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整体的哲学

整体的哲学

--组织的起源、生长和演化

金观涛

序:

理性哲学的理想

第一章:

历史的导言:

整体方法的兴起

  1-1整体之谜

  1-2内稳态的发现

  1-3从维纳到艾什比:

调节行为的起源

  1-4目的性、大脑和学习机制

  1-5生命:

介于随机性和因果性之间

第二章:

什么是组织?

  2-1黑箱和整体中的部分

  2-2组织:

功能耦合系统

  2-3结构主义三要素

第三章:

稳定性、存在和价值

  3-1组织系统和稳定性

  3-2自耦合分析

  3-3维持生存的功能和结构

  3-4存在的逻辑

  3-5吸引子、组织起源和价值观

  3-6小结:

活的组织

第四章:

生长的机制

  4-1从蝴蝶花纹和圆锥曲线的关系讲起

  4-2内稳态对生长的意义

  4-3货币的起源和神经系统的发育

  4-4生长作为层次展开:

超目的与超因果

第五章:

组织的结构、容量和形状

  5-1组织的层次和结构稳定性

  5-2结构对容量的限制:

为什么生长有极限?

  5-3维生结构与突变理论

  5-4形态发生机制

第六章:

老化过程和功能异化

  6-1从仪器老化原理讲起

  6-2浴盆曲线和功能对结构的反作用

  6-3衰老理论种种

  6-4功能异化与结构畸变

  6-5模拟演化

  6-6无组织力量和熵增加的异同

  6-7组织演化:

我们面临新的综合

序:

理性哲学的理想

无为的信仰是僵死的

——赫尔岑

自从十几年前《控制论和科学方法论》一书的手稿完成以后,我就不曾想到会再来写一本方法论的著作。

我认为,在理论研究中运用新的方法比写方法论的著作更为重要。

几年来,我和我的合作者一直致力于将现代科学方法运用于历史和社会学的研究之中。

我们高兴地听到来自各个方面的意见和批评。

其中,一种意见认为,我们的历史研究不是历史,而是控制论在历史学中的运用:

这确有一定道理,尚在意料之中。

有趣的是一些研究控制论和系统论的学者对我说:

一你们所用的方法根本不是控制论和系统论”。

“它们和国外的Cybernetics,Controltheory或Systemtheory都有很大不同。

”这种意见开始时令我吃惊,但后来仔细考虑了一番,觉得并非完全没有道理。

的确,在我们所用的方法之中,经典的控制论,系统论已经被进行了消化,得到了某种适合社会科学的改造,特别是溶入了很多我们自己多年研究和思考的结果。

这使我想到,系统地向读者展开一下我们经常运用的方法论的哲学基础似乎是必要的。

近几年来,系统论、控制论和信息论正在我国理论界掀起一股广泛的热潮,人们纷纷在社会科学各个领域中尝试着新方法的运用。

信息、反馈、控制、机制、稳定性等大量新概念和新名词破门而入,涌进许多传统的社会科学领域。

灼人的形势甚至引起了不满和忧虑,有人认为这不过是一场热症,确实,在这场方法论的革命中除了生气勃勃的四面出击,也还有着各种性质的混乱。

人们的不满和担心是完全可以理解的。

一方面,当上述崭新的方法开始涌入社会科学各个领域时,饥饿的人们会来不及细嚼就把有关的概念几乎生吞了下去,种种表面的牵强附会也必然随之产生。

这是一个必然要经历的阶段。

另一方面,那些新兴的横断科学还十分年轻,它们成长过于迅速,基础不够坚实。

老三论(人们常用它来统称控制论、信息论和系统论)尚未被人们完全消化,新三论(指突变理论、耗散结构理论和协同学)又被迅速引进。

它们之间究竟有什么关系?

在方法论中各占什么地位?

