状态论的研究对象、任务和方法

一、状态论的研究对象

状态论顾名思义就是专门研究事物（存在者）状态的理论，状态论以复杂系统的状态和过程作为自己的研究对象。由于状态概念有日常用语和科学技术及哲学用语的区别人们对状态这一经常使用的词汇及概念会有不同的理解，因此，需要对状态概念先作一个简单的说明。

1．日常用语的“状态”在英文中甩State表示事物的存在方式和情况日常用语的状态概念包含如下含义：其一，状态都是针对某一个具体的存在者，是对具体存在者存在情况及态势的描述与命名。其二，状态都是与时间维度相联系的，是指具体对象与特定的时刻或时间期间相联系时的情况和态势。但是，在进行简化表达时往往将时间维度省略，一般没有指明具体的时间尺度，没有时间区间或具体的时刻，没有人会特意地在日常月j语中强调时刻或时间期间。其三，状态概念具有很大的普适性，它状态论可以用来描述任何对象。一般情况下状态概念既可以描述动态存在的对象，也可以描述相对静止的对象。在不同的领域中状态概念可以用来描述自然界、人类社会、人的思维等各种对象，毫不夸张地说除了过程概念之外，没有任何概念比状态概念的普适性强。其四，日常用语的“状态”概念过于宽泛，含义不精确，如不限定不适合直接用于需要精确处理的科学技术层次，也不适用于抽象的哲学层次。

2状态概念在具体科学和技术中外延秩窄一般是指“一组变量的集合”

物质系统所处的状况可由一组物理量来表征，质点的机械运动状态由质点的位置和动量来确定，由一定质量气体组成的系统的热力学状态由系统的温度、压强和体积来描述。在科学技术领域，状态一词也指各种聚集态，如物质的液、气等态。在系统科学中状态概念有不同的表述，有的表述比较笼统，但大多数是使用科学技术层次的可操作性的状态变量的集合来界定的，即状态是指“系统的那些可以观察和识别的状况、态势、特征等”。

3部分哲学家鉴于状态的普适性试图将它上升为一个哲学范畴

古代和近代的西方哲学将状态范畴作为重要的哲学范畴来对待，在其哲学体系中状态范畴是与实体、质料与形式等并列的重要范畴。在当代的哲掌理论中，一部分哲学家将状态列为与过程对应的范畴。有的哲学理论将状态概念分为广义与狭义两个层次，较高层次的状态涵盖物质在一定时间和空间中存在的两种情况：运动状态和静止状态，这个层次的状态高于而且包含了具体过程。较低层次的状态是量度和描述具体事物（系统）在运动过程中的量和质的相对稳定性。狭义状态概念低于过程概念，是与过程配对使用的范畴。

4．状态论中的“状态”概惫是一个涉厦面比较广泛的对象

首先，状态概念是一普适性哲学范畴。其次，它可以稍加限制进入具体科学领域成为具体科学范畴。最后，再进一步精确化之后它可以成为技术层次的范畴，特别是与复杂系统研究相结合后，状态范畴成为复杂性研究中的最核心的范畴或概念，成为复杂系统研究的逻辑出发点，状态论体系就是围绕这种状态范畴展开的理论。5．以状态范畴为核心和逻辑出发点的状态论是研究复杂系统的一般理论  所谓复杂系统是指那些用传统的还原方法无法描述和表达的对象，此类复杂对象普遍存在于自然、社会和人的思维现象中。状态论以事物（存在者）的状态和过程，特别是复杂系统的状态和过程作为研究对象，是研究状态产生、稳定和变化的理论。状态论的主要任务是描述和表达事物在演化过程中的动静问题，事物在运动变化中的相对静止、亦静亦动、稳定存在的非线性的状态问题，揭示事物演化过程中系统、状态和过程之间的复杂关系以及状态之间的各种确定与非确定的、连续与非连续的关系问题和状态的历时态集合如何组成复杂性过程的问题等。

