世界的层级和突现
来源:《太极进化主义》第1篇 | 作者:段勇 | 发布时间: 2021-10-03 | 825 次浏览 | 分享到:

  世界的层级或层次性有两种含义,一个是空间尺度的层级,另一个是结构复杂性的层级。世界呈现出多重复杂性层级:基本物质层级、其他物理化学物质层级、生物层级、人类和社会层级。现代科学使我们相信世界是统一的,所有的物质都遵循相同的规律,但为什么会有这么多不同的层级呢?

任何物质,包括人类都是由基本物质组成的,基本物质的种类有限,尤其是组成复杂物质的基本物质种类很少,它们的属性也有限。只有基本物质的世界是很单调乏味的,要想把这个世界发生的事件和可能发生的事件全部记录下来应该比较容易。

  基本物质在世界的进化中相互作用组合成了比较复杂的电子、质子、中子等物质,它们相对于基本物质就复杂多了。基本物质的种类不止一个,即使追溯到超弦这样的物质,种类也不止一个。因此基本物质在组成复杂物质时,组合的种类就有很多,所以电子、质子、中子、介子、中微子这一级的物质的种类就很多了,人类已经发现了一个庞大的粒子家族。这样,一个新的层级就出现了,这个层级出现的主要原因是基本粒子的相互作用和组合其他层级出现的主要原因也都是上一个层级的物质相互作用和组合,应该可以遵循一定的逻辑关系从一个层级的运动推出另一个层级的产生。只是因为两个层级之间差别比较大,才产生了突现的感觉。因此,所谓突现完全是人的一种感觉而已

  电子、质子、中子的不同的数量组合产生了一百多种元素,这些不同的元素相互组合又构成不同的分子。这样物质的种类就非常多了,与基本物质组成的世界相比,似乎完全是另一个世界了。

  物质的种类多,物质的属性自然就多了。如果说对于那个只有基本物质的世界来说,我们有可能把发生过的事件和可能发生的事件全部记录下来的话,那么对于由众多分子组成的世界,要想把发生过的事件和可能发生的事件全部记录下来完全是痴心妄想。人类的认识能力太有限了,而分子的种类实在太多了,它们之间相互作用的方式和可能发生的现象的数量对人类来说是无穷大。分子之间相互作用,产生了生物和人类,进而产生了人类社会。对于这个世界来说,要想把发生过的事件和可能发生的事件全部记录下来,就更不用想了。所以从一个层级到另一个层级似乎就完全不能遵循逻辑关系,只能用突现来描述。

  不同的物质或系统具有多种不同的属性,它们在与其他物质发生相互作用时,会发生不同的现象。一只小虾和一只鲨鱼的属性不同,所以在与同一只乌贼发生相互作用时,就会发生不同的现象;一个农民和一个警察的属性不同,所以在与同一个小偷发生相互作用时,就会发生不同的现象

  那么为什么物质之间会有这些不同呢?还原的方法是人类的基本认识方法,即把复杂事物当成若干简单事物的组合,复杂事物的属性是这些组成部分及其结构的函数。还要分析如果这些部分发生一些变化,会对整体的属性产生怎样的影响,这样来寻找这个系统具有某种属性的原因。例如把鲨鱼做一个解剖,发现它有很多很多尖利的牙齿,还有强健的肌肉和鳍等等,人们要研究如果它的鳍是其他形状、它的感觉器官如果对血腥味不是那么敏感,会对它的捕食能力有什么影响

但是这样的还原并没有进入到分子的层次,无论是牙齿、肌肉还是其他器官,都由数量极其庞大、种类也非常众多的分子组成。所以如果把分子作为自变量,那么变量就更多了,函数关系就更复杂了。因此要想分析每一个分子的变化对鲨鱼的影响是非常困难的,这是现代分子生物学才能做到的事情。

  简单化原则是认识论的基本原则,所以在能达到认识目的的前提下,变量越少越好,这就要求还原的层次越少越好。生物的问题如果还原到细胞水平就可以解决问题,就不用还原到分子水平。分子领域的问题如各种化学反应,不必还原到基本粒子的领域去。对于人类和人类社会来说也是一样,比较简单的问题只要在人类和人类社会的范围内作一些还原就可以解决问题了。所以世界就被分为若干层次,大多数问题都在某个层次内部解决,尽量不还原到上一个层次。

  很多研究都局限在某一个层级之内,这更给人一个层级之间等级森严的印象。跨越层级是完全可能的,而且是很多研究中已经在做的事情。具体在哪些问题上应该越级完全取决于人的需要