心智圖資源庫 《系統化心智論》-整理版
《系統化心智論》的目錄與重點內容摘錄。 《系統化心智論》是一本全面介紹一般系統思維的權威指南,無論是從理論深度、實踐指導性,還是從其廣泛的適用性來看,都是一本值得一讀的佳作。
編輯於2024-04-06 05:45:49Einhundert Jahre Einsamkeit ist das Meisterwerk von Gabriel Garcia Marquez. Die Lektüre dieses Buches beginnt mit der Klärung der Beziehungen zwischen den Figuren. Im Mittelpunkt steht die Familie Buendía, deren Wohlstand und Niedergang, interne Beziehungen und politische Kämpfe, Selbstvermischung und Wiedergeburt im Laufe von hundert Jahren erzählt werden.
Einhundert Jahre Einsamkeit ist das Meisterwerk von Gabriel Garcia Marquez. Die Lektüre dieses Buches beginnt mit der Klärung der Beziehungen zwischen den Figuren. Im Mittelpunkt steht die Familie Buendía, deren Wohlstand und Niedergang, interne Beziehungen und politische Kämpfe, Selbstvermischung und Wiedergeburt im Laufe von hundert Jahren erzählt werden.
Projektmanagement ist der Prozess der Anwendung von Fachwissen, Fähigkeiten, Werkzeugen und Methoden auf die Projektaktivitäten, so dass das Projekt die festgelegten Anforderungen und Erwartungen im Rahmen der begrenzten Ressourcen erreichen oder übertreffen kann. Dieses Diagramm bietet einen umfassenden Überblick über die 8 Komponenten des Projektmanagementprozesses und kann als generische Vorlage verwendet werden.
Einhundert Jahre Einsamkeit ist das Meisterwerk von Gabriel Garcia Marquez. Die Lektüre dieses Buches beginnt mit der Klärung der Beziehungen zwischen den Figuren. Im Mittelpunkt steht die Familie Buendía, deren Wohlstand und Niedergang, interne Beziehungen und politische Kämpfe, Selbstvermischung und Wiedergeburt im Laufe von hundert Jahren erzählt werden.
Einhundert Jahre Einsamkeit ist das Meisterwerk von Gabriel Garcia Marquez. Die Lektüre dieses Buches beginnt mit der Klärung der Beziehungen zwischen den Figuren. Im Mittelpunkt steht die Familie Buendía, deren Wohlstand und Niedergang, interne Beziehungen und politische Kämpfe, Selbstvermischung und Wiedergeburt im Laufe von hundert Jahren erzählt werden.
Projektmanagement ist der Prozess der Anwendung von Fachwissen, Fähigkeiten, Werkzeugen und Methoden auf die Projektaktivitäten, so dass das Projekt die festgelegten Anforderungen und Erwartungen im Rahmen der begrenzten Ressourcen erreichen oder übertreffen kann. Dieses Diagramm bietet einen umfassenden Überblick über die 8 Komponenten des Projektmanagementprozesses und kann als generische Vorlage verwendet werden.
系統化思考導論
開篇
前言
因此, 我的 職責 就是 蒐集 大量 的 材料, 將其 組織 成 導論 的 形式。 我 已 嘗試 收集 一般 系統 理論家 和 學科 專家 的 洞見, 按照 一致 而 有益 的 次序 編排, 並將 它們 轉 換成 較 簡單 的 一般性 語言, 以便 為 普通 讀者 所 理解。
要 解決 我們 面對 的 重要 問題, 不能 停留在 當初 製造 它們 的 思維 層面 上。 —— 愛因斯坦
從外部 看, 系統 有 行為, 從 內部 看, 系統 有 結構, 系統 是 行為 和 結構 的 統一。
如何使用本書
對於 個人 使用, 最好 的 方法 可能 就是 從頭到尾 讀下來 去, 忽略 所有 的 文獻 材料。 每 章 末尾 的 思考題 應該 作為 正文 的 一部分 來 閱讀, 以便 了解 該 章 內容 可能 適用 的 問題 範圍。 如果 某個 問題 或 引用 特別 吸引 你, 就做 點 筆記, 然後 利用 參考文 獻 來 進一步 研究。
對於 課堂 使用, 有多 種 選擇。 對於 典型的 大學 課程, 7 章 內容 大致 可以 隔 一周 學習 一章, 期間 不上 課的 那一 週 用於 推薦 閱讀。
我們周圍充滿各種像大像一樣的系統: 物理系統、 生物學系統、 社會學系統、 經濟學系統… 這些系統由各種部件組成, 整體超出了人們的觀察能力, 也超出了大腦的想像力和計算能力。 我們 沒有 任何 先驗 的 認知, 無法 從 整體 認識 系統。 但在 偉大 的 好奇心 驅使 下, 我們 成群 結 對、 前僕後繼 地 去 感知 這些 系統 的 部件, 然後 採用 了 簡化 近似。
我們 只 希望 能 估算: 隨著 問題 規模 的 增長, 計算 量 將如 何 增長。 經驗 表明, 除非 能夠 進行 某種 簡化, 否則 計算 量 的 增長 至少 是 方程式 數 增長 的 平方。 這就 是「 計算 的 平方 律」。
首先 考慮 最 普通 的 兩 物體 系統 的 描述 方程式。 我們 必須 先 描述 每個 物體 自身 的 行為, 即「 孤立 的」 行為。 我們 也 必須 考慮 兩者 的 行為 如何 彼此 影響, 即「 相互作用」。 最後, 我們 必須 考慮 兩個 物體 都不 存在 時 系統 的 行為, 即「 場」 方程式。
隨著系統中物體數量的增加,「 場」 方程式仍然只有1 個, 每個物體需要1 個「 孤立」 方程式來描述其行為, 但是「 相互作用」 方程式的數量則迅速增加,n 個物體需要2 ^n 個交互作用方程式!
人們 總是 透過 非正式 的 方法 簡化 複雜 力學 系統, 然後 才 開始 應用 正式 的 方法。
物理學 並非 致力於 解釋 自然。 事實上, 物理 學的 巨大 成功 源自於 其 有限 的 目標, 即 揭示 物體 行為 的 規律。 拋開 上面 那個 宏大 的 目標, 劃定 一個 具體 的 範圍 來 解釋 現象, 這 顯然 是我 們 現在 必須 要做 的。 實際上, 指定 可解釋 的 範圍, 這也 許是 物理學 至今 最 了不起 的 發現。
要從 一般 系統 的 角度 理解 科學, 我們 應該 檢視 物理學, 特別是 機械 力學, 因為 其他 科學 常常 將 這些 科學 作為 標準。
如果 部件 太多, 物理學家 也許 能 寫出 描述 不同 部件 行為 的 方程, 但卻 不能 求解, 即便 採用 近似 方法 也 不行。 不錯, 高速 計算機 的 出現 拓展 了 力學 系統 近似 求解 的 範圍, 但 進步 不大。
第1章 問題
1.1 世界的複雜性
帶來 麻煩 的 不是 未知 的 東西, 而是 我們 以為 知道, 實際 卻 並非如此 的 東西。 —— 威 爾· 羅 傑 斯( Will Rogers)
獲得 知識 的 第一步 是 承認 無知。 我們 對 世界 了解 得 太少, 大多數人 卻不 願意 承認 這一點。 然而 我們 必須 承認, 因為 證明 我們 無知 的 證據 正在 積累, 而且 其 規模 大得 無法 忽略。
物理學家 告訴 我們 如何 控制 核 威力, 化學家 告訴 我們 如何 使 糧食 增產, 基因 學家 告訴 我們 如何 提高 生育 品質。 但是, 科學 和 工程 沒能 處理 一級 成功 帶來 的 二級 影響。
1.2 機械論與機械力學
1.3 計算的平方律
1.4 科學的簡化和簡化的科學
但 一般 系統 思想家 能理解, 因為 他們 所 選擇 的 任務 就是 理解 科學 的 簡化 假設。 用 維 格 納( Wigner) 的 話說, 這些「 感興趣 的 對象」 和「 明確 定義 的 條件」 限定 了 科學 的 應用 範圍, 增強 了 它的 預測 能力。 一般 系統 思想家 希望, 從 科學家 對 世界 建模 這一 過程 的 起點 入手, 並 按照 這個 過程 進行 下去, 最終 獲得 關於 其他 科學 的 有用 模型。
