第 8 卷第 1 期
2010 年 2 月
西南农业大学学报(社会科学版) Vol. 8 ,No. 1
Journal of Southwest Agricultural University(Social Science Edition)
全息论的内涵解读
陈端吕李际平2
O. 湖南文理学院资源环境与旅游学院,湖南常德 415000;2. 中南林业科技大学,湖南长沙 410000)
摘 要:从全息论的体系框架、理论基础、辩证特性、动力机制与实践启迪五个方面解读全息论内涵: 0)在全息论的体系构成上,
可归结为全息相关、全息相似、全息对应、全息控制; (2)普遍联系是全息论的产生根源和理论基础,全息论通过局部与整体之间的
联系,反映着整体或他物的全部信息,揭示了事物普遍联系的一种新渠道、新机制tl ; (3)全息论蕴含着深刻的辩证特性,全息性和非
全息性之间不是"非此即彼"的关系,全息论是全息与非全息的辩证统一以的复杂性是整体与部分之间关系特性最活跃的因素,驱
动了全,!l!,性的动态发展,形成了全息的共性.全息性是复杂系统的普遍特性。
关键词:全息论;内涵 3体系框架;辩证特性;动力机制
中圈分类号 :B01 文献标识码 :A 文章编号: 1672 - 5379( 2010 )01 - 0073 - 03
一、全息论的体系框架:系统全息律
根据王存臻、严春友在《宇宙全息统一论》中的论述[刀,
"全息"的含义是:部分与部分、部分与整体之间包含着相同
的信息,或部分包含着整体的全部信息。包含着整体全部信
息的部分,称作全息元。在每一部分中都包含了其他部分,
同时他又被包含在其他部分中,构成了其他部分,又为其他
部分所构成,小的部分之中包含有大的整体信息,由此发展
而来的理论,称为全息论。
全息论是研究系统的科学。既研究一般的全息理论,又
研究一切科学领域的全息现象与全息规律。全息论的核心
是系统全息律。系统全息律在空间、时间和过程上构成了宇
宙间各种事物的全息关系,称之为空间全息、时间全息和过
程全息。在全息内涵上,可归结为全息相关、全息相似、全息
对应、全息控制。
由于部分与部分、部分与整体之间发送和接收各种信
息,使得局部与整体的有关信息传给对方,因而任何一个部
分映现了另外的部分和系统整体,从而在部分上都能得到系
统整体的信息。这种信息交换,构成了局部整体之间的全息
特性,由于是局部整体之间的相关性而产生的,称之为全息
相关。
全息相似是指整体和部分之间的相似性。整体和部分
以及部分与部分之间在形态、结构方面都具有相似性,在"整
体"里面寻找浓缩的信息的"局部",也能反过来,寻找"部分"
所隶属"整体飞并存在信息的对应性。如果单纯把全息归结
收稿日期: 2009 - 07 - 06
为全息相似,或者全息对应,是片面的,全息相似只是全息性
的一种。
全息控制可以说是全息论的一种手段和策略[2-3J 指通
过控制部分达到控制整体的目的,并通过该部分对整体的辐
射作用,达到改善整体状况,提高整体效益的目的凶。全息
元对全息系统的控制能力有强有弱,受两个条件影响:一是
信息本身的类别,二是整体即全息系统的复杂程度。
兰、全息论的理论基础:普遍联系
全息论的主要内容在于它揭示了事物相互联系的一种
新渠道、新机制,使我们对世界的统一性、生命的有机性有了
全新的认识。
普遍联系的原则告诉我们:任何事物都不是孤立存在
的,而是处于与其他事物的相互联系之中;事物只有处于内、
外部的相互联系之中,才能产生、存在和发展。我们面对的
客观世界由一系列大小不同、等级有高低、复杂程度有差别、
彼此交错重叠并可以互相转化的层次系统所构成,是一个从
宏观到微观的非常复杂的多层次系统。恩格斯指出"我们
所面对着的整个自然界形成一个体系,即各种物体相互联系
的总体"由。
事物是由部分的相互联系构成的整体,事物的整体又与
其他的事物相联系。正是由于事物的部分与该事物整体之
间存在本质的、必然的联系,就出现了信息的交换和信息的
