿了,测量仪器已不再像在经典测量中那样是单纯地接受客体信息的中介工具,它本身已经构成了量子现象显现出来的环境条件。量子测量中的各种现象,像波包编缩、微观客体的类波属性或类粒子属性等等,都是在仪器与微观客体的相互作用中呈现的。量子测量情境中的这种不可分隔性,使得仪器作为人体感官的延伸,即作为一种宏观物理环境,介入到客体的世界之中了。这就是量子测量不同于经典测量之处。所谓微观认识过程中的“主体介入”只能作如此理解。
进一步说,测量仪器对客体运动的参与,并不意味着观察者的主观意识也介入到了测量过程之中,它最多可以看作是一种物化的主体部分,而主体的意识活动从来没有超出人体直接介入到测量中。测量仪器与微观客体的相互作用,始终是一种物理的相互作用。每次测量的结果全然与人的“意识介入”毫不相干。例如,粒子探测器接收粒子发出指示信号,云室中原子被粒子电离而形成水珠,泡室中乳胶底片上留下粒子经过的痕迹等等,都是在没有观察者意识的参与下客观发生的。
正是由于上述原因,哥本哈根学派驳斥了对微观现象具有客观的随机性和统计必然性的任何怀疑。玻尔就指出:“原子现象的描述具有完全的客观性质,其意义是这里没有明白地涉及任何观察者。”[3]他还认为,建立在测不准原理和波函数几率解释基础上的量子力学体系,“曾经从根本上澄清了原子物理学中客观说明的条件,这涉及到一切主观判断的消除。”[4]因此,尽管在微观现象的认识过程中,主体与客体相互作用的形式有着不同于宏观现象认识过程的特点,但这绝没有否定对微观客体及其属性的认识具有客观性,相反倒是证实了微观现象中必然性与偶然性客观上的相互依存性。正如玻恩在对量子现象所作的哲学概括中指出的那样,量子现象表明“自然界似乎和人事一样,同时受到必然性与偶然性的支配。”[5]
二、必然性与偶然性在事物发展中作用的相互制约性
必然性与偶然性既然在客观存在中是相互依存的,因而它们在事物发展中发挥作用的过程也是相互制约的。这是必然性与偶然性辩证联系的又一重要表现。
机械决定论与非决定论的又一共同错误,就是否定必然性与偶然性在事物发展中作用的相互制约性。机械决定论片面夸大必然性的作用而无视偶然性的作用,非决定论片面夸大偶然性的作用而否定必然性的作用,因而它们都割裂了必然性与偶然性在事物发展中其作用的相互统一关系,导致了对事物联系和发展因素的曲解。辩证决定论肯定必然性与偶然性在事物发展中的作用是相互制约的,因而能够科学地说明事物联系和发展的辩证过程,从而为正确认识世界、改造世界,提供了世界观和方法论武器。
正确地揭示必然性与偶然性在事物发展中的作用,必须看到它们是相互制约、相互限制的;反过来说,只有在考虑到必然性与偶然性在发挥其作用过程中的相互制约、相互限制,才能够客观地评价它们在事物发展中的作用。马克思和恩格斯在分析社会现象时就指出:“如果‘偶然性’不起任何作用的话,那么世界历史就会带有非常神秘的性质。这些偶然性本身自然纳入总的发展过程中,并且为其他偶然性所补偿。 ”[6]
虽然,他们也认为,事物发展的加速和延缓在很大程度上是取决于这种偶然性的,但他们从未把偶然性的作用局限在这一狭小的范围内。他们认为,像在自然界中一样,“历史事件似乎总的说来同样是由偶然性支配着的。”[7]但必然性是透过各种偶然性来为自己开辟道路的。“在表面上是偶然性在起作用的地方,这种偶然性始终是受内部的隐蔽着的规律支配的”。[8]他们认为,必然性与偶然性在事物发展中的这种相互制约的作用是普遍存在的,既存在于自然界之中,也存在于人类社会和人的思维中。