牛頓 的 研究 甚至 更 進了 一步。 他 注意到, 由於 太陽 獨一無二 的 巨大 質量, 可以 將 每個 行星 和 太陽 看成 一個 系統, 與其 他 系統 分離 開來。 這樣 分離 的 系統 只剩下 下 兩個 物體。 將 一 系統 分解 成 沒有 相互作用 的 若干 子系統, 這種 技術 對於 所有 成熟 的 學科 都 十分重要, 當然 對於 系統 理論 學家 也 一樣 重要。 要 理解 這種 分解 的 重要性, 只要 想想「 計算 的 平方 律」。
在這 一些 簡化 中, 牛頓 及其 同時代 的 人 通常 更容易 意識到 簡化 假定, 也 更 關心 簡化 假定。 今天 講授 牛頓 計算 的 物理學 教授 們 則 不然。 所以, 現在 的 學生 很難 理解 牛頓 關於 行星 軌道 的 計算 為什麼 能 躋身 人類 最 偉大 的 成就 之列。
牛頓 是一 個 天才, 不是 因為 他的 大腦 具有 超級 計算 能力, 而是 因 為他 會 簡化 和 理想化, 使得 普通 人的 大腦 能在 一定程度 上 認知 這個 世界。 透過 研究 過去 成功 和 失敗 的 簡化 方法, 我們 希望 人類 知識 的 進步 不要 過分 依賴 天才。
1.5 統計力學與大數定律
因為 這種 平均 特性 很少, 所以 這種 簡化 一下子 就 減少 了 計算 量。 而且, 關於 這些 平均值 的 預測 精度 很高, 因為 分子 數量 特別 大, 滿足 所謂 的「 大數 定律」。 大數 定律 其實 是說: 觀測 樣本 的 數量 越多, 觀測 值 越 接近 於 預測 的 平均值。
這些 物理學家 包括 吉 布 斯( Gibbs)、 玻 爾 茲 曼( Boltzmann) 以及 麥克 斯 韋( Maxwell) 等。 他們 繼承 了 一整套 觀測 規律( 如 波 意 耳 定律), 用以 描述 具有 某些 可測量 特性( 如 壓力、 溫度 和 體積) 的 氣體 行為。 他們 相信 氣體 由 分子 組成, 但 需要 解釋 這種 信念 與 觀測 到 的 氣體 特性 之間 的 關係。 他們的 做法 是, 假定 這些 有趣 的 觀測 特性 是 分子 的 一些 平均 特性, 而 不是 其中 某個 分子 的 特性。
我們 再次 看到, 要得到 到 關於 有機 體內 以及 與外 界 環境 作用 的 比較 準確 的 規律, 必須 要求 有機體 具有 相當 的 結構 和 數量。 否則, 相互作用 的 粒子 數 太少,「 規律」 就很 不準確。
統計學 方法 的 適用範圍 是什麼? 它與 機械 力學 的 適用範圍 有 什麼 關係? 有 一種 說法 稱: 統計 力學 面 對的 是“ 無序 的 複雜”, 即 系統 本身 非常 複雜, 但 其 行為 表現 出 足夠 的 隨機性, 因此 具有 足夠 的 規律性, 可以 進行 統計 研究。
1.6 中數定律
對 於中 數 系統, 我們 可以 預計 它與 任何 理論 都 或多或少 地 存在 很大 的 波動、 不規則 性 或 偏差。 中 數 定律 的 重要性 不在 於 它的 預測 能力, 而在於 它的 應用 範圍。 好的 機械 力學 系統 和 統計 系統 實際上 很少, 包圍著 我們 的 實是 中 數 系統。
當今社會, 機械 技術 得益 於 機械 力學 的 啟發, 透過 減少 相互 關聯 的 部件 而 降低 複雜性。 另一方面, 管理 技術 得益 於 統計 力學 的 成果, 將 人群 僅僅 看成 無 結構 的 群體 之中 可互換 的 單元, 通過 取 平均值 來 簡化。
對 介於 小數 和 大數 之間 的 系統, 兩種 經典 的 方法 都存 在 致命 的 缺陷。 一方面, 計算 的 平方 定律 指出, 不能 用 解析 的 方法 解 中 數 系統; 另一方面, N 的 平方根 定律 警告 我們, 不 要對 平均值 期望 太高。
像 一般 系統 的 大多數 定律 一樣, 我們 在 民間 傳說中 也 發現 了 中 數 定律 的 一種 形式。 轉換 成 我們 的 日常 經驗( 我們 既 熟悉 這樣 的 系統, 又對 它們 的 表現 無奈), 中 數 定律 就 變 成了 墨 菲 定律: 凡是 可能發生 的, 都會 發生。
在 分析 事物 的 部件 或 特性 時, 我們 傾向於 誇大 那些 明顯 的 獨立性, 而( 至少 在 一段時間 內) 忽略 組合 體 所 具有 的 本質上 的 整體 性 和 個性 特徵。 我們將 軀體 分解 成 器官, 將 骨架 分解 成 骨骼。 心理學的教學也採用了相似的方法, 將思維主觀地分解成組成因素, 但我們非常清楚, 判斷或知識、 勇氣或溫柔、 愛或恐懼並不會獨立存在, 它們只是最複雜的整體的某種表現或想像中的係數。
生物學 和 社會科學 不像 物理學 那樣“ 成功”, 它們 不能 隨意 將 眼前 的 世界 切割 成 小塊, 因為 它們 拿到 的 東西 是 不可分 割 的。 解剖 學家 取得 了 一些 成功, 但 我們 對 某人 被 分解 後的 行為 不感興趣。 社會學 家 的 成功 更小, 因為 他們的 主要 興趣 是 具有 中 數 系統 特性 的“ 人性”, 如果 系統 被 分解、 抽像 或 平均 化, 它的 特性 就 不復存在。 如果 行為科學家 試圖 透過 平均 化 來 理解“ 個體”, 個體 的 特性 就會 被 分攤 殆盡。 如果 試圖 分離出 個體 進行研究, 他們 又 割斷 了 研究 對象 與其 他人 或 世界 其他 部分 的 聯繫, 個體 僅僅 成為 實驗室 的 人 造物, 而 不再 是 人。
第2章 方法
2.1 有機體、類比與活力論
任何 模型, 都是 用 我們 認為 已經 了解 的 一種 東西, 去 表示 我們 認為 想要 了解 的 另一種 東西。 推理 的 過程 可能有 上百 步 邏輯, 也可能 只是 一個 類比, 但 最終 總是 會 得到 我們 認為 無需 繼續 深究 的 一些 原 語。 科學 要 有 解釋“ 能力”, 這些 原 語 不能 太大, 也不能 太小。
換句話說, 科學 實質上 就是 簡化。然而, 必須 指出, 簡化 論者 還沒有 成功 地 把 一切 現象 都 歸結 為 物理 和 化學 原 語。 他們 到底 能不能 成功, 這是 一個 純粹 的 哲學 問題, 而 不是 科學 問題。
機械 論者 聲稱, 所有 現象 都可以 歸結 為 物理 原 語 或 物理 和 化學 原 語。 他們 並沒有 真正 針對「 所有 現象」 展示 這一點, 而 只是 這麼 說。
一些 有機 論者 針鋒相對 地 指出, 並非 所有 現象 都可以 歸結 為 這些 原 語, 因為 對 生命 系統 的 分析 必須 止於 某種 所謂 的“ 生命 原動力” 或“ 活力 素”。 「 活力 素」 本質上 並不 比「 品質」 神秘, 但 有機 論者 卻把 所有 不懂 的 東西 都 歸結 為 活力 素。素。 這 意味著 活力 素 實際上 並不能 解釋 任何 現象, 因為, 像上 帝 一樣,它 解釋 了 所有 現象。
如果 一種 東西 能解釋 一切, 也就 等於 什麼 也沒 解釋。 至少, 這是 科學 的 觀點, 而這 也 正是 有機 論 與 科學 家有 矛盾 的 原因。
另一方面, 有機 思維 依賴 類比, 這是 牛頓 之前 和 之後 的 每一 位 物理學家 都 運用 的 方法。 科學 史上 每一 位 重要的 思想家, 都曾 依靠 有用 的 類比, 簡化 了 某些 思考 步驟。
如果 實際情況 需要 我們 繼續 前進, 我們 就不能 止步 於 簡單 粗糙 的 類比, 而 應將 它 打磨 成 精確、 清楚 且 具有 預測 能力 的 模型。
2.2 科學家及其分類
要想 成為 一個 出色 的 通才, 對 任何 事情 都不 應該 懷有 信念。 羅素 指出, 信念 是 沒有 任何 證據 卻 相信 某事。 信念 中的 任何 條條框框 都會 阻礙 思維 的 自由, 從而 阻礙 通才 在各 個 學科 之間 自由 穿越。
要想 成為“ 參與者— 觀察者”, 首先 必須 成為 參與者, 這 至少 要 學 點 當地 的 語言, 實際上 主要 是要 學習 各種 非 語言 的 交流 方式。 同樣, 要 融入 某種 工作 亞 文化, 首先 需要 學習 這個 亞 文化 的 思考 和 交流 方式。
共同 工作 的 人們 會 發 展出 亞 文化, 其中 也能 發現 概念 模式。 群體 採用 一組 共同 的 標準 思考 類型( 通常 表現 為 專門 的 詞彙 和 短語), 從而 可以 簡化 內部 交流 過程。 但 矛盾 的 是, 這些 內在 溝通 的 思考 類型 越 有效, 用來 與外 界 溝通 也就 越 困難。
矛盾 的 是, 某些 科學家 在 不同 的 領域 中 都 獲得 了 成功, 但這 不是 因為 他們 改變 了 個人 的 思維 模式, 而 是將 自己的 思維 模式 原封不動 地 從 一個 領域 搬到 了 另一個 領域。
新的 科學 真理 獲勝, 往往 不是 因為 說服 對手, 讓他 們 看到 光明, 而是 因為 對手 最終 死去, 熟悉 新 真理 的 一代新人 逐漸 成長 起來。
由於 思考 類型 系統 在 社會 團 體中 所 具有 的 重要性, 擁有“ 更好” 系統 的 外來者 不一定 能夠 成為 領袖, 完全 掌握 了 內部 系統 的 內部人 才會 勝出。
湯瑪斯‧庫恩( Thomas Kuhn) 在《科學革命的結構》( Structure of Scientific Revolutions) 一書中, 開始研究新的思維模式如何取代舊的模式, 思維模式如何代代相傳, 以及思維模式如何促進和阻礙科學進步。
如果 把 思考 類型 模式 的 觀察 推廣 到 科學 領域, 那麼「 科學 帶頭人」 就是 那些 最不 可能 取得 科學 突破 的 人。
形成 思考 類型 系統 時, 最 危險 的 錯誤 就是 認為 一種 思維 模式 比 另一種 更「 真實」。
民族 優越感 的 一種 表現, 就是 認為 自己的 文化「 優於」 那些 自己 不了解 的 文化,
某些 科學家 也能 夠 設法 適應 幾個 學科 的 思維 模式。 他們是 怎樣 做到 的 呢? 每 問及 此, 他們 都 表示 堅信 科學 中 存在 內在 統一性。 他們 也 只有 一種 思維 模式, 但 起點 很高。 擁有 這種 思維 模式 的 人 認為, 不同 領域 的 思維 模式 非常 相似, 儘管 它們 的 表達 形式 常常 不同。
推理 的 力量 不在 於 推理 如何 用 規則 來 指導 我們 的 想像, 而在於 讓 我們 從 經驗 和 傳統 的 規則 束縛 中 解放 出來。
