1977年诺贝尔化学奖授予了比利时化学家、物 理学 家伊里亚．普里戈金(i. priqoqine)教授，在授奖仪式上，诺贝尔委员会的发言人赞扬他使“ 科学 重新充满活力”。今天当我们阅读他的著作，了解他的生平与科学思想时，我们深深体会到这一评价的意义。在二十世纪的最有成就的科学家当中，普里戈金是极不寻常的，他所关注的 问题 ，他的 理论 视野，他的科学成果的意义都远远超出了科学界。人们称他为“热力学的诗人”，新的科学范式的“建筑师”，是“把 自然 科学与人文科学重新装到一起”，建立“人与自然的新对话”的思想家。
一、探索之旅
普里戈金生于1917年，十月革命前夕随父母离开俄国，最后在比利时定居。他作为受过良好 教育 ，具有人文背景的自然科学家，其 研究 工作最初阶段中最有价值的成果是“最小熵产生原理”。该原理解释了近平衡结构的稳定性。接着他就把眼光投向了当时经典热力学无人问津的远离平衡的方向上。从1944年开始，普里戈金着手对远离平衡的化学反应过程进行理论研究。整整耗费了近二十年的心血，他和他的同事们终于得出了“耗散结构”的概念──在远离平衡的条件下，有可能通过耗散环境的有效能量形成新的有序结构的观念。在这个观念最终能用数学形式表达出来后，科学研究的新阶段就开始了。从此普里戈金工作的进程明显加快，与此同时，各国的一些物理学家、化学家的实际成果不断传来，使普里戈金的关于耗散结构的理论一次次得到明确的验证。人们越来越意识到，普里戈金理论的重要性。WwW.11665.CoM布鲁塞尔大学普里戈金小组的规模迅速扩大，耗散结论的概念被运用到进化论、胚胎学、医学、 经济 学、生态学、城市规划等各个方面。与此同时，普里戈金的论著也源源不断地出版，并被译成各种文字。1977年他达到了荣誉之巅，成为首次获得诺贝尔奖的比利时化学家。以后，他陆续荣获了来自19个国家的荣誉称号，获得比利时的洪莱谔奖和韦特思奖，他还是20个科学院的荣誉院士，德克萨斯大学将他每年工作三个月的中心重新命名为伊里亚．普里戈金统计力学研究中心，世界第一流的科学家定期在那里举行学术研讨会。
二、关于科学的总的观点
大凡有成就的科学家，对宇宙的沉思默想往往具有批判的性质，而当他的这种批判性目光不仅注视自然，而且还注视自己的探索活动本身时，他就是在进行一种 哲学 的反思了。普里戈金的目光常常停留在这个层面上。
（一）探索的动机──领略事物的进化
在科学的殿堂里住着许多卓越的人物，吸引他们到那里去的动机各种各样，不管这些动机如何不同，它们都来自科学家对人生的领悟。普里戈金曾谈到，“爱因斯坦是以超然于现实之上的态度来对待科学的……对他而言， 时代 是不完善的，但可借助科学来逃避骚乱和战争。他想要发现某种永恒的安全避风港……而我自己的态度是截然不同的，因为我想要领略事物的进化。”
我们且不说普里戈金对爱因斯坦的议论是否准确，不过普氏的人生哲学确实绝少忧郁色彩，对他来说，他的整个学术生涯，他的科学结论都使他脱离牛顿体系的决定论色彩，抗拒与之相关的宿命论。“进化从来不是命运，永远是机遇”，正因为如此，“人类以人的名义所作的一切努力也就更加有意义”。普里戈金信奉的是行动的哲学，他和大多数科学家一样，厌恶关于人的无能的理论以及关于人应当自愿顺从自然界的想法。一些非科学家往往指责科学家的这种乐观主义态度为“浅薄的”，其原因是这些科学家对人类的悲剧性处境的感受不那么强烈。也许科学家确实比其他人更少陷于悲剧的体验，他们“不满足于体验个人的独特的悲剧，而听任别人去继续挨饿”，他们渴望去了解是否能做点什么事情，并且倾向于认为能去做一些事情，除非这一点被证明是办不到的。这是他们的一种实实在在的乐观主义，并且这种乐观主义正是我们其他人所极度需要的”。普里戈金更关心的是这个问题的科学── 社会 学方面。他觉得，那种认为“科学应当只由那些独立于生活，不问世事的团体去实践”，“科学团体的孤立状态是正常的，并要加强这种状态的倾向”，只是一种幻想，因为科学不是一个“独立变量”，它是嵌在社会中的一个开放系统，由非常稠密的反馈环与社会连接起来，因此，人的社会行为是由不平衡的条件下社会相互作用产生的。他希望自己的新理论能为科学与社会的沟通打开新的渠道。
