第二节　自组织理论

自组织理论的研究内容是关于系统如何从无序的状态过渡到有序状态。这一理论告诉我们，系统要进入有序状态，应该满足3个方面的条件：①具有足够的开放性，能够和外部环境顺畅地交换物质、能量以及信息，这是系统保持有序结构的前提和基础。②系统从无序进入有序状态，应该远离热平衡状态，非平衡是有序之源。③构成系统的各子系统，会对彼此施加非线性影响作用。正是因为这种作用的存在，不同的子系统才能形成协同效应，从而推动系统朝着有序的方向前行。根据自组织理论的相关内容可知，系统必须离开之前的轨道，才能够进入有序状态，此即为有序新结构的自组织过程。

一、耗散结构理论

该理论的研究内容，是探讨系统和环境在物质、能量交换方面的关系，还有它是如何作用于自组织系统的。能够和环境进行物质、能量交换的，才是耗散结构，如城市、生命等。产生耗散结构，必须满足如下4个方面的要求，即：远离平衡态、系统的开放性、系统内不同要素间存在非线性机制、系统的涨落。具体来说，远离平衡态指系统中各种物质和能量的分布非常不平衡，某些地方比较集中，某些地方非常分散。如果有一个非线性、非平衡，但开放的系统，它会持续和外部交换物质、能量以及信息，当其某个参量波动到特定的阈值后，系统就会进行涨落，并因此出现非平衡突变现象，从最初的无序状态逐渐切换到有序状态，自然而然地发生了自组织行为。考虑到严重不平衡的非线性区产生的新的稳定宏观有序结构，必须持续和外部交换物质、能量才能保持有序状态，所以它被称之为“耗散结构”。这种结构能够保持动态有序状态，是非平衡态下体系自组织后产生的。

陆海经济一体化系统是基于自然、社会环境的，由海域和陆域子系统构成的，它持续和外部交换物质、能量以及信息，是非常具有代表性的耗散结构。它的主要特点体现在如下几个方面：

其一，远离平衡态。非平衡热力学理论表明，平衡态具有无序这一特征，有序的耗散结构必须保持非平衡状态才能长久。也就是说，耗散结构必须在开放条件下才能够产生，在这一过程中不断地和外部完成物质、能量以及信息的交换。陆海经济一体化本身具有动态性的特征，一些状态参量如陆海经济总产值会随着时空不断改变，两大产业子系统处于不平衡的发展状态。陆海经济一体化系统表现出差异化特征，在海洋开发力度不断扩大的过程中，海洋产业链条日渐拓展，各项海洋活动的联系变得更加紧密，海域产业对陆域产业的依赖性逐渐减弱，由此诞生了彼此独立的陆海两个经济系统。尽管这两个系统之间存在合作关系，但也会不断地竞争要素，由此出现要素不平衡现象，在此基础上产生了势能差，再加上外部环境的影响，一体化系统会不断变化、涨落，在这一过程中，其和平衡态的距离将不断扩大。更多的陆域产业迁移到海岸带区域，和海域经济进行资源、空间等的竞争，如土地资源的竞争等。除此之外，陆海三次产业也是在合作的大框架下竞争，各个维度上的竞争和合作，加速了信息、能量以及物质的流动，进而使系统离开无序状态，和平衡态的距离不断扩大，最终出现了耗散结构。

其二，陆海经济一体化系统间存在非线性相互作用的正负反馈机制。通过前文的分析可知，正是因为不同要素彼此间存在非线性影响，才会形成耗散结构。对于非线性系统而言，若输入出现了明显的变化，输出的变化是非常小的；但若输入出现的变化非常小，输出有可能出现明显的波动。在临界点位置，轻微的涨落也会被大幅放大，导致系统稳定性降低，超过临界点后不再涨落，此时系统会恢复到耗散结构分支上，再一次保持稳定。从海洋经济的角度来看，它的发展能够进一步拓宽陆域经济的空间，为后者的进一步发展带来更多的要素支持，如土地、能源等；随着陆域经济的不断增长，它需要消耗更多的资源、能源等，这对海域经济而言是巨大的需求，在强大的需求推动下，更多新技术被引入海洋经济领域，为其发展提供动力。总而言之，陆海经济一体化系统内部存在诸多的影响机制，各子系统之间并非严格意义上的对称关系，而是有着紧密的关联，相互影响，由此才能够形成一个大的系统。

