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资源和人类的生存与发展紧密相连。但资源的质和量在一定的时空内不以人的意志为转移。于是,有限资源与无限的人类需求的矛盾推动着人们去认识世界和改造世界,以获得更多的资源。在人类曾经经历的绝大部分时间里,资源问题很容易得到解决。而在人类现代化过程中,尤其在当代,出现了严重的资源和生态问题。在此情境中,两种观点应运而生:一种是悲观主义,依据热力学第二定律,认为能量的耗散使宇宙趋于“热寂”,结构趋于消亡,系统趋于无序,资源逐渐枯竭,人类在趋向灭亡;另一种是乐观主义,依据达尔文进化论和耗散结构理论,得出生物种类不断分化,结构不断有序,功能不断强化,加上科学技术迅猛发展,新能源不断出现,人类一定会克服目前的困难,使未来更加美好。实际上,这两种观点不仅无助于解释现实,更不能指导实践。
一般在孤立的物理系统中,自发过程直接反映了系统中物质分布的均匀化程度,同时伴随着能量不可逆地沿着衰减这个方向转化。物质是能量的载体,物质的运动与变化所表现的核心内容是能量的运动与转换。自发能量转化过程,是系统中自由随机运动不断扩张,去“占领”那些尚未被其“占领”的“负熵”,使之转化为“熵”的过程。那些未被“占领”的负熵,构成系统中能量可以向之流动的自由空间,构成自发的能量转化之条件。自由随机运动无阻碍地迅速占领自由可能的微观态,使系统的熵直线增加、直线式地走向热平衡状态,这一过程是无结构线性耗散。“熵的增加就意味着有效能量的减少,每当自然界发生了变化,就有一定的能量被转化成了不能再做功的无益能量。”[1]这过程是由于运动而不断地消耗系统的宝贵资源,进而使物质走向无序和混乱,最终会达到分布性均衡。也就是说,在系统宏观不变、忽略粒子间相互作用和粒子间无差异的情况下,粒子分布微观态是随机的、对称的、平权的,因而粒子间的排列组合可以出现多种。然而,系统总是自发地朝着实现几率最大的宏观态发展。系统的熵值越大,系统越无序。系统包含的可能微观态总数最大的宏观态,是系统自发地趋向的平衡态。简单地,分布性均衡存在于物质单一、分布均匀的孤立系统。
若把分布性均衡扩展到由自然物质组成的宇宙中,那么宇宙一切自发的能量转化过程都是集中度高的“可用能量”不断丧失,转化为集中度低的“无用能量”的过程。即在整个宇宙中热量不断地从高温转向低温,直至某个时刻不再有温差,也达到分布性均衡。这时将不再会有任何力量能够使热量发生转移,此即“热寂论”。即系统进入此状态,由于不存在热量转换和能量转移,即自然资源枯竭了,从而也就失去提供支撑有机体在无限时间序列上运动的能量源,有机体也就不能存在下去。况且由于物质不能自行消灭,因而人类面临着环境污染和资源枯竭的双重威胁。
继续推广到人类社会这样的物质体系。在熵值趋向于最大的规律作用下,社会趋向于分布性均衡状态,即社会的无组织和个人的完全自由状态。即每个人的智力和体力在混乱中相互抵触和碰撞,即使资源不枯竭,也会使这个社会系统整体陷入“沉寂”。
显然,后两种情况断然不会出现。在现实世界中不存在系统宏观不变和粒子间无差异的情况。因而用此来解释现实世界是极其荒谬的。
“我们的经验的东西比我们能够分析的东西要多。因为我们经验着宇宙,而我们在我们的意识中分析的只是从宇宙的细节中选出的一小部分。”[2]宇宙内的存在物不可能完全相同。怀特海曾指出,自然界的存在物可以分为六种——人们存在即身体和精神、各种动物(人以外的各种各样动物)、一切植物、单细胞生物、各种大体积的无机组合和现代物理学的微观分析所发现的体积极小的存在所组成。[3]另外,科学发展到今天也证明,最小的微粒也不尽相同。粒子间无差异这一条件根本不存在。况且从构成生命的物质成分到生命本身的过程中,分子和化学反应——生命存在所必需的全部物质方面——本身并不对生命的本质做出解释。
