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标  题: 第一部分　一般系统论概要
发信站: 哈工大紫丁香 (2002年07月16日19:02:39 星期二), 站内信件


第四章　自然系统理论

　　创立扎实的知识综合和知识系统化的需求……将唤起一种迄今为止似乎只是
作为一种脱离常轨而存在的创造能力——进行综合的创造能力。正如所有创造性
努力所必然产生的，这必将意味着专门化。但是这一次，人们将构建整体方面的
专门化。


　　（奥尔特加·Y．加西特［Ortega Y Gasset」，《大学的使命》，普林斯顿，
1944年，第91页）


　　这里提出理论的目的是陈述那些适用于整个微观等级体系组织复杂现象的不
变性。虽然自然系统理论的一些比较详细的和定量化的公式源源不断地从物理学
家、生物学家、社会学家、经济学家和生态学家的工作室中脱颖而出，但是这些
提出的理论中大多数只推荐专门对准焦点问题看的观点，因此，它们作为一般系
统哲学的基础未必可靠。我宁愿提出我自已的理论，也不愿研究和总结这些现存
的理论，这个理论可以清楚地描述虽然只是少数系统性质，但却可以肯定，这些
系统性质中的每一个都适用于组成地球微观等级体系的组织复杂性现象的整个范
围，尽管个别地看，在其最大的普遍性方面，这些性质也许显得无足轻重，然而，
作为自然系统的性质，在综合方面，它们提出了一个描述自然系统的有意义的理
论。因为人自身也是这样一种系统，而且他的环境和经验由其它的环境和经验所
组成，所以我们就有了一个经过深思熟虑的扎根于没有偏见的一般系统论的一般
系统哲学的立足点。

　　首先陈述我们的自然系统理论，然后从公理方面及其经验应用的一些方面进
行探讨。

　　理论：R＝f（α,β,γ,δ），这里α,β,γ,δ是具有联合函数R（“自然
系统”）的独立变量。

　　独立变量R＝f（α）（系统的状态性质）。


　　自然系统：整体性和秩序


　　一个有序的整体是一个非加和系统，其中各种固定的力强加于若干恒定的约
束，由此产生一个带有各种可计算的数学参数的结构。

　　整体概念，与其孤立的各部分的特征相反，是这样定义系统性质的：整体具
有它的各单个部分所不具有的特性。因此从这种意义上说，整体不是其各部分的
简单迭加。（例如，一个原子不等于其单个组分粒子加在一起的总和；一个国家
不等于组成立的个人之和，等等。）可是，这种主张没有隐含或包含神秘主义。
传统上，整体经常被当作定性的和本质上不可测的实在，因为它们被认为“它们
大于它们的各部分之和”这种概念是错误的，整体可以从数学上表述为不同于其
各部分的性质和功能的简单之和。我们只要考虑一下下述基本思想，各部分的复
合体能够以三种不同的方式进行计算：（1）计算各部分的数目；（2）考虑各部
分所隶属的种类；（3）考虑各部分之间的关系。在（1）和（2）两种情形中，
复合体可被理解为各孤立部分的总和。在这些情形下，复合体具有累加特征：只
要把各部分的性质相加就足以获得整体的性质。这种整体不如通称“聚积体”或
者“堆积体”较好，因为把各部分加入其中的这一事实并没有使它们在功能方面
有什么不同——那就是说，各部分之间的相互关系没有成为它们的共同行为。一
堆砖就是这样的一个例子。但是考虑一下别的什么东西，从一个原子到一个有机
体或者一个社会：各个部分的特有关系就会产生各个部分所没有的（或者对各部
分来说是无意义的）那些性质。从泡利不相容原理（这个原理对单个的电子不起
作用），经过内环境稳定的自调节（这对于个别细胞和组织无意义），直到公正
分配（同样，这对于社会的单个成员是没有意义的），都是这方面的一些例子。
此外，还存在许多自然复合体，它们不是堆积物，而是合成物——不同于其各部
分之和的别物。我们可以很容易地找到加和复合体和组织复合体这两方面的数学
例子。

