科学、技术、社会及伦理中的复杂性研究

　　维特根斯坦认为，显示要比简单的言说重要。复杂性观念就是为了实现这一目标。 “复杂性”是在本体论和认识论两个方面表示或命名事物，它也阐明科学、技术、社会———现在也包括伦理。

　　一、科学中的复杂性

　　在关于复杂性理论的早期讨论中，复杂性科学的同源词在大多数情况下意味着研究非线性系统的一个范围广、跨学科的研究纲领。这个纲领在 W. 韦弗 (Warren Weaver)的一篇现在已非常着名的文章 《科学与复杂性》 中被首次清晰地表达出来。根据韦弗，17 到 19 世纪的现代自然科学纲领 ， 都是以简单现象的方法论为基础 ， 那些由非常有限的变量控制的现象可以用经典力学和电动力学理论分析。 “两个变量的简单问题” 的解决使得技术科学的发明，如汽车、飞机、电话、收音机等等成为可能。在 20 世纪上半叶，少数变量分析技术的发展是作为处理统计力学以及概率理论中对韦弗指出的 “无序复杂性问题”中大规模变量问题的补充。

　　韦弗以台球桌上的球为例来说明他的简单性和无序复杂性之间的区别:19 世纪发展出的经典动力学足以细致地分析和预测台球桌上单个象牙球的运动。单个球的所处的不同位置与其到达该位置的时刻之间的关系是 19 世纪动力学解决的典型题目，或者两个球，甚至三个球，尽管随着球数目的增加，我们会发现问题分析的困难度提升之快令人咋舌。但是，一旦分析运动的对象是十个或十五个散落在桌面上的球时，我们基本上就束手无策了。事实上，这是一个关于简单性的问题，这一问题并不是出于经典动力学的理论困难，而是因为当变量的数目变得较大时，对特定细节处理的实际工作量就变得如此巨大而庞杂，试图解决便成为不切实际之举。

　　换言之，使用经典物理学去描述布满台球桌上的球之间的相互作用关系，要比描述每个球自身的运动复杂得多。此时，科学描述的简化力量不复存在。但是设想，一个更大的布满上千个能量球的台球桌。韦弗指出， “非常惊奇 (的是) ，如果统计力学方法适宜的话，这个问题就会变得更加简单”。尽管任意一个球的单个行为被忽略不计，但规模更大的问题却 “可以被回答得更加准确”: 如单位时间内的平均球数对桌面任意一边的作用，两球相遇前的平均距离，等等。 摆脱 “个体的不规则运动，……混乱的或者完全不可知的个别变量行为，作为整体过程的系统无疑具有某些有序的、可分析的平均特性”。

　　这种从一个、两个、三个变量的现象到大规模变量的现象的转变忽略了现象的整体范畴，韦弗将这种现象的整体范畴描述为依赖于 “组织复杂性”，也就是说，“包括大量要素在内的在组织总体交互作用的”同时存在问题的处理。当一些球的运动与其他不做相同运动的球联系起来的时候，就会出现这样现象的案例，这样的话球之间在复杂的但并非混乱无序或者纯粹随机行为的相互作用，并且组织复杂性增加了作为加强联系的种类。在 “生物、医学、心理、经济和政治学中所存在的这种问题”恰恰由于其复杂程度比之简单性能够非常成功地解释含有两个、三个、四个变量的问题，而不能适应旧有 19 世纪的技术。此外，这些新的问题，在描述无序复杂问题中的一般行为时无法用统计学技术有效的处理。

　　对韦弗来说这些组织的复杂性问题，表现在诸如癌症疾病、群体行为、经济发展、以及国际事务的发展中，它们要求科学做出第三个伟大的进步，这个进步与 19 世纪以简单性攻克问题或者 20 世纪早期在无组织复杂性问题上获得的胜利相比甚至更加伟大。在下一个 50 年里，科学必须学会如何处理这些组织复杂性问题。

　　20 世纪后半叶科学的轨迹将很难得到更精确的预测。事实上，韦弗预见性地确定了科学复杂性涌现出的两个突出特点: 计算机的 (应用) 和跨学科研究。计算机 “将使之前被认为是过于复杂的问题的处理成为可能，并且更重要的是，它们可以证明并激励那些新的组织问题的新分析方法的发展。”

　　目前主要的新方法被称为模拟，这已经成为一种科学的方法，补充数学分析和控制下的实验观察。此外，跨学科融合的团队在促进复杂性研究的领域，如圣菲研究所( 的研究) 已经成为了一种公认的惯例，这样可以促进复杂性研究。

