何跃:自组织城市新论——人是负熵之源
依据热力学相关理论, 一个与外部环境不存在任何交换的“孤立系统”, 熵(S)的唯一变化取决于系统本身由于不可逆过程引起的熵的增加, 即“熵产生”(diS)。由于这一项永远为正值, 因此“孤立系统”只能走向无序。然而对于一个与外部环境存在某种交换的开放系统, 熵的变化则可以由两部分构成:一是上述系统本身由于不可逆产生的熵的增加, 即diS ；另一部分是系统与外部环境发生交换产生的“熵流”(deS)。因此, 整个系统的熵的改变(dS)可以表示为两部分之和:dS=deS+diS。“熵产生”总是大于零的, 因此它不是使系统有序化的因素, 使系统走向有序的因素只能是进入系统的“负摘流”。当“熵产生”的绝对值大于“负炮流”时, 系统总熵大于零, 系统还是会有走向混乱无序, 任何有序的状态都将被破坏。但是, 当“负熵流”的绝对值大于“熵产生”时, 即输入系统的“负熵流”或者向外部环境输出的熵大于系统内部产生的摘时, 系统的总摘便小于零。这就意味着系统的总摘随着时间推移逐步减少, 系统可以由无序走向有序, 由低序走向高序。由此可以看到, 对于一个与外部环境持续进行大量物质和能量交换的开放系统来说, 完全有可能通过从外部环境获得的负熵流来抵消系统内部的熵的产生, 使系统演化指向由无序到有序的进化方向。所以, 按照耗散结构理论, 系统出现有序化的根源在于外部环境向系统提供的负摘。
当我们考察城市系统的自组织现象时, 就会发现情况有所不同。这种不同主要体现在城市系统内部的人的因素也可以是负熵之源。也就是说, 以人为主体的城市自组织系统的总熵变为了三者之和, 即系统内部的“熵产生”、外部环境输入系统的“熵流'', 以及城市系统内的人的创造性活动所提供的负熵。也就是说, 社会系统特别是城市得到的负熵, 既来自于系统外部环境, 也来自于系统内部的人的创造性活动。
人之所以能成为系统内部负熵之源, 这主要表现在以下两方面:一方面, 人是一种从事创造性活动的“类存在物”, 其各种活动皆体现一定的目的性, 就是使自己所居住的世界“秩序化”进而满足人类的生存和发展需要。人类总是首先肯定和维持已经为人们创造出来的各种人类社会和文化的秩序, 使之达到符合人类自身利益, 继而有效地处理自己所碰到的各种新事物, 并把它纳入秩序化的世界中去。所以, 使世界和人类周围的事物有序化是人类目的性活动的一种必然要求, 也可以说是人的一种“本能”。另一方面, 人与客观世界其他存在物不同的一个根本之点, 在于人的“创造性”。即人的活动不受自身物种的限制, 可以凭借自己的主观能动性按照任何一个物种的尺度来进行。人具有创造性的思维, 进行着创造性的活动。人类进步的历史就是一部创造的历史。人类为了自己的生存和发展, 为了满足自己不断增长的需要, 认识客观世界, 改造客观世界, 创造精神财富和物
质财富。人接受外部世界的信息, 但并不像无生命的自然物或低等生物那样是简单的刺激一反应, 而是通过自己创造性的思维加工, 创造着新的信息, 并通过改造客观世界的活动, 把这种新的信息化为自然状态下不能产生的新事物。因此, 人使周围世界、周围事物秩序化的“本能”以及人的创造性活动, 是使周围世界和自身所处的城市系统有序化的根本动力和源泉, 人是城市自组织发展演变的负熵之源。也正因如此, 在把握城市自组织发展的根本动力时, 就应该既注意城市系统的开放性, 不断地从外界吸取负熵, 同时也应该注意到城市内部人的主动性和创造性, 从两方面着手来推动城市不断地从低级有序向高级有序发展。人类通过特有的创造性活动为城市注入负熵, 成为城市的自组织发展的根本动力。
