迄今,从不同角度研究生成进化的数学尚有突变论、拓扑学、群论等,而复杂网络方面的研究更令人关注,或许,其进展可望为艾根提出的超循环化学反应网络及其数学处理方法带来新的发现。
总之,超循环所开创的研究世界生成进化的科学方向,需要新的时空观(另文详论),以及与之相应的因果描述与时空描述,它的发展正有待逻辑与数学方面的新的突破。
四、价值与“一旦——永恒”——生成进化的必然性依据
西方经典科学的理论和方法论体系,基于主客二分,以追求客观性为主旨,将价值排除在科学的殿堂之外,而超循环理论对科学发展最重要、最深刻的启示在于:它第一次将价值引入了科学。并根据选择价值,证明了生成进化是大自然的一种非决定,但不可避免的必然趋势,为科学建构以信息为基础、内涵价值的生成论研究纲领提供了重要的依据和启示。
作为科学,超循环理论必须证明生成进化实现的可能性或普遍必然性。艾根指出:在分子进化中,信息如果不能保持到被读出,它就没有价值。而信息只有通过选择,才可能获得价值(语义)。超循环机制表明:系统自选择、自组织的过程就是信息创生、保存、传递和转换的过程,这一切都是通过信息载体来实现的,与普通物质不同,可以说,信息载体是集信息、物质、能量“三位一体”的整体。而要证明生成进化的必然性,就必须确定载体实现或完成进化信息所赋使命的能力或性质。
由此,艾根引入了选择价值,他指出:对选择有决定意义的是选择价值,为了定量刻划选择价值,艾根根据载体必备的三个条件,建立了选择进化方程,并以具有最大选择价值的函数来表征在选择约束下幸存的系统,该函数包括三个价值参数,即速率参数:包括生成速率参数——表征信息复制的速度;分解速率参数——表征信息寿命长短,以及品质参数——表征信息转移的精确性。显然,它们是对载体在有限的寿命内保存、表达并准确转移信息的能力或“素质”的度量。对于最优选择,要求价值参数尽可能大,三者的组合则决定选择价值。
根据选择价值和选择原理,艾根规定了进化的选择原则 —一简言之,即携带最大信息量的载体,具有最高选择价值。 由此,进化便意味着提高选择价值和利用更大的信息量。而自选择、自组织便都成为由价值引导的合目的性的行为,其目的就是生成本身。
选择价值的至关重要性在于:它让“上帝的骰子灌了铅”! 艾根证明了:选择价值使超循环具有一种特殊的“once—— forever” 即 “一旦——永恒”发展趋势,它使得超循环虽然根源于随机性,而且在生成过程中还会包含大量随机事件,但只要条件具备,超循环组织的出现就会是不可避免的。因为,只要自然选择有了偏好,它就可能超越统计平均值,从而保证具有选择优势的突变体只要一旦出生,就会继续生长,并最终将微观的不确定性通过不可避免的放大过程在宏观上映射出来。这样,通过超循环的进化不但在原则上不可避免,而且在现实的时间间隔内也是完全可能的。艾根指出:这种“一旦——永恒”之势乃是大自然的一种统计必然性。一种非决定,但不可避免的规律。
近代以来,建立在主客二分基础上的西方科学,一直将价值中立奉为最基本的原则与信念。笔者认为,超循环理论作为科学革命的最深刻之意义在于:它第一次将价值引入了我们对自然的基本理解之中,科学地证明了自然界的进化乃源于有价值的选择,并将事实的生成与价值的实现统一在自然进化的同一过程之中。科学的建构基于人们对自然的认识。超循环的提出为人类建构某种价值内在的科学带来了希望。至此,贝塔朗菲所提出的科学转向亦终于有了进一步明确的内涵:那就是:从构成论转向生成论;从探究物质实体转向解读信息载体;从还原论转向“复元论”;从机械的逻辑转向生命的逻辑;从价值中立转向价值内在。显然,沿此方向发展的科学,与目前科学的基础是矛盾的,它需要新的自然哲学或形而上学为其开路。
值得注意的是,10年前,朱葆伟在《机体与价值》[6] 一文中已以超循环理论为案例,深入讨论了科学世界图景中的价值学蕴涵及其意义,并提出了一系列令人深思的哲学问题,本文仅从建构未来科学的角度出发,引述如下(有删改):
1、假定价值在人和人类社会形成之前有一个自然的起源并由此与我们的生命存在形式密切相关是否合理?
2、宇宙中是否有一种“可以追溯到被理性所发现,但仍然是根源于自然的普遍的善的原则”?或是否可能概括出一条适用于整个宇宙进化的标准或价值倾向,以此作为“普遍的善”?并进而成为所有自然系统和人类社会共同遵循的普遍规范?