马克思恩格斯的上述观点,生动地体现了必然性与偶然性在事物发展中的辩证联系,同时又客观地反映了必然性与偶然性在事物发展中的地位和作用。但是,从20世纪30年代以来,在苏联哲学中存在着一种对马克思主义经典作家上述思想简单化的曲解倾向。持有这种倾向的观点认为,必然性决定着事物的发展趋势和方向,偶然性在事物发展中只起着加速或延缓的作用。这种观点流传已久,影响甚广。实际上这种观点很难与机械决定论划清界限。因为,如果偶然性只是对事物的发展起加速和延缓作用,而无涉事物的发展方向,那么,必然性又怎么能“透过各种偶然性来为自己开辟道路”呢?其实,这种理论更类似于拉普拉斯决定论的某种翻版。我们知道,拉普拉斯决定论可以形象地比喻为一部电影,其中事件的发展和一切细节,都被预先规定好了,因而在放映中都将必然地出现。所谓偶然性对事物的发展只起加速和延缓作用,无非是把这部电影的放映速度加快一些或放慢一些,而它的全部内容仍然丝毫没有改变。这样的一种观点与机械决定论的预定论、与拉普拉斯决定论又何其相似乃尔。
上述分析,绝非是一种纯逻辑的推断。现代科学成果已经有力地证实了马克思主义经典作家关于必然性与偶然性在事物发展中的作用是相互制约的观点,同时也为矫正对经典作家这一观点简单化的曲解提供了无可辩驳的素材。具体分析一下现代科学的有关成果,是大有裨益的。
首先,分子生物学的研究成果表明,正是必然性与偶然性一起决定着生物的进化,偶然性在生物进化中并不是无关紧要的,它是进化的重要根源,是生命世界多种多样的物种不可缺少的创造者。生物进化的基本推动力量是遗传与变异的矛盾。分子生物学已经揭示出,遗传是严格地由基因和遗传密码来规定的,遗传的不变性可以用遗传信息的复制与翻译的高度严格性来加以说明。而生物变异则是由基因突变引起的,正是基因突变为生物进化提供了潜在的可能。
分子生物学的研究成果表明,基因是由核酸和蛋白质组成的,而最重要的成分是核酸。核酸分为核糖核酸RNA和脱氧核糖核酸DNA,而DNA则是基因及其遗传信息的物质载体。DNA分子具有双螺旋结构,它由两条核苷酸长链构成,每条核苷酸链又是由许多核苷酸连接而成的。它以四种核苷酸为基础,构成这些核苷酸的碱基的含氮碱基结构是不同的,包括腺嘌呤、鸟便嘌呤、胞嘧啶和胸腺嘧啶,通常把它们简写为A、G、C、T。由于结构上的原因,四种碱基之间存在互补配对排列的规则,腺嘌呤(A)趋向于同胸腺嘌吟(T)形成一种自发的非共价键连结,而鸟便嘌呤(G)则同胞嘧啶(C)连接。DNA的双股多核苷酸链就是依靠这些专一的非共键结合而成的。生物机体的遗传特性,归根到底是由DNA分子复制自己的过程开始的。亲代的DNA分子首先将双链结构拆散为两个单链,然后分别以两个单链为模板,按照四种碱基之间互补配对的原理吸收细胞内游离的核苷酸重新组合成两条完整的DNA双链结构。这样就组成了和原来亲代DNA分子完全相同的子代双链DNA分子,于是将遗传信息传递给后代。子代在发育过程中由于亲代DNA中核苷酸顺序上的遗传信息的决定作用,转录为核糖核酸RNA的密码,RNA密码再通过转译把核苷酸的顺序解读为蛋白质氨基酸的顺序,从而使子代表现出与亲代相似的各种遗传特性。
在DNA的复制和RNA的转录指导蛋白质的合成过程中,碱基互补配对过程是极为严格和精确的,其精度可以达到分子的水平。分子生物学的中心法则进一步指出,这种遗传信息的传递是通过核酸(DNA和RNA)转译为蛋白质来实现的。迄今还未发现有逆向转译的事实。既然生物的这种遗传过程是由碱基互补配对原理和中心法则所控制的必然性过程,那么生物的变异又怎么能发生呢?显然,只有基因偶然性的突变,才能打破DNA大分子自我复制的严格链条,为变异留下可能的余地。分子遗传学的研究已经证明,偶然性造成的突变可以改变DNA大分子复制的微观机制。例如,造成一对核苷酸被另一对核苷酸所置换;造成缺失或增加一对或几对核苷酸;造成倒位、重复、转位或长短不一的阶段融合。正是碱基排列组合的这种局部改变,从而改变了遗传信息,而这种复制中的偶然变化又被进一步翻译,最终导致了生物性状的变异。
