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復(fù)雜問題與綜合方法(上)

2022-04-21 08:19劉卓軍
中關(guān)村 2022年4期
關(guān)鍵詞:復(fù)雜性事物變化

劉卓軍中國科學(xué)院研究員

不論是否被廣泛接受,的確存在著一種有影響力的觀點(diǎn):“一切事物都是由不確定的、不調(diào)和的混沌,向確定的、調(diào)和的方向發(fā)展的;在這個(gè)發(fā)展過程中,只有量的漸變,沒有質(zhì)的飛躍,其結(jié)果是一切都逐漸得到均衡”。換句話,現(xiàn)實(shí)的多樣性之存在總要從一個(gè)均衡狀態(tài)走向另一個(gè)均衡狀態(tài)。特別需要明確指出的是,均衡可比均等的含義豐富得多。均衡必然是發(fā)展的均衡、動(dòng)態(tài)變化的均衡,這也一定程度上解釋了人無千日好,花無百日紅的原因。進(jìn)而,這還進(jìn)一步讓我們感受到,創(chuàng)辦企業(yè)打造平臺要做百年老店是多么的不易,堅(jiān)持不斷地學(xué)習(xí)、不斷地認(rèn)識和適應(yīng)新的形勢與發(fā)展變化的環(huán)境是多么的重要。

不可否認(rèn)客觀世界充滿復(fù)雜問題并經(jīng)常呈現(xiàn)出復(fù)雜性,創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)乃至辦實(shí)業(yè)辦企業(yè)也不例外。復(fù)雜問題通常源于事物的種類、頭緒等多而雜亂之因素,而綜合的本意則是把各方面不同類別的事物組合在一起。這樣講來,似乎復(fù)雜和綜合有著“沾親帶故”的聯(lián)系,的確,現(xiàn)實(shí)本來就是如此。如果說“解鈴尚需系鈴人”的話,那么復(fù)雜問題的解決必須要使用綜合性的方法??茖W(xué)大師錢學(xué)森教授是知行合一的榜樣,他曾說,“系統(tǒng)工程才是我一生追求的”。歸功于他的倡導(dǎo)和推動(dòng),系統(tǒng)工程的理念在我國已經(jīng)得到廣泛知曉,并成為處理復(fù)雜問題的綜合性方法的基礎(chǔ)。

按照系統(tǒng)的觀點(diǎn),一般會(huì)認(rèn)為,非線性、不穩(wěn)定性、不確定性是復(fù)雜性的根源。

傳統(tǒng)上來說,“溫故知新”的理念以及這種理念支配下的很多做法都是非常有價(jià)值的。這是由于在一定條件下事物前后發(fā)展存在著繼承性和相似性并經(jīng)常發(fā)生呈比例性態(tài)的變化,從而使得人們通過關(guān)注和分析昨天及前天的事就能對明天或后天的事態(tài)走向有所認(rèn)識,有所準(zhǔn)備。為了應(yīng)對體現(xiàn)這種特征的事物,數(shù)學(xué)上還形成和發(fā)展出了時(shí)間序列的方法,就是說,挖掘和分析歷史是非常有意義的。然而,相似性和按比例變化并不總是發(fā)生。當(dāng)“今非昔比”更是對現(xiàn)實(shí)的恰當(dāng)描述和刻畫時(shí),只講“溫故而知新”就很不夠了。于是,非線性特性就成了必須要重視的概念。事實(shí)上,數(shù)學(xué)中早就存在著“混沌”的術(shù)語,其從表象上令人印象深刻地說明了非線性特性:此刻在北京的一只蝴蝶扇了一下翅膀,很可能會(huì)引發(fā)一段時(shí)間后在南海出現(xiàn)一次大的風(fēng)暴。換個(gè)說法,從計(jì)算的角度看,這等效于初始值的微小變化會(huì)導(dǎo)致計(jì)算結(jié)果出現(xiàn)巨大的差異。這種混沌現(xiàn)象向人們揭示,對于客觀世界的認(rèn)識和應(yīng)對能力來說,人類還處在非常初等的水平上。

人們早已接受地球繞太陽轉(zhuǎn)一周的時(shí)間記為一年的規(guī)定。按照這個(gè)時(shí)間尺度,太陽繞銀河(中)心一周需要的時(shí)間差不多是2億(地球)年。而目前我們的太陽已帶著它的行星家族一起繞著銀河中心轉(zhuǎn)了20多圈,所以估算出的地球年齡差不多是50億歲。相比之下,人們知道的本輪的人類文明,有記載的也不過才幾千年。顯然,人類要認(rèn)識、理解、適應(yīng)自然并更好地融入自然,需要進(jìn)行持續(xù)的努力。

解釋發(fā)展和進(jìn)步,最終應(yīng)歸結(jié)于如何看待變化。事物從一種狀態(tài)變化到另一種狀態(tài)的過程中,需要厘清眾多被牽涉到的因素之間的變化關(guān)系,包括關(guān)聯(lián)關(guān)系和因果關(guān)系。人們普遍意識到,(復(fù)雜)事物存在和發(fā)展的狀態(tài)往往呈不穩(wěn)定性。這一點(diǎn)其實(shí)很好理解,因?yàn)閺膸资畠|年的時(shí)間長度看,絕大多數(shù)事物的狀態(tài)都是短暫且難以持久的。例如,目前的世界屋脊喜馬拉雅山也不是一開始就有的,而是在差不多3000萬年前才開始形成的,而且時(shí)至今日喜馬拉雅山和珠穆朗瑪峰的高度一直都還處在變化之中。即便把目光聚焦到人類進(jìn)入工業(yè)文明之后,從18世紀(jì)中期開始,差不多每100年左右的時(shí)間就發(fā)生一次工業(yè)革命,這對社會(huì)變化的影響當(dāng)然是巨大的。回顧一下電話設(shè)備的發(fā)展吧:由模擬到數(shù)字、由傳統(tǒng)到無繩、由固定到移動(dòng)、由上網(wǎng)到智能都是在近二三十年內(nèi)發(fā)生的,而且這種變化還在繼續(xù)。