2.3 一般系統信念的主旨
從 某種 意義上 說, 一 階 序 是 二 階 序 的 基礎, 發現 一般 系統 規律 的 主要 方法 是 歸納。 一般 系統研究 者 從不 同 學科 的 規律 開始, 尋找 其中 的 相似性, 然後 向 世界 宣布 新的“ 關於 規律 的 規律”。 各 學科 的 一般 規律 就 只是 其 特例 了。
透過 歸納 進行 一般化 處理 的 威力 在於, 我們 能夠 運用 一般 規律 針對 未曾 觀察 到 的 情況 得出 某些 結論。 這也 是 通 才能 從 一個 學科 轉到 另一個 學科 的 原因。 每一 次 成功 都會 讓人 們 增強 對 二 階 序 的 信任 程度。
當然, 信念 是 必要 的, 因為 不是 每次 學科 間的 跳躍都能 成功。 為什麼? 因為 歸納 不可能 永遠 有效。但我 為什麼 不 更 謹慎 一些? 為什麼 不等 待 更多 的 證據? 原因 在於 知識 呈 爆炸性 增長, 而 我們 的 大腦 受到 計算 的 平方 律的 限制。
一般 系統 方法 會 吸引 那些 沒有 耐心 等待 精確 方法 的 人, 但僅 僅 沒有 耐心 是 不夠 的。 要想 成為 出色 的 通才, 必須 學會 忽略 數據, 只看 事物 的「 概貌」。
要 成為 成功 的 通才, 我們 必須 用 一種 天真、 簡單 的 態度 研究 複雜 系統。 我們 必須 像 兒童 那樣, 因為 有 充分 的 證據 表明, 兒童 就是 用 這種 方式 來 理解 許多 複雜 思想 的: 首先 形成 有關 總體 的 大致 印象, 然後 再 深入 具體 的 差別。
一個 不認識 字母 和 音符 的 四 歲 孩子, 通過 一天 或 一 個月 的 觀察, 就能 簡單 地 根據 題目 和 那 頁書 的 樣子, 分辨出 書中 不同 的 歌曲。 對 他 來說, 書中 的 每 一頁 都 代表 了 一種 特別的 模式, 但對 我們 來說, 每 一頁 的 形式 都 差不多, 因為 我們 看到 的 是 每個 字 或 每個 字母。
2.4 一般系統規律的本質
實際上, 我們 可以 提煉 出 一 新的 一般 系統 定律: 如果 事實 和 定律 衝突, 那麼 拒絕 接受 事實 或 改變 定義, 但是 絕不 要 拋棄 定律。 這可 以 稱為 定律 保護 定律。
但這 就 像是 教師 面對 的 永恆 悖論 論: 教 事實 和 圖表, 還是 教 真理。 要 教 一個 模型, 教師 必須 採用 具體 的 圖表, 並 清楚 地說 明 一些 根本 看 不到 的 東西。 學生 們 必須「 學習」 一些 東西, 以便 以後 意識到, 那些 東西 並 不太 像 他 學到 的 樣子。 但到 那時, 他 已經 抓住 了 事物 的 本質, 從此 開始 接近 真理。 他 會用 一生 的 時間 不斷 地 修正, 不斷 地 接近 真理。
如果 一條 定律 包含 許多 條件 關係, 就很 難 記住 何時 該 用 它, 因為 每一個 條件 都 限制 了 定律 的 適用範圍。 定律 中 條件 越少, 它 就 越 通用。 新增 條件 還是 改變 術語 定義? 當 我們 面臨 這樣 的 問題 時, 通常 會 選擇 重新 定義 術語。
科學 斷言 的 模式 是「 如果… 那麼…」。 我們 常常 忘記 科學 定律 是有 條件 的, 因為 它們 常常 用 非常 簡單 的 方式 表述, 即 省略 或 簡寫 了“ 如果…” 部分。 這一 部分 必須 省略, 因為 如果 我們 認真 地 全部 寫出 來, 就 太長 了。
我們 假定, 要想 從 一般 系統 定律 中 得到 精確 的 結論, 就必須 充分 考察 其內 在 含義。 因此, 我們 不是 給 一般 系統 定律 加上 各種 限定 條件, 讓 它們 更 精確, 而是 保持 它們 原有 的 簡潔 特點, 讓 它們 更好 記。 而且, 只要 可能, 我們 會 採用 雋永 的 短語 和 吸引 人的 名字, 方便 大家 記憶。
「第一類」永動機
許多 一般 系統 定律 都會 有多 種 表述 方式: 作為 定義, 作為 測量 方法, 作為 探索 工具, 特別是 以 更容易 記住 的 否定 形式。
現在, 我們 看到 了 定律 在 科學 思維 中的 不同 作用。 它們 描述 了 測量 導 則, 定義 了 定律 中的 術語, 提醒 我們 尋找 以前 未曾 留意 的 東西, 並且 預測 未來 的 行為。 它們 也 成為 了 某種 焦點, 可以 圍繞 它 討論 測量 方法、 術語 的 意義, 並 探索 解決問題 的 技術。
如果 能 舉出 說明 性的 例子, 定律 就 更容易 記。 我們 希望 避免 空洞 的 概括, 因為 只有 寬泛 的 概括 是 不夠 的, 要有「 寬泛 的 概括 加上 愉快 的 特例, 才是 有 成果 的 概念」。
任何 一般 定律 必須 至少 適用於 兩種 具體 情況。
任何 一般 定律 至少 應該 有兩 個例 外 情形。
組合 定律: 整體 大於 部分 總和。
分解 定律, 即:部分 大於 整體 的 局部。
2.5 系統思維的類型
模型 的 主要 作用 與其 說是 解釋 和 預測( 雖然 最終 這 被 歸於 科學 的 主要 作用), 不如 說是 讓 思維 集中 並提 出 尖銳 問題。 最重要的 是, 發明發明 和 玩 模型 很有 樂趣, 而且 模型 有自 己 獨特 的 生命。 與生 物 相比,「 適者生存」 的 道理 甚至 更 適合 模型。 但是, 如果 沒有 真實 的 需要 或 真實 的 目的, 就不 應該 隨意 發明 模型。
系統 理論( 起初 是 想 克服 當前 過於 專業化 的 問題) 成了 幾百 種 學術 專業 中的 一種。 而且系統科學以電腦技術、 控制論、 自動化和系統工程為中心, 這似乎讓系統思想成為了另一種技術( 實際上是終極技術), 讓人類和社會變得更像「 龐大的機器」…
一般 系統 方法 對 思考 的 貢獻, 可能 充分 體 現在 了 一般 系統 學者 應對 新 課程 的 方法 上。
一般 系統 學者 遇到 專門 領域 裡 的 定律 時, 常常 能夠 將其 與他 知道 的 一般 系統“ 定律” 聯繫 起來。 他 會 辨識 一些 特殊 的 假定, 將他 的 一般 系統 定律 轉換 成 經濟學 定律 或 其他 學科 的 定律。
因此, 一般 系統 方法 可以 大幅 節省 課程 學習 的 思考 時間。 在 研究 各種 情況 或 特殊 系統 時, 也會 如此。
第3章 系統與幻相
真實 世界 給出 了 它的 子集。 乘積 空間 代表 了 觀察者 的 不確定性。 如果 換 一個 觀察者, 乘積 空間 可能 因此 而 改變。 兩個 觀察者 可能 採用 不同 的 乘積 空間, 在其中 記錄 真實 物體 上 發生 的 一些 真實 事件 的 同一 子集。 因此,「 約束」 是 觀察者 與 事物 之間 的 一種 關係。 任何 特定 約束 的 特性 既 取決於 事物, 又 取決於 觀察者。 所以, 組織 理論 的 基礎 部分 和 一些 屬性 有關, 這些 屬性 不是 物體 固有 的, 而是 觀察者 與 事物 之間 的 關係。 —— W. 羅 斯· 阿 什 比( W. Ross Ashby)
3.1 一個系統就是對世界的一種看法
愛因斯坦:外在 世界 獨立 於 感知 主體 而 存在 的 信念, 構成 了 所有 科學 的 基礎。
系統 是什麼? 詩人 都 知道, 一個 系統 是 對 世界 的 一種 看法。
如此說來, 系統 就 是在 玩 遊戲, 而 不是 獲得 知識。 知識 就是“ 真理”, 知識 就是“ 事實”。 如果 兩個 科學 家用 不同 的「 系統」 來 觀察 同一個 事物, 科學 就不 比 詩歌「 好 多少」。 一個人 會 看到“ 瀟灑 而 文明”, 另一個 人 會 看到“ 邋遢 的 衣服”。
即「 香蕉 原理」: 啟發式 思考 方法 不會 告訴 你 何時 停下來。
我們 忘掉 了 香蕉 原理, 認為 可以 繼續 一直 使用 這種 方法。 我們 得到 的 成就 越多, 就 越 確信 自己的 做法 是 正確 的。 但我 們 越是 確信, 就 越 容易 陷入 幻 相 之中,
感知 對 真實 和 幻 相 的 反應 是 完全 一樣 的, 許多 感知 讓我 們 印象 深刻, 基本上 無法 忘卻, 即使是 對 幻 相 的 感知。
3.2 絕對思維與相對思維
對於「 人造」 系統, 我們 可以 談論 其「 目的」; 而 對於「 自然」 系統, 則 絕對 不能 如此。
人們 可以說 出 或 寫出 完全可以 接受, 但卻 沒有 任何 意義 的 語句。 如果 我們 研究 一些 毫無意義 的 語句, 就能 更好 地理 解 怎樣 說 才有 意義, 因為 例外 不會 證明 規律, 卻 教會 我們 如何 理解 規律。
某些 句 似乎 具有 絕對 意義, 因為 幾乎 所有 人都 認同 它 包含 的 意義。
人們 對人 造 系統 的 不滿, 多數 源自 不認 同 這些 系統 的 設計「 目的」: 即 系統「 究竟」 是什麼。 當然, 答案 是 系統 沒有“ 目的”, 因為“ 目的” 是一 種 關係, 不是 能“ 有” 的 東西。
所以, 米 勒 所說 的 並不是 這些 機構 存在 的 唯一 理由, 但 或多或少 能 代表 官方 公開 的 理由, 就好 像 大眾 對 某個 詞彙 意義 的 認同 一樣。
雙方 都對, 但 因為 大家 都 使用 了 絕對 的 論述, 所以 才有 問題, 似乎“ 突現” 性質 是 系統 擁有 的 某種“ 東西”, 而 不是 系統 與其 觀察者 之間 的 一種 關係。 觀察者 不能 或 沒有 做出 正確 的 預測 時, 這些 性質 就「 突現」 了。 一個 觀察者 眼中 的「 突現」 性質, 對 另一個 觀察者 來說 是「 可 預測」 的, 我們 常常 能 發現 這樣 的 例子。
系統 完全 是 人造 的。 …… 如果 我們 在 系統 中 包含 某個 關係 或 忽略 它, 我們 可能 做得 對 或不 對。 但是 這種 包含 並不 創造 真理, 忽略 也不 是 謬誤。 從 這個 意義上 說, 步驟 正確 的 理由 完全 是 實用主義 的, 它 取決於 包含 或 忽略 的 東西 與 系統 設計 目的 之間 的 相關性。
3.3 系統是一個集合
實際上, 沒有人 能證 明 他可 以 任意 地 選擇 事物。 因此, 如果 我們 無法 排除 有意識 的 任意 選擇 對 結構 的 影響, 就會 發現 觀察者 的 方式 會 導致 不想 要的 結構 溜進 其他 系統 中。
