公务员期刊网 精选范文 线性系统理论总结范文

线性系统理论总结精选(九篇)

前言:一篇好文章的诞生,需要你不断地搜集资料、整理思路,本站小编为你收集了丰富的线性系统理论总结主题范文,仅供参考,欢迎阅读并收藏。

线性系统理论总结

第1篇:线性系统理论总结范文

摘 要:本文追寻控制理论的发展过程,首先简单回顾了经典控制理论的产生、发展,接着引出了现代控制理论及并介绍了其发展概况,并通过两者之间的简单对比,彰显现代控制理论的不同之处。最后,对现代控制理论的发展方向提出了一些预见。

关键词:经典控制理论;现代控制理论;发展趋势

一.经典控制理论的产生、发展与局限

维纳曾定义,控制论是“关于在动物和机器中控制和通信的科学”。

在20世纪30到40年代,奈奎斯特、伯德、维纳等人的著作为自动控制理论的初步形成奠定了基础;二战后,又经过众多学者的努力,在总结了以往的实践和关于反馈理论、频率响应理论并加以发展的基础上,形成了较为完整的自动控制系统设计的频率法理论。1948年又提出了根轨迹法。至此,自动控制理论发展的第一阶段基本完成。这种建立在频率法和根轨迹法基础上的理论,通常被称为经典控制理论。

经典控制理论以拉氏变换为数学工具,以单输入――单输出的线性定常系统为主要的研究对象。将描述系统的微分方程或差分方程变换到复数域中,得到系统的传递函数,并以此作为基础在频率域中对系统进行分析和设计,确定控制器的结构和参数。通常是采用反控制,构成所谓闭环控制系统。它有以下几个特点:

第一,经典控制理论只限于研究线性定常系统,即使对最简单的非线性系统也是无法处理的;出描述方式,这就从本质上忽略了系统结构的内在特性,也不能处理输入和输出皆大于1的系统。实际上,大多数工程对象都是多输入――多输出系统,用经典控制理论设计这类系统都没有得到满意的结果;

第二,经典控制理论采用试探法设计系统。即根据经验选用合适的、简单的、工程上易于实现的控制器,然后对系统进行分析,直至找到满意的结果为止。虽然这种设计方法具有实用等很多优点,但是,在推理上却是不能令人满意的,效果也不是最佳的。

综上所述,经典控制理论的最主要的特点是:线性定常对象,单输入单输出,完成镇定任务。经典控制理论具有明显的局限性,突出的是难以有效地应用于时变系统、多变量系统,也难以揭示系统更为深刻的特性。当把这种理论推广到更为复杂的系统时,经典控制理论就显得无能为力了,即便对这些极简单的对象、对象描述及控制任务,理论上也尚不完整,从而促使现代控制理论的发展――对经典理的精确化、数学化及理论化。

二.现代控制理论的五个分支

I.线性系统理论,性系统理论是现代控制理论的基础,也是现代控制理论中理论最完善、技术上较成熟,应用也是最广泛的部分。主要研究线性系统在输入作用下状态运动过程的规律和改变这些规律的可能性与措施;建立和揭示系统的结构性质、动态行为和性能之间的关系。线性系统理论主要包括系统的状态空间描述、能控性、能观测性和稳定性分析,状态反馈、状态观测器及补偿的理论和设计方法等内容。

II.最优控制理论,在给定约束条件和性能指标下,寻找使系统性能指标最佳的控制规律。主要方法有变分法、极大值原理、动态规划等。其中极大值原理是现代控制理论的核心(使系统的性能指标达到最优――最小或最大)。一般而言,最优化方式有离线静态优化方式和在线动态优化方式,而最优化问题的求解方法大致可分为四类:解析法、数值解法(直接法)、解析与数值相结合的寻优方法、网络最优化方法。

优化方法的新进展包括:一,在线优化方法,基于对象数学模型的离线优化方法。含局部参数最优化和整体最优化设计方法、预测控制中的滚动优化算法、稳态递阶控制、系统优化和参数估计的集成研究方法.。二,智能优化方法,含神经网络优化方法、遗传算法、模糊优化方法、模糊优化方法。

最优控制理论的应用领域十分广泛,如时间最短、能耗最小、线性二次型指标最优、跟踪问题、调节问题和伺服机构问题等。但它在理论上还有不完善的地方,其中两个重要的问题就是优化算法中的鲁棒性问题和最优化算法的简化和实用性问题。

III.自适应控制。在控制系统中,控制器能自动适应内外部参数、外部环境变化,自动调整控制作用,使系统达到一定意义下的最优。有模型参考自适应控制与自校正自适应控制之分。

自适应控制和常规的反馈控制和最优控制一样,也是一种基于数学模型的控制方法,所不同的只是自适应控制所依据的关于模型和扰动的先验知识比较少,需要在系统的运行过程中去不断提取有关模型的信息,使模型逐步完善。具体地说,可以依据对象的输入输出数据,不断地辨识模型参数,这个过程称为系统的在线辩识。随着生产过程的不断进行,通过在线辩识,模型会变得越来越准确,越来越接近于实际。既然模型在不断的改进,显然,基于这种模型综合出来的控制作用也将随之不断的改进。在这个意义下,控制系统具有一定的适应能力。比如说,当系统在设计阶段,由于对象特性的初始信息比较缺乏,系统在刚开始投入运行时可能性能不理想,但是只要经过一段时间的运行,通过在线辩识和控制以后,控制系统逐渐适应,最终将自身调整到一个满意的工作状态。再比如某些控制对象,其特性可能在运行过程中要发生较大的变化,但通过在线辩识和改变控制器参数,系统也能逐渐适应。

IV.系统辨识。根据系统的输入输出时间函数来确定描述系统行为的数学模型。通过辨识建立数学模型的目的是估计表征系统行为的重要参数,建立一个能模仿真实系统行为的模型,用当前可测量的系统的输入和输出预测系统输出的未来演变,以及设计控制器。对系统进行分析的主要问题是根据输入时间函数和系统的特性来确定输出信号。对系统进行控制的主要问题是根据系统的特性设计控制输入,使输出满足预先规定的要求。而系统辨识所研究的问题恰好是这些问题的逆问题。

V.最佳滤波理论,亦称为最佳估计理论。当系统受到环境或负载干扰时,其不确定性可以用概率和统计的方法进行描述和处理。也就是在系统数学模型已经建立的基础上,利用被噪声等污染的系统输入输出的量测数据,通过统计方法获得有用信号的最优估计。经典的维纳滤波理论阐述的是对平稳随机过程按均方意义的最佳滤波,而现代的卡尔曼滤波理论用状态空间法设计最佳滤波器。克服了前者的局限性,适用于非平稳过程并在很多领域中得到广泛应用,成为现代控制理论的基石。

三. 现代控制理论与经典控制理的差异

现代控制理论基于经典控制理论,两者之间存在的关联与差别的发展中,扩大了控制理论所能解决问题的范畴。根据自动控系统的目标――认识与改进控制系统来说,主要在研究对象、数学模型及基本方法、应用领域来讨论上,存在着不同之处。前两者在上述论述中,已有阐述。在应用领域上,现代控制理论是经典控制理的进步与补充,但由于现代控制理论的发展晚,而经典控制理论的趋于成熟,因此按作者的观点,两者在相应的领域仍有不可替代的作用。

