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还原论与整体论

(2017-01-16 23:25:31)
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分类: 知识•历史

 

 【转载按】:“还原论”与“整体论”是二种认识自然规律截然不同的思维方式,具有哲学属性,但它们在物理学发展中所起的作用和所扮演的角色是不同的,比如:粒子物理学发展史中,十九世纪以前,对粒子物理学的研究用的是经典力学,经典力学的最大特征是不牵扯物质场的问题,也就是说,粒子之间是各自独立存在的,相互之间没有影响;但十九世纪以后,由于有了库伦电、磁荷定理,则“部分”粒子就有了场的属性,对之就必须考虑粒子之间场的相互影响,这就不可能再用“还原论”了,取而代之的就是以“整体论”为主体的研究思路......特别是在量子力学的确立和发展中,“整体论”研究思路就更加明显化了——从“波函数崩塌”到“量子纠缠”......无不体现“整体论”思想的光芒;可以预见:随着对粒子物理学研究的深入,“整体论”必将在粒子物理学研究中“一统天下”——但其中还会保留“还原论”的“原气”,即在粒子可分问题上还会延续“还原论”思想......
总之,“还原论”在经典物理学中是好用的,但在“现代物理学”(强调场作用为主体)中却显得不那么“游刃有余”;“整体论”在今后以“场”为主要研究对象的粒子物理学发展中将会“风光无限”!

 

 

                                  还原论与整体论

1、还原论 

还原论(Reductionism)主张把高级运动形式还原为低级运动形式的一种哲学观点。它认为现实生活中的每一种现象都可看成是更低级、更基本的现象的集合体或组成物,因而可以用低级运动形式的规律代替高级运动形式的规律。还原论派生出来的方法论手段就是对研究对象不断进行分析,恢复其最原始的状态,化复杂为简单。

基本信息

  • 中文名称

    还原论

 

简介


还原论还原主义(英语:Reductionism,又译化约论),是一种哲学思想,认为复杂的系统、事务、现象可以将其化解为各部分之组合来加以理解和描述。

还原论的思想在自然科学中有很大影响,例如认为化学是以物理学为基础,生物学是以化学为基础,等等。在社会科学中,围绕还原论的观点有很大争议,例如心理学是否能够归结于生物学,社会学是否能归结于心理学,政治学能否归结于社会学,等等。

折叠编辑本段信念

在还原论方法的解析下,世界图景展现为前所未有的简单性。早在19世纪,德国物理学家亥姆霍兹(Helmholtz.Von)就曾认为"一旦把一切自然现象都化成简单的力,而且证明自然现象只能这样来简化,那么科学的任务就算完成了。" 现代物理学借助"还原",把世界的存在归于基本粒子及其相互作用;生物学家开始相信分子水平的研究将揭开生命复杂性的全部奥秘。复杂的世界经由还原被清晰地分割为可以重组的简单粒子、部分,关于世界的知识也被分解为种种不同、分类庞杂的学科与部门。卡普拉(Fritjof Capra)对此指出:"过分强调笛卡尔的割裂成碎片的方法成为我们一般思维和专业学科的特征,并且导致了科学中广泛的还原论态度--一种相信复杂现象的所有方面都可以通过将其还原为各个组成部分来理解的信念" ,即我们由还原论方法嬗变为本体论意义上的还原论信念。

还原论信念是一种本体论预设、一种关于实在的观念与态度。还原论信念及其还原主义主要根源于一元论哲学(monism) ,预设"表面上不同种类的存在物或特性是同一的。它声称某一种类的东西能够用与它们同一的更为基本的存在物或特性类型来解释。"[9]还原论信念的核心理念在于"世界由个体(部分)构成"。牛顿力学观盛行的18-19世纪是还原论信念的高峰。古代有机的、生命的和精神的宇宙观被把世界看作"钟表机器"的观念所取代。还原论信念的持有者相信客观世界是既定的,世界是由基本粒子等"宇宙之砖"以无限精巧的方式构成,宇宙之砖的性质与相互作用从根本上决定了世界的性质,最复杂的对象也是由最低层次(同时也是最根本)的"基本构件"组装而成。从德谟克利特的原子论构想,卢克莱修的原子和无限虚空说,到近代牛顿的具有一定质量和运动的物体,又经道尔顿的原子论,并最终发展到当代还原论者的对原子内部的基本粒子和能量的确认。既然世界由不同层次的基本单元构成,那么那个最终无法还原的最小实体就是宇宙的本质与本原。