　　我们的理由的值得注意之点是，非加和复合体的数学既适用于物理、化学和
心理学系统，又适用于社会系统。这些系统构成有序整体——组织复合体，其中
相互依存的元素表现出的规律性决定整体的功能行为。以后我将尝试论证实际情
况的确如此。我这里只要强调：“有序整体”概念并不等于对“总体大于各部分
之和”原则的神秘解释，它是自然科学、人类学和社会科学文献中可接受的和确
实经常使用的一种概念。R＝f（β）（系统控制论Ⅰ）“系统控制论”的定义

　　在输入－输出功能分析与内部状态描述二者相互联系的任何叙述中，通过控
制过程进入系统并导致其某些（或全部）现存参数变化的输入——和最后的输出
结果——成了注意的焦点。这里的“控制论”是维纳为了表示“操舵术”或关于
控制的科学而创造的术语。虽然现代工程的应用只限于用它来研究封闭系统中的
各种流体，但它能被应用于较广泛的范围，比如研究输入和输出相互关联的系统
以及它们的结构－动态结构（structural－dynamicstructure．）。正是在这个
较广泛的意义上，“控制论”将被应用于这里的讨论，即作为系统控制论——借
助于“系统”来理解和其环境（因而有了一个实际开放或潜在开放的环境）相关
的有序整体。

　　需要区别两种系统控制论。第一种和维纳的名字最直接地联系在一起：它研
究以减少误差的负反馈方式来达到自稳控制。第二种：从马格诺（Maruyama）要
求注意放大控制过程的误差（或“偏差”）——它依靠正反馈起作用（“第二种
控制论”）——的重要性以来，它已受到了人们的关注。这两种形式的系统控制
论给我们提供了一种定性的中性概念工具，用于评估各种过程。通过周期地、持
续地和其环境进行能量或信息交换，这些过程能使有序整体系统保持一定的模式，
并促使模式进化。“系统控制论Ⅰ”和“Ⅱ”的实例存在于原子过程（微观物理
控制论），有机过程（生物控制论），社会过程（社会控制论）范围内，甚至存
在于认知过程（精神控制论）领域。这些术语指的是控制流体的最一般的特征，
这些控制流体或者导致在一个动态环境（稳定状态）中在一段时间内保持典型结
构，或者由于来自环境的输入导致结构的渐进变异（进化）。在定性研究发散的
自稳定和自组织过程中，使用一般控制论框架可以发现出现在定性发散变换中的
不变性。如果使用有限内涵的特殊语言，这种不变性将会被掩盖起来。（因而使
用上述关于特定控制论过程的新词，也许是无可非议的。）


　　自然系统：适应性自稳


　　如果一个系统完全被一些固定的力所控制，那么这些力所强加的恒定约束会
造成一种不变的稳定状态。然而，如果在系统中还有一些不受约束的力和固定的
力一起存在，那么系统就能通过存在于其中并作用于其上的力的相互作用而改进。
系统中存在着某些固定的力就足以造成一种状态，当系统中对应于那些不受约束
的力的所有流体消失时，这种状态可以在时间上持续下去（“稳态”）。系统中
的任何波动将会产生力，使系统回到其稳定状态。扰动所引起的流体必定具有和
扰动本身相同的符号。所以，流体趋向于减少扰动，而系统将建立并回复到它的
静（或稳）态。如果固定的力依然存在，那么静态以其参量为特征（因为不受约
束的力消失了）。如果固定的和不受约束的力都被消除了，这个系统就回到一种
热力学平衡态。排除热力学平衡态下占优势的随机性，“有序整体”总是以固定
力的存在为特征的。因此，由于其种种特点，有序整体总是自我稳定在稳态中或
稳态周围。如果不受约束的力所引起的扰动未超过它们的自稳定临界值，那么它
们势必会回到由它们的恒定约束所规定的持久状态。

