系統思維(24)

昝廷全

(中國傳媒大學 中國系統經濟學研究中心，北京 100024)

(397)文字的出現與人類社會的系統化革命

人類社會的合作規模與系統化水平和信息儲存與信息處理能力密切相關。一般來講，合作的規模越大、系統化水平越高，需要儲存和處理的信息量就越大。在文字出現之前，大腦是儲存信息的唯一地方，人們對于信息的處理主要也是直接依靠大腦。大腦對于信息的儲存與處理能力就構成了整個人類對于信息儲存與處理能力的極限。因此，在文字之前，既是到了農業革命之后，人類社會的合作規模依然很小，系統化水平依然很低。文字的出現，使得人類可以在大腦之外儲存信息，對于信息的儲存可以遠遠超出人類大腦的極限，改變了人類關于信息處理的方式。從而，實現了人類社會系統化水平的一次飛躍。

最早克服大腦極限的是遠古美索不達米亞南部的蘇美爾人。他們大約在公元前3500-3000年之間，發明了“書寫文字”，從而使得蘇美爾人的合作規模與系統化水平不再受制于大腦的信息儲存與處理能力，逐步發展出了城市、王國和帝國。文字出現之后，首先要解決的問題就是“書寫載體”。蘇美爾人最早使用的“書寫載體”就是黏土泥版。安第斯文化不是把文字刻在泥版上，而是在各種顏色的繩子上打結，后人將其稱為“結繩語”。因此，泥版是人類最早的“出版物”，結繩語居第二。

文字一經發明，就會不斷改進。蘇美爾人最早發明的文字只能“部分表意”。到了公元前3000年-2500年間，蘇美爾人在原來的文字系統中不斷加入越來越多的符號，逐步發展成能夠“完整表意”的文字，即現在所稱的楔形文字。差不多與此同時，埃及人發明了古埃及象形文字。中國在大約公元前1200年、中美洲各地在公元前1000年至500年間，也都發展出了完整表意的文字。

當然，文字只是文字系統的硬部。不同文字之間的關系是文字系統的軟部。決定文字功能大小的是文字系統，而不僅僅是作為文字系統硬部的文字。文字系統是硬部與軟部的有機統一體，即

文字系統=({文字集合}，{不同文字之間的關系})

各種語法和句章結構都屬于文字系統的軟部。同樣的文字，即硬部相同，文字之間的關系不同，即軟部不同，可以具有非常不同的功能。按照這個觀點，阿拉伯數字的出現，各種數學符號的發明，都屬于文字系統硬部的擴充，當然必然帶來文字系統軟部的擴充。各種數學結構都屬于軟部的范疇，例如，代數結構、拓撲結構、幾何結構等都是典型的數學系統的軟部。

每一次文字系統硬部和軟部的擴展都會帶來信息儲存能力與處理方式的革命，都會對人類社會的系統化水平產生重要的推動作用。當前如火如荼的大數據、云計算、人工智能等都可以按照這種思想框架去理解、去認識。

(398)百科全書式的科學家

所謂百科全書式的科學家，就是站到了一覽眾山小的峰頂，深刻領會了不同學科的思想精髓，進而做到了觸類旁通，絕不是把精力平均分類于不同學科、對每個學科都略通一二的萬金油。百科全書式的科學家領會的是不同學科的思想精髓，分門別類的具體知識可以不充分，但在思想高度上一定不亞于分門別類的、具體學科門類的科學家，甚至還可以對分門別類的科學家進行宏觀指導。當然，這種宏觀指導不能代替具體研究。

法國藝術家和思想家丹納在《藝術哲學》中指出，評價一位藝術家的某一個作品必須考慮時代背景、周圍的藝術家群體和他本人的全部作品。“春江花月夜”是中國文學的一個高峰。其實，它的出現是前期作家群體集體積累的綜合爆發，也是時代的必然。百科全書式的科學家也有其產生的時代背景與規律。