基因突变之所以是偶然的,是因为它们的出现是随机的。现在已经知道在自然状态下单个基因的突变率在10-4-10-9之间。因此,单个基因的突变是一种非常罕见的事件,它在什么时间突变,在什么条件下突变,都是偶然的。这种情况使生物学家达到一种共识,在突变中偶然性起着一种决定性的作用,生物进化起源于随机突变。当然,承认偶然性在生物进化中的这种重要作用,并不一定导致对必然性作用的否定,因为基因突变有确定的频率,这恰恰说明,偶然性的突变同时也受到统计必然性的支配。但分子生物学的这一进展,毕竟对偶然性在事物发展中的作用提出了一种振聋发聩的新观念。今天,在生物学领域中,如果仍然坚持那种认为偶然性对事物的发展只起加速或延缓作用的观点,显然已经无法得到生物学家的认同了。
此后,自组织理论的问世,不但肯定了分子生物学关于偶然性在事物发展中具有创新作用的观点,而且也驳斥了某些人借分子生物学的成果对偶然性作用的片面夸大,为更深刻地认识必然性与偶然性在事物发展中的作用提供了新的素材。这主要表现在自组织理论对涨落和分岔现象的研究中。
普利高津认为,研究自组织现象必然涉及三个方面的问题,即系统的功能、系统的结构和触发不稳定性的涨落。他运用随机方法具体研究了涨落的性质和特点,揭示了涨落在不同状态中所起的不同作用。在系统处于平衡态时,涨落只能构成对宏观平均值的微小干扰或修正作用。由于系统本身具有不可逆地趋达平衡态的机制,这些涨落总是被衰减掉。在系统处在近平衡态,涨落与宏观平均界限分明,它只能作为修正项出现,而不能改变宏观平均值。但是当系统处在远离平衡态时,在分岔点附近,涨落出现了很大的反常,它们最初只在小范围里产生,随之会被非线性机制放大,从而在大范围里出现,成为能够根本改变系统原有结构的巨涨落。特别是当系统达到分岔点以后,系统出现了两种以上的分支,这表明系统的进一步发展具有多种可能的选择,而选择的不同决定了系统未来不同的演化方向和途径。对此,普利高津总结说:“分岔确实可以被视为多样化和创新之源。”而且他强调指出:“这些结论的影响已超出了物理学和化学”,“这些概念目前已应用于生物学、社会学和经济学等广泛的领域”[9]那么,是什么决定着系统演化的多种可能性以及系统在不同可能性之间的选择呢?普利高津认为,正是在这一问题上展示了必然性与偶然性的混合作用。系统的有序结构的形成,实质上对应着系统可能有的各种涨落中一个被放大并最终稳定化了的涨落。因此,普利高津认为,“在非平衡过程中涨落决定全局的结果”,[10]“系统的进化取决于哪个涨落首先发生并驱动系统达到一个新的稳定状态”。[11]由于涨落是一种大小不定、随机生灭的偶然现象,因此,普利高津的这一结论也就是肯定了偶然性在系统演化中的作用。另一方面,系统各种可能有的涨落,又是由系统的组分和它们之间的关联决定的,只要它们与给定边界条件相符合,就必然会被放大,因此系统的演化又具有必然性。这种必然性由描述自组织过程的非线性方程所蕴含,它决定着系统在分岔点产生的“一组可能的态和各自的稳定性”。[12]
而偶然性的随机涨落则决定了系统 “在分岔点附近的各态之间进行选择”。[13]由此,普利高津对系统演化中必然性与偶然性的作用作了如下的概括:“远离平衡条件下的自组织过程相当于偶然性和必然性之间的一个微妙的相互作用”,“这两个方面对于描述远离平衡的非线性系统来说都是基本的。”[14]
自组织理论的这一研究成果,与分子生物学相呼应,它再一次表明,必然性与偶然性在事物发展中的作用是相互制约的,它们在决定事物的发展方向和途径上都有着各自的作用。必然性规定了事物发展的整体趋势和各种可能性,偶然性在事物的不同发展方向和途径间则具有选择作用。如果我们能够适当地区分事物在不同阶段、不同层次上的偶然性和必然性,那么自组织理论的这一结论,将是对马克思关于必然性通过偶然性来为自己开辟道路的观点的一个很好的证明。概括和吸收现代科学的这一思维成果,对于反对机械决定论和非决定论,对于发展辩证决定论都是十分必要的。