不要说读者,即使有关领域的专家,包括新学科的创始者,也未必十分清楚。

人们忙于建设和运用,来不及去深思它们共同的方法论和哲学基础。

这一混乱而生气勃勃的建设景象,使人想起维纳在创立控制论时讲过的一段话:

“这些专门化领域在不断增长,并且侵入新的疆土。

结果就象美国移民者,英国人,墨西哥人和俄罗斯人同时侵入俄勒冈州所造成的情况一样——大家都来探险、命名和立法,弄得乱七八糟,纠缠不清。

”维纳这一段话意在指出,各门具体学科的汇流,势必导致创立新兴的横断和边缘学科。

富有戏剧性的是,维纳讲这段话以后四十年,同样的倾向居然出现在这些学科自身、以及社会科学与自然科学之间。

我们认为,这反映了一种向更高层次综合的需求。

显然,时代需要把这些横断学科的成果综合起来,搞清它们共同的基础,产生一种严肃的带有哲学方法论意义的组织理论。

本书企图在这方面作一些尝试。

不过,科学通向哲学的道路是崎岖的。

将现有的各门横断科学所共同遵循的原则抽象出来并不等于哲学方法论。

我们认为,一般系统论、控制论、信息论,耗散结构理论;协同学和突变理论都从各自不同的角度来研究组织系统,至今却还没有统一,除了它们的侧重点有所不同外,还有一个重要原因,这就是在有关组织和整体的思想中,各有关理论内部和理论之间还存在着某些重要的缺环,而其中最重要的就是缺乏对组织内部演化动力的研究,只有结合更深入的哲学思考,从社会科学和自然科学的更广泛的领域吸取营养,才能升华出新的概念。

因此,本书除了系统地吸取前辈大师们的重要成果,井作出适当的重新表述外,还侧重地把近年来刘青峰及其他合作者与自己在有关社会科学研究中首次运用的一些新概念——如组织生长,容量,功能异化和无组织力量等等-一从整体上全面考虑,并编织、融合到统一的方法论结构中去,以建立组织理论的大厦。

当然,和本书所提出的目标相比,我们做的还差得太远,摆在读者面前的实际上只是一个纲要。

组织理论的成熟和整体哲学的概括无疑需要更多的深思和锤炼,需要更多具体学科的成果为基础,它远非少数人的学识所能胜任,它需要我们时代各门学科学者的共同努力。

但是,我们之所以仓促地把尚不成熟的著作拿出来和读者讨论,实际上是想表达我们内心的一种理想:

自然科学和社会科学是统一的!

科学和理性仍应是我们时代思潮的主流。

如果把今天人类的思想和上一世纪或更早的时期相比,我们会发现一种奇怪的矛盾现象。

从几个世纪以前开始,科学的理性和科学精神从地平线向上升起,首先在物理、化学等领域获得成功,而且表现为一种强大的精神力量。

人们对他们的未来充满信心。

在深刻的思想界,虽然科学的光芒尚未照耀到社会科学和人文科学等更为广大的地区,但人们相信真理的统一,相信科学理性的力量。

科学家不但认为自然科学和社会科学是统一的,而且认为人类活动的感性领域也应受到科学和理性的指导。

人们相信科学方法总有一天可以扩大到这些领域。

不少思想家一开始就身兼两者,毕生致力于两者的结合。

众所周知,斯宾诺莎是借用几何公理的方法来推演他的伦理学体系的。

哲学家往往高瞻远瞩,认为真善美可以服从于统一的理性。

洛克这样写道:

“为真理而爱真理,乃是人类在这个世界上达于极致的主要部分,也是其他德行的温床。

奇怪的是,当今天科学取得了史无前例的辉煌胜利而迅速蔓延到人类活动一切领域的时候,人们对科学理性的信心却动摇了。

在强大的科学面前,人们反而不知道科学是什么了。

在一些人眼中,似乎科学的扩张不过是科学知识甚至名词术语以及仪器技术的堆积而已!

