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时空、信息、熵、环境和全球化(2)

http://www.newdu.com 2017-08-28 《山东社会科学》 王旭东 参加讨论

二、信息的碰撞、熵增和人类社会的耗散结构性
    作为人类社会的一种客观历史现象,全球化概念不论从哪种角度给出怎样的定义,就人的主观认知而言,围绕其展开的各种各样的理论阐述,实际上都是社会发展到一定水平之后,世界各地人们的知识系统在信息层面发生碰撞并实现了互通互联,进而形成的将某种局地性质的全局辨识,扩大到了全球范围的结果。这种认识论意义上的变化,是客观实在中的社会演化过程在人类思维的时空架构中所激起的必然反应。
    由于信息的碰撞反映出信息的流动,而信息的流动则依赖于“人+工具(信息传播手段)”所代表的物质世界的质和能的流动,故而借用自然科学视角,以热力学理论看待动态的人类社会发展演变的客观实在就会发现,历史上所发生的任何一类全球化,完全可以视之为某种熵增的过程。何谓“熵”?根据热力学理论的解释,熵(Entropy)是热力学第二定律里不能再被转化作功的能之总和的测量单位。②熵的增加就意味着有效能的减少。能的平均状态是熵值达到最大的状态,意味着将不再有任何的自由能可供汲取/补充或进一步地发挥作用了。对此,熵的揭示者、19世纪德意志物理学家鲁道夫·克劳修斯(Rudolf Clausius)指出:“世界的熵(即无效能的总和)总是趋向于最大的量。”③无效能的总和总是趋于最大化,这一熵的原理对于我们研究人类社会发展进程中的全球化现象,具有重要的启迪价值。
    熵概念的提出被认为是向以牛顿力学为基石的经典科学提出的革命性挑战。依据热力学第一定律宇宙中的物质和能是守恒的,既不能被创造,也不能被消灭。据此我们曾错误地把“物质不灭”简单替换成了“能量永存”甚至是“资源永存”,以为自身的废弃物会在不久的将来某个时期里,被再次转换、复原成新的可供人类社会使用的“资源”。以至在工业化时代开始后的不长一段时间里,人类社会就大胆、放心、肆无忌惮地任意消耗起地球上历经40多亿年沧桑才得以累积起来的天然资源。然而,热力学的第二定律--熵增的定律却在无情地向我们揭示,物质和能只会沿着一个趋向转换,即:从可利用到不可利用;从有效到无效;从有序到无序,而其最终的归宿则是“平衡态”下的死寂。根据熵的定律,无论宇宙还是地球或是任何局部的地方,所建立起来的任何秩序,都必然要以其周围环境更大混乱的付出为代价的。应该说,热力学这一熵增定律的被发现意义重大,其从根本上宣布了“科学圣经”--牛顿力学的终结。爱因斯坦将此熵增定律誉之为整个科学的首要定律。④曾以证实爱因斯坦相对论而名彪史籍的英国天体物理学家阿瑟·爱丁顿(Arthur Stanley Eddington)也认为:“从科学的哲学观点来看”,“与熵相连的概念一定会被当作19世纪对科学思想的伟大贡献。因为它标志了对科学需要加以注意的任何事物都是用对客体的微观解剖来发现的这样一种观点的反动。”⑤耗散结构理论创始人、并因此成为1977年诺贝尔化学奖得主的伊·普里戈金(Ilya Prigogine),则进一步指出了熵增定律对第二次世界大战后科学进步的推动。他在自己的获奖著作中写道:在熵增定律影响之下,今日科学关注的焦点,正从“实体”转移到“关系”,转移到“信息”,转移到“时间”上来。⑥