“忽略粒子间相互作用”只有在极为抽象中才能存在。就人类社会而言,社会越进步,人与人之间的相互依赖就越强。在宇宙间,天体运行规律也是明证。鲁品越教授在《反热寂论与可持续发展》一文中鲜明地指出了这一点。
粒子的差异性及其相互间的作用力的存在,宏观系统不可能不变。就宇宙演化历程来讲,变化是极其缓慢的。在自由竞争时期的市场经济中,市场主体的自由流动一旦达到分布性均衡态,虽然显示了它的自由的一面,但也意味着盲目性并消耗着大量的能量,最后处在无处可动的静止状态。因为自身既无能量,外界也无能量推动。但市场主体是人,市场经济只是人类活动的一种方式,其实践活动大大加快了其变化的速度。现实的发展提醒人们人类的整体利益高于局部利益和个人利益,制度结构和产业组织在影响宏观经济运行上起到比微观个人的预期更重要的作用。
结构性均衡与资源危机
结构性均衡来自物理学中粒子间的相互作用力。牛顿的引力理论表明,宇宙间不仅存在热力学第二定律所描述的自由随机运动,而且还存在着被热力学系统的理论模型撇开了的物质间相互作用力。它们使各结构单元相互规定,造成系统的各微观态之间“对称破缺”,从而制止或阻碍各结构单元的某些可能的熵的出现,促使另一些负熵状态出现,即对各个可能状态进行了“自然选择”,由此而限制或反抗热力学第二定律所描绘的熵增过程。这些相互作用力构成系统的组织因素,生成了与自由随机运动趋势相反的运动趋势——“决定论趋势”。[4]在该系统中,与外界环境只有能量交换,而没有物质交换;使能量向着有序化的方面演化,呈现出有结构线形耗散。我们将这种平衡态称之为结构性均衡。它们所表现出来的态势取决于物体或元素间作用力的大小,力量大的一方吸引对方,使对方趋向于自己。如原子结构中的原子核和电子,太阳系中八大行星绕太阳运动,生物界的食物链——适者生存。
即使有某种不确定的力量在某一时刻将系统推离了均衡点,该系统仍然会自动回归到均衡点上来。例如生物圈中互为天敌的动物此消彼长,资本主义社会中的经济危机等。这是因为,结构性均衡是时点而非时期,是一种可逆的均衡。[5]
把经济领域看作结构性均衡态,必然抽象地习惯地从单一的因果角度对复杂的世界做还原论和确定论的思考,认为市场是完全竞争的、无逆向选择、没有交易成本、没有组织问题。进而用最优化、均衡、理性、稳定等概念来解释、分析、预测经济领域的各种现象。追求自身利益最大化的厂商和消费者通过价值体系的自发调节而实现市场均衡。实际上,把经济世界看成本质上是一个以线性关系为基本特征的、满足线性叠加的世界,那里没有间断、混沌,更没有突变和分叉。古典经济理论充分体现了这种均衡思想:各种经济主体为实现目标函数的最大化而相互作用,最终达到供求等各方面力量平衡状态——表明了经济发展变化的整体趋势。例如以斯密“看不见的手”为起点,即人们自由地追求他们的个人利益,而供求的价格机制会使人的行为朝着符合共同利益的方向发展。“帕累托最优”是检验这种均衡是否最佳的标准。这种最优状态表明,个人追求自身利益的活动是怎样最大限度地促进社会利益,从而达到个人理性与社会理性的和谐一致。
然而,现实经济世界是极其复杂性的,经济的真实过程和现象往往是随机性、不确定性、非线性的。其中的要素如交易费用、文化传统、组织形式等等相互依赖关系越强,系统的复杂性就越高,还有经济问题处理的是人的问题,是人的集合,不是单个的人的问题。作为市场主体的人,是有血有肉的“现实人”、“社会的人”,是有思想、欲望、情感、意志等的人,他们的改变也会带来经济主体行为的变化。而经济主体的行为将进一步影响系统的其他部分。这种相关性在以一个变量为目标的行动中会有副作用及其长期影响,然而由于变量很多或只看成就,很容易使人们忽视这些副作用及其长期影响。