　　最后，认为简单问题已经得以解决的看法，因此产生了对从简单现象向更为复杂现象转化的需要，已经成为在阐述复杂性科学重要性的一个权威比喻，有时也被称为混沌理论。但是复杂性科学提出的概念，进一步主张显着的混沌现象不容简单的但是非还原的理论解释。引用对混沌理论成就最流行的说明性解释:按照传统，当物理学家们看到复杂的结果时，他们就寻找复杂的原因。当他们看到系统的输入和输出之间存在随机关系时，他们就认为必须人为地把随机性放入所有现实的理论，……现代混沌研究始自 20 世纪 60 年代，当时人们逐渐地意识到十分简单的数学方程能成为一些完全同瀑布一般猛烈的 (非常复杂的) 系统模型。

　　因此，复杂性科学或者混沌理论的两个关键论题就是在关于现象的同一个本体论的不同类型的认同 (或识别) ，即 (a) 对组成部分的认识无法充分解释它的属性，和 (b) 新的认识论的提出减少或简化了这类现象，从而使他们形式独特的认识加工成为可能。

　　二、技术中的复杂性

　　技术中的复杂性和自然中的复杂性有着本质的区别，首先，技术中的复杂性必须在该项技术能够被发现之前创造出来。在严格的工艺关系中，技术中的复杂性发明或许可以被描绘成一次从外部动力机器的手工工具的发明 (人类活动的物化以及对外部能量资源的驾驭) 到数字转换技术 (电脑命令信号轴承信息并把它们连接起来) 连同那些不同种类的人工物中的多重交互作用。

　　这种工具 － 机器 － 计算机的轨迹就产生了不同层次上人工制品的复杂性: 人 － 技巧之间的联系，人 － 自然、人与人的关系，以及制品 － 制品网络以及协同效应。每个阶段的制造和使用活动往往从传统手工技术向工程技术转变，也就是，转向系统的科学制造 (设计) 和使用 (管理) 。系统的工具化分工和分类成为一种工具主义对技能的生活世界的殖民。

　　这种轨迹的出现昭示工程技术活动的复杂性以及设计技巧是众多多样化技术史的问题。在历史记录中三个共同的主题是:人类逐步征服自然的观念 (就技术是定义明确的人类活动的扩展而言) ;产品和服务的大规模工业化扩散 (借助日益提高的劳动分工和标准化产业流程) ，并且技术自身趋向于摆脱人类的控制 (人工物逐步利用非人类能量来源，规划人类行为路线，并湮没人类劳动产品组成的社会世界) 。

　　换句话说，生产的复杂性导致消费的复杂性: (带来) 意想不到的后果，无论是直接 (副)作用还是间接作用，都改变了最初发明技术手段的问题和领域。

　　因此技术进步迅速扩展了人类 (功能) 并使他们的问题更加突出。传统对于技术的歌颂［索福克勒斯的 《安提戈涅》 (Antigone) 中的一个权威章节］ 也经常被限制在普罗米修斯，阿喀琉斯以及更多神话的忧虑中。政治活动中危险的欺骗，古典悲剧的各种主题，都延伸到 (对技术的) 制造和使用中。哲学的评价，始于柏拉图 (《高尔吉亚篇》) 对技术进行独立的智慧的批判以及亚里士多德对培植性 (技艺) 和建构性 (技艺) 的划分，使矛盾的评价传统得到强化。对亚里士多德来说，最值得赞扬的技艺是那些培植自然的技艺，因此有助于自然更加丰富地产生出她本身就能够产生的东西: 农业艺术、医药艺术、以及教育艺术。�灛伂� 但更引起人们兴趣的是没有人类活动就无法存在的建构性艺术，建房、造路、以及驾船。�灛伂� 鲜明的现代建构论通过工程系统化进一步得以加强。

　　过去 5000 年中，技术史建立复杂化轨迹的一个路径也因此从技术培植论转向技术建构论，并且从直观技能的建构转向了系统工程的建构。这样一种长期、缓慢的运动轨迹在 15 世纪的欧洲突然出现转折，彼时当以弗兰西斯·培根为例，提倡的不是自然的培植性而是它的系统改造，并引用印刷术、火药、以及指南针作为被模仿的典范发明，伽利略等人通过望远镜、显微镜及相关的科学仪器进一步提倡增强人的感官。两个世纪之后的工业革命重新证明了物质世界和实验室中的创造性建构。