需要指出的是, 人类特有的创造活动是城市自组织发展根本动力的观点存在一些特殊的难点, 即城市系统的主体是具有自觉意识的人, 有意识的人总是试图控制城市的发展方向, 总是试图对城市的发展进行外部组织和千预, 这无疑为论证这一观点增加了很大的难度。人们总希望能够按照自己的意愿来布局、设计城市, 并主导城市未来的发展走向。人这种主动的、有意识的干预活动, 对城市系统演化发展起到了相当大的外部组织作用。可以说, 城市系统的演化发展不仅仅是人类创造活动的结果, 而且也融入了人类基于以往发展经验有意识的干预控制。但是如果从城市发展的总体过程来看, 这一切人类有意识的干预似乎都进行得不那么顺利。城市总会以其独特的、令人意想不到的方式对人的主观行为作出回应, 将人类的有意识干预和他组织设计置于一旁。为什么会这样的? 深究起来可能有以下原因:首先, 人对于城市系统的组织作用发生在城市系统内部, 因此人的这种作用不应看成“外力”, 应该将其看成是城市系统内的动力学作用之一。人对城市系统发展的宏观干预应该理解为城市系统的一种内部涨落, 而这种内部涨落只能在一定条件下才可能得以放大, 进而导致整个城市结构和发展方向的改变。而在另一些条件下, 这种内部涨落则在城市系统内部的其他因素作用下消化、平息或转变, 从而无法显示出人们所希望得到的图景。其次, 在城市这个复杂系统中, 人的意识也不是完全理性的, 它也会受到城市系统中其他因素, 包括其他人的影响, 表现出一定的非理性, 例如, 在有人参与的经济活动中, 市场中的购买行为就往往不是从理性的需求出发, 而是受到市场的影响, 表现出明显的非理性倾向。即使是个体有理性的意识活动, 当融入群体之中时, 也经常会受到群体成员的影响表现出非理性行为。也可以说, 市场活动中的这些现象就是城市复杂系统中一种典型的自组织作用机制。城市系统是有人在系统的的典型, 人们已经从中发现了大量的自组织现象。以城市空间为例, 城市空间发展作为城市物质形态的空间蔓延, 是城市主体——个人、群体、组织物质构建活动的宏观体现。城市个体、群体、组织在构建城市空间的同时, 将其全部的社会经济特性同化于其中。城市空间的竞争与协同源于微观建设主体的选择行为, 归根结底是人类的创造活动在推
动着城市空间的演化发展。微观主体依据利益最大化原则做出城市发展的选择是一种有限理性行为, 彼此之间相互竞争协同而最终得到的结果可能是无理性的。因而城市空间发展就是城市空间从一个空间结构到另一个空间结构的不断反复的自组织过程, 而期间推动这个自组织过程发展的根本动力则来自于人类的各种创造性活动。人、群体、组织在城市系统中从事的行政管理活动、科研教育活动、文化娱乐活动以及生产和交换等活动, 大都属于人类特有的创造性活动, 这些人的活动是城市不断改变自己空间结构的主要原因。城市作为复杂的社会系统, 虽然是由有目的地进行创造活动的人组成, 但又有其不以人的意志为转移的客观规律, 这也与历史唯物主义的基本观点相吻合。城市已经逐渐成为人类活动的主要舞台, 人类在城市里开展的创造性活动, 决定了城市的自组织发展。
总之, 城市作为一个复杂的开放系统, 有着自身内在的动力机制, 由此决定了推动城市自组织发展的动力决不是一维的、单值的, 而是各个部分、层次和要素在相互作用中的协奏与共鸣, 是来自城市中的个人、群体、组织在相互作用中汇成的整体效应。但在这个整体效应中, 决定城市系统自组织发展走向的根本力量是人类特有的创造活动。正是这一强大的、系统内在的创造性活动, 在推动着以人为主体的城市从低级有序向高级有序螺旋上升。城市在自组织发展的进程中, 上演的每台戏剧都离不开人类特有的创造活动, 城市发展的终极目标是就是为人们自由自觉的创造提供永不谢幕的舞台。
