TD潜在的第二次危机和机遇(4)


充分发挥“协同学”中的“自组织”力量

上面谈到的是由各种干扰因素而产生的反向作用力,现在再谈人们的“协同”作用及“自组织”而产生的正向作用力。“协同”及“自组织”是取自现代方法论中协同论及耗散结构论中的名词,我用它来说明如何增强自身聚合力的问题。其实这些概念的原始雏型在民间早已存在,不过是沒有经过科学的提炼、概括、总结而上升为一种科学,有时还可以量化,反过来又在大系统(不只是在自然科学而且也在社会科学)中得到了应用。

比如大多数人都经历过的现象,当鼓掌欢迎某一著名人物出场时起先的掌声总是零乱的,然后逐渐趋于同一拍节,这就是一种协同性,其实并没有人指挥大家这样来做,而是自组织的。这种协同的力量是十分巨大的。我国的民间谚语:“三个臭皮匠,凑个诸葛亮”,有点这个味道。但这种说法没有系统论中的层次性概念,我们只能用含糊点的说法来理解,就是说3个皮匠比1个皮匠力量要大得多,大3倍还不止,用上面曾用过的数学方能简明地表达这种关系即 1 + 1 + 1 > 3 × 1,当然还应界定它的层次范围,指的是皮革制品方面。如果要用于治国平天下的领域,恐怕100个甚至更多的臭皮匠也顶不过一个诸葛亮。倒是拿破仑举的例子更贴切,虽然那时还并没有什么协同论。他说“2个马术留克兵绝对能打赢3个法国兵,100个法国兵与100个马术留克兵势均力敌,300个法国兵大多能战胜300个马术留克兵,而1000个法国兵则总能打败1500个马术留克兵”。其主要原因是单个法国兵敌不过马术留克兵,而集群法国兵发挥了相互协同的作用,所以能以弱胜强,以少胜多,数目越大显现出的力量就越大,这是一种“自组织”的内在因素在起作用,以致这段名言被恩格斯引证在《反杜林论》中。而且由“协同”所产生的力量之大大得出乎意料。协同性的反面就是混沌性,那就由“3个臭皮匠”转化为“3个懒和尚”,没水吃了!

激光是一个最典型的例子,其实激光也是一种光波,与太阳光及电灯泡发出的光波是一类的。当原子中的电子受到激发从外轨道向内轨道跃迁时就发射出光波。当外部的泵激功率比较小时,不同原子中的电子从外轨道向内轨道的跃迁,是随机的、杂乱无章的,科学的说法是各个发光原子发出的光的振幅、位相、波长以及发光的方向各不相同,这就与普通电灯泡中发光的情况一致。但当泵激功率超过一定的域值时,情况就根本不同了,会产生一种“自组织”力量,使各原子发光的情况变得完全同步了。光的波长、位相、方向完全一致,变成很强的单色光,功率(指单位面积、单位时间的能量)猛增至难以想象的地步,它大于太阳照至地面的功率的100万亿倍,以至可以用它进行光刻、焊接等,光盘就是利用激光刻出来的。还有一种所谓超短激光脉冲,其闪光发射的功率相当于美国所有电厂发出的功率之总和。

关于这种“自组织”是如何形成的呢?首先应回到上世纪初爱因斯坦的一个预言:在适当条件下(包括输入的能量应超过某一值后),如果已经有着光波,那光波就能迫使一个受激的光电子以其相同的节奏一起振荡。本是无规的,经过彼此竞争的结果,优势光波将引导其他的光波步调一致起来,而产生激光。如果我们将激光器[附录1]谐振腔的两面镜子间的距离慢慢改变,由于环境的变化激光发射也相应地有所改变,某种新的波长的波将更适应,由它起一种主导作用,现在一些电子自发地以一种涨落的形式把能量“献给”这个新波,很快地所有这些电子“弃旧图新”协调一致地都做出这种贡献,因而从宏观上形成一新的有序系统,而得出功率十分强大的相位相同、方向一致的单色光,即激光。

这里应强调的是它的“自组织”性,并没有人为地规定每个电子都必须这样做,亊实上在这样复杂的大系统里你也无法这样做。这是人们在现代科学中的一大发现。在我国古代的哲人中也曾发现过,道家老子的“无为而治”,我想就由于他洞察到了这种“自组织”性,否则怎么“无为”而却能“治”呢?有时还治理得更好些。但由于时代的局限性,不可能掌握现代的分析工具,也就难以进一步发展。