参考文献:

[1] 郑应平.充满魅力的现代控制理论[J].自动化博览2003(5)

第2篇:线性系统理论总结范文

[关键词]自动控制理论;Matlab;模糊控制;鲁棒控制;最优化控制

中图分类号:TP13-4 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2014)01-0310-01

随着控制系统复杂性的增加,不确定因素的增多,要求各控制理论分支有进一步的发展,弥补各理论分支的缺点与不足,以满足更高的控制性能指标。现有的控制理论在线性系统控制中大都能取得良好的控制效果,但对离散、非线性复杂系统领域的研究大都刚刚起步,或处于初级阶段,远未达到人们的期望。而实际工业生产过程的模型一般都很复杂,通常具有非线性、分布参数和时变等特性。因此将控制理论的研究领域推广到非线性复杂系统有重要的实际意义。另外与宏观复杂系统控制相对的量子控制(Quantum Control)也正在作为一个全新的学科领域蓬勃崛起,它的发展也依赖于完善的控制理论和优化控制策略。近年来随着微电子、半导体、计算机等技术的快速发展也强有力的推动了自动控制理论的发展。

一、现代控制理论的产生及其发展

控制理论作为一门科学,它的产生可追溯到18 世纪中叶的第一次技术革命,1765年瓦特发明了蒸汽机,应用离心式飞锤调速器原理控制蒸汽机,标志着人类以蒸汽为动力的机械化时代的开始,后来工程界用控制理论分别从时域和频域角度讨论调速系统的稳定性题,1872年劳斯(Routh E J)和1890年赫尔维茨(Hurwitz)先后找到了系统稳定性的代数据,1932年奈奎斯特(Nyquist H)发表了放大器稳定性的著名论文,给出了系统稳定性的奈奎斯特判据。美国著名的控制论创始人维纳(Wiener N)总结了前人的成果,认为客观世界存在3大要素:物质、能量、信息,虽然在物质构造和能量转换方面,动物和机器有显著的不同,但在信息传递、变换、处理方面有惊人的相似之处,1948 年发表了《控制论―或关于在动物和机器中控制和通讯的科学》,书中论述了控制理论的一般方法,推广了反馈的概念,确立了控制理论这门学科的产生。

1.经典控制理论。第一代称为“经典控制理论”时期,时间为20 世纪40~50 年代。它研究的主要对象多为线性定常系统,主要研究单输入单输出问题,研究方法主要采用以传递函数、频率特性、根轨迹为基础的频域分析法,它的控制思想首先旨在对机器进行“调节”,使之能够稳定运行,其次是采用“反馈的方式,使得一个动力学系统能够按照人们的要求精确地工作,最终实现对系统按指定目标进行控制。”

2.现代控制理论。第二代称为“现代控制理论”时期,时间为20 世纪60~70 年代。经典控制理论对线性定常系统可产生良好的控制效果,但是它对多输入多输出、时变、非线性系统的控制却力不从心。所以50 年代末60 年代初,学者卡尔曼等人将古典力学中的状态、状态空间概念加以发展与推广,将经典控制理论中的高阶常微分方程转化为一阶微分方程组,用以描述多变量控制系统,并深刻揭示了用状态空间描述的系统内部结构特性如可控性、可观性,从而奠定了现代控制理论的基础。

3.第三代控制理论。以上所提的经典控制理论和现代控制理论都是建立在数学模型之上的,所以统称为常规(传统)控制。它们为了控制必须建模,但许多实际系统的高维性及系统信息的模糊性、不确定性、偶然性和不完全性给基于数学模型的传统控制理论以巨大的挑战。是否可以改变一下思路,不完全以控制对象为研究主体,而以控制器为研究对象;是否可以用人工智能的逻辑推理、启发式知识、专家系统解决难于建立数学模型的问题呢?智能控制的出现正源于这一思想。1967年Leondes 和Mendel 首次正式使用“智能控制”一词,1971 年傅京孙教授指出,为了解决控制问题,用严格的数学方法研究新的工具来对复杂的“环境2对象”模型进行建模和识别以实现最优控制,或者用人工智能的思想建立对不能精确定义的环境和任务的控制设计方法,这两者都值得试一试,而重要的是把两种途径密切结合起来协调的进行研究。沿着这一思想出发,现代控制理论将微分几何、微分代数、数学分析与逻辑推理、启发式知识建立和发展了智能控制理论相结合从而形成第三代控制理论大系统理论和智能控制理论。

二、Matlab工程软件

第3篇:线性系统理论总结范文

从系统动力学的国内外发展和特点出发,简要介绍了系统动力学在经济管理中的地位后,按时间的先后顺序列举了系统动力学在经济管理中的应用实例,最后指出了系统动力学在经济管理应用中尚需完善之处及其局限性。

关键词:系统动力学,经济管理,应用

1系统动力学

1.1系统动力学简介系统动力学(SystemDynamics)是由美国麻省理工大学的JayForresterW教授于1956年创立的系统仿真方法。它是一门研究信息反馈系统,认识系统问题和解决系统问题的学科。系统动力学非常适合于复杂系统的建模和仿真。它通过研究系统的结构模型,分析系统内部各因素之间的因果关系,借助计算机仿真技术,定量分析信息反馈系统结构、功能和行为之间的动态关系。

根据钟永光3(2006年)等的总结,系统动力学创立时被称为工业动力学,首先应用于工业管理系统分析,研究诸如生产与雇员情况波动等问题。根据乔治梅森大学(GeorgeMasonUniversity)的沃菲尔德(JohnN.Warfield)教授的总结,系统动力学派是管理复杂性的五大学派之一,其代表人物是Senge,Meadows,Forrester等人,运用常微分方程与计算机模拟等理论工具,主要解决组织理论、社会经济系统方面等问题l4J。根据钟永光(2006年)等的总结,20世纪70年代末系统动力学引入中国,其中杨通谊,王其藩,许庆瑞和陶在朴、胡玉奎等专家学者是先驱和积极倡导者。

1.2系统动力学的特点

1)系统动力学是一门可用于研究处理社会、经济、生态和生物等一类高度非线性、高阶次、多变量、多重反馈、复杂时变大系统问题的学科。

2)系统动力学研究对象主要是开放系统。

3)系统动力学解决问题的方法是一种定性与定量结合,系统思考、分析、综合与推理的方法尽可能采用“白化”技术,把不良结构相对地“良化”,其模型模拟是结构一功能模拟。

4)规范的模型。

5)系统动力学建模过程便于实现建模人员、决策者和专家群众的三结合,便于运用各种数据、资料、人们的经验与知识,也便于汲取、融会其他系统学科与其他科学理论的精髓。

2系统动力学在经济管理中的地位

根据王其藩l5J(1995年)的总结,系统动力学是系统科学中的一个分支,由于它被广泛应用于微观和宏观管理领域,因此也可以归属为管理科学的一个分支。

系统科学一般被认为可分为三个层次:第一层次为系统学;第二层次为系统科学的基础理论学科;第三层次为实际的工程应用。

系统动力学是一门同时属于第二层次和第三层次的系统学科。

3系统动力学在经济管理中的应用

1)系统动力学模拟企业管理。根据黄觉雏l6J(1999年)的总结,JayForresterW教授最早提出,主张运用系统动力学的原理,用反馈控制回路方法,建立数学模型并用计算机模拟企业管理,但是国内对这一学派介绍的还不充分。