　　20 世纪见证了随之而来的人类感觉中枢通过 (新形式的商务沟通、政治以及娱乐) 商业沟通的新形式、新的政治、新的娱乐形式 (电话、电影、收音机、电视以及互联网) 产生的工具。技术复杂性的结果是产生了本体论和认识论的变位。人工取代自然成为人类生存世界的背景，媒介取代感官成为认知的主要途径。

　　从马克思等人开始，人们逐渐发现这种技术复杂性作为一种现象值得加以特殊研究，这一主题后来成为埃吕尔 (技术社会) 瑏�炈� 和赫尔伯特·赛蒙 (人工科学) �灛佈� 的主要研究领域，不过二人分别给出了两种截然不同的研究进路。

　　三、社会中的复杂性

　　与科学和技术相比，复杂性概念在社会科学中拥有了更为漫长的历史，尽管作为一种社会学建构它还发展得比较缓慢。与自然相比社会经常被描绘得更加复杂，由于这个原因，它很难服从科学理论。19 世纪的社会活动已经从描述中的简单、无差别、以家庭为基础的社会朝着分层日益复杂的社会变迁。

　　目前，明显的趋势是社会复杂性和技术复杂性之间的差别正在不断拉近，但是二者之间仍然存在差异。当人 － 技术之间的结合被技术的专门化取代，劳动的相应部门进入了人 － 人关系和社会化大生产; 当大量的通讯手段堆错杂交织 (面对面沟通，信件、电话、收音机以及电视、广播、电子邮件等等) ，人类本身的角色已经破碎成各种彼此互动的管线，即使在多样的社会角色中也是如此。曾经被马克思视为后资本主义理想而现在已经越来越成为一个准则的是: “任何人都没有特殊的活动范围，而是都可以在任何部门内发展，社会调节着整个生产，因而使人有可能随自己的兴趣今天干这事，明天干那事，上午打猎，下午捕鱼，傍晚从事畜牧，晚饭后从事批判，这样就不会使人老是一个猎人、渔夫、牧人或批判者。”瑏瑥�� 事实上，一旦社会生活到来了，个体的角色就变得无差异了。

　　描述性的社会复杂性正在逐渐被纲领性的复杂性所深化。现代计划的理性和实践二者的分化，意图从现代社会秩序强加的禁锢中 (限制) 释放客观存在的科学、普遍规律、自主艺术中的力量。

　　最初假设被释放的力量将会立刻成为人类的福祉。尽管有很多这其中的领域已经很明显的作为了例子，尤其是在物质福利方面，一个反冲作用就是形成了不同的官僚体制和各种自利的自治，这些非但不符合人类的需求，反而为社会生活施加了新的限制: 因此，这个复杂的挑战试图破坏或削弱那些子系统内部的专门性知识，而这些知识正是获益于当前对社会分化的依赖。这个又一次地变为了批判社会科学的任务———尽管对批判社会科学的批判例如 N. 卢曼 (Niklas Luhmann) 就质疑过这种进路的恰当性并主张社会技术对社会的批判。

　　四、简单的复杂性

　　目前为止的分析大概可以总结成如下表格。从本体论角度出发，复杂性来自三种场景: 首先，它来自确定性混沌形式的自然场景中; 其次，它来自工具的专门化及其所带来的非预期后果的技巧场景中; 最后，它来自作为社会制度高度分化的场景中。

　

　　本体论之后是认识论。在理论认知领域，最重要的认识论发展就是复杂性科学和混沌理论。在实践认知领域包括通过工程学和社会科学解释并支配复杂性。问题仍然是，伦理的蕴含何在?

　　首先考虑认识论问题。复杂性科学的基本问题仍然是复杂性如何被简化，这样才可以被有效地理解。从根本上说，有三种可能的答案: 第一种是复杂性不能够被简化 (从本体论角度出发) 并且因此仍然外在于完备的科学理解 (从认识论出发) 。第二种是 (从本体论角度出发)复杂性尤其是当其被计算机提高后的处理与传统科学 (从认识论出发) 进路的关系。第三种是复杂性需要新的进路 (独特的复杂性本体论认识引发了新的认识论) 。

　　第三种观点的主要倡导者是 S. 沃尔夫勒姆 (Stephan Wolfram) ，他的着作 《一种新科学》( A New Kind of Science，2002) 是对复杂性并非传统数学而是被称为元胞自动机的更简单的计算机程序或互动规则的长达 1300 页的概述。过去，开发计算机程序的目的是为了解决数学公式预测现象。沃尔夫勒姆提出用计算机反复计算极其简单的运算法则，那么就可以使之发展成异常复杂的模型，可以解释自然界中所有现象却无法预测重大复杂性现象。而后问题变为: 非预测性的模拟规则具有什么价值呢 (本体论的、认识论的、伦理的) ?

