从混沌到有序

morning

   
作者为中译本写的序   

      
   
  
　　我们的书现在出版了中译本，我们非常高兴。这对我们来说有一种特殊的意义。近代科学的起点确实是在十七世纪，即伽利略、牛顿和莱布尼兹的时代，但这同时也是欧洲面对中国文明与之相争的时代，中国文明具有了不起的技术实践，中国文明对人类、社会与自然之间的关系有着深刻的理解。近代科学的奠基人之一莱布尼兹，也因其对中国的冥想而著称，他把中国想象为文化成就和知识成就的真正典范，这些成就的获得并没有借助于上帝，然而在欧洲的传统中十分流行对上帝的信任，把上帝比作造物主和立法者。

　　因此，中国的思想对于那些想扩大西方科学的范围和意义的哲学家和科学家来说，始终是个启迪的源泉。我们特别感兴趣的有两个例子。当作为胚胎学家的李约瑟由于在西方科学的机械论理想(以服从普适定律的惯性物质的思想为中心)中无法找到适合于认识胚胎发育的概念而感到失望时，他先是转向唯物辩证法，然后也转向了中国思想。从那以后，李约瑟便倾其毕生精力去研究中国的科学和文明。他的著作是我们了解中国的独一无二的资料，并且是反映我们自己科学传统的文化特色与不足之处的宝贵资料。第二个例子是尼尔斯。玻尔，他对他的互补性概念和中国的阴阳概念间的接近深有体会，以致他把阴阳作为他的标记。这个接近也是有其深刻根源的。和胚胎学一样，量子力学也使我们直接面对“自然规律”的含义问题。

　　在我们把这本书奉献给中国读者的时候，我们希望李约瑟和玻尔的传统都能永远继续下去。我们和他们一样相信，科学还处在它的初始时期，而且在历史上科学是被嵌入十七世纪的文化之中的，尽管这种嵌入富有成果，但是太受限制，以致对我们今天与自然的对话所引起的问题和疑问无法给出某种解释来。

　　由于这个原因，我们在本书中强调西方科学因为把自然描述成一个自动机而造成的文化危机，这个自动机甚至不能给出过去与未来之间的任何内在差别。不过，我们认为这个危机正在从内部接近其解除。科学开始容纳它先前排除过的问题了。

　　从本书写作的时候(1979)以来，无论在对耗散过程的现象描述上，还是在对这些过程的微观解释上，都有了一些重要的进展。

　　在现象的层次上，描述耗散系统的方程中“对初始条件的敏感性”的发现开创了新的前景。由此看来，除了简单的吸引中心(如我们在本书第五章描述的那些)之外，还存在着一些所谓“混沌吸引中心”，它们隐含着系统的某种“随机行为”。偶然性与必然性之间的关系是本书的论题之一。利用“混沌动力学”，这个问题甚至变得更为关键。诸如睡眠时的脑电活动或者地质时间尺度上天气的表观随机变化等过程，现在似乎成为以某个混沌吸引中心为特征的方程的表达。这就证实了我们的主要断言之一：对我们以自身为尺度的世界的发现才刚刚开始，而且看来和宇观或微观尺度上对世界的探索同样地充满着令人惊奇的事情。

　　本书的最后部分专门讨论对不可逆性及其与经典动力学所描述的决定论的可逆性之间的关系的微观解释。只要经典动力学模型仍然是以稳定轨道为特征的系统，这个问题就得不到解决，因为这时不可逆性仅能被定义为某种近似的产物，从而失去了任何客观意义。但是，稳定的动力学系统只是一些特例，而且最近对不稳定动力学的研究已经打开了认识不可逆性的通路。不稳定性与不可逆性之间的关系如今得到了阐明。不稳定系统的主要性质就是如第九章中所讨论的出现了种类繁多的较低级的时间对称性。这种多样性的存在，再加上假定初始状态是已知的且具有任意但有限的精度，就直接导出了包括不可逆性的方程。因此，当不稳定性和观测条件都被正确地考虑时，在描述的基本层次上不可逆性仍然是有意义的。这样，在现象层次上的时间之矢的现实性与物理学基本方程对它的否定这两者之间的古老矛盾正在消除，同时也消除了它的二元论的含义，即有时间性的主体与一个从内部看是无时间的客体世界之间的对立。

　　亚历山大·柯伊莱(Alexandre　Koyré)论述近代科学诞生的名著的书名叫《从封闭的世界到无限的宇宙》。他正确地把这个过渡和西方科学的发源联系在一起，实际上，这个过渡仍在继续着。经典科学主要关心稳定的周期性的行为，因此以基本上是封闭的空时为参照。只是到了现在，我们才开始能够描述一个向进化和发明开放的宇宙。近代科学诞生在十七世纪欧洲的文化和宗教的环境中。现在它正在达到一个行星的尺度。一个非常有希望的迹象是，科学现在能够把与其他文化传统相联系的观察能力集合起来，因此能够促使这世界的经历了不同进化路径的各部分相互尊重和理解。

