——複雜性的詞源學考量及其哲學追問
當前複雜性研究首先面臨一個話語的「複雜性叢林」。[1]複雜性思想興起已逾半個世紀，但到目前為止我們還沒有形成統一的複雜性概念，也無一個相對清晰的研究邊界。這雖是複雜性研究開放性特徵的充分彰顯，卻也難以掩飾當下的複雜性研究整體上還僅僅是「研究」而不是成熟的「學科」這一事實，關注用語的界定應當成為推進複雜性研究的一個重要方面。從詞源學角度，我們也許能更好地理解「複雜性」、「複雜性科學」、「複雜性理論」等相關語詞是在何種意義下使用的。在這方面，國內外學者都有所涉及，專門的論述卻不多，其中有較集中論述的學者是蓋爾曼(Murray Gell Mann)、西利亞斯(Paul Cilliers)和苗東升。本文著重對這些研究進行了梳理，這些梳理也引發筆者對複雜性理解限度的哲學追問。
一 複雜性科學還是複雜性理論
在複雜性研究領域，SCIENCE雜誌1999年的複雜性專輯選用了「複雜系統——超越還原論」這一表述，歐陽瑩之採用了「複雜系統理論」，更多的學者傾向於「複雜性科學」（註：苗東升建議使用湧現論科學，以區別傳統的還原論科學，避免「複雜」、「簡單」給人的字面誤解（苗東升.複雜性研究的現狀與展望[J].系統辯證法學報，2001(10):3-8.））這一用語。複雜性研究者們通常認為「複雜性科學」群體大致包括如下理論：現代系統科學中的耗散結構理論、協同學、超循環理論、拓撲學中的突變論、複雜巨系統理論；非線性科學中的混沌理論、分形理論、複雜適應系統理論等；以及通過計算機仿真研究而提出的進化編程、遺傳算法、人工生命、元胞自動機。這可以被視為複雜性科學的內核。此外，複雜性的概念與思想在物理科學、生命科學、經濟科學甚至人文社會科學等其他領域的應用可視為複雜性科學的外圍。[2]也有科學家認為，「對複雜性問題根本不能做一般的討論，不存在普遍的複雜性標尺……其實並沒有一個所謂的複雜性科學。」[3]霍根(John Horgan)在《科學的終結》一書中則戲稱複雜性科學為「混雜學」，認為所有這些研究都已從複雜性走向了困惑性，不可能實現什麼科學的重大革命。（註：「迄今為止，混雜學家創造了一些有力的隱喻：蝴蝶效應、分形、人工生命、混沌邊界、自組織臨界性。但無論從正面或負面意義看，這些東西在幫助我們理解具體的世界和令人驚奇的事物方面，並沒帶給我們任何助益。它們只是略微擴展了某些領域中知識的邊界，清晰地描述了一些學科的輪廓。」（[美]約翰·霍根.科學的終結[M].孫雍君譯.呼和浩特：遠方出版社，1997.326)）這樣各執一詞的一個重要原因是對「科學」理解的不同。「科學」在當代也是一個複雜的用語，擱置科學的其他解釋，僅從科學概念本身的含義分析，據吳鵬森的概括：
「現在世界各國對科學的理解大體上有兩種：一是英美的科學概念，認為科學應是具有高度的邏輯嚴密性的實證知識體系，它必須同時滿足如下兩個條件：(1)具有儘可能的嚴密的邏輯性，最好是能公理化，其次是能運用數學模型，至少也要有一個能自圓其說的理論體系；(2)能夠直接接受觀察和實驗的檢驗。二是德國的科學概念，認為科學就是指一切體系化的知識。人們對事物進行系統的研究後形成了比較完整的知識體系，不管它是否體現出像自然科學那樣的規律性，都應該屬於科學的範疇。」[4]
若按照英美的科學概念，只有自然科學屬於嚴格意義上的科學，當我們稱謂複雜性研究為「複雜性科學」時，就意謂它必須滿足可模型化、可檢驗性以及可預測性等科學的內在規定性。「複雜性科學」就成為一個界線分明、相對封閉的邏輯體系。若按德國對科學的理解，「複雜性科學」這一稱謂可指稱一切有關複雜性的體系化知識集合，對世界的解釋是其內核，其界線模糊卻更具開放性。「複雜性科學」在這裡大致等同於「複雜性理論」。筆者認為，作為一個正在顯現的研究領域，複雜性研究應保持其邊界的開放性。正如沃爾德羅普(M.Waldrop)在《複雜》一書的序言中所說，這門學科「如此之新，其範圍又如此之廣，以至於還無人完全知曉如何確切地定義它，甚至還不知道它的邊界何在，才是它的全部意義之所在。」[5]只有把複雜性研究置於更廣闊的背景下，它才會更加生機勃勃。複雜性不僅需要自然科學的探索，也需要哲學的思辨，任何有關複雜性的思考在當下都是有意義的。鑑於此，並為避免「科學」這一稱謂所可能產生的內在限定性，「複雜性理論」似乎更適於表述當下各類複雜性研究的成果。