状态论属于复杂性研究中的一般理论，它既有哲学层次的抽象内容也有具体科学的具体问题。它以复杂系统中的共性问题作为主要研究内容，例如，事物的复杂性是如何产生的？到底有哪些复杂性？复杂性是状态的函数还是过程的函数？复杂系统的特征？复杂性研究是否可以找到一个对象（层次）作为研究的逻辑出发点？如物理学研究的原子、夸克，化学中的分子，经济学研究中的商品，CAS理论复杂适应系统中的“适应性主体”(Agents)，生命科学中的基因等这样的最基本对象（层次）作为逻辑出发点？复杂性研究围绕哪些对象来展开？复杂性研究的逻辑出发点应该是系统还是状态，或是过程（这取决于我们如何理解和界定系统、状态和过程）?复杂性研究的共性的核心概念或范畴是哪些？复杂性有无共性的原理，如果有又是哪些？复杂性研究的路径选择等问题。

6．状态论是描述复杂系统演化过程中的动静关系的理论

状志论不侧重对象的局整关系，虽然动静关系中必然有局整问题，局整关系中必然有动静问题。状态论与系统论的主要区别在于状态论从状态出发研究事物的演化，系统论则从系统出发研究事物的演化。既然状态论是研究演化的理论，必然以动静关系为主要内容，是在动静关系中考虑局整问题，考虑复杂性问题，这就需要寻找一个对象，一个相对静止的对象（层次）作为理论的出发点。状态论以存在者在特定时刻或时间期间的状态（不是系统）作为逻辑起发点研究复杂性问题，在状态概念基础上展开自己的理论体系。状态论认为状态本质上是一个相对静止的对象，或者说是亦静亦动的相对稳定的对象，共时态的停时的静止是状态的极限情况，一般情况下状态是事物整体“质”的规定性的相对静止与事物局部量的规定性的运动变化的统一体。历时态的状态又是有限时空内事物共时态与历时态相干作用的统一体，状态是非线性的对象。状态论对演化过程的描述包括状态的形成、状态的稳定、状态的变化、状态的共时态和历时态结构及状态的功能、状态的复杂测度、状态内容的表述、状态的历时态集合表达即过程表达等问题。

7状态论是探讨复杂系统研究的出发点、路径、原理和方法的理论

状态论以事物或系统的状态及状态纽成的过程作为研究对象，涉及四个基本对象即非系统、系统、状态、过程和两大历时态层次即状态层次和由状态组成的过程层次。状态论是基于系统科学和复杂性研究的理论方法，但它又有区别于现有理论的特点。状态论在研究的出发点、研究路径、基本原理和方法上有自己的特点。状态论以事物的状态为研究的逻辑出发点，在研究路径上将状态和过程两个历时态层次分开处理，用不同的方法与技术处理状态层次和过程层次的复杂性问题。以竞争性随机过程（一类与混沌和简单性随机相区别复杂性过程）为线索揭示复杂性产生的四种基本过程的原理，揭示复杂系统及状态的共性特征，阐述状态与过程的模型表达及在具体科学中的应用，如状态论在思维过程研究中的应用等。状态论不停留于概念和原理层次，它在技术层次提出了符号方法与非符号方法结合的处理复杂性对象的广义智能技术方法。  二、状态论对“状态”的界定及相关问题  目前流行的状态概念有多种不同的含义，为了不引起歧义，状态论以自己定义的“状态”概念作为讨论问题的基础。

1．状态论体系中的状态概念首先是普适性哲学范畴

状态论的状态概念与系统科学和日常用语的状态概念含义不同，定义如下：所谓状态是指“在特定时刻或时问区间事物（存在者）的相对静止或稳定存在的总合”。状态范畴描连或适用的对象有两种；①共时态的对象，即事物停时的存在，指对象不发生变化时的静止存在。@历时态的对象，指对象在一个有限时间期间的稳定存在的总台。历时态的状态是亦静亦动的对象，是事物整体、质的相对静止与事物局部、量的运动变化的统一体，从事物的“质”或“整体”角度看，此类对象也是相对静止的，因此，历时态的“稳定存在”也是事物相对静止的类型，也属于状态范畴。