　　上面所述是对勒夏忒列原理的当代陈述，这个原理于1888年提出，讲的是化
学平衡中的封闭系统。这一原理认为，“根据平衡因素之一的变化，每一个化学
平衡系统经历着这样一个方向上的转变，即如果它已经自己产生，那么它将会导
致与考虑中的因素的征兆相反的变化”。勒夏忒列原理被普里高津应用于开放系
统，并由昂赛格《Onsager）、卡恰尔斯基和其他一些人在非平衡热力学中做了
详尽的阐述。它以种种形式反复出现在生物学（坎农、贝塔朗菲、韦斯等人）、
社会学（佩雷、帕森斯等人）、经济学（李嘉图、熊彼特）、政治理论（泰勒、
卡普兰……）中，并且获得了米勒所表述的这样一种重要性：如果没有这种自动
调节，任何具体的系统都不能够存在。

　　各种系统中的“控制稳定性”——那就是说，通过系统内部变量的对等变换
补偿环境中条件变化的自动调节力——在这里被表述为对作为有序整体的具体系
统的一种适应形式。它也可以用韦斯早先提出的一个简单公式重新表述，用符号
代表一般系统的种种特点：

　　让我们把注意力集中于被推测为具有系统特性的某种复合体的任一特定部分
（A），并且测量一给定时间内对那个部分的物理和化学参数平均值所有可能的
偏移和其它涨落。让我们把这些误差的累加记录叫做A部分的变量（va）；而且
让我们对我们可能识别的系统的许多其它部分继续同样的过程，并且建立它们的
变量vb、vc、vd、……vn。让我们同样测量我们能识别的总体复合体（S）的许
多特征，并且确定它们的变量（Vs）。那么，如果整个集合的各种特征变量比它
的组分变量之和明显地要少，这个复合体就是一个系统；或者写成一个公式：

　　Vs《∑（va＋vb＋vc……＋vn＋）

　　与系统成分中更易变化的涨落比较而言，韦斯把系统的不变性，从总体上，
看作为一个系统的最重要特点。这种系统的不变性是相互依存的各部分的有序整
体的一般性质，它受到固定的内部约束和外部输入的扰动的控制。这类有序整体
构成多种系统：在一定的扰动范围内，它们会回复到稳态，稳态的特征是其不变
的内部约束参数。因为这类系统重新组织了它们的种种流体以缓冲，或者消除各
种扰动（因而，和它们共同作用组分的大幅度变化相比，总复合体保持某种相对
不变），所以它们是一些适应性的实体。这是系统的一种适应形式，但不是唯一
的一种。一种更引人注目的涉及到各种固定力本身的重组的适应形式，将在下面
讨论。R＝f（γ）（系统控制论Ⅱ）


　　自然系统：适应性自组织


　　我们已经证明，有序整体——即具有能预测的固定力的各种系统——在其环
境中出现扰动后趋于回复到稳定状态。我们同样可以证明，当受到环境中某个物
理常量作用时，这种系统能够重组其固定力并获得其稳定状态的新参数。

　　如果我们考虑阿什比的“自组织原则”并作某些修正的话，就能得出这个结
论。后者涉及到用“有序稳定态”替代阿什比的自然系统“平衡态”。为了进行
这种替代，阿什比的自组织原则可作如下解释。

　　我们从一般自然系统走向有序稳定状态这一事实开始进行讨论。现在，自然
系统各种状态的大多数是相对不稳定的。因此，如果系统从任何状态变成稳定状
态，那么它就是从大多数状态变成少数状态，这样就进行了某种选择。在完全客
观的意义上，它拒绝了某些状态（通过脱离它们来实现，并且通过与它们依附在
一起，保留某些别的状态），并且保留了另外的某些状态（通过坚持某种状态来
实现）。因此，由于每一个确定的自然系统都走向它的稳态，所以它的确进行了
选择。由阿什比描述的选择不仅涉及那些规定受到扰动后的系统的原稳定态参数
的重建，而且涉及新稳定态的渐进发展，这种新稳定态比原先的更能抗扰动。