2)系统动力学应用于物流与供应链领域。Eorrester在20世纪60年代对于生产、库存与销售波动问题的研究,被认为是供应链研究的经典,即牛鞭效应。1989年Sterman对啤酒分销游戏的结果进行了分析,为此获得1988年Forrester奖。90年代起研究成果较多,相应的研究机构有英国Cardiff大学的物流系统动力学小组、意大利Palermo大学的CUSA-系统动力学小组等。供应链的高效取决于物流与信息流的协调,系统动力学中的物质流、信息流的概念非常有利于描述供应链问题,因此在供应链动态模拟分析与诊断、协调、优化与决策研究中是一种非常有效的方法。

3)项目管理领域。系统动力学提供了一种自上而下的战略层面描述项目进展计项目时间、成本风险的方法。这种方法把项目视为一个整体,而不是一系列任务的简单组合,并能有效的描述项目中的返工等回路和任务间的非线性关系,有助于项目管理者理解项目过程对项目表现的影响,从宏观上对项目进行估计和把握。

4)学习型组织领域。根据王其藩(2000年)等的总结,学习型组织研究出现的背景是在西方经济长波的影响下,企业面临生死存亡的挑战。系统动力学的系统思考是从企业的内部组织寻找导致失败的原因。显然,组织学习的目标是将企业塑造成学习型组织,保持企业的竞争优势。

5)分析企业过程改进的困境。洪佩军、陈思根和张列平(1999年)应用系统动力学采用一种有效而简明的流图——简化的企业经营过程系统动力学流图,来表示反馈系统各部分的相互关系及系统的反馈回路的结构。分析了企业过程改进的组织行为,避免一味将企业过程绩效低下的原因归结为员工的努力程度不够,从而采用不正确的方法来改善经营过程。对企业过程改进的困境进行分析,指出企业过程改进的成败根源所在和避免过程改进进入困境的基本原则。

6)系统动力学在企业家确定报酬中的应用。通过建立模型,最终得出结论:影响企业家报酬的因素众多,各因素相互作用的关系复杂。所以,要长期有效地激励企业家,从模型来看,报酬方式的选择不仅有金钱因素,还应有更多的立足于企业家的教育背景、学习能力、企业环境等因素。

7)系统动力学在城市新区社会经济发展中的应用。城市新区社会经济发展具有系统性、动态性、目的性、可控性、复杂性的共同特点。引入系统动力学仿真模型对新区社会一经济一环境系统的发展趋势进行战略分析,使新区有目的的按规划发展,可以避免老城区发展的弊病,建设一个环境与经济协调发展的健康系统。

8)系统动力学语言和软件的应用。系统动力学方法通过建立系统动力学模型(流图等),利用DYNAMO仿真语言在计算机上实现对真实系统的仿真实验,从而研究系统结构、功能和行为之间的动态关系。其中,DYNAMO是一种计算机模拟语言系列。

取名来自DynamicModeL(动态模型)的混合缩写。DYNAMO和系统动力学的关系可追溯到20世纪50年代系统动力学发展的初期。DYNAMO的前身简称SIMPLE,是“SimulationofIndustrialManagementProblemswithLotsofEquation”的缩写词。目前流行的DYNAMO有DYNAMO1/与DYNAMO1//F,DYNAMOill与Mini—DYNAMO。此外,与DYNAMO雷同的模拟语言还有美国i—think,STELLA系列Vensim,Powersim和NDTRAN,英国的DYSMAP。用DYNAMO写成的反馈系统模型经计算机进行模拟,可得到随时间连续变化的系统图像。换言之,模型描述系统的结构并模拟系统的功能与行为。

4系统动力学在经济管理应用中尚需完善之处

1)非线性系统动力学。数学的发展水平限制了非线性动力学的研究。系统动力学模型是基于非线性动力学理论的,非线性动力学曾经是一个未知领域,而现在却有一个庞大的理论体系来描绘各种局部或整体的复杂非线性系统动态变化。

2)模拟软件的自动化。目前建模对人的要求比较高,也比较复杂。希望将来的计算机技术能达到具有以下功能:自动确定变量空间,自动进行灵敏度分析,自动进行极端条件测试,自动交互的变量估计、校准与政策寻优,自动识别主导回路与反馈结构等。

3)模型的跟踪研究。对我国学者而言,尚未发现对所建立模型的跟踪研究,也就是说,这些模型都是一次性使用,因此,有待于对一些实际效果较好的模型进行二次开发。特别需要指出的是,从现有文献来看,目前缺乏适用于我国区域可持续发展问题系统动力学建模的共性结构(GenericStructure)的基础性研究工作,而这方面的工作对有效构建可持续发展政策有重要意义。

第4篇:线性系统理论总结范文

关键词:CAS理论;团队管理;复杂适应系统;创新

作者简介:李治淼(1976-),男,黑龙江五常人,东北石油大学机械科学与工程学院,副教授;姜民政(1964-),男,河南周口人,东北石油大学机械科学与工程学院,教授。(黑龙江 大庆 163318)

基金项目:本文系黑龙江省教育厅教育科学“十二五”规划课题(课题编号:GBC1211021)、黑龙江省高等教育教学改革项目(项目编号:JG2012010097)、黑龙江省学位和研究生教育科学改革研究项目(项目编号:JGXM_HLJ_2012025)的阶段性研究成果。

中图分类号:G642.423 文献标识码:A 文章编号:1007-0079(2013)19-0162-02

任何模式的竞赛归根结底都是人才的竞争,是竞赛团队整体实力的竞争,实力的提升即是成功管理的体现。竞赛团队创新能力的提高受学生的知识水平、人际关系、教师指导、学校政策等因素的影响,因此团队管理是一个需要不断完善、不断提高的系统工程。本文运用复杂适应系统理论(CAS)对竞赛团队这一复杂性系统进行了分析,提出了竞赛团队管理机制,以促进团队的成长,提升管理方法的科学性。

一、复杂适应系统理论概述

复杂适应系统(Complex Adaptive System,简称CAS)理论是美国霍兰(John Holland)教授于1994年提出的。该理论认为系统演化的动力本质上来源于系统内部,微观主体的相互作用生成了宏观的复杂性现象。理论的核心思想是把系统中的成员称作具有适应性的主体(Adaptive Agent),简称“主体”。复杂适应系统的主要特征是:[1,2]

