論系統(tǒng)范式中的交換鏈要素

1、<p>　　論系統(tǒng)范式中的交換鏈要素</p><p>　　摘要：從交換的普遍性出發(fā)，將物質(zhì)、能量、信息、時間、空間和精神等六大要素歸納為系統(tǒng)的六大基本交換要素，并以這六大基本交換要素借助各種媒介或交換平臺相互交換形成的交換鏈進而形成的系統(tǒng)，說明這六大基本交換要素在系統(tǒng)范式分析中的地位和作用。 </p><p>　　關(guān)鍵詞：系統(tǒng)；交換；要素；主體；普遍性 </p>&

2、lt;p>　　中圖分類號：N941；N945.1 文獻標(biāo)識碼：A </p><p>　　中山大學(xué)張華夏教授在《系統(tǒng)科學(xué)導(dǎo)論》一書中指出：“現(xiàn)代自然科學(xué)告訴我們，包括觀察者在內(nèi)，自然界任何系統(tǒng)都有物質(zhì)、能量、信息三個方面，元素之間的相互作用通常都是通過交換物質(zhì)、交換能量或者交換信息來實現(xiàn)的，它們可以表現(xiàn)為物質(zhì)、能量、信息的流……”[1]。這就告訴我們，系統(tǒng)作為一個新名詞，它所代表的不僅僅是一個物體，一件事物，

3、一種生活，或一個規(guī)律，它更多的是代表一個過程，一個新的概念體系演化演進的過程。參與系統(tǒng)演化的要素包羅萬象，可以是天然物質(zhì)，如分子、原子和星球，也可以是精神化的物質(zhì)，如火車、飛機。可以是能量、信息，也可以是精神、意識，甚至還可以是空間、時間。這些要素雖然紛繁寵雜，但基本可以歸納為六大基本交換要素――物質(zhì)、能量、信息、空間、時間和精神，這六大基本交換要素或直接或間接地借助媒介、平臺相互交換，形成交換鏈，即構(gòu)筑形成我們所認(rèn)識的系統(tǒng)。 <

4、/p><p>　　一、交換乃是一種物質(zhì)、精神乃至思維的廣泛存在 </p><p>　　作為一種現(xiàn)象，交換廣泛存在于社會生活、科學(xué)生活和精神生活中，已為我們每一個人所熟悉和明白，似乎沒有什么好討論的。但問題在于，生活實踐是一回事，理論思維又是一回事。 </p><p>　　首先要說明的是，本文所說的交換概念是一種廣義的交換概念，與我們?nèi)粘Ｉ詈涂茖W(xué)實踐中的交換概念有相當(dāng)密

5、切的聯(lián)系，但也有相當(dāng)?shù)膮^(qū)別。它既包含直接交換，也包含間接交換；既有多次交換而形成的交換鏈形態(tài)，也有一次交換后消亡的瞬時交換形態(tài)；既有廣播式的主動交換，也有接受式的被動交換；既有看得見摸得著的實物間的交換，也有半虛半實的實物與精神的交換；既有完全看不見摸不著的純精神的交換，也有完全看不見摸不著的純虛擬交換，等等。 </p><p>　　日常生活中，我們司空見慣的買與賣，乃實物（商品）交換；口號激勵，乃精神交換；河水

6、流動，乃能量交換；廣播教育，乃思想交換；互聯(lián)網(wǎng)，更不但是廣義上的交換，也是一種狹義交換。 </p><p>　　在思想精神領(lǐng)域，我們常說的精神食糧、思想交流，也是一種交換。通過不同的形式，如讀書、展覽、報告、演講、參觀等，與別人交換交流，與前人交換交流，與古人交換交流，汲取他們的思想，形成自己的思維，這是交換。 </p><p>　　在恢宏的宇宙星系間的碰撞、生成和分離，是交換；宇宙四種力