包含,产生了全息的世界。全息论的前提是宇宙中所有的物
质相互关联,构成一个有机整体,而物质的每一个局部都带
基金项曰:湖南省社会科学基金"环洞庭湖区森林景观的生态经济搞合模式研究"(08J019) ,湖南省自然科学基金"环洞庭湖区森林景观网
络的复杂性研究"(09]]6039) ;湖南文理学院重点项目"区域协调发展的全息性研究 以环洞庭湖区为例"(]JZD0910) ,项目负
责人:陈端吕。
作者简介:陈端吕 0965-) ,男,湖南隆回人.湖南文理学院副教授,博士,研究方向:系统工程和信息管理。
74 西南农业大学学报(社会科学版)
有能反映整体的核心特征。通过局部与整体之间的联系,全
息构成了事物之间及内部各层次、各部分的内在联系和有机
统一 o 普遍联系是全息论的产生根源和理论基础阻。
从全息系统结构来看,表现为每一系统的内外结构存在
着相关联系,通过内外反馈联系,形成互为映射的相关、相似
或同构关系。联系不仅具有多因素、多层次性、多方向性以
及非线性、相干性、有机性、整体性,而且方式也极为复杂多
样,内容相当丰富,存在着横向联系(空间)和纵向联系(时
间)两种形式:在横向上,全息系统中部分与部分、部分与整
体存在着种种相互联系。这些联系是通过信息来实现的,部
分之间以及部分与整体之间都在进行物质、能量、信息的交
流[7J 在普遍联系中,往往使局部与整体之间发生的相互作
用不是单一地存在着,而是相互交织在一起,在局部与整体
之间、低水平与高水平之间相互进行着。
在纵向上,对于普遍联系的世界,"现在"是对"过去"的
沉淀和保存,实现了时间在空间中的停留,现实的空间中储
存着的消失了的时间流逝了的演化属性。全息不仅是一个
空间概念,而且是→个时间概念,现实和历史的关系,也是
部分和整体的关系问。
三、全息论的辩证特性:全息不全
(一)全息论蕴含着深刻的理性思考,有着丰富的辩证
内涵
全息论认为:组成→今有机事物的任何一个微小部分都
可以反映出该事物的整体。同理,一个有机事物的整体可以
反映它的各组成部分的特点。但是,全息论揭示了物质世界
发展的对立统一,不同系统的信息结构又具有差别,是有差
别的全息,而统一中也是多样性。全息论是全息与非全息的
辩证统一,不能因为非全息否定全息,或者相反。但全息性
大多只是从"有"的方面去理解。事实上,任何系统都是差异
与协同的整体、同-体。这表达了全息不全的系统辩证规
律[9J 如作为全息来源的全息照片,本身在每一点上又都含
有一个非全息像,全息图的每一点都可以再现整个全息图,
只是一种理想的或理论上的说法,在不断发展的技术上也很
难做到,只能是对这种理想的某种逼近。即使突破了技术缺
陷,还有新的或者别的非全息性摆在我们面前。可以说任何
一种确定的全息术都将带有不全息的一面。再如穴位全息
律,表达了所有生理病理信息,是生理全息律和病理全息律
的合一。这种生理全息就是全有息(全息、正全息) .病理全
息就是全无息(无息、反全息)。
(二)全息性和无息性之间不是"非此即彼"的关系
只讲部分蕴含整体、整体蕴含部分的全部信息,难免不
带预成性、确定性。因为不论是物质世界还是精神世界,也
不论是微观世界还是宏观世界,生命体还是非生命体,系统
形态都存在着对称与非对称性的问题[10J "整体中任一部
分的信息都完全相同",既然每个部分蕴含整体的全部信息,
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就表明整体自身可以算作绝对无息。有时"元"的全息总是
会被人理解为"非全息飞谈到不全就是与全息不相容,只承
认"有"的全息性,不承认"元"的全息性,只承认"信息"的全
息性,不承认"无息"的全息性,这是绝对片面的,不符合辩证
法。缺陷作为"缺乏某种信息"来解释,那么这种解释也同时
表达了另一种信息,所以缺陷或者无息也具有某种信息,这
就是缺陷或无息的全息性。
(三)全息与非全息的关系,要辩证地对待
片面中潜含着全面,每个片面并不只是外在地联系而成