由此,根源于还原论方法理念的还原论信念反过来强化了还原论方法,并对科学方法论产生一个普遍影响:各种复杂现象被认为总可以通过把它们分解为基本建筑砌块及其相互作用的关系来加以认识;不同科学分支描述的是实在的不同层次,但最终都可建立在关于实在的最基本的科学--物理学之上。

折叠编辑本段研究成果

折叠生物学领域

生物学研究中的还原论表现最为明显,有人试图把生命运动形式归结为物理-化学运动形式,用物理-化学运动规律取代生物学规律。20世纪初的还原论者把人类社会运动还原为低等动物的运动,把生物学规律还原为分子运动规律,再继续还原为物理-化学过程。现代生物还原论借用分子生物学取得的成就,认为就像遗传过程可以还原为化学相互作用一样,所有生物现象都可归结为物理-化学运动。生物学中的还原论还主张学科之间的还原,如果一门学科的理论、规律可以说明另一学科的理论、规律,则后一学科可以向前一学科还原。

折叠科学哲学领域

科学哲学还原论的著名代表为德国逻辑实证主义哲学家R.卡尔纳普。他应用还原论研究逻辑语言的分析问题,主张可以从直接观察到的物体来给一切科学理论下定义或进行解释,复杂的知识经验体系都可分解为简单的因素,科学规律等同于许多观察报告的组合。

折叠心理学领域

心理学研究中的还原论痕迹十分明显。心理学独立后的第一个心理学派-构造心理学认为,心理学应该用实验内省的方法分析意识经验的内容或构造,从而找出意识的各个组成部分以及它们连接成为各种心理过程的规律。E.B.铁钦纳反对机能心理学派重视意识功用的特点,他只对确定组成意识经验的心理元素感兴趣,至于这样做有什么用处,他并不进行回答。铁钦纳在经过所谓分析之后,找到能意识到的44000-50000种最简单的感觉元素,这些感觉情感这两种最基本心理元素范畴内。显而易见,构造心理学元素分析的方法与还原论显然是同出一辙的。

20世纪前半期风靡美国的行为主义心理学也采用了还原论立场。行为主义的创始人J.B.华生认为,心理学应以客观的、可观察的行为为研究对象,放弃对捉摸不定的主观心理状态或意识状态进行探讨。行为主义者眼中的"心理"就是有机体的肌肉收缩或腺体分泌,"心理学规律"就应用S-R联结对行为的不同描述。实际上行为主义者在反对"心理"存在的过程中早已把"心理"还原为物理-化学变化了,因此行为主义被讥笑为"没有头脑的心理学"。行为主义者在对本能、习惯、情绪、动机、语言、思维的解释中贯穿了还原论的基本观点。例如,华生认为,言语动作就像打球、游泳一样,只不过是喉头内部一组肌肉的协调动作;言语习惯只不过是动作习惯的缩短或代替,婴儿学习言语的过程和养成其他动作习惯的过程是一致的。对于思维,华生也把它归结为细小的肌肉运动。华生还原论的最终归宿必然是将心理等同于身体变化的心身同一论。

折叠编辑本段研究意义

还原论者看到了事物不同层次间的联系,想从低级水平入手探索高级水平的规律,这种努力是可贵的。但是,低级水平与高级水平之间毕竟有质的区别,如果不考虑所研究对象的特点,简单地用低级运动形式规律代替高级运动形式规律,那就要犯机械论的错误。在心理学研究中,面临的研究对象十分复杂,而研究方法又很不成熟,在某种程度上,对研究对象进行科学分解,在更适合于研究水平上进行研究,对提示心理学规律来说,不仅是可取的,而且是必需的。但这种分解必须考虑心理学科的特殊性,不能在分解中丢掉原有心理现象的特殊意义,而将生动丰富的心理现象变为毫无意义的元素的集合体。

折叠编辑本段思维实质

还原是一种思维由整体到部分,由连续到离散的操作,这种"分解性"在很大程度上与人类主体思维的割离本性紧密相关。人类思维正是在这种连续与离散的矛盾中行进的。黑格尔在分析芝诺悖论时说:"芝诺认为只是限度、分割、时间和空间的点积性环节就其整个[抽象孤立的]特定性而言是有效准的;因此发生了矛盾。造成困难的永远是思维,因为思维把一个对象在实际里紧密联系着的诸环节彼此区分开来。思维引起了由于人吃了善恶知识之树的果子而来的堕落的罪恶,但它又能医治这不幸。这是一种克服思维的困难;但造成这困难的,也只有思维。"列宁在此基础上更明确地指出人类思维的割离本性:

"如果不把不间断的东西割断,不使活生生的东西简单化、粗糙化,不加以割碎,不使之僵化,那末我们就不能想象、表达、测量、描述运动。思维对运动的描述,总是粗糙化、僵化。不仅思维如此,而且感觉也是这样;不仅对运动是这样,而且对任何概念也都是这样。这里也有辩证法的本质。对立面的统一、同一这个公式正是表现这个本质。"

这一思维的割离本性表明,人类对世界的理性把握总是非连续性的。科学理性的基础在于一阶逻辑,它是人类思维中演绎推理的系统化展示和形式化思考的完备形式,"正是依靠以演绎推理为核心的演绎逻辑,人类思维的伟大结晶--科学成果才可能严格地系统化、精确化。然而,一阶逻辑也典型地表明了人类思维的一种割离本性。"[19]理性只有找到存在的不变性才能在思维中建构出离散的思考"逻辑点",才能把面对的对象与自我区别开来,把对象与其它对象分离开来,使它们分别成为思维逻辑上的"原子对象",也才具有进一步深刻把握事物的可能。所谓"逻辑点"是指在一阶逻辑中,我们只能在一定的时间、一定的方面(范畴)对一定的对象下非真即假的点判断,违反这其中任何一种设定,就会出现思维中的矛盾,这便是亚里士多德的同一时间、同一方面、同一对象的"三同一"理论。张建军对此的分析是:"实际上,这种规定已经把本来相互联系、相互过渡的对象离散化、割离化了,既不涉及对象内部的任何结构与关系,又不涉及对象之间的过渡和连接。'同一时间',体现了思维的纵向割离;'同一方面',体现了思想的横向割离;由此确定的'同一对象',自然只能是一种离散的思维抽象……这种割离性乃植根于作为一种宏观生物的人类的社会实践活动之中。"

在此情形下,思维上逻辑点所要求的思维割离性必会与实在对象的内在统一性发生冲突、矛盾,因为我们每一刻只能形式地思维,辩证法的意义就在于认识到了这一点,而且自始至终地力求更好地逼近实在。[20]为了"逼近实在",辩证法要求我们必须辩证地把握研究对象的内在矛盾性,这一把握就是一个不断打开逻辑点,又不断形成新的逻辑点的过程。莫兰所倡导的,在认识与应对复杂性时采用"二重性逻辑",也是这个原因。他认为新的复杂性科学将建立在"想象与验证、经验主义与理性主义的两重性逻辑基础上。"[21](P148-149)得出这一认识结论对超越还原论及复杂性的思考极为重要。这意味着,世界一定是经我们思维割离后的世界。在一定程度上,世界是因人类主体思维的本性才被解释(分解)为支离破碎。我们只能在这些支离破碎的思维逻辑点中重新拼合世界。

由复杂性的视野看来,逻辑点就是思维中的定态、"可区分态",只有充分认识这些客观存在的"可区分态"才能走向深入,从定态中认识不定态。对复杂性的一个流行误解是,复杂性就是混乱性。然而,如果研究对象只有混乱性,无法找到实在的"可区分态",就根本无法形成思维的逻辑点,形成理论。不可区分在科学上就近乎等同于"不可认识"。霍兰(John Holland)在《涌现》一书中指出:"在研究涌现现象的过程中,可识别的特征和模式是关键的部分。除非一种现象是可以识别的并且重复发生,否则我是不会称这种现象为涌现现象的。"复杂性理论的任务在于充分揭示出"可区分态"的复杂性,而不是接受其混乱性。因此,面对复杂对象,"还原"依然是复杂性科学研究中的一个不可回避的主题。

折叠编辑本段面临困境

折叠矛盾焦点

还原论的致命之处,主要不在于它反对现代自主论的原则,而在于反对现实的生物学理论的形式和内容去追求一种不太切合实际的理想。面对现代生物学的成功、还原所难以克服的诸多困难以及现代自主论强有力的批判和否定,现代还原论发现,剩下唯一可依赖的是哲学意义上的依据,即"生命来自于无机界"这一命题。我们不应"以'生命'解释生命",也不应"以'生命'解释物质",合理的方向应是"以'物质'解释生命现象"。在这里,"生命现象"是一个很不具体的抽象概念,实际上可具体为被"约束"或"规范"的物质行为表现和"约束"或"规范"机制本身,这是真正的解释对象,也是理论自主性的实在性基础。因而,对于还原论来说,追究"基因"或"遗传信息"的起源和分子进化机制已成为其最后的坚守阵地,而且当代自组织理论超循环理论的盛行,似乎为还原论带来了令人振奋的希望。