(1)复杂适应系统是由许多主体(如神经元、机体、消费者、雇员、公司)构成的网络,这些主体会自我管理且是并列的,没有中心来控制它们的行动。

(2)主体发现自己生存在一个与其他主体相互作用的环境里,它们总是根据其他主体的行动来做出反应,导致环境不断地改变和演化,并不断创生新奇性质。

(3)主体行为的组织模式形成于主体间的竞争与合作。

(4)主体不断地组织和再组织自己,以形成含有多层次组织的较大结构,某层次的主体成为较高层次主体的积木。当外部条件改变时,这些积木会被修改、再联合和重组,并把信息或经验嵌入系统的实际结构中。

(5)适合于探索某些特殊行为位置的主体,就占据了这些位置。然而当环境改变时,旧的位置消失了,新的位置就产生了。

(6)在某种程度上,主体预测未来,它们根据适用于一定条件的内部模型(关于环境隐含或明显的假设)做出预言,并采取特殊的行为。当主体获得经验时,这些内部模型能被检验、精制、重新处理。主体对来自环境中的反馈做出反应,从而调整它们的行为。

(7)主体没有实际的方法来优化它们的行为(如适应性、使用性等),因为在复杂的、不确定的和迅速变化的环境中,可能性空间非常大。主体希望能根据其他主体的行动来改变和提高自己。

从复杂适应系统的特征来看,竞赛团队是典型的复杂适应系统,团队成员即是主体,团队成员不断组织和再组织自己,彼此之间有竞争、有合作,相互刺激与依存,个人的成长促进团队的提升和环境的改变,并进而创新和发展。

二、竞赛团队的复杂性系统分析

竞赛团队是一个基本的人才培养单元,它的运作不仅受到团队内部人员组成、技术经验、团员素质等因素影响,也受资源配置、分工合作、组织形式、政策等作用。团队需要在内外资源的整合上充分发挥自身优势,促进资源的最大化利用。团队通过特殊形式的临时性组织运行机制,通过有效的计划、组织、领导与控制,充分利用既定的有限的资源完成一个既定的竞赛目标,即竞赛团队的管理。为了使团队中的个体能力与整体实力得到提高,应遵循如下方针:

1.尊重主体性

在竞赛团队管理中,应充分发挥团队成员的主体性。通过科学的、人性化的人力资源管理方针,使团队成员自主的、能动的把团队的成绩与个人能力及知识储备联系在一起,使团队成员真实的感觉到自己是团队取得成功不可或缺的一分子。

2.承认非线性

竞赛团队是一个非线性系统,在这一系统中向系统输入的变量与系统中输出的变量并不遵循简单、单向的线性关系。这些因素主要体现在四个方面:一是环境因素。环境因素一般是指竞赛条款限制、竞赛激励政策、竞赛准备条件、其他竞赛团队的实力等。二是经验因素。经验因素包括科研项目承担、参加相关比赛经历等。三是交流因素。交流因素是指团队成员相互交换信息的过程。信息流通不畅就会导致团队合作效率低下,产生工作脱节等不利影响。四是个人因素,也就是说团队成员的差异,要科学的认识到团队成员及其属性的变化,并以此调动团队成员的积极性。

3.保持开放性

保持开放性就是不断引进外界环境的外部参量,并紧紧跟随这些外部参量的更新速度。团队与外部环境需要不断地关注外界信息,扩大知识面与视野,增强信息交流,时刻保持知识性与实践性的统一。团队成员需要不断加强自身知识的储备,不断优化配置各种资源,学习、吸收、完成与竞赛项目相关的基础知识储备,并由此激发自身能力的培养。这样可以使得团队水平保持在一个较高的水平。

4.包容冲突进化性[3]

包容冲突进化性是指竞赛团队能够通过导师的指导与成员相互间的沟通与合作来化解团队建设中可能出现的矛盾与困难,用理性的方法解决遇到的问题,保持团队健康发展。团队的进化是在不断解决冲突,在冲突中不断学习,不断积累经验的过程。团队在与环境的接触中时刻会有矛盾涌现,这种矛盾既不可预测也无法避免,团队主体需要在不断的接纳与改变中前进。竞赛团队系统在运作过程中必然会遇到团员知识差异、团员观点不一致等问题,这就需要成员间相互包容和理解。团队这一阶段的问题可能在下一阶段循环出现,团队只有在包容的基础上进行创新性学习,才能解决一切遇到的问题,团队的发展才有保证。

5.自适应性

复杂适应系统理论认为团队系统中的主体具有主动适应的特性,并且能够与环境进行相互适应与融合。系统中的成员可以通过自身努力或与其他成员进行合作和竞争的过程来调节自身,以达到对环境的适应。在这个过程中系统中的主体的竞争力不断加强,系统的各项指标也会改变,系统的生存力得到提升,系统的利益将会最大程度的实现。主体与环境(包括主体之间)的相互影响和相互作用,是系统演变和进化的主要动力。[4]

团队的发展依赖于团队中每一个成员的分工与协作,竞赛团队这一复杂适应系统的适应性主要体现在:一方面团队成员间联系紧密。社会发展日新月异,知识更新越来越快,个体的成功越来越依赖于团队的合作。个体对知识的掌握、对环境的了解毕竟有限,只有借助集体的力量,个体的能动性才能得到最大的发挥。另一方面团队与自身环境之间也存在着相互适应。在面对团队的内外环境改变时,团队应能够及时采取相应措施以适应环境的变化。团队正是在这种不断适应与改变的过程中逐步向前发展,个体也是在这个过程中提升着自身。

三、竞赛团队管理机制

竞赛团队作为一个复杂的适应系统,成员与成员之间、成员与外部环境之间都存在着相互作用,并通过这种作用不断反馈给系统本身,使系统在努力适应外部环境的情况下得到优化。复杂适应系统理论为竞赛团队的管理和创新提供了新的启示,管理机制需要针对竞赛团队的复杂性来制定与实施,将无组织的、无序的团队自行转化为自组织的、有序的竞赛团队。以高校力学竞赛团队为例,建立了如下团队管理机制:

1.协同培养机制

在竞赛成员培养机制中,采取了导师指导和集体培养相结合的方法,建立了“双导师”、“多导师”制。指导范围涵盖了力学、化机、机自、计算机等专业方向,使学生不再仅仅局限于某一教师的研究领域和理论方法,学生也能够同时接受多个教师的指点,这有利于不同专业之间的相互联系,加强学生知识的全面性。这种培养机制既是一种知识的传递,同时也是一种思维的传递。这样不仅能够达到传统教学的目的,也促进了学生全面均衡的发展,改变了以往教学中单科独大的局面。

2.协同创新机制

一个机体的发展、壮大离不开外界的刺激与补充,在竞赛的组织管理上,力学竞赛中除了吸收力学的学生外,同时积极吸收引进了数学、计算机、机电、化机等专业的优秀学生,促其实现学科知识的移植,为竞赛团队的发展提供了必要的知识补充,同时在学生的日常交往与学术交流中形成了多角度、多层次的学术讨论与争鸣的气氛。