为一个全面,它们同时也包含自己的对立面于自身之内,因
而内在地就是一个全面的东西。广义的全息理当包含一切
种类的缺息,并在其中自由变换,从而将最大的可塑性和最
大的稳定性集于一身,将最大的包容性和最独特的个性集于
一身。全息论认为部分包含整体信息,这个"包含"更多指隐
含,而不是指显含,全息的显态信息永远不全。陈传康先生
从三个方面进行了论证[l1 J : (1)系统整体存在分析元,便说
明了全息不可能是充分的,因为分析元不反映整体信息 ;(2)
系统在一定"组织水平"内,即具有一定约束规律的系统层
次,可能还能划分全息质,超过"组织水平飞约束规律不同,
很难再划分全息质; (3)通过确定性关系推导整体信息的全
息征。因为系统的整体与部分的相互联系,往往会发生阻尼
衰减,或者碰到惯性回弹,还有噪音干扰,因而实际相互关系
的推导,也不可能是充分的。因此,在阐述其整体观或"全息
观"时,古人乃至现代具体科学往往并不细究全与不全的关
系,甚至不提出这个问题。
四、全息论的动力机制:复杂系统(性)
全息性是一个复杂系统的普遍特性[12J 。全息论所理解
的整体性是全整体性,即在一个整体中,不仅整体具有整体
性,而且每个部分也具有整体性。这意味着,在一个整体中
保持着绝对的整体性或统一性。这种统一性或整体性是信
息上的统一性,在部分与整体之间流动着的彼此的信息 o 全
息,既然是"全飞那就意味着含有无限信息的复杂性。
全息性需要一个复杂的组织作为整体与部分关系的统
一体,全息是存在于系统的全息。在系统论中,强调由整体
出发来确立各部分的系统性质,沿着宏观到微观方向考察整
体与部分之间的性质。系统内部各元素之间严格制约,存在
着全息系统内部的相关性和局部与整体对应性,以及系统复
杂性对系统整体功能表现的影响规律性的强弱。所谓"机体
的每一个局部都是整体"当中的"局部"和"整体飞应该都是
针对同一系统,而不是任意范围、任意大小的局部都能与整
体存在全息性。
复杂性不可预测、不可控制,关涉科学家所称的遗漏信
息,复杂的世界摆在我们面前的是"(w) hole飞即整体和遗
漏。如在洛伦兹所发现的"蝴蝶效应"中,对于天气这样的复
杂系统,我们的数据采集能力永远不足以知道所有存在的信
第 8 卷第 1 期 陈端吕等:全息、论的内涵解读 75
息,导致了不可预测性。复杂系统在一"部分"和另一"部分"
之间没有明确的界线,获取"所有"信息已不可能,整体中不
可避免出现"遗漏信息",同时"遗漏信息"也表明了"整体"的
存在。这样在我们的认识中也就至少出现了两个层次:有限
信息和无限信息。全息性是有限信息和无限信息辩证统→,
是整体和遗漏的辩证统→[13J 。
复杂性是整体与部分之间关系特性最活跃的因素。按
照耗散结构理论,复杂系统都是不断地与外界交换物质、能
量和信息的开放系统。在此基础上,局整之间通过各种信息
的反馈和内部自组织,表现出动态性、非线性和复杂性。正
是这种交换和内部有组织的复杂性,使系统在整体上的功能
性规定了结构层次上全息元的功能性,而且全息元的功能是
处在不同阶段的功能性,整体与部分有一个非平衡性的存
在,通过局部与整体之间复杂性的张力和冲突,驱动了全息
性的动态发展,形成了全息的共性。同时,部分与整体的动
力学关系是可逆的,部分的性质可以也只有通过整体的动力
学才能获得解释,整体的性质只能在部分与部分、部分与整
体的关系网络上,才能获得整体性质的理解,整体离开部分
的动力学也就不存在[14J 。因此,复杂性理论是研究全息论
的重要基础。
五、全息论的实践启迪:探索与创新
近几年,全息理论正随着我国信息产业的突飞猛进,以
惊人的速度向各个领域渗透,已被现代许多科技成果所证
明。生物学、化学、物理学、人体科学等科学的许多新发现都
有力地支持着这一理论[15J 。我国著名学者张颖请教授创立
了生物全息理论:16J 1988 年,王存臻与严春友合著的学术
专著《宁宙全息统一论》出版,现代科学由"生物全息律"扩充
