迈向一种新的思维方式

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所属图书：《跨学科研究与非线性思维（全2册·下册）》

出版日期：2016-02

字数： 9151

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换肤

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“后马克思主义”是马克思主义吗？

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二迈向一种新的思维方式

德国著名系统科学家克劳斯·迈因策尔在《复杂性中的思维》一书中指出：“在自然科学中，从激光物理学、量力混沌和气象学直到化学中的分子建模和生物学中对细胞生长的计算机辅助模拟，非线性复杂系统已经成为一种成功的求解问题方式。另一方面，社会科学也认识到，人类面临的主要问题也是全球性的、复杂的和非线性的。生态、经济或政治系统中的局部性变化，都可能引起一场全球性危机。线性的思维方式以及把整体仅仅看作其部分之和的观点，显然已经过时了。认为甚至我们的意识也受复杂系统非线性动力学所支配这种思想，已成为当代科学和公众兴趣中最激动人心的课题之一。”^[1]如果迈因策尔的判断是正确的话，那么我们的确就获得了一种强有力的思维方式，使我们得以处理自然科学、社会科学和人文学科的跨学科问题。下面我们就这一问题展开讨论。

（一）非线性系统的基本特征

非线性是相对于线性而言的，它们原本是一对数学概念，用以区分不同变量之间的两种性质不同的关系。一个系统一般都有许多相互依赖的变量，如输入量、输出量和状态量，而且它们都可能不止一个。这些变量之间的关系决定着系统的行为特性。线性和非线性系统的区别一般有以下三个方面：

首先，从系统的运动形式上看有定性的区别，线性现象一般表现为时空中的平滑运动，并可用性能良好的函数来表示；而非线性现象则表现为从规则运动向不规则运动的转化或跃迁。

其次，从系统对外界的影响和系统参量微小变动的响应上看，线性系统的响应平缓、光滑，往往表现为对外界影响成比例的变化；而非线性系统中参量的极微小变化，在一些关节点上则表现出与外界激励有本质区别的行为，比如周期驱动的非线性振动系统可以出现驱动频率的分频、倍频形式的运动，而不仅仅是重复外界频率。

最后，反映在连续介质中的波动上，线性行为表现为由色散引起的波包弥散或结构的消失；而非线性相互作用却可以促使空间规整结构的形成和维持，如孤子、涡旋、突变面，等等。

通俗一点说，线性的特点是均匀、单一、不变，即均匀的分布、单一的方向、不变的速度等，一切都随着初始条件的给定而给定。所以说，线性系统没有创新，没有意外，一切都是确定的、可预见的。而非线性系统恰好相反，非均匀的分布、多变的方向、可变的速度等是其主要特点，因而具有种种内在的不确定性、永恒的新颖性和不可预见性。