科學是在不斷的分化與綜合的辯證過程中向前發展的。世界上本來沒有學科劃分，是人們為了科學研究的需要才把作為一個整體的知識劃分為不同的學科模塊。這樣做的最大好處就是可以聚焦和積累局部知識，在一定條件下便于研究工作的深入。這時候，最容易產生精通某一個學科門類的科學家。支撐這種分化研究的技術手段主要源于文字的出現。文字出現之前，大腦是進行信息儲存與信息處理的唯一機關，人類的思維都由大腦直接進行、是整體性的系統化思維。文字出現之后，使得信息的儲存與處理可以超越大腦極限，在大腦之外進行，由此使得屬于碎片化思維的分化研究成為可能。但是，由于世界本來是一個整體，關于世界的知識也是一個整體，當分門別類的研究工作做到一定程度之后，不同學科之間的聯系就成了進一步研究的關鍵。于是，科學研究就必須從分化走向綜合，充分考慮不同學科之間的聯系。這時候就會產生所謂的百科全書式的科學家。在綜合研究進行到一定程度之后，又會需要各個不同門類具體知識的支撐，于是，科學研究又會從綜合走向分化。這種分化與綜合的不斷交替是一個辯證的過程，也是科學發展的基本模式。正因為如此，從統計意義上來說，分門別類的科學家和百科全書式的科學家應當是交替出現的。

大約20年以前，我們就提出了一個基本判斷：人類社會已經進入系統時代。與此對應，現代科學研究已經進入了一個新的綜合階段。其在科學上的重要表現就是系統科學的誕生。系統科學的核心內容就是研究各個學科共同存在的系統、結構、功能、演化等問題。因此，研究系統科學的科學家最容易成為當代的百科全書式的科學家。錢學森先生在他學術生涯的后期主要研究系統科學。正因為如此，他對許多學科的發展都提出了高屋建瓴的重要見解并對許多學科的發展提出了具體的指導意見，例如，中醫現代化、草業科學(任繼周院士具體提創)、地球表層學等等。我們從系統科學和系統經濟學出發，提出了許多關于科學、人生與社會的一家之言，其主要原因就在于系統科學和系統經濟學的綜合品格。我們已將這種學術散墨匯集成冊，取名《系統思維》(第1卷)，已于2017年由科學出版社正式出版發行。

(399)大學校長的自然標準

我生命的大部分時間都是在大學里度過的，時常思考什么樣的人才適合做大學的校長。趁著當前的熱鬧，順便把我的一些不成熟思考寫出來，也算了解了自己的不吐不快。首先，我們是意識形態認同的國家，認同官方意識形態當然是大學校長、乃至所有“領導”必須具備的政治條件；其次，必須滿足大學校長的自然標準。根據系統科學觀點，大學是一個鑲嵌在社會大系統中的一個子系統。這就自然派生出兩點：1、大學是一個系統，具有自身的規律性。作為大學校長必須了解大學自身的規律并認同這種規律性。比如，對于批判性思維和質疑價值的認同和尊重。他可以不是任何一個學科的專家，但必須了解大學的規律。2、由于大學是鑲嵌在社會大系統中的一個子系統，由此決定了大學的社會責任與使命。中興事件反映出來的“中國芯”問題，其深層的原因正是獨立思維和批判性思維的欠缺，其核心就是質疑精神。因此，培養具有批評性思維和獨立思維能力正是當今中國之急需，也是建設創新型國家的根本出路。正是大學的社會責任和使命決定了大學校標準的歷史階段性。也就是說，在不同的歷史時期，具有不同的自然標準。

(400)經濟系統只能部分可控

熱力學是第一門研究復雜性的科學，其重要貢獻就是引入了不可逆過程的概念。按照這種觀點，可以把經濟系統的過程劃分為可逆過程和不可逆過程兩種類型。經典科學主要研究可逆過程。可逆過程確定了控制系統的可能性。例如理想單擺，可以通過初始條件對其進行控制。對于建立在可逆過程基礎之上的熱力學系統，可以通過邊界條件對其進行控制，典型地，可以通過一系列平衡狀態的操作使其從終態回到初態。這里，可逆性與通過邊界的控制是相互依存的。與此對應，不可逆意味著某種意義上的不可控。由于經濟系統既包括可逆過程，又包括不可逆過程，因此，經濟系統只能部分可控。