三、必然性与偶然性产生根据的统一性
必然性与偶然性的辩证统一关系是全面的,不仅表现为必然性与偶然性客观上的相互依存和在事物发展中的相互制约,而且表现为它们的产生根据也具有统一性。
关于必然性与偶然性产生的根据,在黑格尔的唯心主义辩证法中,曾得到了多方面的探讨。黑格尔在机械论还占统治地位的情况下,一反关于偶然性是主观认识造成的机械决定论的观点,在肯定必然性的同时肯定了偶然性的客观存在,为揭示必然性与偶然性的辩证统一关系奠定了必要的思想前提,这无疑是黑格尔哲学的一个重要贡献。但从发展的观点看,黑格尔对必然性与偶然性辩证关系的研究,尚有很大的局限。其重要表现之一,就是他认为必然性的根据是内在的,而偶然性的根据是外在的。他说:“我们认为偶然的事物系指这一事物存在或不存在,这样存在或那样存在,均不取决于自己,而以他物为根据。”[15]相反,他认为必然性则是有内在根据的。他说:“我们所要达到的必然性,即一物之所以是一物乃是通过它自己本身,这虽然可以说是中介性的,但它却同时扬弃其中介过程,并把它包括在自身之内。因此对于有必然性的事物,我们说:‘它是’,于是我们便把它当成单纯的自身联系,在这种自身联系里,它受他物制约的依他性也因而摆脱掉了。”[16]在这里,黑格尔没有把必然性与偶然性辩证统一的思想贯彻到底,他把必然性产生的根据归之于事物自身,把偶然性产生的根据归之于事物自身之外的他物,必然性与偶然性在产生根源上被人为地分割为二,失去了内在的统一性。
马克思恩格斯在唯物主义地改造黑格尔辩证法思想的过程中,坚持了彻底的辩证法,同时也彻底地坚持了必然性与偶然性辩证统一的思想。虽然他们没有对必然性与偶然性产生根源的统一性问题作过专门的论述,但在他们研究自然和社会现象的过程中,始终是既从事物的内部又从事物的外部去寻找必然性与偶然性产生的根源。例如,马克思在分析社会经济运动和历史事件时,就从未把偶然性的产生单纯地归于事物的外部。在很多场合他更多地注重分析基于事物的内部原因而产生的偶然性。恩格斯则明确地把那种认为“一个事物、一个关系、一个过程不是偶然的,就是必然的,但不能既是偶然的,又是必然的”观点,称之为形而上学所陷入的对立并加以批判。由此可见,马克思主义创始人对黑格尔割裂必然性与偶然性产生根据的统一性的观点是持保留和批判态度的,并在他们的理论研究中扬弃了这一思想。
但自上个世纪30年代以来,苏联的马克思主义哲学研究中,许多人不但没有重视和推进马克思和恩格斯这一重要的思想,反而倒退到黑格尔,一再地重复黑格尔关于必然性产生于事物的内部、偶然性产生于事物的外部这一马克思主义经典作家早已扬弃了的观点。特别是,在现代科学成果已经以确凿的事实证明了这一观点已经陈旧时,仍然还盲目地加以重复。现代科学的发展要求我们必须尽快地改变这种理论研究的滞后状况。
首先,现代科学的成果表明,偶然性产生的根据不仅存在于事物的外部,而且完全可以存在于事物的内部。这种内在的偶然性的产生,并非是自然界罕见的事例,而是普遍地存在于各类自然系统之中。
控制论和信息论的成果表明,任何系统中信息的传输都会伴随着偶然性的随机干扰,这种干扰可以是外界环境造成的,也可以是由系统内部不可排除的因素产生的。前者被称为外部噪声,后者被称为内部噪声或背景噪声。理论分析和科学实验都表明,在任何温度处于绝对零度以上的物体中,电子均有随机的热运动,正是电子的这种随机热运动形成了信息通讯中的内部噪声。而由内部噪声造成的偶然性干扰,与控制和通讯系统的外部环境可以是完全无关的,仅由系统的内在原因而产生。