再者,就市场本身而言,市场的空间范围越大,经济过程越复杂。另外,由于市场自身的特性促使经济结构的自然演化和有限的可预测性,使其配置资源的有效性大打折扣。也就是,市场在带来资源高效配置的同时,也带来资源的极大浪费。因为系统本身是消耗能量的,况且资源的合理配置必然伴随着一个寻找和等待过程,每一种资源要素不可能在每一时刻得到充分利用,若追求每一时点的瞬时最优化,耗费的代价十分昂贵。
在结构性均衡张力的作用下,资源问题以另一面貌出现。在传统社会中,统治者依靠暴力,维持庞大统治机构,获取绝大多数资源——所有的社会不幸——贫穷、饥饿、犯罪、社会混乱等等都是由资源短缺引起,即被统治者因无资源而无法生存,致使原有结构的崩溃和新结构的生成。当市场经济进入垄断阶段,资本等资源都流向实力雄厚的一方,并且他们利用自身各方面的优势,强占公共资源,或散布相互矛盾甚至错误的信息,获取更多的资源和转嫁发展的负面影响。偏弱的一方因科技与经营管理的落后使信息收集无法完全,不仅使占有的资源利用效率不高,一旦过分推广局部经验,程式化,还会带来更多意想不到的问题。推而广之,进入全球化时代,由于自然资源的分布及生产力发展不平衡,人们对各种资源占有、使用的广度和深度方面的差异,发达国家或地区与发展中国家和地区在发展过程中所呈现出的差距更大。发达国家需要更多的资源,而对新资源的开发需要大量的成本,而发展中国家则属于粗放型发展模式,双方都感到资源稀缺。由于双方都从眼前的利益考虑,对排泄物采取了错误的方式,必然带来全球生态问题。还有,如果其中一种资源耗尽,系统就可能崩溃。如水资源,不加合理地滥用,会导致其严重污染而功能衰退,生态系统遭到破坏。
总之,在资源总量有限的情况下,资源稀缺与资源浪费并存。一旦结构单元间的差距过大,其统一体的根基则会破裂,系统也就不复存在了。因而,人类要维持生存与发展,必须认识到,不仅需要维持社会所有生理活动和工业活动所需要的物质必需品——粮食、原料、矿物、燃料和核燃料,以及地球吸收废料、并使基本化学物质再循环的生态系统,只是必要条件而非充分条件;更取决于人类的和平和社会稳定,劳动者素质的提高——人尽其才、才尽其用,以及稳定的技术进步等因素。资源危机因人而起,当然,也只有人才能解决。而解决的办法取决于人类自身在所处的世界中采取何种态度、使用何种方法。
流动性均衡与资源稀缺
从宇宙大爆炸中产生出来的世界万物,绝大多数都是远离平衡态系统:物质能量密度分布高度不均匀,温度高度不均匀,物质大小不一如此等等。这种高度的非均衡,在形成了各物质系统的内部结构的同时,也与外界环境产生交换机制,即系统通过不断地与外界交换物质和能量。在交换过程中,系统内部某个因素的变化达到一定的阈值时,通过涨落,系统可能发生突变即非平衡相变,由原来的结构性均衡态转变为一种在时间上、空间上或功能上的全新有序状态。“做功能力只能在差异中表现出来,没有物质系统之间的差异及由此引起的变化,说能量中有多少部分可以做功完全没有意义。做功永远以两个存在差异的物质系统的状态变化为前提和标志。”[6]例如,将一个已经达到热平衡态的系统置于与其相异的环境中,于是该系统中的能量便能够自发地转化出来。这种在远离平衡的非线性区形成的新的稳定的宏观有序结构,即流动性均衡。在此均衡下,系统与周围环境进行着物质、能量和信息变换。也就是说,物质是流动的、变化的、可更新的和可循环利用的。
系统的流动性均衡是其元素间的无结构线性耗散与有结构线性耗散的矛盾统一体。正是无结构线性耗散与有结构线性耗散的矛盾运动,使被耗散的能量,一旦通过高度不均衡的有结构的事物,便会引起其内部的反馈式相互作用,于是进入“有结构的非线性耗散”。由于这种相互作用抗衡着自由随机运动,于是耗散过程便不再是直线式的,而是沿着曲折迂回的道路进行,形成“有结构非线性耗散道路”[7]。在这种有结构耗散道路中,被耗散的物质能量被吸收到这有序结构中,获得新的存在形态,生成动态的有序结构。它从自身或环境中吸取着正在按照熵定律耗散的物质能量,将它们纳入循环过程。