7、的相互作用，是交換；自然科學(xué)中，每一個新的發(fā)現(xiàn)或發(fā)明，每一個新學(xué)科的創(chuàng)建，實質(zhì)就是增加一條人類社會與大自然的交換渠道。 </p><p>　　在人類社會，從原始人到現(xiàn)代人的社會發(fā)展史，實質(zhì)就是一部交換發(fā)展史。原始人先以打獵捕魚為生，后農(nóng)耕，再機耕，再到現(xiàn)代的基因育種，是一部人類社會與自然的交換史。原始人類棲河流而居，河流即提供人類的基本生存保障，也提供人類社會與外界的交換交流手段，所以早期全世界的城市都是在大江大

8、河旁繁衍發(fā)展的，河流與人類的進步和繁榮息息相關(guān)。及至現(xiàn)代，雖然人類聚集對河流的要求不是那么直接了，但人們對河流生態(tài)保護的期望值更大了，人類與河流的交換上升到一個新的層面。 </p><p>　　除此之外，在人類社會發(fā)展每個關(guān)鍵環(huán)節(jié)，都是以某種技術(shù)發(fā)明和發(fā)現(xiàn)為前提突破的。每一次突破其實質(zhì)就是一次人類與自然界交換關(guān)系的突破。火的保存和應(yīng)用，改變了原始人類生食的習(xí)慣，從而促進了人類大腦的進化。車輪的發(fā)明，為人類便捷、快

9、速的旅行提供了可能。語言與文字的進化更是直接擴大了人類的活動范圍，推動了人類文明的發(fā)展。文字的發(fā)明，是一個民族文明發(fā)展的標(biāo)志，世界上有文字的文明民族是極少數(shù)，但我們中華民族的四大發(fā)明，全部與交換概念息息相關(guān)?；鹚幍陌l(fā)明，極大地提高了人類改天換地的能力；指南針的發(fā)明，是人類擴疆保土不可或缺的工具；紙與活字印刷術(shù)的發(fā)明，更是將人們的思想成果代代傳承，使得人類文明的積累有了實物上的保證，也使更長時間更大空間的交換成為可能。 </p>

10、;<p>　　現(xiàn)在的互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)，更是在一個新的發(fā)展層面上為人類的發(fā)展提供一個新的交換領(lǐng)域和交換手段，它的發(fā)展前景現(xiàn)在還無法估量。 </p><p>　　二、交換六要素與交換鏈 </p><p>　　交換即是一種廣泛存在，那么我們要問：什么是交換的基本要素或者最小交換要素？ </p><p>　　我們以為，雖然浩瀚宇宙以及我們?nèi)祟惿鐣粨Q的形式千差萬別，交

11、換的種類多如繁星，但所有用于交換的要素，總可以還原歸納為六大基本要素，即：物質(zhì)、能量、信息、時間、空間和精神。 </p><p>　　物質(zhì)、能量與信息作為交換的基本要素容易理解，也為科學(xué)界所公認(rèn)。但時間、空間和精神也可以算作交換要素嗎？它們有與物質(zhì)、能量和信息一樣的交換地位嗎？ </p><p>　　是的，時間、空間和精神也是基本交換要素，它們有著與物質(zhì)、能量和信息一樣的地位。事實上，不僅

12、時間、空間和精神有著與物質(zhì)、能量和信息一樣的地位，在很多思維環(huán)節(jié)，在科學(xué)前沿，在多維度的維度方向上，時間、空間和精神要素的重要性遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于物質(zhì)、能量和信息要素，如愛因斯坦的相對論、霍金的黑洞輻射理論等理論研究即是如此。 </p><p>　　物質(zhì)：這是人們最早認(rèn)識的交換要素，也是六大要素中第一要素。遠(yuǎn)古時代的人類為了生存，首先要解決的問題是食品――能填飽肚皮的森林瓜果、魚類等物質(zhì)，這類物質(zhì)一般可通過采集得到，但不長