（二）研究的性质──实验对话
远古时期的人就开始研究自然了，他们认为自然的本性，它的未来“以某种隐匿的方式写在现在发生在我们周围的事件之中”，人们只要去看、去想，再加上神灵的启示，就能够发现秘密。十七世纪建立起来的西方近代科学的标志是发现了与自然进行通信的新形式──实验对话。普氏充分肯定了这一点，不过他指出，人与自然的对话涉及到的不是被动的观察和科学家的独白，而是主动提出问题，自然像在法庭上那样接受实验的盘查。自然很可能拒绝提问者的某些假设。因此，实验 方法 是选择一种有趣问题的 艺术 ，是考察自然能以所选理论语言作出可能答案的艺术。当然，被如此提问的自然是简化了的，偶尔还是肢残体缺的。尽管自然是部分被允许讲话，然而它一旦表达了自己，就不再有异议──自然从来不说谎。在普里戈金看来，随着科学研究向纵深 发展 ，科学家为了掌握事物而指对这些事物所提的问题变得越来越复杂和抽象化。有人说 现代 科学表现出一种摆脱人的感性直观的发展趋势，它变得越来越远离人们的日常观念。这是否意味着，科学正在接近它的极限，科学进步即将终结？普氏的回答是：“对某个客体的科学知识与掌握它的可能性之间的相对分离远远没有使科学终结，而是为大量新的前景和新的问题发出信号。”
普里戈金关于现代科学中人与自然的实验对话的看法提示了人的科学研究的性质，肯定了人在实验研究中的主体地位，同时表明，事物越是远离人类，人要把握它所付出的主观努力就越多。
（三）知识的本性─一相对于一定的智能结构
普里戈金指出，科学的实验对话所得到的关于宇宙事物的意义构成了我们通常所说的科学知识。正因为科学家是以自己的理论假说和实验程序的方式向自然提问，自然的回答就是针对一定问题的，科学知识总是相对于某一智能结构，而决非如科学的经典时期所认为的那样，是对事物“本来面目”的反映。以科学知识中的普适常数为例，牛顿物理学中没有普适常数，因为它研究的是与主体同层次的事物，可是19世纪末发现了普适常数的存在，如光速c，普朗克常数h，任何观测者都不能以高于真空中光的速度发出信号，我们不再能定义两个远离事件的绝对同时性，只能参照一定的坐标系定义，在微观层次，对量子现象的描述意味着选择一种实验装置，一种提问方式，因此，没有一种理论语言能把一个系统的物理 内容 表达无遗。各种可能的语言和观点可以是互补的。普里戈金进一步指出，即便对我们生活的宏观尺度，单个的人（宏观的观测者）要认识数目巨大的元素组成的体系就受到这个限制。“普适常数的存在限制了我们认识和控制自然的能力。”由此得出的结论是：“无论现实的意义可能是什么，它只能通过我们所参加的活动结构而被揭示给我们，因此，科学知识总是对应一种积极的智能结构，它不再能和我们提问的活动分开了”。这些见解与当代科学哲学家的见解不谋而合了，在后者看来，科学知识的客观性问题既涉及到包括研究者在内的自然界在各个层次上所具有的尺度(体现为各种普适常数),还涉及到与研究者所处的整个物质──文化背景有关的诸如问题兴趣、提问方式、理论假说等物质、文化和智能因素。所有这一切构成了科学抽象的客观间隔。在这个间隔内，理论思维将感知到的(直接的或间接的)各种现象凝集在一起，构成尽可能首尾一致的意义体系。构成一个整体。复杂性、随机性、不可逆性、涨落、进化、时间、组织、混沌这一批牛顿范式中未加研究的重要概念成为新的进化范式中的基本概念。它们所到之处显示出的有效、新颖和别开生面，充分表明科学研究的方法进入了更高的理性层次。更为重要的是，这种综合的、整体的、建构式方法必然引入一种基本观念：我们自身就是一种被嵌入物理世界的宏观存在物，我们与自然是浑然一体的。普里戈金一再说，他是从东方哲学中汲取了智慧，对东方人来说，自身与世界是同一事物，它们之间存在天然的和谐。并且，在“以为有物”，而“未始有封”之际，还可保持天机的完整，可“一旦有封”（分解、概念化）,天机的完整便开始分化、破碎为片断的单元──东方的整体自然观强调的是综合，是直观地把握事物。它们具有独立于具体研究者的客观意义。