进一步认识得到"宇宙全息律"。在生物全息律、宇宙全息律
和系统论的基础上,钱冠连教授提出了语言全息论[17J 。在
地质范畴中提出了地质全息系统,矿物、岩石、构造、古生物
等大量事实证明,地质学中的全息现象是普遍存在的[18J 。
在林业中也普遍存在着全息现象,如树木的形态、生理活性、
生化物质分布等C 19= 陈广叙根据全息论原理,研究了全息
区域[20J 。
在方法论意义上,全息认识方法就是通过局部可通晓全
体,或者通过局部的某一点能控制整体上相应的部位.反过
来也可从全体变化推断出局部的变化,也可以说是从规模较
小、层次较低的全息包去认识规模较大、层次较高的全息包
的方法[21 J 。
全息论打破整体与部分之间的绝对界限,找到部分与整
体相互过程的媒介,沿着宏观到微观又从微观到宏观的可逆
思维方向展开。在实践中,不全性时时刻刻展现着,我们必
须了解全息不全,还有不全的信息正等着我们去发现。我们
始终和"部分"打交道,也始终和"整体"打交道,而一旦达到
了元部分之分,也就是绝对的整体。全息论作为方法论,是
一种思想的实验方法,试探性的方法,有助于正确把握具体
科学的真正含义,甚至有助于具体科学做出新的发现。
参考文献:
[lJ 王存臻,严春友.宇宙全息统一论[MJ.济南=山东人民
出版社, 1988: 52.
[2J 张嗣癫,杨光红.一类复杂系统的全息控制[J].控制与
决策, 1996 , 11(4) :501- 505.
[3J 严星刚,高立群,并元伟,等.一类相似组合时变非线性
大系统的全息稳定化[J].控制与决策:增刊, 1996 , 11
(Al) :138 -143.
[4J 傅汝学.浅谈应用全息经济控制法抑制通货膨胀[JJ.
求实, 1996(S1) :41- 42.
[5J 马克思恩格斯选集:第 3 卷 [MJ.北京:人民出版社,
1972 :492.
[同 刘承华.试论三大和谐的全息效应[JJ.安徽大学学报:
哲学社会科学版, 1994(3) :51 一 54
[7J 张道民.论相关性原理[JJ.系统辩证学学报, 1995 , 3
(1) :48 - 53.
[8J 侯成亚.全息论及其方法论意义[JJ.中共四川省委省
级机关党校学报:新时代论坛, 2003 (1) :25 - 28.
[9J 王德奎.21 世纪系统辩证学展望[JJ.系统辩证学学报,
2000 , 8(1) :30 - 34.
[10J 乌杰.系统辩证论 [MJ.北京 2 人民出版社, 1991 :
122 - 124.
[l lJ 陈传康.区域综合开发的理论与案例[M工北京:科学
出版社, 1998:7-9.
[12J F. 卡普拉.转折点:科学社会和正在兴起的文化
[MJ.卫枫美,李四商,译.成都:四川科技出版社,
1988 :292.
[13J 约翰·布里格斯,F. 戴维·皮特. t昆沌七鉴→一一来自
易学的永恒智慧[MJ.陈忠,金纬,译.上海:上海科技
教育出版社, 2008.
[14J 叶永在,卢继传.全息生物学的科学与哲学探讨口J.
自然辩证法研究, 1995 , 1 1( 4) :57 - 61.
[15J 刘乾云.全息理论与灾害周期性[1].灾害学, 1995 ,
10 (1 ):93-96.
[16J 张颖清.生物全息律[J].自然杂志, 1989(4) :243.
[17J 钱冠连.语言全息论 [MJ.北京 z 商务印书馆, 2002:
56 - 57.
[18J 王海侨,钟建华.地质全息理论探讨[JJ.地球科学进
展, 2008 , 23(3) :262 - 269.
[19J 蔡邦平.林业中的全息现象及全息生物学在林业中应
用展望[JJ.世界林业研究, 1997(4) :26 - 33.
[20J 陈广叙.全息区域论探[J].地理研究, 1995 , 1 4( 2):
98 - 105.
[21J 施启良.全息论研究展望[J].科学技术与辩证法,
199H2) :54 - 55.
责任编辑:李航