13、時間后人們就知道通過相互交換也可得到這類物質(zhì)。當(dāng)然這里說到的相互交換，有原始的物物交換，有商品交換，有強制交換――戰(zhàn)爭，也有被動交換等多種形式。不管怎樣，物質(zhì)作為人們認(rèn)識的第一交換要素，它給人們帶來的直接好處就是擴大、延續(xù)和改善人們的生存空間，這是原始人類對物質(zhì)要素交換性質(zhì)的原始認(rèn)識，也是時至今日人們對物質(zhì)交換要素的基本認(rèn)識。 </p><p>　　在純自然界，恒星的演化，新星的爆發(fā)，黑洞的吞噬，動物間的弱肉強食

14、等交換現(xiàn)象，雖然其交換的媒介、平臺千差萬別，但總可以歸納還原為物質(zhì)交換。 　　在人類社會，非純物質(zhì)，即精神化了的物體，如火車、飛機等物體的運動，雖然這些物體運動引起的交換不僅僅是物質(zhì)交換，一般都含有能量、信息等要素交換，但基本的還是物質(zhì)交換。 </p><p>　　能量：對能量交換要素的認(rèn)識，東西方各有幾千年的歷史。歐洲文藝復(fù)興后，人類社會的進化開始加速。1790年，隨著瓦特蒸汽機發(fā)明的全部完成，人類社會進入到

15、“工業(yè)革命”時期，“煤”作為人們認(rèn)識到的第一重要能源走上歷史舞臺，其巨大的交換作用迅速為人們所認(rèn)識，由此帶動了近代科學(xué)突飛猛進的發(fā)展。隨后在石油、電能等新型能源的持續(xù)推動下，近幾百年來人類社會發(fā)生了翻天覆地的變化，人類的生存空間持續(xù)擴大，人類認(rèn)識自然、改造自然的能力亦持續(xù)增強。由于煤、石油等能源大規(guī)模地參與人類社會與大自然的交換，當(dāng)今地球上每個人因此平均消費的商品――即物質(zhì)，不僅數(shù)量，而且品種和質(zhì)量都是以往任何時代、任何個人――即使是國

16、王或皇帝――都不可比擬的，并且這種趨勢還在延續(xù)。從某種程度上說，正是因為煤、石油等能源持續(xù)不斷地大規(guī)模參與現(xiàn)代人類社會方方面面的交換，人類社會自組織能力才不斷加強，現(xiàn)代人類社會的交換鏈才不斷地延長，以至人們到現(xiàn)在還看不清本輪社會發(fā)展浪潮的盡頭在那里，只是擔(dān)心地球上的化石能源枯竭后怎么辦？ </p><p>　　信息：信息是人們認(rèn)識到的第三大交換要素。請注意，我們這里討論的信息概念含有控制概念成分。1948年是一個

17、特殊的年份，這一年，申農(nóng)和維納相繼發(fā)表了信息論的奠基之作《通訊的數(shù)學(xué)原理》和《控制論》。信息論第一次作為一個全新的科學(xué)理論展現(xiàn)在公眾面前。維納在《人有人的用處》一書中指出：“信息這個名稱的內(nèi)容就是我們對外界進行調(diào)節(jié)并使我們的調(diào)節(jié)為外界所了解時而與外界交換來的東西?！盵2]而我們認(rèn)為，信息的交換意義是：在某一時間傳遞一組基本交換要素在某一組空間、一組時間和一組維度的狀態(tài)分布，而控制則是欲使這一組交換要素的狀態(tài)分布即將發(fā)生改變的信息。 &l

18、t;/p><p>　　信息論的認(rèn)識和建立，使得物質(zhì)或能源乃至精神及精神的復(fù)制物――制度，發(fā)生大規(guī)模的交換和流動有了可持續(xù)性的保證，換句話說，就是它使人們所能認(rèn)識和控制的物質(zhì)交換的時間或空間大為擴展，人們認(rèn)識和控制物質(zhì)的思維維度也大為增加。人類歷史上雖然也多次發(fā)生過大規(guī)模且較為持續(xù)的物質(zhì)和能源流動，但持續(xù)時間都不長。例如古羅馬帝國的崩潰，十字軍東征的失敗，成吉思汗帝國的瓦解，這些莫不與當(dāng)時人們對信息的認(rèn)識和使用有相當(dāng)?shù)?/p>

