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1704320910 在古典热力学里,平衡是封闭系统变化过程的最终状态,此时,系统耗尽了所有用于交换的能量来做功,将能量转化为没有价值的熵。(熵可以衡量系统变化能力大小,熵越大,系统变化能力越弱。)在平衡状态下,系统什么事情都不用做,也不能再产出任何东西。如果宇宙是一个封闭系统(宇宙外的事物都不影响它),它必将停止工作,并最终达到平衡状态。用科学家彼得·柯文尼(Peter Coveney)和罗杰·海菲尔德(Roger Highfield)的话来说,宇宙的“熵和混乱度都将达到最大值,所有的生命都将走向消亡”。
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1704320912 热力学第二定律仅适用于封闭系统,比如说机器。最突出的反例就是生命。任何生命体都是开放系统,它与环境相互影响,并不断成长与进化。但是,科学与文化深受古典热力学中衰退观念的影响。当我们看到衰退已不可避免,社会走向崩溃,时代正走向死亡之路,就是热力学第二定律在起作用。生物学家洛夫洛克(盖亚假设的提出者)认为,热力学定律“就像但丁大门上的告示”[5]。
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1704320914 如果我们认为宇宙正走向无情的死亡之路,我们就无法不对变化感到恐惧。在每况愈下的世界里,任何变化都会耗尽我们有价值的能量,并进一步走向死亡的深渊。而保持平衡是应对自然侵蚀力的一种防御手段。我们不需要改变,是因为改变只会带给我们衰退——与不可避免的悲观未来相比,保持现状总会更好些。
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1704320916 如果我们沉迷于平衡,就无法了解维持生命成长的全部动态过程。将组织当作机器来对待,既可悲又可笑。因为,组织是能够自我更新的开放系统,是有生命力的。更为严重的是,我们彼此都将对方当作机器看待,认为只有我们对别人施加一个力,才能产生影响,只有通过我们自身的能量才能改变别人的惯性。但是,我们是宇宙生命系统中的生命体,要不断生长和进化。我们能摆脱热力学的影响而认清事物的本质吗?我们能否认真对待组织的生命力?我们能否放弃“保持平衡”的不明智行为,勇于面对变化?
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1704320918 平衡不是生命系统的终极目标,因为生命系统是开放系统,它们要与环境共生存。这些系统之所以被称为是“开放”的,是因为它们具有不断从外部环境吸收能量和对外输出熵的能力。它们不是静静地坐在那里对能量的耗散视而不见。它们不追求平衡,恰恰相反,开放系统维持着一种非平衡状态。只有远离平衡,开放系统才能够变化和成长。它们通过与外界环境的开放交换,获取自我生长所必须的一切。自然界的任何生物体,包括我们自己,都是这样做的。
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1704320920 过去,系统分析家和科学家对开放系统的研究主要集中在系统结构上。这样,他们就忽略了变化和成长的过程,而正是这些过程使系统一直保持旺盛的生命力。分析家们感兴趣的是哪些影响将支持系统的稳定性,对于机器系统来说,最期望得到的就是稳定。为了维持系统的稳定性,人们通过引入反馈回路来监控当前系统的工作状况。这种类型的反馈称为调节反馈或负反馈,它能够确定当前状态与目标状态的差异。加热系统的温度调节器就是起这个作用的。当经理依照标准评价员工绩效时,或者依照计划比较实际进展时,他们就在应用负反馈。负反馈对于保证系统正常运转是很有帮助的。为了让系统获得预设的结果,信息发挥了重要作用。
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1704320922 但是,还有另外一种反馈,即正反馈。这种反馈中信息并非用于调节,而是表示有新情况出现了,需要对这一信息进行放大,并要求系统发生改变。麦克风发出的刺耳噪音就是正反馈的一个例子。如果我们追求的目标是稳定而不是成长,那么正反馈是非常危险的,我们往往会将其消灭在萌芽状态。但正反馈对于生物体建立适应和变化能力是必不可少的,在这种反馈回路中,信息不断增多,干扰不断增强。当无法处理这些新的、强烈的信息时,正反馈系统就将发生改变。
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1704320924 很多年来,科学家都未能认识清楚正反馈和不平衡在促进系统发展中的作用。由于总是用过去的眼光看事物,总是想保持系统的稳定性,这些科学家们无法弄清开放系统实现成长与变化的内在过程。
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1704320926 直到普利高津将时间因素引入热力学,科学家们才将研究兴趣从系统结构转向系统动力学。他的研究以及随后一些科学家的进一步工作极大地开阔了我们的视野:开放系统是利用不平衡状态而避免自身退化的。通过长时间观察开放系统的动态过程,科学家们弄清了能量转换所带来的影响,而他们过去没有对此进行观察。熵(代表系统消亡程度的一个可怕指标)仍然在生成,有时熵的数量还很大。但是,科学家们不是简单地测量一下现在的熵是多少,而是还注意观察了与熵相关的动态过程——熵的生成速度是多少?熵是否与外部环境进行了交换?