整體。 實際上, 很難 找到 一個 任意 系統, 因為 一旦 我們 想到 一個, 它 就 變得 有點 非 任意 性 了。
我們 沒有 意識到 自己 大腦 中 發生 的 選擇 過程, 但 就算 有時 我們 意識到 可能 的 歧義, 也許 仍有 更多 的 問題 隱藏 在 黑暗 之處。
我們 最簡單 的 思考 活動 其實 並不 簡單。 它 雖然 不是 完全 理性 的, 但也 不是 完全 隨意 的。 雖然 我們 能使 用 大腦 進行 思維 活動, 但我 們 基本 不清楚 這些 思維 活動 是 怎樣 進行 的。
忽略 觀察者 的 最 流行 方法, 就是 直接 跳入 系統 的 數學 描述( 既 所謂 的“ 數學 系統”), 而對 如何 選擇 這種 描述 方式 卻 隻字不提。
集合 數學( 集合 論 ) 闡述 了 集合 的 許多 性質, 但是 沒有 告訴 我們 觀察者 如何 選擇 集合。
在 選擇 集合 的 所有 概念 方案 中, 最初 的 做法 就是 簡單、 有限 的 枚舉: 我們 把 它們 忠實 地 記錄 下來。
但 嚴格 來說, 理想 的 典型 元素 是 觀察者 頭腦 中 構造 的 概念, 它可 能成為 概括 大量 數據 的 有效 方法。 然而 分類 學家 常常 發現, 它可 能 只是 通往 分解 謬誤 的 誘人 歧路。
不管怎樣, 我們 很少 列舉 出 構成 我們 思維 基礎 的 所有 集合。 列舉 法 構成 了 其他 操作 的 概念 基礎, 雖然 其 自身 也 存在 危害, 但 與 推導 式 方法 可能 引起 的 損害 相比, 就 顯得 微不足道 了。 在這 一些 推導 式 方法 中, 最 糟糕 的 可能 是 用 一個 典型 元素 來 表示 一個 集合。
後面 的 省略號 表示「 如此等等」 的 過程, 這個 過程 遵循 某種 規則, 這個 規則 應該 可以 從上 面 三個 實例 中 毫不 費力 地 推出 來。 規則, 無論是 隱含 的 或 明確 表達 的, 都 構成 了 定義 集合 的 第三 種 常用 方法( 其餘 兩種 是 列 舉法 和 典型 元素 法)。
但在 大多 情況下, 顯 式 規則 只在 數學 運算 中 使用, 例如 選擇 偶數 構成 一個 集合。 而 現實 世界 中, 構造 規則 通常 太難, 無法 實際 應用。
3.4 觀察者與觀察結果
數學 論證 沒有 對 和 錯, 就 像 數學家 們 說的 那樣, 只有“ 合理” 與“ 不合理”。合理, 實際上 意味著意味著 內在 一致性。
只要 集合 的 成員“ 不是 什麼 也不 是”, 我們 的 推理 就 嚴格地 與 內容 無關, 也就是說, 這是 一種 純 數學 的 描述。
實際上, 如果 我們 能說 出 它們 是什麼, 我們 談論 的 就不 再 是一 般 系統, 而是 特定 系統。
目前 為止, 我們 故意 不說 清楚 組成 系統 的 集合 到底 是什麼 東西 的 集合。 作為 工程師 的 霍爾 和 費 根 直言不諱 地說 是 物體 的 集合。 其他 作者 則 說是「 部件」「 元素」「 屬性」「 成分」 或「 變數」 的 集合。 這種 不一致 性 意味著 沒人 知道 系統 到底 是什麼 的 集合。
數學家 一般 假定, 無論 建立 怎樣 的 關聯, 不合理 的 論證 永遠 不會 成立。
換句話說, 可以 根據 得到 的 觀察 結果 來 定義 觀察者。 集合 符號 讓我 們 認識到, 觀察者 有兩 方面 的 含義: 他的 觀察 類型, 以及 在 每種 類型 中的 選擇 範圍。
採用 集合 得到 的 第一個 喜悅 特性 就是 精 化 了 觀察者 的 概念。 觀察者 所做 的 就是 觀察。 這些 觀察 可能 是 生理 器官 的 某種 感覺, 也可能 是 測量儀 器 的 讀數, 也可能 是 兩者 的 結合。 一次 觀察 可以 表述 為從 一個 集合 中選 擇一 個 元素, 該 集合 包含 了 這個 觀察者 所有 可能 的 這類 觀察。
我們 在「 觀察者」 模型 中 要 時時 提醒 自己: 該 模型 到底 需要 多大 的 計算 能力。 但請注意, 我們不要求我們的「 觀察者」 能「 正確地」 做出每一次觀察( 衣衫和邊幅不修中的元素), 因為這些是我們原始的、 未定義的元素, 使用它們時, 「 正確」 是毫無意義的。
對 觀察者 來說, 乘積 集合 有時 可能 是 太寬 的 模型, 因為 雖然 觀察者 能 區分 單一 集合 中的 每個 元素, 但也 許 不能 得到 所有 組合。
使用 它, 我們 就會 犯 組合 錯誤。 採用 這樣 的 模型, 我們 可能 斷言 赫 裡 克 能 觀察 到 他 其實 觀察 不到 的 現象。 也就是說, 我們 的 模型 可能 太 一般化 了。
觀察者 的 一次 完整 觀察, 就是 對 觀察 範圍內 的 每個 集合 做 一次 選擇。 因此, 對 赫 裡 克 來說,{ 束帶, 紛紛揚揚} 是一 次 完整 的 觀察,{ 袖口, 疏忽} 也是。因為 服飾 集合 有 6 個 元素, 不協調 集合 有 8 個 元素, 所以 結果 6 乘以 8
3.5 無關法則
上述 觀點 可以 歸納 成 無關 法則: 定律 不 依賴 選擇 的 特定 符號。
我們 也許 無法 判斷 觀察 是否 正確。 但是, 如果 沒有「 正確性」 的 符號 表示, 就 無法 對 觀察者 及其 觀察 結果 進行 深入 的 討論 了。 因此, 這裡 引入 一致 性的 概念: 即 一組 觀察 結果是 否 與 另一 組 相容。 很 清楚, 正如 林肯 指出 的, 符號 的 一致性 並不 取決於 觀察者 對 觀察 如何 命名。
“如果 把 狗 的 尾巴 叫作 腿, 那麼 一條 狗 有 幾條 腿?” “五條?” “不, 四條。 把 尾巴 叫作 腿, 並不等於 它 就 變 成了 腿。”
為了 運用 無關 法則, 我們 通常 依靠 數學 符號 去除 言語 中的 毛邊。 要 測試 兩個 觀察者 是否 一致, 首先 要把 他們的 觀察 結果 正規化。
一致 性的 問題 就 容易 回答 了。 如果 對於 B 中的 每一個 符號, A 中 永遠 不會 出現 兩個 不同 的 符號 與之 對應, 那麼 A 和 B 就是 一致 的。
從 B 到 A 是 多對一 映射, 而從 A 到 B 是 一對多 映射。 既然 A 中的 一個 元素 可以 映射 到 B 中的 多個 元素, 我們 就 認為 B 和 A 不一致, 即使 這時 A 與 B 是 一致 的。
但對 於 簡單 的 情形, 透過 引入 一個 明顯 虛構 的“ 超級 觀察者”, 我們 就可以 談論 不同 的 觀點。 這個 超級 觀察者 不需要 無所不知, 只要 觀察 能力 在 其他 觀察者 之上 即可。
第4章 觀察的解釋
4.1 狀態
你 一直 在 玩 的 遊戲, 就是 系統研究 者 所謂 的「 黑箱」。 「 黑箱」 遊戲 的 規則 禁止 觀察者 看著 黑盒子「 內部」 而 參與 操縱。 玩 這個 概念 遊戲 的 目的 是 加深 對 觀察 過程 的 理解。 黑箱 既可 作為 概念 工具 , 也可 作為 有效 的 教學 工具 。 但 千萬 不 要把 它 理解 為 一種 有 許多 實際 觀察者 的 嚴謹 模型。
注意, 超 超級 觀察者 的 概念 很像“ 事實” 的 概念, 它 包含 了“ 所有 可能” 的 觀察。換句話說, 我們 所謂 的「 事實」 與 某些人 所說 的「 上帝」 十分 接近。
實際上, 作為 超級 觀察者, 你是 沒有 任何 能力 的: 你 無所不知 但又 毫無 能力。
簡寫 有助於 記錄 箱子 的 行為, 因為 你 雖然 有 超級的 觀察 能力, 卻 沒有 超級 的 記憶力。
紅桃皇后的音樂盒
由於 有序 對 非常 少, 所以 很容易 把 它們 寫成 表格 的 形式, 表示 從 觀察 狀態 的 集合 到 自身 的 映射( 參見 圖 4- 2)。 在前 一章 中, 我們 曾經用 這種 映射 形式 來說 明 兩種 觀點 的 一致性。 但 映射 可以 表示 任何 兩個 集合 之間 的 關係( 更 確切 地說, 是 從 任何 集合 到任 何其 他 集合), 包括 到 其 自身。
儘管 圖 4- 2 中的 三種 表現 形式 在 數學上 是 等價 的, 但在 心理學 上 並不 相同。 例如, 在 有向 圖中, 我們 可以 立即 看出 序列 構成 一個 循環, 而在 另 兩種 表現 形式 中就 沒 那麼 明顯。
4.2 眼-腦定律
因此,「 眼力」 與「 腦力」 之間 的 平衡 不能 太 偏向任何一方。 科學 的 問題 是要 找出 合適 的 折中。
所說,“ 看到 全部” 不等於“ 了解 所有 情況”, 因為 了解 意味著 知道 哪些 細節 可以 忽略。 我們 的「 學習」 只是 看到「 同樣」 的 情形 反覆 出現。 這就 是我 們 所說 的“ 狀態”, 這種 情形 如果 重現, 觀察者 就能 再次 識別。
因為 發明者 將 我們 的 幾個 狀態「 揉成」 了 一個 狀態, 所以 我們 可以 映射 超級 觀察者 視角 中的 有向 圖, 從而 得到 發明者 的 視角。 例如, 循環“ a n i k” 映射 成“ A B C E”。 如果 你的 視角 不能 勝過 發明者發明者 的 視角, 我們 就不 能用 唯一 的 方式 完成 這種 映射, 同樣, 發明者 也不 能將 他的 視角 映射 到 你的 視角。
儘管 你的 每一個 狀態 都 對應 發明者 的 一個 狀態, 但 你 看到 的 結構 是 不一樣 的。 比如說, 你 看到 的 是 一個 有 10 個 狀態 的 循環, 而他 看到 的 是 只有 5 個 狀態 的 循環, 即“ B D F C E” 反覆 兩次。 這就 好比 對 門衛 來說 是一 個 學年, 而對 於 教務 主任 而言 就是 兩個 學期。
區分 過多 的 狀態 是 我們 前面 所說 的 一般化 不足。
通用 的 觀察者 定律, 即 眼- 腦 定律: 在 一定程度 上, 腦力 可以 彌補 觀察 的 不足。 根據 對稱 性, 我們 立即 可以 得出 腦- 眼 定律: 在 一定程度 上, 觀察 可以 彌補 腦力 的 不足。
有經驗 的 醫生 只需 要 少得 多的 化驗 結果, 就能 做出 相同 的 診斷。 但在 某種程度 上, 實習 醫生 可以 代替 工作 多年 的 化驗員, 儘管 他還 沒有 積累 什麼 經驗。
4.3 廣義熱力學定律
科學 不 處理 奇蹟, 也不能 處理 奇蹟。 科學 只 處理 重複 的 事件。 每一種 科學 都 必須 有 一些 特有 的 方式, 用以 糅 合 它 觀察 的 系統 的 狀態, 以便 產生 重複。