　　阿什比提出下述例子。假设一个计算机的存贮器里有阿拉伯数字0－9，它的
动态规律是，阿拉伯数下成对连续相乘，而且积的右边数字将置换被采用的第一
位数字。由于偶数乘以偶数得偶数，奇数乘以奇数得奇数，且偶数乘以奇数得偶
数，这样，系统将朝着偶数“有选择地进化”。但是，由于在偶数中零是唯一抗
拒改变的，所以作为运算次数的函数，系统将趋近到一种全零状态。

　　阿什比得出结论，这是最一般的自组织的范例。这里存在着一个驱使系统向
一种特殊状态（阿什比的“平衡态”）靠近的非常明确的算符（乘法运算和替换
法则），它有选择地使系统进化到能最大限度地抗拒变化的平衡态。所以，产生
自组织所必须的一切就是“带有输入的机器”（计算机＋动态规律系统）应该被
孤立。适应性自组织不可避免地要走向众所周知的生物和精神系统。“在任何孤
立的系统中，生命和智力不可避免地要发展”。或者引用他更一般的结论：“遵
循不变规律的每一独立确定的系统都会发展为适应于它们‘环境’的‘有机
体’”。

　　上述论断只要附带两点建议性修正就可适用于当前的命题：（1）它只限于
自然（而非人工）系统；并且（2）算符不是驱使系统走向平衡态，而是走向稳
定的、或准稳定的非平衡态。在自然系统中，抛弃平衡态概念代之以非平衡稳定
态的慨念，其理由都是有说服力的：（1）平衡态不具有可以利用的能量，而最
广泛的各种自然系统则具有；（2）平衡态是无记忆的，而自然系统行为大多取
决于其过去的经历。总之，平衡系统是一种死系统——甚至比原子和分子还要
“死”。因此，虽然一部机器也许会趋向它所喜欢的状态——平衡态，但自然系
统却越向于越来越有组织的非平衡态。

　　经过修正的阿什比原理表明，在任何充分独立的系统－环境范围内，系统把
自己组织成为对于环境作用于它的那些力具有最大抗拒功能的系统。另外一些研
究者已经表明，用一种任意的形式以及复杂的程度（即：在热力学上的最可能平
衡地分布的任何事物）作为开始，系统响应来自环境的输入而变得复杂。这种
“自然选择”把许多相对简单的系统引导到具有组织等级性的系统组和系统群——
依据适应特征和共同起源而定。任何任意的复杂系统的进化总是出现在这样的方
向上：融合某些特征，分化另外一些特征，并且在序列上发展为部分自主的下层
系统。莱文斯总结说，没有必要为复杂系统的综合而假定某种独特的规则：起点
可能是“任意的复杂事物”。系统动力学本身以及作用于这些系统的大量进化力
（evolutionary，forces）能导致产生结构，融合某些下层系统，再分化出其它
下层系统，减少对某些部分的总相互作用，赋予自发行为，组织等级体系，并把
离散系统和场进行相互变换”。

　　自组织原理可以用公式表示：

　　外部压力→内部约束力＝适应性自组

　　然而，适应性重组系统不一定是一个更隐定的系统：适应性与结构稳定性不
是同义的。适应性系统对于引起自组织过程的各种压力是最理想的抵抗者；但它
并不因此对其一般环境中的所有因素更有抵抗力。事实上，通常情况恰恰相反：
当通过结构复杂化适应性自组织在某种程度上已实现时，系统将变得在热力学上
更“不大可能”，并因此导致结构的不稳定和易于解体。其增加了的适应潜能来
源于其较强的功能能力，这种功能能力是由较高组织结构的较大自由度赋予的。
尽管系统在结构上是不稳定的，但由于用范围较广的自稳定功能平衡它们本质上
不稳定的复杂结构，因此，系统进化的方向是适应性越来越强。（见图2’）

