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        學術研究

        系統動力學:以整體論看待復雜性問題

         日期:2021-04-13   來源:中國社會科學網

          系統科學的興起和迅速發展,改變了人類處理復雜性問題的思維方式,實現了人類思維方式從簡單性到復雜性、從還原論到整體論的極大變革。作為一種重要的系統理論,系統動力學(System Dynamics)為人類探索世界復雜性問題和非線性因果反饋關系問題,提供了一種系統的觀念和方法。20世紀60年代以來,自組織理論和復雜性理論的發展進一步推動了系統動力學的多元化發展,對系統動力學研究提出了新的挑戰。

          還原論思想存在局限性 

          現實世界是簡單的還是復雜的,是長期以來困擾著哲學家的一個理論難題。面對復雜性問題,在歷史上也產生了一些哲學的和科學的思維方式和方法。

          早期哲學家一般認為,現實世界是簡單的,這主要體現在他們對世界本原問題的哲學辯護中。他們普遍認為“萬物歸于簡單”,這種簡單性思維方式為還原論奠定了根深蒂固的思想基礎。從古希臘哲學家的觀點看,他們對世界本原的探索,部分地體現出現代科學思維的邏輯性與合理性。愛奧尼亞地區的米利都學派、南意大利地區的畢達哥拉斯學派,可以稱為早期古希臘哲學形式。他們漸漸脫離神話的束縛,開始用哲學眼光審視世界的構成。可以說,先哲們主張以一種簡單性思維方式來探究整個復雜的世界,并試圖將世界還原為一種或某幾種實體或抽象物。他們秉持世界是簡單、線性、平衡有序、確定性、可還原的信念,并認為人類獲取知識也是遵循這樣的基本理念。

          隨著近代自然科學的興起,以牛頓力學取得的輝煌成就為代表,這種以“世界是簡單且可還原的”為核心的還原論思想取得了極大成功,成為當時的主流思維方式。還原論認為,各種復雜的現象都可以被分解為相互作用的基本個體加以認識。然而,不少科學家深刻意識到還原論在科學研究中的局限性。世界復雜性研究中心之一的美國圣菲研究所的第一任所長、物理學化學家考溫(George A. Cowan)認為,雖然通往諾貝爾獎的輝煌殿堂通常是由還原論的思維取道的,但真實的世界卻要求我們用更加整體的眼光去看問題。這正是人們對復雜性思維方式的強烈呼喚。

          復雜性思維方式的興起 

          簡單性和復雜性雖然看似是事物的兩個極端,但卻是看待世界的兩種十分重要且不可完全割裂開來的思維方式。

          20世紀20年代以來,系統理論的興起和迅速發展引起了思維方式的極大變革。系統的復雜性使學者們更深刻地意識到,現實世界不僅具有簡單性,而且還是復雜的。面對管理現實社會的復雜性問題,在系統科學與系統管理領域產生了系統分析、系統工程、運籌學、系統動力學等一大批理論和方法。以這些系統理論和方法為基礎,逐漸形成了一種應用系統思想的研究進路。其中,由麻省理工學院的福瑞斯特(Jay Wright Forrester)于1956年創立的系統動力學,是系統管理理論與實踐研究的重要領域之一,一經提出便獲得廣泛認可,并迅速成為復雜系統整體論思維方式的重要代表之一。

          然而,無論我們以何種方式去理解和解釋世界,都回避不了哲學家們一直追問的問題:世界是簡單的還是復雜的?對世界的理解應持還原論立場還是整體論立場?因果關系是線性的還是非線性的?……這也成為哲學家、系統科學家、系統動力學研究者持續探討的熱點問題。

          系統動力學的當代價值 

          最初,系統動力學被廣泛應用于工業企業管理領域,因此被稱為“工業動力學”。隨著應用領域的不斷擴大,其名逐漸被“系統動力學”代替。羅馬俱樂部在1972年發表的《增長的極限》,是系統動力學在世界范圍獲得認可與推廣的重要里程碑。麻省理工學院的圣吉(Peter M. Senge)對系統動力學進行了創造性的簡化,提出通過系統思想構建“學習型組織”。其著作《第五項修煉》使系統動力學聲名大噪,甚至被譽為“21世紀的管理圣經”。目前,系統動力學已成為管理者日常活動不可或缺的一種重要方法。

          早期的系統理論為系統動力學的產生提供了科學基礎,是系統動力學中核心概念的主要來源。系統科學誕生于20世紀初,并在20—60年代迅速發展,主要代表理論為一般系統論、控制論、信息論等。系統動力學正是在上述學科相關概念的基礎上產生的。其中,開放系統、反饋、控制、信息等成為系統動力學的核心概念。

          20世紀60—70年代,關于系統演化的問題出現在人們的視野中。耗散結構、協同學、超循環理論等致力于解釋系統自組織產生的條件與機制,并探討如何使系統從無序向有序發展,以及系統的形成和演化機制。自組織理論的興起,促使系統動力學的研究對象發生了轉變。系統動力學的研究人員開始更加關注一些較復雜的,具有多變量、高階次、多回路和強非線性的,以及自組織耗散結構的反饋系統。80年代以來,復雜性科學的研究再次拓展了系統科學的研究領域。復雜性研究中關于突現、適應性等概念在一定程度上對系統動力學的繼續發展和應用研究產生了重要影響,系統動力學開始廣泛涉及諸如社會生態系統等復雜適應系統的研究。

          隨著跨學科研究的興起,很多學者逐漸意識到復雜社會系統管理的嚴峻性,并將系統方法論的交叉研究提上了日程。面對系統結構復雜化、問題情境多元化、各方利益差異化的挑戰,管理者需要具備能夠在復雜多樣的管理實踐中掌握各種系統方法論(包括模型、技巧等)的能力。對系統方法論中的整體論思想進行深入探索,已成為國際系統科學學界的主要研究進路之一。然而,系統動力學的發展仍面臨一些困境。近年來,出現了基于主體建模以及通過軟系統思想進行干預和完善系統動力學的進路。

          系統動力學在系統管理中能夠取得巨大成功,關鍵在于其克服了運籌學、系統分析、系統工程等硬系統思想的缺點(這些進路所蘊含的系統思想似乎無力解決無良好結構的問題)。從應用系統思想的研究進路考察系統動力學的方法論及其完善路徑,對于管理者從整體上把握組織的行為方向,以及發掘社會系統管理的潛在問題具有重要理論意義。系統動力學在國際系統科學和系統哲學學界具有十分重要的地位和影響力,在一些國家甚至已成為系統思想研究的一個主流領域。

          近年來,社會生態系統的復雜性和可持續性等的相關研究,引起了系統理論與實踐研究領域學者們的廣泛關注。其中,以分析社會生態系統的復雜結構和主體適應性等為特點的適應性治理成為新的研究熱點,并為社會生態系統的適應性進化研究提供了一種跨學科進路。系統動力學因具有定性和定量相結合的優勢,將對適應性治理以及社會生態系統的整體性研究發揮重要作用。

          (作者單位:北京師范大學哲學學院)