折叠关于自主论

迈尔曾将生物学理论划分为功能生物学与进化生物学,在功能生物学中,基因所携带的遗传信息是生物学一切功能和目的的基础和源泉,只要突破这一点,即能够用物理--化学的语言演绎地描述形成遗传信息的分子进化机制,那么,还原论至少在原则上取得了胜利。但是,通过以下分析,这种希望似乎又是水中之月。

前面说过,"自主性概念"之所以"自主",是由于它直接对应于生命现象或认定"生命的实在",它反映了生命特有的本质,因此,它作为理论的起点,不必给予也不可能进行物理--化学的描述。还原论否认存在生命的特质,把所谓"自主性概念"或直接来自生命现象的概念看成是"复合性"的,可分解为诸多物理--化学的术语和概念,与此相应的试验上可操作性依据是生物化学对生命有机体的组成还原。但是,组成上的还原虽然可作为生命与无机界密切联系的依据,但也没有否定现代自主论的"用物质的原因解释生命不等于还原"的命题及所坚持的原则。否定"自主性概念"的充分条件不仅仅是把它看成"复合性"的,而且要以物理--化学的术语和概念逻辑地导出它的内涵。如果只满足于组成上的还原,结果只能是以"自主性概念"为核心来赋予生物大分子及其行为以生命意义。与逻辑导出相对应的试验依据不是组成上的分解还原,而是与逻辑导出同向的试验可操作性,说白了,就是由无机要素合成生命,哪怕是最简单的生命现象。例如,对于超循环论来说,就是生物大分子超循环耦合能否在试验条件下发生,这涉及到"生命来自无机界"这一命题由哲学化向具体的科学化的过渡,关系到还原论在科学上能否真正站稳。

折叠悖论研究

第一,由无机到生命,经历了漫长时间,并且,生命的产生和演化是在十分优越的条件下选择了唯一快捷的途径而发生的。以人类的有限生命和历史是否有能力进行这种操作呢?这就象大海里的沙子,原则上是有限的,如果想数清楚有多少粒,则在实践上是一个无限的问题。

第二,自组织理论本身的结论--非线性过程的不可逆性,使这种操作不可能。从无机到生命的历史过程,其中有许多偶然性或随机因素起了决定作用并已作为"信息"储存于生物大分子的结构中。由于偶然性或随机因素的不可重复,使时间不可反演,因而整个过程无法进行重复操作。

第三,自组织理论和超循环论的非线性动力学过程的不确定性,使从无机到生命的演绎过程不可能。尽管自组织理论及超循环论这一新物理科学曾经被讨论的热火朝天,由于它在分子自组织领域内就已经在逻辑上不确定了,因而,至今为止它对生物学的影响只限于描述性地说说而已,至多提供一个框架式的思想启示。

最后,用《上帝与新物理学》中讨论整体论与还原论的一段话结束这篇文章:"过去的三个世纪以来,西方科学思想的主要倾向是还原论。的确,'分析'这个词在最广泛的范围中被使用,这种情况也清楚的显明,科学家习惯上是毫无怀疑地把一个问题拿来进行分解,然后再解决它的。但是,有些问题只能通过综合才能解决。它们在性质上是综合或'整体的'。"

折叠编辑本段分割论

分割论(Reductionism,或译为还原论)是西方认识客观世界的主流哲学观,认为万物均可通过分割成部分的途径了解其本质。东方文明整体观则认为这种认识论只可用于简单事物,对于复杂事物(例如人体生命)而言,一旦被分割,将会因此丧失许多信息而失真。事物的复杂程度越高,因分割而失真的程度就越严重。中华原创医学(中医)即依此而形成,而西方医学则以分割论为指导。

