第24章 耗散结构理论(4)
23.2耗散结构理论丰富并发展了马克思辩证唯物主义自然观和决定论
1）“宇宙热寂说”不攻自破
经典热力学第二定理的困惑在于：根据熵增原理，整个宇宙都将走向平衡状态，也就是“死寂状态”。但是达尔文的生物进化论呈现给人们的是一个进化的世界，这是一个由低级向高级、平衡态向非平衡态、无序向有序转化的世界。并非像热力学第二定理所认为的那样，最后归于死寂。那么如何解决这对矛盾？普里高津的耗散结构理论给了我们较为合理的答案。应该说两者并不矛盾。达尔文的进化论也符合热力学第二定律。因为生物体系之所以能从无序趋向有序，根本原因在于它是一个开放体系，能够不断地从环境向体系输入有效的物质和能量，即负熵流，从而抵消了体系内无效能即正熵量的增加，直到实现有序。这里不仅没有违背热力学第二定律的熵增加原理，相反，却以负熵增加的观点，补充、丰富、证明和扩大到了它的应用范围，即从孤立系统扩大到开放系统，从平衡态扩大到非平衡态，从正熵增加扩大到负熵增加，从而能够用热力学第二定律的熵增加原理统一揭示物理体系退化和生物体系进化过程的机制与条件，解决了两个规律之间长期以来存在的矛盾。
由此可见，实现从无序向有序的转化是可能的，关键是要具备构成耗散结构的四个条件。这样，人们就找到了过去认为不可能存在的从无序自发转化到有序的机制和条件，第一次全面掌握了无序和有序之间的双向转化规律。具体地说，就是在一定条件下，在封闭的平衡体系中将是自发地从有序趋向无序，在开放的非平衡体系中将可能自发地从无序趋向有序，从而揭示了无序和有序转化同体系的封闭与开放、平衡与非平衡等条件的联系，建立了更为全面的自然观和科学观，促进了科学和哲学的发展，这就进一步有力地批判了有人根据热力学第二定律外推出的“热寂说”，即宇宙最终走向完全热静止或完全无序的谬论，从而捍卫了辩证唯物主义的自然观。
2）或然（辨证）决定论诞生
对于事物发展规律的认识，在耗散结构理论形成以前有两种流行的观点。其一以牛顿理论为代表的因果决定论观点，认为事物之间具有规律性联系。另一种是非决定论观点，认为事物之间的相关联系纯粹是随机性、偶然性的。根据“机械决定论”的观点，整个宇宙是一个巨大的精密机械，或者说就像一架精确运行的“钟表机构”，只要知道了物体在某一时刻的运动状态以及作用于这个物体的外部的力，就可以准确地确定这个物体以往和未来的全部运动状态。显然，这种观点是错误的，因为它忽视了不可逆过程在自然界中的作用。实际上，几乎在所有的自然层次上，包括从基本粒子到宇宙系统，随机性和不可逆过程的作用都是极其重要的，仅靠那些可逆性的物理定律来理解自然界的全部是不可能的。
普里高津的耗散结构理论认为：在一个系统的演化过程中，不是自始至终以线性发展的，而是会出现许多分叉现象。在这种分叉点（类似于三岔路口）时，不但宏观过程无法预言系统的走向，而且微观描述也无能为力。应该是决定论和随机性同时发挥作用。当控制参量增大时，系统将沿着体现其历史的路径演变，其特征是有一系列相继的稳定区域（由决定论的法则所支配）和不稳定区域（系统可以在多个未来之间作出“选择”）。在这一过程中，正如普里高津所指出的：“动力学方程的决定论特征和随机涨落难分难解地连接在一起，这个必然性和偶然性的混合组成了该系统的历史。”（《从混沌到有序》，第216页）可见，对于自然规律的理解既不能是严格决定论的，也不是严格非决定论的。也就是说，这种决定论在形式上和内容上都含有随机性、或然性的内蕴，可以说是一种“或然决定论”。尽管在分叉点时我们无法确切地预言沿哪种路线发展，但我们可以确定系统将有几种发展可能以及它们各自的几率，即系统未来的发展不能超越其“可能性空间”，这是具有确定性的。这表明这种或然性仍然受到了决定论的制约，它不是完全非决定性的。所以，对自然规律我们既要看到其中随机因素的存在，同时又必须注意它在本质上是决定性的，要把两者有机地结合起来，不能偏废，否则就不能形成对事物运动过程的全面理解。