    当然,在生命领域直接套用热力学这一著名的“熵”概念应显不妥。因为,熵增定律把自然的演变纳入到从有序到无序的解释框架之内,但现实的生命世界展现给我们的却是另一番景象。生物界或人类社会的进化,完全属于简单之中出现的复杂--一个由低级到高级的不断繁复的结构化(有序化)过程。这样一种存在于客观世界里的结构化过程,便向熵增定律提出了难题,即:结构能再从无序中产生吗?对此,普里戈金所作的突破性新探索给予的答案是肯定的。他明确指出,20世纪晚近的科学研究在这个问题上已经有了重大突破,非平衡(即物质和能的流)可能是形成有序的源泉。⑦由此进一步阐述,随着相关研究的深入推进,今天的我们已经清楚,“在远离平衡态的地方,一些新型的结构可能自发地出现”;“远离平衡的条件下……可能得到从无序、从热混沌到有序的转变。可能产生一些物质的新力学态,反映了给定系统与其周围环境相互作用的态”。他把这些“新力学态”的结构叫做“耗散结构(dissipative structure)”,以此“强调耗散过程在这些结构的形成中所起的建设性的作用”,并且还认为,“远离平衡态时”能够出现“各种各样的机制,对应着发生各种各样耗散结构的可能性”。⑧
    普里戈金的耗散结构理论对熵增定律所作的进一步发展,实际上为后者的基本原理适用于生命领域即生物系统乃至人类社会,以便能更好揭示事物的复杂性规律,提供了科学阐释学上的准备。生物系统恰恰属于某种远离平衡态的开放系统。作为自然人个体遵循某种组织规则聚集而成的生物系统集合--人类社会,较之生物单个自然体而言,则更是一个远离平衡态的、生物的复合型开放系统。但凡开放性的系统都拥有一个最基本特征,便是系统自身的维持和发展必须从系统之外的环境那里汲取物质和能,用以补充自身因发展所耗散掉的物质及能。这一特征同样也被人类社会所具有。如此便表明,我们完全有可能将“熵定律-耗散结构”这样的理论引入到人类社会的研究领域,用以探讨和阐释历史发展进程中某些规律性问题,诸如人类同其外在环境之互动关系,或各种类型的全球化等。
    三、全球化:人类与环境互动的熵增现象
    自然科学的进步令我们得知,地球是一个相对封闭的系统,而人类社会则是这一封闭系统中的开放系统。人类社会同地球之间的关系,便是人类同环境的关系。为此,通过熵定律和耗散结构理论整体地考察全球的历史就会发现,人类社会的形成与发展不仅呈现出一种自组织化(self-organization)过程,而且这种自组织化过程其实是建立在不断突破其同环境之间的局部“平衡态”(普里戈金的概念),以扩散重构(新条件下的有序)的演化模式,与其环境达到某种全局意义上的新“非平衡态”的过程。新的非平衡态会成为人类社会发展的又一个新起点,而最终趋向则是在地球-环境这一封闭系统中达到整体的“均质化”或“均衡化”。这就是人类同环境之间经自然法则确立起来的某种互动关系,即:不间断地由非平衡态1→平衡态1→非平衡态2→平衡态2→非平衡态3……最终走向“非平衡态n→平衡态n”的螺旋式熵增过程。
    尽管受到时间不可逆性(普里戈金称其为“无限大的熵垒”⑨)的制约,从而令熵增成为某种必然的趋势,但由于非平衡的客观存在,以及其产生具有着随机性,故这一过程极可能发生突变。众所周知的生物个体成长过程中的出生与死亡,是如此;物种进化过程中变异促成的新物种诞生,亦是如此。具体到人类社会,这样的临界突变也在某种程度上以宏大尺度支配着社会的发展。比如历史上的农耕时代,当居住点周边的土地和食物资源消耗殆尽的时候,人类总是会毅然决然地向远离周边的那些生活资源尚且富庶的地方迁徙。这种形成于史前早期的人类习性,同样可以在人类的游牧社会和工业社会当中看到。在游牧社会,人口的流动受制于所驯养动物的习性,因而生活方式是逐水草而居。到了工业时代,地球资源客观分布上的差异和资本对利润的追逐,导致强国向海外扩张和对殖民地的掠夺在全球范围铺开。不论是自古至今的人类拓荒,还是长期以来世界人口当中各个人种的移民乃至杂居混血,都从不同侧面反映出,人类社会历史发展在宏观层面上存在着不断地由非平衡态到平衡态,再由平衡态转向新的非平衡态,以辩证互促的模式周而复始地从局部走向全局,最终趋向整体的均质化或均衡化的熵增进程。世界历史意义的全球化,正是在地球的物质均质化和能的均衡化,这样一种全局性的熵增过程当中逐步地得以凸显。

(责任编辑:admin)
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