【4】復(fù)雜科學(xué)與管理

一、科學(xué)正面臨新的轉(zhuǎn)折

復(fù)雜科學(xué)是國外在20世紀(jì)80年代提出的主要研究復(fù)雜性和復(fù)雜系統(tǒng)的科學(xué)。它目前雖還處于萌芽狀態(tài)，但已被有些科學(xué)家譽(yù)為“21世紀(jì)的科學(xué)”。

20世紀(jì)初的兩大科學(xué)發(fā)現(xiàn)——相對論和量子力學(xué)對300多年來被許多科學(xué)家奉為圣明的牛頓力學(xué)提出了挑戰(zhàn)，證明了牛頓力學(xué)的一些基本原理在超大的宇宙尺度和超微的原子尺度下都不適用，從而導(dǎo)致了20世紀(jì)科學(xué)事業(yè)的蓬勃發(fā)展。但是，在20世紀(jì)即將結(jié)束之際，當(dāng)科學(xué)家們展望科學(xué)的未來時，卻出現(xiàn)了兩種截然相反的觀點(diǎn)。

《科學(xué)美國人》(Scientific American)的資深編輯霍甘(John Horgan)在采訪了彭羅斯(Roger Penrose)、霍金(Stephen Hawking)、古爾德(Stephen Jay Gould)、戴森(Freeman Dyson)等多位科學(xué)泰斗之后，寫了一本名為《科學(xué)的終結(jié)》(The End of Science)的書。他認(rèn)為：“科學(xué)(特別是純科學(xué))已經(jīng)終結(jié)，偉大而激動人心的科學(xué)發(fā)現(xiàn)時代已一去不復(fù)返”；“將來的研究已不會產(chǎn)生多少重大的或革命性的新發(fā)現(xiàn)了，而只有漸增的收益遞減”。他承認(rèn)科學(xué)上的確還存在著許多重大而擾人的謎題，但相對于把經(jīng)驗(yàn)知識與實(shí)驗(yàn)相對照，并在此基礎(chǔ)上預(yù)測相關(guān)事實(shí)的科學(xué)方法而言，這些醒目的問題中的大部分都是不可解的。

但是，阿申巴赫(Joel Achenbach)卻指出：“處于20世紀(jì)之末的科學(xué)，正逐漸走出由易解問題構(gòu)成的領(lǐng)地，開始接觸真正難解的問題。科學(xué)已達(dá)到一個新的轉(zhuǎn)折點(diǎn)：新發(fā)現(xiàn)的代價將越來越大，周期將越來越長，更糟糕的是，其邊界也將越來越難以理解。”因此他認(rèn)為，我們面臨的不是科學(xué)的終結(jié)，而是科學(xué)的新轉(zhuǎn)折點(diǎn)。

80年代中期以來，一些有遠(yuǎn)見的科學(xué)家就已開始探索這一新的轉(zhuǎn)折點(diǎn)。尼科里斯(Gregoire Nicolis)和普利高津(Ilya Prigogine)在他們1984年合著的《探索復(fù)雜性》(Exploring Complexity)一書中指出：“今天，一個正在壯大的少數(shù)派開始懷疑這種樂觀的論調(diào)。就在我們的宏觀層次上，一些基本問題還遠(yuǎn)未得到解答。”“曾有過一些關(guān)頭，經(jīng)典科學(xué)似乎已近于功德圓滿……但是每每這個時候總有一些事情出了差錯。于是，方案必須擴(kuò)大，待探索的疆域又變得寬廣無際了。”

諾貝爾物理學(xué)獎獲得者蓋爾·曼(Murray GellMann)在1983年就已指出：“我們必須給自己確立一個確實(shí)宏偉的任務(wù)，那就是實(shí)現(xiàn)正在興起的、包括許多學(xué)科的科學(xué)大集成。”

1984年，在蓋爾曼和另一位諾貝爾物理學(xué)獎獲得者安德遜(Philip Anderson)、經(jīng)濟(jì)學(xué)獎獲得者阿羅(Kenneth Arrow)等人的支持下，一批從事物理、經(jīng)濟(jì)、理論生物、計算機(jī)等學(xué)科的研究人員，組織了桑塔費(fèi)研究所(Santa Fe Institute，SFI)，專門從事復(fù)雜科學(xué)的研究，試圖由此找到一條通過學(xué)科間的融合來解決復(fù)雜性問題的道路。該所首任所長考溫(Goerge Cowan)指出：“通往諾貝爾獎的堂皇道路通常是用還原論的方法開辟的。”“你為一堆不同程度被理想化了的問題尋求解決的方案，但卻多少背離了真實(shí)的世界，并局限于你能夠找到一個解答的地步。”“這就導(dǎo)致科學(xué)越分越細(xì)碎，而真實(shí)的世界卻要求我們采用更加整體化的方法。”