　　伊·普里戈金
　　伊·斯唐热

　         

morning

    普里戈金（亦译普利高津）是当代著名的一位哲人科学家。1977年，他因“在非平衡热力学特别是他的耗散结构理论方面的工作”而获得诺贝尔化学奖。1981年，他因《新的联盟》一书（即《从混沌到有序》的法文版）而获得法兰西语言高级理事会的奖章，1984年再被授予法兰西文学艺术骑士荣誉称号。他写了多本的科学思想和科学哲学著作，是国际科学哲学学会的成员、国际科学史学会的荣誉成员。他在自然科学领域与人文社科领域都贡献不凡，声名卓著，这在我们这个专业化的时代是罕见的。

    阿文·托夫勒认为，普里戈金的思想代表着第三次浪潮的文化。他在为普里戈金的《从混沌到有序》英文版所作的“序言”中称赞道：“这本书可以作为当今科学的历史性转折的一个标志，一个任何有识之士都不能忽视的标志。”“它提供了最高的创造功能--它帮助我们创造崭新的秩序。”新经济学的开拓者布赖恩·阿瑟，正是在了解普里戈金的思想后突然大彻大悟，“终于知道了怎样把这些法则运用到经济体系中去了。”而在后现代的视界中，普里戈金又被尊为后现代主义思想家，他的著作也被称为“后现代主义的里程碑”。在衷情于追问大自然规律的学者眼中，普里戈金对时间的不懈求索，堪称当代科学世界中的赫拉克利特。

1    普里戈金于1917年出生于莫斯科，1921 年随家庭迁居德国，八年以后又迁居比利时。他于1941年在布鲁塞尔的利布雷大学获得化学博士学位，其后继续在那里研究耗散结构理论。普里戈金在青少年时代就着魔于哲学家柏格森的“时间的延续就意味着发明，就意味着新形式的创造，就意味着一切新鲜事物的连续不断地产生”一说。大学时代他的注意力完全被“热力学第二定律”所吸引。他对二十世纪的物理学革命理论并不满意，从此在不断的科学探索中反思了近代科学最基本的思想基础。

    普里戈金指出，以牛顿力学为代表的近代科学，描述的是一个钟表式的自然界，一个轨道的、永无发展的静态世界，一个相对静止和存在绝对化的世界。这集中地体现在以牛顿为代表的经典物理学中：作为参数的时间t换为-t有相同的结果，时间可逆、未来和过去看来没有实质性的区别。而近代的热力学成果正如热力学第二定律指出的，一个封闭系统只会自发地熵增、走向无规无序。这里揭示的，是一个不断演化的、时间有方向的世界。生物进化论也告诉人们，生命世界处于不断向上发展之中，时间之矢不可逆地指向未来，形态越高，变化越快。

    在普里戈金看来，两类时间，前者给出静止的存在的世界图景，后者传递了动态的演化的世界图景。正是这种科学基础上的矛盾，使得我们的世界被一分为二，从而文化也被一分为二，分成了无过程无历史无激情的科学文化和有经历有历史有情感的人文文化。而且，两种箭头，前者导致了克劳修斯“热寂说”，描述了一幅江河日下、宇宙在自发走向死亡的退化论自然图景;后者却是一个从低级向高级、由简单到复杂、直至产生出人这样的万物之灵的进化过程，达尔文进化论向我们呈现了一幅蓬勃向上、生机盎然的自然图景。这是两种多么不一样的图景。

    科学，更一般地说，我们的文化，竟然是带着如此深刻的矛盾和难题告别十九世纪而步入二十世纪的。甚至在二十世纪初建立起相对论和量子论的物理学革命中，上述问题基本上没有受到触动，更谈不上得到真正的解决了。

    对于普里戈金来说，要解决这些问题，科学就必须要重新发现时间，就需要从近代科学以来以超然于自然界、站在时间之河的岸上的态度来看自然界，转到融入大自然和时间之中来认识大自然、认识时间，从而在新的高度上把克劳修斯退化论与达尔文进化论统一起来，同时才可能将存在的静止的世界图景与演化的过程的世界图景、自然科学文化和社会人文文化的巨大分裂加以弥合。

2    普里戈金在二十世纪四十年代于平衡态附近的热力学的研究中，证明了著名的最小熵定理。接下来，他的研究深入到远离平衡态的热力学，又经过二十年的奋斗，终于建立起来耗散结构理论。1967年，普里戈金首次在一次国际学术会议上发表了关于耗散结构理论的研究成果,正是这项成果使他获得了诺贝尔化学奖。

    耗散结构理论和非平衡态热力学的研究，不仅是重要的科学成果的进展，而且还昭示了一种新的自组织的发展观。

morning

前言：科学和变化   

      
   
  
　　阿尔文·托夫勒

　　在当代西方文明中得到最高发展的技巧之一就是拆零，即把问题分解成尽可能小的一些部分。我们非常擅长此技，以致我们竟时常忘记把这些细部重新装到一起。

　　这种技巧也许是在科学中最受过精心磨练的技巧。在科学中，我们不仅习惯于把问题划分成许多细部，我们还常常用一种有用的技法把这些细部的每一个从其周围环境中孤立出来。这种技法就是我们常说的ceteris paribus，即“设其他情况都相同”。这样一来，我们的问题与宇宙其余部分之间的复杂的相互作用，就可以不去过问了。