（四）方法的变革──拆零与建构的统一
普里戈金探视的目光还常常驻留科学研究的艺术。他指出，在科学的经典时代，人们普遍以为，为了了解一座建筑物，只需对它的砖块的“行为”给出一种描述，就可能说明整个建筑过程。确实，近代科学的一些最伟大的成功是在徽观层次上有所发现而取得的，如分子生物学由于分离生命机体中起根本作用的特殊分子(dna)而获得了巨大的成功。因此，科学研究的这种“拆零”方法（托夫勒语）成为压倒一切的研究方法。然而，科学的新发展表明，对基本行为的描述还不足以把系统作为一个整体去认识，普氏不满足仅仅把事物拆开，他花费了一生的大部分精力，试图“把这些细部重新装到一起”，希望了解各部份是如何建成如日本物理学家汤川秀树指出的：“这里更重要的与其说是铲除矛盾，倒不如说是在整体中发现和谐”。现代物理学似乎在许多方面响起了古代东方哲学的回声。丹麦物理学家玻尔对他的互补性概念与
普里戈金的开创性工作是从 研究 “时间”开始的（对时间的困惑可以追溯到他的青年时期）。十九世纪物 理学 的主要焦点从动力学转向热力学，即从研究单个宏观粒子的行为转向研究大量宏观粒子的集体行为。随着热力学第二定律的发现，时间一下变成了一个众所瞩目的 问题 。因为按照第二定律，宇宙中的能量尽管相互转化时有当量关系，但不可避免地要有所损耗（以熵来度量，称为耗散）。所以牛顿的世界机器决不会一经开动就永远动下去，并且也决不会顺开、倒开──某一时刻绝不会和过去某一时刻完全相等。这就意味着，现实的过程是不可逆的，时间是有方向性的。物理学以“熵增加定律”表述了这个时间的方向性，这个“时间之矢”。
然而热力学的时间之矢朝下，现实事物趋向无组织、无序状态，这和我们在生命世界中看到的趋向有组织，趋向更大的有序状态的向上的时间之矢发生了矛盾。这样，十九世纪的物理学发现自己苦于两种时间之矢（分别由热力学与生物学所描述）的夹击，外加一个对两者皆无所知的经典物理学框架（没有时间的可逆过程的物理学）。
普里戈金注意到，经典热力学所研究的都是外在近平衡区的体系，在这个区域内，体系内部所发生的过程都是线性的。这是不是说，时间向下的衰变效果是发生在线性关系中？在远离平衡的区域是一种什么情景呢？一旦这样的问题被提出， 理论 探讨的新视野就打开了。普氏的理论告诉我们，一个体系，当它被外力驱使到远离平衡的区域时，其内部占统治地位的是一些非线性关系。这种情况下，体系与处于平衡或近平衡条件下的行为完全两样，它变得对内部或外部发生的小变化（称为随机的涨落和干扰）特别敏感。在外部作用的某些阈值上，整个体系以一种异乎寻常的方式重新组织自己。著名的贝纳德元胞(benard cells)试验就演示了这个自组织现象。
普里戈金的理论告诉我们，第一，十九世纪发现的能量守恒和转化定律并非是问题的全部，它代表了 自然 的一些温和与可控的方面，在它下面还有一个更加“活跃”的层次，这就是化学变化、生长与死亡，它们超出了当量关系和守恒的范围。能量的转化不过是一种差别的消失，同时伴随着另一种差别的产生，只要有差别（如温度差或势能差等）才能产生也是差别的结果。将体系驱使到远离平衡态就是利用了环境的差别，以造成体系内部产生出差别（形成新的结构形态）。因此，只要自然界中有差别，有流动，就会“在守恒与转化之外响起创造与毁灭的回声”。第二，在经典热力学中不可逆过程往往被当作讨厌的东西，是干扰，是造成时间之矢朝下（无序化）的根源，而在远离平衡的地方却成为从无序、从热混沌到有序的源泉。普里戈金把这种新结构叫做耗散结构，以强调耗散过程（不可逆过程）在这类结构的形成中所起的建设性作用。自然界的勃勃生机第一次出现在自然 科学 家的笔下和实验室中。由于引进了“时间”，引进了过程的不可逆性，才能将“演化”将“ 历史 ”带进了自然科学，才能说明自然界不仅是在空间中存在着，而且是在时间中生成并消逝着。普里戈金称自己的物理学为演化的物理学，称自己的研究纲领为进化的范式，他实现了两个时间方向的统一。