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《系統科學學報》2015年第四期

生活在復雜的技術體系中，如何以簡單的方式面向復雜，這既是技術帶來的問題，同時也是技術應處理的問題。技術體系占據了幾乎我們生存空間的全部，而技術的應用幾乎占據了我們生命時間的全部，因而簡化復雜是事關生存的。簡化復雜就是平衡生命與技術的權重，技術在時間處理上必然要以生命意義的體現為重要特征。如無必要，勿增實體，從設計角度而言，技術簡單性應回歸人的全部現實生活。技術承載著人文價值，應從根本上立足于人類的整體利益，回歸現實生活。技術面向人的現實生活，就設計而言，就是向人類真實的價值需求回歸，使其從功利主義、工具主義和功能主義的短視中擺脫出來，實現人性化設計，避免機械主義和功能主義對人的本性的肢解，力圖全面地反映人的本性和需要。

1基于系統元素的設計的簡單性原則

系統可以由元素、結構、功能、環境四個要素來刻畫。元素是系統的組成部分，元素之間的相互關系的總和就構成系統的結構，也就是具有某種穩定性的系統元素的組織形式和結合方式。功能是系統與環境相互關系中所表現的屬性、所具有的能力和所起的作用。元素、結構是功能的基礎，功能是元素、結構的表現并反作用于結構。系統論下貫徹簡單性原則的技術設計，就是基于系統的元素、結構、功能和環境因素而區分不同的簡化類型，從而尋求設計的人性化之道。系統論指出，系統的元素數量越是少，相互作用越弱，那么就越是穩定，因而，系統就越不容易出問題。就是說，系統的每個組件分別運行在標準的或性能允許的情境中不易出錯，而聚在一起卻會因相互作用而導致故障。進而，系統中一個細節問題，可能帶來全盤的差錯，美國的航天飛機出事，就源于一個小問題。系統論而言，系統的構成部分越少，子系統間的作用越少，那么系統內的消耗就會減少，節約了物質和能量，促進了信息流通，系統效能得以提升。系統要素數量龐大是現代復雜性技術系統的普遍特征，也是造成現代技術系統復雜性不斷增長的重要原因。就組分復雜性來看，尋求系統的可靠性的最好途徑之一就是在符合性能的前提下保持系統簡單性，不必要的部件及多余的復雜結構只能增加系統失效的概率。

當然，減少組分復雜性的設計方式有多種途徑，而措施之一是在機體構造中采用整體構件，飛機鈦合金大型復雜整體構件激光成形技術就是這一類型。就類別復雜性而言，系統要素多樣性增加，要素間作用的復雜性隨之增長，系統出現問題的可能性增加。這一維度下貫徹簡單性原則，無疑就是指向系統的穩定性。因而，減少類別復雜性的機械做法就是消減要素，這種做法顯然不得當，比較可行的做法就是減少要素異質性。進一步思考，技術發展至今，已經變得相當復雜，技術系統所需的認識、部署、使用和維護，既極大地占用了我們有限的時間與資源，又極大地增加了整個技術系統的不確定性及其風險。技術設計的簡單性思想，正是基于我們的現實生活，面向人的自由的終極目標。時間是人類自由的尺度，是人的存在本質，是人類自由的空間，“一切節約歸根結底都是時間的節約?！奔夹g設計的簡單性原則，旨向時間，無疑亦是確定性的尋求，是為人類尋求可以棲身的穩妥之策。

2基于系統結構的設計的簡單性原則

系統研究最關心的是把所有元素關聯起來形成統整體的特有方式。組分及組分之間關聯方式的總和，稱為系統的結構。在組分不變的情況下，往往把組分的關聯方式稱為結構。當系統的元素很少、彼此差異不大時，系統可以按照單一的模式對元素進行整合。當系統的元素數量很多、彼此差異不可忽略時，不再能夠按照單一模式對元素進行整合，需要劃分為不同的部分，分別按照各自的模式組織整合起來，形成若干子系統，再把這些子系統組織整合為整系統。一種最簡單的情形是，由于系統規模太大，必須對元素分片管理，因而把整系統分為若干子系統，但不同子系統具有相同結構。技術簡單性，常指把豐富的意義和多樣化的形式組織成統一結構，使所有細節各得其所，各有分工。事實上，如果想要看到真正被簡化的技術，就必須能夠理解系統秩序。貝德特認為，簡化是“在洞察本質的基礎上所掌握的最聰明的組織手段。這個本質，就是其余一切事物都從屬于它的那個本質?！?/p>