區分 了 本原 性質 和 輔助 性質- 前者 是 物質 內在 的, 後者 是 擁有 某種 本原 性質 的 主體 與人 或 動物 觀察者 的 感覺 器官 交互作用 的 產物。
同樣, 假定 觀察 結果 必須 與 現有 理論 一致, 這就 在 科學研究 中 引入 了 保守主義。 如果 觀察 結果 與 現有 理論 不一致, 則 很可 能被 當作「 錯誤」 而 丟棄。
當然, 完全 用 理論 代替 觀察 是 不科學 的。 更 糟 的 是 走過場 的 觀察, 它 丟棄 了 所有 與 理論 不符 的 觀察 結果, 認為 它們 是 偽造 的。
“狀態 就是 一種 在 重現 時 可以 被 識別 的 情形。” 但如 果 我們 不把 多個 狀態 揉成 一個“ 狀態”, 任何 狀態 都不 會 重現。 因此, 為了 學習, 我們 必須 放棄 狀態 的 某些 潛在 區別, 放棄 學習 所有 細節 的 可能。 或者, 我們 可以 將其 寫成 揉 團 定律: 如果 我們 想 學 點 什麼, 一定 不能 想著 什麼 都學。
越 常見 的 事物 發生 得 越 頻繁: 1. 因為 有 某種 物理上 的 原因 導致 更 偏愛 某些 狀態( 第一 定律) 或者: 2. 因為 有 某種 精神上 的 原因( 第二 定律)
讓我 們 貌似 謹慎 地 提出 了 一條 定律, 即 所謂 的 廣義 熱力學 定律: 在 沒有 特殊 限制 的 情況下, 出現 概率 大的 狀態 比出現 概率 小的 狀態 更容易 被 觀察到。
不過 對 統計 學家 而言, 這 兩手 牌 出現 的 可能性 是 一樣 的。 為什麼? 若 是 公平 地 發牌, 則 任何 精確 設定 的 13 張 牌 型 出現 的 機率 與 另一 手 設定 牌 型 的 出現 機率 是 一樣 的。 實際上, 統計 學家 所謂 的「 公平 發牌」 就是 這個 意思。 這與 我們 建立 在 無關 法則 基礎上 的 一般 系統 直覺 也是 一致 的。 紙牌 會 在乎 它 上面 畫的 是什麼 嗎? 但是, 橋牌 手 的 直覺 就 不同 了。 為什麼 他們 憑 直覺 認為 第二手 牌 比 第一手 牌 更 合乎 實際 呢? 原因 在於 橋牌 的 遊戲 規則, 人們 制訂 規則, 對 某些 牌 的 組合 賦予 了 重要的 意義, 否則 它們 只是 無關緊要 的 組合。 當 我們 學 打牌 時, 會 學習 忽略 某些 對 遊戲 來說 並不 重要的 部分。
在 實際 的 橋牌 遊戲 中, 第一手 牌 被 看到 的 機率 甚至 比 第三 手 牌 要 大得 多! 為什麼? 因為 儘管 第三 手 牌 出現 的 機率 大, 但它 幾乎不 會被 看到, 也就是說, 不會 被 玩牌 的 人 特別 注意到。
4.4 函數符號與簡化思想
在 實際情況 中, 觀察者 必須 自己 定義 觀察 的 範圍 和 粒度, 即 廣度 和 深度。 由於 這些 特徵 可能 對 觀察 起 決定 性的 作用, 我們 不能 一 揮手 就 略過 這一 過程。 當 觀察者 選擇 了 某一 特定 的 觀察 範圍 時, 實際上 他是 在 宣稱, 其中 包含 的 東西 是 重要的 特徵, 或者 至少 是他 所能 觀察 的 事情 中最 重要的。 對於 這種 情況, 數學 上有 一種 簡單 的 記法, 稱為 函數 符號。
函數 符號 在 一般 系統 思考 中 特別 重要, 因為 當 我們 還不 能 準確 描述 系統 的 行為 特徵 時, 就可以 利用 它 表示 該 系統 的 部分 知識。
函數 符號 也可以 和 顯 式 公式 同時 使用, 表示 那種 介於 函數 依賴 和 確切 公式 之間 的 中間 知識 階段。
由於 科學「 解釋」 總是 將 一種 現象 簡化 為 其他 現象 的 條件, 所以 函數 分解 的 表示 法 很有 誘惑力。
那麼, 科學家 進行 這種 分解 時會 犯 怎樣 的 錯 呢? 這個 問題 主要 有兩 個 答案。 1. 在某 一 階段, 他可 能在 一個 函數 關係 中 省略 了 一些 東西,進一步 的 分解 就會 因此 而 出錯, 儘管 可能 得到 很好 的 近似 定律。 我們 可以 稱為 不完全 謬誤。 2. 即使 觀察 是 完全 的, 分解 過程 最終 也會 停下來, 要么 因為 觀察者 的 能力 有限( 包括 觀察者 耐心 有限), 要么 因為“ 實際” 情況 不允許 繼續 分解 下去。
4.5 不完全與過去完全
由於 黑箱 所 描述 的 狀態 是我 們 已經 觀察 到 的 所有 可 觀察 的 東西, 所以 基於 觀察 結果 本身, 沒有 辦法 選擇 更好 的 觀察 方法 來 觀察 這個 黑箱。 黑箱 透過 其 行為 告訴 我們, 觀察 是 不完全 的, 因為 狀態 不是 確定 的。 但是, 它不 能 告訴 我們 如何 完善 觀察, 使它 成為 狀態 確定 的。 我們 只能 繼續 觀察, 因此 發明者 和 物理學 學者 面臨 著 如何 選擇 視角 的 問題。
物理學 研究 的 所有 成功, 都 取決於 明智 地 選擇 了 最重要的 觀察 對象, 並 結合 了 大腦 對 一些一些 特徵 的 自發 抽象。 儘管 這些 特徵 頗具 吸引力, 但 當前 的 科學 還不 夠 先進, 研究 得不到 有益 的 結果。
如果 我們 從 T = f (a) 略去 一些 東西, 那麼 進一步 分解 就 無法 保證 邏輯 正確, 這就 出現 了 不 完全性 謬誤。
說 一種 函數 關係 是“ 錯的”, 就 意味著“ 真正 的” 方程式 沒有 包 含在 該 集合 裡, 這也 是有 可能 出現 的。 要麼 因為 T 不 依賴 a( 過於 完全), 要麼 因為 T 還 依賴 除 a 之外 的 其他 變數( 不完全)。 做出 這種 論斷 的 依據 是什麼 呢? 顯然, 只能 是 觀察 T 和 a 的 行為。
如果 可以 輕易 地 擴大 觀察 範圍, 但是 大腦 的 計算 能力 較差, 那麼 我們 就 選擇: T = f (a, b, c) 因為 這個 公式 比較“ 簡單”。 反之, 如果 我們 有很強的 計算 能力, 但是 觀察 能力 不強, 那麼 就 選擇:T = f (b, c) 以便 多 些 思考, 少 些 觀察。 但是, 只要 我們 局限於 這個 觀察 的 集合, 就不能 判斷 哪一個 說法“ 正確”, 這是 黑箱 遊戲 的 基本 規則。
對於 黑箱 觀察, 一旦 沒有 新的 觀察 結果 出現, 就 無法 解決 同構 的 問題, 無法 在 模型 的 集合 中 做出 選擇。 不打 開 箱子, 我們 就不 知道 裡面 到底 是 齒輪 還是 電路, 或是 一隻 受過 訓練 的 猴子 在 搖動 搖桿。
但是 我們 也可能 選擇: T = f( a , b , c) 因為 我們 沒有 注意到: T = f( a, c) 已經 可以 滿足要求。 或者因為我們雖然注意到了, 但對那個公式不滿意; 或者因為我們是物理學家, 知道“ 物理系統不會有那樣的行為”; 或者因為我們是心理學家, 知道“ 人們不會有那樣的行為」; 或因為我們頑固地認為「 無論如何,都要包含 b」。 這些 選擇 都是 任意 的, 這 保證 了 不同 的 觀察者 有 許多 方式 來 解釋 他們的 觀察, 不僅 是 解釋 選擇 哪種 同 構型, 甚至 是 解釋“ 什麼 觀察 最重要”。
如果 有兩 個 模型 符合 所有 的 觀測 數據, 我們 就說 這 兩個 模型 同構, 也就是說 有「 相同 的 形狀」。 數學上, 這 兩個 模型 必須 符合 所有 可能 的 數據。
哪個 是「 正確」 答案? 哪一個 可以「 解釋」 觀察 結果? 對於 任何 有限 的 觀察 集合, 解釋 集合 都是 無限 的。
由於 我們 是 從 超級 觀察者 的 視角 看待 問題, 所以 我們 可以 讓 其他 觀察者 擴大 觀察、 改進 觀察 粒度, 或 增強 記憶 能力, 但是 他們 沒有 做出 這些 選擇 所需 的 信息。
我們 剛才 看到 了 不 完全性 造成 的 分解 策略 失敗。實際上, 我們 可以 將 這個 思想 倒過來, 把 它 作為 完整 性的 直觀 定義。 也就是說, 無論 我們 怎樣 從 同構 型 中 選擇, 或 分解 成 多少 個 精細 的 視角, 都不 會 發現 新的 本質。 我們 也 看到 完整性 只能 是一 種 近似, 由於 它 基於 歸納 信念 的 跳躍, 所以 不能 保證 正確。 由 不完全 引起 的 簡化 論 謬誤 是 可以 接受 的, 因為 我們 都曾 以 某種 形式 經歷 過。
4.6 廣義互補性原理
一般 系統 觀點 基於 較簡單 的 假設, 因此 較為 通用。 如果 由於 某種原因, 觀察者 沒有 對 觀察 進行 無休止 的 改進, 那麼 任何 兩種 觀點 之間 都會 存在 互補 性。 因為 幾乎 在 所有 情況下, 總有 某種 理由 讓我 們 停止 無休止 地 改進 觀察 方法, 所以 可以 去掉 條件, 得到 一般 互補 定律: 任何 兩種 觀點 都是 互補 的。
然而, 導致 簡化 失敗 的 第二個 原因 讓 有些人 更難 接受, 這就 是 互補 性 問題。 物理學家 首先 遇到 這個 問題, 即 擬 合 與 可 預測 性, 因為 物理學 在 應用 簡化 策略 的 能力 上 更 先進 一些。 另外 一些 科學家( 或 自稱 是 科學家 的 人) 通常 離 完整 的 觀點 太遠, 所以 他們 對分 解 有時 會 出錯 並不 感到 奇怪。 如果 物理學 沒有 提出「 互補 性」( 簡化 論 的 特有 模型), 那麼 可能 沒人 會 接受 這一 概念。
不過 請注意 這種 方法 的 互補 性 本質。 為了 精確 測量 速度, 我們 希望 模 糊的 重 影 越長 越好, 但 同時, 為了 精確 地 測量 位置, 又 要求 重 影 盡可能 短。 因此, 無論 怎樣 選擇 快門 速度, 結果都是 一種 折中 方案, 不同 的 觀察者 會 設定 不同 的 快門 速度, 從而 看到 不同 的( 或者說 互補 的) 照片。
物理學家 不會 偷懶: 如果 方便 的 實驗 會 導致 互補 性, 而 採用 不太 方便 的 方法 可以避免 互補 性, 他 就會放棄 方便 的 方法。 他 會 尋找 解析度 更高 的 膠卷, 他 會 放棄 照相機 而 造 一個 雷達, 他 甚至 會 扔掉 雷達 而 造 一個 雷射。 他們 從來 不會 為了「 方便」 而 放棄 尋求 更好 的 方法。 除了“ 自然 法則”, 即 不可分 割 的 物理 交互, 沒有 什麼 能使 他們 放棄 對 聖 杯 的 追求。 難怪 這樣 的 人 不容易 接受 互補 性!