第三，普氏的新理论还提示了自然界的一个非常重要的方面，它涉及到 哲学 史上一个长期争论不休的“决定论”问题。首先，新理论指出，在热力学体系中涨落对体系的宏观行为具有重要意义。追寻涨落的本质，它根源于体系内粒子的随机运动（热运动）。物理学家玻恩指出，从宏观尺度看，一切观测都要受到布朗运动（分子的热运动）的限制。这就是说，在宏观层次上，自然界以其涨落的特征给我们的精确观测加上了限制，按普氏的看法，这不是一种实践上的、操作上的限制，而是一种原则上的、理论上的限制。我们在这里似乎遇上了与量子力学类似的境况，在牛顿力学中，这类因素被认为是可以忽咯的偏差，随着测量手段的精确化，没有理由认为不能排除。而在经典热力学中，这类因素却是造成处在近平衡态的体系，“必然”向平衡态（最大无序态）“跑”的原因。从哲学的观点看，这表现为 内容 上的偶然性具有了形式上的必然性──组成体系的每一个个体充分“自由的”活动方式，导致体系整体状态的最大无序态。其次在远离平衡区，情况有了惊人的变化。处在该条件下的体系由于受到外部参量的控制，体系内部的“相干性”加强了，因而个体不能以“足够随机的方式”动作，但在临界点附近，系统有可能“失稳”，这时该点附近的个别涨落有可能在非线性的相互作用下被放大成“巨涨落”（长程关联出现了），从而导致体系的一种与这个特殊的“个别涨落”有关的新的宏观的有序态。这样一来，体系的演化就不可能完全是“决定论的”，对它们的运动 规律 的描述既要使用决定论的语言，也要使用概率论的语言：首先，体系在外部参量的控制下逐渐达到远离平衡的临界状态，这是一个严格决定论过程，由必然性所支配。一旦体系达到临界状态（又称分叉点），按自组织理论，从本质上说不可能事先决定该体系的下一步状态，而要由这个时刻，处于特定位置的涨落的性质和分叉的稳定性来决定。这样，上述那个由必然性支配的过程受到偶然性的破坏，在分叉点上实现了向新的必然性的转化。这一切构成了体系演化的独特性、个体性，正因为如此、人们不可能以科学观测为依据，对体系的未来行为作准确的预测，至多只能预言可能发生的情况。与体系进一步远离平衡态，常常会出现一种看上去非常混乱的运动状态，如发生过程的不连续性、非周期性、峰值的不规则移动等。表现在刻划该体系的宏观参量出现了不规则的变化，体系变得对初始条件的细微改变异常“敏感”。我们可以在化学反应、气候变化、 电子 电路、心脏突发性病变、股票市场、生态系统等各类系统中发现这类现象。由于它们呈现出高度的不规则性，人们称它们为混沌现象。普里戈金告诉我们，混沌态并不像我们日常理解那样，是一种简单的无序态，而是一种在微观上（个体水平上）分子分布高度的不均匀，在宏观上（整体水平上）呈现出特别丰富的特征空间和特征时间的尺度。这么多尺度交织在一起，相互嵌套。从整体上看就显得特别没有“尺度”，没有“规则”。令人惊奇的是，这种看似杂乱的现象可以从完全规则的现象中产生，美国物理学家费根鲍姆就指出，非周期行为可以是与周期无限加倍时产生。由于这是从完全规则的系统演变出不规则，人们又称它们为内在随机系统或决定论混沌。说它们是“内容中的必然性具有了形式上的偶然性”，可能是不无道理的。
普里戈金的新的科学范式使我们看到在自然界的那些不稳定的区域中，由于非线性的相互作用而产生的各种现象，它们是自然界生生不息的一面，其中充满了涌现、转化，意外和机会。这使我们重新体验到，“我们不是作为异乡人闯进了一个同我们格格不入的机械世界”，“我们又回到一个有创造力的世界当中”，我们与自然融为一体了
普里戈金指出，世界图景的这种改变应当归功于我们对随机现象的认识，它使我们避免了一种荒谬的看法：认为丰富多彩的自然现象是按照节目单，像大本钟那样滴滴嗒嗒按部就班地排演出来的。整个宇宙不是机械的，生命既不是偶然的失常，也不是神秘的形而上学力量的显现。新科学带我们越出了那个几何的、量的世界，进入了“质的”、“演化的”世界。自然界的“活力”终于重新体现在科学中了。
四、两种文化的沟通
