对“演化”的广义理解

从一般意义上讲，“演化”的含义似乎已经广为人知。在一般公众心目中，“演化”几乎成了所有生物物种具有共同起源的达尔文进化理论的代名词。而在生物学家们看来，“演化”则更像一种现代生物学的综合理论——一种把多种生物学理论结合在一起的新达尔文主义，这种理论用突变和自然选择来解释物种的变异和新物种的出现。

但在今天看来，这些关于“演化”的陈旧概念已经不能令人满意了。在当代科学中，“演化”的含义已经远远超出了生物物种的起源和物种多样化的范畴。“演化”不仅包含生物界变化的范式和变化的动力学，而且也同样包含宇宙变化的范式和变化的动力学；而在人类文化和社会进程中的制度演化，以及伴随这一过程的人类心智的进化，其重要意义也决不亚于生物历程中的进化。但是我们必须承认，对这一复杂过程的正确认识是在“复杂科学”取得突破后才获得的。事实证明，复杂性科学的发现适用于范围异常广泛的多种现象领域：从物理过程到化学过程、从生物过程到生态过程、从历史过程到心智过程，以及自然与人类社会的互动过程，其神秘面纱正在被掀起。人们也开始逐渐清醒地认识到，不但人类和社会发展的过程是不可逆的，而且自然界的变化也同样是不可逆的；牛顿静力学将系统视为匀质、平衡和可逆过程的解释，只适用于简单系统；而对于理解复杂系统演化的过程则十分乏力。

按照传统的观点，自然科学将“演化”过程看作趋向平衡的决定性的过程。突出强调的是稳定、控制和可预见性，而机遇和不稳定等因素则被置于次要位置。平衡和决定论同时也在生物科学和社会科学中居于支配地位。但复杂科学揭示出，传统观念的一般平衡论并不是进化范式的一般性表达。进化范式不仅对科学理论中的平衡和决定论逻辑提出了挑战，而且要求修改关于科学规律的经典的、决定论的观念。从进化范式中抽象出来的规律，不是决定论和指令性的：它们并非唯一地确定出进化的过程和方向，而只是阐明进化过程得以发展的全部概率。它们是生存博弈的规则，在任意情况下都有待参与者的素质和技巧来开拓，尤其当这一过程涉及人类系统的进化时。进化过程的“参与者”所构成的动态系统不是一个严格地被决定的系统。它们并不拥有各自的进化轨道，而只是拥有整束的进化轨道。普利高津等人在耗散结构理论中揭示的“动态系统具有发散属性”的事实，从根本上动摇了立基于单一进化轨道的决定论观念。复杂系统科学的最新研究成果，预示了一种新范式正在从许多科学领域中涌现出来。这一新范式必将导致以变化、非决定论和非平衡的新模式，取代较早出现的基于机械决定论和静态平衡引力的那些陈旧观念。

经典热力学理论和系统论认为，现实世界中的系统可能处于三种状态中的某一种：即平衡状态、近平衡状态或远离（非）平衡状态。在平衡状态下，系统要素处于一种无序的随机混合状态，而系统本身则是同质的，并且是动态惰性的；平衡状态下系统不再做功，因此熵的产生也随之停止。在近平衡状态下，系统要素之间存在微小差别，系统内部结构不是随机的，系统也不是惰性的；这类系统只要当迫使它们保持非平衡的约束条件被消除，就会向平衡状态转化；非平衡状态下系统做功，因而产生正熵。耗散结构理论指出，如果系统封闭，那么平衡态和非平衡态都不是系统演化的条件，而只会导致系统毁灭；因此系统开放性是耗散结构的重要特征，而远离平衡态也是多数系统的常态。但进化的系统并非孤立的系统，现实世界中的进化系统无例外地都是开放系统，但并非所有开放系统都处于远离平衡状态。只有在进化过程中存在“物质－能量”产出的系统，才是非平衡系统。尽管非平衡系统的进化与热力学第二定律（熵增原理）冲突，但耗散结构理论证明，开放系统的内熵变化并非唯一地决定于其内部的不可逆过程。系统演化的内部过程无疑服从于第二定律，即自由能一旦耗尽就不再做功。但开放系统进化过程中做功的能量可以由它们的外部环境“输入”：即存在一种穿越系统边界的自由能（或负熵）的输入。当系统内部的自由能和输入的自由能之间达到平衡并互相抵消时，则该开放系统就处于稳定的状态，进而使该系统的进化成为可能。

进化过程产生的处于远离平衡状态的开放系统，是作为一个连续的统一体而共同进化的。在从初级组织层次的微观系统走向较高组织层次宏观系统的进化过程中，要素将从一种被强有力地、牢固地结合在一起的系统，趋向一种具有较微弱和较灵活的结合能量系统。拉兹洛指出，随着系统内部结合能量的递减其组织层次会相应递增；其中，较低层次系统作为下层系统发挥功能，而在更高组织层次上，这些系统又会聚形成上层系统。此外，系统进化出来的结构也内涵了一种控制等级：其中，上层系统控制的是下层系统某些方面的行为；在较高控制层次上，凭借有选择地放弃对较低层次单位的细节控制，而着力于控制那些对系统进化存在负面作用的低层系统行为；这样组织层次更高而不那么复杂的系统就可以有效控制较低层次上的更复杂的系统。高组织层次系统的形成为复杂性的发展提供了可能，因为，用以构成上层系统的组分（components）的种类越多，造成结构和功能的变异域也就越大。通过向高层次的组织形式推进，进化就创造出更为高级和多样化的结构功能形式。如同拉兹洛指出的那样，“进化的逻辑是简单而优雅的：它挑选最基本的结合力最强的系统，让它们互相接触，结果创造出结合力较弱的更高层次的系统，这种高层组织系统的较弱结合力吸引或排斥较强结合力的组分。”而正是系统结合力对内部的下层系统和外部上层的这种引力或斥力形成的能量流动，为系统进化提供了基本的动力。

复杂性科学的发现并没有将人类对未来的希望引向悲观主义的深渊，相反它揭示出，众多复杂系统演化的不可逆过程尽管发生在看来截然不同的领域内，但这些演化过程都展现了相似的动态范式或类似的型构效果。我们所应当努力的方向，就是系统地研究被纷繁复杂的变化现象所掩盖的共性，即所谓的不变性。因为，不管演化的过程可能显得多么杂乱无章，但是演化过程都将服从在物理系统、生物系统、生态系统、社会系统以及心智系统中都同样有效的一些普遍规律。只要人类能客观准确地把握并利用这种规律，那么复杂系统演化所具有的非平衡特征，就远没有“均衡主义者”所说的那么恐怖。因为，任何复杂系统的演化在力学上都将遵循以下过程：即从宏观低速经典力学的静平衡到混沌有序的动平衡，系统最终必将趋向一个所谓耗能最低、最稳定的有序状态；尽管这种有序状态的实现在短期内受人类动因影响可能改变很大，但是对于某个无穷的时间远点来讲，它还是会自己达到的。