复杂系统科学改变了我们的思维方式.doc

复杂系统科学改变了我们的思维方式 复杂系统科学的特点:所谓复杂系统科学，其实是一个学科群，一般包括（狭义的）系统论、控制论、信息论、耗散结构论、协同学、突变论以及混沌科学、分形理论等一系列新兴学科。这些学科在内容上揭示出大量以前人们不知道、不理解的崭新现象及其特点和规律，它们在处理复杂系统问题时得到了广泛的应用并取得丰硕成果。另一方面，它一反过去的科学如物理、化学、生物、天文学、地理学等的特点，将揭示各门具体学科之间的共同形式、共同规律作为自己的追求，使自己成为介于各门具体学科和一般哲学之间的学科，从而为新的思维方式的确立和发扬光大立下了汗马功劳。复杂系统科学的特点可以主要归纳为以下两个方面：研究对象具有复杂性。过去科学研究的是以机械运动为代表的低级运动规律，而且所研究对象的内部组成也相对简单。如今，复杂系统科学应用的主要领域是以生物和社会现象为代表的具有多种组成的系统。这种系统最重要的特征是它的不可分割性，即整体性。表达为一个哲学命题，就是1+12。也就是说，整体大于部分之和系统与其组成部分相比，具有各部分线性叠加之后不具备的新的属性。当单个系统的整体性构成一种等级序列的存在方式时，世界的层次性也随之显现出来。揭示复杂系统内部和外部相互作用的新特点。从相互作用的内在机制看，简单系统与复杂系统的最大区别就在于，前者的作用方式是线性的，后者则是非线性的。由于复杂系统内部的非线性相互作用，系统才可以在相同的外部环境条件下通过“初值敏感”的不稳定机制，实现不同的可能状态，从而使世界变得更加丰富多彩。复杂系统理论对一些传统的科学观念进行了彻底的变革，让我们重新看待周围的一切，让我们认识了系统的整体性与突变性、层次性与结构性、目的性与演化性、相干性与开放性等。复杂系统科学的影响:复杂系统科学提出来的新思想和新方法，对人们的思维方式产生了深刻影响。揭示了简单因果还原的局限性。传统科学最核心的方法论原则之一是简单的线性因果决定论原则。但因果关系是极其复杂的，通常人们将产生某些现象的各种原因分为直接原因与间接原因、主要原因与次要原因、内部原因与外部原因等等。多种因果关系是共存的，人们很早就注意到一因多果、一果多因、多因多果等复杂局面的存在。从因果关系的这种复杂多样性来看，由结果不可能必然推出原因的存在，这意味着准确的单一还原的风险。当代系统科学在对复杂系统进行分析时，进一步具体、丰富和深化了人们对因果关系复杂性的认识，例如提炼出了“多重可实现性”的论题等，有力地揭示了简单因果还原的局限性。揭示了客观世界的层级结构。过去人们所强调的还原，一般说来就是认为一个现象领域可以归结到另一个更低层或更深层的现象领域来加以理解。但是，当代复杂系统科学的研究已经充分表明，世界的层级结构是客观的。这有两个方面的含义：一是每一个层次的事物都有自己独特的性质，从而使自己作为一个独立的层次而存在。所以，物质的高级运动形式是由低级形式发展而来的，但它并不能完全归结为低级形式，而是具有自己独特的形式。二是不同的层次特别是相邻层次之间必然存在某种关系。复杂系统科学家们为此提出了上行因果和下行因果的概念：从部分到整体的因果关系是上行因果关系，从整体到部分的因果关系则是下行因果关系。高层次的整体对低层次的部分的这种控制能力、协调能力、选择能力等，是被传统科学完全忽略了的。它的发现，是复杂系统科学在理论上的重大突破之一。揭示了不确定性对于世界的建设性作用。除了统计力学和量子力学，复杂系统科学中混沌现象等的发现，进一步揭示出复杂系统的突变行为的不可预测性。它使我们真正意识到，不确定性并非人类主观知识的不足，不确定性在我们身边的世界里发挥着非常重要的建设性作用：传统科学中那些微不足道的涨落，借助于复杂系统所能提供的“初值敏感”的机制，以四两之力而拨千斤之重，使我们这个世界步入了一个不断创造的不可逆的发展道路，而整个宇宙从简单到复杂、从低级到高级的演化，就是最有力的证据。总之，“初值敏感”机制与涨落作用的有机结合，使追求确定还原的迷梦彻底破灭了。当前研究中需注意的问题复杂系统科学的兴起已逾半个世纪，系统科学与复杂性研究也是近十几年来的学术热点之一。