何跃:自组织城市新论——人是负熵之源
依据热力学相关理论, 一个与外部环境不存在任何交换的“孤立系统”, 熵(S)的唯一变化取决于系统本身由于不可逆过程引起的熵的增加, 即“熵产生”(diS)。由于这一项永远为正值, 因此“孤立系统”只能走向无序。然而对于一个与外部环境存在某种交换的开放系统, 熵的变化则可以由两部分构成:一是上述系统本身由于不可逆产生的熵的增加, 即diS ；另一部分是系统与外部环境发生交换产生的“熵流”(deS)。因此, 整个系统的熵的改变(dS)可以表示为两部分之和:dS=deS+diS。“熵产生”总是大于零的, 因此它不是使系统有序化的因素, 使系统走向有序的因素只能是进入系统的“负摘流”。当“熵产生”的绝对值大于“负炮流”时, 系统总熵大于零, 系统还是会有走向混乱无序, 任何有序的状态都将被破坏。但是, 当“负熵流”的绝对值大于“熵产生”时, 即输入系统的“负熵流”或者向外部环境输出的熵大于系统内部产生的摘时, 系统的总摘便小于零。这就意味着系统的总摘随着时间推移逐步减少, 系统可以由无序走向有序, 由低序走向高序。由此可以看到, 对于一个与外部环境持续进行大量物质和能量交换的开放系统来说, 完全有可能通过从外部环境获得的负熵流来抵消系统内部的熵的产生, 使系统演化指向由无序到有序的进化方向。所以, 按照耗散结构理论, 系统出现有序化的根源在于外部环境向系统提供的负摘。
当我们考察城市系统的自组织现象时, 就会发现情况有所不同。这种不同主要体现在城市系统内部的人的因素也可以是负熵之源。也就是说, 以人为主体的城市自组织系统的总熵变为了三者之和, 即系统内部的“熵产生”、外部环境输入系统的“熵流'', 以及城市系统内的人的创造性活动所提供的负熵。也就是说, 社会系统特别是城市得到的负熵, 既来自于系统外部环境, 也来自于系统内部的人的创造性活动。
人之所以能成为系统内部负熵之源, 这主要表现在以下两方面:一方面, 人是一种从事创造性活动的“类存在物”, 其各种活动皆体现一定的目的性, 就是使自己所居住的世界“秩序化”进而满足人类的生存和发展需要。人类总是首先肯定和维持已经为人们创造出来的各种人类社会和文化的秩序, 使之达到符合人类自身利益, 继而有效地处理自己所碰到的各种新事物, 并把它纳入秩序化的世界中去。所以, 使世界和人类周围的事物有序化是人类目的性活动的一种必然要求, 也可以说是人的一种“本能”。另一方面, 人与客观世界其他存在物不同的一个根本之点, 在于人的“创造性”。即人的活动不受自身物种的限制, 可以凭借自己的主观能动性按照任何一个物种的尺度来进行。人具有创造性的思维, 进行着创造性的活动。人类进步的历史就是一部创造的历史。人类为了自己的生存和发展, 为了满足自己不断增长的需要, 认识客观世界, 改造客观世界, 创造精神财富和物
质财富。人接受外部世界的信息, 但并不像无生命的自然物或低等生物那样是简单的刺激一反应, 而是通过自己创造性的思维加工, 创造着新的信息, 并通过改造客观世界的活动, 把这种新的信息化为自然状态下不能产生的新事物。因此, 人使周围世界、周围事物秩序化的“本能”以及人的创造性活动, 是使周围世界和自身所处的城市系统有序化的根本动力和源泉, 人是城市自组织发展演变的负熵之源。也正因如此, 在把握城市自组织发展的根本动力时, 就应该既注意城市系统的开放性, 不断地从外界吸取负熵, 同时也应该注意到城市内部人的主动性和创造性, 从两方面着手来推动城市不断地从低级有序向高级有序发展。人类通过特有的创造性活动为城市注入负熵, 成为城市的自组织发展的根本动力。