折叠编辑本段认识

http://p0.qhmsg.com/dr/220__/t01e0cba5e5b7e6e31e.jpg整体观与分割论的适用范围

中华民族在很早以前就对还原论和整体观两种方法论有所认识和比较。在《老子》第一篇中对此有精彩论述:"有欲观"(即还原论)对事物的认识由"形"(徼)而及于"神"(妙);"无欲观"(即整体观)则由"神"而及于"形"。两欲观法互相配合,由"徼"及"妙",又由"妙"及"徼",互为体用、反复验证,直至完美获取宇宙真实的神形全貌。故尔,老子强调,"有欲观法"和"无欲观法"并无此厚彼薄之分,曰:"此两者,同出而异名。"即此两种方法论均为揭开宇宙奥妙之必不可少的方法,而且都源于人类的智慧,殊途而同归,并无高低的区别,只是应用范围有所不同(见附图),越是复杂的事物,整体观的优势愈加明显。老子认为这两种观法皆俱有极高的发幽解昧能力,故曰:"同谓之玄"。事实上《老子》八十一章,无处不闪烁着"有欲"和"无欲"观法相辅相成的光彩:时而见"有欲"观锋芒毕露之灼见,但却隐隐涵括"无欲"观灵感的真悟;时而感"无欲"观精妙绝伦的展现,却又深深反映"有欲"观研究的精彩。你中有我,我中有你,混然一体。这两种研究方法,各自己经十分超群(玄),两种方法出神入化,天衣无缝地配合,更是妙不可言(玄之又玄)。因此,是认识宇宙,解开一切奥妙的钥匙(众妙之门)。

林中鹏张超中等学者认为,整体论(Holism)和整体观(Holistic Views)虽然仅一字之差,然而仍然有不小的区别。整体论是西方百年来少数杰出科学家个人在分割论哲学观的重围中冲杀出来的结果,所以称之为"论"。在他们的辉煌成就中,多少还残留着还原论桎梏的痕迹;此外,还多少带有浓厚的个人色彩。与此相反,中华文明整体观则是数千年亿万人原创发明的淀积,并非一人一时之所作,所以称之为"观"。鉴于整体观整体论混用的现状,特冠之以"东方文明"以示区别,即东方文明整体观(Eastern Holistic Views)。整体观在以中医(中华原创医学)为代表的养生文明中表现得尤为突出。


http://baike.so.com/doc/807871-854522.html


2、整体论 

所属类别 :
计算机概念
整体论主张一个系统(宇宙、人体等)中各部分为一有机之整,而不能割裂或分开来理解。根据此一观点,分析整体时若将其视作部分的总和,或将整体化约为分离的元素,将难免疏漏。 

 

基本信息

  • 中文名称

    整体论

  • 外文名称

    Holism

  • 相对概念

    还原论

 
  • 主    

    各部分为一有机之整,不能割裂

  • 拼    

    zheng ti lun

  • 相关领域

    哲学

折叠编辑本段哲学中

折叠简述

所谓还原,是一种把复杂的系统(或者现象、过程)层层分解为其组成部分的过程。还原论认为,复杂系统可以通过它各个组成部分的行为及其相互作用来加以解释。还原论方法是迄今为止自然科学研究的最基本的方法,人们习惯于以“静止的、孤立的”观点考察组成系统诸要素的行为和性质,然后将这些性质“组装”起来形成对整个系统的描述。例如,为了考察生命,我们首先考察神经系统、消化系统、免疫系统等各个部分的功能和作用,在考察这些系统的时候我们又要了解组成它们的各个器官,要了解器官又必须考察组织,直到最后是对细胞、蛋白质、遗传物质、分子、原子等的考察。现代科学的高度发达表明,还原论是比较合理的研究方法,寻找并研究物质的最基本构件的做法当然是有价值的。

与还原论相反的是整体论,这种哲学认为,将系统打碎成为它的组成部分的做法是受限制的,对于高度复杂的系统,这种做法就行不通,因此我们应该以整体的系统论观点来考察事物。比如考察一台复杂的机器,还原论者可能会立即拿起螺丝刀和扳手将机器拆散成几千、几万个零部件,并分别进行考察,这显然耗时费力,效果还不一定很理想。整体论者不这么干,他们采取比较简单一些的办法,不拆散机器,而是试图启动运行这台机器,输入一些指令性的操作,观察机器的反应,从而建立起输入──输出之间的联系,这样就能了解整台机器的功能。整体论基本上是功能主义者,他们试图了解的主要是系统的整体功能,但对系统如何实现这些功能并不过分操心。这样做可以将问题简化,但当然也有可能会丢失一些比较重要的信息。