　　但是，伊·普里戈金(由于对非平衡系统热力学方面所做的工作，他获得了1977年诺贝尔奖金)却不满足于仅仅把事情拆开。他花费了他一生的大部分精力，试图去“把这些细部重新装到一起”，这里具体地说，就是把生物学和物理学重新装到一起，把必然性和偶然性重新装到一起，把自然科学和人文科学重新装到一起。

　　普里戈金1917年生于俄国，从十岁时起到比利时，在比利时长大成人，他身体结实，一头灰发，具有线条清晰的面容和像激光一样的力量。由于对考古、艺术和历史有很深的爱好，他把一种十分博学的思想带给了自然科学。他同他的工程师夫人玛利娜和儿子帕斯卡住在布鲁塞尔，那里有一个跨学科的小组在忙碌着，他们正在一些互不相干的领域内(如蚁群的社会行为，化学系统中的扩散反应，量子场论中的耗散过程)探讨他的思想所包含的内容。

　　他每年花费一定的时间在奥斯汀得克萨斯大学的普里戈金统计力学和热力学中心工作。由于他对来自非平衡系统中非线性过程的“耗散结构”所做的工作，他十分兴奋和喜出望外地获得了1977年诺贝尔奖金。本书的另一位作者伊萨贝尔·斯唐热是一位哲学家、化学家和科学史家，她曾用一定的时间参加了普里戈金的布鲁塞尔小组的工作。她现在住在巴黎，在小城博物馆工作。

　　在《从混沌到有序》这本书中，作者向我们提供了一个里程碑——提供了一种能引起争论和激励思维的工作。这是一本充满远见卓识的书，书中闪闪发光的见解把我们许多最基本的假定推翻了，并提出了一些新的方法，使我们去重新考虑这些假定。

　　本书曾以《新的联盟》为题，于1979年在法国出版，它的出现在知识界的许多权威人士当中激起了一场了不起的任人畅所欲言的科学大论战，其涉及面之广，包括了昆虫学和文艺评论这些截然不同的领域。

　　这本书已经出版或将要出版十二种语言的版本，它费了这么长的时间才越过大西洋，这正说明了美洲在思想上褊狭和文化上傲慢的程度。不过，这段时间的耽搁，却又给这本书增添了光明的前景，即这次的英文版本中包括了一些普里戈金的最新发现，特别是有关热力学第二定律的新见解。他把热力学第二定律纳入了一个全新的观点之中。

　　由于这种种原因，《从混沌到有序》不仅仅是该书的又一个版本，它还是改变科学本身的一个杠杆，是迫使我们重新考察科学的目标、方法、认识论、世界观的一个杠杆。事实上，这本书可以作为当今科学的历史性转折的一个标志，一个任何有识
之士都不能忽略的标志。

　　一些学者把科学描绘成是由其自身的内部逻辑所推动的，是出色地从其周围世界中孤立出来，按照其自身的规律发展的。但是许多科学的假说、理论、隐喻和模型(不论科学家作出怎样的选择：是研究还是忽视各种各样的问题)，其形式都是由来自实验室外的经济、文化和政治力量所决定的。

　　我并非要求在社会的本性与占统治地位的科学世界观或所谓“范式”之间有过分纯的并列性。我也不像马克思主义者惯常所作的那样，把科学归结为建立在社会经济“基础”之上的某种“上层建筑” ［*］ 。但是，科学不是一个“独立变量”。它是嵌在社会之中的一个开放系统，由非常稠密的反馈环与社会连接起来。它受到其外部环境的有力影响，而且一般说来，它的发展是因为文化接受了它的统治思想。

　　以十七和十八世纪时总称为“经典科学”或“牛顿体系”的那些概念为例。它们描绘出这样的一个世界，其中每个事件都山初始条件决定，这些初始条件至少在原则上是可以精确给出的。在这样的世界中偶然性不起任何作用，在这样的世界中所有的细部聚到一起，就像在宇宙机器中的一些齿轮那样。

　　这种机械论的观点恰是伴随着工厂文明的出现而被人们接受的。神明掷骰子看来很难说明这样的事实：机器时代热烈地拥抱了把整个宇宙描绘成一个机器的那些科学理论。

　　这种世界观把拉普拉斯引向了他那著名的主张：只要给出充分的事实，我们不仅能够预言未来，甚至可以追溯过去。而且这个简单、均匀、机械式的宇宙不仅塑造了科学的发展，它还旁及其他许多领域。它影响了美国宪法的创造者，使他们建造了一个统治用的机器，它的控制器和平衡轮像一个钟表的零件那样滴答摆动。当梅特涅为创造欧洲势力均衡而驰聘的时候，在他的行李袋中带着一部拉普拉斯的著作。而且工广文明的戏剧般的展开，伴随着巨大的轰鸣着的机器，其英雄般的工程的突破，铁路的兴起，以及诸如钢铁、纺织、汽车等新兴工业，似乎仅仅证实了宇宙宛如一个工程师手中的玩意儿。

