非平衡是有序之源
来源:《太极进化主义》第1篇 | 作者:段勇 | 发布时间: 2021-10-04 | 832 次浏览 | 分享到:

  “非平衡是有序之源”这句话是普里高津的一个重要结论,但他对这句话的解释还不够完全。

 首先,我们要明确“非平衡”不是“非稳定”,前面已经说明了“平衡”与“稳定”的区别。普里高津总是把“平衡”与“稳定”混为一谈,当他说“非平衡是有序之源”时,也可能是指“非稳定是有序之源”。如果他真是这个意思,那就完全错了。非稳定与有序之间没有任何必然联系,贝纳德花纹等非稳定结构能产生有序,并不能说明所有的有序结构都是由非稳定结构产生的。稳定结构也能产生有序,高级生物的寿命往往大于低级生物,植物的细胞壁、纤维等结构也都是很稳定的。

 其次,非平衡有两种:能量的不平衡和结构的对称性破缺。如果把非平衡当成能量的不平衡,那么“非平衡是有序之源”这句话意味着能量交换、传递、耗散是有序之源,即有序结构来源于耗散结构。按照普里高津的解释,他所说的“非平衡是有序之源”就是这个含义。这个结论本身没有错,但容易引起误解,似乎不耗散就不能产生有序结构,或者耗散结构一定能使有序度提高。其实耗散只是狭义自组织结构产生的必要条件,不是广义自组织结构产生的必要条件,例如分子与原子相比是有序度大的结构,但很多分子的产生都不依赖耗散。也就是说,对于这些分子来说,平衡才是有序之源

所以,能量的非平衡和耗散虽然是形成有序的重要条件,但它们既不是有序的充分条件,也不是有序的必要条件。当然,所有的生物都是以耗散为条件的自组织结构,因此狭义的自组织结构显得非常重要。但是我们应该再追问一句:非平衡和耗散结构从哪里来呢?普里高津没有想到这个问题,由本章定理可知非平衡和耗散结构都必然来自于某些物质系统的特定功能,包括正反馈功能。而由第一章的结构决定功能定理可知这些功能都来自它们特定的结构

如果把非平衡当成结构的对称性破缺,那么“非平衡是有序之源”这句话意味着复杂结构是有序之源。从复杂结构变为简单结构的过程从局部看也许可以带来有序度的增大,但对所有物质系统的集合来说不能带来有序度的增大,所以复杂的新结构是产生有序的必要条件。衡量有序的标准是看能否产生新功能,所以得到:

定理:复杂结构是有序之源,即复杂的新结构是产生新功能的必要条件。

前文的结构决定功能定理(看懂世界网站taijievolutionism.cn/专题论文/2系统论/2.3结构决定功能/结构决定功能定理)没有说明什么样的结构能带来什么样的功能,现在这个定理是对结构与功能关系的进一步认识。

复杂系统种类繁多,生物是复杂自组织系统的真子集,复杂自组织系统是自组织系统的真子集,所以研究生物不能代替研究自组织系统,尤其要研究复杂自组织系统。普里高津和詹奇的理论都是想找到复杂自组织系统的奥秘,所以他们不只是研究生命,也不关心简单的自组织系统。

对于复杂自组织系统的机理,詹奇强调自催化具有关键作用,这是完全正确的,这个发现是詹奇对自组织理论的最大贡献。詹奇所说的自催化主要是指正反馈。

负反馈也是自组织的关键内容。在复杂自组织系统中,正反馈和负反馈往往共同起作用,而且经常相互转化。负反馈是简单自组织系统的核心内容,如果简单系统具有了负反馈功能,马上就可以表现出明显的自组织特征。