3、用机体乃至生命的隐喻取代机器的隐喻,把生命有机体看作理解世界的模型和代表水平对自然界来说是否更为本质?
4、生命活动有着与机械运动不同的逻辑,通过与超循环类似的“活动-实践的逻辑”,我们能否找到认知与价值统一之路?建构某种价值内涵的科学?
“光明来自东方,法则来自西方。”[7] 正是对这些问题的思考和追问,笔者蓦然回首,转向中国文化。
五、“天地之大德曰生”——探索内涵价值的科学
中国古代的自然哲学与科学,恰恰是一种以价值为基础的整体论与生成论,它对我们今天与未来试图建构内涵价值的科学,将提供重要的形而上学基础与智慧启迪。
追根寻源,亚里斯多德从‘存在’(‘to be’)的探究开始,创立了“四因说”,他以形式加诸质料成为一物,外部动力推动物体运动以恢复其自然位置来理解存在及过程。实质上,这是一种机械论或构成论的制造原则,由此出发奠定了西方近代科学之方法论基础。
而牟宗三先生指出:“中国人了解‘存在’不从‘to be’(是什么)讲,中国人从‘生之谓性’的‘生’讲存在。” [8] 笔者发现,中国古代亦有关于存在的“四因说”,那就是老子道德经中所深刻揭示的:“道生之,德畜之,物形之,势成之。”(五十二)[9] 这是一种生成论“四因说”。
老子以道、德、物、势为万物生成的四大原因。其中,“道生之”:道为生命之本源,所谓“大哉乾元,万物资始”,乾道变化,代表宇宙生命的创始,或原始动因;“德畜之”:德为生命之载体,所谓“至哉坤元,万物资生”,坤德载物,可谓保存生命,使生命得以诞生之质料。一开始,“道”“德”便为生命创造之源,或者说,万物生成皆源于内涵价值的“乾”“坤”;“物形之”:物使生命有形,须注意,中国人以“气”为物质基础,生成是“气”从无形到有形的过程,气一旦凝聚成物,自然有形;故形与物不分开讲。“势成之”:生命既已诞生,便必有自然而然生长之势,以实现和最终完成自身之生命,“长之育之,亭之毒之,养之复之。……是谓玄德”,(五十二)这种自然而然的生长本身就是自然本体的道德目的。
根据老子之四因说,显然存在一个人类诞生以前,根源于自然的普遍之善的创造性原则,“天地之大德曰生” (系辞下,一),整个宇宙的价值倾向就是“生”,而这种本然的价值乃是今天我们与万物得以生成的根本依据。
显然,老子的生成论四因说与亚氏构成论的四因说是大异其趣的。从现代科学的角度,我们可将老子四因说中的“之”理解为信息,以此解释超循环理论,则“道”可释为信息创生,“德”可释为信息载体,“物”释为突变体,“势”恰为“一旦——永恒”。
循此新径,我们可以进一步探究中国文化与哲学中对变化及其规律的理解。
“生生之谓易”,[10] 易经中讲变易即指生成,如果说自然有选择,那么其偏好就是“好生”。“生”就是宇宙价值,“一阴一阳之谓道,继之者善也,成之者性也。”(系辞上,五)继承生成之根本法则,维护万物之“生生不已”就是天地之大德。
就生成过程看,周易讲“易有太极,是生两仪,两仪生四象,四象生八卦。”(系辞上,十一)老子讲:“道生一,一生二,二生三,三生万物。”(四十二)这里,道为无,为终极因,而太极即宇宙万物生成之起点或“信源”。值得注意的是,太极一开始便是将阴阳两种相反相成力量或趋势统一为“一”的整体,太极图生动表达了阴与阳互含、互根、互生的动态关系。故“万物得一以生,”(三十九)太极既为生成万物之本源,又为万物生成之普遍规律而内在于万物之中。万物通过气,使对立的因素和谐共存:“万物负阴而抱阳,冲气以为和。”(四十二)
就生成之最基本法则:“一阴一阳之谓道”,或“反者道之动”(四十)显然遵循辩证的逻辑,中国人讲孤阴不生,独阳不长,笔者认为,这一法则是人类最早提出的具有信息内涵的生成法则,[11] 此不详论。有趣的是,中西科学皆推崇简单性,而西方科学的简单性指逻辑或形式之简单,而中国则指“易知”“易从”,西方以简单性为美,中国却以简单性为善,所谓“易简之善配至德”。
“以通神明之德”,“以类万物之情”(系辞下,二),中国的认识论是沿着以价值为本的实践(践履)与直观的“感应论”路线发展的。“外师造化,内得心源”,首先强调的是人内心之“德“与天地之”“德”的相通、相应,实以价值取向统摄认知取向,并大量采用了类比推演的方法。
综上所述,中国文化开不出西方近代机械论式的科学,由此可说易经“阻碍”了近代西方式科学在中国之诞生;但易经却哺育了中国古代独特的源于价值的生成论式的科学。
机体乃至生命的隐喻与机器的隐喻,作为理解和解释世界的模型,何者更合理?更本质?这一问题牵涉到中西科学的又一重大区别,进而,西方科学之隐喻与中国传统文化与科学之隐喻,是否有研究层次上的差异?自然之“真”是否可有不同层次?如果有,怎样认识世界才能更本质或更合理?