　　自组织系统中，增加了的组织复杂性可用负熵和用组分建构系统所需的“比
特”数这两种方法来测量。每个系统都产生与时间有关的熵。系统中的无序以速
率dS/dt增长，这是耗散函数ψ。ψ可以为正、负或零。如果ψ为零，系统处于
稳定态；如果ψ为正（ψ＞0），系统处于不断瓦解状态；但是如果ψ为负（ψ
＜0＝，系统则处于渐进组织状态，那就是说，它的熵实际上在减少；或者说，
它在汇集信息（ψ＜0＝d（info）/dt＞0），这是一回事。熵的正、负或零的改
变（dS）是由普里高津方程中dSe和dSi项的相对值决定的：

　　dS＝dSe＋dSi

　　这里dSi表示因输入造成的熵变，dSe表示因系统内不可逆过程造成的熵变。
尽管dSe总是为正，但dSi可能力正，也可能为负。如果为负，系统“输入负熵”
（薛定谔），这样不仅可以抵消其边界内作功导致的瓦解，而且还能使用剩余的
自由能组织自己。所以，对于较高的负熵状态来说，自组织过程就没有任何不可
思议之处：它是系统的普遍性质，不管它们的质地和起源如何。由于开放系统中
熵的减少总被其环境中熵的增加抵消，因此这并没有违反热力学第二定律。在每
一个“开放系统－环境”复合体中，熵的净改变为正，

　　dS/dt＝dSe/dt＋dSi/dt＞0

　　因为在作为整体的复合体之内，

　　dSe/dt＞dSi/dt

　　自组织把系统引向更大的负熵状态；自稳定则把系统保持在先前存在的组织
状态（pre-existing state of organization）。在一种各种力不断起作用而且
它们引起的扰动是处在通过自稳定可以校正的范围内的环境中，系统不仅能够存
在，而且能够进化。这类环境中系统的发展可以概念化为类似的，或者，不规则
交替的，围绕现存固定力参数的稳定所导致的结果，以及固定力对环境中扰动力
产生不断增强的抵抗作用的重组所导致的结果。（图3）

　　自组织从根本上改变一个系统的现存结构，并且使它的自我同一性成为问题。
一个新系统显露出由一个或几个原有的系统形成、合成（如同一个氦原子由四个
通过辐射减去过剩能量的氢原子合成一样），或者，这个新系统似乎开始了一种
复制实体的新方式（例如，由突变和自然选择产生一种新的种类）。而且，一个
复杂而精细的机制——由此在一个系统中变化被诱发而导致系统的重组——如果
孤立地考虑那个系统，经常是难以理解的。因此，在考察自组织系统的过程和机
制方面，选择一个更加合适的战略层面变得非常必要，这个层面就是相邻的较高
层次的上层系统，换句话说，这个系统是由各系统的共有环境中给定的种类形成
的。尽管它的所有组分下层系统改变了性质，这种系统仍可被视为进化，并且它
能够在系统－环境联系中显示因果因素——导致一种对环境常量作出响应的重
组——从单个系统观点来看，这些因素是被掩盖着的。因此，尽管自稳过程一般
能够清楚地在与环境相关的孤立系统中得到理解，但自组过程要求选择相邻较高
的上层系统的战略层次来清晰地把握这一概念。这并不是否认通过使用输入的负
熵，依靠上述选择性重组过程自组织能够在一个与环境相关的给定系统中产生；
它只是说明，与概念的形成来自于自组织单一系统本身的观点相比较，概念的形
成来自于大量系统的组织更适合于自组织。（这种战略的具体优点将在紧接着的
无机和有机系统的讨论中加以说明。）

　　R＝f（δ）（整体性质）


　　自然系统：系统内和系统间的等级体系


　　在构成有序整体的各种系统中——这些系统在它们的环境中既围绕现存稳态
适应性地自我稳定，又自我进化到适应性更强、以及一般说来具有更多负熵（或
信息）的状态——系统本身将朝着不断增加等级结构的方向发展。