于是,原来的耗散过程被中断,而被组织为循环过程中的物质能量,由此而被储存起来,并组织为更高等级的物质能量。若给结构性均衡事物以一定的外力,使系统引起振荡,或系统在时间序列上改变方向,或随时间变化,其方向突然逆转,向新的有序演化。例如原子核系统中的能量未被“允许”占领和实现可能的微观态,粒子被紧紧束缚而失去了某种范围内的自由随机运动,就无法进行能量转化。核能的开发就是打破这种结构而获得能量,即利用两种力量对立统一,用足够的力量打击该系统内部结构,使其中的粒子能够在一定程度上自由随机运动,开发物质内在能量,使被禁锢的能量释放出来,发生能量转化。
“在这个世界上,存在着有序和无序的成分,它们的存在意味着世间万物在根本上都是相互联系的,因为无序与有序都具有一个共同的特点;它们暗示许多事物都是相互联系的。”[8]人类就是众多联系的一个环节。据此人们会推广到人类社会,认为人类前途光明。
的确,社会经济系统是整个生态—社会超循环系统的组成部分,在这个超循环系统中,由生物的食物链构成由低而高的营养级,基层的营养来自土壤阳光等化学物理环境,其下为自养的植物,再到食草动物,再上为第一、二、三级食肉动物,营养级越高的生物物种,需要越多的下层营养级能量来支撑,呈现出“能量金字塔”结构。[9]作为该金字塔顶尖的人类,需要庞大的基层能量来支撑。它们通过与社会系统的物质交换和信息交换能够对有序化能量产生替代、弥补、改善和加强作用,进而满足主体的生存与发展的需要,也会使社会系统的“能量有序”拓展为“功能有序”。该“有序”是功能上的“活”有序,而不是结构上的“死”有序。
更何况在生产社会化和经济全球化的今天,各个民族和国家不再是一个孤立的系统或封闭的系统,而是远离平衡的耗散结构。全球宏观经济的正常状态既不是均衡态,也不是暂时的偏离均衡,而是有生命节律结构有序的有机体。劳动分工和持续经济波动是耗散系统中非均衡有序的典型——经济波动能刺激技术进步(过时技术的消亡和技术创新)与结构变迁,科技的发展不仅让人们发现未知物品的用途和已知物品的新用途,而且能够通过元素的重新组合创造出新的物质,也通过对产品生产和使用方法的革新提高资源的效率。
但人们忽略了至关重要的一点,社会是极为复杂的系统,包含着潜在巨大数目的分叉。这样的系统对涨落高度敏感,既引出希望,也引出一种威胁。因为哪怕是小的涨落也可能增长并改变整个结构,个别活动不是注定不重要的。在主观欲望的驱使下,实践活动一旦超过了系统无法接受或消化的程度,将导致系统结构变化。马尔萨斯人口论中人口增长超过资源的增长,产生生存危机。虽然其只有通过战争、瘟疫等方式使人口与资源相一致的方法是错误的,但从另一层面给人类敲响警钟。而现在人类面临的不仅仅是人口问题,更要紧的是环境问题。它带来的风险更甚、影响更深远,一旦地球不能与太阳正常地进行物质、能量和信息的交流,人类将失去了赖以生存的一切。因为人类不是生活在一个星状的网络里,而是一个弹簧床垫的网络。人类的活动若过分地触动一根弹簧,那么将牵动其他所有的弹簧,有的牵动得多一些,有的少些;若推压另一根,会产生同样的情况。在这里,不存在单一的中心点,但也并非每一点都是中心点。也就是初始条件的微小变化会导致后来非常大的变化,甚至出现无法预料的“偶然现象”。
均衡、人的实践与资源生成
三种不同的均衡仅仅给我们提供了分析资源问题的视角。分布性均衡给人类活动提供了背景材料,打破了把人与自然彻底隔绝开来的认识世界的方法,但也给人类在资源配置及其自身组织方式上安装了预警装置。而由事物之间的相互作用力所形成的结构性均衡一方面使资源在加速集聚,使两极分化加剧;另一方面在寻找新的资源过程中,极易超过生态的承受程度,带来生态问题。流动性均衡给人类解决资源问题带来曙光,一个包含许多变量,与外部环境有能量交换的系统,是一个缓冲性能良好的系统,它可以吸收大量的扰动而不会失稳。但由于人类不能完全理解整个生态—社会超循环系统的组成部分的起源、意义和相互关系,不理解一部分仅仅是整体的一个方面,也不理解一个因素会导致其他因素的变化。更无法把握在远离平衡的状态下,非常小的扰动或涨落,可以被放大成巨大的破坏结构的波澜。人类关注资源,就是关注自己。