首選，系統的要素與結構關系看:簡化結構，就同一層級而言，簡化結構的辦法就是把性質相同或是相近的要素集中并取，從分散到集中，化多為一(包括替代)，先形成功能區域，再集中功能區域，實現從面到點的集約，節省了材料，簡化了結構，節省了空間，也使同一層級的要素大大減少，大大提升了物質、能量和信息的流動效率。集成電路就是簡化的方式，集成電路的實現，使計算機成為“掌中之物”。從結構因素出發尋求技術的簡單性原則，主要在于尋找同質要素之間的結合方式，即按某種模式將同質要素有序整合，提高組織序化程度，從而達到簡化的目的。其次，從系統的要素與層級結構看:壓縮層級，簡化結構意味著減少層級，空間上而言可以使系統扁平化，從而減少復雜性。由此出發，思考計算機存儲記憶功能，存儲記憶內容的豐富性并不意味著結構的復雜，記憶庫的容量增加不一定意味著復雜性的增加。它仍由同樣的基本組元構成，按照同樣的原理組織和標引，由基本形式相同的程序進行操作。因而，可以說系統由于規模增加而趨于復雜，但仍然保持簡單性，因其基本結構未變。在某種絕對意義上說來，當一個物體只包含少數幾個結構特征時，它便是簡化的;在某種相對意義上說來，如果一個物體用盡可能少的結構特征把復雜的材料組織成有秩序的整體時，我們就說這個物體是簡化的。這里的特征，并不是指成分而言，特征指的是事物的結構。結構特征是為了總體式樣而確定的，局部成分的特征越是少，其總體結構的特征的數目反而會越多;換言之，局部越是簡單，整體反而越復雜。

3基于系統功能的設計的簡單性原則

古希臘哲學家亞里士多德曾經在《動物志》中對人的手做過獨到的分析“以手為例，它既是爪，是螯，是角，又是矛是劍或是其他什么武器或工具。手可以是所有這些東西，因為手能把握它們，持有它們。自然界成功地設計了手的這種本然形式以適宜多種功能?！比绻麑⑹忠曌髯匀唤琊佡浗o人類的工具的話，那么這件工具無疑是用至為簡單的結構完成了比自身而言復雜數倍的功能，那么技術對人手的模仿，以一種形式實現多種功能，本身而言就是簡單性的追求。工具專著于某一特殊功能，自然是對簡單性的追求，“單在北明翰就生產出約500種不同的錘，不但每一種錘只適用于一個特殊的生產過程，而且往往好多種錘只用于同一過程的不同操作。工場手工業時期通過勞動工具適合于局部工人的專門的特殊職能，使勞動工具簡化、改進和多樣化。這樣，工場手工業時期也就同時創造了機器的物質條件之一，因為機器就是由許多簡單工具結合而成的。局部工人及其工具構成工場手工業的簡單要素?！?/p>

同時，我們看到，技術在另外一個方向上向著功能多樣化的方向的發展，實質仍是對簡單性的追求。因而，技術實現單一功能與實現多種功能本質而言都是簡單性的追求，前者是技術專一的簡單，是在眾多功能中集中凸顯一種功能，是對純粹性的追求，但追求的結果使技術出現了多元化。技術功能的專一取向，與技術整體的多元性，實質并不矛盾，而恰恰是簡單與復雜的統一。復雜是其自然呈現的東西，而簡單卻是主體追求的目標，后者是使技術多維而簡單，即技術以一種形式而實現了多種功能，“一卡通”就主體而言，實現了“一”的簡單性追求，而“通”卻實現了多種功能，體現的卻是“一”與“多”的關系，因而，不難發現，技術的多元功能的實現與主體的簡單操作正是基于簡單與復雜的辯證統一。就現代工業化流水線而言，流水線的某個截面是對技術簡單性的追求，而流水線的多個截面卻是多元性的呈現，但整體而言卻又實現了簡單的突破。流水線創造了現代生產方式的福特說，“我們的車與別人的車在服務功能上只比其他的車多兩點，一點便是車的結構簡單因而操作方便，第二點也是最關鍵的一點、我們的車型設計方案中并未特別去注重單純的享受型車。我們的車盡管沒有一些為享受而提供的華麗設備，但在顧客心中我們的車還是與其他的車型使用起來是一樣愉悅的。因為我們現在公司的規模已經非常大，因而我們有能力來依據價格做些特別的車，就是為了買主的所需為他提供他想要的服務。”