　　关于对元胞自动机的一项着名案例就是来自约翰·H. 康韦 (John H. Conway) 的 “生命游戏” (Game of Life) 。游戏发生在任何尺度下的蜂窝网格内。在开始制定任意的细胞是 “活着的”，其他的是 “死掉的”。连续迭代的规则是: 一个细胞如果没有邻居或只有一个邻居，它将死于孤独。如果一个细胞周围有两个细胞为生，则该细胞的生死状态保持不变; 如果一个细胞周围有三个细胞为生 (一个细胞周围共有八个细胞) ，则该细胞为生。这个游戏的显着特征是，当它的自我计算能够超前，某种复杂的形式就会出现并稳定下来。

　　他对各种元胞自动机可能形式的分析基础，产生了各种不同程度的复杂性，沃尔夫勒姆提出了他称之为 “计算等价原理”的计算不可约性的推论。因为不同水平的计算复杂性基本上是等价的，在多数案例中都可以一个接一个地减少。科学还原论或科学简化论，在大多数情况下都不会经常性地对某事有所遗漏。

　　在沃尔夫勒姆看来，“理论科学的伟大胜利就在于其基本特征的一致性”。瑏�灛� 这种一致性包括发现了某种还原策略或计算捷径。在任一系统中，人们只需通过观察对象随时间的流逝而发生的变化，就可以发现到底发生了什么。科学，尤其是物理学，已经整理出一套清楚确定的局限集，从而可以让我们 “无须紧盯系统发展的每一具体步骤，仅通过某些公式的推演就可以确定体系演化的结果”。

　　一个经典的案例就是通过公式推演来测定单个行星围绕某个恒星的运行轨迹。只要公式确定，你就可以 “通过数字来测定在未来任一时期该行星的位置，而无须紧盯该行星的每时每刻的实际运动。”

　　�灥�是在自然复杂性、技术系统复杂性以及社会复杂性的大部分案例中，这种计算的捷径是不大可能的。预测天气、技术的改变以及股票市场的变化都必须让这些复杂计算系统仅仅随着时间自己运算。一旦复杂性达到一个确定水平，任何计算或者预测系统的尝试都会需要一个具有相同复杂性或更高复杂性的计算系统。企图为很多复杂现象建构数学描述而制造的复杂性与其复杂性相当甚至比这一现象本身更加复杂。

　　五、通向一种复杂性伦理

　　在过去的几十年中，复杂性的三种领域 (科学、技术中、社会) 中的每一种都被认为是职业伦理领域新发展的背景。与以往相比，当今科学研究的伦理已经划定得更为明晰了。职业工程伦理也是如此，与此类似的还有社会科学伦理。在某种程度上，这些强化措施已经被与复杂性相关的问题同化了。M. 马丁 (Mike Martin) 和 R.辛津格( Roland Schinzinger) 论证说，20 世纪 80 年代或许是理解社会实践工程最为生动的例子。但是很少有人能够努力将复杂性做主题化研究。因此，开始研究复杂性的伦理含义就意味着冒险进入一个新的职业伦理的领域。

　　尽管科学、技术、以及社会复杂性伦理含义并不简单，用一种简单的定义来评估评价这种含义却是有益的。立足当代道德讨论有效的道德框架就是普遍的后果论。后果论 (如密尔的功利主义) 建议以后果为基础对行为进行评价; 当行为的后果符合行为者的价值取向时，我们就说这是好的，之后这个行为本身就被断定为符合道德的。总而言之，在人类习惯于成为价值的创造者并且追求对他们事情的高度控制———事实上，渴望一个前所未有的强烈的控制的时候，对于在个体层面和公众政策层面评价人类行为来说，后果论者都已成为了一个默认的框架。商务人士、政治家和公民消费者的普遍希望能够制造出它们所欲之善品，并且尽量减少他们所要避免的成本。

　　早在现代科学预言知识、技术的控制和生产、民主的价值判断兴起之前，伦理更为普遍地建立在非后果论的基础上。各种神学理论基于神启提供道德指导。自然法理论论证说，道德是与宇宙秩序的和谐相处以及通过德性实现人类能力而形成的。现代非后果论 (如康德的道义论) 论证了这样一种主张，即通过可普遍化规则的自治来实现实践合理性。然而所有这些非后果论的框架在科学、技术以及自由民主的国家却一直不断地被边缘化。