　　但是今天，假如时代能尖叫的话(我们的时代当然像是能尖叫的)，那末机器时代正尖叫着要停下来。工业时代的衰老迫使我们面对着现实世界机器模型的讨厌的局限性。

　　当然，这些局限性的绝大部分都不是新发现的。认为世界是一个钟表机器，行星在其轨道上永不休止地运转，所有系统在平衡中按决定论而运行，所有这一切都服从于外部观察者能够发现的普适定律。——这个模型甚至从其诞生时起就已处于毁灭的炮火之下了。

　　在十九世纪初，热力学向机械论的宇宙画像中暗含的没有时间的性质进行了挑战。热力学家说明了，如果世界是一个大机器，那末它正在逐渐慢下来，它的有用的能量漏掉了。它不可能永远运行下去，因此，时间有了一个新的含义。达尔文的追随者们很快引入了一种对立的思想：世界机器可能正在慢下来，不断损失着能量和组织性，但至少生物系统却正在加快起来，变得具有更多的、而不是更少的组织性。

　　到了二十世纪初，爱因斯坦出来把观察者放回到系统中去，于是，这个机器看上去是不同的了——事实上，对于所有实践上的目的来说，它本来是不同的——取决于你站在它当中的什么位置上去观察。然而，它依然是一个决定论的机器，而且上帝不曾掷过骰子。再后来，主张量子论和不确定性的人们又给这个模型附加上尖锄、锻锤以及炸弹。

　　虽然如此，不管所有的“假如”、“而且”和“但是”，仍然可以公正地像普里戈金和斯唐热那样地说，机器范式依然是物理学的“参考点”，而且一般说来依然是科学的核心模型。事实上，它的不间断的影响是如此之巨大，以致许多社会科学，特别是经济学依然在它的迷惑之下。

　　本书的重要意义并不只在于它利用原始的论据向牛顿模型挑战，而且在于它表明了虽然有许多局限性、但依然有效的牛顿体系的主张有可能被相容地放入一个现实世界的更大的画像中去。它断定，古老的“普适定律”并不普适，而仅适用于现实世界的局部区域。而且这些正好是科学最致力研究的区域。

　　这样一来，用广泛一点的语言来说，普里戈金和斯唐热主张，机器时代的传统科学倾向于强调稳定、有序、均匀和平衡。它最关心的是封闭系统和线性关系，其中小的输入总是产生小的结果。

　　从基于能量，资本和劳力的巨大输入的工业社会，过渡到以信息和发明作为关键资源的技术高度发达的社会，毫不奇怪，应当出现新的科学的世界模型。

　　普里戈金的范式之所以令人感兴趣，就在于它把注意力转向了现实世界的那些方面：无序、不稳定、多样性、不平衡、非线性关系(其中小的输入可以引起大的结果)以及暂时性——对时间流的高度敏感性。这些方面标志出今天加速了的社会变化。

　　伊·普里戈金和他在所谓“布鲁塞尔学派”中的同事们的工作可能很好地代表下一次的科学革命，因为他们的工作不仅与自然，而且甚至与社会本身开始了新的对话。

　　布鲁塞尔学派的概念主要基于普里戈金的工作，这些概念合成一个新奇的、综合的关于变化的理论。

slowstep

morning

总括起来简而言之，他们主张当宇宙的某些部分可以像机器那样运转时，这些部分就是封闭的系统，而封闭系统至多只能组成物质宇宙的一个很小的部分。事实上，我们所感兴趣的绝大多数现象是开放的系统，它们和它们周围的环境交换着能量和物质(人们还会加上信息)。生物系统和社会系统肯定是开放系统，就是说，企图用机械论的方法去认识它们，是注定要失败的。

　　这一点还说明，现实世界的绝大部分不是有序的、稳定的和平衡的，而是充满变化、无序和过程的沸腾世界。

　　用普里戈金的术语来说，一切系统都含有不断“起伏”着的子系统。有时候，一个起伏或一组起伏可能由于正反馈而变得相当大，使它破坏了原有的组织。在这个革命的瞬间——作者把它称作“奇异时刻”或“分叉点”，根本不可能事先确定变化将在哪个方向上发生：系统究竟是分解到“混沌”状态呢，还是跃进到一个新的更加细分的“有序”或组织的高级阶段上去呢？这个高级阶段他们称作“耗散结构”，因为比起简单结构来，这些物理结构或化学结构要求有更多的能量来维持它们。

　　围绕这一概念的关键性论战之一和普里戈金的如下思想有关：普里戈金坚持，有序和组织可以通过一个“自组织”的过程真的从无序和混沌中“自发地”产生出来。

　　为了掌握这个极有力的概念，我们首先要区分“平衡”的系统、“接近平衡”的系统和“远离平衡”的系统。

　　让我们想象一个原始部落。如果它的出生率和死亡率相等，则人口的多少保持稳定。假定食物和别的资源都足够，这个部落就成为处于生态平衡中的局部系统的一部分。

　　现在增加其中生率，少数新增加的出生者(与死亡人数相抵之外的出生人数)可能只有很小的影响。该系统可能转到一个接近平衡的状态。此外再无别的事情发生。在处于平衡或近平衡状态下的系统中，要产生大的结果，就要有一个大的变动。