历时态“状态”是事物共时态与历时态在有限时空范围内相干作用的统一体，是一个非线性对象，过程与状态构成一对描述动静关系的范畴，“状态”是事物运动变化过程中的一种历时态对象或层次，状态是过程的历时态局部或片段，过程则是状态的历时态集合，是历时态整体，状态又是组成某种特定的过程的最小历时态“层次”或“单位”。由于事物运动与静止的相对性，状态与过程的区别或命名又是相对的，二者在一定条件下相互转化，宏观尺度上为状态的在更微观尺度中为另一层次及相应质的过程，反之亦然。状态概念外延大干系统且包容系统t状态又小于和从属于过程。简言之，状态“就是指事物在特定时刻或时间期间的相对静止或稳定存在的总合，是事物共时态与历时态相干统一体，是非连续过程中的最小历时态居次或单位。

2状态范畴的提出与解决复杂性问题的关系密切

在状态层次，复杂性主要是状态的非线性，在过程层次，状态在过程中的相对独立性和状态之间关系的不确定性是产生过程复杂性的主要原因。一般情况下，连续过程是简单过程，而非连续过程有简单过程也有复杂过程，状态之间关系是确定的过程，则形成简单过程，状态之间的不确定关系贝Ⅱ形成不确定过程，不确定过程是复杂过程。目前，复杂性研究面临的复杂对象，其特点首先是非线性，这是系统和状态层次的问题；其次是非连续性、非确定性，这是过程层次的复杂性，主要是状态之间关系的复杂性和不确定性，属于对象动力学复杂性。状态论区分丫状态与过程这两个层次的复杂性。

三、状态的符号方法描述

1．状态对象的符号描述

“状态”可以用符号(s，t)表示，s表系统或任意对象，t表时间，时间可以是停时或At很小At+t也可以是一时间期间，一个有限的时间尺度即At≠0的对象用（s，t-ti）表示。状态可以看作是系统对象与时间的二元映射。如果将时间期间压缩，可以用一个相对的时刻来替代，如果忽略对象量的变化，状态仍然可以用(s，t)表示，这是状态的粗粒化符号化的表述，用来描述状态组成的过程；过程P={(s，t)，…(s，t)}过程是状态的历时态集合。

2状态的描述和表达

事物的状态可以由生成该状态的各种主要变量及关系近似描述或表达，而不必穷尽状态内的一切要素和维度。-般情况下可以通过对状态序参量的描述来刻画状态行为，也可以对状态进行采样，用采样标本来近似代表状态总体，状态采样是对状态总体的一个短时段的采样观察，甚至可以是对停时的对象的采样，或用多个采样的平均值来描述。由于状态的整体是非线性的对象，不能用线性的还原的方法来研究和描述状态整体，即从状态的局部推论不出状态整体。一旦组成状态的要素多，要素之间的关系即结构复杂，变量太多，那么是很难用现有的方法来描述的。想用分析的还原的方法来研究复杂状态是不明智的，也不可能。所以状态论主张对状态层次进行粗粒化、符号化的处理以回避状态内的复杂的非线性表达问题，一旦对状态进行符号化处理就可以达到对其进行降维、降阶、降次的目的t实际上是将有复杂结构和性质的状态对象当成点来处理。

四、状态论对日常用语、科学技术和哲学层孜的状态概念的继承与改造

1．重新界定和调整状态含义的必要性

日常用语的状态概念过于宽泛，含义不精确，不适合用于需要精确处理的科学技术层次。系统科学和技术层次目前的状态概念过于狭窄，部分哲学理论的广义状态概念与日常用语的状态概念含义接近，太普适太宽泛则不适合用来指导对事物的具体描述。狭义的状态概念在哲学层次可以使用，但不适用于具体科学。状态论的状态概念保留了状态概念的普适性和时间维度，但对原有状态概念进行了适当的改动，主要是限制了状态的时间维度，即用时刻和时间期间来确定对象。在对存在者进行描述时，一旦限制了存在者的时间维度，实际上就限制了对象的边界，使对象具有确定性，而对象的确定性是在具体科学和技术层次上对其描述和表达的前提。