　　上述结论是西蒙假设的直接结果。根据西蒙假设，如果存在稳定的中间形态，
那么从简单系统向复杂系统的进化要比不存在中间形态快得多。正如他所指出的，
由此产生的复杂系统是等级化的。复杂化等级形态要求缩小时间跨度的理由是，
组织中的任何破坏不会毁灭整个系统，而仅仅把它分解成稳定的相邻下层系统的
集合。因此，复杂化过程又从稳定的等级层次重新开始，并且在一个相对较短的
时间里恢复损伤，而不必全部重头开始。所以，根据西蒙的假设，我们搞清楚了
自然系统中等级体系之所以具有明显优势是因为等级系统有时间向上进化。对自
然系统的自组织适应性质而言，在任何给定时间跨度内其相互适应性将导致一种
多层次等级体系，而不是一个非等级结构。定性地说，系统“更容易”合作构成
高层次系统而不是单纯地复杂化。因此，这里的简单性就等于效率，它由过程所
需的时间来测量。

　　如果在持久秩序的良好环境中自然系统不仅维持它们已经取得的组织水平，
而且还朝着更高的组织状态断续地或连续地进化，那么在等级组织比非等级组织
进化迅速的情况下，同一环境中的各种系统将趋于形成等级性上层系统而不是在
它们各自的水平上开始自组过程。这样，一个由这些系统构成的环境本身又变成
了一个系统，并具有由其引入固定力的各下层系统，而这些固定力则规定了它的
各种参数。自然系统适中的密度使得它们自身在不断变化的扰动中能稳定自己，
并且在面临其环境中各种持续不断的力时能组织自己。因此，这些系统使它们自
己适应其（范围更广的）环境。如果那个环境中也同样存在组织水平相应的其它
系统，那么这些上层系统会相互适应并构成二级秩序系统。诸如此类，会有一系
列适应性组织的相互作用存在，这些相互作用只受与其有关的系统的数目、广延
性和密度的限制。

　　这种自然等级体系概念是共有环境中自稳和自组的有序整体概念的一个必然
伴随物。它从相互作用的横向规律中推导出组织的纵向规律。它对自然现象有着
广泛的潜在适用性。在对它们进行探究之前应该注意到，由不变的一般性质所限
定的各种系统构成的等级体系概念并不意味着还原论，而且实际上它能够很好地
解释自然界中各种功能和性质的明显多样性。在等级体系中，一些新“性质”会
以不变特性的新的变换形式出现。这种新出现的事物可由以下的思路来解释，每
个层次的系统包含了所有较低层次的系统及其在该层次上所形成的整体内的结合。
因此，结构和功能多样性的可能性随其层次的增加而增加，并且人们不必把较高
层次上各种实体的种种典型特征降低为较低层次上这些实体的特征，不过，人们
可以运用适合它们特定等级位置的种种标准。在等级体系中，我们的着眼点越高，
可能发现的功能和性质的多样性就越多，而显示这种多样性的现实系统的数目则
越少。（参见图2”）所以，原子的数量比分子多，但是只有较少的特征和结构
变化；有机体比分子的数目少，但其功能和性质以及显示出的结构形式却不计其
数（大约上千万种的植物和动物只是具有生存能力的所有可能物种的一小部分）；
生态和社会系统的数量比生物要少，但却显示出比生物现象多得多的多样性和灵
活性。显然，数量和功能方面的差别在于不同层次上系统的等级关系：一个层次
上的许多系统构成了上一层次的一个系统。所以，较高层次上的系统比较低层次
的系统要少，但具有更丰富的功能性质。因此，主张所有系统都显示出各种联系
和不变性质并不等于还原论：不变性用对应于等级体系各层次自由度的特定非还
原变换来表现自己。

　　目前，尽管“等级体系”概念广泛应用于当代自然科学和哲学文献，但很少
被严格地定义。而当其被严格定义时，它往往不适用于它最经常被应用的那些现
象。一个严格的定义是指层次之间的某种控制－被控制或“支配”关系，因此，
等级体系图是从一点分叉出去的无回线的有限树。这类等级体系充其量只适用于
具有建立非双向控制链的军事或准军事组织。但是，等级体系在自然界中（在这
里，严格的单向行为几乎不存在）获得了最富有成效的运用。因此在现今的用法
中，“等级体系”的概念将不被赋予严格的意义，但将表示某种“层次－结构”
或者某种“层层迭加的模块集合”。它们的构成是这样的：一个层次的组分模块
是较低层次的模块。用“系统”这个术语表示“模块”，我们能够把等级体系说
成是一种“多重整体”型结构，在这种结构中，某个层次上作为整体发挥功能的
系统在较高层次上作为其部分发挥功能。而且任何层次上（最低的或“基础的”
除外）某个系统的各部分本身都是较低层次上的整体。