　　但是，假如出生率突然猛增，该系统就被推入了一个远离平衡的状态，而且这时占统治地位的是一些非线性的关系。在这个状态下，系统就完全两样了，它们变得对外部影响特别敏感，小的输入能产生巨大而惊人的效果。整个系统可能以我们觉得异乎寻常的方式重新组织它自己。

　　在《从混沌到有序》中有许多这种自组织的例子。平滑地通过液体而运动的热，在某个阈值上，突然地转化为一种对流，从根本上重新组织了该液体，千百万个分子像是受到了暗示似的突然把它们自己组织在六角形的元胞中。

　　普里戈金和斯唐热所描述的“化学钟”更为壮观。让我们想象一百万个白色乒乓球与一百万个黑色乒乓球随意地混合在一起，在一只箱子里杂乱地弹跳，这只箱子上有一个玻璃窗口。多数情况下，通过该窗口看上去是呈灰色的，但有时候，在无一定之规的某些瞬间，通过窗口所见到的样本可能差不多是黑的或是白的，这取决于这些球那时在窗口附近的分布。

　　现在让我们想象一下，窗口突然呈全白，过一会儿呈全黑，再过一会儿又呈全白，依此下去，以一定的间隔完全改变其颜色，就像钟表的滴答一样。

　　为什么所有的白球和所有的黑球能随着时间而突然地组织自己，从而交替地改变颜色呢？

　　按照所有的传统规则，这无论如何是不可能的事。但是，如果我们抛开乒乓球不说，而去看一看某些化学反应中的分子，我们就会发现，正是这种自组织或有序能够发生而且果然发生了，而不管经典物理学或玻耳兹曼的概率论是怎么说的。

　　在远离平衡的情形下，还会发生别的一些似乎是自发的，常常富于戏剧性的，在时间和空间上的物质的再组织过程。如果我们开始考虑二维或三维的情形，这种可能出现的结构的数目和多样性就会变得非常之大。

　　现在我们再加上一个更新的发现，想象这样一种情形，其中一个化学反应或别的反应产生一种酶，而这种酶的存在本身又能进一步产生同样的酶。这是一个例子，计算机科学家常常称之为正反馈环，在化学中，叫作“自催化”。这样的情形在无机化学中很罕见，但在最近几十年中，分子生物学家已经发现这样的环(以及抑制型的反馈或称“负”反馈和更为复杂的“交叉催化”过程)正是构成生命本身的材料。这样的过程有助于解释我们怎样从一些DNA小块构成复杂的生命机体。

　　因此，更一般地说，在远离平衡的状态下我们发现，非常小的扰动或涨落，可以被放大成巨大的破坏结构的波澜。而这就带来了一切种类的“本质”的变化过程或“革命”的变化过程。当人们把这种得自对远离平衡态的研究的新见解与非线性过程结合起来，并考虑到这些复杂的反馈系统时，便开创了一种全新的方法，使得我们能把所谓硬科学和较软的生命科学关联起来，甚至还会和社会过程关联起来。

　　(这些发现至少对社会的、经济的或政治的现实观有类比的意义。诸如“革命”、“经济崩溃”、“技术高涨”和“范式更迭”等术语，当我们开始用涨落、反馈放大、耗散结构、分叉，以及普里戈金概念词汇中的其他词语去思考它们的时候，便有了新的含义。)《从混沌到有序》为我们打开的就是这些全景画面。

　　除此之外，还有那更加普遍而令人困惑的有关时间的争论。

　　当今在科学方面和文化方面所进行的这场范围广远的革命，其组成部分之一就是重新考虑时间，这个问题有足够的重要性，值得我们在此稍稍扯远一点，然后再回到普里戈金对此问题的作用上来。

　　以历史学为例。在史料编纂方面的伟大贡献之一是布劳得把时间分为三种尺度的方法。这三种尺度是“地质时间”(其中事件发生在几千万年的过程中)，“社会时间”(这个尺度比地质时间短得多，经济、国家和文明即以此尺度来测量)，以及“个人时间”(它是更短的尺度，用以量度人的事件历史)。

　　在社会科学中，时间在很大程度上依然是一个空白领域。人类学告诉我们，各种文化在对时间的想象上是极为不同的。在某些文化看来；时间是循环的——历史永无止境地重演。在另一些文化(包括我们自己的文化)看来，时间是一条伸向过去和未来的大道，人民或整个社会沿着它前进。还有其他一些文化，在那里人的生命被看作对时间是静止的，未来迎向我们，而不是我们走向未来。

　　我在别处已经写过，每个社会都表现出它自己特有的“时间倾向”——即它对过去、现在或未来所强调的程度。有的社会生活在过去，有的社会迷恋着未来。

　　此外，每一种文化和每个人都倾向于用一种“时间的视野”去进行思考。我们当中的一些人只想到目前的，即现在的事情。例如政治家常常因只寻求当前的短期结果而遭到批评，他们的时间视野被说成是受到下次选举日期的影响。我们当中的另一些人则计划着较长的时期。这些不同的时间视野是社会和政治冲突的一个被忽略了的根源——也许是最重要的一个根源。

