复杂系统科学如何改变思维方式

所谓思维方式，就是人们在认识和实践活动中形成的较为固定的理解、把握、评价和选择事物的某种习惯性思维框架、手段和途径，主要包括思维主体的知识及其结构、思维形式和方法等。不同的思维方式会产生不同的认识和实践结果。科学、进步的思维方式能够帮助人们正确认识世界并有效指导人们的实践活动，从而推动社会发展。复杂系统科学的诞生，颠覆了许多传统的科学观念，使人类的思维方式发生了重大变革。

思维方式的历史演变

综观人类几千年的文明史，人类思维方式的演化大致经历了三个阶段。

第一个阶段是古代建立在具体的表面经验知识基础之上的思维方式。这种思维方式的基本特征为直观猜测性。古代朴素的唯物主义哲学家们试图用自然的即事物自身的原因去说明客观世界。古代各个不同地区和民族的自然哲学都有一个共同的特点，即直观、思辨和猜测。例如，在探讨世界本原的问题时，我国有阴阳五行学说，古印度有水、火、土、气四素说，古希腊的第一个哲学家泰勒斯也把水当作是万物的本原。这些特点在认识的初级阶段是不可避免的，因为依照当时的认识水平，对象只能被反映为具体的感性的东西。可见，古代人们的思维方式带有强烈的主观臆测的痕迹。

第二个阶段是以牛顿的科学方法论为代表的近代科学思维方式。这种思维方式的核心思想和方法是还原与分析，即把自然界的各种过程和事物分成一定的门类，对事物的内部按其多种多样的形态进行解剖。通过不断的还原及相应的数学研究，人类的认识走上了一条从简单到复杂、从笼统到具体、从模糊到精确、从粗糙到精致的发展道路。牛顿的科学方法论在其身后的200多年里一直被后人奉为圭臬，并逐渐形成经典科学方法的所谓“分析传统”。应该说，在自然科学发展的初期，由于大多数学科的发展水平还不高，它们需要处理的对象和问题相对简单，而且主要处于收集材料、划分研究领域和分门别类地进行分析、比较的研究阶段，所以上述研究方法是有效的。在其规范和影响下，近代科学逐步走向辉煌。

第三个阶段就是注重整体的系统科学思维方式。近代科学思维方式的明显不足是只注意局部而不注意整体，并把复杂问题简单化。在19世纪，近代科学又大踏步前进，客观世界的普遍联系和演化的特征被逐步揭示出来。以此为契机，以注重联系和发展、整体和层次、结构和功能等为特征的马克思主义的辩证系统思维方式也应运而生。特别是20世纪中叶以来，系统思想和理论逐步兴起，终于使这种全新的思维方式完成了从哲学向科学的转化，具备了更加坚实的理论与实践基础。

复杂系统的特点

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+1＞2。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。

文章来源：《系统科学学报》 网址: http://www.xtkxxb.cn/zonghexinwen/2021/0209/348.html