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1704320928 一旦认识到系统可以进行能量交换——用熵交换可供使用的能量,科学家们就确信:退化并非不可避免。干扰会引起不平衡,而不平衡可以导致成长。如果系统具备了应对干扰的能力和改变自我的能力,干扰也就不那么可怕了。为了沿着这样的思路认清世界,科学家们必须放弃衰退和耗散的观点。对于不平衡状态所起的作用,他们必须改变已有的认识。他们要学会与无序建立一种全新的关系。
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1704320930 普利高津的研究成果表明,不平衡是系统成长的必要条件。他将这些系统称为“耗散结构”,以突出它们的矛盾特性。它们耗散或放弃有序形态,而重新建立自己的形态。面对越来越强的干扰信息,这些系统天生就有重新进行自我组织的能力,正因如此,它们被称做自组织系统。自组织系统具有弹性,能够随环境而改变,完全不同于刚性、稳定的系统。
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1704320932 所有的生命都以耗散结构的形式存在。即便是在化学领域,也存在很多令人惊讶的自组织能力的例子。其中的一个例子是化学钟,也就是说,一种溶液以两种状态存在,而不是通常的唯一状态。在正常情况下,在多种化学物质混合在一起所形成的溶液中,这些化学物质应该均匀分布。如果蓝色的化学物质与红色的化学物质混合,所形成的混合物将是紫色的。实际上,这是在平衡状态且没有反应发生的条件下,化学钟的表现形式。但是,如果在此耗散结构中引入变化(加入新的化学物质或改变条件),系统将处于不平衡状态。这时,系统将呈现出完全不同于正常情况下的行为。溶液不再是紫色的,而是开始跳跃性地呈现不同的颜色,开始是红色,然后是蓝色,两色呈周期性交替出现,因此,人们称之为“钟”。为了保证像钟一样的跳跃继续下去,必须不断地对混合物进行干扰。如果让其稳定下来并停止干扰,颜色的交替变化也将停止,溶液最终呈现为紫色。平衡出现了,有趣的现象也随之消失。
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1704320934 这些化学反应消耗了很多能量。在反应过程中,产生了很多熵,但熵已用来交换可供使用的能量。只要系统是向外部环境开放的,物质和能量被不断交换,系统便不会达到平衡状态,而是保持一种“容易消失的结构”,并呈现出“巧妙的有序行为”。
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1704320936 化学反应呈现出奇特自组织行为的例子还有很多。最美丽的一个化学反应是“别洛索夫-扎鲍京斯基反应”(Belousov-Zhabotinsky reaction,简称BZ反应)。在这一反应过程中,化学物质为了应对温度和混合的变化,形成了旋涡状螺旋图。为了应对外界的干扰,这个系统不可思议地建立了新的组织。
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1704320938 BZ反应中所出现的旋涡状螺旋图与自然界、艺术品中的图案非常类似。“螺旋图案是自然界中最基本的样式之一”,摄影师安德里亚斯·费宁格(Andreas Feininger)写道。有些科学家认为,艺术品上的螺旋图案在表现过去人们的一些体验:变化,通过耗散进行的创造过程,最后是新秩序的诞生。我们在飓风的卫星照片上看到过这些螺旋图案。我们生活在螺旋状星系中。事实上,天文学家已经得出结论:BZ反应中的迭代模型也适用于星团中的卷状构造。科学作家约翰·布里格斯和他的写作伙伴——物理学家戴维·皮特谈到,卷状图案经常出现在艺术品中。他们还特别提到连锁卷状图案,这在人类社会的早期是随处可见的:“这样一个由集体智慧创造的图案,也许是在表达自然界的整体感——秩序和简单、偶然性和可预测性,代表事物的相互制约和演进过程。”
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1704320940 化学溶液所展示的自组织动态过程在所有开放系统和生命系统中同样存在。这些动态过程适用于非常广泛的现象,融多学科的科学理论为一体。但更为重要的是,它们向我们展示了世界的新景象。它们让我们觉得:“在变化永恒的背景下,世界上还存在新型的秩序,它们的表现形式也是我们过去未曾见过的。”
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1704320942 我发现,自组织系统的开放特性是非常神奇的。它们与环境所建立的关系让我感到很新鲜。在组织里,我们通常是与环境抗争的,我们将环境看作破坏与变化的源头。只要可能,我们总是倾向于将自己与环境分隔开,以为这样就可以保持我们已建立的稳定状态。即便我们知道,对组织之外的影响和需求也要响应,但是,我们的主要精力还是放在如何构筑坚强的防御体系上。经验告诉我们,稳定与开放天生就是一对矛盾,有时稳定占上风,有时开放占上风。但是,自从我了解自组织系统之后,这个二元性就不复存在了。对外开放的系统才能成为强大的系统。那么,它们是怎样做到这一点的呢?