多年來，筆者在從事軟科學(xué)和管理科學(xué)的研究中，也一直在思考科學(xué)的未來，有些觀點(diǎn)曾經(jīng)發(fā)表在《試論科學(xué)的融合》一文中。在經(jīng)過實(shí)地考察和深思熟慮后，筆者認(rèn)為人類文明從工業(yè)—機(jī)械文明向信息—生態(tài)文明的大轉(zhuǎn)變必然伴隨著科學(xué)的大轉(zhuǎn)折。而以還原論、經(jīng)驗(yàn)論及“純科學(xué)”為基礎(chǔ)的經(jīng)典科學(xué)正在吸收系統(tǒng)論、理性論和人文精神而發(fā)展成新的科學(xué)——復(fù)雜科學(xué)。因此筆者同意這樣的觀點(diǎn)，即目前科學(xué)正處于一個新的轉(zhuǎn)折點(diǎn)，那就是復(fù)雜科學(xué)的興起。

二、復(fù)雜系統(tǒng)與復(fù)雜性

隨著科學(xué)的發(fā)展和技術(shù)的進(jìn)步，系統(tǒng)科學(xué)從20世紀(jì)30年代開始興起，人們逐漸認(rèn)識到系統(tǒng)大于其組成部分之和，系統(tǒng)具有層次結(jié)構(gòu)和功能結(jié)構(gòu)，系統(tǒng)處于不斷地發(fā)展變化之中，系統(tǒng)經(jīng)常與其環(huán)境(外界)有物質(zhì)、能量和信息的交換，系統(tǒng)在遠(yuǎn)離平衡的狀態(tài)下也可以穩(wěn)定(自組織)，確定性的系統(tǒng)有其內(nèi)在的隨機(jī)性(混沌)，而隨機(jī)性的系統(tǒng)卻又有其內(nèi)在的確定性(突現(xiàn))。這些新的發(fā)現(xiàn)不斷地沖擊著經(jīng)典科學(xué)的傳統(tǒng)觀念。系統(tǒng)論、信息論、控制論、相變論(主要研究平衡結(jié)構(gòu)的形成與演化)、耗散結(jié)構(gòu)論(主要研究非平衡相變與自組織)、突變論(主要研究連續(xù)過程引起的不連續(xù)結(jié)果)、協(xié)同論(主要研究系統(tǒng)演化與自組織)、混沌論(主要研究確定性系統(tǒng)的內(nèi)在隨機(jī)性)、超循環(huán)論(主要研究在生命系統(tǒng)演化行為基礎(chǔ)上的自組織理論)等新科學(xué)理論也相繼誕生。這種趨勢使許多科學(xué)家感到困惑，也促使一些有遠(yuǎn)見的科學(xué)家開始思考并探索新的道路。復(fù)雜系統(tǒng)和系統(tǒng)的復(fù)雜性就是在這樣的背景下提出的。

根據(jù)筆者的理解，系統(tǒng)的復(fù)雜性主要表現(xiàn)在以下幾個方面：

(1)系統(tǒng)各單元之間的聯(lián)系廣泛而緊密，構(gòu)成一個網(wǎng)絡(luò)。因此每一單元的變化都會受到其他單元變化的影響，并會引起其他單元的變化。

(2)系統(tǒng)具有多層次、多功能的結(jié)構(gòu)，每一層次均成為構(gòu)筑其上一層次的單元，同時也有助于系統(tǒng)的某一功能的實(shí)現(xiàn)。

(3)系統(tǒng)在發(fā)展過程中能夠不斷地學(xué)習(xí)并對其層次結(jié)構(gòu)與功能結(jié)構(gòu)進(jìn)行重組及完善。

(4)系統(tǒng)是開放的，它與環(huán)境有密切的聯(lián)系，能與環(huán)境相互作用，并能不斷向更適應(yīng)環(huán)境的方向發(fā)展變化。