自组织理论对系统内涨落和外涨落的区分,为进一步认识偶然性产生的内在根据提供了证明。涨落是多组分系统中局部范围内形成的偏离宏观状态平均值的微观组分的集体运动,其特点是大小不定,形态无常,随机生灭。由于不同系统各自内部及相互间关系的演化过程,在同一瞬间,不同的组分、局域、系统及其环境在演化的方式、方向、速度等方面都存在着一定的差异,这就会导致系统自组织过程中出现千差万别的涨落作用。因而在物质世界不同层次的各类系统的自组织过程中,涨落的存在是普遍的。
进一步考察,人们发现系统的涨落又可分为内涨落和外涨落。外涨落是由自组织系统外部因素作用引起的涨落形式。由于各种系统与外部环境存在着相互作用,外部环境作为一定的整体背景条件,能够引起系统的外涨落。外涨落可以看作是和系统根源于外部环境而产生的偶然性。除外涨落外,系统还存在着基于内部原因而产生的内涨落。由于系统的要素在演化的同一瞬间,也会有不同的演化方式、演化方向和演化速度,这种差异就会形成系统的内涨落。普利高津在考察由大量相互作用的子系统组成的系统时就指出,对于这类系统必须从统计的意义上去理解它的状态变量,它们或者代表一个长时间范围内瞬时状态的平均值,或者代表瞬时状态变量所能达到的最可几值。因此,很自然地,瞬时状态的纪录事实上将显示出对宏观变量的不断偏离。例如,开放系统中的能量涨落和粒子数涨落就皆是如此。系统的一个局域内,某些粒子可能具有比周围粒子大的热速度,同样,在另一个局域内,粒子的密度可以比周围的小。这种内部涨落的机制普遍地存在于一切物理化学系统之中,它是多自由度系统中始终存在的一种偶然性现象。关于这种涨落的本质和成因,普利高津明确指出,它们“本质上是任意性”,“是不受环境影响由体系自发产生的”。[17]
自组织理论所以将这种偶然性的涨落称之为“内涨落”,或者借用控制论和信息论的语言称其为“背景噪声”,其意都在于强调,它是基于系统的内部原因而产生的,与外界条件无关。
如果说控制论、信息论乃至自组织理论对基于事物内部原因所产生的偶然性的研究,已经超出了动力学系统,因为它毕竟排除了一大类宏观现象,那么,混沌理论则把对内在偶然性的认识,进一步扩大到人们所熟悉的宏观动力学系统之中。早在 1963年,混沌理论的创始人之一、美国的气象家洛仑兹就发现,仅有区区三个因素的简单的确定性系统也会产生随机行为,这种随机性不是起因于任何外界因素的作用,而是在确定性系统的内部产生的。尔后,人们进一步发现,一个完全确定的动力学方程,只要具有适当的非线性特性,能够在运行过程中使初始误差指数式地放大,造成长期行为对初始值的敏感性,就会得出不确定的结果,内在地产生出随机性和偶然性来。混沌就是这种确定性系统表现出的随机性行为。这种行为是描述系统的方程内涵的、并非来自外界的干扰,因而混沌理论将其称为“内在随机性”。这种内在随机性与自组织系统中的涨落有一个明显的不同,即在描述它们的确定性方程中,不附加任何随机因素,即没有随机项,但却同样可以表现出随机行为,并导致混沌的产生。这就更明确地表明,对于混沌系统,不需要诉诸任何外部条件,仅仅根源于系统自身,就能够内在地产生偶然性。混沌理论已经证明,在天体运动、大气湍流、地震、非线性电子回路、热带森林、非自治的受迫振动、人脑功能和社会经济活动中,都包含有这种内在随机性。
这样,从控制系统和信息系统到各种自组织系统,再到确定性的动力学系统,我们无不看到偶然性产生的内在根据。现代科学以确凿的事实证明,像必然性一样,偶然性也深深地植根于事物自身之中。
其次,现代自然科学的成果亦表明,必然性产生的根据不仅可以存在于事物的内部,而且也可以存在于事物的外部。任何事物必然性的产生和实现,都是事物与周围环境相互作用的产物。那种认为必然性的根据只存在于事物内部的观点,也是欠全面的。
