試論整體與部分和的三種關(guān)系

李輝

摘 要：通過(guò)新釋“整體等于部分和”，及論述“整體小于部和”產(chǎn)生的主要原因，強(qiáng)調(diào)說(shuō)明整體與部分和的關(guān)系除了“大于”之外，還應(yīng)包括“等于”和“小于”。從而引起人們需要重視“整體等于部分和”與“整體小于部分和”的存在。

關(guān)鍵詞：整體；部分；部分和

中圖分類(lèi)號(hào)：B802 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1673-2596（2014）05-0068-03

在系統(tǒng)科學(xué)中，“整體與部分和”之間存在三種關(guān)系，即“整體大于部分和”，“整體等于部分和”，以及“整體小于部分和”。

一、整體大于部分和

1968年，貝塔朗菲用命題“整體大于部分和”直觀地表述整體與部分和的關(guān)系。隨后，用數(shù)量關(guān)系“1+1>2”簡(jiǎn)單表示該命題。這種用數(shù)量關(guān)系式來(lái)形象地比喻“整體大于部分和”很容易引起人們對(duì)“整體與部分和”關(guān)系的片面理解。現(xiàn)今，“整體大于部分和”已成為系統(tǒng)整體性的精髓，并廣泛地應(yīng)用于各個(gè)領(lǐng)域。

從系統(tǒng)存在整體性角度考慮，所謂“整體大于部分和”是指系統(tǒng)具有了其組成部分或部分和所沒(méi)有的“新東西”。這種“新東西”并不是人為的添加，而是由系統(tǒng)組成部分之間特定的相互關(guān)系“突現(xiàn)”出來(lái)的。它不能被人們的經(jīng)驗(yàn)直接預(yù)測(cè)，但人們能夠通過(guò)不斷地實(shí)踐認(rèn)識(shí)它。系統(tǒng)整體性實(shí)現(xiàn)的過(guò)程需要系統(tǒng)外部環(huán)境因素的推動(dòng)。

上圖說(shuō)明了，由三個(gè)元素（基礎(chǔ)教育、職業(yè)技術(shù)教育、成人教育）按照一定的關(guān)系組成的農(nóng)村教育系統(tǒng)，并通過(guò)不斷應(yīng)時(shí)整合，所產(chǎn)生的整體效應(yīng)大于各部分產(chǎn)生的效應(yīng)之和。反映出，只有這樣的農(nóng)村教育才能促進(jìn)農(nóng)村社會(huì)經(jīng)濟(jì)等各方面發(fā)展，防止教育與農(nóng)村、農(nóng)民的實(shí)際需求相脫節(jié)。

從系統(tǒng)過(guò)程整體的角度分析，它是系統(tǒng)演化發(fā)展的涌現(xiàn)過(guò)程，是系統(tǒng)組成元素（或部分）由簡(jiǎn)單向復(fù)雜變化，由低層級(jí)向高層級(jí)的整合。層級(jí)較高的系統(tǒng)具有低層級(jí)系統(tǒng)所沒(méi)有的“新性質(zhì)”。系統(tǒng)經(jīng)過(guò)多次層層整合，涌現(xiàn)系統(tǒng)的整體效應(yīng)。因此，系統(tǒng)在宏觀上所體現(xiàn)的整體性是層層涌現(xiàn)。

人們用簡(jiǎn)單的式子“1+1>2”比喻“整體大于部分和”的主要內(nèi)涵。反之，根據(jù)另一式子“2>1+1”來(lái)理解“整體大于部分和”另一方面的含義。每個(gè)元素在系統(tǒng)的整體中具有特定的屬性或者發(fā)揮特定的功能。雖然系統(tǒng)整體效應(yīng)由組成元素間相互協(xié)調(diào)的作用而產(chǎn)生，但離開(kāi)了系統(tǒng)整體的組成元素不再是“原來(lái)”的組成元素。也就是說(shuō)，系統(tǒng)元素脫離了系統(tǒng)整體，那么原有的特定屬性和功能就不會(huì)存在。同時(shí)，這也體現(xiàn)了系統(tǒng)整體與系統(tǒng)元素之間的辯證關(guān)系。