(5)系統(tǒng)是動態(tài)的，它不斷處于發(fā)展變化之中，而且系統(tǒng)本身對未來的發(fā)展變化有一定的預(yù)測能力。

關(guān)于復(fù)雜系統(tǒng)，許多科學(xué)家提出了種種不同的定義，有人認(rèn)為是組分眾多具有層次結(jié)構(gòu)的系統(tǒng)，有人認(rèn)為是具有多樣性的系統(tǒng)，也有人認(rèn)為是耦合度高的系統(tǒng)，還有人認(rèn)為是有人參與的系統(tǒng)，等等。筆者認(rèn)為，復(fù)雜系統(tǒng)最本質(zhì)的特征是其組分具有某種程度的智能，即具有了解其所處的環(huán)境，預(yù)測其變化，并按預(yù)定目標(biāo)采取行動的能力。這也就是生物進(jìn)化、技術(shù)革新、經(jīng)濟(jì)發(fā)展、社會進(jìn)步的內(nèi)在原因。

根據(jù)上述理解，筆者認(rèn)為復(fù)雜科學(xué)有以下三個主要特點(diǎn)：

(1)研究對象是復(fù)雜系統(tǒng)，如植物、動物、人體、生命、生態(tài)、企業(yè)、市場、經(jīng)濟(jì)、社會、政治等等方面的系統(tǒng)。還可以包括物理、化學(xué)(例如擇形催化)、天文、氣象等方面具有復(fù)雜性的系統(tǒng)。

(2)研究方法是定性判斷與定量計算相結(jié)合、微觀分析與宏觀綜合相結(jié)合、還原論與整體論相結(jié)合、科學(xué)推理與哲學(xué)思辨相結(jié)合。其所用的工具包括數(shù)學(xué)、計算機(jī)模擬、形式邏輯、后現(xiàn)代主義分析、語義學(xué)、符號學(xué)等等。

(3)研究深度不限于對客觀事物的描述，而是更著重于揭示客觀事物構(gòu)成的原因及其演化的歷程，并力圖盡可能準(zhǔn)確地預(yù)測其未來的發(fā)展。例如為什么一個受精卵能演化成具有腦、眼、口、鼻、心、肺、肝、腎等器官的人體？為什么處于大體相同的客觀環(huán)境中的企業(yè)有成有敗？為什么世界各國之間貧富相差懸殊？這種差距將來會有所縮小還是會繼續(xù)擴(kuò)大？等等。

三、復(fù)雜科學(xué)的現(xiàn)狀

關(guān)于復(fù)雜科學(xué)的研究一般認(rèn)為是在80年代中期開始的，以美國和英國發(fā)表的文獻(xiàn)居多。據(jù)喬治·梅森大學(xué)(George Mason University)的沃菲爾德(John Warfield)教授的介紹，目前僅在美國就已形成了五個學(xué)派，其主要學(xué)術(shù)觀點(diǎn)及研究方向如下表所示。

美國的復(fù)雜科學(xué)研究者相當(dāng)重視在經(jīng)濟(jì)和管理方面的應(yīng)用，比較著名的著作有沃菲爾德的《交互式管理》(Interactive Management)，圣吉(Peter Senge)的《第五項修煉》(The Fifth Discipline)，阿瑟(Brian Arthur)的《經(jīng)濟(jì)中的遞增回報與路徑依存》(Increasing Return and Path Dependence)等。

近兩年來，一些以復(fù)雜科學(xué)方法及其在管理中的應(yīng)用為基礎(chǔ)的咨詢公司也開始誕生，例如知識基礎(chǔ)發(fā)展公司(Knowledge Based Development Ltd，KBD)，復(fù)雜性解答公司(Complexity Solutions Ltd，CSL)，桑塔費(fèi)突現(xiàn)戰(zhàn)略中心(The Santa Fe Center for Emergent Strategy)，社區(qū)智能實(shí)驗(yàn)室(Community Intelligence Labs)，KBDLavoie公司等。個別商業(yè)化的軟件也已有售，例如IM(交互式管理軟件)、ISM(解釋性結(jié)構(gòu)化建模軟件)等。

KBD公司每季度在倫敦舉辦一次復(fù)雜性論壇，每次三天。其論題包括：突現(xiàn)的設(shè)計、復(fù)雜性理論的應(yīng)用、復(fù)雜性與技術(shù)、創(chuàng)新的組織、組織設(shè)計等。討論的核心問題包括：什么是復(fù)雜性的適當(dāng)?shù)臉I(yè)務(wù)形式以及它們?nèi)绾闻c新興的技術(shù)相聯(lián)系？它們對組織的創(chuàng)新能力有何影響？公司的生產(chǎn)率與創(chuàng)新如何關(guān)聯(lián)？公司在信息時代如何學(xué)習(xí)成長并迅速適應(yīng)？等等。