互補 性 思想 的 重點 是: 它們 是 兩個 不完全 獨立 但又 相互 不 可歸 約 的 觀點。
歸 約 只是 實現 理解 的 一種 方法, 還有 許多 其他 方法。 一旦 我們 停止 對 世界 的 某一 小部分 進行 更 仔細 的 觀察, 轉而 對 科學 本身 進行 更 仔細 的 觀察, 就會 發現 還原 論 是 現實 中 從未 實現 的 一種 理想。 還原 論 只是 一種 科學 信念。 它 肯定 是 信念, 因為 沒人 看到 過 任何 觀察 集合 的 最 終歸 約 狀態。
第5章 觀察結果的分解
本章 我們 要 討論 觀察者 有限 的 思考 能力 如何 影響他們 所做 的 觀察。
結論 顯然 是, 如果 我們 的 記憶力 有限, 那麼 將 一個 系統 分解 成 幾個 互不 相干 的 子系統, 能 讓我 們 更好 地 預測 系統 的 行為。 這就 是 科學 的 方法, 如果 不是 大腦 能力 有限, 就不 必 這樣 了。 實際上, 科學 的 存在 正是 人類 大腦 能力 有限 的 最好 證明。
再 說明, 我們 的 能力 有限, 這是 我們 希望 觀點“ 自然” 或“ 令人滿意” 的 根本 原因, 因為 我們 的 頭腦 中 不能 時刻 存在 兩種 不同 的 觀點。
規則 不應該 依賴 特定 的 符號 表示。 請注意「 應該」 這個 字。 你的( R, G, W) 和 發明者 的( 亮 格 度, 米 穆 斯), 其 區別 就在於 符號 的 選擇, 因為 你們 分解 狀態 的 能力 完全 一樣。
在 大多數 普通 的 情況下,「 紅燈」 或「 音調」 對於 系統 觀察 來說 就 足夠 了。 但在 這個 倉 庫裡, 如果 能學 會「 看出來」 亮 格 度 和 米 穆 斯, 那麼 你 看到 的 世界 就 簡單 了。
差異 法則: 定律 不應該 依賴 特定 的 符號 表示, 但 事實 往往 相反。
5.1 科學的隱喻
科學 和詩 歌 一樣, 重要的 品質 不在 於 完成 的 隱喻 本身, 而在於 轉換 的 過程, 也就是 做出 隱喻 的 過程。 由於 詩歌 或 科學 本身 的 結構, 隱喻 可以 建立 在 其他 隱喻 之上, 函數 可以 建立 在 其他 函數 之上。
勤雜工 怎麼 知道 將 來接 的 活 與 過去 的 情況 差不多? 這 只是 一種 信念, 我們 以前 曾經 也 碰到 過。 也許 我們 應該 將它 命名為 經驗 公理: 未來 會 像 過去 一樣, 因為 在 過去, 未 來就 像 過去 一樣。
在這 個 層面 上, 科學 和詩 歌 非常 相似。 詩人 從 隱喻 開始, 然後 再 詳細 解釋 他的 愛人 如何 像 一朵 玫瑰, 或 黎明 如何 像 可以 擁抱 的 女神。 科學家 從 完整 的 視角 開始, 然後 不斷 進行 修正 和 簡化, 最後將 最初 的 函數 歸 約成 其他 東西 的 函數。 像 詩人 一樣, 最 後的 歸 約 結果 假定 是 已知 的, 因此 不需要 定義。
科學 的 專業化 帶來 了 一個 問題, 那就 是不同 領域 的 科學家 很少 有 共同 的 經歷, 因此 缺乏 交流 基礎。
只有 我們 了解( 或 認為 自己 了解) 一個 事物 的 某些 特性, 並且 將它 轉移 到 另一 事物 上, 隱喻 才能 奏效。
如果 現在 的 一個 事物 能用 過去 的 另一 事物 代替, 這 兩個 事物 就 相像。
科學 如同 詩歌, 我們 使 用的 字 的 意義 最終 都 必須 源自 觀察。 “ 我們 按照 推理 一步 一步 前進”, 但 必須 從 循環 的 某種 屬性 開始。 同樣, 我們 可以 根據 伯恩 斯 和 蘭 波 的 隱喻, 逐步 理解 黎明 的 含義, 但 必須 先知 道“ 玫瑰” 的 含義。
基於 其他 詩歌 的 詩歌 常 稱為“ 學院派” 詩歌, 因為 它 參考 的 基礎 不是 現實 世界 的 直接 體驗, 而是 其他 詩歌 的 體驗。 同理, 基於 其他 科學 的 科學 常 稱為“ 學院派” 科學。
5.2 事物與邊界
明確 區分 不同 部分 的 思想 根深蒂固, 所以 我們 很有自信, 認為 總能 區分 出 裡面 和 外面, 即使 可能 需要 花費 許多 精力。 透過 類推, 我們將 這一 概念 應用於 所有 系統, 用“ 系統” 這個 字 來 表示“ 裡面”, 用“ 環境” 表示“ 外面”。
我們 使用「 部分」 或「 事物」 這個 隱喻, 這與 我們 在 物理 空間 的 體驗 密切相關, 尤其是 我們 對「 邊界」 的 體驗。
隱藏 最深 的 一個 科學 隱喻 就是「 事物」 或「 部分」 的 概念, 它 能 與其 他 事物 或 部分 清楚 地區 分開 來。
這些「 事物」 或「 部分」 是「 屬性」 或「 性質」 的 擁有 者, 它們 擁有 這些 特性, 就 像 火柴盒 裝著 火柴, 豬 帶著 膘 一樣。
即使 如此, 我們 在 處理 具有 實際 邊界 的 系統 時, 也 遇到 了 推理 上 的 困難。 出現 問題 往往 是因為 我們 根據 以往 的 經驗 或 前輩 的 經驗 來 選擇 邊界。 由於 這些 經驗 在 大多數 情況下 很 有效, 所以 當它 們 無效 時, 我們 也 很難 擺脫 它們 的 影響。
這裡 的 問題是,「 邊界」 可能 不是 無限 薄, 它 剛好 既 屬於 系統 又 屬於 環境。 這種 邊界 不是 分割, 而是 連接。
因此, 作為 科學家, 如果 我們 針對 一個 系統 得出 更 具體 的 結論, 就必須 更 精確 地 描述 分割, 而 不能 停留在 詩 人般 的 隱喻 上。
5.3 性質與不變法則
但 只是 經過 幾 分鐘 的 觀察, 我們 就 開始 把 一種 情況下 的 學到 的 東西 轉移 到 我們 認為 相似 的 情況 中。 將 一個 系統 分解 成 多種 性質 的 好處 之一, 就是 有可 能將 觀點 擴展到 未 觀察 到 的 狀態。
對於 記憶力 有限 的 觀察者, 性質 具有 思考 功能。 我們 可能 認為 某些 性質 比 其他 性質 更“ 自然”, 但是 這 僅僅 表明 我們 更 習慣於 用 那種 方式 觀察。
我們 把這 種 指著 定義 的 方式 稱為「 例證 定義」。 儘管 我們 在 解釋 一組 性質 時 可能會用 到 另一 組 性質, 但我 們 還是 隱藏 了 一個 事實, 即 最初 的 集合 是 透過 例證 定義 得到 的。 確實, 我們 已經 遠離 了 最初 的 定義, 遠到 不去 區分 原始 的 性質 和 導出 的 性質。
隨著 我們 的 工作 環境 越來越 陌生, 那些 繼承 和 習得 的 感知 能力 會 變得 越來越 低效。
不變 法則: 對於 任意 給定 的 性質, 都存 在 一些 保持 它不 變的 轉換 和 一些 改變 它的 轉換。
要 理解 變化, 只有 透過 觀察 什麼 保持 不變。 要 理解 恆久, 只有 透過 觀察 什麼 發生了 轉換。
5.4 分割
顯然, 如果 我不 能 總是 用 一個 特定 的 狀態 來 識別 一種 性質 或 屬性, 那麼 它 就不能 滿足 我們 所 定義 的 性質。
如果 分割 描述 一個 性質, 那麼 意味著 當 狀態 一 定時, 這個 性質 不隨 時間 改變。
一個 關係 要 符合 我們 對 性質 的 直觀 理解, 第二個 屬性 就是 對稱 性。
就算「 朋友 關係」 在某 個 特定 的 系統 中 是一 種 對稱 關係, 由於 需要 傳遞性, 即 第三 個 條件, 我們 還是 不能 將 這個 系統 分割 成「 朋友」 的 子系統。
傳遞性 錯誤 是 討論 性質 或 部 分時 最 容 易犯 的 錯誤。
5.5 強連接定律
透過 類似 的 論證, 我們 會 發現, 隨著 時間 推移, 容易 分解 的 系統 已經 被 分解, 剩下 的 系統 一般 是 連接 緊密、 較難 分解 的。
就 像 科學家 或 詩人 一樣, 他們 所 追求 的 是 逼近“ 真理”, 而這 種 逼近 永遠 不能 完成。
只有 透過 每次 改變 一個 因素 的 嘗試, 我們 才能 知道 它們 是否 應該 稱為「 因素」 或「 屬性」。 根據 不變 法則, 正是 我們 所 嘗試 的 那些 變換, 那些 保持 或 破壞 的 東西, 告訴 了 我們 特定 因素 或 屬性 的 含義。