二 解讀「Plectics」
蓋爾曼(Murray Gell-Mann)的論述主要集中於「Let's Call it Plectics」一文中，他是從SFI複雜性自適應系統(CAS)的角度來考慮的。CAS理論認為複雜事物是從小而簡單的事物中發展而來的，簡單原則會導致複雜性的湧現，而「湧現的本質就是由小生大，由簡入繁」[6]。作為SFI這一信念的締造者之一，蓋爾曼在文中明確指出：「我們工作的最令人激動之處就在於，它闡明(illuminate)簡單與複雜是相聯繫的鏈條。一端是簡單的、基本(underlying)規律，它們統治著宇宙所有物質的行為；另一端是我們周遭的複雜構造(complexfabric)，展現為多樣性、個體性和進化。簡單性與複雜性的相互影響(interplay)是我們論題的中心。」[7]
既然簡單性與複雜性有這樣緊密的生成聯繫，CAS理論探究的就既不是單純的簡單性也不是單純的複雜性，而是從「簡單性會導致複雜性的湧現」這一基礎信念出發來考察簡單與複雜。這需要一個用語來表示這一工作思路。蓋爾曼在對詞源學的考察中發現，「plek」這一印歐宇根對應著拉丁語的動詞「plicare」，意思是「摺疊(to fold)」，這一動詞產生「simplex」，其字面意思為「摺疊一次(once folded)」，而現代英語中的「simple」就來源於此。與此相似，「plek」拉丁語的過去分詞為「plexus」，意為「交叉的、纏繞的(braided,entwined)」，現代英語用語「complex」正來自於此。此外，在希臘語中與「plek」相對應的用語是「plektos」，這是英語中數學詞語「symplectic（偶對的）」的來源，也有「交叉在一起」的含義。這樣，蓋爾曼就把「plek」作為「sim-plicity」與「com-plexity」共同字根，意為「簡單性與複雜的共同基礎」，並建議採用一個新的表述，即「Plectics」，具有探尋簡單與複雜之間關係，尤其是探尋具有複雜結構的事物行為背後的簡單原理的含義。蓋爾曼認為這一用語恰當地既涉及到「交織，纏繞(entanglement)」，這一複雜性由簡單性中湧現的關鍵特徵；又提到無交織時（交織前）的簡單性，而這一點保證我們可以從事研究。「Plectics」提醒我們避免走入簡單性與複雜性的極端，必須採用跨學科的「整體的原始注視(Crude Look at the Whole)」來進行研究。
蓋爾曼的建議並未在學界獲得什麼反響，甚至還遭到了霍根的嘲笑，認為是另一種夸克似的還原論。[8]苗東升認為蓋爾曼這一討論隱含了複雜性來源於層次結構的觀念，強調了作為簡單性反概念的複雜性「非止一層」的含義。[9]筆者以為，蓋爾曼的對「Plectics」討論意義不在其具體的表述及其最後的結果，而在於他提供了我們對複雜性認識的另一種角度：簡單與複雜並不是處於事物的對立兩極，而是具有生成關係。這一構想也成為蓋爾曼後來的《夸克與美洲豹——簡單性與複雜性的奇遇》一書中的核心信念。
三 「複雜」的分形解讀
苗東升從分形(Fractal)角度對漢語中「複雜」一詞進行了解讀。在苗東升看來，漢語中的「複雜」一詞是由「復」和「雜」兩個字組合而成。「復」的含義指多樣、重複、反覆、形成某種層次嵌套的自相似結構，即系統包含極其多的層次，不同層次（不同尺度）上都顯現出（重複著）相同的精細結構，所看到的圖像是一致的，部分與整體之間具有結構上的相似性；「雜」的含義是指多樣、破碎、紛亂，形成某種不規則的、無序的結構。苗樂升強調了幾種情況：無「復」者、「復而不雜」者；不「雜」者、「雜而不復」者；「既復且雜」者。
無「復」者與「復而不雜」都不是複雜事物。無「復」者則意味著在不同尺度上沒有重複性，也就不可能具有規律性；但僅有「復」的「復而不雜」也不是完全的複雜性，「復」僅僅滿足了部分與整體的嚴格相似性，表現為相同的結構在不同尺度的層次上重複出現，這與傳統歐氏幾何研究的規整對象並無實質差別。如科赫曲線、謝爾賓斯海綿等數學分形，它們的生成規則和描述方法與整形幾何並無本質的不同，雖然這些幾何圖形已經為傳統幾何所「不容」。另一方面，不「雜」者與「雜而不復」者也不是複雜事物。不「雜」者就是沒有任何雜亂性的事物，一般就是規則對象；「雜而不復」者表現為巨量的組分毫無規則地聚集在一起、雜亂無序，無重複性，未形成不同層次的嵌套結構，部分與整體沒有任何相似性即規律性。因此，只有「既復且雜」才具有完全的複雜性。它把層次嵌套的自相似與無規則性、破碎性、混亂性有機地結合了起來。按苗東升的說法：
