系统的复杂度与稳定性(2)
2007-04-29 21:26:28.0

例子太多了,但我不得不面对的是,事实也不尽如我所说的那样---一个系统的稳定性不是总与其复杂度成反比!

单质虽然结构简单,但自然界中存在的却不是很多的,相反,当单质与其它物质结合在一起的时候,才会变成十分的稳定----绝大多数元素甚至在自然界中找不到其单质的存在,表面上看, 单质虽然结构简单,可以说是一个简单的系统,但其稳定性却不如比其复杂的化合物;又例如一个老鹰的巢虽然结构简单,但其稳固性动怒是不如织布鸟的巢稳固的;再例如人类社会虽然很复杂,但自然界中的狼群和狒狒群的各种关系虽然相对简单的多,但却相对的不稳定的多.其它的例子还有:一个生物系统的稳定性与其复杂度(组成生物物种的多样性)成正比(森林生态系统是地球上最复杂的生态系统之一,其稳定性也比组成结构单一的草原生态系统稳定得多),人类的理性理论系统(如自然科学,数学等)复杂而庞大,但其相对于文学艺术这些感性的思维的系统却是相对稳定的,不会随历史的变迭而出现太大的变化……

那么到底系统的复杂度与稳定性的关系如何呢,分析前面的例子,我们可以较为感性地了解到:一个系统的稳定性不仅是取决于其复杂度,更是取决于其是否顺应了特定的时期及其环境下所要求的变化方向一个简单的例子:历史上曾出现过几次大的物种大毁灭,于大的生态系统来说,其是稳定的,但其却是在特定的条件下最易遭受毁灭性打击的,如恐龙时代,生物已经进化到了一定的高度,可以说系统是较为复杂且稳定的,但其却也是特定的环境下的稳定,而不是绝对的稳定,到后来的气候变化导致了包括恐龙在内的生物大灭绝,但这却保全了一些不大复杂的生态系统。再说前面所提到的人造系统----火箭,我们知道,火箭的可靠性是火箭性能的一个非常重要的指标,但是人造的东西往往是非自然的,也就是要违背其事物发展或变化的方向的,故而在人造非自然而然的情况下要保证其可靠性是必然要付出一定的代价的,每造一枚火箭花费巨大也就不只为奇了。人的社会之所以比由狒狒首领组织下的小社会稳定,也是在于人的社会系统也是在自然而然的情况下经过长期的发展而来的,并非短期内肆意造就的。现论生物为什么不如一块石头稳定,其便在于生物本身即是自然界中特定环境中所出现的特例,要知道,并不是每个行星都是有生命的,但有石头的却大有“星”在。因此可以说生物不是稳定的存在,但单一的物质或由单一物质构成的混沌状态却是当今的历史环境下最稳定的状态所在。生物可视为一种有序的系统存在,物质在一定范围内是走向无序的,但在另一范围内却又是走向有序的(扩散现象,万有引力)不管是有序与无序,走向了过度的有序便意味着系统的不稳定,这是确定的,故在产生了复杂的生物,在一定意义上来说则意味着我们这个地球生态系统的不稳定,生物发展越高级,则有可能的毁灭越容易发生,人对环境的破坏与对环境的适应性不高即说明了这一点。拿生物到宇宙中去却难以生存不正说明了生物工程的脆弱性吗?

说了这么多,我们也可以看到,研究一个系统的稳定性与复杂度是有其十分重要的意义的,其可以指导我们怎样趋利避害,并且有利于我们人类应对今后的生存和发展,如怎么样说明和面对当今世界的走向多极化的趋势,什么样程度是多极化是有利于世界稳定和平的。并且对于指导科学研究也是有一定的指导意义的,我们的目的是把系统弄得越来越复杂还是越简单越好,这都要得有一个度,这个度也正是我所正在思考的问题,也是解决系统的稳定性与复杂度此问题的关键所在。

我突然想起我思考过的一个问题:纯粹的理性也可以产生悖论。悖论中的数学悖论如罗素悖论便是其一经典的例子。本来大家都要认为数学是当之无愧的纯粹理性之冠,但随着数学的进一步发展,也出现来由其理性思考所导出的矛盾,并导致了“数学危机”,这不能不说是一个系统的正确无误不可由任何一个已知的理论来确定,这也就好比“任何一个程序只能可以被证为有误的,而不能被证为是无误的!”这就涉及到人对于系统构成及其稳定性认识的局限性,人们认为,只要由被认为是正确的理论子系统构成大的理论系统,那么这个大的理论就可被认为是正确的,或者说这个系统就是稳定的,但事实证明这并不是能完全预料的,这不能完全预料的说明了,人认识的局限性及推理或构成系统的有限性。所以当我们下沾沾自喜地自以为自己的理论多么高明而且正确时,请不要忘了,事实上我们的理论永远都不能认为就是正确的。但话又说回来,某种程度上来说,我们即使不能证明它的正确无误,但我们只要知道它的可靠性就可以了。为了引出可靠性的判断方法,我们先做一些定义。


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