3.竞争激励机制

建立物质激励与精神激励的双层激励机制。在精神奖励上,依据学生的特长、爱好、志向等为学生做好研究方向、学习内容等方面的规划,激励学生为提升自我修养、研究能力、创新意识而自发主动的学习;在物质奖励上,将竞赛获奖与学习、研究工作紧密结合,促进学生之间的公平竞争,增强学习和研究的积极性。竞争激励机制把物质激励与精神激励有机地结合起来,能更好地调动学生的积极性与主动性。

4.开放创新机制

多层次、全方位的开放实验室策略。[5]学校实验室在团队训练的不同阶段分别设立了基础性实验、综合设计型实验和研究创新性实验,以此来为团队成员自身综合能力的提升进行培训。实验室进行全天候、多领域、高层次运作,最终达到了加强团队各项竞争力的目的。

5.保障管理机制

通过制度建设不断提高和保障学生培养的质量,例如:通过计划总结制度让学生有目标、有导向的研究学习与总结;通过每周一次的学术专题报告会议发现问题、提高认识、拓展视野;通过日常管理制度明确学生设备管理、资料管理、安全卫生管理的职责与习惯;通过郊游旅行、体育竞赛等文体活动锻炼学生身体、激发学习生活热情。这些制度的建立与完善有效地保障了团队的发展与提升,为学生的培养提供了高质量的平台。

四、总结

高等教育应该让学生具备学习、分析和寻求事物本质的能力,这种能力是可以用于处理任何事情的。竞赛团队属于有明确竞赛题目和目标的科研型组织,在竞赛管理过程中应该指引学生进行大胆实践,成员之间相互竞争与学习、相互刺激与妥协、相互协调与融洽,让学生成为有智识、有人格的人。复杂适应系统理论为竞赛团队管理提供了理论基础,通过竞赛团队管理机制的建设,可为学生知识应用与迁移、协调沟通、创新研究等能力的提升提供可靠保证。

参考文献:

[1]霍兰.隐秩序[M].周晓牧,韩晖,译.上海:上海科技教育出版社,2000.

[2]赵磊.基于CAS理论的国家大学生创新团队管理及其创新学习研究[J].中国电力教育,2011,(11):52-53.

[3]柯健.基于CAS理论的“新新员工”特色化管理[J].中国人力资源开发,2007,(2):30-33.

第5篇:线性系统理论总结范文

线性代数是高校理、工、经、管等专业的基础课之一,随着这门课程在基础课中的地位的逐步提高,以及在科学技术生产实践中日益广泛的应用,线性代数的重要性也日益显现,对线性代数的教学改革势在必行。自2007年以来,我校先后与多所国外高校开展中外合作办学项目,还与企业联合共建“计算机科学与技术(软件外包方向)”本科专业,结合这些实际情况,依据教学改革实践的体会,该文对《线性代数》课程教学提出一些设想和做法。

1 我校线性代数教学中存在的问题

目前,我校线性代数的教学学时为36学时。一般放在大二的上学期。所用的教材是同济大学数学系编《线性代数》第五版。由于学时的限制我们只讲授前五章的内容。

2007年开展中外合作和校企合作以来,线性代数的教学对我们教师来说是一个新的挑战。一方面,线性代数课程本身就有一定的学习难度,课程涉及的概念、定理、结论非常多,比较抽象,大学二年级的学生在理解上有一定的难度,不容易被他们所接受;另一方面,中外合作和校企合作办学的学生的基础相对不是很好,一部分学生的学习态度不够端正,上课前没有积极预习,上课时没有认真听讲,课后没有及时复习练习;最后学生在思想上没有足够重视,他们没有很好地了解学习线性代数的意义,普遍认为学习线性代数没什么用,导致有些学生表现出一定的排斥态度。

2 结合我校实际的线性代数的教学改革

2.1 让学生认识到学习线性代数的重要性

线性代数是所有自然科学的基础,也是现代工程技术的基础。它不但是学生学习其它后续许多课程(如电路分析、控制原理、信号与系统等)不可缺少的重要工具,而且还为一些实际应用问题的解决提供了一种重要方法。在讲授这门课程的时候我们教师一定要让学生明白线性代数来源于实践,它最终也要应用到实践中去。

矩阵是线性代数的一个重要的研究对象,也是一种常见的数学现象,比如学生的成绩单、车站时刻表、工厂里的生产进度表、价目表、科研中的数据分析表等等,它是表述或处理大量的数据的有力的工具。能把一些头绪纷繁的数据按照一定的规则清晰地展示出来,并通过矩阵的一些运算或变换来揭示各事物之间内在的一些联系,这就是矩阵的重要作用之一。

方阵的特征值、特征向量、方阵的相似对角化也有很重要的实际应用。例如,在生物信息学中,研究人类基因的染色体图谱进行DNA序列对比时就要用到这些内容,当然在其他方面如自动控制理论、机械振动以及线性电路分析中,这些内容都是不可缺少的工具之一。

二次型的理论起源于解析几何中对二次曲线和二次曲面的研究,它在线性系统理论和工程技术的许多领域中都有应用。例如工程上,与现代控制理论、无线电技术、振动问题有着极其密切的联系。

2.2 教学过程中教学内容的改革

本课程的重点是在下表中用“”号标明,对这些重点要在学时安排上侧重一些,保证能有足够的学时进行强化教学,且习题课时要反复讲解,反复练习,使学生能切实掌握(表1)。

概念多是本课程最大的难点,非常抽象,大学二年级的学生很难理解,接受起来也有困难。对此我们尽量将抽象问题具体化,复杂问题简单化。

(1)先讲具体问题,再从这些具体问题中引导出抽象的概念,例如§2.1和§2.2的矩阵和矩阵运算就是从解决实际问题中提炼出来的,这使得抽象的数学概念有一个可以捉摸的实际背景,不仅使得学生容易接受;更重要的是使得学生懂得抽象的数学概念和理论是解决实际问题的有力工具,从而激发了学生学习数学的积极性和主动性。

(2)将困难的概念分几个层次讲。比如矩阵的秩,在第三章讲矩阵时,涉及到了一般的矩阵秩的性质和一些理论,并用此来求解线性方程组。接着在第四章,在阐述向量组秩的时候,把向量组的秩和矩阵的秩联系起来,对秩的理论作了作了进一步阐述。分成两步走,使得学生对秩的概念有一个逐渐的认识过程,难理解的秩也就逐步理解了。

(3)讲难点时将方法和理论分开,比如§4.3节讲向量组的极大线性无关组,就先讲如何求的方法,将求秩的方法归纳成3步,每步都具体写出,先教会学生会具体算,而省略一些理论证明的详细推导,有兴趣的学生可以去自学这些推导。