我國學(xué)者錢學(xué)森等于1990年提出了開放的復(fù)雜巨系統(tǒng)的概念，并認(rèn)為復(fù)雜性問題實(shí)際上是開放復(fù)雜巨系統(tǒng)的動力學(xué)特性問題。1992年他們又提出從定性到定量綜合集成研討廳體系，實(shí)現(xiàn)人機(jī)結(jié)合的大成智慧。遺憾的是，由于種種原因，這些想法一直未能得到實(shí)踐的機(jī)會，因此還沒有取得實(shí)際的成果。

四、復(fù)雜科學(xué)的基本方法與主要工具

筆者認(rèn)為，研究復(fù)雜系統(tǒng)的基本方法應(yīng)當(dāng)是在唯物辯證法指導(dǎo)下的系統(tǒng)科學(xué)方法。它包括以下四個方面的結(jié)合：

(1)定性判斷與定量計算相結(jié)合。通過定性判斷建立系統(tǒng)總體及各子系統(tǒng)的概念模型，并盡可能將它們轉(zhuǎn)化為數(shù)學(xué)模型，經(jīng)求解或模擬后得出定量的結(jié)論，再對這些結(jié)論進(jìn)行定性歸納，以取得認(rèn)識上的飛躍，形成解決問題的建議。

(2)微觀分析與宏觀綜合相結(jié)合。微觀分析的目的是了解系統(tǒng)的組元及其層次結(jié)構(gòu)，而宏觀綜合的目的則是了解系統(tǒng)的功能結(jié)構(gòu)及其形成過程。

(3)還原論與整體論相結(jié)合。還原論強(qiáng)調(diào)從局部機(jī)制和微觀結(jié)構(gòu)中尋求對宏觀現(xiàn)象的說明，例如用物理—化學(xué)規(guī)律來說明生物學(xué)現(xiàn)象，這顯然是片面的。而整體論則強(qiáng)調(diào)系統(tǒng)內(nèi)部各部分之間的相互聯(lián)系和作用決定著系統(tǒng)的宏觀性質(zhì)，但如果沒有對局部機(jī)制和微觀結(jié)構(gòu)的深刻了解，對系統(tǒng)整體的把握也難以具體化。復(fù)雜科學(xué)正是在深入了解系統(tǒng)個體的性質(zhì)和行為的基礎(chǔ)上，從個體之間的相互聯(lián)系和作用中發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)的整體性質(zhì)和行為的。

(4)科學(xué)推理與哲學(xué)思辨相結(jié)合。科學(xué)理論是具有某種邏輯結(jié)構(gòu)并經(jīng)過一定實(shí)驗(yàn)檢驗(yàn)的概念系統(tǒng)，科學(xué)家在表述科學(xué)理論時總是力求達(dá)到符號化和形式化，使之成為嚴(yán)密的公理化體系。但是科學(xué)的發(fā)展往往證明任何理論都不是天衣無縫的，總有一些“反常”的現(xiàn)象和事件出現(xiàn)。這時就必須運(yùn)用哲學(xué)思辨的力量，從個別和一般、必然性和偶然性等范疇，以及對立統(tǒng)一、否定之否定等規(guī)律來加以解釋。

目前復(fù)雜科學(xué)研究中所用的理論工具主要是微分方程和形式邏輯，今后似應(yīng)努力掌握以下一些工具。

(1)不確定條件下的決策技術(shù)。包括定性變量的量化(多維尺度、廣義量化等)，經(jīng)驗(yàn)概率的確定(數(shù)據(jù)挖掘、數(shù)據(jù)庫中的知識發(fā)現(xiàn)、智能挖掘等)，主觀概率的改進(jìn)，案例研究與先驗(yàn)信息的集成等。

(2)綜合集成技術(shù)。包括系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)化，系統(tǒng)與環(huán)境的集成(全局和局部)，人的經(jīng)驗(yàn)與數(shù)據(jù)的集成，通過模型的集成，從定性到定量的綜合集成等。

(3)整體優(yōu)化技術(shù)。包括目標(biāo)群及其優(yōu)先順序的確定，巨系統(tǒng)的優(yōu)化策略(分隔斷裂法、面向方程法、多層迭代法、并行搜索法等)，優(yōu)化算法(線性規(guī)劃、目標(biāo)規(guī)劃等)，離線優(yōu)化與在線優(yōu)化，最優(yōu)解與滿意解的取得等。