2．把状态与过程相联系将状态置于过程之中

状态论中的状态概念是与过程配对使用的范畴，日常用语和科学技术层次的状态概念是单独使用的范畴，不一定与过程配对使用。在状态论体系中，与过程配对使用的状态范畴成为过程的历时态局部，它与过程是历时态局整关系，过程是状态的历时态集合。

3．把状态与系统的有限演化联系在一起，系统被包客在状态之中

状态论的状态范畴明确了系统、状态、过程之间的包含关系，与过程配对的状态范畴是历时态边界大干系统的范畴，是特定时问期间系统存在的总合，是系统有限演化（量的变化）的存在总合，这样的状态范畴必然是在历时态上包容系统的范畴，这一状态范畴与系统科学目前使用的状态范畴在语义上是不相同的，在系统科学中的状态范畴是从属于系统的二级范畴，状态论的状态范畴则是与过程范畴同等的，大于系统范畴。

4．对状态概念进行时间维度的精确限制

日常用语的状态概念虽然也包含时间维度，但它对时间维度的限制是模糊的、不确定或不精确的。由于时间维度的不精确，日常用语的状态概念获得了最大限度的描述多数存在对象的功能。不夸张地说，日常用语的状态概念几乎可以用来描述任何具体的存在对象。但是，这样一个宽泛的概念一般并不适合精确描述的层次即科学技术层次的对象，也不适合高度抽象的哲学层次。而可以进入科学技术层次和哲学层次的状态概念必须是经过改动和限制的状态概念。基于这一考虑，状态论对日常用语的状态概念进行r时间维度的限制，将其限定为既可以适用于普适的哲学层次，也可以适用于具体科学层次，还可以适用于技术层次。

5以状态概念为基础提出过程层次论

状态论提出了事物演化的非系统—系统—状态—过程四个历时态层次的理论。在过程层次论中，状态作为过程中重要的一个历时态层次，甚至是比系统还重要的对象或层次，与过程发生直接关系。由此，把研究问题的出发点由系统转向状态，把描述和表达的主要对象由系统转向状态，由实体存在、关系存在或系统本体论转向状态本体论或过程本体论。

6．状态论的状态范畴提出了过程的非连续性和过程最小单位的命题

日常用语的状态范畴绝对没有过程的最小单位的含义，而状态论的状态范畴除了有确定的时间维度，还有非连续过程的最小单位的含义。引入过程最小单位的状态理论假定了过程的历时态层次性，假定了过程的非连续性，假定了过程片段的历时态整体性、过程片段之间的相对独立性和状态之间关系的复杂性。

7．状态论的状态范畴揭示了状态的七个方面的性质

状态层次的提出，使事物演化中的动与静、稳定性与变动性得以统一。一旦状态作为一个历时态对象存在，作为一个过程层次，作为一个历时态中的相对独立的对象，那么，一些命题将连带出来：(1) 状态的相对静止性与亦静亦动的稳定性。状态范畴描述的对象是从停时的静止到有限时间期闻的相对稳定存在对象。(2) 状态的相干性、时空统一性、量质统一性、整体性、非线性。(3) 过程层次中的最小（层次）单位性、功能上的相对独立性。  (4) 状态之间的非连续性、状态之间关系的复杂性。(5)状态对过程的从属性和对系统的包容性。(6)状态与过程界定的相对性。(7)状态范畴对研究复杂系统的关键性。

五，区分事物状态的五个主要标志

1．针对特定的对象、对象的特定层次或特定的雏度  离开对象的特定层次和对象特定的局整关系，对象量与质的规定性就无法界定其状态。

2．对象须有一个时间雏度

多数情况下状态范畴是针对一个有限的时间尺度，即△t≠。的对象，而对At=0，即“停时”对象的描述是针对状态的极限情况，具体对象的时刻可能不是绝对的停时，在微观角度可能还是一个小的时间期间，时间的长短不是区分状态的标准，宏观和宇观领域对象的状态时间尺度可以相对较长。