　　尽管人们越来越认识到时间的文化概念很不相同，然而社会科学在形成一个连贯的时间理论方面却只有很小的进展。这样的一种理论可能涉及许多学科，从政治到群体动力学和人际心理学。例如，它可能考虑到我在《未来的震荡》(Future　Shock)中称之为“持久的期望”的东西，即我们从文化上得出的有关某些过程会持续多久的假定。

　　例如，很早我们就认识到一个人刷牙只需几分钟而不会刷整整一上午。当父亲去上班时，他可能要出去大约八个小时。“一顿饭的工夫”可能会持续几分钟或几小时，但是绝不会是一年。电视节目把一天划分成一些固定的三十分钟或六十分钟的间隔，巧妙地塑造出我们关于“持续多久”的一些概念。因此我们通常能指望一出情节剧中的英雄在最后五分钟内得到姑娘或是找到财宝或是赢得战争。在美国，我们知道相隔一定时间会插进一些商业广告。。我们的头脑中充满了这样一些持续时间方面的假定。儿童们的假定与充分社会化了的成年人的假定非常不同，这里又一次说明差别是冲突的源泉。

　　此外，工业社会中的儿童们受到“时间的训练”，他们学会认读钟表，区分很短的时间间隔，因为他们的父母告诉他们，“再有三分钟你就该上床睡觉了”。这些磨得很锋利的时间的技巧在动作缓慢的农业社会中是没有的，那里每天安排日程的准确度不如我们这个被时间缠绕的社会所要求的高。

　　这些与布劳得的社会的和个人的时间尺度相适应的概念从未在社会科学中被系统地研讨过。也从未被我们关于时间的科学理论作过任何有意义的阐明，尽管这些概念同我们关于物理现实的假定一定有某种联系。而这就把我们带回到普里戈金那里，他从孩童时代起就被时间的概念迷住了。有一次他对我说，当他还是个青年学生的时候，他被科学在看待时间的方法上的巨大矛盾惊呆了，正是这个矛盾使他从此开始了他一生的工作。

　　在牛顿及其追随者所构造的世界模型中，时间是一个后来添上去的概念。某一时刻，无论是现在的、过去的还是未来的时刻，都被假定与另一时刻完全相同。行星的无休止的圆周运动——的确像一个钟表或一个简单机械那样——从原则上讲既可以走向过去也可以走向未来，而不会改变该系统的基础。由于这个原因，科学家把牛顿系统中的时间说成是“可逆的”。

　　但是在十九世纪，当物理学的主要焦点从动力学转向热力学的时候，随着热力学第二定律的发现，时间一下子变成一个众所注目的问题，因为按照第二定律，宇宙中的能量不可避免地要有所损失。而且如果这个世界机器真的慢下来而越来越接近“热寂”，那末必然能得出，某一时刻绝不会和过去的某一时刻完全相同。你不可能使宇宙倒着运行以便对熵进行补偿。经历长时间的事件不可能自行重演。而这意味着时间有方向性，或如爱丁顿后来所说的，有一个时间之“矢”。事实上整个宇宙都是有年龄的。反过来说，如果确是如此，那末时间就是一条单行路，它不再是可逆的，而是不可逆的。

　　简单地说，由于热力学的兴起，科学按其对时间的看法分裂成两大派别。更有甚者，即使是认为时间不可逆的人也很快又分为两个阵营。无论如何，因为系统要漏掉能量，其支持有组织的结构的能力就要减弱，也就是说，这些结构将变得缺少组织性，因此具有更多的随机因素。但正是组织性才使得一个系统具有内部多样性。于是，随着系统能量被熵吸干，系统间的差别也就减少。因此第二定律指向一个逐渐均匀的未来，从人的观点来看，这是一个悲观的未来。

　　让我们想象一下由达尔文及其追随者所引入的一些问题吧!就进化而言，它远不是指向组织性和多样性的减少，而是指向相反的方向!进化的过程是从简单到复杂，从生命的“低级”形式到生命的“高级”形式，从无区别的结构到互不相同的结构。从人的观点来说，所有这一切都是十分乐观的。宇宙随着其年龄的增长而组织得越来越“好”，随着时间的逝去，不断地向着更高水平发展。

　　从这个意义上说，时间的科学观点可以概括为矛盾之中的矛盾。

morning

　　普里戈金和斯唐热要说明的正是这些佯谬，他们提出的问题是：“容许在过去与未来间作出区别的动力学系统的特殊结构是什么？所包含的最低复杂性是什么？”

　　在他们看来，答案是：时间是随机地出现的：“仅当一个系统的行为具有足够的随机性时，该系统的描述中才可能有过去和未来间的区别，因此才可能有不可逆性。”

