二 非线性是系统结构有序化之根本

1875年，恩格斯在《自然辩证法》导言中明确指出，打开形而上学自然观第一个缺口的，不是自然科学家，而是一个哲学家。即1755年康德发表了《自然通史和天体论》（中译本为《宇宙发展史概论》），首先提出关于太阳系起源的“星云假说”。从此“关于第一推动的问题被排除了；地球和整个太阳系表现为某种在时间的进程中生成的东西。”于是，恩格斯提出“自然界不是存在着，而是生成着和消逝着”的著名论断。^[1]这也就是说，自然界的演化有进化和退化两个方向。所谓进化是指“复杂性和多样性的增长”，是“分化了的秩序或复杂性的展开史”，而“展开”即意味着“过程的交织，这些过程导致了在不同的等级层次上同时形成结构的现象”^[2]。因此，我们试图沿着康德—恩格斯等伟人的思路^[3]，结合现代系统科学的最新成果，首先从“序”的概念出发介绍几种关于有序度的描述；进而通过分析有序与对称破缺的关系，阐明“世界不是既成事物的集合体，而是过程的集合体”^[4]，得出“对称性破缺创造了现象世界”的基本原理；最后，通过对这一原理的系统学诠释，揭示非线性在系统结构有序化过程中的根本作用。

（一）序的概念和有序度的描述

在第七章第六节中，我们已经充分论证，由于不可逆过程的双重作用，导致了自然系统的演化有两个特定的方向，即进化与退化。进化一般是指事物上升的、从无序到有序、从低序到高序的不可逆过程或复杂性与多样性的增长；而退化则是指事物下降的、从有序到无序、从高序到低序的不可逆过程或从宏观有序态到“混沌态”以及不同“混沌态”之间的更替。从哲学上讲，进化与退化这对范畴同有序与无序、对称与对称破缺又有十分密切的关系，所以，我们首先要从“序”的概念谈起。

1.“序”概念的探析

“序”（order）的基本含义是“次序”和“排列”，也可引申为一种有规则的状态。但是在现代科学中，“序”的概念不仅表现为空间结构的某种规则性，而且反映了时间演化的某种规律性。因此，广义的序或有序一般是指客观事物或系统构成要素之间有规则的联系、运动和转化。这种规则性既可以用来描述自然系统的状态，也可以用来反映自然系统演化的过程。同时，序是一个整体性概念，单个事物或孤立的要素是无序可言的。例如，晶体空间的有规则排列，行星的绕日运动，DNA的自复制过程，等等，都是自然界中的有序现象，而一盘散沙或者孤立的一个原子就无所谓序的概念。其实，有序与无序是一对相对的概念，如果说有序是指客观事物或系统构成要素之间有规则的联系、运动和转化，那么，无序则是指客观事物或系统构成要素之间无规则的联系、运动和转化。在以往对无序的理解中，人们往往将无序和混乱与“死”结构联系在一起。^[5]埃德加·莫兰却在无序的概念中注入了生命的迹象。他一方面认为：“如果说有序使我们可能预见从而可能控制，那么无序则带来面对不可控制、不可预见、不可判定的东西的不确定性所引起的焦虑。”^[6]即无序是一个包含着几个层次的手提箱式的概念：在第一个现象的层次上，它包含着无规律性、变异性、不稳定性、动荡、耗散、碰撞、不测变故等内容。在第二个层次上出现了所有这些无序现象的共同成分：随机性或偶然性。达到第三个层次，偶然性向我们剥夺了任何规律和原理来认识一个现象。另一方面，他又说，“无序充满了宇宙。当然，无序没有在宇宙中完全代替有序，但是宇宙中没有一部分不存在无序。无序存在于能量中（表现为热）。无序存在于亚原子结构中。无序存在于我们宇宙的偶然的起源中。无序存在于恒星的烈焰熊熊的核心中。无序的存在与我们宇宙的进化不可分离。无所不在的无序不只是与有序对抗，也和后者奇妙地合作以创造组织。当然，随机的相撞以动荡因而也以无序为前提，但它产生了物理的组织（原子核、原子、星体）和最初的生物。因此无序帮助产生了有组织的有序。同时，存在于各种组织的起源中的无序，也不断地用解体威胁着组织。”^[7]这样，埃德加·莫兰就将有序和无序紧密地联系在了一起。

我们看重有序，追求有序，是因为有序代表合理性和前进性；而无序则代表随机性和偶然性，但我们也不能因此漠视无序的存在和作用。一方面有序和无序是不可分离的，没有绝对的有序，也没有绝对的无序；另一方面，有序是从无序中走出来的，无序能使有序的层次提升，耗散结构就是一种通过涨落从无序中走出来的有序，一种经过提升的有序。对此，埃德加·莫兰做了很好的诠注：“在这里几乎不需要强调唯一的有序概念的局限性以及唯一的无序概念的局限性。一个严格的决定论的宇宙是一个只有有序性的宇宙，在那里没有变化，没有革新，没有创造。而一个只有无序性的宇宙将不能形成任何组织，因此将不能保持新生事物，从而也不适于进化和发展。一个绝对被决定的世界和一个绝对随机的世界都是片面的和残缺的，前者不能进化而后者甚至不能产生。”^[8]

此外，我们还应特别看到，“由于结构的概念的出现，有序的概念需要另一个概念即组织的概念。事实上一个系统的独特的有序性可以设想为它的组织结构。系统的概念其实是组织的概念的另一个方面。因此，我认为结构的概念处于从有序的概念到组织的概念的中途。但是，组织不能化归为有序，虽然它包含和产生有序。确实，一个组织形成和维持为一个不可化归为其组成部分的总体或‘整体’，因为它具有整体特有的约束和突现的性质，并包含着‘整体’的突现性质对组成部分的反馈作用。正是由于这个原因，各种组织能够建立它们各自特有的恒定性；它们是能动的组织、机器、自组织系统和生物。它们能够建立它们的调节机制并从而产生它们的稳定性。因此，组织产生有序，同时又通过有序原则的参与作用被产生，宇宙中所有有组织的事物都是如此：原子核、原子、星体、生物。它们是一些特殊的组织，产生着它们各自的恒常性、规律性、稳定性、各种特性，等等。这样，有序的被加以丰富的概念不仅没有消除组织的概念，反而要求我们承认这个组织的概念。”^[9]