　　隶属于任何给定层次之下的某个层次的系统被称作是该给定层次系统的“下
层系统”，而相邻较高层次的系统则是它的“上层系统”。这些术语的相对性是
明显的：某给定系统a也许是b的下层系统而同时又是c的上层系统。这只需用（c
＜a）＜b来表示就可以了（这里＜是一种相对包含的符号＝。这就表明b是a的上
层系统，而c是a的下层系统。

　　如某个给定系统a有组分系统c1，c2，c3，……cn的确定结合，其和用R表示，
当其组分同样也是系统且其本身又是某个更大系统的一个组分时，系统a就是某
等级体系的一部分：

　　［a＝（c1，c2，c3，……cn）R］

　　b这里a是b的一个下层系统（组分），并且所有的。都是与上层系统a，有关
的可比系统。

　　作为结果产生的等级体系是一种“中国套箱”式的等级体系，并且在理论上
它的等级是无穷的。然而，无穷等级体系缺乏以经验为根据的解释，因此我们的
任务是提出一个有限层次等级体系，并把它的每个层次同可观察到的（或可构想
的）自然系统的某一等级联系起来。

　　人们经常进行这种尝试，并且直到最近人们仍在本体论范畴框架（这类主要
系统之一是德国哲学家N．哈特曼刚提出的）的主题之下进行努力。更近一个时
期，一般系统论工作者又继续进行这样的努力。他们希望在经验领域里的各种系
统之间找到共同点和不同点。于是博尔丁提供了“系统的等级体系”这一关键概
念，而冯·贝塔朗菲又进一步地把系统的等级体系制成了一张层次、理论和模型、
以及作经验描述的图表。它既包括自然系统，也包括人造系统（例如，既包括原
子、分子和有机体，也包括时钟机构、控制机构和符号系统）。我们所关心的等
级体系比它所包括的要少些，仅涉及自然系统，并且在一个基本点上更加严格：
它的层次遵循相对套迭的等级体系，既没有空隙，也没有多余。因而，我们寻求
把自然现象安排成一种“纵向的”秩序，在这种秩序中除了最低最基本层次及最
高最终层次外，任一给定系统相对其组分来说都是一个上层系统，而相对由它和
环境中的其它系统共同形成的总体来说又是一个下层系统。此后，从n层次的某
个系统看，存在着一种结构一功能构造的系统内等级体系，它由等级有序序列……
［（ab）c）n构成；另外，还存在着一种系统间的等级体系，［（n x）y)z……。
由于n位于系统内和系统间等级体系交叉处，每个等级中的层次数就确定了n在给
定微观等级体系的客观层次结构中的特定位置。

　　这种严格包容的（但不一定是严格地被控制的）自然系统等级体系类似于杰
勒德的“机体”（“orgs”）等级体系。对于杰勒德来说，“机体”表示“那些
物质系统和实体，它们在给定层次上只是一些个体，但它们由下属的单位——较
低层次的机体——构成”。如果某个这类的等级体系能够被经验所证实，那么科
学的一个基本理想就会实现：由形形色色的经验科学所研究的许多实体将被绘制
在一张等级组织图上，而且适用于它们的各种理论也因此能够相互联系。然而，
这种证实遇到了严重的困难：对经验已知的各种实体的不同层次的识别经常是成
问题的或不清晰的。当我们现在的假设面对经验证据时，那么这些困难将吸引住
我们的注意力（第五章）。然而，识别的经验困难不能成为自然等级概念不适用
或错误的证据，它只表明从各种经验实体中识别其等级在方法论方面和观察方面
还存在问题。基于它作为一种排列秩序的原则能够通过不变的等级关系把经验认
为不同的现象联系起来的非凡潜力，等级概念保持着吸引力。



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