還原論不適用於複雜系統的原因

還原論認爲複雜的事物可以化解爲各部分的組合來理解。它是自然科學的基本研究思路,也取得了巨大的成功。直到近代人類才發現有些複雜系統無法用還原論分析,因爲一旦分解爲部分,很多性質就消失了。整體大於部分之和,對部分研究得再透徹都沒有把握本質,部分之間的關係遠比部分本身更重要和更復雜。

宇宙和宇宙中一切事物其實都是複雜系統,它們的各部分都是緊密聯繫的。還原論本該無法適用於任何事物,但是它們的很多聯繫不夠明顯,可以忽略,比如天體運行會受到很多天體的影響,但是很多影響是很小的(比如小行星、距離遠的大天體的影響),預測天體運行只需要考慮主要影響因素。只有非常精確的預測才需要考慮影響小的因素,此時還原論的確無法適用。當然理論上說粗略的預測也需要考慮影響小的因素,因爲它們也可能導致巨大的變化,正如蝴蝶效應,但是很多複雜系統能夠在很長時間內掩蓋小的影響,穩定性還是很強的。總而言之,還原論之所以能夠成功在於很多事物是比較特殊的,它們各部分的聯繫雖然密切,但是沒有那麼重要。

分析複雜系統不採用還原論還找得到更好的方法嗎?如果按整體論的思路只從外部控制總讓人不踏實,“知其然不知其所以然”似乎只能在一段時間內有效,未來容易遇到無法解決的問題,也很難取得巨大進步。也許還原論的思路沒錯,只是分析方法需要革新,將重點放在對關係的分析上?也許還原論的困境只是因爲現在對複雜系統的研究積累還不夠,同時還沒有出現開創革命性方法的天才?是否是這樣是很難判斷的,因爲我們雖然證明了很多複雜系統是無法化簡的,即要知道未來的情況只有按照其規則一步步演化,沒有更簡單的預測方法。但是顯然它們存在一些規律,雖然我們不能完全預測未來,但是能獲得很多信息,還原論的分析還是有價值的。

從目的論角度分析,宇宙應該不會產生自己內部無法理解的事物。宇宙中的複雜現象從簡單規則中產生,因爲這樣節約資源,如果規則複雜那麼無論是存儲還是應用都複雜,如果簡單規則可以產生同樣的效果就不需要複雜規則。其實和光沿最短路徑傳播是一樣的,正所謂最小作用量原理。也正是如此使得宇宙內部掌握規律更加容易,使得宇宙自我調節更加高效。人類是宇宙內部的一種重要的調節因素,人類的意義之一是掌握宇宙的規律。複雜系統無法用還原論的方法研究是爲了在一定階段阻止人類理解,因爲人類還不夠成熟,過早地理解會對人類有害。或者說是爲了促進人類產生新的更合適的理解方式,否則人類會安於現狀,認爲傳統的還原論就能解釋一切。

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