复杂科学与组织管理
2001/5/1 来源:新华文摘 作者:成思危


  随着科学的发展和技术的进步,系统科学从20世纪年代开始兴起,人们逐渐认识到系统大于其组成部分之和,系统具有层次结构和功能结构,系统处于不断的发展变化之中,系统经常与其环境(外界)有物质、能量和信息的交换,系统在远离平衡的状态下也可以稳定(自组织),确定性的系统有其内在的随机性(混沌),而随机性的系统却又有其内在的确定性(突现)。这些新的发现不断地冲击着经典科学的传统观念。系统论、信息论、控制论、相变论(主要研究平衡结构的形成与演化)、耗散结构论(主要研究非平衡相变与自组织)、突变论(主要研究连续过程引起的不连续结果)、协同论(主要研究系统演化与自组织)、混沌论(主要研究确定性系统的内在随机性)、超循环论(主要研究在生命系统演化行为基础上的自组织理论)等新科学理论也相继诞生。这种趋势使许多科学家感到困惑,也促使一些有远见的科学家开始思考并探索新的道路。复杂系统和系统的复杂性这两个科学概念就是在这样的背景下提出的。复杂科学(complexity science)是国外在80年代提出的范畴,主要是研究复杂性和复杂系统的科学。它目前虽还处于萌芽状态,但已被有些科学家誉为“21世纪的科学”。
  1984年,一批从事物理、经济、理论生物、计算机等学科的研究人员,在诺贝尔奖获得者盖尔曼(M. Gell-Mann)、安德森(P. Anderson)、阿罗(K. Arrow)等人的支持下,聚集在一起组织了圣菲研究所(Santa Fe Institute, SFI,又译圣达菲),专门从事复杂科学的研究,试图由此找到一条通过学科间的融合来解决复杂性问题的道路。与此同时,乔治·梅森大学(George Mason University)的沃菲尔德(J. Warfield),麻省理工学院的森格(P. Senge),以及普里戈金(I. Prigogine)、哈肯(H. Haken)等人也在探索复杂性问题,我国学者钱学森也于1990年提出了开放的复杂巨系统的概念。
  笔者多年来从事软科学和管理科学的研究,也一直在思考科学的未来。近年来开始致力于复杂科学的探索,并从国家自然科学基金委员会管理科学部的角度尽力推进复杂科学的研究。本文拟就复杂科学的内涵、基本方法与主要工具,以及其在组织管理方面的应用前景作一些初步的探讨。
  
  复杂性与复杂系统
  
  根据笔者的理解,可以认为系统的复杂性主要表现在以下几个方面。
  1.系统各单元之间的联系广泛而紧密,构成一个网络。因此每一单元的变化都会受到其他单元变化的影响,并会引起其他单元的变化。
  2.系统具有多层次、多功能的结构,每一层次均成为构筑其上一层次的单元,同时也有助于系统的某一功能的实现。
  3.系统在发展过程中能够不断地学习并对其层次结构与功能结构进行重组及完善。
  4.系统是开放的,它与环境有密切的联系,能与环境相互作用,并能不断向更好地适应环境的方向发展变化。
  5.系统是动态的,它处于不断的发展变化之中,而且系统本身对未来的发展变化有一定的预测能力。
  笔者认为,系统的复杂性可以分为三个层次。
  1.机械(物理)复杂性:即在无生命系统中存在的复杂性,例如在物质形态、结构、语言、计算、气象、天文等方面表现的复杂性。
  2.生物复杂性:即在有生命系统中存在的复杂性,例如在生命起源、胚胎发育、疾病与免疫、生物进化等方面表现的复杂性。
  3.社会复杂性:即在有人参与的系统中存在的复杂性,例如在群体决策、股票市场、企业运行、经济发展、社会进步、战争等方面表现的复杂性。
  关于复杂系统,许多科学家提出了种种不同的定义,有人认为是组分众多、具有层次结构的系统,有人认为是具有多样性的系统,也有人认为是耦合度高的系统,还有人认为是有人参与的系统,等等。笔者认为,复杂系统最本质的特征是其组分具有某种程度的智能,即具有了解其所处的环境,预测其变化并按预定目标采取行动的能力。这也就是生物进化、技术革新、经济发展、社会进步的内在原因。
  根据上述理解,笔者认为复杂科学有以下三个主要特点。
  1.其研究对象是复杂系统,例如植物、动物、人体、生命、生态、企业、市场、经济、社会、政治等等方面的系统。还可以包括物理、化学、天文、气象等方面具有复杂性的系统。
  2.其研究方法是定性判断与定量计算相结合、微观分析与宏观综合相结合、还原论与整体论相结合、科学推理与哲学思辨相结合的方法。其所用的工具包括数学、计算机模拟、形式逻辑、后现代主义分析、语义学、符号学,等等。
  3.其研究深度不限于对客观事物的描述,而是更着重于揭示客观事物构成的原因及其演化的历程,并力图尽可能准确地预测其未来的发展。......点击查阅全文......↓