突现论的理论类型

突现论的理论类型

在1843年讨论化学的“突变”之后，一些科学家在生物、社会学、经济和哲学等领域进行了偶尔的提及。20世纪70年代，化学和计算机科学的复杂性研究随着复杂性科学的快速发展而恢复。突现论已经逐渐发展成为了一种关于物体、生命、心灵和社会等的运动规律和变化方式的理论,并在复杂性科学、自然科学、哲学和社会科学的很多领域得到广泛的探讨。但无论是在关于“突现”及其相关概念方面,还是在关于突现论的理论形态方面都存在很多分歧。这主要有两方面原因。一是由于“突现”论题涉及领域的广泛性。科学哲学和心灵哲学关于“突现”的论证日益深化,同时自然科学、社会科学和新兴学科的发展不断做出新的实质注解;二是由于理论自身的复杂性,突现论不仅与形而上学、唯物主义、物理主义等哲学本体论密切联系起来,而且与还原论、整体论、系统论、信息论等方法论问题交织在一起。因此有必要基于不同的理论视域和问题相关性,来划分突现论的理论类型。迄今为止,出现了三种主要的突现论:自然科学突现论、哲学突现论和复杂性科学突现论。1一、哲学哲学自然科学是突现论的发源地。除数学外,几乎所有的自然科学都在本体论上涉及到“突现”。物理学、生物学、化学、心理学和认知科学等分别对所涉及的客观对象的“突现”现象或问题进行了论述。对“什么是突现”问题的回答,叙述或描述多于界定和说明,而且具有明显的学科相关性、对象依赖性和经验证实性。由于各门自然科学探讨突现现象及其本质问题使用了基本一致的概念体系和逻辑框架,故可以统称为自然科学突现论。化学算作是研究突现问题最早的自然科学之一。在密尔看来,水的性质特征(液态、湿润度、湍流)不能根据构成它的氧原子和氢原子来进行说明,因而化合物具有突现性质。当代化学探讨“突现”问题,使用了哲学突现论的重要概念“附生”(supervenience),2认为化合物的附生性质不能只归结为现象上可认识的类别,多元领域附生(multiple-domainsupervenience)是一个把握化学系统网状交涉的理想哲学模型。物理学研究“突现”的情况较为特殊,因为它不仅要基于物理学理论,而且不可避免地与形而上学(物理主义)以及方法论(还原论)密切联系在一起。从本体论上看,物理学突现论的主旨是要说明世界的层级结构和层级之间的相互关系,尤其是较高层次的结构和秩序的突现所导致的复杂性。生物学也是突现论的最早发祥地之一,它首先源于活力论与还原论的争论。突现性质(新奇性,非还原性和不可预测性)的进展对进化论发展产生了深刻影响,也导致了有机论生物学的重新崛起。莫伦齐(MichelMorange)甚至认为由于对突现的研究,生物学可以超越以基因研究为基础的还原主义(分子生物学),采用整体论的路线,而发展到后基因组学(post-genomics),来回答“什么是生命”这个本体论问题。心理学曾经与哲学为伍,后来这块共同的地盘主要由心灵哲学来把守。心理学在当代已与生物学和认知科学紧密联系在一起。尽管当今心理学当中的主流范式(如认知神经科学、行为基因论和进化心理学等)仍然是基于还原论的,但心理学当中的社会文化主义(socioculturalism)和联接主义则是基于整体论的,并且想复活早期突现论。社会文化主义心理学根源在于心理突现论和社会突现论。当代认知科学的范式——联接主义(connectionism)、境遇机器人(situatedrobotics)和发展系统理论(developmentalsystemstheory)都源自突现论的洞见。显然,心理学和认知科学当中的突现论是要为回答人的心理现象和认知能力何以从生命及其活动当中产生提供新的理论框架,并把它奠基于生命及其活动的自然本体和社会本体。综上所述,自然科学突现论包含三个基本内容。第一是“突现”和“附生”。自然科学对二者做出了自然主义的解释,即突现和附生都是由于自然原因而产生。因此,麦克劳克林(BrainP.McLaughlin)基于自然科学来定义“突现”:如果P是W的一种性质,那么P是突现的,当且仅当(1)P是依自然法则必然性,而不是逻辑必然性,附生于W的构成部分独自产生或另行组合所具有的性质;并且(2)一些是W的构成部分的性质和W包含P联系起来的附生原则是基本规律。第二是本体论物理主义。它既意味着物质基本粒子是突现和附生得以产生的最终基础,又意味着世界的不同物质结构层次最终只能在归结到物理运动,不能用坎贝尔(RichardJ.Campbell)等认为的过程形而上学来取代物质本体论来说明突现。