折叠与还原论关系

还原论与整体论之争由来已久,并且激发了脑研究和人工智能领域内的大争论。还原论方法将大脑还原为神经元,然后设法将神经元组装成大脑。人工智能的一个学派认为,通过创造元数字电路,我们能够建造越来越复杂的电路,直到我们创造人工智能。这个学派沿着现代电子计算机这条思路,对“智能”的模仿取得了初步的成功,但深入下去就比较令人失望,因为它甚至连模仿大脑的最简单功能,比如模糊记忆,都无法做到。面对人工智能研究的窘境,一些科学家从研究方法上进行反思,认为还原论方法在人工智能的研究方面没有前途,应设法采取一种更加整体的方法对待大脑,不必纠缠于人脑运作中的一些细小环节,应该建立起把大脑视为整体的模型,将大脑的一些基本功能从一开始就建造在这个模型系统里。神经网络理论基本上就是基于这样一种方法而建立起来的理论模型,这是一种功能主义的整体研究方式。这种方式现在看来也是困难重重,不过它才刚刚起步,其未来的前途如何尚未可知。

我的观点是,还原论与整体论作为两种不同的研究方法,它们本身无所谓优劣之分,我们具体选择哪种方法,这完全视乎具体情形,并取决于我们个人的喜好。在某种情形下我们采取还原的方法,在另外的情形下我们可能会采取整体论的方法,这都是可以的。但是,在大多数情况下,人们倾向于采用还原论方法,这比较可靠,也比较能够满足我们寻根究底的好奇心,所以只要有可能,人们总是乐于使用它。

事实上整体论总是只能进行一些初步的研究,一旦深入下去就必须使用还原论的方法。因此,对待自然界,我们总是首先了解其大致的、整体的规律,这是整体论的方法,接着一定要再对它层层进行还原分解,以此考察和研究它的深层次本质规律。例如为了研究人体的生物性状,我们首先了解各个系统,如消化系统、神经系统、免疫系统等的功能,这时候我们是将各个系统当作一个整体来予以研究的;而接着,我们要继续研究组成系统的各器官的功能,再接着是组织、细胞、分子、原子等层面,这便是一个逐层还原的过程。随着层层还原过程的深入,我们对人体的机制就能够得到越来越多的了解。

是的,对那些过于复杂的系统,比如人的大脑,还原论方法到达一定地步之后就会显得异常繁难,人类的心智看来根本就无法做到将其彻底还原,这时候我们不得不退而求其次,对系统的某些细节忽略不计,从而引进一种比较整体的功能主义研究方式。类似地,对于像“视窗”这样复杂的软件系统,整个系统的逻辑是非常复杂的,如果有人想要模拟而不是剽窃这个系统,最好的办法是:在了解它的功能后再另行编制一个具有几乎相同功能的系统。如果妄想将一台装有“视窗”系统的电脑拆散,从物理的角度了解整个系统的逻辑结构,然后再一一复制出来,这肯定极其艰难甚至劳而无功。所以,对人的大脑采取功能主义的整体论方式进行模拟将比还原论方法也许更为行之有效。

但是,即使对复杂系统的研究,人类的心智有时候会变得一筹莫展,这也并不意味着还原论就没有价值。因为我们需要知道:系统的表现为什么会是这样?如果我们将一部哪怕最简单的计算器拿到古代,古代的科学家也可能被迫采取整体论的方式对它进行研究,他们或许能了解其主要功能,知道它可以用于数字计算,但他们必然不清楚:它为什么会是这样的呢?这时候,他们将会多么的遗憾。对人体的研究,虽然我们很难用原子和分子的行为来计算和推导出人的行为,但我们至少希望通过原子和分子的行为来解释和理解人的行为。很显然,我们需要能够直接描述复杂系统的整体定律,所以我们有化学定律、有混沌定律、有经济学定律和社会学定律,但这些定律不会是最基本的定律,我们会问为什么?为什么这些定律是这个样子?这时候,这些定律需要用个体行为来进行解释,需要用 “部分”的行为来进行解释。

还原论的方法肯定是最基本的科学方法。但由于混沌学说的巨大成功,一些人对整体论产生了过分的自信,在今天的很大部分科学哲学家眼里,还原论变成了坏东西,他们为整体论欢呼雀跃,却想法设法要与还原论划清界限。他们走得太远了,他们将整体论的作用过于夸大了,我们有些哲学家甚至还将整体论当作哲学本体论概念来进行介绍,煞有介事地探讨起“世界是简单还是复杂的”这样一些哲学命题来。他们的道理是,整体不等于部分之和,因此自然界是不可彻底还原的,因此整体论才是最优等的哲学。

有这样一个关于还原论的笑话:老师带学生走进实验室,指着一排玻璃仪器,说那是一个人,因为玻璃瓶里装着人的所有组成物质,包括水、碳、脂肪、蛋白质……。这个笑话的实质是说,还原论者只会将“部分”简单地累加起来形成整体,却愚蠢地并不考虑“部分”之间的相互作用。