其三，开放性的特征。对于孤立的系统而言，其熵值通常会随着时间的推移而增大，达到峰值后，系统就会变得无序，所以，孤立系统并不是耗散结构。开放的系统会不断和外部环境交换物质、信息等，在这一过程中得到环境给予的负熵，和其熵值抵消，无序的系统因此进入有序状态。陆海经济一体化系统，是覆盖海岸地区的涉及多种要素的复杂系统，它是由不同级别、层次和类型的子系统构成的。陆海经济一体化系统由陆域、海域子系统构成（也就是一级子系统），它们又是由其他的子系统构成的（二级子系统），然后再分成产业部门的三级子系统，以及企业级别的四级子系统，企业系统涉及的要素体现为组织成员、资源、管理要素等。各种物质、能量和信息，不停地在陆海经济一体化系统和外部环境之间流通、迁移，系统吸收外部的资源、资金、技术，然后进行内部的生产、加工，然后将生产出的产品、服务输送到外部环境中，这需要足够的开放性才能实现。

其四，陆海经济一体化系统是会涨落的。涨落指的是系统在特定时刻检测值和平均值的差异，它具有随机、无序、无法预测的特征。阈值（临界点）周围的涨落被放大很多倍，这样就能够重新恢复宏观态。涨落会促使平衡态的系统转变成耗散结构，在系统整个演变过程中起到引起质变的作用，它会打破系统所处的平衡状态，但同时又会使系统保持在平衡态上。对于陆海经济一体化系统而言，其内部发生着轻微的涨落。一方面，这一系统面对非常复杂的环境，各种物资、信息、能量不断地在系统和环境之中转移，所以环境对系统的影响总是存在的，这是系统内部出现轻微涨落的原因之所在；另一方面，无论是从变迁史、自然资源还是经济基础的角度来看，陆海经济一体化系统总存在一定的差异性，由此形成了势能差，导致涨落。当这一系统处在非平衡状态时，考虑到各种非线性影响的存在。通过开放系统内部的自组织作用以及与外部环境间的物质、能量和信息的交互作用，从外界取负熵抵消自身的熵值，达到正负熵流的叠加抵消。在这种情况下，若制定和实施有效的经济政策，增强系统内部的自组织，加强外部环境的负熵流，陆海经济一体化系统就会不断地发生变化，直至变成耗散结构。

二、协同论

该理论重点探讨的是系统包含的各项要素是如何彼此协同的，并指出只有协同的要素才能保障自组织的进行。系统的结构之所以有所变化，原因在于不同序参量彼此间存在的竞争和协同关系。如果要素单独运动，或者是在局部的协同运动，或者是受到环境因素的影响，就会出现涨落，进而导致系统当下的状态和平均值不一致。如果系统在两种稳态之间迁移，系统要素间的独立运动和协同运动都进入势均阶段，此时即便出现非常轻微的涨落，都会被放大成系统的明显涨落，使系统在短时间内进入有序状态。

