混沌与有序的概率性特点
廖仁平
关键词:混沌 有序 概率 系统结构
提 要:简要说明了人类能够感知其存在的系统结构,本质上就是一种微观要素组合态的概率密度较大。
有序是人们可以感知的一种时空结构,结构产生功能,而功能会被人所感知。人们总是力图产生和维持好功能结构体而厌恶无序的混沌。
系统的有序性结构是无数微观作用的宏观性外在表现,各种微观作用以概率密度形式存在,能为人所感知的结构说明它普遍存在,能长时期稳定,本质就是其存在概率大。
而系统中的无序混沌态是因为微观作用(相当于系统中各要素间的每一次独立相互作用)不存在大概率情况,每一微观作用的存在的概率都非常小,其时空宏观表现无法为人们所感知,所以人们就会认为系统不存在任何有序结构。
由此不难推知:某系统状态稳定存在的时间越长,决定该状态的微观要素组合所形成的概率密度越大,反之则反。
系统的有序是相对于人的认知特点而言的,只要决定某系统状态的微观要素组合的相对概率密度足够大以致于这种状态实际存在的时间足够长,人类就可以感知它们的存在,这种人类能够在一定时期内感知其存在的系统状态就是人文意义下的有序结构。显然,各系统状态的概率密度越大,其存在的时间越长,人们就认为这种存在的必然性成分越多,反之则反。这也说明了偶然靠运气得到的东西始终难以持久。
当某种状态的微观要素组合所形成的概率密度小到一定程度后,它即使出现也会因时间的短暂而难以为人类所认知,人们就说它是混沌的。
然而,奇妙的正是由无数存在概率都很小的各种微观态总体构成的混沌态,对初始条件高度敏感,才使系统分叉演化成为可能与现实。可以说混沌态是系统从一种稳定态过渡到另一新的稳定态时不可或缺的中间临界态。这也可以解释为什么各种有生命的系统都是有序稳定与无序混沌的统一体,这是符合量变质变规律的,没有混沌就没有进化。