近年来科学哲学的发展,反映了人们对科学本质的焦虑和寻找;但就在这种关于科学自身基础的研究中,非理性主义的倾向也蔓延开来。

某些科学哲学流派认为,科学或许并不是真理,而不过是一种宣传甚至一种宗教、一种神话。

无疑,这些研究也不是完全没有意义的,它们把人类对科学的理解,特别是把人类对科学和社会、科学和信仰之关系的理解大大深化了一步。

然而这只是发现了问题,而没有解决问题。

正如库恩的同事在评价库恩哲学时所说。

“他造就了魔鬼,又不知道怎样对付魔鬼。

”也许,当代整个科学哲学和科学方法论的研究都处于类似的境地。

确实,世界本身和人的内心都是复杂的。

几个世纪以来,人类只是依靠着理性来克服非理性,依靠科学来战胜非科学,但对于理性和科学方法本身却缺乏更高层次的认识。

也就是说,人们只不过用理性掩盖了非理性。

随着科学技术迅速膨胀,非理性、非科学方法必然一天天又暴露出来。

本世纪初,心理学家詹姆斯就发现了这一点,他指出:

“我们把正常的,清醒的意识称为理性意识”,但“这只是一种特殊的意识,除此之外,还有一种截然不同的潜在形式的意识,它是朦胧隐蔽的。

对科学方法和理性,内心的动摇带来的后果是一些学者给自己的研究领域筑下了樊篱,而不允许自然科学方法侵入,认为这是非科学的领地。

他们认为社会科学和人文科学有自己特殊的领域,有自己特殊的方法,这些方法甚至和自然科学大不相同,甚至不是科学所能概括的。

本来,每一门学科都有自己的对象,都有自己长期形成的方法,自然科学运用到社会科学时,必须加以改造,这并不错,正如康德在《实践理性批判》中所说,惊奇和敬畏虽然能够激起人们去探索,但毕竟不能代替探索,简单地把自然科学方法扩大到社会科学和人文科学是不行的。

但微妙的是禁止进入的心理。

那种认为科学和理性方法有严重局限性的先入为主的信念,那种认为世界是分裂的,包括我们对世界的认识也需是分裂的心理,是值得我们深恩的!

我怀疑,对科学方法论信心的动摇是否表明一百多年来人类的科学和理性在自身丰硕成果面前产生的迷失之感,是否表明科学方法的异化,表明科学已经失去了正视自己成功的勇气!

正因为如此,我认为系统论、控制论这些横断科学的兴起有着特殊的意义,因为这些横断科学本身是从自然科学、社会科学、人文科学内部和之间生长出来的,从研究对象到内容,它们都具有强烈的边缘性。

这些学科的兴起特别是其哲学基础的探讨则更有意义。

它们和思辨哲学不一样,思辨哲学想用纯思辨来包容自然科学和社会科学,而这些横断科学则本身充满了科学和理性精神。

它们正在蕴育着自然科学和社会科学更高层次统一的方法论。

因此,我们应为这些学科的兴起而欢欣鼓舞,并期待着它们有一天成熟起来,产生一种包容今天人类精神成就的更为强大的科学方法和理性思维。

也许,这正是今天哲学家的使命。

总之,今天人类正处于一个理性主义退潮和日益分裂的世界中。

但我认为可悲的并不在于人类尚不能把整个知识统一起来,而在于我们已经满足了这种分裂。

人们常常有这样的意见:

既然世界是多元的,真理也必然是多元的,因而分裂是正常的,对世界统一的解释也许只是一个古老的梦幻。

这种观点是混淆了问题。

科学上的多元论和探求世界的统一性是认识之剑的两个不同的刃,缺少了任何一个,我们都将变得肤浅而易于满足。

彻底的多元主义本身也应该容忍反对多元主义。

历史似乎表明,人类在理性科学上的重大进步,几乎都是因为发现了世界看来是相互独立的各方面之间的联系;而最初的起点都是对已经分裂的既成现实的不满。

多元主义之所以有合理的成分,关键在于它主张科学的宽容精神。

在多元的背后隐藏着一个统一,那就是对进步与创新的渴求。

哲学家应该永远充满着无畏的怀疑精神。

当一元论居于主导地位时,他应该去怀疑是否已出现了一种迷信;当多元主义思潮滚滚而来时,他同样应怀疑表面上的多极性或许只是一种浅薄的时髦。

思想深刻的哲学家永远在寻找世界深刻的统一性。

正如波尔所说,浅薄真理的反面是谬误,但深刻真理的反面照样是真理,我认为这恰当地说明了多元论和一元论之间的关系。

哲学家的良心在于完成人类思想精神的不断自我超越,它的价值在于思想上永远往前迈出尝试性的一步。

他怀疑自己的存在,怀疑人类的过去和已经取得的一切光荣和成就。

他可能会在常识问题上犯错误,比如主观唯心主义,但这往往是一种大无畏的错误。

他用这样的错误告诫人们,那些千百年来在常识问题上显而易见的真理并不那么神圣。

面临分裂的时代,今天的哲学家首先需要勇气,要有综合的气概,他必须不满足于自己所熟悉的领域,敢于涉足完全陌生的天地,到那里去验证自己的哲学。

在自然科学和社会科学迅速发展、知识爆炸、而理性主义却在退潮的今天,囚禁于专业性越来越强甚至一天比一天狭窄的学科领域、或者沉溺于种种非理性的无为信仰,都是十分自然和容易的倾向。

正因为如此,我们的时代更渴求着勇敢的整体的哲学!

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第一章  历史的导言:

整体方法的兴起

我相信,科学和理性可以理解自然界、人和社会,而思辨哲学只不过是科学的前奏。

----作者

整体方法的奥妙在于:

人类必须意识到,当他们用某种预定的方法去改造世界时,他们和这些方法本身必定会被改变了的世界所改变。

明智的实践活动应该去驾驭这种改变,而不是抗拒它。

一作者1986年

1-1 整体之谜

“整体大于部分之和”,这几乎是一个妇孺皆知的哲学原理。

它太常见了,人们对它己熟视无睹。

然而很少有人进一步追问:

“为什么整体一定大于部分之和呢?

自古以来,人类就常常同整体与部分的关系打交道。

我们可以将房子拆成一块块的砖,然后按图纸重新砌起来;机器可以拆卸成一个个零部件,再装配起来,仍具有原有的功能。

然而,有机体、生命组织奇妙的整体性却令人困惑。

只要我们将有机体各部分从整体中互相分离,它就会很快死亡。

整体所具有的属性也就不可逆转地消失了。

古人曾用“灵魂”、“生命之气”来表达对有机体整体性的敬畏。

近代科学兴起之后,解剖学、生理学向人们提供了大量有关生命的知识。

但有机体整体大于部分之和依然是个难解的谜。

科学家们很清楚,组成生命系统的砖块和无机界一样,归根到底无非是原子和基本粒子。

尽管人类对这些砖块所遵循的运动规律已知道得十分详细,但有机体产生、发育、生长、老化以至死亡的规律却不是物理和化学原理所能解释的。

哲学家早就感到,这里一定大有奥妙。

生物体、人、社会本质上都是由原子分子形成的不同层次的组织,但那些无生命的元素一旦形成组织就会产生新的性质。

无机物是没有目的的,但生命系统可以自繁殖,具有目的性以及对环境的适应性。

组织系统越复杂,行为往往也越高级。

人们曾思辨地把组织和整体奇妙的特性表述为普遍的哲学原理。

然而这至多只做了描述性工作,组织系统整体的秘密仍使入迷惑不解,为什么低层次的子系统或元素一旦形成组织,一定会出现原有层次所没有的性质?