普里戈金的理论兴趣并没有仅仅停留在自然画面的统一上，他意识到自己的新理论还包含着一种文化上的综合。普里戈金说，近代科学的成就还带来了一个文化上的后果，这就是“两种文化”，即自然科学与人文科学的“两极分化”。人们往往认为，自然科学研究的是世界的普遍、重复的东西，而人文科学研究的是特殊与唯一的东西：普遍和重复的东西是被决定论规律统治着的，只要通过观测实验就可以被发现，而人的世界── 社会 历史领域，一切都是个别的、不重复的，因而不存在任何规律。两种文化真有这种对立和鸿沟吗？普里戈金说：“当我们从平衡态走到离远离平衡态，我们便离开了重复和普遍而达到了特殊和唯一”。这就是说，自然科学现在也开始研究特殊与唯一了：只要自然界不是完全由决定论规律所统治，特殊与唯一的东西就有“滋生”的土壤。另一方面，对各种混沌现象，强不稳定系统的研究有了突破性地进展，我们必然得出这样的结论：“不可预测并不一定意味着无序”，表面上看来是混乱的、偶发的行为并非是完全没有规律可循，那只躲在混沌系统背后的“看不见的手”对我们已初见端倪了。现在复杂性科学已经有了一整套概念体系和操作 方法 使人们有可能从可能性的意义（概率）上去把握它们、预测它们，甚至按一定的目的去改造它们、规划它们。这就给研究人文科学的对象提供了一种可供选择的理论框架和处理手段。例如，当我们用涨落、反馈放大、失稳、耗散结构、分叉等新科学的术语去重新思考诸如革命、 经济 崩溃、技术高潮、范式更迭等术语时便会发现，它们有了新的含义，带有了新的理论视野。例如，普里戈金曾经这样 分析 到，社会是极为复杂的系统，包含着潜在的巨大数目的分叉。“这样的系统对涨落高度敏感。这既引起希望，也引出一种威胁。说希望，是因为哪怕是小的涨落，也可能增长并改变整个结构。结果，个别活动不是注定不重要的。另一方面，这也是一种威胁，因为在我们的宇宙中，稳定的，永恒的规则的安全性似乎一去不复返了。我们正生活在一个危险的和不确定的世界中……”。普里戈金的这个分析包含了一个十分重要的哲理：真正的创造力是存在于组成整体的个体之中。在某种特定的情况下，没有个性对共性的突破就没有 发展 和进化。这对于我们这样一个侧重于共性对个性的规范和制约的传统文化体系来说，不能不是一个震动。
对于普里戈金的新理论，许多有洞见的社会学者表示了积极热情的欢迎。他们指出发展掌握复杂性和不确定性的手段显然是我们 时代 最迫切的需要之一，因为在未来的年代里，这种手段在控制和管理社会的工作中起支配作用， 目前 人文科学面临着许多“有世界意义的困难问题”，如世界人口爆炸、环境污染、资源短缺传统价值沦丧、社会不稳定等，它们有可能导致在全世界出现截然不同的社会形态──是更好还是更糟，就取决于我们改变它们的意志和我们掌握这种改变的能力。社会学家们将普里戈金的复杂性科学作为一种可供选择的研究社会学的新理论体系。自然科学与人文科学的综合在这种选择中得到了最好的体现。
总之，普里戈金的人生哲学和理论兴趣使他成为一个关心“未来”、献身“未来”的科学家、思想家。他在自己的科学自传中也谈到，如果依照人们看待过去、现在、未来的重要性来区分著作家和思想家，“我想我自己将属于“未来”这一类，因为我这一生主要着眼点在未来”。普里戈金相信，向前进化不是去会见我们命定的劫数，历史是决定论与非决定论、秩序与混乱相互交替的，只要我们对组成这个社会的成员、制约着它的各种因素、外部环境作用于它的那些力量有足够的了解的话，我们就能在某种程度上预言社会未来的可能行为，甚至对社会的进化进程进行某种“干预”。普里戈金说：“时间是一种建设，因此负有一定的伦理责任”，他告诉我们，在历史的舞台上，“我们既是演员，又是观众，不仅在人文科学中是这样，在物理学中也是如此”，“我们的过去被纳入了现在，但我们的未来绝没有被局限在现在”，“我们所有的人都可以参与到这当中”。普里戈金的一生，包括他创立的新科学都体现著这些深刻的哲理。他所做的是为自己的哲学信念找一个科学的框架，他是一个成功者。
主要 参考 文献
[1]伊．普里戈金、伊．斯唐热：《从混沌到有序》，中译本，上海译文出版社1987年版。
[2]尼科里斯、普里戈金：《探索复杂性》，中译本，四川 教育 出版社1986年版。
