二、趋于自组织的工程演化方式

1.系统的自组织与他组织

对于系统概念的界定，目前学界尚不统一。这主要是由于看待系统的角度或层次不同和系统本身所涉及的内容范围极其广泛所致。但是，随着人们对系统的认识不断发展，对系统的理解也从传统的、静态的多元结构的认识转向对动态的、开放的进化自组织结构的认识。系统论的创始人贝塔朗菲（LV.Bertalanffy）将系统定义为“处于一定的相互关系中，并与环境发生关系的各组成部分（要素）的总体集”^[32]。

20世纪70年代，随着耗散结构理论、协同学等理论的出现，进化自组织系统概念进入了人们的视野，将自组织演化系统的重要性充分地揭示出来。进化自组织系统的提出，使人们从整体涌现性的基础上来探寻系统内部各个子系统之间的相互联系及其整体关联，揭示“整体大于部分之和”的内在机制。

在系统科学中，演化是系统的一种主要属性和行为，组织作为按照一定目的、任务和形式进行运作的过程（动词的“组织”）及其结果（名词的“组织”），是一类特殊的演化过程或属性。在现实世界中，自然界的演化、生物的进化、社会经济系统的变迁都体现了组织的特性，机器的人工操作系统也体现为一种组织特性。但这两种组织的特性是不相同的。一般来说，依照系统在获得时间、空间上的结构或功能时是否有“外力”的干预，我们将系统分为他组织与自组织。诸如生物系统在其内部作用下，“自发地”形成特定结构（如生物链）和功能（适者生存），这是自组织的；如果存在外界的特定干预，我们则称其是他组织的。对于“他组织（Hetero-organization）”概念，苗东升从组织、 自组织和他组织的逻辑关系进行了区分，指出自组织与他组织的区别体现在组织力或组织指令来自系统内部，还是系统外部，“组织力来自系统内部的是自组织，组织力来自系统外部的是他组织”^[33]。

系统论的观点认为，自组织是系统在从简单向复杂、从较低层次向较高层次发展过程中只受内在机制的驱动。热力学的观点认为，如果一个系统能通过与外界进行物质和能量的交换，不断地降低自身的熵含量，从而不断提高系统有序度的过程，那么它就是自组织的。尤其是复杂性系统科学，如耗散结构理论、协同学等自组织理论的发展，许多学者从不同的角度来界定自组织概念。普利高津认为：“自组织是系统自发出现或形成有序结构的过程。”^[34]哈肯（H.Haken）指出：“如果系统在获得空间的、时间的或功能的结构过程中，没有外界的特定干预，我们便说系统是自组织的。这里的‘特定’一词是指，那种结构和功能并非外界强加给系统的，而且外界是以非特定的方式作用于系统的。”^[35]许国志等认为自组织是系统的一种特有现象，指系统结构形成和演化动力来自于内部时表现出来的特性。同时，还提出自组织与他组织是可以相互转化的^[36]。吴彤、曾国屏从词性上给出了解释，当作名词时，“自组织”是通过事物自发、 自主的走向组织的一种结果；当作动词时，表示通过事物自发、 自主的走向组织的一种过程。另外，吴彤教授将自组织作为一种过程演化的哲学上的概念抽象，指出自组织包含三个过程：“由非组织到组织的过程演化；由组织程度低到组织程度高的过程演化；在相同组织层次上由简单到复杂的过程演化”^[37]。

本书在综合上述观点的基础上，借助吴彤教授对自组织与他组织的论述作如下界定与区分。 自组织是指：开放系统在获得时间、空间或功能的稳定而有序结构过程中，没有外界的特定干预。这里的“特定”是指，系统的结构和功能并非由外界强加干预的结果，而是系统在内部矛盾的作用下，自行组织、自行创生、自行演化，从无序走向有序，形成有序结构的过程。生物链、市场经济就是自组织。他组织是指系统只能依靠外界的特定指令来推动组织的形成和演化，不能自行组织、 自行创生、 自行演化，从无序走向有序，而只能被动地从无序走向有序的过程。