19、關(guān)系。 </p><p>　　應(yīng)該指出，信息論的建立并不是說古代社會就沒有信息的運用。事實上，古代社會有而且還有很多成功運用信息的范例，著名的中國長城上的烽火臺即是一例。只是這些信息的運用較為原始，較為零散，較易破壞，難以持久。 </p><p>　　空間：空間要素是與物質(zhì)要素密切相關(guān)的一個基本交換要素。烏杰教授說：“我們說系統(tǒng)存在離不開空間和時間，僅僅說明系統(tǒng)存在與時空的不可分離性，決不

20、是說空間和時間是獨立于系統(tǒng)之外的某種實體，即如果把空間和時間看作獨立的物質(zhì)，那么，它們就是與物質(zhì)分離的，并且作為不同于物質(zhì)的另一類獨立的實體?！盵3]這是說任何物質(zhì)的存在都是一定空間的存在。一般說來，當(dāng)我們看到或感覺到某一物質(zhì)發(fā)生交換時，相應(yīng)的空間也將發(fā)生變換，只是我們大多時候看重的是現(xiàn)實的物質(zhì)交換，而對相應(yīng)發(fā)生的空間變換常常視而不見。即使那些特殊形式的物質(zhì)，如磁場、電場、引力場等，當(dāng)交換發(fā)生時，我們看到的引力彎曲、磁場擾動等，實質(zhì)就是

21、交換的一種表現(xiàn)形式。 </p><p>　　從亞里斯多德時代不知空間與時間的關(guān)系到牛頓的絕對空間與絕對時間，再到愛因斯坦的相對時空觀，人們對時空的認(rèn)識一??地深入，空間作為系統(tǒng)的一個基本交換要素的作用也漸漸為人們所認(rèn)識。 </p><p>　　時間：時間是與物質(zhì)要素密切相關(guān)的另一個基本交換要素。通常情況下，空間和時間是緊密相關(guān)的?，F(xiàn)實世界中，物質(zhì)的存在、變化或交換需要時間，需要時間這個參量

22、來表述。另一方面，很多情況下，時間還直接參與了交換。社會生活中我們常說“時間就是生命”，“時間就是金錢”。就是說我們在某一個特定的時間內(nèi)得到了某種利益的最大化，而這種利益換了一個時間段很可能就沒有了，或者達不到最大化，這里我們不是看到了時間要素參與交換的影子嗎？ </p><p>　　大爆炸理論認(rèn)為，我們這個宇宙的時間起于奇點，止于黑洞，是說時間有方向性。但這種方向性在牛頓力學(xué)中表現(xiàn)得并不明顯?！叭欢趶V義相對論

23、中，情況則相當(dāng)不同。這時，空間和時間變成為動力量：當(dāng)一個物體運動時，或一個力起作用時，它影響了空間和時間的曲率；反過來，空間-時間的結(jié)構(gòu)影響了物體運動和力作用的方式”[4]。 </p><p>　　精神：這是最有爭議的一個要素。有人說把精神或意識列入交換要素，是否會陷入唯心主義或唯識主義的泥坑。事實上，我們以為，唯心與唯物都是一個相對的概念。所謂的唯物，在我們認(rèn)識事物的過程中，大量的信息是從書本、前人和旁人處獲得

24、，這些獲得的信息絕不會百分之百真實或適用，即使你直接獲得的第一手信息，你也不能百分之百保證它是真實或適用，既然如此，這些信息我們拿來運用，是不是就有了唯心的成份呢？反之，所謂的唯心也是如此。因此，我們認(rèn)識事物的過程實際上是一個唯心與唯物交替認(rèn)識的過程，是一個不斷試錯或證偽的過程，其最終的認(rèn)識結(jié)果還要用實踐來檢驗。 </p><p>　　判斷精神或意識是否是一個交換的基本要素，重要的還是要看它是否參與了交換。社會生