「這種事物的部分與整體之間既是相似的，又不嚴格相似，因為在反覆迭代即生成演化過程中不時有隨機因素侵入，但又是不可預料的，導致嚴格自相似性的破缺，因而不能用確定論方法描述。這種對象也不能用統計方法描述，因為它們的生成演化過程畢竟有某些規則在不斷重複，具有明顯的尺度（層次）變換下的不變性，即規律性。」[10]
曼德勃羅(B.B Mandelbrot)曾指出「fractal」一詞的拉丁文原型「fractus」（形容詞）和「frangere」（動詞）強調的就是不規則的、斷裂的、即非自相似或失似性。這就與上述「既復且雜」的描述聯繫起來，突現了自然分形的兩個特徵：一是層次嵌套的自相似性，部分與整體相似產生的規律性；二是粗糙性、不規則性與破碎性。難怪有學者甚至認為，分形幾何是未來複雜性科學的幾何學。
該解讀堪稱對「複雜」這一用詞成功的分形解釋，引發我們的進一步思考。在苗東升看來，「復」意謂規律性（構造），「雜」意謂非規律性（構造），「既復且雜」所指稱的複雜事物應是，既具有我們所能識別的規律性（重複性），又不能完全歸與某種規律，也不能完全陷入無規律性，這豈不就是蓋爾曼所提出的處於無序與有序「中間地帶」的有效複雜性？（註：蓋爾曼認為，有效複雜性處在「完全有序和完全無序之間的中間地帶」(Murray Gell-Mann.What is complexity？from John Wiley and Sons,Inc.: Complexity,Vol.1,no.1,1995.）。郝柏林也認為「複雜性介於隨機和有序之間，是隨機背景上無規地組合起來的某種結構和有序」（郝伯林.複雜性的刻畫與「複雜性科學」[J].科學，1999(3):3-8.）。）把「復」作為複雜性判斷的條件的暗設是，「複雜性一定是一種規律性，但完全規律性和非規律性存在的一定不是複雜事物。」這裡的問題在於，「規律性」、「完全規律性」、「非規律性」並不是一成不變的，是與一定尺度、情景相聯繫的。如果是這樣，以上的區分就只具有相對的意義。此外，還應特別注意「復」與「雜」的動詞意義。按《現代漢語詞典》的解釋，「復」同「復」，表示與腳或行走有關，其動詞本義是「返回，回來」；「雜」的動詞本義為「五彩相合」，引申為「混合、摻雜」(mix;mingle)。二者的動詞性表明，「復」與「雜」都不僅僅是既成的構造，還暗含著不斷地生成與演化，「複雜」就是事物演化的「反覆、混合與交錯」過程，它不是「摺疊一次(once folded)」而是反覆迭代與纏繞。這一解讀與蓋爾曼把「交織，纏繞(entanglement)」作為複雜性能夠從簡單性湧現的關鍵特性取得呼應。
四 「Complex」與「Complicated」
西利亞斯(Paul.Cilliem)在《複雜性與後現代主義》一書中對「complex」和「complicated」進行了區分，頗有特色。這兩個詞在英語中用法很靈活，可以相互解釋，很難區分，中文都可譯為「複雜的」。我們首先看看《美國傳統英漢雙解詞典》對這些相關詞彙的區分。
1.complex：形容詞adj.來自拉丁語「complexus,complect」的過去分詞，意思是「使…纏繞(to entwine)」，詞典對該詞有兩個重要釋義：複合的、由互相關聯或交織的部分構成的(Consisting of interconnected or interwoven parts;composite)；複雜的、在結構中牽扯較多的或錯綜複雜的(Involved or intricate,as in structure;complicated)。
2.Complicate:v.是Complicated的動詞形式，拉丁語本義是「摺疊在一起(to fold together)」有兩個基本用法：使複雜或令人困惑(To make or become complex or perplexing)；使纏繞或纏繞在一起(To twtst or become twisted together)。