随着研究的日益深入，系统科学与复杂性研究也遇到一些问题。首先，人们已经意识到，系统论虽然强调整体性是系统的主要特点，但它在解决具体问题的过程中，一般着眼于对模型系统各种关系的分析，即从大体上讲，它仍以分析方法为主。虽然人们考虑的因素在量上有明显的增多，但实际上还未能真正将各种因素的地位从质上区分开来。其次，由于人们过分依赖各种数学处理方法，而这些数学处理方法最终大多又归结为线性方法，这样就使系统的整体性在不知不觉中被庸俗化甚至被忽略了。所以有人认为，仅仅通过分解成部分以了解整体是不充分的。一旦整体被不当分解，各部分间的相互作用和联系就丧失了。可见，有关整体性或整体论的研究有依旧处于表面描述之嫌，它还没能作为一种可操作的、行之有效的方法论很好地应用于各种具体问题的处理上，所以有人批评它仅仅是一场“术语大战”而已。复杂系统科学的认识论不仅要求人们用整体的观点来看待世界，更重要的是要求人们用整体的方法来处理问题。因此，如何汲取各种批评意见的合理成分，不断克服复杂系统科学目前这种流于空泛的现状，是今后相关研究中必须重视的问题。(董春雨人民日报 2010年06月11日07版）创新离不开批判思维创新离不开批判性思维（学术随笔）批判性思维可以理解为，为决定信什么或做什么而进行正确决策的思维。一般认为，批判性思维由认知技能和情感意向构成。前者包括解释、分析、评估、推论、说明和自我调控；后者又称批判精神，包括求真、思想开放、分析性、系统性、质疑、自信和好奇等。面对日常生活中五花八门的问题，人们时时需要进行正确思考并作出行动。作为强有力的理性思维工具，批判性思维应运而生。在现实生活中，人们对批判性思维往往存在两种误解。一种是认为批判性思维旨在发现他人而非批判性思维者自身的思想或行为错误。其实，“批判”在这里是中性词，在很大程度上也可理解为“评论”。因此，批判性思维不是人们所误解的对人不对己的“找茬思维”。另一种是认为批判性思维是怀疑一切、否定一切的破坏性思维。实际上，批判性思维并没有试图否定一切。在检查发现有合理的理由后，它必然要肯定某些思想。所以说，批判性思维是审慎、客观和公允的，也是建设性的。批判性思维与创新有着非常密切的关系。创新是产生有社会价值的新成果的一种活动。在很大程度上，创新思维和批判性思维内容一致、相互作用、不可分割，不能把二者对立起来。批判性思维对创新具有重要作用。一方面，创新离不开批判精神的支持和帮助。在面对旧思想、旧观念和旧技术时，创新者要破旧立新，实现理论突破和技术革新，就必须具有独立思考、敢于怀疑的胆略；具有寻根究底的强烈好奇心和舍我其谁的高度自信心；具有不唯书、不唯上、只唯实的科学精神；具有善于批评和自我批评的勇气。这就是典型的批判精神。没有批判精神的介入、驱动、引导和激励，创新意识就难以孕育成型，创新过程就不能启动并持续下去，创新成果也就不能最终完成。科技史上数以万计的发明创造，都离不开创新者的批判精神。相反，唯命是从、人云亦云的从众性，偏见成癖、独断专行的褊狭性，思想懒惰、因循守旧的刻板性，都会对创新起阻碍作用。另一方面，认知技能为创新的整个过程提供了切实可靠的基本工具。一般说来，创新过程包含问题表征、设计解题计划、执行解题计划和监控四个步骤。每个步骤都需要相应的认知技能。例如，在问题表征中，需要运用解释技能和分析技能，去加工问题涉及的各类知识，实现对问题的字面理解和深层理解。又如，在监控中，既要运用评估技能，对解题过程加以反思、监督和检验，又要运用自我调控技能，及时改正错误，校准方向。要正确认识批判性思维对创新的作用和意义，还需要澄清两种常见的观点。一种观点坚称创新需要发散思维，无需批判性思维。这种观点的问题在于没有认识到创新既依赖发散思维，又依赖收敛思维。思维从某个角度可划分为用以搜寻所有可能答案的发散思维和对这些答案加以筛选的收敛思维。学者们普遍认为，收敛思维属于但不等同于批判性思维。实践证明，片面强调发散思维而无端否定批判性思维，容易使创新半途而废。另外，发散思维本身也含有批判性思维（如类比）。另一种观点宣称创新是直觉、灵感、顿悟和形象思维直接作用的结果，批判性思