例如,生物进化具有必然性,但是这种必然性的发生和实现,是离不开外界环境的自然选择作用的。自然选择不仅对于生物体内的DNA大分子的遗传是外在的,而且对于某一生物体、某一物种也是外在的。达尔文认为,外部自然环境对生物进化具有重要的创造作用:一方面它造成生物变异,为生物进化提供了原料;另一方面,它对变异进行选择,保存有利变异,淘汰不利变异,经过长期对微小有利变异的积累,由差异较小的个体发展到差异较大的变种,进而创造出差异更大的新物种。虽然分子生物学的发展曾使人们一度对达尔文的这种观点表示了怀疑,但随着现代分子生物学向纵深方向的发展,人们发现,外部环境的作用不仅可以深入到生物体内部在基因型的水平上发生作用,而且它的影响有时还可以达到DNA大分子水平,引起核苷酸顺序的改变,从而使生物的遗传性能发生变化。现代生物学已经揭示出,外部环境的激发启动可以产生诱发性的基因突变或染色体畸变,如紫外线、X射线、芥子气等射线的强烈作用,可以引起染色体断裂,发生基因突变;在化学物质的作用下,碱基类似物渗入到DNA分子可以导致碱基对改变,产生基因突变。而这些染色体畸变和基因突变又回到自然界中,接受各种外部环境的选择,从而创造出适应外部自然环境的新的生物类型。基于这些成果,现代综合进化论的创始人杜布赞斯基指出:“任何基因型必然是经过长期进化发展过程的结果;在这个过程中,通过自然选择的作用,环境是一种极其重要的力量,因此基因型的结构及其所能产生的变异类型,分析到末了无非是由环境决定的。”[18]可见,在研究物种进化的必然性时,否认这种必然性存在一定外在根据是没有道理的。
系统科学的一项重要思维成果是揭示了事物具有系统质。这一成果对于我们认识事物发展的必然性所产生的根据,也是极有启发意义的。所谓系统质,首先是通过区别于认识对象本身的“自然质”而被规定的。自然质指的是在不考虑客体所隶属的系统的情况下,客体本身所具有的属性,如各种物理、化学性质及其变化,各种质上有别的形式等。系统质与自然质不同,它是由对象的系统存在所决定的规定性。系统质往往是超对象、超个体的,甚至还可以没有具体的物质形态 (如商品所体现的价值属性、机器的无形损耗等)。以往,人们习惯于把物质的本质、事物发展中的必然性完全归于事物自身,系统质的揭示对这种观点提出了挑战。既然,事物的系统质是超对象、超个体的,那么,由事物本质所规定的必然性,也就不能单纯地从事物自身来认识了,而必须对事物自身及其所隶属的系统环境一起考虑才能加以揭示。例如,宇宙医学和宇宙材料学的成果也表明,研究对象的某些性质和变化,只有将其置于宇航系统之中,考虑到客体由于离心力和重力的相互抵消而产生的失重效应,才能发现它们产生和变化的必然性。如果仍然在地球表面处于重力的作用下,对象的属性及其变化将是另外一种情形。
其实,早在马克思主义经典作家那里,对于系统质与自然质的区别,对于与事物系统质相联系的必然性,就有过深刻的揭示。马克思在谈到劳动产品转化为商品的必然性时就曾指出:“当作交换价值的产品,实质上已经不再被规定为简单的产品,它被看作和它的自然的质不同的质”。[19]因而,每一个商品,不管你怎样颠来倒去,它作为价值物总是不可认识的。商品的价值属性只有通过全面社会关系才能表现。由于商品生产者私人利益的对立和社会分工造成的生产者之间的相互依存关系,使他们之间的产品交换成为必要,劳动产品才有了转化为商品的必然性。因此,研究劳动产品转化为商品的必然性,仅从劳动产品本身去寻找这种必然性产生的根据是明显不够的;更为重要的是要到生产这种劳动产品的社会经济形态的变更中去寻找。这正如马克思所指出:“社会运动本身,对商品所有者来说,一方面是外在的必然性,另一方面只是形式上的媒介过程。 ”[20]
