（8）混沌的边缘

 

一 系统的质变

 

我们现在所要介绍的“复杂”理论，则属于系统理论的第三个阶段。经典系统论就已经指出，系统是由多个层次的子系统组成。那么低层次的子系统如何逐渐上升为高层次呢？或一个系统如何转化成本质不同的另一个系统呢？这种层次之间的转化，系统之间的转化问题，就是系统理论发展第三个阶段研究的对象。研究结果发现，只要给系统中某个子系统不断供给充足的物质和能量，这些能量积累得足够大，超过了系统平衡控制的能力时，子系统的量变就会超出系统的组织框架，在一个新的水平上建立一个新的结构。这就是我们常说的量变引发质变的过程。这是复杂理论研究的第一个结果。即：子系统的简单的量变就可以引发系统的神秘而复杂的质变。这就把质变通俗化、数量化，把神秘的结果与可操作的实际结合起来。这是直接在混沌论研究的基础上解决的。混沌论发现系统的“现状”是由子系统间简单的相互作用来维持的。这是复杂理论研究的第一个成果。

 

二 系统质变的正反馈性质

 

现在，将这一条再继续推进一步，系统的质变，一个旧系统向新系统的转变，也是由这些子系统的简单的相互作用完成的。只不过这两个阶段中的子系统间相互作用的强度大小在数量上有不同而已。质变之所以发生，是因为作用的强度明显加大，超过了一个数值而引起的。复杂理论研究的第二个成果是，发现在质变过程中，当一个子系统作为量变的主体发生正反馈时，其它周围相关子系统不是静止不变的，而是相应发生各自的正反馈。以协同或制约那个首先发生正反馈量变的子系统。并最终使系统在新的基础上达到新的平衡。这就表明，量变由一个子系统正反馈开始，但并不总是这一个子系统在变化，而是很快系统中所有相关子系统都以自己特殊的方式参加到变化中来。使系统形成“一片混乱”的局面。然而，正是这一片混乱，正是多个子系统也发生了变化，才使系统得以在新的水平上达成新的平衡。并使系统继续保持存在。否则，如果系统中只有一个子系统在变化，其它子系统无变化，那么这个系统将失去平衡，趋于死亡。

 

三 系统质变时中枢控制与子系统量变的关系——混沌的边缘

 

复杂理论研究的第三个成果是发现，在质变发生前，会出现一个短的时间，在这段时间里，系统的平衡控制明显减弱，子系统因而获得了充分的自由去建立自己的新结构。因此人们认为，中枢控制的减弱是有利于质变的，有利于新结构的产生。因而，这也成为人们控制系统，促使系统向新结构改变的重要手段。研究者们认为，在冲破了原系统的控制，又没有建立新的控制之前的这个中间阶段，正是新结构诞生的地方。他们将这种具有“自组织”、“自适应”的复杂结构都模拟为生命结构。这样，研究者就认为，这个阶段正是生命诞生的地方。因为这个阶段正处在原结构（一种旧的混沌状态）已经失控，新结构（另一种新的混沌状态）尚未产生。所以，研究者们将这个阶段称为“混沌的边缘”。（新、旧两个混沌的边缘）。这些知识，主要是美国圣达菲研究所为首的一批科学家研究的。研究人员将这些理论总称为“复杂”。这样，复杂科学也就成为诞生于秩序（新结构、新混沌）与混沌（旧混沌、旧结构）边缘的科学。