象目的性、适应性、生长发育这些有机体的特性和低层次物质的性质如因果性有什么关系?

如何研究复杂组织系统运动的规律?

一直到本世纪三十年代,问题的答案才开始在地平线上朦胧地出现。

科学家发现,人们认识目的性、适应行为、组织层次之间的关系困难重重,很多时候并不是我们缺乏对这些组织足够详细的知识,而是缺少一种新的研究组织系统的方法。

一系列带有浓厚哲学和方法论色彩的横断学科开始兴起。

冯·贝特朗菲提出了“一般系统论”,维纳创立了“控制论”,申农则发现了“信息论”。

这些新兴学科提倡的整体方法的指导下,人类对组织系统规律性的研究获得了突飞猛进的发展。

五十年代后,有关方法论方面的创造性进展接踵而来,普里高津的耗散结构理论、托姆的突变论、哈肯的协同学,组织系统方法论研究出现了群星灿烂的局面。

在哲学方面,相应也掀起了结构主义、功能主义和行为主义的思潮。

总之,通过近五十年的发展,今天人们已经感到,可以把这些新兴学科在各个方面的成果和种种探索综合起来,形成统一的方法论。

这就是研究组织系统的产生、发展、演化以及整体和部分关系的新理论——一种组织的哲学或者说整体的哲学。

在进行这方面的综合和尝试之前,我们必须回顾一下历史。

一百多年前赫尔岑曾这样讲过,“现时的人们是站在山巅上的,他们可以对辽阔的风景饱览无余,不过这幅风景画却很少展示铺向山巅的道路,”因而那些“从天才的思想家的强有力的肩膀上很容易就攀登上去的年青一代,往往没有登山的那种热爱,也没有钦敬之情,山峰对于他们不过是见异思迁的事物”。

当今的方法论学者是站在山巅上的,半个世纪来交叉学科的成果是这样丰富和深入,我们在组织系统的细节方面已经知道得如此之多,它有时反而给人们带来一种茫然不知所措的感觉,研究者常常会迷失在繁复的理论和艰深的数学分析之中。

因此,简明地回顾一下先驱者登山的道路是必要的,它将向我们展示人们在研究组织系统中碰到的历史性困难以及这些困难是如何克服的。

历史将向我们表明,今天的整体理论是怎样发展而来?

为了进一步往上攀登,我们应该选择哪些新的道路和方向?

1-2 内稳态的发现

科学史上常常有这种情况:

那些对后世具有重大价值的方法论贡献最初竟出现在一些人们意想不到的地方,它们或者过于平凡,使人熟视无睹,或者由于专业过份专门和狭窄,人们很难看到它们具有普遍的意义。

组织系统研究方法的突破正是如此,它开始于“内稳态”的探讨。

十九世纪末和二十世纪初,法国生理学家贝纳德发现,一切生命组织都有一个奇妙的共性,这就是它们的内环境(如体内液床,血浆、淋巴)在外界发生改变时能够保持稳定不变。

贝纳德感觉到它对于说明有机体奇妙的整体性有着重大意义。

他曾以哲学家的口吻写道:

“内环境的稳定性乃是自由和独立生命的条件”。

“一切生命机制不管它们怎样变化,只有一个目的,即在内环境中保持生活条件的稳定”。

虽然某些科学家(如J.s. Haldane)把它当作“由一个生理学家提出的,意义深长的格言”,但贝纳德的思想除法国外,很少为人所知,他所提出的有关稳态的思想被忽略近七十年之久。