第三是整体主义方法论。由于突现具有不可还原性、不可预测性、新奇性和复杂性等特性,自然科学关于突现的说明必须采取整体主义的思路和方法。二、“性质突现”概念科学哲学和心灵哲学是哲学突现论的两个主要阵地,但突现论在二者当中的境遇却大不相同。突现论在科学哲学当中依然处于边缘化地位,这是因为它没有遵从科学哲学的主流传统,而是从哲学角度去反思自然科学突现论当中的一些自身所不能解决的问题。突现论在心灵哲学当中则处于中心化地位,这是因为它对心灵哲学的核心问题——心—物关系和因果关系做出了新的贡献。尽管如此,二者同属于分析哲学传统,理论框架大同小异,关心问题相差无几,故合并称为哲学突现论。奥康纳(TimothyO’Connor)认为有两位哲学家从非主流的科学哲学层面讨论了突现观念。一位是亚历山大(SamuelAlexander),他在1920年出版的《空间、时间和神性》中讨论物理和化学的复杂过程如何导致产生生命这种新的复杂性时,认为新的本质不能由它得以产生的性质、层次和规律来充分说明,并使用了“突现本质”(emergentquality)这一概念。另一位是洛夫乔伊(ArthurLovejoy),他在1927年《“突现”的意义及模式》中研究了诸如自然规律突现或者是新的基本粒子等多种可能的突现形式,认为对于突现概念的理解可以通过想象宇宙历史两个并存的阶段(早期的A阶段和后期的N阶段)来理解。自然科学突现论例举了很多具体的物理、化学、生物或心理的实体、现象和性质是突现的,但没有定义“性质突现”概念,而它能为各门自然科学进一步探讨突现问题提供概念工具和逻辑框架。科学哲学基于唯物主义或实在论立场,对性质突现概念给出了多种定义和说明。例如,奥康纳认为说明性质突现(propertyemergence)需要三个要素:附生、非结构性(non-structurality)和新的因果影响,并定义如下:性质P是对象O(由部分整体构成的复杂体)的突现性质,当且仅当:1)P附生于O的部分所具有的性质;2)P不为任何的对象部分所具有;3)P区别于O的任何结构性质和4)P对涉及到O的部分的行为方式具有直接(下向)的决定性影响。当代心灵哲学关于对“突现论”的一些核心概念做出了新的澄清和论证则更具奠基性。戴维森和金宰全关于“附生”的争论,澄清了“附生”概念的构成要素、其可能形态及其意义,同时还引发了对因果性和还原性这个关键问题的进一步争论。金宰全认为定义突现和定义附生二者是不可分割的,而且功能不可还原性(functionallyirreducibility)也是定义突现的必要条件。金宰全关于附生和突现因子(emergents)不可还原性的定义是:1)如果性质M从性质N1……Nn中突现,那么M附生于N1……Nn。也就是说,在基础条件上相似的系统,N1……Nn在突现性质上必须是相似的;2)突现因子不可还原性:性质M从一组性质N1……Nn中突现的,仅当M不能作为其实现者(realizer)来功能还原于这组性质Ns。虽然心灵哲学对关于附生和突现因子不可还原性的界说有其特定的问题关联性和理论偏向性,但它实际上是对决定论的一种新解,即突现性质自身具有不能还原于基础性质的不同因果力。索耶(R.KeithSawyer)认为,心灵哲学所界定的附生和突现因子不可还原性,是用来说明一个实体在较低层次没有发生变化,那么在高层次也不能发生变化的“松散”决定论(‘loose’determinism)。由于附生现象的多样性和问题的复杂性,对附生(突现)给出了形式上的一般性说明符合分析哲学的思路。例如,西格(WilliamSeager)根据附生发生的约束条件,逻辑地定义了强附生(Strongsupervenience)、弱附生(Weaksupervenience)和完全附生(globalsupervenience)三种类型。这种“松散”决定论的另一个基础概念是下向因果(downwardcausation)。3金宰全认为,尽管下向因果存在很多问题,但下向因果的失败也就意味着突现论的失败。金宰全关于下向因果最近的说明如下:以同层次(same-level)因果为例,M是另一个突现性质M*出现的原因,那么M*作为突现因子必须具有它得以突现的基础(物理)性质P*。M*不会出现除非一些合适的基础条件,如P*出现。