我以为,认为还原论忽视了部分之间的相互作用,这样的指责毫无根据。还原论并不忽视“部分”之间的相互作用,相反,还原的目的正是为了更好地考察这种相互作用。通过还原,“部分”之间的相互作用变成了每个“部分”的边界条件,变成了每个“部分”的输入和输出,这使得我们能更精确地考察这种作用,并建立起将这些相互作用联系起来的方程。整体确实不等于部分之和,但整体必定等于部分及其相互作用之和。

有些人认为整体论的定律才是最基本的定律,而个体的行为要通过整体的行为来解释,甚至对人类社会也必须采取整体论的方法,认为如果只考察个体,则可能忽略掉人类社会这个群体的一些性质。这种说法是相当奇怪的,人类社会的所有性质归根结底都可以从个体性质及其相互作用而得到解释,虽然我们为了方便起见,可能采取整体论的研究方式,但肯定只有这种整体论的方式才有可能丢失一些重要的信息,而还原论的方式不会。

我们经常听到这样的训诫:使用还原论要谨慎从事。使用整体论更需谨慎从事。如果只是弄出一个整体论的定律,而个体层次发生的事情都以这个整体的行为来进行解释,这样的理论体系是难以令人信服的。

不过,还原论方法虽为我们所偏爱,但还原的过程必然只能进行到一定的层次,这不仅仅因为我们的心智不够,还有更重要的原因:自然界是不可以彻底还原的。

我们知道,世界是普遍联系的,世界上每个事物都和其他每个事物联系着。但事物之间的联系是怎样实现的呢?传统观点认为:不同的东西通过大量的中介过程统一起来,这就是说,事物之间的联系是层层递进的,是定域性的,任何物体只和其邻近产生即时联系,事物的超距作用是不可能的。世界的可还原性就建立在这样的宇宙绘景中,在这样的宇宙中,我们原则上可以将任何系统从宇宙中孤立出来进行考察,这个系统的边界条件是稳定的、可知的,我们可以通过边界条件的变化掌握和了解这个系统的性质和运行规律。将系统孤立的过程就是一个还原的过程,我们可以将大系统分割成一个个的小系统,小系统再细分为更小的系统,这样层层细分下去,从而我们所处的世界至少在理论上是可以彻底还原的。

然而,量子理论表明,世界的联系并不是定域性的。宇宙中的一切物质都存在着即时的普遍联系。在量子理论中,一切事物的运动都应该用波函数来描述,而波函数是遍布整个宇宙的。我现在坐在椅子上,我的身体伴随着有一个波函数,可以肯定这个波函数的值主要集中在我身体占有的空间内,接近100%,但不可能等于100%,在宇宙的其他地方,比如在火星上也会分布有我的波函数,虽然它们的值很小,非常接近于零,但不可能等于零。如果我的身体有任何的运动或变化,比如我动一下手指头,那么伴随我身体的波函数必然也要发生变化,而这个变化产生的影响将会遍布整个宇宙!火星上的一块石头如果“足够”地灵敏,它将会“感受”到这种影响,这种影响虽然非常非常之小,非常非常接近于零,但毕竟不等于零。在这样的宇宙绘景中,宇宙是一个不可分割的整体,如果我们一定要将某个时空孤立起来进行考察,那么由于宇宙中任何的变化都对它有影响,从而它的边界条件将会是整个宇宙!这个边界条件显然是不可知的。而且,外界对系统的作用也并不局限在边界,而是“深入”到系统内的每一个“部分”,这样系统内部的作用“场”也是不可知的。因此,这样的分割还原就变得没有任何实质性的意义。

所以,当我们用还原论的方法对事物进行考察的时候,我们实际上忽略了事物之间联系的量子效应。这样的“忽略”在通常情况下不会有什么问题,毕竟我的波函数在离开我身体哪怕只有一微米的地方就将衰减到几乎为零,它太小了,完全可以忽略不计。但是在那些必须考虑量子效应的地方,比如亚原子领域、比如宇宙“创生”的过程,这样的忽略就不能允许,这时候我们不能再采用还原论的研究方法,我们必须将整个宇宙都作为一个整体来考察。

很显然,只有在局域性不能忽略的地方,还原论才原则上不可行;在不必考虑局域性的地方,还原论原则上可行!

那么,在还原论原则上不可行的亚原子领域,还原论就没有价值了吗?