福特的流水線實現了技術的簡單性的追求，但進一步觀之，我們發現福特的汽車設計理念依然是簡單性的追求。并且，福特的理念里還閃爍著另一種難得的思想，就是技術的自由思想，即技術實現為主體量身定制的理念。如果說主體可以按著自己的意愿而實現技術的追求，那么這種技術的實現就是至高意義的技術的簡單性?？梢哉f人類自誕生以來的理念皆為對自然的自由把握，在技術的進程中，技術正是帶著人類對自由的追求而不斷向彼岸世界邁近。因而，從社會角度或是更抽象的意義上而言，社會總體需求，正是給技術以簡單性的啟示，而技術也正在以簡單性的追求實現社會的多功能的追求。就此而言或更寬泛的意義而言，技術正在以簡單性的目的現實人類多元的追求。

4基于系統環境的設計的簡單性原則

技術是人類面向世界的自下而上方式，是人與環境的結合點，人類在改造環境的過程中，不斷調整技術的結構以適合外部環境。“隨著我們關于計算機的理論知識和經驗知識的不斷拓寬和加深，我們將發現，計算機的行為在很大程度上受一些簡單的普遍法則支配，計算機程序表現出來的復雜性在相當大的程度上是環境的復雜性?！蔽覀兛吹?，技術與環境間的交互，既使技術系統復雜性不斷升級，亦使環境復雜性不斷增加，技術系統儼然已經成為人類的整體性的復雜的生存背景。對于背景式的生存方式，技術的許多行為的結果直接延伸至未來，因而正確的預測不但關系到合理的選擇，更關系的人類的延存。同時，伴生復雜性的不確定性的存在，使人類尤需更加穩健的方式平衡不確定及其可能風險。技術系統成為人類現實環境，意味著高度發達的現代技術系統必須高度有序有效運行，任何一個技術子系統甚至一個級組件的運行失調，都將影響和破壞整個技術系統的結構和功能，進而危及由現代支撐的人類社會。因而，從設計角度，就需要考慮各種因素，這必然涉及到許多環境因素是否納入到設計思考。顯然，若考慮到環境的特殊性，那么技術的設計方案將隨之改變，但理想設計是完全理性的，現實的設計總是面臨著諸多未知因素，由此，技術系統的復雜性必然不斷增加，即使如此，設計亦不可能應付所有可能。因而，理性的不足，設計的破缺，只能將不斷產生的問題交付時間加以檢驗和彌補，而人類則進入不斷升級的復雜性及其風險之中。

每項新技術的發明都意味著一個可能的未知因素的展開，而理性不足則表明，我們可能正面臨未知風險。那么如何面對理性不足和不斷升級的復雜性和風險呢?就是，面對不斷變化的環境，我們怎樣才能以最有利和最經濟的方式解決問題?確定性和經濟性的決定了我們對簡單性的偏愛。我們主要的動機是以最小的復雜性去獲取問題解，因此在采納問題解法的策略中，除了別的，應允許我們在其中運用:繼續使用已存在的各種解答，除非認識環境推動推動我們引入變化從而改變解答;在可能的范圍內，盡可能運用同樣的過程，保持最簡單過程來工作，這將成為設計的一種理性主張。如西蒙所言，人的行為復雜性多半來自人的環境，很大程度上，要研究人類便要研究設計科學。設計的主體是人，設計的最終價值尺度也是人，是人類的整體利益，和長遠的、持續的發展。新的設計，必須回歸人的全部現實生活。

作者：王金柱 單位：內蒙古大學 哲學學院