只要P*存在时,M*就会同时出现,不论M*的预先原因M是否已经存在,除非M在当时与P*的出现有关。哲学突现论无需固定的论域,因为它着重于概念分析。例如彼得森(GeorgeR.Peterson)给出“突现”概念一般性的哲学界定,他认为“突现”主要包含六个方面的性质:1)由高一层次秩序来表征(即形成等级);2)遵循高一层次规律;3)具有不可预测的创新性;4)由低层次实体构成,但低一层次实体不足以说明突现性质(不可还原性);5)能够应用下向因果;6)具有多元可实现性(multiplerealizability)或者任意断接(wilddisjunction)4的特点(不同的微观状态可以产生同一宏观状态)。哲学突现论至少有着两个方面的重要意义:第一,它为其他类型的突现论的进展澄清基础概念,像性质突现、附生与突现、下向因果、多元可实现性等;第二,它的进展把关于物理主义、还原论、本体论、心—物关系等问题的探讨引向新的维度。三、自组织理论对复杂系统分析的应用自1963年洛仑兹提出混沌理论和1964年哈耶克发表《复杂现象理论》以来,复杂性科学(complexityscience)已经产生了多种理论形态,如动态系统理论、自组织理论和人工智能等等。由于复杂性科学不像自然科学那样有明确的本体论基础,因此就只能从认识论和方法论角度来把握复杂性科学突现论的内涵。复杂性科学在描述一个系统时,在很多情况下都把“突现”作为了一个重要特征。但是这里的突现是描述性概念,而不是实质性概念。对于复杂性科学所描述的系统突现,自然科学突现论和哲学突现论似乎丧失了话语权。因为复杂性科学取消了还原论及因果概念的说明力,而用规则性来取而代之。系统论是作为解决还原论问题的一种方法论而出现的,但它在社会领域的发展和应用比在自然领域成功。掩盖了宏观—微观具体关系的“黑箱”理论通过社会控制论和软系统方法的进展,为描述社会系统的系统行为提供了有用的理论视角和方法。自组织理论则引入了复杂性、混沌秩序、非决定论、决定性混沌、循环因果性等诸多概念来说明系统的特征。复杂系统理论的概念和方法现在被广泛应用于多元主体建模和非线性系统的研究。那么如何从认识论和方法论上来把握系统突现?这存在着多种可能性,并取决于所使用理论概念和程序方法。例如,乔斯特(JürgenJost)等认为可以通过三个步骤去分析突现。第一步是描述,使用理论计算机科学的概念,高级别的规则比低级别的规则允许更有效和更简单描述;第二步是动态,使用动态系统理论的概念,动态系统各部分之间的协调允许系统开放相空间;第三步是如果认为复杂系统是由简单部分所构成,那么从系统的观点看,构成要素可以是系统运作的构成并且是有意义的。复杂系统突现不像自然科学那样可以准确观察,在某种意义上只有通过计算才能得出来。因为对复杂系统的分析总是与探寻数学基础问题联系在一起,因此如何区分系统本身和研究方法就是一个棘手问题,并且存在自我参照(self-referential)因素。所以复杂性科学突现论也有它的理论局限性,关于突现还存在着可以计算和不可以计算的过程。更为重要的是,这类描述或计算一旦离开具体的本体或实体,就面临两个难题:第一,它是否只是由逻辑思维所构建的空中楼阁;第二,怎样避免描述或计算的主观任意性。复杂性科学突现论关于突现的具体界定,出现在把它应用于社会复杂系统的研究当中。系统理论和自组织理论被应用到关于社会系统的研究,用以突破传统社会理论和社会科学长期以来存在的本体论困境(宏观—微观、结构—行动者的联接断裂)和方法论难题(方法论整体主义和个人主义之争)。存在着两种情况。一种是突现的能动者模型(agentmodel)和过程模型(processmodel)。爱普斯坦(JoshuaM.Epstein)认为,无论是过程模型还是解释(interpretive)能动者模型,其共同点就是强调“生成性”(generative)。部分的生成有效性构成了对突现整体的充分说明,而不需要还原论的参与。他进一步认为“生成”社会科学的基础就是基于能动者计算模型(人工社会)。另一种是基于系统的突现模型,例如,福克斯(ChristianFuchs)等提出了一个社会系统突现模型。在一个自组织的、存在层次等级的社会系统中,由于能动者和结构的交互作用,存在着两种“突现”过程,即上行突现过程(指能动者)和下行突现过程(指结构),这两个过程辩证统一的基础是广义的意识形态(包括集体意识和个体意识)的自组织。复杂性科学突现论着重于