应该说，随着自然科学的发展，“机械决定论”以其否认系统的复杂性和变异，把世界描述成一个永恒的、可知的，由简单规律支配的世界终会被历史所唾弃。相反把世界看成是演变的、多样性、复杂的“或然决定论”观念已成为当今科学的重大课题，真正充实和发展了科学的现代规律观。
3）“桥梁”的缔造者
普里高津跨学科和跨东西方的思维方式，使得他不仅意识到人文科学和自然科学联盟的重大意义，而且努力在东西方文化之间架起一座沟通的桥梁。
（1）人与自然、物理世界与生物世界新的大统一。普里高津在其所创立的耗散结构理论谈到，生命世界和非生命世界实际上统一的，人是环境的一部分，人与自然不应有鸿沟存在。正是有这一思想的指导，他解决了长期以来困扰人们的热力学和进化论之间的矛盾，从而把物理世界的规律和生物发展规律统一起来。一方面，他把本属于生物学和社会学的“进化”、“历史”的概念介绍到物理学，使得物理学由“存在的物理学”（thebeingofphysics）转变为“演化的物理学”（thebecomingofphysics）。另一方面，他又指出物理学定律同样符合生物和社会进化的规律。生命过程遵循着特殊的非线形相互作用和远离平衡态的物理学定律，为用物理学、化学方法研究生物学开辟了新的方向。对于这一点，美国未来学家阿尔温·托夫勒曾赞誉到：“普里高津却不满足于仅仅把事情拆开。他花费了他一生的大部分时间，试图把这些碎片重新全部装到一起，这里具体地说，把生物学和物理学重新装到一起，把必然性和偶然性重新装到一起，把自然科学和人文科学重新装到一起。”（托夫勒.科学和变化.载《自然科学哲学问题》，1986年第4期）（2）提倡中西文化联姻。自古以来，中西方科学思维的巨大差异，造就了两个迥然不同的现实世界。中国传统文化注重综合思维方式，用普遍联系和整体观念解决问题。西方的思维方式强调分析，只从个别细节上穷极分析，而对这些细节之间的联系缺乏宏观的概括，这种思维方式是只见树木不见森林。普里高津在引用英国学者李约瑟的观点时认为：“西方科学向来强调实体（原子、分子、基本粒子、生物分子等），而中国的自然观则以‘关系’为基础，因而是以关于物理世界的最为‘有组织的’观点为基础。”他进一步指出：“中国传统的学术思想是着重于研究整体性和自发性，研究协调和协和。现代新科学的发展，近十年物理和数学的研究，如托姆的突变论、重正化群、分支点理论等，都是符合中国的哲学思想。”（从存在到演化，《自然杂志》，1980年第1期）对于一直受西方文化熏陶的普里高津来说，他能够深刻认识到西方分析方式的局限性，并且跳出西方文化圈，转而把目光投向中国的综合、整体的思维方式，用综合的思维方式弥补西方思维方式的不足，这是难能可贵的。
在他的《从存在到演化》一书中也多次强调：“西方科学应当同中国的传统走向一个新的综合，一个新的归纳，它将把强调实验及定量表述的西方传统和以‘自发的自组织世界’这一点为中心的中国传统结合起来。”
如今西方只重部分不重整体的分析方式已经出现了衰微，相反中国的综合思维却大有用武之地，如用东方的整体着眼和普遍联系的综合思维方式补西方思维之不足，把西方擅长拆零的方式重新组装起来，让他们相互汲取精华，取长补短。那么人类的文明必将发展到一个更高的阶段。古老的中国文化定会在新世纪里散发出新的生机，开出绚丽的花朵，结出累累硕果。