25、活中，“物質(zhì)變精神”或“精神變物質(zhì)”的事例俯拾即是，小至百姓婚喪嫁娶，大至江山易位，其中有多少“精神變物質(zhì)”、“物質(zhì)變精神”的故事?？梢哉f，敘述歷史，創(chuàng)造未來，只要涉及到人，就總有精神交換的故事?，F(xiàn)代社會，大量的物體是精神化了的物質(zhì)，放眼望去，我們身邊有幾樣物體不是人工制造或加工過的，前面說的飛機、火車，我們身邊的桌椅板凳，乃至山川河流，無一不為人類所染指，可以這樣說，現(xiàn)在太陽系中，除了太陽不為人類染指外，其它又有幾多物體不為人類所控制

26、，所加工，所染指呢？因此，我們說精神不但是六大基本交換要素之一，而且還是一個既特殊又活躍的基本交換要素。 　　三、交換媒介與交換鏈 </p><p>　　認(rèn)識了交換，我們當(dāng)然還要認(rèn)識交換鏈和交換媒介。交換現(xiàn)象發(fā)生時，很多時候都要借助一個交換媒介或平臺，特別是物質(zhì)交換，直接發(fā)生物物交換的現(xiàn)象非常少，絕大多數(shù)的物質(zhì)交換還是通過媒介或平臺來達到交換的目的，這不但在我們?nèi)祟惿鐣钪惺且粋€普遍現(xiàn)象，在生物界是如此，在純

27、自然界也是如此，因為物質(zhì)交換最低限度是要有一個交換空間的，這里的交換空間即可認(rèn)為是一個交換媒介或交換平臺。 </p><p>　　人類社會的發(fā)展史，可以認(rèn)為實質(zhì)就是一個交換平臺的發(fā)展史。我們現(xiàn)在所認(rèn)識的國家、市場、城市等概念是不是交換平臺？往下一個層次，公司、股市、各種經(jīng)濟協(xié)作組織、互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)等等，是不是交換平臺？事實上，人類社會每一次大的革新、發(fā)展和進步，就是一次交換平臺的革新、發(fā)展和進步。 </p>

28、<p>　　在交換媒介方面，首當(dāng)其沖的是文字。文字即如余秋雨所言，是每一個民族文明起源三大要件（即：文字、城市、使用金屬）之一，也是我們?nèi)祟惥駛鞑?、交流和保存最重要的媒介。貨幣則是最典型的交換媒介，它是被馬克思稱之為等價交換物的東西，完全是人們創(chuàng)造出來專門用于商品交換的媒介。我們中華民族引以為自豪的四大發(fā)明，其中的兩種發(fā)明――紙與活字印刷，作為兩項重要的輔助媒介，直接為文字的記錄以及人類精神生活、社會生活的大普及、大傳播

29、和大發(fā)展起到了至關(guān)重要的推動作用。 </p><p>　　由于交換概念本身就是一個動態(tài)、過程與發(fā)展的概念，所以交換必然要形成交換鏈。事實上，某一次交換或某次瞬間交換通常只是某一條交換鏈的一個環(huán)節(jié)，一個片斷。在廣義論述交換的意義時，我們一般只用“交換”這個詞，而不用“交換鏈”這個詞，這時的“交換”概念事實上已包容了“交換鏈”的內(nèi)涵。 </p><p>　　一條交換鏈的構(gòu)成有多種形式，可能是單

30、一的物質(zhì)交換鏈，如物物交換，新星爆炸等；也可能是六大基本要素混合形成的交換鏈，如民族戰(zhàn)爭；當(dāng)然也可能是六大基本要素中的某幾個基本要素混合形成的交換鏈，如物體機械運動，分子運動等；甚至還可能是六種基本要素混合而形成的一個中介平臺，爾后再形成的交換鏈，如由貨幣發(fā)展而來的股票市場，甚至由物理學(xué)中的場（電場、磁場、引力場等）的概念發(fā)展而來的星系運動。 </p><p>　　在交換鏈的傳遞形式上，可能是單向交換鏈，這很普通