社会系统同自然环境的变换实质上是人类把“自然存在物”变为“为我存在物”的自觉过程。动物系统同自然界物质、能量和信息的变换是盲目地进行的。马克思曾用蜘蛛与织工、蜜蜂与建筑师做对比,形象地说明了人类社会活动的自觉性特征。人类的活动发端于现实世界不能满足人的需要,通过其实践活动把可能存在物——符合人类需要而在现实世界中又不存在的东西变成现实存在物,使它们由自然的存在变成一种对象性的存在。随着生产力的发展而有序化的能量形式是多种多样的。人类最早的能量主要是植物型食物,接着由于火的应用,人类大大扩展了食物范围。后来由于人类可以按照不同的需要建造各种各样的物质结构,从而间接地把许多形式的无序化能量转化为有序化能量。如通过发电设备将各种水力、煤炭、石油、核能、太阳能等无序化能量转化为有序化的电能,并通过电炉、电机、灯管等设备将电能转化为人们所需要的热能、机械能、光能等。“只有人才办得到给自然界打上自己的印迹”,“他们不仅迁移动植物”,“甚至还改变了动植物本身”[10]。
也就是说,人类虽不能直接创造能量,但创造变换、运用和聚散能量的方式——人类社会通过创造把可能的世界和现实的世界联结起来的劳动工具,使得人类同自然界的物质、能量和信息的变换具有了动物同自然界的变换所不可比拟的广度和深度,而且随着劳动工具的增多,人类同自然变换的方式和领域也会愈来愈多,人类可能选择的空间也就愈加广阔。更为重要的是,人类需要不断地从外界吸收物质和能量,以便对人类的自然状态的“熵”值增大倾向的反向制约,使人类得以生存。当从自然环境中输入的物质、能量和信息超过一定阈值,原有的社会结构就被新的结构所取代,由此构成人类社会由低级到高级的发展。
在人类与自然双向交流的过程中,社会形成多种结构和层次:经济结构、政治结构和文化结构。经济系统本身又有生产、交换和消费等,生产本身又有许多层次。同自然界直接交换的是经济系统,经济系统决定着政治系统和文化系统,政治系统和文化系统深深影响着经济系统。当今的资源问题不能仅仅从经济系统找原因,也应从政治和文化背景寻求解决资源问题的路径。
其一,树立人类生存与发展的危机意识,进而树立只有人类的整体利益、与自然和谐相处,人类才有出路的观念。
其二,对资源的初始产权较为明确的界定——资源不为哪个人所有,但属于每个人,使资源的不同属性归属于最需要它的人们,最大限度地发挥其效率。
其三,采取各种措施发展循环经济,使上一环节的产物成为下一环节的成本,或没有进入的物质能被天然的吸收机制完全吸收,不造成生态问题。
只有做到这些,才可以说:“社会是人同自然界的完成了的、本质的统一,是自然界的真正复活,是人的实现了的自然主义和自然界的实现了的人本主义”。[11]
在我国社会主义现代化建设中,社会主义提供了建设资源节约型、环境友好型社会的制度基础和前提,进而走循环经济之路,资源稀缺性也会得到有效解决。
注释:
*本文是在鲁品越老师的指导下完成的。
[1][9]里夫金等:《熵:一种新世界观》,上海译文出版社,1987,第29~30页;第30页。
[2][3]怀特海:《思维方式》,刘放桐译,商务印书馆,2004,第79页;第136页。
[4][7]鲁品越:《反热寂论与可持续发展》,《中国社会科学》1997年第6期。
[5]张彦、林德宏:《系统自组织概论》,南京大学出版社,1990,第279页。
[6]杨本洛:《经典热力学中若干基本问题的探讨》,科学出版社,1996,第20页。
[8]A.N.怀特海:《观念的冒险》,贵州人民出版社,2000,第266~267页。
[10]《马克思恩格斯选集》第4卷,人民出版社,1995,第274页。