經濟系統的變化分為兩種：一是趨向平衡的自發變化；二是通過改變邊界條件確定的變化。這兩種不同的變化具有不同的性質。趨向平衡的自發變化確定了一個“時間之矢”，永遠向著熵增加的方向發展，即該變化是不可逆的，可以用diS>0描述。通過邊界條件所確定的變化可以用deS描述，其值可正可負亦可為零，意味著由邊界條件所確定的變化是可逆的。物理學家普朗克曾經強調了自然界這兩類變化的區別。熵的不可逆增加意味著系統偏愛某些態，這些態相當于一個吸引中心。可逆過程可以被看作是不可逆過程的極限情況：在可逆過程中，系統對初態和終態的偏好是相同的，由此，系統可以在初態和終態之間兩個方向上任意過渡。系統總的變化是這兩種變化的疊加，即°dS=diS+deS

對于一個孤立系統而言，不管初始條件如何，不管中間的非平衡情形如何，最終都會趨向于同一個平衡態。也就是說，在達到平衡態時，系統已經忘記了它的初始條件。這可以看作是經濟學中由來已久的沉沒成本概念的系統經濟學解釋。經濟學中的途徑依賴思想是經典動力學思想在經濟學中的反映。在動力學中，初始條件確定了系統任何時刻的軌道，軌道的起點永遠不會被忘記。這就是途徑依賴思想的動力學解釋。

(401)社會系統與生態環境約束及其對應學科

根據系統經濟學觀點，社會系統是鑲嵌在自然界這個大系統中的一個子系統，或者說是從自然界異化出來的一個系統，當然要受到大自然的約束和影響，我們把大自然對社會系統(人類)的約束和影響統稱為生態環境約束。與此同時，隨著科技的進步和人類社會的發展，特別是經濟的發展，人類活動的規模和強度空前提高，甚至達到了“地質力量”的量級，人類活動已經形成了一種新的巨大的“地質力量”，進而對大自然和環境約束產生巨大影響，正在危及人類在地球上的長期可居住條件。環境經濟學就是在這種歷史背景下產生的第一門描述社會系統與生態環境約束之間關系的第一門學科，其核心內容是研究人類經濟活動與環境約束之間的關系。根據社會系統的星園模型(昝廷全，2017)，在當前的歷史情況下，可以把社會系統劃分為科學、技術、經濟、政治與思想文化五個子系統。因此，描述社會系統與生態環境約束之間關系的學科不僅有環境經濟學，還應當有環境科學、環境技術學、環境政治學、環境文化學(生態文明、環境倫理等都屬于這一范疇)。而且，這五門學科之間相互聯系相互支撐，其根源在于社會系統是一個復雜的因果關系網絡。

(402)系統化的力量

很多年前，我們就提出了一種觀點：人類社會已經進入系統時代。根據社會系統的星園模型，可以把社會系統劃分為科學、技術、經濟、政治和文化五個子系統。人類社會進入系統時代的基本含義就是，這五個子系統之間由于相互作用相互聯系已經變成了一個整體，具有了整體意義上的共同命運，每一個子系統的發展變化都要受到這個整體的約束和影響并且反過來對這個整體產生影響。社會系統作為一個整體，主要表現在這五個子系統相互耦合，即其相互聯系表現為一個子系統的輸出恰好是另一個子系統所需要的輸入，這時社會系統正好處于非平衡定態，對應于諾貝爾獎得主普利高津所說的耗散結構。從歷史上看，科學、技術與經濟(市場)的第一次相互耦合促進了英國產業革命的發生。從此以后，這五個子系統之間的耦合情況越來越好，并且不斷從一個層次的耗散結構向更高層級的耗散結構演化。

隨著社會系統的系統化水平的不斷提升，其功能也獲得了較大幅度的提升，特別是對社會系統鑲嵌其中的大自然產生了巨大的影響，有人將人類活動對生態環境的這種巨大影響稱之為一種新型的地質力量。由于社會系統所產生的這種新型地質力量對于生態環境約束的不斷突破和破環，引起了許多“全球變化”問題。這些問題都是全球層次上的問題，只能在系統經濟學和人類社會系統觀點的指導下在全球層次上解決，處理好全球層次上的科學、技術、經濟、政治與文化這五個子系統之間的相互耦合。