(4)将难点分解,把复杂的、难的知识点转化为简单的问题。

①第一章中行列式计算的主要方法就是利用行列式的性质将一般的(难的、复杂的)行列式归结化简为上(下)三角形行列式(简单的)。

②第三章解线性方程组也是将一般的(难的、复杂的)线性方程组归化为同解的简单线性方程组来求解。

③第三章矩阵的秩也是将一般的(难的、复杂的)矩阵的秩归化为阶梯型矩阵的秩(简单的)。

④第二章至第五章中的矩阵间的等价、相似、合同,其实这三者也是旨在借助标准形(具体的,简单的)来推断一般矩阵(抽象的、难的)的性质。

⑤第五章二次型中用非退化线性变换化二次型为标准形,借助标准形(具体的、简单的)来推断一般二次型(抽象的、难的)的性质(比如是否正定)。

2.3 线性代数教学中融入数学建模的思想

近几年,我校区在数学建模方面取得了可喜的成绩,多次获得国家一、二等奖级山东省一等奖,这也激发了校区学生参加数学建模的热情。针对这一情况,我们建议在讲授课本上理论知识的同时,也给出一些实际问题,引导学生进行分析总结,通过做一些适当的简化和引入一些合理的假设,建立简单的数学模型,并对此模型进行求解,从而利用这个结果再去解释实际问题。一方面这样做能让学生了解数学建模的基本思想,另一方面又让学生体会了线性代数在解决实际问题中的重要作用。针对不同的专业,我们可以根据专业来选择不同类型的数学模型,比如电气专业,我们可以引入电路网络方面的数学模型;计算机专业,可以引入关于计算机图形处理方面的数学模型;经济专业,可以引入投入产出数学模型等。

2.4 线性代数教学与计算机紧密结合

首先在教学方式上,我们可以利用现代化教学手段,发挥计算机的作用,在一定程度上可以提高线性代数的教学质量和效率。其次可以在线性代数教学中指导学生用计算机如常用的一些数学软件Mathematica、MATLAB来完成繁杂的运算,给学生提供一些简单且容易掌握的应用程序,为学生今后参加数学建模竞赛打下良好的基础。

第6篇:线性系统理论总结范文

关键词:公共危机管理;危机模式;契合性;混沌理论

一、“混沌理论”与“公共危机”

1.混沌理论的概念提出

“混沌理论”的产生,最早可追溯到二十世纪七十年代左右,提出者是一名著名的气象学家——爱德华·洛伦兹。该理论一问世便得到了可与相对论、量子力学相媲美的待遇,并称“三大科学革命”。现今,随着该理论的发展,其影响力已波及几乎社科的各方各面。

顾名思义,混沌理论中的中心词汇“混沌”,本意是指混乱而没有秩序的状态,在哲学中,混沌指虚空,或者没有结构的均匀状态。而在爱德华·洛伦兹理解中,这个词汇被赋予了另一种全新的意义:即指它们看似是随机发生的而实际上其行为却由精确的法则决定。而当今很多学者们又认为,混沌产生于确定性的非线性系统,貌似随机却又暗含规律,是无序中的有序。

综上所述,该理论也可以成为非平衡理论研究的重点,是事物或系统中有序和无序相互转变的理论,表现为由无序状态转变为有序状态。混沌理论总体可以归结为以下几点:混沌系统的运行并非无迹可寻,重点在于其初始条件的设定,也就是说,其对初始条件有着相当的敏感、依赖性;初始再为简单的系统,经过一系列演变之后也会复杂无比,反之,复杂的背后可能是一个简单无比的系统;混沌状态的系统在一定条件下可以渐进的转化。

以上几点,就是混沌理论研究的核心。

2.混沌理论的主要特征

(1)无序性和有序性的辩证统一。混沌理论宏观上具有无序性,这主要体现在混沌现象具有内在随机性和局部不稳定性。混沌现象敏感地依赖其初始状态,这种对初始状态极度的敏感则表现为某种程度的不可预测性和不稳定性。同时,混沌理论还具有微观上的有序性则体现在它的普适性上。

(2)稳定性和不稳定性的辩证统一。混沌,本身就是一个介乎于稳定或不稳定之间。该系统在全局上非常稳定,但在局部却混乱非常,这也是区别于有序系统的最大特征。局部的不稳定,就决定了整个系统对初始条件极为敏感,这也就是在混沌理论中最为有名的一个名词:“蝴蝶效应”。初始条件极其细微的改变就会引起系统运行结果的千差万别。

(3)随机性与确定性的辩证统一。无序中寻找有序,复杂中总结简单,这就是混沌理论的方法论。两者之间是对立而统一的。而在我们的实际生活中,很多现象表明,瞬息万变的环境中的不确定因素、事件本质和发生也存在一些必然的确定性因素。

3.公共危机管理模式中的混沌理论

⑴混沌理论的非线性体现在公共危机管理模式的开放性中。在混沌理论中,无论是什么系统,都会经历一个过程,即:简单——复杂——混沌。而在文章开头所说的公共危机管理系统也一样在这个范畴之内。一个政府,和政府所处的环境,本身就处在一个相互平衡的状态,无论哪一方面发生过大的变动而超过平衡所能承载的极限,就会使得整体产生巨大的波动,从而导致社会秩序的失调、混乱等结果。这就是所谓的公共危机。就像混沌理论中所描述的,公共危机具有突变、多变、失控等特性。

⑵所谓公共危机的突发性,在混沌理论中相对应的就是无序中对初始条件的敏感依赖性。对于政府而言,也存在着作用相同的机制。假设当前满足一定前提下,公共危机在隐蔽的情况下积累,从而扩散性地爆发诸多公共危机事件,对公共危机管理模式造成威胁。

⑶混沌现象内在随机性一定程度上表现为公共危机的不确定性。公共危机不仅是恒定存在的,也是内在不可确定的。它们内生于政府存在不确定性,这主要是因为人的认识能力有限,信息获取不完整,进行决策时,政府管理人员根据内外部环境变化自行判断作出的是最佳选择而非最优选择。

二、混沌理论在公共危机管理模式中的现实应用

1.混沌理论在公共危机管理模式中的应用背景

(1)理论背景。混沌理论的应用和推广是公共危机管理模式的系统理论演进的必然要求。公共危机管理模式是一项复杂的系统工程,从系统角度对公共危机进行综合的、全面的系统管理,是公共危机管理的内在本质要求。系统管理理论传统模式以一般系统理论为依据,在此思维定势下产生的系统管理理论已不太适用。随着政府管理理念的转变,促使危机管理实践不再将公共危机当做一种混乱无序现象,而是将公共危机视为走向秩序的前奏,更加强调把握危机中的转机,而混沌理论为更好地把握危机以及转换创新公共危机管理模式提供了全新的理论框架。

(2)时代背景。混沌理论的应用很大程度上反映出我国当前情况。对于处在大力建设、发展特色社会主义的我国,这是一个特殊且重要的阶段,因此,相对的各种公共危机多发也就成了必然。对于整个管理系统来说,也是一个严峻的考验。如此一来,对公共危机管理系统的强化、完善和革新就显得势在必行了。

2.混沌理论在公共危机管理模式中的应用现状

一方面,在公共危机管理实践中,混沌理论在加强对转型期我国公共危机的认识,了解其特点及其诱因,探索公共危机管理规律,探寻公共危机演化的主导因素和创新公共危机管理模式等方面已经具备了相当的研究基础。

