複雜性研究從20世紀末葉興起,目前在國內外已成為許多學科領域內研究的前沿和熱點。它涉及又一個新型的跨學科的方法論。雖然人們對“複雜性”概念還缺乏嚴格一致的定義,但大家都意識到複雜性方法是為彌補長期佔統治地位的經典科學的簡化方法的不足而産生的。下面我結合分析國際上複雜性研究的主流的三個階段或流派的學説的內容來探討一下複雜性方法的基本內涵。
法國哲學家埃德加·莫蘭是當代系統地提出複雜性方法的第一人,他追求在人類思想領域裏實現一個關於“複雜性範式”的革命。他的複雜性方法主要是用“多樣性統一”的概念模式來糾正經典科學的還原論的認識方法,用關於世界基本性質是有序性和無序性統一的觀念來批判機械決定論,提出把認識對象加以背景化來反對在封閉系統中追求完滿認識,主張整體和部分共同決定系統來修正傳統系統觀的單純整體性原則,等等。莫蘭提出複雜性思想的標誌時間可以定在他發表《迷失的範式:人性研究》一書的1973年。1979年,比利時著名科學家普利高津首次提出了“複雜性科學”的概念。普利高津實質上是把複雜性科學作為經典科學的對立物和超越者提出來的。他説:“在經典物理學中,基本的過程被認為是決定論的和可逆的。”(普裏戈金、斯唐熱《從混沌到有序》,上海譯文出版社,1987年,第42頁)而今天,“物理科學正在從決定論的可逆過程走向隨機的和不可逆的過程。”(同上書,第224頁)普利高津緊緊抓住的核心問題就是經典物理學在它的靜態的、簡化的研究方式中從不考慮“時間”這個參量的作用和無視自然變化的“歷史”性。他所提出的關於複雜性的理論就是不可逆過程的物理學的理論,主要是揭示物質進化機制的耗散結構理論。普利高津説這個理論研究了物理、化學中的“導致複雜過程的自組織現象”。因此我們可以認為普利高津所説的“複雜性”意味著不可逆的進化的物理過程所包含的那些現象的總體:在熱力學分岔點出現的多種發展可能性和不確定性,動態有序結構的不斷增長和多樣化等等。1984年美國的聖菲研究所成立,它接過了“複雜性科學”的口號,由於它實力雄厚,現在被視為世界複雜性問題研究的中樞。聖菲研究所的學術領頭人、諾貝爾物理獎獲得者蓋爾曼如此提及聖菲研究所的研究宗旨:“現代科學的一個重大挑戰是沿著階梯從基本粒子物理學和宇宙學到複雜系統領域,探索兼具簡單性與複雜性、規律性與隨機性、有序與無序的混合性事件。”(蓋爾曼《夸克與美洲豹》,湖南科學技術出版社,1999年,第119頁)聖菲研究所的研究對像是複雜適應系統,它提出“適應性造就複雜性”,表明它主要研究能夠學習的系統在適應環境的過程中于自身中發生的結構和行為方式從簡單到複雜的演變。複雜適應系統的共同特徵是,它們能夠通過處理資訊從經驗中提取有關客觀世界的規律性的東西作為自己行為的參照,並通過實踐活動中的反饋來改進對世界規律性的認識從而改善自己的行為方式。這反映了生物、社會等高級系統的能動的自組織的機制。
有人因為複雜性理論研究複雜系統的問題,就認為它還是屬於系統論範疇的一種方法。其實莫蘭認為系統論超越了還原論,複雜性理論又超越了系統論,它們代表著科學方法論依次達到的三個梯級。貝塔朗菲在20世紀4 0年代提出的系統論思想從批判還原論出發,過分強調了整體性原則,以致忽略了系統構成要素的積極作用,提出系統通過“中心化”而形成一個“愈來愈統一”的“個體”(貝塔朗菲《一般系統論》,清華大學出版社,1987年,第66頁)。與此相聯,他主張越是功能強的系統必須越有序。但是現在聖菲研究所提出了“混沌的邊緣”的原理,指出“複雜適應系統在有序與無序之間的一個中間狀態運作得最好”(蓋爾曼《夸克與美洲豹》,第364頁)。複雜適應系統是一些多元的或多主體的系統,它們的大量的具有主動性的個體積極地相互競爭和合作,在沒有中央指揮的情況下,通過彼此相互作用和相互適應也能形成整體的有序狀態。聖菲研究所採取的研究思路是“多主體建模”,“非中心化思維”,由於它主要是從個體出發,採取自下而上的研究策略,所以又被稱為“基於個體的思維範式”。舉例來説,計劃經濟體現了自上而下的“中心控制的思維方式”,而市場經濟則建立在“基於個體的思維範式”的基礎上,商品生産者根據價值規律的指示相互作用也能自發地形成宏觀經濟秩序。由此觀之, 貝塔朗菲式的系統只是一種簡單系統,複雜性觀在它的視域內對經典系統論加以改造才達致複雜系統論。複雜性理論把被經典科學的簡化理性所排除的多樣性、無序性、個體性因素引進科學的視野,藉以研究能動系統的複雜的自組織問題。當然我們認為也應有某種宏觀調控機制來控制市場經濟的自流性,莫蘭也提到生物組織和社會組織的“高度複雜性表現在它們同時是無中心的(也就是説以無政府的方式通過自發的相互作用運轉)、多中心的(即擁有幾個控制和組織的中心)和一中心的(即同時還有一個最高的決策中心)。”(莫蘭《複雜思想:自覺的科學》,北京大學出版社, 2001年,第141頁)