3.Complicate：形容詞adj.主要釋義為：複雜的、錯綜的和涉及的(Complex,intricate,and involved)；在生物學中是指：複葉的縱向摺疊一次或多次，指某些葉子或一些昆蟲的翅膀(Folded longitudinally one or several times,as certain leaves or the wings of some insects)。
4.complicated：形容詞adj.有兩個主要解釋：複雜的具有錯綜複雜的結合或混雜部分的(Containing intricately combined or involved parts)；難懂的、難於理解或分析的(Not easy to understand or analyze)。
應該說，這種區分並不十分明顯，「complicated」更傾向於「摺疊」產生的複雜性，「complex」則突出了「纏繞」導致的複雜性。西利亞斯正是從這個角度提出了二者的區分。他認為這種區分（註：西利亞斯認為有兩種區分對理解複雜性這一用語有重要幫助，一是Simple與Complex的區分；二是Complicated與Complex的區分。）對理解複雜性有重要作用，他沒有直接對這兩個詞下定義，而是通過描述與列舉的辦法作了區分。Paul Cilliers指出：
「如果一個系統能夠在個體組分層面上給出系統的完整描述，即便這個系統可能由巨量的組分構成，這個系統也只是complicated，如龐大的噴氣式客機或計算機。而在一個complex系統中，系統及其組分間的相互作用使系統具有了這樣一種性質，系統作為整體無法被簡單地靠分析其組分來獲得理解。並且，這些（組分間的）聯繫並不固定，而是流轉變化的，並常常是作為自組織活動的結果而存在。這會產生新的特性，通常被稱為湧現性。大腦、自然語言和社會系統都是complex。」[11]
事實上，西利亞斯並未試圖在詞源上對上述兩詞進行嚴格考量，他的目的在以不同的稱謂區分兩類系統，一類是「complicated system」，勉強譯為「複合系統」；一類是「complex system」，可譯為「複雜系統」。兩類系統的本質區別是，前者是「死的」，雖然也可能有非常巨量的組分、執行複雜的任務(sophisticated task)，但它是可以被準確分析的（取廣義的分析涵義），在時間上不具演化性，諸如龐大的機器系統、人工建造等；後者是「活的」，諸如病毒、大腦、社會等活的系統，其內部組分間存在著複雜的(intrlcate)非線性相互作用和反饋迴路(feedback loop)，每一次的分析只能揭示系統某些特徵(certain aspect)。更為重要之處在於，這些分析總是會導致曲解與失真(distomon)。西利亞斯明確指出：「在某種意義上，我們是在歷經漫漫長路後到達了一個自明之理(truism)：complexity is complex。」[12]在他看來，complex System的複雜性具有十大特徵，筆者把它們概括、簡化為以下六大特徵：
(1)組分數目巨大
複雜系統擁有數目巨大的組分，系統因規模增大而複雜。
(2)組分間存在著複雜的相互作用
這種複雜性表現在，相互作用不一定只是物理性質，還可能是信息的交換；相互作用必須達到一定程度；相互作用是非線性的；組分間作用較為直接、短程性(short range)；相互作用有反饋的環路。
(3)開放性
複雜系統一定是一開放系統，會與環境相互作用。
(4)遠離平衡
系統必須遠離平衡，存在一持續的能量流維持系統的組織。
(5)歷史（生成）性
複雜系統都是有歷史的，它們不僅是在時間中演化，而且現在的行為依賴於過去。
(6)信息不完全性
任何組分個體都無法預知自己的行為會對整體產生怎樣的影響，複雜性是組成個體間豐富的相互作用的結果，但這些組分個體（適應性主體）卻只能對與自身有關的信息作出反應。