(4)計算智能。包括演化計算(例如遺傳算法、演化策略、演化規(guī)劃、遺傳程序設(shè)計等)，人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)(例如EBP型、競爭型、自適應(yīng)共振型、聯(lián)想記憶型等)，模糊系統(tǒng)等。

(5)非線性科學(xué)。美國洛斯阿莫斯(Los Alamos)國家實(shí)驗(yàn)室非線性研究中心是非線性科學(xué)的發(fā)源地和權(quán)威單位，他們認(rèn)為非線性科學(xué)已由傳統(tǒng)的動力系統(tǒng)理論(穩(wěn)定性和分叉理論、混沌、孤子)和統(tǒng)計力學(xué)(分形、標(biāo)度)，延伸到多尺度、多體，以及非平衡系統(tǒng)中的復(fù)雜和隨機(jī)現(xiàn)象的研究。而對非線性科學(xué)的壓倒一切的挑戰(zhàn)是：對遠(yuǎn)離平衡的多體系統(tǒng)中的自組織結(jié)構(gòu)的形成和功能，確認(rèn)其關(guān)鍵的范式。

(6)數(shù)理邏輯。即數(shù)學(xué)化的形式邏輯，包括經(jīng)典謂詞邏輯，廣義數(shù)理邏輯(例如模型論、公理集合論、證明論、遞歸論等)，多值邏輯，模態(tài)邏輯，歸納邏輯等。

(7)計算機(jī)模擬。它是十分重要的手段，目前已廣泛用于復(fù)雜科學(xué)研究。其中比較著名的有人工生命(Artificial Life)、元胞自動機(jī)(Cellular Automata)、競爭與合作(Coopetition)、大群模擬工具(Swarm Simulation Toolkit)等。

五、復(fù)雜科學(xué)在管理中的應(yīng)用前景

復(fù)雜系統(tǒng)的范圍很廣，涉及工程、生物、經(jīng)濟(jì)、管理、軍事、政治、社會等多個方面。對復(fù)雜系統(tǒng)的研究將有助于人們了解其發(fā)展規(guī)律及動因，以便更好地進(jìn)行適應(yīng)與調(diào)控。一些學(xué)者運(yùn)用復(fù)雜科學(xué)研究企業(yè)管理與宏觀經(jīng)濟(jì)管理問題，從新的視角出發(fā)進(jìn)行思考，已提出了一些頗有新意的觀點(diǎn)，現(xiàn)舉例概述如下。

1.群體決策

在社會、經(jīng)濟(jì)、科技迅速發(fā)展的今天，決策者面臨著錯綜復(fù)雜、瞬息萬變的環(huán)境，要想作出盡可能正確的決策，除了改進(jìn)決策技術(shù)之外，還必須依靠群體的智慧。但是由于決策群體中各人的知識、經(jīng)驗(yàn)、膽識、利益、價值觀等方面都有所不同，局部利益與全局利益存在矛盾，因此還需要用適當(dāng)?shù)姆椒ㄟM(jìn)行妥協(xié)。這時可以采用對策論的方法，求出合作對策的妥協(xié)值。但同時應(yīng)注意使群體中的各成員充分了解該決策的價值體系及有關(guān)的各種信息。而妥協(xié)值的形成是群體中各成員之間反復(fù)交換意見的結(jié)果，并不是各成員意見的簡單線性疊加。此外，還要盡量防止由于決策群體中各成員的影響力不同所造成的妥協(xié)值的漂移。在通過群體決策實(shí)現(xiàn)綜合集成時，如何具體貫徹“民主基礎(chǔ)上的集中和集中指導(dǎo)下的民主相結(jié)合”這一民主集中制的原則，還應(yīng)當(dāng)進(jìn)一步探索研究。

2.管理創(chuàng)新

在從工業(yè)社會向信息社會轉(zhuǎn)變的過程中，企業(yè)沒有創(chuàng)新就難以生存。復(fù)雜科學(xué)將創(chuàng)新看做是已有的知識和組元重新組合而造成的突現(xiàn)現(xiàn)象。復(fù)雜科學(xué)反映了在科學(xué)和商務(wù)方面做事方法的根本轉(zhuǎn)變，企業(yè)必須把開發(fā)知識和智能放在首位。復(fù)雜科學(xué)家研究了如何通過企業(yè)職工(組元)之間的相互作用而產(chǎn)生知識、創(chuàng)新、創(chuàng)造性和智能。發(fā)現(xiàn)創(chuàng)新的產(chǎn)生主要取決于組織與激勵，創(chuàng)造讓全體職工通過聯(lián)系與交流關(guān)心企業(yè)全局的條件，而不取決于個別職工突出的聰明才智。正如中國諺語所說：“三個臭皮匠，賽過諸葛亮。”創(chuàng)新并不是個別天才人物的靈機(jī)一動，而是系統(tǒng)為適應(yīng)環(huán)境變化所作出的調(diào)整。