必然性产生的根据,不仅存在于事物内部,而且也直接存在于事物的外部,这是一条重要的马克思主义世界观和方法论原则。这一原则不仅在自然科学的研究中,而且在社会实践中都具有重要的意义。例如,在如何看待我国社会主义改革过程中个体经济、私人经济、三资企业存在和发展的必然性的问题上,如果脱离开这些事物所处的一定社会历史环境,单纯地就事论事,不仅不能科学地阐明这些经济形式存在和发展的必然性,甚至会得出否定我国在所有制改革方面所采取的重大措施的错误结论。如果那样,试问在单一的公有制形式下中国会出现经济繁荣和迅速崛起的局面吗?只有从中国处在社会主义初级阶段和发展社会主义市场经济这个系统环境出发,个体经济、私人经济、三资企业存在和发展的必然性才有可能得到科学说明。这就表明,结合事物本身及其外部环境,认识事物存在和发展的必然性,这本身就是现实生活的辩证法的必然要求。
四、可能域与概率性是阐明必然与偶然辩证关系的逻辑支点
以上,我对长期以来存在的关于必然性与偶然性相互关系问题上某些似是而非的流行说法进行了澄清,其目的无非是要在这个问题上真实地反映必然性与偶然性的关系,彻底坚持必然性与偶然性的辩证法。深入的分析表明,某些辩证论者如黑格尔之所以在这个问题上没有把辩证法贯彻到底,穷其原因,极其重要的一条就是,他们仍然局限在经典科学单一轨道和精确数学的框架内思考问题,他们对在此基础上形成的单一可能性和严格确定性的观念,或者没有可能或者还没有来得及进行理论上的清理。在这样的自然科学和哲学观念上,是不可能把必然性与偶然性的辩证关系坚持到底的。
我们知道,按照经典科学及其所使用的传统数学描述,一个事物的运动变化被描述为发生在一个单一轨道上的严格确定的事件。这一轨道上的所有点的实现都是严格必然的,且与事物的行为状态一一对应。这里不容许有任何偶然性插足之地。于是,人们只能把偶然性或者说成是纯主观的;或者说成是外在于此事物的。同样,由于这一单一轨道所反映的事物的行为状态,都是严格必然的,因此,事物的发展方向和运动状态,也就完全由纯粹的必然性所决定了,偶然性在这里也就毫无用武之地了。然而,在某些辩证论者看来,既然承认了偶然性是事物的一种外在的客观存在,然而又说它对事物的发展变化不起任何作用,这似乎于理不通。为了排除这一明显的逻辑矛盾,他们就把偶然性说成只对事物的发展起加速或延缓作用,这样一来,既没有改变事物运动的轨道在其发展的方向上所有可能的状态上仍然由纯粹的必然性所决定这样一个基本前提,又给偶然性发挥作用留下了一席之地。这或许就是把偶然性的根据看作是外在的,把其作用看作是只对事物的发展起加速和延缓作用的观点的深层自然科学和哲学上的原因吧。可是,在这样的自然科学图景上,必然性与偶然性在根基上还是分裂的,它们的辩证关系明显地带有从外部附加上去的特征。
经典科学向现代科学的转变,精确数学向统计数学的扩展,使建立在单一轨道基础之上的全部自然科学图景已经陈旧。那么,在此基础上作出的对必然性与偶然性相互关系的说明,就需要在轨道集合这一新的自然科学图景上,在可能域和概率性的新的哲学观念上加以重新阐述了。
按照机械决定论的观点,系统的变化是按照动力学轨道进行的,这个轨道是唯一的、连续的,没有间断,也没有分岔,因而事物发展的可能性也是唯一的,没有结构的失稳和跃迁,也没有对不同轨道的选择。自组织理论对系统演化的研究则表明,系统发展的可能性是一组轨道的集合,每一轨道在临界点处都可能出现分岔,因此,事物的发展、系统的演化有量的连续变化,也有质的间断和跃迁,有沿着单一轨道的演进,也有在不同轨道之间的选择。单一轨道、单一可能性的观念不能反映事物的质变和在不同质态间的选择。这就需要引进可能性集合、轨道集合的思想。基于此,普利高津得出结论说:“应当放弃把动力学当成只是对单个轨道的研究。必须研究轨道集合的发展、波函数集合的发展、分布函数的发展。 ”[21]
普利高津的这一论述,是对经典科学图景向现代科学图景转变的一个高度概括和生动说明。