完美 系統 定律: 真正 的 系統 屬性 是 無法 研究 的。
累積 的 問題 包括 兩種 情況。 第一 種 情況, 當前 的 科學 可以 解決, 但還 未解決, 要么 因為 沒有 嘗試, 要么 因為 理解 不當。第二 種 情況, 目前 的 工具 還 不夠。 這是 一般 系統論 運動 真正 關心 的。
結成 強 連接 定律: 平均 來說, 系統 連接 的 緊密 程度 在 平均水平 之上。
我們 使用 這種 特殊 的 形式 不是 打算 直 白地 說 一個 系統 是 完美 系統, 而 只是 想 喚起 人們 對 互相 依賴 的 屬性 的 注意。
第6章 行為的描述
對我來說, 從事 操作 分析 讓我 堅信, 而且 隨著 實踐 越多 越 堅信, 最好 是 分析 行為 或 發生 的 事情, 而 不是 研究 物體 或 靜態 的 抽象 描述。
6.1 仿真:白盒
數位 計算機 作為 一般 性的 模擬 工具, 擁有 比例 模型 和 模擬 計算機 不具備 的 一些 實用 優勢, 但這 裡 我們 只需 要 注意 一項 優勢, 就是“ 編程”。 這種 機制 讓我 們 能用 比較 自然 的 語言 來 建立 白 盒 系統, 這樣 我們 在 討論 時 就可以 站在 同 一條 起跑 線上。
有 一些 系統論 者 將 模擬 視為 終極 工具, 因為 他們 相信, 要 說明 對 行為 的 理解, 就要 構造 一個 系統 來 展現 這種 行為。 不再 將 系統 內部 完全 隱藏 起來, 而是 完全 展現 出來, 這 就是 白 盒, 而 不是 黑 盒。
在 人類 的 發明 中, 數字 計算機 是最 便於 進行 功能 性的 描述 的。 它 實在 是 變化多端, 在 它的 行為 中( 在 它 正常 運行時), 可以 檢測 的 特性 幾乎 只有 組織 整體 的 特性。
在前面 幾 章 中, 我們 討論 了「 黑 盒」: 要 了解 這樣 的 系統, 只能 觀察 其 行為。
系統建模者必須努力克服自己的直覺
我們 可以 按照 一定 比例 構造 物理 模型 來 仿真 系統,這種 比例 放 縮 法則 的 研究 被稱為“ 維 度 分析”, 特別 要 推薦 給 那些 經過 適當 的 數學 訓練、 有志 成為 系統論 學者 的 人 。
另一種 直覺 性 較差 的 仿真 是 進行 模擬 計算。
6.2 狀態空間
對於 完整 的 視圖, 每個 系統 必須 具有 唯一 的 位置, 這也 是「 完整」 和「 系統」 的 最終 意義。
我們 看到 了 如何 透過 分割 從 系統 中 分 解出「 屬性」。 乘積 空間 則 展示 了 如何 用 系統化 的 方法 將它 們 復原 在一起。如果 每次 分解 都是 真正 的 分割, 那麼 乘積 空間 肯定 包含了 原來 所有 的 可能性。 在 這種 情況下, 物 應 各有 其所, 亦應 各 在 其所。
平 面上 的 點 不是 表示 一個 系統 在 不同 時間 的 狀態( 所謂 的“ 歷時 視角”), 而是 不同 系統 在 同一時間 的 狀態(“ 共 時 視角”)。 這種 方法 對 兩種 視角 都很 適用, 對應 於 常見 的 科學 方法, 即將 一個 系統 的 連續 觀察 替換 為 對 類似 系統 的 多次 單獨 觀察, 反之亦然。
如果 我們 成功 地 找到 一個 視角, 使得 系統 行為 看起來 是 連續 的, 就可以 認為 從 一個 狀態 指向 另一個 狀態 的 箭頭 非常 非常 小。 在 這種 情況下, 我們 就可以 有兩 個 狀態「 接近」 的 概念, 這樣 平 面上 的 區域 就可以 代表 狀態 的 集合, 或 彼此 相聯繫 的 區間。 數學 的 分支 之一 拓樸學 7, 就是 研究 如何 轉換 視角, 並 保持「 接近」 之類 的 屬性 不變。 但 數學 的 複雜 無法 隱藏 一個 事實, 即 最初 的「 接近」 是由 觀察者 來 確定 的。
這種 表示 方法 的 價值 不在 於 圖上 有 什麼, 而在於 圖上 沒有 什麼。 雖然 萬物 應 各有 其所, 但 有些 所在 可能 空無 一物。 也就是說, 某些 屬性 組合 沒有 觀察 到。 狀態 空間 中的 這些 空洞 提示 我們: 1. 我們 的 觀察 並不 完全, 還有 尚未 觀察 到 的 其他 狀態; 2. 我們 對 屬性 的 分類 過於 寬泛。
不是 數學家 的 普通人 聽到 談論 n 維 空間 時, 常常 心 生 敬畏, 並 認為 數學家 具有 超級 思維能力。 實際上, 數學家 的 特殊性 只是 在於 他們 具有 的 外推 能力。 他們 並不能「 看」 n 維 空間, 只是 繼續 應用 同樣 的 數學 運算, 而 不考慮 涉及 多少 維 數。 二維 空間 的 一個 點 由 兩個 數字 指定, 三維空間 的 一個 點 由 3 個數 字 指定。 因此, 透過 外推, 七 維 空間 的 一個「 點」 由 7 個數 字 指定。 一個 一 維 的 物件( 一個 線段) 將 一個 二維 物件( 一個 平面) 分割 成 兩個 部分。 一個 二維 物件( 一個 平面) 將 一個 三維 物件( 一個 固體) 分割 成 兩個 部分。 因此, 透過 外推, 一個 六 維 物件 將 一個 七 維 物件 分割 成 兩個 部分。
在 談到 降 維 時, 無論 你要 說 什麼, 請 加上「 的 圖像」 幾個 字。 至少 我們 這樣 說 時會 提醒 自己, 有些 訊息 丟棄 了, 我們 可能 希望 恢復 它們。
要 恢復 因 投影 而 丟失 的 信息, 我們 就必須 從其 他 渠道 獲得 系統 的 信息, 也就是 關於 消失 的 維 度 的 信息。 這種 反向 操作 可以 稱為 擴展, 也是 狀態 空間 視角 之所以 有價值 的 一個 重要 原因。 我們 只要 為 每一個 新發現 的 變數 增加 一個 維數 即可。 這樣 我們 過去 的 工作 就得 以 保留, 因為 過去 的 狀態 空間 成為 新 狀態 空間 的 一個 投影, 所以 我們 以前 的 觀察 仍然是 有意義 的 解釋。
狀態 空間 中 行為 的 一條 經驗 法則, 即 歷時 法則: 如果 行為 線 自 交叉, 則 要嘛: 1. 系統 不是 由 狀態 決定 的 要么: 2. 你 看到 的 是一 個 投影, 那一 個 不 完整 的 視圖。
共 時 法則: 如果 在 同一 時刻 有兩 個 系統 處於 狀態 空間 的 同一 位置, 那麼 就 說明 該 空 間的 維 度 過低, 也就是說, 視圖 是 不 完整 的。
6.3 時間作為行為的基準
對 系統 屬性 的 選擇 是一 種 折衷, 即 權衡 獨立 的 便利 性 和 完整 的 必要性。
我們 提出 數 到 三 法則: 如果 想 不出 三種 濫用 某種 工具 的 方法, 你就 不明白 如何 使用 它。 堅守 這個 法則 就能 保護 我們, 使我們 免受 各種 樂觀 主義 者、 誇張 主義 者 和 其他 完美 主義 者 的 狂熱 傷害, 但 主要 還是 免受 來自 自己的 傷害。
不知道 時間 尺度 就 談論 階 躍 函數 和緩 慢 上升 曲線 是 技術上 的 胡說八道。 時間 尺度 也沒 有 絕對 的 意義, 只有 與其 他 時間 尺度 相比 才有 意義。
矛盾 的 是, 一個 解決 維 度過 多 問題 的 辦法 就是 再 引入 一 維, 即 時間 維。 在 所有 可能 的 維 度 中, 時間 有一個 特別 的 屬性, 即 它 總是 朝 一個 方向 移動。 換句話說, 時光 不能 倒流。由於 t 絕對 不會 取 兩個 相同 的 值, 所以 不論 你是 否 虔誠 或 機智, 都可以 完全 消除 循環 或 任何 形式 的 交叉。 循環 不再 是 相同 狀態 的 重複, 而是 在 不同 時間 經歷 相似 的 狀態。 而且, 測量 時間 讓 我們 能 區分 以 不同 速率 進行 的 相似 循環。
狀態 空間 表示 法 有一個 缺點, 即對 高於 二維 和 三維 的 空間, 我們 的 大腦 缺乏 視覺 想像力。 更糟 的 是, 二維 或 三維空間 作為 溝通 媒介 存在 缺陷。雖然 我們 能在 自己的 頭腦 中 解決 n 維 問題, 但如 何在 三維空間 中 與 別人 交流 這些 問題 呢?