3.企業(yè)組織

隨著復(fù)雜科學(xué)的發(fā)展，更加強(qiáng)調(diào)組織的進(jìn)化性和應(yīng)變能力。一個組織要想在錯綜復(fù)雜、瞬息萬變的環(huán)境下生存和發(fā)展，就必須能夠從外部準(zhǔn)確且及時地獲取信息，迅速調(diào)整自己的內(nèi)部結(jié)構(gòu)以適應(yīng)環(huán)境的變化。因此在組織方式上提出了無固定邊界的非正規(guī)組織、層次很少的扁平型組織、成員之間能有效溝通的網(wǎng)絡(luò)狀組織、有利于鼓勵內(nèi)部創(chuàng)新的半自治式組織，等等。在圣吉所著的《第五項修煉》一書中，強(qiáng)調(diào)組織素質(zhì)是一個組織的根本優(yōu)勢之所在，而組織素質(zhì)的培養(yǎng)和提高則要靠不斷的修煉，即要成為一個學(xué)習(xí)型的組織。組織是一個動態(tài)的、復(fù)雜的系統(tǒng)，需要用系統(tǒng)的觀點(diǎn)對其進(jìn)行分析和思考。在把握自我、改善思維、共享未來、合作共事的基礎(chǔ)上加上系統(tǒng)思考，這就是學(xué)習(xí)型組織修煉的核心。上述觀點(diǎn)既反映在一些學(xué)者的著作中，例如彼得斯(Tom Peters)所著的《亂中取勝》(Thriving on Chaos)與《解放型管理》(Liberation Management)；也受到一些知名企業(yè)家的贊同，例如Intel公司前總裁格羅夫(Andrew SGrove)在所著的《只有偏執(zhí)狂才能生存》(Only the Paranoid Survive)一書中就強(qiáng)調(diào)要能夠在多變的環(huán)境下及時進(jìn)行大膽的戰(zhàn)略調(diào)整，既受混沌的引導(dǎo)，又能駕馭混沌，才能把握好戰(zhàn)略的轉(zhuǎn)折點(diǎn)而度過危機(jī)。

4.經(jīng)濟(jì)發(fā)展

復(fù)雜科學(xué)對傳統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)學(xué)理論提出了挑戰(zhàn)，它不再將經(jīng)濟(jì)看成是市場穩(wěn)定和供求均衡的結(jié)果，而看成是由許多相互作用的個體在不穩(wěn)定的狀況下彼此不斷調(diào)整關(guān)系的結(jié)果。每個個體都根據(jù)它對未來的預(yù)測及其他個體的反應(yīng)來采取行動，并且在不斷地學(xué)習(xí)和適應(yīng)。由此會突現(xiàn)出新的經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)和模式，而組成經(jīng)濟(jì)的機(jī)構(gòu)、行為及技術(shù)等因素也會不斷地形成和重組。經(jīng)濟(jì)的某些部分可能會達(dá)到暫時的平衡，而另一些部分則可能會不斷地演化。

復(fù)雜科學(xué)對傳統(tǒng)經(jīng)濟(jì)學(xué)的挑戰(zhàn)是從阿瑟在一些日常經(jīng)濟(jì)現(xiàn)象中發(fā)現(xiàn)遞增回報開始的，他提出由于遞增回報的存在，造成了高技術(shù)企業(yè)集中在硅谷、VHS錄像帶戰(zhàn)勝了Beta錄像帶、QWERTY鍵盤的獨(dú)占市場等等特有的形式和可能性。因此建立在均衡、穩(wěn)定、決定性等物理學(xué)理論基礎(chǔ)上的舊經(jīng)濟(jì)學(xué)應(yīng)當(dāng)被建立在結(jié)構(gòu)、特有形式、自組織、生命周期等生物學(xué)理論基礎(chǔ)上的新經(jīng)濟(jì)學(xué)所取代。阿瑟還提出經(jīng)濟(jì)發(fā)展是路徑依存的，就像下棋一樣，當(dāng)采取了某一步驟之后，就會影響到以后所采取的若干步驟及其后果。目前杜爾勞夫(Steven Durlauf)等人正在桑塔費(fèi)研究所建立一個龐大的模型，包括教育程度和種族等特性不同的個人和家庭、社區(qū)、學(xué)校、工作單位、少數(shù)民族團(tuán)體等群體，以及這些組元的決策規(guī)則和它們之間各種相互作用的規(guī)則，希望能通過計算機(jī)模擬來發(fā)現(xiàn)某些整體的規(guī)律，以及政府經(jīng)濟(jì)政策改變所引起的后果。我國國家自然科學(xué)基金委員會管理科學(xué)部也已啟動了一個重大項目——支持宏觀經(jīng)濟(jì)決策的人—機(jī)結(jié)合綜合集成體系研究。