解釋復(fù)雜事物還有一點(diǎn)需要強(qiáng)調(diào)的是不確定性的問題。從一個(gè)狀態(tài)演變到下一個(gè)階段,只有一個(gè)狀態(tài)沒有別的可選,這顯然是簡單的事物。當(dāng)有多個(gè)候選時(shí),事物就相對復(fù)雜起來,若可供選擇的數(shù)目很有限,這種復(fù)雜程度還能掌控,當(dāng)可供選擇的數(shù)目非常多,甚至對所有可能的候選尚沒有完整認(rèn)識和理解時(shí),這就必然是復(fù)雜情形了,而且還是一時(shí)對之無所適從、無法招架的復(fù)雜情形??茖W(xué)原理表明,存在不確定性是必然的,就如同測不準(zhǔn)原理所寓意的那樣。這也道出了,創(chuàng)新的必要性,人類和社會(huì)需要進(jìn)行持續(xù)創(chuàng)新自然也就成了永恒的話題。

想要獲得領(lǐng)略美景的愜意,經(jīng)歷旅途的勞頓是值得的

概括起來,復(fù)雜事物和復(fù)雜性是由“變化”這一本質(zhì)特征決定的,變化是自然界的常態(tài)!事物的發(fā)展總是動(dòng)態(tài)的而不可能是靜態(tài)的,當(dāng)對變化的機(jī)理認(rèn)識不清或無從理解時(shí),人們會(huì)對之貼上非線性的標(biāo)簽;當(dāng)對變化的走向認(rèn)識不清或無法掌控時(shí),人們就需要更謙卑地學(xué)習(xí),更努力地專研,以找到盡可能適用的應(yīng)對之道。而穩(wěn)定性或穩(wěn)定狀態(tài)應(yīng)當(dāng)被理解為是人們對于復(fù)雜事物最鐘情的東西,就如同旅行一樣,旅途總是勞頓的,只有到了景點(diǎn)停下來多待一會(huì)兒才能領(lǐng)略風(fēng)光欣賞美景升華心靈。有人會(huì)說邊走邊看也成,那是在抬杠,效果和質(zhì)量能一樣嗎?不過這一點(diǎn)倒是真的:想要獲得領(lǐng)略美景的愜意,經(jīng)歷旅途的勞頓是值得的。

為了能駕馭復(fù)雜性(事物),人們必須堅(jiān)持系統(tǒng)觀念并掌握綜合方法。從追求效果的觀點(diǎn)上講,所有相關(guān)領(lǐng)域的理論、技術(shù)、方法,工藝流程和實(shí)驗(yàn)手段的相關(guān)知識都應(yīng)收入在綜合方法的工具箱內(nèi)。由于復(fù)雜性事物的普遍存在,我們尤其要更多地關(guān)注相關(guān)的思想方法,以提升人的普遍素質(zhì)并在一些具體的事物應(yīng)對中能“有板有眼”地前行。

首先,需要對復(fù)雜問題本身和相關(guān)的預(yù)期目標(biāo)做出綜合分析。誠所謂“磨刀不誤砍柴工”。這個(gè)環(huán)節(jié)做得不到位,就基本無望實(shí)現(xiàn)預(yù)期的目標(biāo)。

確曾有過這樣的說法:“以不變應(yīng)萬變”。但這種方式對復(fù)雜事物幾乎無效。解決復(fù)雜問題的方案不必然一定要非常復(fù)雜,但也不會(huì)太過簡單,因?yàn)閺?fù)雜事物涉及的因素眾多,需要用到的方法不可能是單一的。其中,對于一些需要解決的子問題甚至找不到可用的方法,這時(shí)就要?jiǎng)?chuàng)建新方法。即便是有可借鑒的方法,使用起來往往也要改造,甚至要幾種方法組合使用。這些都是由復(fù)雜事物涉及的環(huán)節(jié)多、因素多、人員多、周期長等特征決定的。

不妨提及一下源網(wǎng)荷儲的問題。作為能源互聯(lián)網(wǎng)建設(shè)的重要內(nèi)容,打造電力系統(tǒng)的“源-網(wǎng)-荷-儲”運(yùn)行模式對帶動(dòng)整個(gè)能源系統(tǒng)的優(yōu)化配置極為重要?!霸?網(wǎng)-荷-儲”互動(dòng)需要對電源、電網(wǎng)、負(fù)荷和儲能之間的所有11種有效組合做出深度分析,以期實(shí)現(xiàn)包括提升源源互補(bǔ)、源網(wǎng)協(xié)調(diào)、網(wǎng)荷互通、網(wǎng)儲互達(dá)、源荷互動(dòng)和源儲交互等多種形式在內(nèi)的動(dòng)態(tài)平衡能力。這對實(shí)現(xiàn)能源資源效益最大化提供了巨大的機(jī)遇,也提出了應(yīng)打造和發(fā)展綜合方法體系的“具體”需求。對此,我們不但要“論劍”還要“試劍”。

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