金觀濤 華國凡：重新定義“飛躍”——判斷巨變的全新視角｜雙體實驗室

大家好，我是船長。

在飛速變化的時代，我們是否曾停下思考：世界的改變究竟是漸進的累積，還是某個臨界點上的驟然翻轉？“飛躍”與“漸變”之爭，不僅是哲學史上的經(jīng)典命題，更深刻地影響著我們?nèi)绾慰创匀谎葑儭⑸鐣D型乃至個體成長。當我們習慣于用“快”與“慢”來定義質變時，是否忽略了某種更為本質的判據(jù)？

金觀濤老師與華國凡老師指出，傳統(tǒng)飛躍論常以“速度”作為判斷標準，認為快速的變化即是飛躍，緩慢的則是漸變——但這一定義在面對某些迅速卻連續(xù)的漸變過程，或緩慢卻結構斷裂的質變時，往往顯得力不從心。金老師與華老師借助現(xiàn)代系統(tǒng)理論與突變模型，提出一個更為根本的判別原則：關鍵在于質變過程中是否經(jīng)歷“不穩(wěn)定的中間狀態(tài)”。如果系統(tǒng)在轉變中必須穿越不穩(wěn)定態(tài)，無法停留于中間階段，那么這一過程即為飛躍；反之，若每一步中間狀態(tài)都是穩(wěn)定的，則屬于漸變。

在今天這個充滿不確定性、系統(tǒng)頻繁面臨臨界挑戰(zhàn)的時代，重讀這篇關于“飛躍”的論述，尤具現(xiàn)實意義。它不僅是理論上的澄清，更是一種思維方法的更新——讓我們學會從“穩(wěn)定性”的維度，洞察自然、社會與人生中那些真正意義上的“轉折點”。在這個人人都談論“顛覆”與“重構”的年代，或許我們需要的，正是這樣一種判斷何為真正“飛躍”的智慧。

圖 ： 埃德加·德加 《舞臺上的舞者》

重新定義“飛躍”：判斷巨變的全新視角

文/金觀濤 [美]華國凡

速度判據(jù)的困境

那些主張“自然界沒有飛躍”的人大多基于這樣一種信念：在任何兩種質態(tài)之間總能找到一系列中間狀態(tài)，把它們聯(lián)系起來，這些中間狀態(tài)是任何轉化過程必須要經(jīng)歷的。因此，不管轉化的快慢如何，它們總是連續(xù)的、漸進的。

比如水在常壓下100℃沸騰成為水蒸氣，我們說水從液態(tài)密度一下子變?yōu)闅鈶B(tài)密度，這是一個飛躍過程。但從漸變論的角度來說，水的密度變化也一定經(jīng)歷了液態(tài)密度到氣態(tài)密度之間的那些中間密度過程，無非是時間極短而已，因此他們認為不能說其中出現(xiàn)了飛躍和中斷。

木塊在外力作用下從直立狀態(tài)翻倒為橫立狀態(tài)。在外力的作用下木塊是逐漸傾斜的，當夾角到達某一個角度θ0時，木塊突然倒下，夾角從θ0一下子變?yōu)?0°,我們說這是一個飛躍。但漸變論者認為，不管木塊翻轉的速度如何，它都必須連續(xù)地經(jīng)歷0°到90°之間的一切角度，因此也不能說中間有什么飛躍階段。

圖：木塊傾斜至θ 0 時

這種觀點尤其容易被生物學家接受。在研究生物進化時，隨著大量具有中間性狀的古生物化石被發(fā)現(xiàn)，物種之間的鴻溝逐漸被填平，進化在大多數(shù)場合可以被理解為一種千百萬年間發(fā)生的漸進的過渡，很難用“漸進的中斷”“不連續(xù)”“突然發(fā)生”之類飛躍的模式來說明物種的轉化。

這種觀點具有相當?shù)恼f服力，對那些堅持“自然界充滿了飛躍”的說法是一種挑戰(zhàn)。這個問題的提出，正暴露出經(jīng)典的飛躍論的一個嚴重缺陷。經(jīng)典的理論在確定一個過程是不是飛躍時，缺乏明確的判定原則，一般只簡單地把飛躍說成是一個突然地、迅速地發(fā)生的過程，把飛躍和非飛躍歸結為變化速度的區(qū)別。

事實上這種判定原則并不總是適用的。它無法排除那些迅速發(fā)生的漸進過程，無法理解那些花費時間較長的飛躍過程，也不能解釋變化速度和節(jié)點上的不連續(xù)性的關系。它經(jīng)不起仔細推敲，反而為根本否定飛躍的存在提供了機會。