　　在第一个例子 (第一个争论) 中，复杂性理论的一种趋势是，至少能够对任何对后果论的简单信奉提出质疑，从而引入对某种形式的非后果论的重新考量。例如，海因茨·R. 帕格尔斯的 《理性之梦》指出，由于简单法则经常招致复杂的违反直觉的结果，我们应该对基于假定结果行为的信奉保持谨慎态度。

　　我们坚持某些价值，是因为我们希望去干预某些预期的目标，至少其中某个目标对我们是有好处的。但是如果我们能够将复杂结果塑造成那些简单价值，我们也许会发现……我们的道德行为存在着某种反直觉的后果。有些事情我们并没有想到。我们想要实现的那些善并不是已经被实现的那些善，或者反而产生了灾难性的副产品……瑏�炗ǖ侥壳拔�止，当人类能够想到“复杂三维元胞自动机制定我们自己的生活游戏”时，我们就明白了 “在自然律中所反应出的基本规则”。

　　也就是说，超越任何特定的短期结果的实现，我们的行为也许可以解释为 “犹如一种法模拟的进化过程”，这种进化进而产生出属于它自己的独特秩序来。

　　复杂性理论的第二重显着含义是采取某种程度的审慎。尼古拉斯·雷舍尔在 《复杂性: 一种哲学概观中》提出:随着技术的创新使得特殊的任务更容易完成，其整体影响是让整个生活更加复杂。［这是因为］ 技术进步，不仅解决现存的问题，而且它本身也产生着新的问题。［结果是，］ 处理 ［无意识的工程］ 因技术进步而带来的复杂性，总是将不稳定的飞跃带入未知领域。

　　［更进一步，雷舍尔认为，］ 技术自然发展的动力 (不管是物理的还是智力的) 把我们从深奥中带了出来，它逐渐把我们推入到一种领域，在这种领域中我们所面临的问题的量级超过了我们解决这些问题的能力。

　　这可以被解释为为某种形式的先发预防原则提供了辩护，这些原则作为基本政策已经被欧盟所采纳。关联于谨慎原则存在着第三个论证，对复杂性模拟的影响也许可以增强决策制定的智慧。

　　例如，D. 德尔纳 (Dietrich Dorner) 论证说: “如果我们对面前需要解决的问题和易犯的错误有所理解，我们就能够实现 (在社会决策制定时) 真正的改善，”然后利用计算机技术，能够“使我们可以模拟几乎所有的复杂局势”。

　　第四个论证的观点是，个人伦理必须通过政策制订来强化。过去，工程伦理的焦点在单个工程行为———或者表示为微观伦理问题。未来它需要聚焦于更大规模的问题———可称之为宏观伦理问题。为什么? 因为这是一个关联于复杂性问题。

　　最后，第五，基于复杂性理论，已经有学者得出了某种形式的平抚论证。例如，在 《大自然如何工作》一书中，巴克展示了复杂性中自组织的关节点，这已成为了一个经典性的比喻:
由沙粒堆积而成的成堆的沙会从顶部因互扰而坍塌。

　　用他的话来说就是:一个沙堆展示了断续平衡行为，其中郁滞期由于不断有沙滑下而被打断。沙的下滑或沙崩是由多米诺效应造成的，其中单个的沙粒推动一个或更多其他的沙粒从而导致它们的下滑。

　　发生了什么呢，当沙堆出现的时候，是一个随机沙堆序列，带有统计分布的逆相称。下滑越大 (包含越多的沙子) 发生的可能性就越小。众多小的下滑被越来越大的下滑数量的减少随机增补。但是个体的下滑和沙崩却无法预测。巴克继续论证说:　如果这是现实世界的真实情景，那么我们必须接受生物学、历史学和经济学的观点:　不稳定性和大的灾难是不可避免的。因为过去那些特定的不重要事件的结果是偶然的，因而我们也必须放弃那种无所不包的长期决定论观点或可预测性观点。在经济中，从一种自私的角度来说，我们能够作出的最好决定就是以邻为壑。

　　例如，如果一个人生活在出现沙堆的特定区域，他可以修建挡土墙来抵抗沙滑。但是这绝不可能改变沙崩统计学上的可能性。充其量能够将沙崩引向邻居。
这是在道德上可以接受的行为吗———如果灾难不可避免，就努力让灾难降临他人而非自己?

　　尽管没有直接回答这一问题，约翰·布里格斯和大卫·皮特在 《混沌七鉴: 来自易学的精神智慧》一书中也论证说，复杂性理论和混沌理论的实在性，能够为一种 “任其自然、认可极限、颂扬魔力和神秘”的主张作出辩护。