3．对象的相对静止或质的规定性相对稳定不变  一般表现为对象整体功能的稳定不变。判定对象稳定的标准分别是系统的吸引子与序参量是否发峰变化。

4．对象在历时态中功能的相对独立性

对非连续过程而言，组成历时态过程中各个部分、片段具有功能上的相对独立性，即状态之间有功能上的独立和间隔，但不一定是物质实体和相互作用的间隔。

5．对象的整体性非线性

状态是历时态中的整体对象，是共时态与历时态相互作用的整体存在，也是一种历时态中的整体涌现，状态与系统一样不能用线性方法来分析。

六、状态论的状态概念是研究复杂问题的逻辑出发点

1．复杂性研究的要害之一是寻找一种层次，一种研究问题的逻辑出发点

著名的科学家郝柏林在《复杂性的刻画与复杂性科学》（《科学》1999年第3期）中曾经提倡一种研究方法和纲领，即选择特定的层次进行粗粒化描述的方法。他指出：“不同程度的粗粒化，舍去更小层次上的细节，有利于突出更根本的行为。适当地粗粒化，有助于得出更严格的结论。事实上，粗粒化考虑是把人们引向复杂性问题研究的一项深刻纲领。”他认为，研究自然现象时必须瞄准一定层次进行粗粒化描述。更精细层次上的差异，在所关注的层次中表现为某些特征量。粗粒化描述不可避免地要使用符号和符号序列，很多情形下这导致一维符号序列。其实，对于有限个符号组戍的序列，“高维”可以归结为具有远邻关系的一维序列。郝柏林先牛的粗粒化、符号化研究纲领对复杂系统研究具有重大的指导意义，粗粒化研究纲领是状态论方法的立论根据之一。

2状态论根据粗粒化、符号化的方法将复杂过程分为两大层次

状态论将复杂对象分成两个层次，“一是状态层次，二是过程层次，过程是状态的集合v”。状态层次作为描述和解决复杂问题的关键层次是复杂性研究的出发点。状态层次一旦粗粒化、符号化，其非线性的复杂内容可以暂时回避，过程表达就可以变成符号串集合的表达。在状态论中事物的复杂性主要是三种：系统层次的复杂性、状态层次的复杂性、过程层次的复杂性。由于历时态状态可以包容系统，这两个历时态层次可以一并看待，二者统一在状态复杂性中，系统和状态层次的复杂性主要是非线性，涌现性，过程层次的复杂性主要是组成过程的状态之间关系的多样性、不确定性。状态论将这两种性质不同的复杂性医别开来。从线性与非线性的混合对象中以状态层次为界，将线性与非线性适当分离，将非确定性与确定性区别开来。用不同的方法与技术分别来描述和解决状态和过程两个层次的复杂性问题。状态层次的粗粒化、符号化是解决复杂性问题的第一步t也是最关键的一步，是复杂过程得以精确描述的前提。状态论认为将系统、状态与过程层次混淆无法解复杂性问题（目前的许多研究就是在混淆层次），混淆层次、跨越层次是复杂性研究的大忌。

七、状态论的适用对象

1．状态论主要是用来研究复杂过程状态的

传统方法中四个方法失效的对象是状态论的适用对象。四个方法失效指线性方法失效、确定性方法失效、连续方法失效和预测方法失效。在传统科学的决定论中，人们面对的对象是可以预测的，对象的现在与过去和将来是相互联系的，已知对象的过去可以知道它的现在，已知对象的现在可以知道它的将来。在复杂性研究中传统的决定论方法失效。有一类竞争性随机过程是状态论特别关注的研究对象，这类对象与简单随机过程不同，与混沌过程也不同。还有一类复杂的不可预测过程是状态论的研究对象，即一个复杂过程的各个历时态片段（状态）之间在功能上相互独立，各个历时态片段有单独的演化历史（生成性），有单独的系统演化目的，有单独的要素存在，单独的要素之间的关系即结构存茌，不同时间期间有不同的序参量在发挥作用，不同时间期间有不同的物质、能量、信息的输入输出关系，不同的时间期间系统的功能与性质不一样。客观上，系统的过去由过去决定，系统的现在由现在决定，系统的将来由将来决定；认识论上，已知系统状态的过去和现在对系统将来状态的预测失效。一句话，此类不可预测过程是一个非连续的复杂过程，这样的复杂过程用传统的方法是没有“解”的，目前的系统科学和复杂性方法也是无能为力的，状态论方法就是专门用来研究此类复杂对象的非连续过程的理论和方法。