“三個(gè)臭皮匠，頂個(gè)諸葛亮”、“馬木留克騎兵”，“大禹時(shí)期的江堰水利工程”等關(guān)于“整體大于部分和”的例子為現(xiàn)代人折射出：系統(tǒng)整體最優(yōu)化的方向。因此，“整體大于部分和”引起了多數(shù)人的關(guān)注，成為三種“整體與部分和”關(guān)系中關(guān)注度最高，應(yīng)用領(lǐng)域最廣，研究成果最豐富的。雖然許多學(xué)者在貝塔朗菲的論斷基礎(chǔ)上，結(jié)合個(gè)自所處時(shí)代背景，對(duì)系統(tǒng)整體性深入研究，提出了許多具有代表性的觀點(diǎn)和結(jié)論。但是，“整體大于部分和”只是系統(tǒng)整體性的簡(jiǎn)要概括。

在關(guān)于系統(tǒng)整體性應(yīng)用的文獻(xiàn)中，人們片面地強(qiáng)調(diào)“整體大于部分和”的效應(yīng)，甚至有人誤認(rèn)為“整體大于部分和”就是系統(tǒng)整體性，這些都是錯(cuò)誤的觀點(diǎn)。

二、整體等于部分和

德國(guó)數(shù)學(xué)家、哲學(xué)家萊布尼茨雖認(rèn)為世界是事物復(fù)合的整體。但“復(fù)合物”不是別的東西，只是一些單純物的一個(gè)堆積或聚集。同時(shí)，為了防止人們對(duì)“整體與部分和”關(guān)系的片面理解，貝塔朗菲也指出加和性整體的存在，即整體的行為或性質(zhì)等于部分和。在線性系統(tǒng)中，各個(gè)組成部分是彼此獨(dú)立的，整體作用等于部分作用之和。

有些學(xué)者認(rèn)為，凡是只涉及物質(zhì)量之類(lèi)的特性，由于物質(zhì)不滅和能量守恒，整體必定等于部分之和。對(duì)于這類(lèi)加和性整體，自然科學(xué)已作出徹底的研究，不再是系統(tǒng)科學(xué)關(guān)注的問(wèn)題。

對(duì)于系統(tǒng)而言，不僅在物質(zhì)量方面遵循“量守恒”定律，而且在性質(zhì)量方面也出現(xiàn)“整體大于部分和”現(xiàn)象。因此，我們應(yīng)在這方面提出新的解釋。

（一）它可以理解為系統(tǒng)平衡現(xiàn)象

系統(tǒng)在外部環(huán)境的影響下，系統(tǒng)內(nèi)部結(jié)構(gòu)出現(xiàn)對(duì)稱性。系統(tǒng)元素之間的合力為零，系統(tǒng)處于平衡。例如，熱力學(xué)系統(tǒng)內(nèi)部分子的分布具有對(duì)稱性時(shí)，系統(tǒng)處于平衡狀態(tài)。

（二）它可以理解為系統(tǒng)在不同狀態(tài)下的相同整體效應(yīng)

在系統(tǒng)演化過(guò)程中，由于系統(tǒng)內(nèi)外因素發(fā)生變化，使得系統(tǒng)處于不同狀態(tài)。但系統(tǒng)整體效應(yīng)或最終目的相同。例如，在網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中，節(jié)點(diǎn)數(shù)為n時(shí)可能與節(jié)點(diǎn)數(shù)為n+m時(shí)，系統(tǒng)獲得的外部性相同。在和尚運(yùn)水的系統(tǒng)中，不管是一個(gè)和尚挑水，還是兩個(gè)和尚抬水，或者是三個(gè)和尚遞水，雖然系統(tǒng)組成元素不同，但系統(tǒng)的最終目的相同——“有水喝”。這還說(shuō)明了，在結(jié)構(gòu)對(duì)稱，信息對(duì)稱的系統(tǒng)中，系統(tǒng)元素雖然存在相互制衡，但系統(tǒng)都能在不同狀態(tài)下實(shí)現(xiàn)相同的整體效應(yīng)。