而可能域则是对这种自然科学图景转变的哲学概况。所谓可能域,指的是事物的发展变化存在多种但却是有限可数种可能性,我们把这些可能性的集合称为可能域。域者,范围也,既含空间范围,也含时间范围。可能域是事物发展变化可能存在的时空域。一旦把可能域的范畴引入哲学,概率性范畴的提出也就不可避免了。因为,任何事物的发展变化都是在它的可能域中进行的,而事物的发展变化具有多种可能性,而哪一种可能性能够得以实现,事先是不能完全确定的,因而就具有了一定的概率性。概率性是反映世界上众多现象基本属性的一个普适概念。它反映事物这样一种属性,即事物的不确定方面有着向确定性方面转化的不同程度的可能。而概率作为一个数学概念,则是事物不确定性方面向确定性方面转化的可能程度的定量化描述。显然,正是由于事物具有概率性,所以能通过概率进行定量化的描述;反之,找到了一个事物的概率,也就表明该事物具有概率性。正如普利高津所指出:“我们处在已延续几百年的‘概率革命’胜利的前夕。概率不再是我们的无知所造成的一种心态,而是自然法则的结果。”[22]
这样一种新的自然科学图景、新的哲学观念,恰恰为说明必然性与偶然性的辩证关系,提供了必备的理论基础和逻辑支点。按照这种新的自然科学图景和哲学观念,事物的发展被看作是在可能域上实现的概率性事件,在这里必然性与偶然性才能真正和谐共存和发挥其各自的作用。
对此,可以大致分析如下:首先,因为事物发展的可能性可以描述为可能域内的一组轨道集合,其中每一轨道都反映着事物的一种必然性,但事物的发展究竟沿着哪一条轨道进行,在发展中将走向哪一条分岔,这又是由偶然性的介入而实现的。正因为事物对某一轨道和某一分岔的选择是一种概率性事件,因此,某一单一轨道所具有的必然性,又不是绝对排斥偶然性的,甚至这一轨道上每一点所反映的事物的行为状态也不是纯粹必然的,而是事物行为状态的一种统计平均。这样,必然性就必然是在大量偶然性基础上表现出来的必然性;而偶然性虽然可以起到在不同轨道和分岔之间进行选择的作用,但这种选择又不是任意而为的,它只能是在可能域内的有限轨道中实现的,而且选择的结果还要被纳入某一必然性的发展轨道之中,所以,偶然性又是以必然性为基础的,受必然性所约束的。必然性与偶然性这种辩证统一关系的集中表现,就是任何事物的某一种可能性的实现,从本质上说都是可能域中发生的概率性事件,而概率性恰恰是必然性与偶然性不可分割的体现。其次,从另一角度而言,可能域中每一轨道的发展是由必然性所决定的,但事物在发展中选择轨道集合中的哪一轨道、哪一分岔,又是与偶然性所发挥的作用分不开的。因此,在事物的发展中是必然性与偶然性共同决定着事物的发展方向和趋势,决定着事物的运动状态,必然性与偶然性在事物发展中的作用又是相互制约的。再次,由于事物任何一种可能性转化为现实,都是事物自身与外界环境相互作用的结果,即它表现为一事物的可能域与其他事物的可能域相交错,由此产生了一系列的交错线、交错点,发生在这些交错线、交错点上的事件,也是必然性与偶然性相统一的表现。由于这些交错线、交错点既存在事物自身的可能域内,又存在其他事物的可能域内,而且就其每一点与事物的实际对应关系而言,由于它本质上是事物运动状态统计平均的表现,因此,在这种交错线、交错点上的偶然性,不仅有外在的根据,而且有内在的根据。同样,由于一事物与其他事物的可能域相交错,决定了此一事物后来发展所选择的必然性道路,因此,这种必然性也是既有内在根据也有外在根据的。
以上分析,旨在说明,只有用可能域和概率性这两个范畴取代单一可能性和严格确定性作为逻辑支点,才能够对必然性与偶然性的辩证关系作出更为符合现代科学图景和实际情况的说明。
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责任编辑 姚黎君
B025.6
A
1672-2426(2011)05-0003-07
庞元正(1947-),男,辽宁沈阳人,中共中央党校哲学教研部教授,博士生导师,中国辩证唯物主义研究会常务副会长,主要研究方向为马克思主义哲学。