国内外系统科学的有关研究进展
来源:《太极进化主义》第2篇 | 作者:段勇 | 发布时间: 2021-10-05 | 806 次浏览 | 分享到:

与分子生物学相反,系统理论注重系统的结构,不注重系统的成份,所以系统理论对生命研究发挥关键作用不是偶然的。最初的系统论没有发现反馈关系,所以影响不大,后来发现了负反馈,于是控制论便蓬勃发展起来。再后来的耗散结构理论和超循环理论发现了与正反馈有关的一些现象,于是这两种理论获得了诺贝尔奖,并风光了三十年。但是这两种理论都没有准确地阐述正反馈的作用,甚至几乎没有提到正反馈这个名词,于是“系统热”最终变成了“系统冷”

知道了“系统冷”的原因,那么再让它热起来就不难了。我们知道了正反馈和负反馈的巨大作用,就可以自觉地应用它们解释世界和改造世界,正反馈和负反馈是上帝的创世大法,在人类社会未来的发展过程中,它们一定还会大显身手。

不过,到现在为止系统科学还没有确切地给出生命本质的答案。耗散结构理论注意到系统处于非平衡态时可以通过消耗能量产生秩序和自组织。但耗散结构理论没有注意到无论是系统处于非平衡态还是消耗能量都既不是产生秩序的必要条件,也不是充分条件,更不是产生生命的充分条件和必要条件

生物的本质特征不是生物的自组织,因为有很多非生物也具有自组织功能。例如:贝纳德花纹、激光和内燃机。所以,自组织不是产生生命的充分条件。所有的生物都是自组织结构,也都是耗散结构,但不能说所有的自组织结构都是生命,也不能说所有的耗散结构都是生命。另外,生物的自组织功能的种类有很多,不是每个生物都具有所有这些功能,而应该明确指出自复制这种自组织功能才是生物的本质特征。

  耗散结构理论把开放性、非线性、涨落当成自组织的关键,但开放性、非线性、涨落虽然都是自组织的必要条件,但它们并不重要,至少对于生命的自组织来说,这些都不是关键。既然开放性、非线性、涨落都是自组织的必要条件,为什么说它们不重要呢?如果我和你一起去炒股,我赚了很多,但你赔了。你问我为什么,我说:这是因为国家有改革开放的政策,政府扶持股市的发展,而且我又投入了一笔钱去买股票,所以我才会赚很多。我这么说你满意吗?你肯定不满意,因为我没有把我特有的东西说出来,我说的这几个原因虽然都是我赚钱的必要条件,但是并不重要,只有我特有的东西才重要,例如我了解到哪些股票是长期被低估的,这才是你想知道的。

  要揭开生命之迷,必须找到生命特有的东西,开放性、非线性、涨落都不是自组织系统特有的属性,更不是生命特有的东西:宇宙作为一个系统可以认为是封闭的,此外几乎没有一个客观系统不是开放的;涨落到处都是;非线性有很多种,例如正弦曲线也是非线性的,但与自组织没有什么关系。

郑维敏认为:“繁殖是物种求生存发展的推动力,它是一种正反馈。”“其他系统中的自增强、自催化、自组织等都是正反馈作用,是促使事物演化的原因。” (郑维敏.正反馈[M].北京:清华大学出版社,1998年:Ⅰ-Ⅲ.)但他没有说生命的起源是不是正反馈的结果,对生物如何通过正反馈形成自组织也没有详细的论述。

艾根提出的超循环理论是生命科学的重大突破,国内外学者都将其奉为经典。但艾根没有给出一个准确的生命定义。艾根也没有注意到,超循环不是生命起源的充分条件。例如,一个包含三羧酸循环的系统不一定是生物。

胡皓对自组织产生的机理作了详细论述。他指出:类似“三分子模型”(2X+Y=3X)的正反馈作用使系统产生了质上的协同效应和量上的放大效应。由于这类互为因果的相互作用的连锁进行,一个原先只是局部范围的涨落,在一个相对很短的时间间隔内,被迅速放大到整体范围,形成一个新的有序结构。这类正反馈类型的相互作用,是系统进化在子系统这一层次上的微观机制。(胡皓.自组织理论与社会发展研究[M].上海科技教育出版社,2002: 48-50.)但胡皓没有把这种微观机制用在对生命起源的解释上。

  埃里克·詹奇的《自组织的宇宙观》对正反馈在生命中的作用作了比较透彻的分析。但从这本书1980年出版到现在已经将近三十年过去了,人们仍然在问:“生命是什么?”有两个原因,一个是詹奇虽然认识到自催化的重要性,但没有把自催化或自复制当成生物自组织的关键,而是把非平衡、新陈代谢当成自组织的关键,把涨落和开放性当成达到有序的关键;另一个原因是詹奇的论述中有一些模糊的和错误的概念,例如他对还原论的批判,还有他认为:“自维生系统可以理解为相应于该系统存在层次上的原始形式的意识。” (埃里克·詹奇,自组织的宇宙观[M].曾国屏等译.中国社会科学出版社,1992:15-16.)詹奇也没有给生命下一个准确的定义。这样一来,这本书的影响力就大为降低了。他对生命的解释不仅没有被广大公众接受,也没有被科学界接受。虽然他受到普里高津和拉兹洛等人的推崇,但更多的科学家不接受,甚至不了解他对生命的解释。例如F.克拉默(Friedrich Cramer)在研究生命的本质时就没有提到詹奇和他的理论,金观涛在《系统的哲学》中认为生命之谜仍然无法揭开,也没有提到詹奇和他的理论。