可以 將 科學 看成 一個 過程, 即 探索 從 哪些 角度 看 事物 能夠 產生 不變 的 定律。 因此 科學 定律 就是 描述 世界 看起來 如何( 我 發現 了), 或 規定 如何 來看 世界( 如何 發現)。 我們 確實 無法 區分 這 兩者。
實驗者 的 發現 就是, 儘管 計算機 內存 中 存儲 會員 等級 的 單元 會 改 變其 值, 但 總是 有 100 個 存儲 單元。 從 白 盒 的視角 看, 這個 定律 實在 是 極其 無聊, 但 從 黑 盒 的 視角 看, 這是 一個 真正 的 發現。
6.4 開放系統中的行為
循環 正是 狀態 確定 的 系統 行為 的 特徵。 如果 看到 系統 構成 循環, 我們 就 猜想 它 目前 可能 沒有 受到外部 因素 的 影響。 當然, 它可 能 受到了 循環 的 外部 因素 的 影響, 也可能 是 外部 因素 太小, 無法 打破 這個 循環。
為什麼 物理 和 化學 實驗室 要 構築 理想 的 封閉 環境 呢? 目的 是 為 研究 建立 狀態 確定 的 系統。 為什麼 他們喜歡 研究 狀態 確定 的 系統? 因為 狀態 確定 的系統 的 行為 簡單。 系統 發生 的 所有 事情 都可以 用不 相交 的 行為 線 來 表示。
但是, 如果 觀察者 考慮到 所有這些 問題, 並且 成功 地 將 系統 孤立 在 完美 的 高牆 之內, 行為 線 仍然 可能 纏繞, 這時 他 會說 他 看到 了“ 隨機性”。 然而, 觀察者 無法 找到 可靠 的 方法 來 區分 隨機性 和 隱 藏著 的 開放 性, 也就是「 漏風 的 牆」。
觀察者 會 引入 差異。 他可 能在 不同 的 時間 觀察, 結果 看到 了 系統 的 不同 行為, 所以 他 看到 的 是 行為 線 的 不同 部分。 另一個 觀察者 可能 看到 不同 的 行為, 因為 他對 系統 進行 了 不同 的 界定, 或者 區分 了 不同 的 特性, 或者 採用 了 不同 的 時間 尺度。 就算 同一個 觀察者, 在 不同 的 時間 也可能“ 不同”, 因為 他 完全可以 改變 揉 合 方式、 分割 方式 或時 間 尺度。
根據 典型 行為 來 描述 系統, 以及 根據 意外 但 重要的 行為 來 描述 系統, 這是 我們 慣用 的 兩種 方法, 目的 是 恢復 我們 喜歡 的 封閉 系統 中的 單一 行為 線。
老師 決定 根據 一個 孤立 的 行為 來 描述 約翰 的 整體行為, 這是 簡化 開放系統 的 行為 的 一種 辦法。
由於 害怕 意外, 我們 通常 要 先 觀察 系統 一段時間, 然後 再 描述 它的 整體 行為。
(幾乎) 無論 初始 狀態 和 輸入 序列 如何, 系統 都會 達到 相同 的 最終 狀態, 這樣 的 系統 稱為“ 同 終” 系統。 同 終 系統 之所以 對 我們有 吸引力, 是因為 我們 需要 一致 的 行為, 以及 對 觀察 結果 的 簡單 描述。
由於 我們 既可以 作為 觀察者, 也可以 作為 環境, 所以 我們 既可以 預測 其 行為, 也可以 影響 其 行為。
6.5 不確定性法則
不確定性 法則: 我們 無法 確定 觀察 到 的 限制 應該 歸因於 系統 還是 歸因於 環境。
第7章 一些系統問題
唯有 變化, 才是 永恆。
7.1 系統的三元論
於是, 以下 是 主宰 一般 系統 思考 的 3 個 重要 問題, 即 系統 三元 論: 1. 為什麼 我會 看到 我所 看到 的 一切? 2. 為什麼 事物 會 保持 不變? 3. 為什麼 事物 會 發生 改變?
這時 我們 才 提出 進化 的 問題:“ 事物 是 怎麼 發展 到今 天 這個 樣子 的? 為什麼 不能 永遠 保持 不變?”
這裡 真正 的 轉變, 是 從 關注 組織 形式 轉向 關注 行動, 從 存在 轉向 行為, 從 形式 轉向 功能, 從 模式 轉向 過程, 從 永恆 轉向 暫存。 「 存在」 是 實體 與 時間 相交 的 部分, 在 一段時間 裡, 組織 中 那些 似乎 相對 不變 的 方面, 構成 了 實體 或有 機體 的 基本 結構。 歷時 不變 有助於 確定 成熟 系統 的 重要 部分。 相反, 隨著時間推移, 會出現短暫的、 可逆的變化, 這些變化常常反覆發生, 構成了「 行為」 或功能; 那些長期的、 不可逆轉的變化, 常常逐漸發生,構成了「 進化」 或發展。 隨著 這種 時間 的 推移, 人們 對於 實體 的 關注 也 發生了 變化: 從 物體( 空間 中的 物質 模式) 轉向 行為( 時間 中的 事件 模式)。 —— R. W. 傑 拉 德( R. W. Gerard)
所有 一般 系統 思維 必定 從其 中 一個 問題 出發 開始 探索, 直到 被迫 轉入 另一個 問題。 我們 永遠 沒有 希望 到達 終點, 我們 也不 會 進行 嘗試。 我們 的 目的 是 改進 思維, 而 不是 解決 斯 芬 克 斯 之 迷。
我們 走過 哪些 地方? 採用 傑 拉 德 的 術語“ 存在、 行為、 進化”, 我們 已經 討論 過 記錄 存在 的 方法: 集合 符號、 結構圖、 屬性、 邊界 以及 白 盒。 我們 研究 了 行為: 狀態 空間、 時序 圖、 輸入、 隨機性以及 黑 盒。 我們 也 研究 了 存在 和 行為 之間 的 關係: 如何 通過 抽取“ 屬性”, 從 特定 的 行為 推斷出 特定 的 結構; 如何 通過 執行“ 程序”, 從 特定 的 結構 產生 特定 的 行為。
但 我們 還 特別 從 第四 個 角度 來 研究 了 所有這些 東西, 這就 是 信念。 我們 問: 觀察者( 或 信徒) 如何 參與 這些 觀察? 答案 有 多種形式: 眼- 腦 定律、 廣義 熱力學 定律、 廣義 互補 定律、 差異 法則、 不變 法則、 強 連接 定律、 圖像 法則、 共 時 與 歷時 法則、 不確定性 法則, 等等。 所有這些 答案 給出 的 結論 是, 我們 作為 觀察者 與 觀察 到 的 現象 糾纏不清, 這種 糾纏 導致 我們 最終 無法 確定 什麼 是 存在, 什麼 是 信念。
7.2穩定性
物理學家 體認到 這個 問題, 所以 他們的 穩定性 概念 與 所謂 的「 小 擾動」 有關。 系統 只有 一點點 開放, 然後 我們 觀察 它的 行為。 如果 擾動 對 系統 的 影響 逐漸 消失, 那麼 系統 就是 穩定 的; 反之, 如果 擾動 的 作用 被 放大, 系統 就是 不穩定 定的。
穩定性 不僅 意味著 系統 承受 變化 的 界限, 也 意味著 系統 能夠 承受 的 擾動 程度。 所以, 當 我們 提及 穩定性 時, 包含 兩重 意思: 系統 的 一些 可接受 行為 以及 環境 的 一些 預期 行為。
雖然這種論證足以讓科學家研究近似封閉的系統,但對於那些無法在實驗室中迴避開放性的人來說,這純粹是誤導。具體來說,它可能誤導注意力,導致我們在系統「內部」尋找穩定性,而不把它看成是系統與環境之間的關係。當自然界想保存一種不可替代的資源時,它什麼也不會去做,直到人們實際破壞了生態系統,還沒有給出「小擾動」的準確定義。
線性系統的概念雖然對系統思維很有好處,但也將絕對主義推向了更不妙的境地。我們所知的系統都不是嚴格的線性系統。
循環論證:科學目的和方法的當前表述是建立在一種文化觀念之上的,這一點需要澄清。如果能從獨特的環境中分離出更重要的文化製度,將其分門別類,並練習到重複出現得到前身或功能上相關的東西,那麼接下來就可以這樣認為,我們考察的文化製度是根本的、不變的,而那些導致獨特性的東西是次要的、可變的。
人類的思想以及由此產生的科學, 只能抓住並命名事實的重要性一面, 比如它們的關係、 法則, 簡而言之, 就是永恆變化中不變的部分; 而不能抓住這些事實的物質性、 個人化方面, 這些面向隨著現實和人類生活而跳動, 因此變幻無常而又不可觸摸。
穩定=良性? 因為:變化意味著舊觀念系統不合適,需要花費龐大的能量和精力重構觀念系統,這是令生命本能不喜的選擇。
7.3 存續性
存續是對於系統而言是真正重要的事情。既然存續性是系統持續的存在,要清楚了解存續的意義,我們就必須檢視「持續」和「存在」的意義。
系統為什麼能存續下來?從長遠的角度來看,這是因為那些無法存續下來的系統都已不在,我們不會想起它們。我們經常看到的系統,都是從過去的所有系統中挑選出來的系統,它們是最好的「存續者」。
「持續」是指系統要值得研究而必須存在的一段時間。
7.4 標識
存在就是有一個標識。標識其實就是生存能力的同義詞,因為不能生存,就沒有什麼可標識了,而事物一旦改變了標識,就代表不再存在。
如果採用程式設計辨識異同的方法,我們就能澄清「同一性」的概念。這個領域又稱為“模式識別”,或者對於更具體的視覺圖像來說,就是“圖像處理”。
“差異是控制論中最基本的概念”,一般系統思維中也是這樣。我們要永遠記住,這也是最難的概念。
7.5 調節與適應
「調節性」和「適應性」的概念來自於白盒—黑盒爭論的兩個方面,所以它們的明確程度取決於P和V劃分的明確程度。但如果改變了標識,該系統就不被認為“在適應”,而是“不再存續”。
在電腦內部,硬體代表“自然法則”,也是模擬得以實現的舞台。雖然仿真「依賴」這些硬件,但關鍵點在於戲劇,而不是舞台管理。
效果定律: 結構上的微小變化通常會導致行為上的微小變化。 或者用我們的話來說: 白盒的微小變化通常會導致黑盒的微小變化。 反過來說: 行為上的微小變化通常源自於結構上的微小變化。
我們可以把這兩種觀點稱為“白盒”和“黑盒”,例如:機械力學和熱力學,生理學家和行為學家。
7.6 舊車定律
他過濾掉了環境中的警訊,在我們看來,他盡可能採用了一種調節的方法,避免在自己的行為上發生適應性變化。然而,在他本人看來,他的調節是為了保持他的身份標識,是為了生存。這種調節系統越有效,他就越不可能改變這種令人不快的行為。改變的唯一希望就是,要麼改變他標識自己的方法,要麼大幅增加他的痛苦。
舊車定律: 1.調節作用發揮良好的系統不需要適應性變化; 2.系統可以透過適應性變化來簡化它的條件工作。
舊車是維修還是修整
應對壓力還是改變自己
1.看世界的方法不對觀察者產生過度的壓力,就不需要改變。 2.看世界的方法可能會改變,以減輕對觀察者的壓力。