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“巨系统”和涌现特征

    「巨系統」和湧現特徵
   (《霸权論》第1章第3節 香港星克尓出版社2006年出版)
   
   兩個行為體既可以結合成一個行為體,也可以同時並存構成一個互相影響的兩體系統。
   一般行為系統是指處於相互聯繫的兩個或多個行為體組成的系統。由相同性質的行為體組成的系統,稱為單一行為系統,由不同性質的行為體組成的系統,稱為複合行為系統。

   空氣中作布朗運動的微塵是單一行為系統。一個狼群、一個人類社團、一個區域中的汽車群體、一個地區的企業群體、全球所有國家組成的群體,都是單一行為系統。
   複合行為系統可以以各種行為體以各種方式組成,當一群人每人手牽一隻狗聚集在一起時,構成一複合行為系統。警察、逃犯、森林中的猛虎、蟒蛇可以組成一個複合行為系統。國家、國際組織、跨國公司也可以形成複合行為系統。
   按照行為體有沒有自主性來分類,有兩類行為系統在行為規律上有根本區別,這就是「自主行為系統」和「非自主行為系統」。行星系統、作布朗運動的微塵組成的系統、在溶液中若干種離子組成的系統、極地浮冰與大小冰山組成的系統都是「非自主行為系統」,而動物群、人群、汽車群、企業群、國家群、人造衛星群都是自主行為系統,一場舞會、一場暴亂、一場戰爭、一次狩獵,都是自主行為系統中的現象。
   自主行為系統的個體數量可以是兩個、多個、數十個以至巨量。巨量自主行為體的群聚,是自然界的常見現象,如數百萬隻螞蟻的群聚、數千萬隻企鵝的群聚、上億隻蝗蟲在天空中的聚集、東京、紐約大都會人類的群聚。有些自主行為體在巨量聚集時,會湧現出一些單個行為體或少量行為體聚集後沒有的特徵。如單細胞細菌群聚時,有的會形成花樣般的空間模式。幾萬個形狀和結構相同的綠菌門的藻類群聚,會形成球形或卵形的「團藻」。有一種生物叫黏菌(Dictyostelium Discoideum)。這種生物有時是多細胞體,由十萬個細胞組成,有時是一個一個能自主運動的獨立個體。當食物充足時,黏菌的微小個體就像變形蟲樣地單獨行動,當食物短缺時,成千上萬個黏菌個體就聚集起來,形成蛞蝓般一個新的個體。在群聚過程中,某些黏菌個體有節奏地發出一種化學劑,名為環腺苷單磷酸(cAMP)。彼得.柯文尼和羅傑.海菲爾德在《時間之箭》一書中談到這一現象時說:「此化學劑cAMP在生物界極為普遍,作用量充當鄰近細胞之間的信使。這個要大家團結組織的軍號聲,以每秒數微米的速度傳播。細胞一接到信號,便開始朝著領導細胞的方向蠕動,那也就是cAMP濃度高的方向。它們同時把信號放大、傳遞,形成反饋,提供非線性,使更多的細胞向領導集合。細胞以脈動波的形式向中心聚集。」
   
“巨系统”和涌现特征

   「細胞一旦形成黏膩的一團,便開始分化,形成一個尖頂,從那裏cAMP不住溢出。整個一團組織成了一個光亮的、多細胞的「鼻涕蟲」,有一個頭,一個尾,向前蠕動,找光,找水。這群細胞形成這簡單有機體,前後一共要數小時。它身長一、二毫米,在脈動源尖頭的領導下向前爬行。過後它豎立起來,形成一個桿子,桿子頂上托著含有孢子的囊袋;最後囊袋破裂,風把孢子吹往遠處。如果孢子停在適當的地方,它們便會發芽,重新開始這奇怪生物的另一次循環。」
   可以認為,黏菌個體的巨量聚合體,是一個獨立的行為體個體,這是有自主行為能力的黏菌微小個體巨量聚集而湧現出來的特徵。這種情況與分散在軍營裏的士兵,一聽到緊急集合的訊號,就立即聚集在一起,放棄自己的自主行為,聽命於一名指揮官,表現出整體行動一樣。不同的是,人類的語言、聲音、權力關係代替了黏菌之間的化學物質cAMP。
   巨量行為體構成的系統,稱為「巨系統」。巨系統會產生並表現出個體所不具有的特性。這種特性,稱作湧現特性(emergent)。 多細胞黏菌產生孢囊袋的現象,是單細胞黏菌個體所不具有的,也是一種湧現特徵。巨量氣體分子聚集在一起時,溫度、壓強是湧現特徵。金屬原子的巨量聚集,會產生出「硬度」這一湧現特徵。由數百萬、數千萬、數萬萬人組成的國家,形成一個新的行為體個體。疆域、主權、國家實力、戰爭能力等是巨量個人聚集而形成的湧現特徵。
   人腦是一個「巨系統」,它由數百億神經元組成,其中每個神經元平均有一萬個接頭,並有數十種不同種類的突觸。與國家行為體中個體含量(即一個國家的人口數量)相比,人腦這一「巨系統」的個體含量要高出千百倍,而且人腦中個體(神經元)之間建立的關係,也遠遠超過國家中個體(即個人)建立的關係,在數量上要高出千百倍,所以,人腦表現出了種種湧現特徵。人腦的複雜性遠遠超過國家現象的複雜性。
   植物孢子和花粉數量極大。歐洲榛的一朵花可產255萬顆花粉,在開花盛期,巨量花粉可成「花粉雨」,有些孢粉微粒還有氣囊,可使孢粉散佈到很大範圍。巨量花粉也是「巨系統」。
   宇宙中的星系更是「巨系統」。單銀河系中就有一千億顆恆星。在21世紀初的今日,天體物理學家還沒有從「湧現特徵」的角度去研究宇宙中的星系。

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