3.4 協(xié)同學(xué)

3.4.1　協(xié)同學(xué)概述

“協(xié)同”一詞最早起源于希臘文,是同步、和諧、協(xié)調(diào)、協(xié)作、合作等意思。協(xié)同學(xué)(Synergetics)則起源于20世紀(jì)60年代,由德國物理學(xué)赫爾曼·哈肯基于對激光的統(tǒng)計學(xué)和動力學(xué)歸類方法,提出系統(tǒng)從無序到有序演變機理,并于1971年出版了《協(xié)同學(xué)》一書;該書首次給出了“協(xié)同”的定義,是指兩個或者兩個以上的不同主體通過協(xié)調(diào)與合作,為完成和實現(xiàn)共同的目標(biāo)或者任務(wù)過程中,實現(xiàn)各自能力的提升和總體業(yè)績的倍增現(xiàn)象。自此,協(xié)同學(xué)作為一個學(xué)術(shù)研究領(lǐng)域正式成立,該理論的根本宗旨是通過揭示外部參量驅(qū)動以及內(nèi)部子系統(tǒng)之間相互作用前提下,系統(tǒng)以自組織方式形成空間、時間或者功能有序結(jié)構(gòu)的條件和特征,進而發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)從無序到有序演變規(guī)律,最終實現(xiàn)系統(tǒng)的協(xié)同效應(yīng)。協(xié)同學(xué)將系統(tǒng)分解為組元或者子系統(tǒng)等組分構(gòu)成,組分之間主要發(fā)生物質(zhì)、能量、信息等交換,并通過協(xié)同作用構(gòu)建組分或各子系統(tǒng)之間的合作關(guān)系,促使系統(tǒng)從無序到有序或者從一種有序結(jié)構(gòu)演變?yōu)榱硗庖环N新的有序結(jié)構(gòu)的相變過程;與此同時產(chǎn)生的協(xié)同效益則是任何子系統(tǒng)或組分單獨作用所不具備的,即出現(xiàn)了系統(tǒng)效益1+1>2的效果。

協(xié)同學(xué)理論包括了系統(tǒng)的序參量、伺服原理、自組織原理以及協(xié)同效應(yīng)等內(nèi)容。基于物理學(xué)原理,系統(tǒng)在相變點處的所有內(nèi)部變量可以分為快馳變量和慢馳變量,其中慢馳變量是決定系統(tǒng)相變進程的變量,被稱為系統(tǒng)序參量,序參量之間通過伺服原理和自組織原理等,促進系統(tǒng)從無序到有序狀態(tài)的演變。哈肯認(rèn)為只要外界環(huán)境發(fā)生微小變化,系統(tǒng)有可能產(chǎn)生新的序參量,當(dāng)系統(tǒng)動態(tài)變化達到某個臨界點時序參量也會相應(yīng)增長到最大,此時系統(tǒng)出現(xiàn)全新的宏觀有序的有組織結(jié)構(gòu)。系統(tǒng)的序參量存在有很多種,部分系統(tǒng)可能有一個序參量,部分系統(tǒng)可能是眾多序參量協(xié)同作用的結(jié)果。協(xié)同學(xué)指出在一定的時間段內(nèi),某個特定的序參量可能支配其他的序參量起到主導(dǎo)作用,而其他的序參量在主序參量運動下起到配合的作用。

伺服原理是指系統(tǒng)的快變量服從慢變量,序參量支配子系統(tǒng)行為。它從系統(tǒng)內(nèi)部穩(wěn)定因素和不穩(wěn)定因素間的相互作用方面描述了系統(tǒng)的自組織的過程。其實質(zhì)在于規(guī)定了臨界點上系統(tǒng)的簡化原則——快速衰減組態(tài)被迫跟隨于緩慢增長的組態(tài),即系統(tǒng)在接近不穩(wěn)定點或臨界點時系統(tǒng)的動力學(xué)和突現(xiàn)結(jié)構(gòu)通常由少數(shù)幾個集體變量即序參量決定,而系統(tǒng)其他變量的行為則由這些序參量支配或規(guī)定,正如協(xié)同學(xué)的創(chuàng)始人哈肯所說,序參量以“雪崩”之勢席卷整個系統(tǒng),掌握全局,主宰系統(tǒng)演化的整個過程。

自組織是相對于他組織而言的。他組織是指組織指令和組織能力來自系統(tǒng)外部,而自組織則指系統(tǒng)在沒有外部指令的條件下,其內(nèi)部子系統(tǒng)之間能夠按照某種規(guī)則自動形成一定的結(jié)構(gòu)或功能,具有內(nèi)在性和自生性特點。自組織原理解釋了在一定的外部能量流、信息流和物質(zhì)流輸入的條件下,系統(tǒng)會通過大量子系統(tǒng)之間的協(xié)同作用而形成新的時間、空間或功能有序結(jié)構(gòu)。