协同学的奠基者，是联邦德国斯图加特大学教授、著名物理学家哈肯（Haken）。1971年，他首创了协同这一术语，并在五年后发表了《协同论导论》，为协同理论的发展奠定了扎实的基础。根据这一理论可知，系统的属性是不一致的，但在具体的环境中，这些系统会在合作的基础上对彼此造成影响。它可以用来解释普遍的社会现象，比如各单位的合作、协调不同部门的关系、企业和对手之间的竞争，还有系统内部各组成部分对彼此的干扰影响等。协同论告诉我们，大量子系统构成的系统，在特定的环境下，子系统相互协作。在协同论方法的指导下，我们能够把现有的研究成果，类比拓展到其他的学科，从而让人们去探索新领域，还可以提炼出和系统相关的因素，进而发挥系统内子系统彼此间的协同效应。哈肯在进行协同论方面的研究时，探讨了临界点周围的行为，对慢变量支配原则以及序参量进行阐述，他的主要观点是，事物是在序参量的干涉下进行演变的，所以其终极形态以及有序性和序参量直接相关。各种系统序参量的物理意义也不同。举例来说，如果是激光系统，序参量即为光场强度。如果是化学反应系统，序参量通常为一种物质的浓度。如果是社会学和管理学方面的系统，通常通过调研的方式获取人们的看法，并将某种一致的看法比如赞成等当作序参量。除此之外，序参量的大小能够反映出有序程度的高低，若系统处于无序状态，序参量的值为零。在外部环境变化的情况下，序参量也会随之而改变，在临界点位置出现了序参量的上限值，在这种情况下就会产生有序、有组织的结构。

综上所述，协同系统包含了至少两个子系统，它能够利用自组织的方式，使系统发展成为具有有序结构的系统。陆海经济一体化系统是海域和陆域子系统结合在一起的复合系统。根据协同论的相关内容可知，系统的整体效果超过构成它的各子系统的效果的代数和，这为陆海经济一体化研究奠定了扎实的理论基础，为这一系统的建设提供了有力的指导。

三、陆海经济一体化系统的自组织演化

任何一个系统都会不断演化，也就是在不同的平衡稳定状态之间切换。陆海经济一体化系统的演化，指的是这一系统从无序转变到有序，表现出显著的自组织性。

自组织理论不是系统构成成分所固有的，而是系统自行组织起来形成的形态、结构、模式以及呈现出的行为、特性、功能，是子系统自下而上自发产生的，通过子系统的相互作用整体上涌现出来的系统自组织的产物和效应。根据系统论可知，单个产业系统一定会朝着熵增和无序方向发展，因此，陆海经济一体化可能成为实现海域经济可持续发展目标的最佳手段，使这一系统能够在信息和资源上进行更有效的互动，实现更高级的耗散结构，有时还会突变和分叉，更大程度地实现负熵流的引入，促进系统的有序发展。

陆海经济一体化在形成的过程中，会不断进行自组织活动。按照耗散结构理论，如果陆海经济系统的外部因素有所改变，并提高到阈值甚至是超过，就会对系统的自组织活动造成干扰。但是，不同子系统彼此间的作用不会因此而停止，在时间不断推移的过程中，不断地积累，在特定的时间序列中，演变成新的、有序的系统。即便无外部的干扰，陆海经济系统也会逐渐变得有序，但和“新的有序”在产生过程、外部特征和外部的交互方式等方面是明显不相同的。原有的“有序”状态，需要不断地吸收负熵才能够保持，其发展过程是“粗放”的，是需要投入大量的资源、生产要素的，是需要环境作出一定牺牲的，若外部的干扰是“负向”的，就会导致系统发展的“粗放性”变得更加明显，尽管在短时间内对系统而言，能够产生正向效应，但这样的发展是不长久的；若外部施加的是“正向”的干扰，从表面来看好像系统的发展速度有所减慢，但能够实现长期性的良性发展，且消耗的资源、生产要素是有限的、合理的，对环境造成的污染是完全可接受的。陆海经济系统和外部条件彼此协调，一旦系统进入新的“有序”状态，就会朝着“一体化”方向进一步发展。按照协同论理论，在陆海经济一体化程度不断提高的过程中，微观的个体会主动进行合作，形成良好的竞争氛围，为系统的发展注入动力。