众所周知 ,近代以来,西方科学以最基本、最低层次的物质和机械运动为隐喻,将机器作为理解世界的模型。而中国传统文化与科学则以宇宙进化之最高产物——人为隐喻,将人的生命作为理解世界的模型。它们基于两种不同的宇宙论、本体论以及认识论、方法论原则,千秋功罪,谁人评说?
如果我们将所谓“真”分为不同层次,西方近代科学所讲之自然,乃人所认识之自然,故其“真”乃为感性与概念之“真”,主要依靠实验与形式逻辑。但20世纪后,其真理性已不断受到质疑。问题在于,低层次的“真“对更高层次之真”往往是“瞎”的,机械的隐喻及其模型显然有其局限性和片面性。目前,以之解释生命现象已显困难,解释人类社会则更有危险,故以基本物质或机械为理解世界之模型,若试图覆盖一切,必导致生态危机和道德危机,目前已引发了整个西方文化的危机。
而中国传统文化所讲自然,乃自然而然之“物之在其自己”,自然不仅是善的,而且“天地有大美而不言”,(庄子•知北游)此为真善美统一之本体。实乃人之最高境界或理想。中国文化与科学以人之生命为隐喻,将人体作为理解世界之模型,所谓“天地万物,犹一人之身也”(《吕氏春秋•有始》)。其形式逻辑不发达,主要依靠辩证与类比推理。值得注意的是:以人为隐喻或模型,必最全面而具有最大包容性。因为人是宇宙进化序列中最高、最全面者。荀子说:“水火有气而无生;草木有生而无知;禽兽有知而无义;人有气,有生,有知亦且有义,故最为天下贵也。”[12] 邵雍说:“举凡动植之偏,莫若其(人)气质秉受之全也”“万物于人一身,反观莫不全备。”[13] 由此我们可以理解为何周易“近取诸身,远取诸物”,而能“范围天地之化而不过,曲成万物而不遗”(系辞上,五)“以言乎天地之间则备矣。”(系辞上,六)笔者以为,“生成论”与“人之隐喻”才是中国文化具有包容性和持久性的根本原因。但其弊或在于,一旦由此“据高临下”蔑视、忽略甚至取代最基本之物质需求与知性框架的建构,则必因缺少基本层面的支撑,最终导致虚伪而带来文化衰落。
与以上两者不同,超循环理论是介于无生命与有生命之间的理论。应该说它是一种以原始生命为隐喻,将生命发生及生成过程作为理解世界的模型。沿此方向发展的人类未来科学,有可能综合中西文化与科学之长,开辟出既内涵价值又有实证基础的科学之路吗?
总之,对以上三种不同的隐喻与模型值得作进一步的深入比较研究。
笔者以为,科学的发展亦遵循生成演化之规律,未来科学的发展必将继承当今科学发展的成果,同时吸收中国整体论、生成论的自然哲学,并将这种哲学转化为现代型的关于世界生成演化的科学。而中国文化只有在对世界文明及科学作出自己贡献的过程中,才能证明自身的价值和意义,获得现代生命,走出自己的创新之路。
[1] 参见艾根 (M.Eigen ): 《相跃——生命的未来基础》潘涛译 引自《走向混沌》 新学科研究第一辑
北京、上海 1995年 P123-4
[2] 莫兰(Edgar. Morin):《方法:天然之天性》吴泓渺 冯学俊译 北京大学出版社 2002年 P227、226
[3] 参见李曙华:《从系统论到混沌学》广西师范大学出版社 2002年 P164
[4] 同[2],P227
[5] 同[2],P186
[6] 参见朱葆伟:《机体与价值》 《自然哲学》1994年第一期 P151-179
[7] [美]乔治。萨顿:《科学的生命》 刘珺珺译 商务印书馆 1987年版 第143页
[8] 页牟宗三:《四因说演讲录》上海古籍出版社 1998年 P2
[9] 老子引文,皆引自《老子道德经》辜正坤译 北京大学出版社 1995年, 以下同
[10] 易经引文皆引自《周易》 马恒君注释 华夏出版社 2001年,以下同
[11] 参见李曙华:《非线性科学视野中的易经》 《系统辩证学学报》 2002年第4期 P16-17
[12] 荀子:《四部丛刊》本,卷五,《王制》,P12-13
[13] [宋]邵雍:《皇极经世书》(明) 黄畿注 观物内篇之一