本世纪三十年代,稳态对于生命系统的重要性再次由美国生理学家坎农提出。

坎农惊奇地发现,象有机体这样复杂的组织系统似乎是生活在一个奇怪的悻论之中。

一方面有机体作为整体存在需要一系列十分严酷的内部条件。

例如,“当脑血管中的血流发生短时间的停滞时,就可导致脑的某一部分活动的突然故障,从而发生昏迷和知觉丧失。

”躯体生命的存在除了需要大脑供血量稳定外,还要求血液中水含量的恒定、盐含量的恒定、血蛋白的恒定、以及血液中性的恒定、体温的恒定、供氧量的恒定等等。

一且身体内这些条件长期偏离所必需的恒定值,我们将毫无例外地看到死亡,生命组织分解为分子和原子,整体瓦解。

然而另一方面,这些维持生命所需的内部条件却又是处于一系列内部和外部干扰之中的,外界温度忽高忽低,人既可以生活在干旱的沙漠中,又可以生活在潮湿地区,一个生活在高山上的人和生活在平原上的人他们所吸进的空气含氧的浓度是大不一样的,然而生命却可以有惊人的能力来克服条件的多变性和内环境要求恒定之间的矛盾。

这就是生命组织的适应性。

坎农曾颇为感叹地写道:

“当我们考虑到我们的机体的结构的高度不稳定性,考虑到机体对最轻微的外力所引起的纷乱的敏感性,以及考虑到在不利情况下它的解体的迅速出现等情况时,那么对于人能活几十年之久这种情形似乎是今人不可思议的”,特别是认识到这种结构(有机体)“本身并不是永恒不变的,而是在活动的磨损和裂解中不断地解体,而且又籍修复作用不断重建时,更要使人感到惊奇”。

本着这种惊奇之感,坎农作出了一个划时代的发现,他认为任何生命组织都必须具有基本的性质。

这就是组织内部必须是“稳态”,他指出,生命组织各部分生存所需条件的苛刻和整体的稳定性并不矛盾,虽然有机体任何一部分存在所必须的条件每时每刻处于干扰之中(干扰可以来自外部和内部),但有机体具备这样一种能力:

那些条件一旦发生偏离,偏离会迅速得到纠正。

比如生命活动的基础是蛋白质和酶,对于高级生物,生命活动所依赖的生化反应的温度都必须控制在36℃一40℃之内,但无论是有机体内和体外,温度都可能受干扰而变动,有机体建立了一套机构,当温度一旦偏离生命所需的恒定值,马上导致一系列反应,可以使温度重新回到恒定值。

对于其他种种条件的恒定也是同样。

坎农把它们称为内稳态。

而把躯体维持内稳态的机制称之为拮抗装置。

他认为也许正是这种桔抗装置的存在,才能把各个部分组织成一个整体,使得生命和组织系统能在各种各样内外干扰下长期存在。

正因为如此,“北极的哺乳动物处在零下35℃的环境中,其体温并无显著的下降,再说,在空气极为干燥的地区的居民在保持他们的体液上并无多大困难。

攀登高山探险和在高空飞行的人们,其周围环境的氧分压虽然明显降低,但并不显示出严重的缺氧的表现。

坎农敏锐地感到,内稳态不仅是生命组织的共性,还适用于社会和一切组织系统。

在他的代表作《躯体的智慧》最后一章,从内稳态建立的角度设想了生命系统是如何产生和进化的。

并把人体和社会作了巧妙的类比。

认为社会组织也应该是内稳态,从经济组织中的物价、劳工工资、失业率以及交通运输一直到管理,他都作了讨论。

他认为社会组织内稳态的破坏同样导致社会组织的瓦解。

并指出“生物机体还提示,稳态的破坏有其早期征候,…这种警告信号在社会机体中还几乎不为人们所知,如果有一天人们能发现这些信号并证明它们的真正意义,那将是对社会科学具有头等重要性的贡献”。

然而当时,坎农的发现并没有产生很大的社会影响,在科学界看来,这仅仅是生理学的杰出成就而已,大约坎农从事研究的领域过于专门,所作的类比也略为牵强,大多数科学家并没有看到内稳态中隐含的重大方法论意义。

连坎农自己都没有想到,他已经在为今后即将出现的革命性科学思想铺平道路。

1-3从维纳到艾什比:

调节行为的起源

今天看来,坎农对组织系统方法论的贡献主要有两个方面,首先,内稳态是任何组织系统重要的共性,它可以成为人类洞察组织秘密的突破口,这一点坎农天才地猜到了。

我们在第三章将证明,任何一个组织必须有基本的维生功能,它正是坎农内稳态思想的扩展!