我认为,还原论仍然有重大的价值。因为,即便是存在非局域性,导致还原论原则上不可行的领域,我们还是需要了解个体的性质,要通过个体的行为来理解(而不是推导)整体的行为。

折叠与量子悖论

对量子悖论的解决,人们就经常寄希望于所谓混沌理论,以为建立在整体论基础之上的所谓混沌理论能够解决物理学上的时间可逆性难题和决定论难题。我认为这样的想法是没有多少前途的。

混沌理论认为,演化与所谓“动力学混沌”有关,混沌系统的动力不稳定性是导致非平衡态向平衡态趋近的根本原因。由于动力学混沌的存在,复杂系统对初始条件极端敏感,初始条件的极其微小的不确定,哪怕只是“忽略与宇宙边缘的一个电子”的引力作用,都会导致系统随时间的变化迥然不同。这意味着:除非我们能够以无限精度知道初始条件,否则系统的演化就是不可预言的,因此,决定论是行不通的。

但这样的说法不得要领,极难令人信服。美国物理学家温伯格在其名著《终极理论之梦》中,详尽而令人信服地阐释了他的还原论思想,他认为整体的定律不可能是最基本的定律。他不同意说混沌理论解决了问题,他的论述很有说服力:

“混沌的存在,不是说土星环那样的系统行为就完全不能由运动定律、引力定律和初始条件来决定了,而只是说明有些事情的演化(如环间空隙的粒子轨道)不是我们实际所能计算的。说得更准确一点,混沌的出现意味着,不论以多大的精度决定初始条件,我们最终还是会失去预言系统行为的能力;但是另一方面,对一个牛顿定律统治的物理系统,不管我们想预言它在多远的未来的行为,总可以在某个初始条件允许的精度下实现那个预言。(打比方说,不论我们给汽车加了多少油,它总有耗尽的时候;但不论我们想走多远,总还会有达到那里所需要的油量。)换句话说,混沌的发现并没有清除量子力学以前的物理学的决定论。”(温伯格《终极理论之梦》第30页,李咏译,湖南科学技术出版社2003年5月)

事实上,混沌理论同样也没有清除量子力学层面上的决定论。无论是经典牛顿力学系统还是量子系统,其演化的过程都可以存在混沌,都可以对初始条件极度的敏感,但这不是反对决定论的理由。

所以我认为,以混沌理论为代表的整体论方案不可能是一个从根本上解决问题的方案。至少,以为整体的性质不需要一个微观的解释,这就不能令人信服。以数学上的困难为借口,或者以人类预言能力上的困难为依据,就认定必须采用 “群体物理学”,这在方法论上或者可以说是成立的,但由此得到的肯定不是自然界最基本的法则。因为我们仍需要知道:在个体层次上到底发生了什么?对单个粒子的物理性质,特别是,对量子佯谬,对那只“悲惨”的“薛定谔的猫”,整体论并没有什么好的解决办法,混沌理论对此无能为力。普里高津认为:“只有超出还原论描述,我们才能给出一个量子理论的实在论诠释。”但我仍死命地坚持,即使在个体层次上,我们也同样需要一个量子理论的实在论诠释。 

折叠编辑本段智能气功

智能气功科学的整体论是以超常智能为基础,阐述宇宙万物存在形式特征的理论。着重论述事物整体特性及其各部分之间的相互关系。包括宇宙整体观、人天整体观、人体整体观三部分内容。与混元论是不可分割的、互相联系着的两个侧面。其特点:

(1)整体的实在性。认为整体不仅是事物的一种性质,而且是一种特殊的真实存在,是可以和超常智能起作用的真实存在。它可以贯穿、体现在实物中的各个部分。

(2)整体的层次性。认为任何混元整体都是由两种以上物质特性混化而成的,因而使混元整体呈现出层次性。每一层次都具有整体中的共性,这与现代混沌理论中的碎形结构有相通之处。

(3)时间、空间的整体性(也叫整体时空观)。认为时间与空间都是混元气的混化整体,即任何时间、空间都是事物的混化表现,不存在没有任何事物(混元气)的空无所有的空间,也没有脱离事物的时间。

(4)研究、认识的主体与对象的整体性。认为研究、认识之主体与被研究、认识的客体有着高度的一致性,因而呈现出两者之间的整体性。

(5)是唯物一元论的精神、物质统一观。认为精神(意识)是混元气的特殊表现——意元体的运动,即意识是一种特殊物质的运动形式,这不仅与人体混元气有同一性,而且与大自然界的混元气有同一性。

(6)认为人类的意元体较宇宙初始混元气上升了一个螺旋。 


http://baike.so.com/doc/7822820-8096915.html

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