到20世纪中叶,西德的海尔曼·哈肯(Hermann Haken)正是对激光的硏究而受到启发,于1969创立“协同学”(Synergetics),它源于希腊文,这个词的含义就是“协同工作之学”。他看到无生命的物质也能自发组织产生富有意义的新态。他看到各部分像一只看不见的手在驱动排列;另方面正是这些个别系统通过其协同作用又反过来创造这只看不见的手,这只看不见的手有个科学的名词称为“序参量”,它又支配各个部分,其“支配原理(Slaving Principle)”在协同学中起核心作用。通过它使结构的形成总是以某种方式必然沿一定的方向进行,(这就是所谓时间的单向性,与牛顿的时间可逆性不同),把原来无序的各个部分吸引到己经存在的有序状态中来,并在行为上受其支配。而不象热力学所预言的一样始终在增加无序(即熵总是增大的)。这些规律导致我们去了解自然成功的奥秘。例如生命世界中的一方面是“物竞天择”,另一方面有的种类却能彼此共存而相对稳定。我们还将更广泛地看到很多个体,不管是原子、分子、细胞、还是动物或人,都以其集体行为,一方面通过竞争,一方面通过合作,间接地决定着自己的命运。在这一意义上,可以把协同学看作是安排有序的、自组织的集体行为的科学。在这里行为服从普遍的法则。还可以看出当今的国策是构建和谐社会,它与“协同论”正是不谋而合。

协同学”可以扩展到非常不同的领域,诸如物理学、化学、生物学和经济学。最近我听过著名经济学家成思危教授的一次讲演,正是运用了“自组织”理论来说明他所提出的“虚拟经济”的问题。我上面只是对“协同学”作一个粗略的介绍,实际上不象我上面说的简单,经过40年的发展,已成为一门较完整的学科,并可以针对某些特定问题用现代数学方法进行描述,上面其所以还保留着“序参量”的说法,是由于对系统可以用一组所谓的时间进化方程来描述,“序参量”就是该方程中的一个决定有序结构的重要参数,可以是一个或多个,控制着系统结构的形成和走向。“协同学”的更科学的说法应是:研究一类由许多子系统构成的系统(结合着本文的说法就是一个复杂的TD大系统)……这些子系统的性质可能截然不同,它硏究这些子系统如何协作而形成宏观尺度上的空间结构、时间结构或功能结构,“协同学”特别硏究这种有序结构是如何通过“自织织”的方式形成的。当然协同论还会进一步发展,正是由于在各种不同的大系统中的应用反过来又丰富了这一学科,正像成思危教授利用它来硏究虚拟经济一样,我们研究的目的是想如何利用这种理论让TD从存在的危机中能转危为安,让TD得到正常发展。

七、只发一张TD牌照是上上策

人们习惯用传统的组织方法,不论巨细都是由主管部门精心布置,特别是计划经济时代。科学一点说,是用控制论的方法,在确定的系统中从外界以一种特定的或者明确的方式对系统施加控制来达到系统所设定的目标,并利用反馈来增加系统的稳定。这种控制可称之为“硬控制”、“直接控制”或者“确定控制”。人们常常不熟悉、甚至不知道尚有一种与之相应的由协同论所揭示的“软控制”、“间接控制”或者说“不确定性”控制,系统也同样可以演化形成某些新结构。正由于此,所以不惜花较多的笔墨对“协同论”作一个介绍,使人们能运用这些规律来解决实际问题。本文也是先从系统论的方法,查明该系统所处的环境,业已到达一个新的拐点,按混沌理论的科学说法是到了一个分歧点上,这时对外界条件的变化是十分敏感的,“序参量”的微小变化会造成完全不同的结果。在TD这个大系统中,目前信息处于尤其突出的地位。主要问题是信息受到本底噪声及外来干扰而引起了严重的失真。如何恢复它的本来面目?应动员一切可动员的手段、力量进行宣讲、辩论,以造成舆论上的优势。将被扭曲的信息进行“滤波”,得到真正的本征信息交给大众及管理者,正像我前面分6个问题进行了解释,以及还有其他一些有志之士所进行过的一样,正确的信息才能导致正确的决策。在社会学的领域中,舆论本身就是一个“协同学”中的“序参量”之一,常常起到关键性的作用。但现在权重因子最大的“序参量”就是最高决策者手中的这张TD牌照,是应当打出去的时候了,而且是坚决地只打出这一张。应有破釜沉舟的勇气和决心,毫不含糊地宣称这是对3G的最终决策。过去我们曾主张出牌要适时,现在就是出牌的时候了。只有这样,才会像激光一样通过“协同学”的“支配原理”,使各个环节像受激的光电子一样以其相同的节奏一起振荡,会推动TD滚滾向前发展。