5.金融危機(jī)

近年來，國內(nèi)外學(xué)者對金融危機(jī)進(jìn)行了大量的研究，據(jù)不完全統(tǒng)計，至今所發(fā)表的文章已達(dá)300篇以上。筆者在指導(dǎo)《東亞金融危機(jī)的分析與啟示》課題的研究中，曾運(yùn)用系統(tǒng)論與復(fù)雜科學(xué)的方法對此進(jìn)行過一些初步的探索，認(rèn)為金融危機(jī)產(chǎn)生的深層次原因是虛擬經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)的崩潰。

虛擬經(jīng)濟(jì)(Fictitious Economy)是指證券、期貨、期權(quán)等虛擬資本的交易活動。其發(fā)展過程包括閑置貨幣的資本化、生息資本的社會化、有價證券的市場化、金融市場的國際化，以及國際金融的集成化等階段，1997年其世界總量已達(dá)140萬億美元，約為世界各國國內(nèi)生產(chǎn)總值總和(28.2萬億美元)的4倍。全世界虛擬資本每天的平均流動量已高達(dá)1.5萬億美元以上。可以預(yù)計，隨著電子商務(wù)和電子貨幣的發(fā)展，虛擬經(jīng)濟(jì)的規(guī)模還會膨脹。虛擬經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)的主要特點(diǎn)是：

(1)復(fù)雜性：投資者、受資者以及金融中介者雖然都有獨(dú)立進(jìn)行決策的自由，但每個人的決策又不能不受到其他人決策的影響。

(2)介穩(wěn)性：遠(yuǎn)離平衡狀態(tài)，但卻能通過與外界進(jìn)行物質(zhì)和能量的交換而維持相對穩(wěn)定，即具有耗散結(jié)構(gòu)。這種系統(tǒng)雖能通過自組織作用而達(dá)到穩(wěn)定，但其穩(wěn)定性很容易被外界的微小擾動所破壞。這是由虛擬資本的內(nèi)在不穩(wěn)定性所造成的。

(3)高風(fēng)險性：虛擬資本的內(nèi)在不穩(wěn)定性導(dǎo)致其價格變幻無常，而金融市場交易規(guī)模的增大和交易品種的增多使其變得更為復(fù)雜；人們對市場及環(huán)境變化的預(yù)測能力不足；不少人承受風(fēng)險的能力有限；許多人因?yàn)樽非蟾呤找娑拭案唢L(fēng)險，從而促使各種高風(fēng)險、高回報的金融創(chuàng)新不斷出現(xiàn)，例如利率期貨、股票指數(shù)期貨、物價指數(shù)期貨、期權(quán)等。

(4)寄生性：它是由實(shí)體經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)中產(chǎn)生，又依附于實(shí)體經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)的。在實(shí)體經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)中產(chǎn)生的風(fēng)險，都會傳遞到虛擬經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)中，導(dǎo)致其失穩(wěn)。而虛擬經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)中的風(fēng)險，也會對實(shí)體經(jīng)濟(jì)造成嚴(yán)重的影響。在金融已成為經(jīng)濟(jì)核心的今天，實(shí)體經(jīng)濟(jì)已不可能脫離虛擬經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)而運(yùn)行。因此，如果將實(shí)體經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)看成是經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)中的硬件，則可認(rèn)為虛擬經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)是經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)中的軟件。

(5)周期性：一般包括實(shí)體經(jīng)濟(jì)加速增長、經(jīng)濟(jì)泡沫開始形成、貨幣與信用逐步膨脹、各種資產(chǎn)價格普遍上揚(yáng)、樂觀情緒四處洋溢、股價與房地產(chǎn)價格不斷上升、外部擾動造成經(jīng)濟(jì)泡沫破滅、各種金融指標(biāo)急劇下降、人們紛紛拋售實(shí)際資產(chǎn)及金融資產(chǎn)、實(shí)體經(jīng)濟(jì)減速或負(fù)增長等階段。