（三）它可以理解為系統(tǒng)過(guò)程整體中整體效應(yīng)的“不明顯”

在系統(tǒng)“‘整體大于部分和為優(yōu)化系統(tǒng)整體效應(yīng)的最終目標(biāo)”的假設(shè)前提下，系統(tǒng)過(guò)程整體中存在整體效應(yīng)變化不明顯的階段。在這一階段，系統(tǒng)整體效應(yīng)不是靜止不變的，而是發(fā)生非常細(xì)微的運(yùn)動(dòng)。“整體等于部分之和”是系統(tǒng)整體效應(yīng)實(shí)現(xiàn)最優(yōu)化目標(biāo)的必經(jīng)節(jié)點(diǎn)。

三、整體小于部分和

從系統(tǒng)整體性被廣泛關(guān)注開(kāi)始，人們一直聚焦在“整體大于部分和”，而對(duì)于“整體小于部分和”的研究就如鳳毛麟角。在這里，我們可以將“整體小于部分和”理解為：“在各個(gè)部分組成的系統(tǒng)中，由于部分之間的組成方式不合理或者組分之間不協(xié)調(diào)引起力量抵消，也就是說(shuō)元素組成整體后喪失了原本的某種性質(zhì)量，從而使得系統(tǒng)整體效應(yīng)小于部分之和。

這種現(xiàn)象產(chǎn)生的主要原因：

（一）元素之間相互吸收、作用力相互抵消使其某種性質(zhì)量消失

相比“元素效應(yīng)之和”，“系統(tǒng)整體效應(yīng)”的增減是由系統(tǒng)內(nèi)部元素的相互作用所引起的。在某種作用下，系統(tǒng)內(nèi)元素彼此吸收原有的“量”，系統(tǒng)元素的作用力相互抵消，各元素原有的功能被鈍化，而元素自身還沒(méi)取得任何積極性，導(dǎo)致部分某種性質(zhì)量消失。這樣，系統(tǒng)整體效應(yīng)小于元素效應(yīng)之和。endprint

（二）元素之間形成制約關(guān)系

在我國(guó)古代五行八卦中，所講的“物質(zhì)相化原理”體現(xiàn)的是：兩種屬性相克的物質(zhì)結(jié)合在一起，就會(huì)減弱系統(tǒng)的整體效應(yīng)。系統(tǒng)內(nèi)部的元素之間的相互制約，會(huì)導(dǎo)致“整體小于部分和”的現(xiàn)象。

（三）元素之間的不合理結(jié)構(gòu)導(dǎo)致整體效應(yīng)消減或蛻化

在環(huán)境不變的情況下，系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)決定系統(tǒng)的功能。因此，整體功能小于部分功能之和的原因在于不合理的松散結(jié)構(gòu)。

實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)證明，在系統(tǒng)的可靠性研究中存在一種串聯(lián)結(jié)構(gòu)的功能遞減現(xiàn)象。這個(gè)實(shí)驗(yàn)還是“整體小于部分之和”的典型例子，即系統(tǒng)中若有10個(gè)可靠性為99.99%的元件串聯(lián)，則其總可靠性效率變?yōu)?0.4%。①