最重要的,坎农第一次明确定义了什么是“适应性”。

生命组织研究一个重大困难,就是它性质的极端复杂。

象“学习机制”“适应行为”这些只有有机体才具有的特性往往只可能意会,不可言传。

人们说不清它是什么,坎农用科学的语言指出,躯体的适应性实际上只是一种抗干扰能力,不管有机体适应的对象是什么,它可以是温度,也可以是氧含量或者其它环境变化,一切适应性都可以表达或当外部条件发生随机变化时保持某一个变量处于适当值的机制。

也就是说坎农最早从行为机制的角度概括了适应性。

杜威曾经说过“很好地阐明~个问题,那问题就解决了一半”。

人类一旦发现,生命系统那千变万化难以捉摸的适应性乃是一种内稳机制,那么揭示这种机制的本质也就为期不远了。

坎农已经接近了控制论的门槛。

但是,最后揭示内稳态的机制并不是作为生理学家的坎农所能胜任的。

他面临的领域是这样广阔,为了在生物、人类行为以及形形色色组织中阐明适应机制的本质,需要生理学家、数学家的合作,需要各门学科的交叉和具有哲学眼光、高瞻远瞩的方法论大师。

在坎农提出内稳态概念十几年后,数学家维纳和坎农的助手罗森勃吕特迈出了关键性的第二步。

众所周知,这就是。

“负反馈调节”机制的发现,以及随之而来的控制论和信息论的诞生。

维纳和罗森勃吕特等人提出,一个组织系统之所以有受到干扰后能迅速排除偏差恢复恒定的能力,关键在于存在着如下“负反馈调节”机制:

(图1。

1)。

系统必须有一种装置来测量受干扰的变量和维持有机体生存所必需的恒值(我们将其称为控制目标)之间的差别.这种差别称为目标差,然后由目标差来控制效应器,只要效应器的作用能使目标差逐步缩小,那么系统变量在受千扰后能依靠这种调节机制自动恢复到目标值,以保持内稳态中各种变量的稳定。

负反馈调节机制的关键在于:

由目标差到效应器一直到系统状态变量组成一个封闭的环路。

在负反馈调节中既使效应器仅仅作出机械的反应,但作为整体却能达到调节的目的。

就以人体组织维持体温为37℃而言,从物理上讲任何一个能放热的化学反应都可以用以升温。

从最终结果看来化学反应放热和用煤燃烧升温,两者并没有本质不同,但是一间温度为10℃的屋子要烧几块煤才能达到37℃呢!

这可能是一个最优秀的工程师都难以解决的问题,除了计算煤的放热量外,我们还必须知道房子的热容量、室外温度、开了几个窗,空气流动量等等。

而生命系统却有着一种非凡的能力,它可以适当地控制这些放热物理和生化过程,从而恰恰达到所需的温度。

长期来,它被看作只是生命系统才有某种达到目的的能力,而受因果律支配的无生命系统是不具备这种能力的。

负反馈调节机制发现后,问题迎刃而解。

原来,在封闭回路中,放热过程是受目标差控制的,只要有一种装置时时刻刻测量房间温度和目标值的差别,当室内温度低于37℃时,效应器放热,当室内温度高于37℃时,效应器能吸热,那么既使效应器放热量控制不准确,反馈调节环路的存在也能使一个机械的反应过程变成达到目的的过程,当一次放热温度没有达到37℃那么目标差依然存在,效应器继续放热,而放热过多超过37℃时,效应器会吸热,拿温一步步向37℃逼近,而空内温度一但达到了37℃,

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