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1704320944 自组织系统的生存能力和弹性,来源于其面向需要的超强适应能力,以及适合当前状况的系统结构,形态或功能都不能单独决定系统该如何组织。自组织系统采用过程型结构,为了维持其特征,它们可以重新组织成不同的形态。系统可能维持在当前形态,也可能进化为新的秩序,这取决于实际需要。它并不拘泥于任何一种形态,同时它能够组织成任何一种形态,以便最佳地适应当前状况。
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1704320946 现在的组织已开始学习如何发挥自组织的强大威力,使组织更灵活和更有效。越来越多的组织已经开始放弃对永久性结构的依赖,它们已经去除自己的刚性,包括实体上的和心理上的,以便支持更加流畅的过程。临时组建的团队可以应付特定或不断变化的需求,它们最大限度地减少了角色的种类,推倒围墙,建立了人员、思想、信息可以自由流动的工作场所。
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1704320948 奥迪康(Oticon)是一家生产助听器的北欧公司。在这家公司,员工可以按喜好重新布置自己的办公室,同时还既可以选择布置成前卫风格的办公室,也可以选择普通办公家具,同时还可以灵活地组建新的团队,成员只需将文件盒拿到相邻的办公桌上就可以开展工作。该公司CEO讲过这样一件事:他离开办公室一天,就发现自己的文件柜被推到了市场部。因为他曾对部下讲过,他要在市场方面花更多的时间。
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1704320950 如果一个组织想拥有适应环境的生存能力,就需要千方百计地开放自己。组织与信息的关系是尤为重要的,要特别关注新的信息,甚至是干扰信息。必须积极地从各处寻找信息,包括过去不为人注意的地方和资源。一定要让这些信息自由地传播,以便让更多的人给出自己的解释。这些新的信息是倾向于让系统偏离平衡状态的,它们会告诉我们系统该如何改变。开放组织对令其感到愉悦的信息是不感兴趣的,因为这些信息只是在炫耀自己辉煌的过去和完美的现在。它们有意去寻找可能威胁组织稳定性并使其偏离平衡的信息,并通过开放来实现成长。这种处理信息的方式与以防卫著称的传统组织是完全不同的。在传统组织里,只有对当前计划或领导力有利的信息才允许进入。它们不理睬外部的干扰,以保持平衡为目标。这样的组织将每况愈下,并最终走向灭亡(参见第6章)。
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1704320952 自组织系统敢于面对不平衡状态,也许这意味着系统的走向太难以预料了,但实际上完全不是这么回事。自组织系统的稳定性源于其自身的本性,它知道自己是谁、自己需要什么,以及要在当前的环境下生存下去还需要做什么。自组织系统不是被动挨打的可怜虫,不是被动地应付环境的变化。当发展成熟时,自组织系统就具有自觉性,清楚自己该如何应对环境的变化。它能更有效地利用一切可用的资源,生存下来并逐渐发展壮大。自组织系统渐渐地呈现出稳定性。当环境提出这样或那样的要求时,这种稳定性具有保护作用。自组织系统的稳定性使其可以按照自己的意愿继续发展,而不是惊恐地作出被动反应。
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1704320954 在生态系统中,我们可以清晰地看到这种演变过程。在系统形成的早期阶段,居于统治地位的早期物种繁衍大量的后代。由于生态系统还不稳定,也无法对这些物种进行保护,因此这些物种的繁衍效率非常低。由于极易受到攻击,它们不得不将大量的能量用于繁衍后代,且其中大部分成了其他物种的盘中餐。在早期阶段,来自环境的压力非常大,哪些物种能够生存下来主要取决于环境。众多物种的相互关系影响着生态系统的发展,最后,稳定而又富有弹性的生态系统逐渐形成。随着环境压力的变小,有效利用能量的物种才能生存下来。哺乳动物繁衍的后代非常少,才成就了今天的兴旺。而且,环境的变化也与生态系统有着千丝万缕的关系。气候特点、潮湿水平、土壤条件等,都随着生态系统的发展而不断变化。
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1704320956 这些系统中发生的一切完全背离我们的常规思维方式。向外部环境开放的系统才能成为强大的系统,才能从容应对外部环境的变化。真正起决定作用的不是外部影响,而是系统自身的自组织动力学。由于长期与环境共存,系统逐步呈现出一种独立于环境的自主性。而且,不断获得的新能力使其处理任何外部影响都越来越得心应手。
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1704320958 我之所以说这是一种背离常规的思维方式,是因为我们通常的做法是完全不同于此的。我们坚信,为了保证生存,为了保护个人自主性,我们必须抵御外部力量的影响。我们往往认为与外界隔绝、保密和坚固的界限是保护个性的最好办法。但是,自组织世界发生的一切告诉我们,界限不仅是用来区分彼此的,而且也是沟通与交换的场所。通过不断地内部交流以及与外部环境的交换,系统将呈现出一种更大的、独立于环境的自主性。
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