金融危機(jī)是指利率、匯率、股價等金融指標(biāo)全部或大部突然而急劇地惡化的現(xiàn)象，這時人們紛紛拋售其實(shí)際資產(chǎn)并變現(xiàn)其虛擬資本，導(dǎo)致經(jīng)濟(jì)及社會的動蕩。從系統(tǒng)論的角度來看，可以認(rèn)為金融危機(jī)的成因主要是基于虛擬經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)的內(nèi)在特性，加上來自外界的擾動，從而造成虛擬經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)的崩潰。

此外，復(fù)雜科學(xué)在應(yīng)用于防災(zāi)減災(zāi)、戰(zhàn)略管理、合作—競爭等方面都有一些創(chuàng)新，本文不再詳述。

六、努力學(xué)習(xí)、不斷創(chuàng)新，發(fā)展我國的復(fù)雜科學(xué)

筆者認(rèn)為對國外提出的一些新觀念，首先要有高度的敏感性，但不要趕時髦；其次是要認(rèn)真研究其特征和提出的背景；三是應(yīng)結(jié)合我國的現(xiàn)狀進(jìn)行思考，提出對策；四是要提倡百家爭鳴，發(fā)揚(yáng)學(xué)術(shù)民主，各抒己見，求同存異，通過實(shí)踐來逐漸求得一致。

為了在我國開拓復(fù)雜科學(xué)的研究，經(jīng)筆者建議，香山科學(xué)會議組織了這個問題的討論，旨在探討我國開展復(fù)雜科學(xué)的方向及重點(diǎn)，并在此基礎(chǔ)上確定支持一些科學(xué)家進(jìn)行探索。從我國的現(xiàn)實(shí)需要出發(fā)，可以考慮先由經(jīng)濟(jì)與管理方面的問題入手，例如某些改革措施對經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)運(yùn)行的影響，以及小概率、大影響的事件(如金融危機(jī)、自然災(zāi)害等)的發(fā)生條件及預(yù)警手段等。在已經(jīng)立項的一些重大及重點(diǎn)項目中，應(yīng)盡可能鼓勵科學(xué)家們注意學(xué)習(xí)及運(yùn)用復(fù)雜科學(xué)的方法。應(yīng)注意選派優(yōu)秀學(xué)者到桑塔費(fèi)研究所及喬治·梅森大學(xué)等單位進(jìn)行合作研究，還應(yīng)組織人員準(zhǔn)備參加在英國舉行的復(fù)雜性論壇。此外，為了使我國學(xué)者了解復(fù)雜科學(xué)的理論和方法，筆者已與四川人民出版社初步商定，盡快翻譯出版一套《復(fù)雜科學(xué)叢書》。

此外，筆者感到桑塔費(fèi)研究所的組織形式很有特點(diǎn)，其專職人員只有正副所長和秘書(約20人)，其研究人員主要在各自的單位進(jìn)行研究，只是短期到所內(nèi)工作或參加討論會。其學(xué)術(shù)環(huán)境十分寬松，有利于發(fā)展前沿學(xué)科，進(jìn)行學(xué)科融合的研究。建議在國內(nèi)選擇適當(dāng)?shù)膯挝唬I辦類似“虛擬研究所”的“復(fù)雜科學(xué)研究中心”，對復(fù)雜科學(xué)進(jìn)行自由的學(xué)術(shù)探索。針對我國改革與發(fā)展中的重大問題，逐步建設(shè)從定性到定量的綜合集成政策研討廳。

從科學(xué)哲學(xué)的觀點(diǎn)看來，可以認(rèn)為復(fù)雜科學(xué)的出現(xiàn)意味著向唯物辯證法的回歸及螺旋式推進(jìn)。事物間的普遍聯(lián)系、對立統(tǒng)一、從量變到質(zhì)變、否定之否定等觀念被賦予更豐富的內(nèi)涵，并可初步用定性與定量相結(jié)合的方法來分析和描述。因此要加強(qiáng)自然科學(xué)家與社會科學(xué)家之間的溝通與合作，促進(jìn)科學(xué)的融合，培養(yǎng)有專業(yè)深度、學(xué)科廣度、理論高度并有遠(yuǎn)見卓識的科學(xué)家，為我國下世紀(jì)復(fù)雜科學(xué)的發(fā)展創(chuàng)造有利的條件。

附注：本文發(fā)表在《中國科學(xué)院院刊》1999年第3期。