2．在具体科学领域状态论特别适用于人的心理现象的研究

心理现象涉及物理层次、化学层次、神经层次、心理层次、信息加工研究不是偶然的。此外，状态论还可以用来研究自然过程的一些非连续过程，复杂的社会过程，经济系统如股市过程等。

八、状态论的主要任务

1．研究复杂系统厦过程中的共性问题

(1)确定复杂性研究的核心概念或核心范畴，状态论认为应该将状态与过程作为复杂性研究的核心概念或范畴。

(2)阐述非系统、系统、状态、过程之间的演化关系。状态论认为复杂性产生于三个层次的演化过程之中：①从非系统到系统的涌现，产生系统层次的非线性复杂性。②系统形成以后在一定时间期间的稳定存在即状态层次，状态层次量发生变化但系统整体保持质的规定性不变，组成状态的各要素之间在有限时空范围内发生相干作用产生一个非线性的状态整体的复杂性·状态层次和系统层次的复杂性主要是由要素之间的相互作用产生的涌现性、非线性。③由一种状态到另一种状态的转移变化即过程层次，过程是状态的历时态集合，过程层次的复杂性主要是由状态之间确定的或不确定的、连续的和非连续的关系决定的，过程层次的复杂性主要是非确定性和非连续性。

(3)解决复杂性研究的逻辑出发点问题。在改造旧概念基础上重薪定义状态范畴，将复杂系统研究的逻辑出发点确定为状态层次，寻找复杂性研究申的粗粒化符号化的层次。  (4)解决复杂性研究的路径选择问题。状态论将复杂性研究分成两个层次，一是状态层次，二是过程层次，两个层次需要用不同的方法与技术来处理。

(5)阐述状态论基本原理。状态的性质与特征；状态的分类，状态的共时态结构与历时态结构；状态论的立论基础；事物演化存在的四个历时态层次的理论，状态的存在度描述；四种基本过程的形式化表达；状态与过程的一般模型表达等复杂性研究中的一般性科学理论。

2．研究复杂性中的个性问题

应用状态论原理在具体科学层次中研究自然、社会、思维中的状态及过程。如针对人的思维系统的研究，以研究思维过程为例揭示思维的信息加工机制。又如研究股市现象，探索股市中随资金输入、输出产生的随机漫步与随机一致的变化，状态与趋势（中期过程）的拐点等。  3．研究解决复杂系统的技术层次的方法  开发解决复杂系统的新技术一一_基于状态论范式的人机结合的广义智能技术。

九、状态论的主要研究方法

状态论既然是研究复杂系统的方法，必然不是单一的方法可以胜任，其方法是一个综合的体系，包括众多的内容，是一个涉及哲学、具体科学和技术方法的方法体系。

1．哲学层次

哲学过程论、现象学、系统哲学的理论方法是状态论的指导方法。

2．具体科学层次

系统科学、相似论、复杂性研究方法是状态论借鉴的方法。

3．技术方法层次

符号方法及技术，数学（随机过程、模糊数学、动力学理论、逻辑学、计算技术）的应用，非符号方法及技术，广义计算，广义信息、智能信息处理等是状态论的_亡具。状态论还提出了三种认识复杂对象的方法与线索，即基于同一律的“是中求是”方法、基于相似律的“似中求是”方法和基于时空接近律的“近中求是”方法。

4．在操作程序上

哲学思辨方法与实证方法结合，分析与综合方法结合，假说方法与科学方法结合，定性与定量、符号方法与非符号方法结合。

5．在研究路径上

(1)自下而上与自上而下结合。从具体科学中的状态概念上升到普适盼哲学层次，x从哲学层次的状态概念推广到具体科学层次，甚至到技术层次去构建复杂性理论。(2)层次分析方法的路径。(3)将特定层次粗粒化、符号化是状态论的方j击，即符号劫力学方法。