兩種飛躍論企圖用“爆發(fā)式飛躍”和“非爆發(fā)式飛躍”來解釋質變過程中存在的不同轉化方式，但他們提出的判定爆發(fā)和非爆發(fā)的原則仍舊沒有突破變化速度、漸進的中斷、變化的突然性等舊論，因此不但沒有解決經(jīng)典飛躍論原有的困難，反而還帶來了新的邏輯混亂。

圖：[唐] 李唐 《 濠梁秋水圖 》

信息在傳遞過程中的形式稱為信號。不同形式的信號傳遞能力是大不一樣的，傳遞途徑也是大不一樣的。

一個茶杯放在桌上，我可以通過多種方法獲得它的信息，我通過眼睛看到它的顏色、形狀，通過手拿感覺它的重量。然而，這種信息傳遞過程只對茶杯旁邊的人才適用。如果電視攝像機對準了茶杯，茶杯的形狀就變成相應的電脈沖和無線電波，無線電波發(fā)射出去，千千萬萬人都能獲得茶杯形狀的信息。

但這樣一來，雖然信息傳得遠，但通過這種方法獲得的信息就不如在茶杯旁邊的人那樣多了。人的眼睛看見茶杯，需要通過視神經(jīng)把攜帶茶杯形狀的光信號變成電信號，也就是通過一系列傳遞過程才能完成。

那么，信息傳遞過程中的傳遞是什么意思呢？是傳遞物質還是傳遞能量呢？都不是。信息的傳遞是指可能性空間縮小過程的傳遞。信息源發(fā)生的確定性事件使它的可能性空間縮小了，經(jīng)過傳遞，這種縮小最終導致信息接收者的可能性空間縮小。

因此，所謂信息的傳遞也就是可能性空間變化的傳遞。從這點來說，信息傳遞和控制有密切的關系，信息的傳遞離不開控制，控制也離不開信息的傳遞。

圖：電影《黑客帝國》劇照

我們常說，DNA攜帶著遺傳信息，這是什么意思呢？大家知道，DNA是一個雙螺旋結構，它含有4種不同的堿基：腺嘌呤、鳥嘌呤、胞嘧啶、胸腺嘧啶。這4個堿基可以組成不同結構的DNA。

不同的堿基排列的形式控制著不同氨基酸，不同氨基酸可以結合成不同的蛋白質，組成不同的酶，不同的酶控制著不同的細胞形態(tài)，不同的細胞形態(tài)決定了生物不同的特征，決定了這一種生物是狗，是貓，還是老鼠，這里我們看到一個控制鏈。

DNA的結構一旦確定（可能性空間縮小到某一狀態(tài)），就引發(fā)一系列可能性空間的縮小，最后決定了遺傳特征的可能性空間縮小，決定了某一物種的形態(tài)。所謂DNA攜帶遺傳信息，實際上是指DNA結構可以控制物種的形態(tài)和特征（圖2.2）。

圖2.2

我收到一封電報，實際上這里也存在著一系列控制行為。妹妹到郵電局去打電報，她的選擇使電報紙上出現(xiàn)的字的可能性空間縮小。電報紙上的不同的字選擇了不同的數(shù)字組合，數(shù)字組合通過發(fā)報機選擇了不同的無線電信號……一直到我收到電報，引起我頭腦中可能性空間的縮小。

控制與信息的依存

傳遞信息需要我們實行某種控制，反過來，控制過程又必須依賴信息的傳遞。很多時候，我們不能實現(xiàn)有效的控制，是沒有獲得足夠的信息之故，生物反饋在這方面提供了一個很好的例子。

大家知道，一般人不能控制自己的心跳快慢，也不能控制自己的血壓高低。所謂不能控制，人們認為這是人的意志不能對它們施加影響，因此這一類內(nèi)臟器官的活動通常被稱作“不隨意運動”，與人的意志能夠自由控制的骨骼肌的“隨意運動”相區(qū)別。

實際上，人的意志之所以不能隨意控制這些器官的活動，很大程度上是沒有獲得它們活動情況的足夠信息。

一般說來，位于內(nèi)臟部位的各種內(nèi)感受器接受刺激并將沖動傳入中樞后，雖然有時也可能引起一些較模糊的感覺（如飽感、尿意等），但常常不會引起明晰的主觀感覺，而主要引起某種內(nèi)臟或軀體反射，使體內(nèi)各器官、系統(tǒng)的活動自動達到平衡與協(xié)調(diào)，如使內(nèi)環(huán)境的理化性質相對穩(wěn)定，心率血壓保持相對恒定等。

而肌肉、關節(jié)的運動和位置的感覺，被稱為本體感覺，它們和其他外感受器的感覺（如皮膚、視覺、聽覺、嗅覺和味覺）一樣，通過特異性傳入系統(tǒng)再傳到大腦皮質相應的特定部位，能夠引起清晰的特定的主觀感覺，人的大腦每時每刻都可以清楚地接收到自己四肢位置和姿勢的信息，因而也就可以有意識地控制它們。