　　在经典科学或机械论科学中，事件以某些“初始条件”作为起点，它们的原子或粒子遵循“世界线”或轨道。这些世界线既可以追寻到过去，也可以跟踪到未来。这和某些化学反应正好相反——例如在某些反应中两种液体倾注在同一容器中会扩散到均匀混合为止。这些液体不会进行反扩散。混合物在每一时刻都是不同的，整个过程是“时间定向”的。

　　在经典科学看来(至少在其早期阶段是如此)，这种过程被看作是异常现象，是从极不相同的初始条件得出的特殊情况。

　　普里戈金和斯唐热的论点是，这种与时间有关的单向过程不仅仅是来自不可逆时间世界的越轨行为。假如某事物果真会有逆过程的话，那末与“封闭系统”(如果这样的系统在现实中存在)相联系着的可逆时间大概也是极罕见的或异常的现象。

　　不仅如此，不可逆过程还是有序的源泉，因此本书的题目叫做“从混沌到有序”。与随机性和开放性相连的过程导致更高级的组织，比如耗散结构。

　　事实上，本书的关键论题之一就是它对热力学第二定律的惊人的重新解释。因为在作者看来，熵不仅向着无组织性滑去，在某些条件下熵本身会成为有序的根源。

　　因此，作者提出的是一个广泛的综合，这个综合既包括可逆的时间，也包括不可逆的时间，并且指出它们彼此间的关系，不仅是在宏观现象水平上的，而且也是在最微观的水平上的。

　　这是对“把细部重新装到一起”的一个十分惊人的尝试。这个问题是复杂的，而且有时候对于外行的读者来说是很难理解的。但是它闪出了崭新的洞察的光芒，提出了一种连贯的方法，使得那些看上去没有关系的甚至矛盾的哲学概念彼此关联起来。

　　这里我们开始全面地看一下本书中所提出的这个有历史意义的综合。书中坚持不可逆的时间不仅是个异常现象，而且是宇宙很多部分的一个特点，以此去打倒经典动力学。在普里戈金和斯唐热看来，这不是两者择一谁是谁非的问题。当然，可逆性依然适用(至少对足够长的时间来说是适用的)，但只是在封闭的系统中适用。不可逆性则适用于宇宙的其余部分。

　　普里戈金和斯唐热还削弱了热力学的传统观点，指出至少在非平衡条件下，熵不会削弱而是会产生有序和组织——进而会产生生命。

　　倘若如此，那末熵也失去了其两者择一的特点。当一些系统衰落时，另一些系统自发地进化，变得更加连贯。互助论的非排他观点允许生物学和物理学共处，而不单单是互相矛盾。

　　最后，还蕴含着另一个深刻的综合——偶然性与必然性之间的新关系。

　　无疑，偶然性在宇宙事物中的作用问题自第一位旧石器时代的战士偶然地被石块绊倒时起就已经为人所辩论了。在《旧约全书》中，上帝的意志是至高无上的，他不仅随意控制行星在轨道上运行，而且随意操纵每个人的意愿。他是第一推动者，一切因果都顺从着他，而且宇宙中的一切事件都是事先安排好的。是命里注定，还是自由意志，围绕它们的确切含义展开了血淋淋的冲突，从奥古斯丁时代直到加洛林王朝的口角。威克里夫、胡斯、路德、加尔文，都为这场争论作过贡献。

　　无数的解释家企图重新调和宿命论和意志自由，有一种天才的看法主张上帝确实决定着宇宙的事物，但对于人的自由意志，他从未要求某种特殊的行为。他不过事先为人类决策者可能作出的选择设置了一个范围。自由意志在楼下的所作所为仅仅在楼上所选定的菜单的限制之内。

　　在机器时代的世俗文化中，毫不妥协的决定论甚至在海森堡及“测不准关系”的挑战下也多少起着支配作用。然而就是在今天，像雷内·托姆(René　Thom)这样的思想家也仍把偶然的概念作为虚幻的和本质上不科学的概念而加以拒绝。

　　面对着这样的哲学壁垒，一些自由意志、自发性和最终不确定性的捍卫者，特别是存在主义者，采取了同样不妥协的立场。(在萨特(Sartre)看来，人类是“完全和永远自由的”，尽管他在他的一些著作中承认了这个自由的实际局限性。)

　　当代关于偶然性和决定论的概念看来遇到了两件事。首先，它们正变得越来越复杂。例如杰出的法国的转向社会学的认识论学者埃得加·莫林(Edgar Morin)写道：

　　我们不要忘记，决定论的问题已经经历一个世纪的变化……至高无上的、不知名的、指导自然万物的永恒法则的概念，已经被相互作用法则的概念所代替……还有，决定论的问题已经变成了宇宙秩序的问题。秩序意味着除了“法则”之外还有别的东西，在我们的宇宙中有约束、不变性、恒定性、规律性……旧决定论的均匀化和不知名的观点已经被多样化和进化的决定观点所代替。

　　由于决定论的概念不断丰富起来，人们也作了一些新的努力去承认偶然性与必然性两者共存，不是一个附属于另一个，而是在一个宇宙中作为完全平等的伙伴，这个宇宙同时组织自身而又破坏自身的组织。

