《大自然寻真》第25章

非生命宏观大自然辩证分析探讨-9

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25.14  协同规律的作用

    协同规律也就是非线性相互作用规律，是系统自组织的一种重要机制。为了弄清这个概念并看它有何用，我们就先试讲一个想象出来的大故事看有无道理吧！设想宇宙蛋黄在初期是只高温而不自转的，在自组织规律的作用下最终也会自转起来。为什么呢？这里边就是协同规律在起作用。具体说来，由于宇宙蛋黄球心的温度很高，也即远离了平衡态，所以必然要求将热能从球心向外面传送出来释放掉。但是，因为球体内各种物质并不是绝对均匀的相混合（原因见下面③），便使物质反应的强弱分布不均，从而就使球心区域的温度高低也不均匀。结果，在偏离球心某一方向的某一个最为高温的地方所聚集的反应产物──气体，就肯定会首先顺着与球面最短距离的半径方向往外冲跑出来。但是，一般都可能出现下列几种情况：①高温气体沿着笔直的半径方向尚未来到球面之前，却发现了略微偏离自己所处的半径方向已有早先被爆发释放热能的口子，于是高温气体就会自觉节省点气力，略微改变了方向顺着旧口子喷了出来，但因喷出方向与原有的上升方向稍有偏离，便会使球体产生小小的转动；②由于这一团外喷出来的气体的原始发源地偏离了球心，就对附近液体的牵动力不平衡，流体的连续性又造成了牵一发而动全身，这便使球心附近的液体分别出现了不同方向和不同速度的流动，因此也很容易使球体产生微小的转动惯量；③因为相同物质分子之间的相互魅力大，就使不同物质产生了分别集聚现象，从而不同矿物也会集中在不同地方，因此球体内的各种物质并不是绝对均匀的相混合，所以，同一半径方向上的球内液体的密度并不均匀，这更会使气体向外冲跑出来的路径不可能完全沿着原来的半径方向不改变，而是会像长江或黄河那样走出了弯弯曲曲的轨迹。但是，路径的弯曲造成了运动方向的不稳定，也同样会令球体的姿态不断进行调整，从而使球体得到微小的转动惯量。由于流体的连续性和惯性，还由于上列三种情况无数次的反复出现，就会“风吹火势，火仗风威”，使转动惯量不断加大，综合起来也就逐渐形成宇宙蛋黄在宏观上的自转了。这就是说，宇宙蛋黄球心的温度越高，就会使液态球体维持内部静止状态的趋势越不稳定。这时，协同规律就会自动出来对各种力的无序相互作用进行非线性调节，促使系统内部最终归顺于有序的运行。协同规律的作用就是将系统中的不稳定因素化解掉，使系统趋于有序而稳定。

    其实，最后形成了自转的这种结果，就会使球体内的流体配合形成了有序的环流，令两极附近下沉而赤道截面附近上升，这正是宇宙蛋黄本身为了迅速有序地将热能从球心送出球面所需要的。本身有需要，客观又如所讲的故事那样有可能，因此高度远离平衡态的球体内部液体就会像是有人指挥似的，自觉地相互协同起来去共同实现同一个目标，这就是协同规律的含义。请注意，协同规律促使宇宙蛋黄从不自转变成会自转的过程，实质上是将分子因相互斥力所形成的无规则热运动转化成为有规律的环流而变成了物质的离心力的过程。这种过程也像一队军人齐步走过木桥引起木桥大共振的道理一样奇妙，这是物质处于高度的不平衡状态下，才可能自发形成的一种复杂而多因素相互作用的综合结果。当然，过桥的人数少了，能量不够是激发不了这种协同规律发生作用的；如果宇宙蛋黄的温度太低也激发不了协同规律发生作用而形成自转。所以说，远离平衡态是力量源泉，是系统有序的最根本条件。

    物质处于平衡态的系统，其内部就“死水一潭”；物质越远离平衡态的系统，就内部越活跃，而且越有组织性。有文献说：“各个部分像由一只看不见的手在驱动排列；另一方面，正是这些个别系统通过其系统作用，又反过来创造了这只看不见的手”[24]。这就是协同规律作用的形象化比喻，是系统内各部分在无形规则的驱使下各显神通所进行的非线性相互作用，是系统自组织功能的重要部分。很显然，宇宙蛋黄最后已经形成的自转功能，反过来又成为操控热能迅速有序的从球心流向球面的“看得见的手”了。

    这种辩证规律在大自然演变中和人类活动中都起着完全一样的作用。受围困的军队，靠各自的乱窜是很难突围的，除了有足够的战斗力之外，只能是有组织的协同作战，并洞察好环境选择一个最好的突破口才能迅速突围，而这又只有在一个高水平的指挥中心组织下才能做到。其中，足够的战斗力和高水平的指挥中心，都是系统远离平衡态的表现。同样的，一个国家或者一个单位也可以是一个有序的系统，如果领导能力强，人民群众的积极性又高，就是远离平衡态，这就使协同规律能很好起作用，因而各项工作就组织得好，效率高，发展快。国家制度的好坏其实就看该制度能否充分调动国人的积极因素（包括人民和领导者两方面），从而提高国家系统内远离平衡态的程度和促使协同规律起到很好作用。当然，没有人民民主和自由，就没有各组成个体的各自奋斗目标，因而就没有动力，这就跟一锅冷水中的分子热运动乏力一样。反过来，法制和集中管理有缺陷，又会出现混乱无序状态，因而也就效率低下。这与马路上的交通同样道理，如果交通规则齐全，管理严明，各人又自觉，马路上就秩序好，效率高。相反，如果交通规则形同虚设，管理不力，各人也不自觉，则马路一片混乱，效率肯定低下。人人遵守规则，大家都有自由，混乱无序的结果，就人人都失去自由。一个室内的大会场发生火灾时，如果指挥得力又人人自觉守纪就可以有序地得以疏散，否则就会乱作一团而酿成大灾难。从更大的范围来说，可知对于国家的管理，民主和集中都同样重要。

