Strongart教授：与林定夷教授谈复杂系统的还原性

  最近看到中山大学林定夷教授的科学哲学讲座，对其中的很多观点颇有同感，但对于复杂系统的还原论问题，可能有些需要进一步澄清的地方，下面参照林定夷教授的论文《复杂性与还原论——一个建议或一种可供批判的观点》，简单谈一下自己的看法。

  林定夷教授批评“复杂系统不能还原”的观点，认为科学家对这样的断言没有论证，个人猜测情况可能是这样的：科学家觉得简单的东西有专门的人在研究，复杂系统就是剩下来的硬骨头，如果能还原的话早就被还原掉了，这基本上就是自明的分析判断。当然，科学家可能不太了解哲学术语，给不出“分析判断”这个说法，以致于造成了一些误解。

  林定夷教授认为对复杂系统的还原“并非不可能”，其实这可以两种解读方式：一种是一定可能，哪怕是现在没有还原，将来也可能被还原；另一种是不是一定不可能，有可能被还原，但也有可能就是无法还原的。论文中似乎也没有完全确定下来，开始时对还原不可能的某些观点（比如系统论）做了批判，但结论部分又把还原论作为一种“活跃思路”。

  我们可以考察一下还原的强弱，等外延的最弱还原基本上都能够做到，要求完全同构最强还原基本上是做不到的。通常所说的还原，就是在引入适当辅助假设（桥接原理）后，至少能够把理论主要部分找到对应关系，达到一种结构上的相似性。当然，这样的还原会让理论呈现出新的面貌，比如所见即所得的操作界面可以被还原为程序员的代码。

  对于复杂系统，我们也可以进一步的考察，大致可分为大数据的复杂性与数学上的复杂性。大数据复杂性的典型例子就是计算机，原理上都是简单的，主要是数据量特别大，在整体上呈现出新的面貌，但在理论上是可以被还原的。对于论文中所关注的生物学还原，如果不夹杂数学上的复杂性，那么基本上就是可以做到的。

  数学复杂性的典型例子就是三体问题，它可以说是一个非常“简单”的复杂系统，其出现的根源就是数学上微分方程的难解。说三体问题可以像二体问题那样被还原，只是一种鸵鸟的思考，实际上是把问题的核心绕过去了。三体问题介于数学和物理之间，非要还原就只能还原成数学，但这又是物理学家难以接受的，更适合说法不是“还原”，而是“抽象”！即便是有一天，数学上有了新发展，真的解决了三体问题，我们会说三体问题被还原了吗？恐怕更适合的说法是其复杂性被消解了，它变成了一个简单的问题。从这个意义上来说，“数学复杂性系统不可还原”就是一个分析判断。

  除了复杂性问题之外，还有一类抽象问题也是很难还原的。物理中有机械波和电磁波，如果我们抽象出一个统一的波学，它就是难以被还原的。到底是还原成力学还是电磁学？有人可能会说取它们的并集，但不能排除还有其他的波，比如量子力学的概率波，这样一来并集的部分就会越来越庞大。一般来说，我们都要求往简单的方向还原，不能是还原到最后，反而是变得更加复杂，此时恐怕就要考虑反向还原的可能性了。