　　普里戈金和斯唐热正是在这里进入了这场竞争，他们已经把这个论证向前推进了一步。他们不仅表明(这对我是很有说服力的，虽然对如数学家雷内·托姆那样的评论家没有说服力)决定论和偶然性两者都在起作用，他们还打算说明这两者怎样相互适应。

　　因此，按照含在耗散结构概念中的变化理论，当涨落迫使一个现存系统进入远离平衡的状态并威胁其结构时，该系统便达到一个临界时刻或称分叉点。在这个分叉点上，按照作者的理论，从本质上说不可能事先决定该系统的下一步状态。偶然性决定了该系统的哪些部分在新的发展道路上保留下来。而且这条道路(从许多种可能的道路中)一经选定，决定论便又开始起作用，直到达到下一个分叉点。

　　简言之，这里我们看到偶然性和必然性并非是不可协调的对立物，而是在未来命运中作为伙伴各自起着自己的作用。

　　还有另一个综合也得出了。

　　当我们把可逆时间和不可逆时间，无序和有序，物理学和生物学，偶然性和必然性等所有这些都带到同一个新框架之内，并规定它们的相互关系的时候，我们已经作出了一个宏伟的论断——这论断无疑是有争论的，但在此情形下却不但是有力的而且是有威严的。

　　但这仅仅是部分地说明《从混沌到有序》所激起的结果，因为如我已指出的，这个扫荡一切的综合有着强大的社会以至政治的色彩。正如牛顿模型带来了在政治、外交以及似乎与科学相距万里的其他领域中的类似模型，普里戈金的模型也同样适合作类似的扩展。

　　例如，他们为构造质变的模型提供了一些严格的方法，从而弄清了革命的概念。他们解释了逐级的不稳定性怎样产生形态变化，从而阐明了组织理论。此外，他们还弄清楚了一些心理学过程——例如作者把发明看作是与在非平衡条件下产生的一种“非平均”行为有关的。

　　更重要的也许是对于研究集体行为的意义。普里戈金和斯唐热告诫大家不要急急于从遗传学或社会生物学上去解释困人的社会行为。许多被认为在生物学上事先安排好的事情，并不是由自私的决定论的基因产生的，而是由不平衡条件下的社会相互作用产生的。

　　(例如，在一项最近的研究中表明，蚂蚁分为两类：一类由勤劳的工蚁组成，另一类由“懒惰”的蚂蚁组成。人们可能过急地把这个特点归结成是基因的倾向。但是这项研究发现，如果把该系统打破，分成彼此隔离的两群，那末每一群本身又会分出自己的工蚁和惰蚁两个子群来，相当多的“惰”蚁会一下子转变成勤奋的“斯达汉诺夫”工作者。)

　　因此，这本著名的书中所隐含的思想正开始在经济学、城市研究、人类地理学、生态学以及其他许多学科中被研讨，这并不令人奇怪。

　　任何人——甚至包括作者在内——都不可能对《从混沌到有序》这样一本思想丰富的著作的全面含义作出正确的评价。每个读者肯定会被某些章节所困惑(少数章节对没受过科学训练的读者来说简直太专门化了)；而被另一些章节震惊和激励(当其含义正中要害时)；偶尔也会产生怀疑，但从知识的角度会得到全面的长进。如果对某书的评价标准是该书所能引出一些好问题的程度，那末本书肯定是一本成功的书。

　　这里恰有两个问题纠缠着我。

morning

从混沌到有序伊·普里戈金 著.part4.rar (1.47 MB, 下载次数: 1)

2011-5-27 07:12 PM 上传

点击文件名下载附件
阅读权限: 20

从混沌到有序伊·普里戈金 著.part3.rar (4.05 MB, 下载次数: 1)

2011-5-27 07:12 PM 上传

点击文件名下载附件
阅读权限: 20

从混沌到有序伊·普里戈金 著.part2.rar (4.05 MB, 下载次数: 1)

2011-5-27 07:12 PM 上传

点击文件名下载附件
阅读权限: 20

从混沌到有序伊·普里戈金 著.part1.rar (4.05 MB, 下载次数: 1)

2011-5-27 07:12 PM 上传

点击文件名下载附件
阅读权限: 20

Jinan90

大学时经济困难，只买过个位数的闲书，这本和球藉是现在还记得的两本。好像是黄色封面。

他的观点有些和关于偶然性与必然性的哲学有些互通，这些对我的人生观有不少影响。

morning

Jinan90 发表于 2011-6-13 08:01
大学时经济困难，只买过个位数的闲书，这本和球藉是现在还记得的两本。好像是黄色封面。

他的观点有些和 ...

呵呵，这本闲书也是我高三毕业时买的，读的是似懂非懂。后来因为要去国他乡，被一个大学教授从家里拿走，拿走时发现是我这个毛头小孩在读，当时对我赞赏有加，我就没好意思说，其实没太明白什么意思。

Jinan90

当时弗洛伊德也很流行，可是看了几眼他的书，实在没有共鸣。这本倒是有些兴趣读了些。

最感兴趣的还是历史军事书。读研时课余时间大部分为它们泡图书馆了。