他组织与自组织的根本区别在于：系统获得时间的、空间或功能的有序结构过程中所依赖的作用是来自系统外还是来自于系统内部。对于他组织，其原因来自于系统之外，如导弹运行的精确度在于设计人员的工作，而自组织则来源于系统内部，与外界无关。如物种进化是由生物体系统内部的遗传和突变造成的。实际上，他组织过程是与控制（管理）紧密联系的。在具体的讨论中，通常将对不包含人的系统的组织过程称控制，如对人造机械设备的控制；而对于包含人在内的系统的组织过程称为管理。无论是控制还是管理，都是如何对系统输入物质、能量或信息，对系统如何响应作出识别和控制，以及如何排除系统所受的其他干扰，使系统按照既定的目标演化。在系统演化过程中，反馈是一种重要的机制，有正反馈和负反馈两种。正反馈是系统的激励机制，是信息的放大机制；而负反馈是系统的抑制机制或稳定机制，是信息的衰减机制。对于自组织而言，系统的控制与响应都发生在系统内部，与外界环境无关。(www.daowen.com)

当然，在现实世界的系统演化过程中，他组织与自组织都具有不可替代的作用，但由于系统与外界环境的划分是相对的，因而系统的自组织与他组织也是相对的，二者之间在一定条件下又是相互渗透、相互转化的。决定系统演化的因素被划在系统之外，是他组织，而将其划分在系统之内时，我们可以视其为是自组织。当无法确定外界的环境条件如何影响系统组织状态的出现，无法分析组织者与被组织者之间的控制与响应关系时，往往将其称为自组织^[38]。

2.现代工程演化自组织的彰显

对人类社会诞生以来工程演化的历史阶段性分析发现，正是为满足人的第一需要的物质资料的生产，才有了工程的萌芽与发生，并且随着生产力的逐步提高，新的物质生产需求又导致了新的工程的“诞生”。

整个人类社会的工程，经历了一个从简单到复杂、从低级到高级、从无序到有序的演化过程。这不单是由技术因素和社会历史因素决定的，更为重要的是人的因素参与演化的结果。就工程在系统结构组成的复杂程度上来说，也是由简单系统到复杂系统，再到复杂巨系统演化。无论从时间—空间、结构—功能，还是从过程—结果上看，工程演化还有着社会历史性与地域文化特性，在演化途径上存在渐变、突变的交替与统一，在演化过程上是延续性与间歇性的统一。

特别是工程作为技术要素构成的动态系统，技术的进化及其自组织特性促成了现代工程系统趋于自组织。随着技术水平的不断提高和社会不断进步，工程系统自组织趋势的彰显，体现在系统与要素之间结构、功能，以及系统与各种环境因素的相互作用上。社会建构论者认为，每项技术、每件技术人工物，自它们从构思、设计到投入市场，其中包括不同方案之间的竞争、选择、演化与稳定化，都是由社会决定的。这种论断没有能够充分认识到技术作为系统的自我强化、进化和积累的自组织特性。拉普曾指出：“技术进化和生物进化都可以被看作是有着‘内部’程序的自组织系统，为了选择结构和建造材料，它们能够利用世界上的任何东西。”^[39]也就是说，技术进化是社会建构（他组织）与其自组织特性相结合的结果。他组织是在技术自组织运动的基础上发挥作用的。如克隆技术只有通过生物自组织机制才能实现。同样地，工程是多种技术的集成，它是通过他组织（控制或管理），将构成工程系统的各种要素组织起来，建造能自组织运行的人工系统。工程发挥作用也是在其自组织功能实现基础上进行的。从工程发展的历史看，现代工程的机械化、自动化、信息化、智能化使得现代工程演化的自组织特性越来越明显。

耗散结构理论指出，复杂系统自组织演化的基本条件是开放性、非平衡性、非线性作用和存在随机涨落。根据在上一节中对不同历史阶段的工程演化分析，工程演化系统及其所具有的特性满足耗散结构系统自组织演化的基本条件。而现代工程演化的自组织特性越来越明显。因此，运用自组织理论的相关观点来进一步分析工程演化是可行的。