31、也很常見；也可能是雙向交換鏈，如國際貿(mào)易收支平衡；可能是多向交換鏈，也可能是多向多維交換鏈，所謂的復(fù)雜性系統(tǒng)可能就是這類交換鏈；可能是長時間跨度交換鏈，也可能是瞬間發(fā)生的交換鏈；可能是超微空間交換鏈，如核爆炸，也可能是大尺度空間交換鏈，如星系演化；有可能是單周期交換鏈，也可能是多周期循環(huán)往復(fù)交換鏈，如人類社會。 </p><p>　　從某種程度或某種角度而言，交換鏈概念是我們認(rèn)識世界的一個新維度，它上面的每一個鏈

32、節(jié)或鏈節(jié)點，都將遵從一條或數(shù)條或自然科學(xué)或社會科學(xué)或人類思維的規(guī)律、定理與定律。如若不遵從，那或是這條交換鏈根本就不成立，或是這其中還有我們還沒認(rèn)識到的科學(xué)規(guī)律，或是我們的認(rèn)識還沒有達到能足夠整體認(rèn)識這條交換鏈的高度和水平。 </p><p>　　四、交換要素的主體 </p><p>　　有要素自然應(yīng)有主體，不同要素組合而形成的交換鏈當(dāng)有不同的主體。在了解和認(rèn)識了六大基本交換要素和交換鏈概

33、念后，我們自然要問：誰是這六大交換要素或交換鏈的主體？誰可以充當(dāng)這六大基本交換要素或交換鏈的主體？ </p><p>　　從認(rèn)識論角度而言，我們說系統(tǒng)，只有系統(tǒng)這個概念可以超越這六大交換要素，駕馭這六大交換要素。也只有系統(tǒng)這個概念可以將這六大要素組織起來，控制起來，充當(dāng)其主體。 </p><p>　　系統(tǒng)概念是人類思維發(fā)展到一定階段的產(chǎn)物。人們之所以要借用系統(tǒng)這個概念來說明、解釋這個世界，

34、深層次的原因就在于，人們對世界的認(rèn)識有一個經(jīng)驗性的積累過程，當(dāng)自然、社會、物質(zhì)和精神等領(lǐng)域種種規(guī)律的認(rèn)識積累到一定階段，一方面，人們會發(fā)現(xiàn)這個世界不但在量上還有很多的事物不為我們所知，在質(zhì)上也有很多事物不為我們所了解和認(rèn)識；另一方面，近幾十年來，人類在征服自然界的進程中，雖然取得了以往幾千年都未曾取的得成績，但在這些成績的背后，那些不被我們所認(rèn)識的事物――所謂的復(fù)雜性事物，不但內(nèi)在質(zhì)地我們常常不知所以，就是其外在表現(xiàn)形式我們常常也是模糊

35、不清。這種情況下，為了使我們已認(rèn)識的事物與我們暫時還不太認(rèn)識的事物聯(lián)系起來，掛起鉤來，人們就創(chuàng)造了系統(tǒng)這個詞，這樣既便于交流與討論，也便于將問題引向深入。這是系統(tǒng)思維觀察與思考問題的一個基本方法。 </p><p>　　六要素說將系統(tǒng)交換或曰系統(tǒng)思維問題引向深入，它既有利于宏觀把握系統(tǒng)間的變化和發(fā)展，也有利于微觀解釋系統(tǒng)內(nèi)自組織能力發(fā)生、增強或減弱的趨勢。在我們應(yīng)用交換鏈概念解釋種種自然與社會現(xiàn)象時，明確組成交換

36、鏈的六大基本要素，無疑使我們的系統(tǒng)、系統(tǒng)交換和系統(tǒng)思維的討論有了更加具體和明確的對象，也為我們系統(tǒng)學(xué)、思維學(xué)的創(chuàng)建提供了又一可能的路徑。 </p><p><b>　　[參考文獻] </b></p><p>　　[1] 顏澤賢，范冬萍，張華夏.系統(tǒng)科學(xué)導(dǎo)論[M].北京：人民出版社，2006：69. </p><p>　　[2] 維 納，陳?澤.