另一方面,混沌理论对公共危机应对、危机形成机理与公共危机演化规律还缺乏更高理论层次的深刻认知,也尚未形成系统的知识体系,混沌理论的应用还需不断探索和深入。

三、公共危机管理模式与混沌理论的契合性探析

1.对初始环境和条件的敏感度的契合

混沌理论认为,混沌状态的非系统运动敏感地依赖于初始条件或者初始环境,初始环境经过时间演化很可能造成不同结果,而公共危机管理模式系统也同样具备这种混沌特性,公共危机的爆发都有一个临界点,当临界点的变化积累到一定程度时,就会引发灾难性后果。

2008年,我国南方爆发特大雪灾,灾情的严峻形势和突发性,对我们政府的管理能力是一次不小的考验。天气预报的误差导致对未来估计不足,就直接使得了准备严重的不充分,而在恶劣天气的持续肆虐下,更大的灾情发生了。连续的恶劣天气加上初始估计错误,所产生的实际损失已经远远比不上对社会地影响了,于是各种各样的间接负面效应随之而生。因此,对初始条件具有较强的敏感度,也是公共危机管理系统的一个显著特征。

2.随机演进过程中的契合

⑴从演进过程角度看,混沌理论是系统从有序突然变为无序状态的一种演化理论,是对确定性系统中出现的内在随机过程形成的途径、机制的研究。而公共危机的本质也是一种极其复杂的演化过程,由于混沌现象的普适性使得混沌理论的思想和方法迅速向各领域广泛渗透,更为公共危机管理模式提供了新的系统研究视角。

(2)从内在随机性角度看,混沌理论认为,即使没有外部随机作用,混沌系统自身也会产生随机性,这是混沌理论固有的特征。在这种状态下,简单个体遵循简单规律,随机相互作用就能产生难以准确预测的复杂行为。公共危机的演进过程同样也是一个微小差异从量变到质变的过程。但这个过程有其特殊性,表现为其管理模式系统的内在随机性。公共危机管理模式中的很多不确定因素在一定程度上也是由于危机管理系统的随机性所诱发,这都是二者内在契合性的具体体现。

四、基于混沌理论的视角创新公共危机管理模式

1.借鉴混沌理论和创新视野改进传统的公共危机管理模式

⑴借鉴混沌理论,以创新开放的视野把握我国公共危机管理模式,就是在学习借鉴国外经验的基础上,基于公共危机管理混沌特性,在推进公共危机管理实践中,探索出中国特色的公共危机管理模式,最终真正实现由危机管理模式学习到模式创新的根本性转变。

⑵强化全局性观念,针对传统公共危机管理模式的弊端加以改进,建构全局与局部、中央与地方、整体与部分三位一体的公共危机管理模式。混沌理论强调系统和整体特征不能还原为单个要素,在研究局部时要将其放在整体中。因此,公共危机管理要在全局性的宏观决策观念指导下,从战略高度意识到公共危机事件呈现出跨国性、危机波及范围越来越广、复合型社会危机事件增多等显著特点,充分考虑危机可能的发展方向。

⑶构建灵活的公共危机管理框架,改进完善过分依赖理性思维的传统危机管理模式。对当今存在的持续时间较长和综合因素复杂的公共危机事件,理性决策模式在短时间内可以准确预测危机产生,但长时间则无法准确预测,危机管理模式应该加强理性思维基础上的非理性因素的有效应用,能够从多个层面对预测产生影响,可以跳跃和创造性地瞬间把握危机本质,在最佳时机选择公共危机管理模式中的最佳应对方案。

2.创新构建动态型的公共危机管理模式

公共危机的混沌特性客观上要求政府对公共危机的管理要处于一种动态的变化过程之中,这就需要构建公共危机管理的动态应对模式。首先,应急机制要在常态下用力。在危机未发生之前,应做好公共危机管理的制度建设、机构建设、物资及知识储备等工作,未雨绸缪,防患于未然。其次,危机防范意识和能力的培养要经常化、制度化。这种知识和能力需要通过专门的公共危机管理机制来进行培训、教育和演练,也需要部门相互协调,并将更多的人力和财务资源投入到公共危机管理模式的构建中。

3.创新建构知识需求型的政府公共危机管理模式

由于政府公共管理系统具有混沌特性,为改进政府公共危机管理绩效和质量,这就需要改进政府公共危机管理的学习机制,并能从不断变化的环境中获取新知识,构建知识需求型的政府公共危机管理模式。具体框架如前图所示:

在知识需求型的公共危机管理模式框架下,政府在指定了管理目标之后,就要有相应危机管理系统来支持运作。经过初步筛选后将其中有价值的留下,并入库,在并行的管理系统之间流动共享,从而形成一个由管理的模式、流程、各主体系统之间的多层危机管理系统。

4.创新构建回应型的公共危机管理模式

伴随着构建社会主义和谐社会的脚步,在我国公共危机管理实践过程中,公共危机管理系统和其他系统密切相关,诸如政治、经济、社会系统等,这就客观上要求政府在公共危机管理过程中,应该将混沌理论引入到政府公共危机管理中来,重新审视原有的公共危机管理理论与实践。

总而言之,混沌理论作为一种新的理论视角,在公共危机管理中的应用具有深厚背景,这将成为今后时期我国公共危机管理模式未来研究和改革的新方向。将混沌理论引入到政府公共危机管理中来,为推进我国公共危机管理模式创新带来诸多启发:首先,我们要清醒地认识到,政府的危机管理系统同其他运作的系统一样,都有着混沌理论中的性质;其次是危机管理系统的混沌性是可控可调的,它并非杂乱无章而是遵循一定规律;第三,随着社会的进步和发展,危机管理机制也要进步发展,要跟上社会的脚步,结合实际情况,做出完善和创新,为未来我国公共危机管理模式创新提供全新视角。

参考文献

[1]傅毓维,刘拓,朱发根.混沌理论在公共危机管理中应用背景分析[J].现代管理科学, 2009 (2): 7-9.

[2]王东民,吴积亲.基于混沌理论的公共危机管理研究[J] .中国安全科学学报, 2008 (6).

[3]姜仁良.混沌理论视角下政府危机管理机制和对策研究[J].集团经济研究, 2010 (3).

[4]薛澜,张强.危机管理:转型期中国面临的挑战[M].北京:清华大学出版社, 2003.