需要指出的是, 人类特有的创造活动是城市自组织发展根本动力的观点存在一些特殊的难点, 即城市系统的主体是具有自觉意识的人, 有意识的人总是试图控制城市的发展方向, 总是试图对城市的发展进行外部组织和千预, 这无疑为论证这一观点增加了很大的难度。人们总希望能够按照自己的意愿来布局、设计城市, 并主导城市未来的发展走向。人这种主动的、有意识的干预活动, 对城市系统演化发展起到了相当大的外部组织作用。可以说, 城市系统的演化发展不仅仅是人类创造活动的结果, 而且也融入了人类基于以往发展经验有意识的干预控制。但是如果从城市发展的总体过程来看, 这一切人类有意识的干预似乎都进行得不那么顺利。城市总会以其独特的、令人意想不到的方式对人的主观行为作出回应, 将人类的有意识干预和他组织设计置于一旁。为什么会这样的? 深究起来可能有以下原因:首先, 人对于城市系统的组织作用发生在城市系统内部, 因此人的这种作用不应看成“外力”, 应该将其看成是城市系统内的动力学作用之一。人对城市系统发展的宏观干预应该理解为城市系统的一种内部涨落, 而这种内部涨落只能在一定条件下才可能得以放大, 进而导致整个城市结构和发展方向的改变。而在另一些条件下, 这种内部涨落则在城市系统内部的其他因素作用下消化、平息或转变, 从而无法显示出人们所希望得到的图景。其次, 在城市这个复杂系统中, 人的意识也不是完全理性的, 它也会受到城市系统中其他因素, 包括其他人的影响, 表现出一定的非理性, 例如, 在有人参与的经济活动中, 市场中的购买行为就往往不是从理性的需求出发, 而是受到市场的影响, 表现出明显的非理性倾向。即使是个体有理性的意识活动, 当融入群体之中时, 也经常会受到群体成员的影响表现出非理性行为。也可以说, 市场活动中的这些现象就是城市复杂系统中一种典型的自组织作用机制。城市系统是有人在系统的的典型, 人们已经从中发现了大量的自组织现象。以城市空间为例, 城市空间发展作为城市物质形态的空间蔓延, 是城市主体——个人、群体、组织物质构建活动的宏观体现。城市个体、群体、组织在构建城市空间的同时, 将其全部的社会经济特性同化于其中。城市空间的竞争与协同源于微观建设主体的选择行为, 归根结底是人类的创造活动在推
动着城市空间的演化发展。微观主体依据利益最大化原则做出城市发展的选择是一种有限理性行为, 彼此之间相互竞争协同而最终得到的结果可能是无理性的。因而城市空间发展就是城市空间从一个空间结构到另一个空间结构的不断反复的自组织过程, 而期间推动这个自组织过程发展的根本动力则来自于人类的各种创造性活动。人、群体、组织在城市系统中从事的行政管理活动、科研教育活动、文化娱乐活动以及生产和交换等活动, 大都属于人类特有的创造性活动, 这些人的活动是城市不断改变自己空间结构的主要原因。城市作为复杂的社会系统, 虽然是由有目的地进行创造活动的人组成, 但又有其不以人的意志为转移的客观规律, 这也与历史唯物主义的基本观点相吻合。城市已经逐渐成为人类活动的主要舞台, 人类在城市里开展的创造性活动, 决定了城市的自组织发展。
总之, 城市作为一个复杂的开放系统, 有着自身内在的动力机制, 由此决定了推动城市自组织发展的动力决不是一维的、单值的, 而是各个部分、层次和要素在相互作用中的协奏与共鸣, 是来自城市中的个人、群体、组织在相互作用中汇成的整体效应。但在这个整体效应中, 决定城市系统自组织发展走向的根本力量是人类特有的创造活动。正是这一强大的、系统内在的创造性活动, 在推动着以人为主体的城市从低级有序向高级有序螺旋上升。城市在自组织发展的进程中, 上演的每台戏剧都离不开人类特有的创造活动, 城市发展的终极目标是就是为人们自由自觉的创造提供永不谢幕的舞台。