西利亞斯自己也承認，這一區分也只是「分析性的(analytical)」[13]，並可能在一些情況下被「破壞(undermine)」。如有著巨大內存的高速計算機究竟是複雜的(complex)還是複合的(complicated)？但西利亞斯強調，這種區分將非常有助於概括出複雜系統特徵描述。通過這種較為嚴格的區分，就把複雜性研究的目標鎖定在了活的「Complex System」，強調複雜性是在相互作用中產生，並在適應中演化而湧現的。這一見解甚至使他認為雪花這種自然分形，雖然外觀複雜(complex)，但卻沒有演化、內部作用的關係也是相對固定的，其實質是複合(complicated)而不是複雜。藉助西利亞斯對complicated和complex兩類系統的嚴格區分，筆者以為，SFI的複雜自適應系統(CAS)就是「Gomplex System」中的一類。這一區分更清晰地呈現出CAS的系統邊界（SFI並沒有作此區分），它明確指出：真實複雜系統的首要特徵是「複雜」而不是「複合」。
五 詞源學考量引發的哲學追問
複雜性當然不只是一個語言學問題，但如海德格爾所說，語言是存在的家。語言的表述、使用方式直接與我們對存在的理解方式相關，個人對世界的理解與言說都難於逃脫特定的語言背景，要遵守相應的語法規則。維根斯坦指出，「世界是一切發生的事情……在邏輯空間中的諸事實就是世界。」[14]作為一種話語符號，複雜性概念承載的是研究者對複雜性（現象）的一種理解、一種言說。紛繁複雜的世界只有經概念的理性重建後，才成為我們可以理解、科學應對的世界。複雜性概念的限度就成為複雜性理解甚至複雜性科學的限度。因此，探究形形色色複雜性概念的目的，在於揭示語言背後的真實理解，還原思想的始由。此外，掃除研究者個體間的表達窒礙、逐漸建立複雜性研究基本的共識性概念，也是複雜性概念探究的一個重要原因。（註：吳彤在對當代複雜性概念細緻梳理的基礎上指出，沒有進入科學共同體範式內而缺乏規範和學術性的複雜性話語，甚至「成了一個介於科學和偽科學中間地帶的詞彙」，造成低水平重複和日常思維意義的浪費。他把當代複雜性概念區分為八類38種（吳彤.論複雜性概念研究及其意義[J].中國人民大學學報，2004(5):7-8.）。）因而，詞源學的考量就極有價值。
當然，這考量也表明，我們確實難於給出一個精確的複雜性定義。一方面，複雜性所代表的廣泛涵義將在時間的演化過程中不斷地改變和豐富，「普裡高津在專門探索複雜性的書中沒有給複雜性下定義，是科學的態度，而絕不是一個疏忽。」[15]另一方面，尋求複雜性精確、統一定義的理想在於能建構出與外間世界完全同構的邏輯概念。倘若複雜性是一客觀建造，真實世界的複雜性將遠遠超越邏輯的複雜性，建構無法完成；倘若複雜性是個體的建構，個體的差異性更難在邏輯的統一性中消除，建構亦無法完成。這意味著，面對複雜性，「人永遠沒有可能知道所有答案，甚或沒有可能知道所有問題」[16]，科學的「量度」或是基於個體經驗的「感覺」都是我們提出問題、揭示答案的探索之路。（註：威爾金森(Wilkinson)指出，我們對於類似音樂在精神上所造成的衝擊等「至關重要的事」來說，「運用數字根本就是錯誤的：我們只會感覺，不會量度。可是，對於自然界我們卻只是量度而不感覺。為什麼會這樣呢？這可能全然正確嗎？我們對自然界的知識最終要通過個人經驗而來，這是否表示（也許只是在很低的程度上），它不可能是建基於數字既已圓滿。」（D.H.威爾金森.宇宙作為人的創造物[A].[美]亨利·哈裡斯.科學與人[M].商梓書，江先聲譯，北京：商務印書館，1996.148-149.））威爾金森(Wilkinson)在論證人類關於自然界知識的四種局限後，甚至指出，「我們正逼近一個不知怎麼樣沒有清楚界定的時刻，從這一時刻起，我們對自然界所作的探究其實就是對自己的探究。」[17]在此維度下，「複雜性」也許只是一個有些空洞的佔位符號，「一個避免作更具體的理論說明之標誌，它也標誌著某個新的、需要作理論說明的東西，某個使我們困惑和需要作進一步思考、分析的事情。」[18]
深陷複雜性海洋的人類，就像一條終生遊動於其中的魚，充滿對未知世界的好奇和理性的自信，但愛因斯坦曾提出過的一個淺近問題卻令我們為之深省，一條魚對於它一生遊動於其中的水有多少認識呢？
【參考文獻】
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【來源：《科學技術與辯證法》2005年第06期】