    在国家经济发展中也道理一样。中国在改革开放之前，由于完全处于封闭状态和不断的内部混乱局面，国内经济主要是一种无序的平衡态，潜能表现不出来，经济很难得到发展。当中央有了改革开放的心态和政策之后，外面的信息透了进来，广大人民的思想逐渐醒悟了。与外部环境联系起来之后，人人都想改变现状，摩拳擦掌，干劲十足，这才使中国的经济系统内部那种远离平衡态的潜能显露了出来。众多能量的涌动结果便激发出了各种市场来，而ZF则英明地逐渐制定出各种政策引导了社会主义市场经济的成长，于是才有了中国现代经济飞速发展的辉煌。显然，市场经济仅仅是国家经济发展的一种方法而已，封建主义、资本主义、社会主义都可以用，并非资本主义的专有工具，中国古代封建经济历史正是市场经济的典范。中国改革开放之前的三十年里，由于某些国家的封锁和自身对市场经济的误解和忌讳，从而使国家几乎成了孤立系统，进而就使国家经济成了一湖高山死水的惨痛教训，值得国民永远记取。只有用正确的哲学观念来认识这种民族教训，才能刻骨铭心，所以笔者将话题扯远到政治、经济方面去了，请原谅。

    宇宙蛋黄最终形成了有序的自转而使球心的热能可以顺畅的从低纬度送出球面来，正是自组织功能的出色表现；人和动物这些生命界的天然系统能各自维持了一段长时间的鲜活形象，更是复杂而精彩的自组织功能的展现；中国历史上被围剿的红军的突围，就是高能量、高水平的革命力量系统在自组织功能作用下向外冲出一条血路来的伟大壮举；中国现代经济的起飞又是开放了的国家经济系统中的协同规律有效发挥了作用的奇迹。看来，大自然的辩证思维不仅适用于大自然非生命物质世界，也适用于生命界，还适用于由生命界所延伸出来的社会及经济的活动和发展。不过所不同的是，在大自然的非生命界和生命界中，只要越远离平衡态就越能自组织成为有序的系统，例如宇宙蛋黄会自觉形成自转而使中心的热能可以顺畅的传出表面；越是健康的人和动物也都是新陈代谢越有序，因而越有活力。可是，交通秩序的有序状况和室内大会场发生火灾时的有序疏散就并非自动形成，而是需要人为的作用。由此可知，大自然非生命界和生命界中的协同规律是系统固有的自然规律，能自动发生作用，而由生命界所延伸出来的社会及经济活动的协同规律作用则是人类向自然学习的智慧升华去逐渐适应自然规律。差异的形成，可能是由于组成大自然非生命界和生命界系统的最基本单位是原子、分子或细胞；而社会系统及经济系统中的基本组成个体本身就已经是具有复杂思维系统的人。

    天体中的协同规律，最初和最明显的表现是在宇宙蛋黄之中。正是由于协同规律通过对万有引力和斥力这一双非线性相互作用力的调节、引导，才使远离平衡态球体内无序的原子、分子热运动逐渐统一起来变成为整个球体有序的自转动，以促使无序的斥力转化成为统一方向的离心力，从而让最远离平衡态的球心的热能，可以从低纬度顺畅地传递到达球面而进行重新分配和适当地释放掉。所以说，尽管宇宙蛋黄初期是不自转的，在协同规律作用下最终也会自转起来。在此，系统通过协同规律的作用，内部的无序运动就可以转化为有序的运作。首先是分子周围的魅力加和起来形成了物质或物体之间的万有引力；分子相互之间的斥力所形成的无序的原子、分子热运动，在协同规律作用下又转化为离心力而使流质球体系统整体形成了有规律的转动和内部有序的环流运动。当自转形成之后，与离心力面对面捆绑在一起的万有引力就呈现作为向心力牢牢地操纵着离心力。很明显，万有引力与斥力既相矛盾，又相统一，是天体系统赖以发挥自组织功能的一对十分重要又对立统一的非线性作用力，是所有天体的整个“诞生──演化──灭亡”过程的动力来源，而协同规律则从中起着关键性的作用。显然，地球人一直无法解开的宇宙奥秘──全宇宙中天体的公转、自转，乃至各球体本身复杂有序的流体环流，其实都无须借助于任何“上帝”的推动，一切远离平衡态的大自然界的物质系统都能在协同规律作用下凭借自身所隐含的能量自组织形成。

    协同规律是系统自组织功能中最重要的功能。然而，球心附近的高度不平衡状态、球面的对外开放、从里到面有作为媒质的“流”的存在，三者都是大自然天然系统（星球）中协同规律发挥作用的必要条件，缺一不可。缺少了非平衡态根本就只能是一堆相对静止的物质集合，彼此毫无相互作用。另方面，缺少了开放或“流”则可能最终会令系统本身出现突变而引起***或爆炸，小行星的母体当初发生爆炸就属于这种情况。