（四）元素之間因缺少聯(lián)系中介而阻礙信息溝通，導(dǎo)致整體效應(yīng)減弱

在系統(tǒng)元素之間互相作用的過(guò)程中，最低級(jí)的信息活動(dòng)是兩個(gè)元素直接作用、碰撞中并互相反映或表征；而存在元素之間的語(yǔ)言和符號(hào)又是能夠讓這種信息得以傳遞的聯(lián)系中介。此外，系統(tǒng)內(nèi)部的信息傳遞是一種建立在元素之間的固有聯(lián)系和特定機(jī)制上的具有特殊過(guò)程形式的信息運(yùn)作。如果“中介”出現(xiàn)一點(diǎn)點(diǎn)的消失或者破壞，信息就不能有效溝通，就會(huì)減弱系統(tǒng)的整體效應(yīng)。

（五）元素的薄弱環(huán)節(jié)限制系統(tǒng)的整體效應(yīng)

系統(tǒng)的所有元素都對(duì)系統(tǒng)整體所產(chǎn)生的作用有大有小，并非可有可無(wú)。否則，元素就成了系統(tǒng)中的多余部分，只能是作為單獨(dú)元素的意義和價(jià)值。對(duì)于系統(tǒng)整體而言，產(chǎn)生作用較大的核心元素發(fā)生變化，系統(tǒng)狀態(tài)隨之改變；產(chǎn)生作用較小的次要元素發(fā)生變化，對(duì)系統(tǒng)不起重大影響。這兩種情況，都有肯能使系統(tǒng)整體效應(yīng)小于部分之和。若系統(tǒng)內(nèi)部所有元素同等重要，那么系統(tǒng)整體效應(yīng)取決于最薄弱的元素。此時(shí)，系統(tǒng)表現(xiàn)出來(lái)的整體效應(yīng)絕對(duì)小于系統(tǒng)內(nèi)部其他元素的效應(yīng)或其者效應(yīng)和。

人們片面地認(rèn)為：“整體大于部分之和”是優(yōu)化系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)整體效應(yīng)最大化的最終目標(biāo)。這是由于人們先入為主地?cái)喽ǎ涸谑挛锇l(fā)展過(guò)程中，“大于”總是意味著“好意頭”。例如，國(guó)家機(jī)構(gòu)幾次改革、調(diào)整和增減下屬各職能部門(mén)，旨使國(guó)家機(jī)構(gòu)這個(gè)大系統(tǒng)的有效運(yùn)行能力增強(qiáng)。另一方面，國(guó)家機(jī)構(gòu)處理事務(wù)的時(shí)間縮短，人力物力資源合理縮減。這說(shuō)明了，從不同的角度考慮同一個(gè)系統(tǒng)，優(yōu)化系統(tǒng)所要達(dá)到的整體效應(yīng)是不同的。就某一方面而言，“整體小于部分之和”可以成為優(yōu)化系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)整體效應(yīng)最優(yōu)的最終目標(biāo)。

“整體小于部分和”經(jīng)常被人們所忽略的主要原因：①人們主觀認(rèn)為“大于”代表著積極，而“小于”代表著消極。②人們刻意地“趨利避害”。③在簡(jiǎn)化系統(tǒng)過(guò)程中，難免拋棄“整體小于部分和”的現(xiàn)象。

四、總結(jié)

“整體大于部分和”雖然應(yīng)用廣泛，但它并不能代表“整體與部分和”之間關(guān)系的全部?jī)?nèi)容?！罢w與部分和”的關(guān)系應(yīng)該包括“整體大于部分和”，“整體等于部分和”，“整體小于部分和”三種。雖然三者的發(fā)展不平衡，也不能只重視一部分，而忽略其他部分。對(duì)于任何事物都要以發(fā)展的聯(lián)系的觀點(diǎn)全面考量事物的各個(gè)方面。

注 釋?zhuān)?/p>

①丁長(zhǎng)青.“整體小于部分和”——系統(tǒng)的非優(yōu)結(jié)構(gòu)與功能弱減現(xiàn)象[J].大自然探索，1986（4）.

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〔11〕姚斌.重新認(rèn)識(shí)能量守恒定律[J].中國(guó)科技信息，2009（5）.

（責(zé)任編輯 徐陽(yáng)）endprint