虽然过去决策者也曾决定应发扬我们自主创新的精神,并且也已在全国10个城市建造了TD网,且宣布TD在奥运期间要用上,这都是采用上述硬控制的办法。但到底将来是只出TD牌,还是其他三张牌(WCDMA,cdma2000,Wi-MAX)一齐出,谁也得不到一个肯定的荅案,这就给个别子系统的决策者心存悬念,不知所从,形成不了一种协同力量。正如有些网民所指出的那样,TD搞是在搞,只是作为政治任务来完成,非发自内心地自觉来做这件事,同时还认为这是振兴民族工业由大国走向强国的心情却大不一样,潜力得不到发挥。何况国际财团还心存幻想,总希望东山再起,正常的游说甚至不正常诱惑都是可能存在的,前面不就提到过违规出招吗?也提到过人的思维定势所造成的负面影响。因此高层决策者只有发一张TD牌,明确表态在3G时代只推行一种具有我国自主知识产权的TD制式,才能堵死这一方向的漏洞。其实这种做法也没有什么太特别的,和欧洲、北美的做法基本相同。只有这样做才是上上策。这样最高决策者也将更省事,死死抓住这一点就行,同时还要做好另一件事:反腐倡廉。因既有行贿者,必有受贿者和拒贿者。要严明纪律,赏罚分明。加强抗干扰和抗诱惑的能力。由于方向明确,不切实际的幻想将被破灭,于是激发出内部的“自组织”的力量,它将是十分巨大的,将会像滚雪球一样倒向支持TD这边,TD产业链将会开足马力滚滚向前。本具有“自组织”性质的两个机构:TD产业联盟及TD技术论坛将会充分地发挥他们的作用。而国外厂商丢掉幻想后,就会将他们的财力物力统统转向TD的网络、设备、终端建设上来。变消极为积极。韩国早就表现出和我们合作的意向,现在不是又出现爱立信和大唐合作共同发展TD的长期演进计划(LTE)吗?TD一方面担负着国人的重托和期望,另一方面还将与WCDMA、cdma2000竞争国际市场,亚洲、非洲、拉丁美洲广大市场尚有不少地方待开发。所以,它本身并不会丧失内在的竞争动力。奖励TD有功之臣,重奖之下,必有勇夫。技术上遇到的问题沒有什么是解决不了的。目前TD的首要任务在于网络优化,使之进一步完善,终端要大量使用才能发现问题,而且北京奥运在即,人手不够可发动“TD义工”,我与李教授将首先报名(其实我们早已是义工了!)。大专院校相关专业的学生以及奥运的义务支持者肯定会热烈响应,这样就可把一切事情都办好!不仅可以引导TD渡过危机,而且还会转危为安,茁壮成长,再昂首阔步地走向4G。

反之,如果三张牌都一起发,这些被抑制的因素会死灰复燃,同样是由于这种“自组织”力量,在这个分歧点上推动系统走向另一个发展方向,时间一长,虽不说TD会安乐死,但至少也会被边缘化。既然在这样好的形势下,你都站不住脚,遑论4G?但愿不会这样。

参考文献:

[1] 李进良  创新的忧思---透視中国3G技术发展   知识产权出版社 2006年8月

[2] 丁守谦  3 G 大辩论  科技创新与品牌  创刊号 2007年7月

[3] 其他见新浪网

      全文完 08.3.18。   08.3.26重新修改  08.3.31.奥运圣火到达北京时定稿

[附录1] 世界第一个激光器是于1960年由美国人梅曼(Maiman)发明,称为红宝石激光器。红宝石的主要成份就是三氧化二铝(Al2O3),内含0.035%的铬(Cr)离子。该激光器的基本结构如下。在直径约0.8厘米、长度约8厘米的红宝石两端面抛光成一对平行的镜面,一端镀全反射膜,另一端虽也镀反射膜,但却有10% 的透过率,激光即由此射出。在它的周围绕上一个氙闪光灯,由它发出的光作为激励光源。这两面镜子的作用在于使通过管轴的光尽可能在管中逗留得长久一些,使红宝石中的电子与光波之间有协同作用的时间。当氙闪光灯两管端加以一定的电压后,起先由红宝石射出的光与普通的灯泡中发出的光沒有什么两样,但当两端电压越过一定阈值后,也即泵激功率超过一定的水平后就由协同作用发生质变而产生激光。