解剖學表明，人體大腦皮質的軀體感覺區(qū)中，對應手指和口唇部的區(qū)域最大，說明大腦對這些部位的信息最敏感，因此人對手指和口唇的控制也最自如，這顯然與人類的勞動和語言有關。

圖：彭菲爾德大腦感覺區(qū)圖譜

根據(jù)以上原理，醫(yī)學界發(fā)展出一種生物反饋療法。這種方法認為，只要人能夠時刻清晰地獲得自己內(nèi)臟活動的信息，比如能夠像感覺到手上拿了什么東西那樣，感到自己的血壓是多少，再經(jīng)過適當?shù)挠柧殻涂梢钥刂谱约旱难獕毫恕?/p>

目前流行的生物反饋治療儀的原理都非常簡單，一般是把心率、血壓、痛覺等內(nèi)臟信息轉換為數(shù)字、燈光、音響等顯示出來，利用眼睛、耳朵等外感覺器輸入大腦。

這方面有許多療效顯著的報道。據(jù)說甚至猴子、狗、牛這一類動物經(jīng)過訓練也可以利用生物反饋治療儀來控制自己的關節(jié)疼痛和胃潰瘍。由于條件反射的本領，大多數(shù)病人經(jīng)過一段時間的訓練之后，離開生物反饋治療儀也能夠獲得一定的控制能力。

這本質上就是利用反饋放大自己的控制能力，從而控制自己原來沒有能力控制的行為。信息論的研究指出，這種反饋之所以能夠實現(xiàn)，關鍵在于構成了信息傳遞的新通道。

信息量的控制價值

實行控制需要獲得足夠的信息量，這是一條重要的原理。

大家也許已經(jīng)觀察到一些失聲癥患者不一定耳聾，但先天性的耳聾或者在2—3歲前失去聽覺，就一定是聾啞人士，聾啞病人多數(shù)屬于這種情況。

他們不能接收到語言的信息，因此也就不能控制自己的發(fā)音器官準確地發(fā)出語言。他們對別人的語言在很大程度上只能靠眼睛觀察神色和口型，猜測別人的意思，但這樣獲得的信息量遠遠不足以使自己學會說話，這些人的發(fā)音器官大多是健全的，只要恢復聽力，他們中間的一些人也許還可以成為出色的歌唱家。

對這個原理，我國古代哲學家已有所覺察。

《列子·湯問》中記載了一段關于紀昌學箭的故事。紀昌向神箭手飛衛(wèi)學箭，飛衛(wèi)對他說：“你先學不眨眼睛，然后才能談及射箭。”紀昌回家之后，就開始練習起來。他妻子織布的時候，他就躺在織布機底下睜大眼睛，注視著來來去去的梭子。這樣學了兩年，紀昌以為自己學得差不多了。

但飛衛(wèi)說：“功夫還不到家，還要學會看才可以。把小的看大，把微小的看得清楚，然后再來告訴我。”紀昌記住飛衛(wèi)的話，他用一根牛毛，縛了一只虱子，吊在窗口，每天站在那里，一心一意地注視著那只虱子。練到后來，那只縛在牛毛上的虱子在他眼睛里一天天大起來了，大得像車輪一樣。

紀昌再去見飛衛(wèi)，飛衛(wèi)很高興地拍拍他的肩膀說：“你已經(jīng)成功了！”于是飛衛(wèi)再教他怎樣拉弓，怎樣放箭。不久，紀昌就成為百發(fā)百中的神箭手。

這個故事一向被人解釋成學本領要勤學苦練。但勤學苦練射箭只要每天練拉弓放箭就行了，為什么要強調(diào)練習眼力呢？顯然，這則故事的意思是要說明眼力和箭法的關系。

圖：紀昌學射

用我們今天的話來說，就是只有獲得目標的足夠信息量，才能控制目標。

信息和控制的依存關系反映了認識論中“知”和“行”的統(tǒng)一，“知”表示獲得信息，“行”表示實行控制。人們只有對外部世界有所認識，才可以能動地去改造它。反之，人們只有參與對外部世界的改造，才能夠獲得對它們的真知。

傳遞信息和實行控制的過程都貫穿著事物可能性空間的變化，并且它們之間存在著一定的質和量的約束關系，這就深刻地揭示了“知”和“行”在本質上的統(tǒng)一。

本文系摘選自《控制論與科學方法論》一書第二章節(jié)第2節(jié)。為便于閱讀，部分段落做了拆分和刪減，推文標題為編者所擬，學術討論請以原文為準。文中部分配圖來源于網(wǎng)絡，如有侵權請聯(lián)系公眾號后臺刪除。

內(nèi)容編校：穎睿

編發(fā) 審定：船長

聲明

雙體實驗室出品 如需轉載聯(lián)系后臺

歡迎轉發(fā)朋友圈 一起探索人文科技