第7篇:线性系统理论总结范文

*基金项目:国家社会科学基金重点项目“合作行为的博弈论与计算模拟研究”(编号:13AZD093)

作者:杨冠琼,北京师范大学政府管理学院教授,博导;刘雯雯,北京师范大学政府管理学院博士研究生 北京 100875

[摘 要]国家治理体系与能力现代化,本质上是国家治理体系与其面临的公共问题之间的不断契合的过程。作为化解公共问题的工具,国家治理体系与其面临的公共问题复杂性的契合度越高,国家治理能力越大。任何一个社会面临的公共问题,都具有社会和文化嵌入性、时空依赖性与知识、理性和技术依赖性,因而公共问题具有动态复杂性的性质。这一性质表现为多重嵌入性、动态演化性、宏观涌现性、主观建构性、自组织临界性以及不确定性等特征。根据阿什比定律,公共问题的动态复杂性要求化解与应对公共问题的国家治理体系必须具有与其相适应的性质。推进国家治理体系与能力现代化,必须重构与当代公共问题动态复杂性相适应的国家治理体系,为此应坚持网络化结构、利益相关者或公民为中心、协商与共识达成、公共价值增殖效应最大化、社会自组织与协同能力激发以及信任、互惠与合作能力促进等原则。

[关键词]国家治理体系现代化;公共问题;复杂适应性;阿什比定律

[中图分类号]D035 [文献标识码]A [文章编号]1006-0863(2014)02-0015-09

党的十八届三中全会《决定》提出的“推进国家治理体系和能力现代化”问题,向社会科学领域提出了一系列重大理论问题与实践问题:如何理解国家治理体系和能力现代化,国家治理体系与能力现代化的标志是什么,如何有效地推进国家治理体系和能力现代化,国家治理体系与能力现代化是否存在固定的模式,如何理解国家治理体系与能力现代化的条件或影响因素、机制、结构、过程,如何确定国家治理体系与能力现代化的本质,等等。

本文试图从国家治理体系与其面临的公共问题的性质和特征相契合的角度,对上述相关问题,特别是国家治理体系与能力现代化的本质与模式等基本问题进行初步探索。我们的基本观点是,国家治理体系与能力现代化,本质上是国家治理体系与其面临的公共问题性质与特征之间不断契合的过程。作为化解公共问题的工具,国家治理体系与其面临的公共问题的契合度越高,国家治理能力越大。任何一个社会面临的公共问题,都具有社会和文化嵌入性、时空依赖性与知识、理性和技术依赖性,因而公共问题具有复杂适应性的性质。这一性质表现为多重嵌入性、动态演化性、宏观涌现性、主观建构性、自组织临界性以及不确定性等特征。根据Ashby必要多样性定律,公共问题的动态复杂性要求化解与应对公共问题的国家治理体系必须具有与其相适应的性质。推进国家治理体系与能力现代化,必须重构与当代公共问题动态复杂性相适应的国家治理体系,为此应坚持网络化结构、利益相关者或公民为中心、协商与共识达成、公共价值增殖效应最大化、社会自组织与协同能力激发以及信任、互惠与合作能力促进等原则。

一、问题基础为何重要

公共问题的性质与特征是国家治理体系与能力现代化的基础来源,是国家治理体系与能力现代化的支点与归宿。国家治理体系与能力的现代化程度或水平,取决于国家治理体系和能力与其面临的公共问题性质与特征的契合程度。因而这种契合性是理解一系列与国家治理体系与能力现代化相关问题的关键。

事实上,问题的性质与特征是理论建构的基础,这已经是包括社会科学与自然科学在内的科学领域人们的共识。追问问题的性质与特征要求人们必须回答如下关键问题:人们面对的现实由什么样的基本实体构成?这些基本实体怎样彼此相互作用?这些基本实体又怎样与感官相互作用?对这些实体提出什么样的问题才合理,以及在寻求问题解答中使用什么新技术或新思维?库恩认为,对于这些问题的探索性回答,将形成一整套假设、概念、命题、方法与逻辑结构以及他们之间特定联结关系所构成的理论,因而既是科学研究的起点,也是理论创新的必经之路。对于这些问题的探索性回答的再考察,若形成与此前完全不同的理论,那么这种新理论便是理论范式的一种演进或革命。[1]

正是基于上述逻辑,众多具有重大理论创新的大师们,都非常重视各自领域问题性质与特征的研究。爱因斯坦曾指出,“问题的性质与特征远比问题的解决方法更为基础,因为问题的界定与呈现本身蕴含着问题的解决思路和办法”。[2]哈耶克认为,在回答应该构建什么样的理性经济秩序时,首先必须理解人们面临问题的性质与特征。正是由于人们对理性经济秩序问题的性质与特征存在错误的理解,才引发了关于经济理论与经济政策的许多争论。为了说明问题性质与特征的重要性,他在《知识在社会中的运用》一文中深入、细致地探讨了理性经济秩序的性质与特征以及理性经济秩序不同实现方式的可能性等问题。

国家治理面临的核心问题是构建有效应对或化解公共问题的公共领域的理性秩序。公共问题性质与特征,不仅是人们理解和认识公共问题的基础和前提,更是构建国家治理体系理论和设定一系列制度安排的基础和前提。事实上,早在20世纪60-70年代,人们就已经开始讨论公共问题性质与特征,不过当时人们讨论这一问题的目的主要是为了深入理解国家实施全面计划的可能性。[3]20世纪80年代以来,特别是21世纪以来,随着正统的“科层行政”持续面临来自理论与实践的挑战因而面临持续的危机,西方学者不仅从理论上重新思考、讨论和归纳公共问题的性质与特征,而且在不同的实践领域重新识别与标识各具体领域问题的性质与特征。[4]公共问题性质与特征的研究已经成为当代国家治理理论研究与实践研究的一个重要领域与基础性主题,目的是全面、深入理解和化解国家治理面临的持续的理论危机与实践危机,以便构建能够有效理解和解决当前国家治理面临的挑战与策略选择。

20世纪80年代以来,学者们从不同角度、以不同方式对公共问题性质与特征进行了广泛的探索与概括。公共问题的复杂性、结构不良性、奇异性(wickedness)、模糊性、动态性、多重决定性、相互依存性、非目的决定性、多变性与变异性等,充斥着近20年来的相关研究,并且总是被作为相关理论构建与实践对策的基础性前提。[5]这种探索表明,国家治理体系与能力现代化过程,就是在不断地使国家治理体系与其面临的问题的性质与特征再契合的问题。

然而,目前大多数研究仅仅将这些相互重叠与缺乏结构的概括当成既定事实,既缺乏关于当代公共问题性质与特征的系统化分类与表述,即各种不同表述之间的逻辑关系,也缺乏不同概括或表述的涵义的说明与解释,即复杂性、相互依存性以及变异性等意指什么,更缺乏其生成机制的系统性说明。同时,以这些概括为基础而提出的各种理论与政策主张,缺乏与公共问题性质与特征之间的连接或媒介,即为什么这样的问题蕴含着特定的理论与政策主张,因而缺乏与问题性质和特征之间逻辑结构上的完整性与严密性,人们看不到问题性质与特征和理论与政策主张之间的内在联系。

二、当代公共问题的复杂动态性

事实上,不论如何界定,公共领域(1)是社会和文化嵌入的领域,(2)是时空依赖的领域,(3)是知识、理性和技术依赖的领域。这三个维度决定了公共领域面临的问题,从本体论上说,都是“结构不良的问题”或“奇异问题”(wicked problems),即公共领域充满了结构性矛盾当系统的内部组织或其运行自发地产生与系统构成关系相反的关系或对立的倾向性时,该系统便存在结构性矛盾。例如,资本与劳动、生产的社会化与利润的私人占有、稳定与发展等。、战略性困境当行为者面临如此多重选择局面,其任何一种选择或行动都有损作为实现整体目的(标)的关键前提或核心能力时,行为者便面临战略性困境。、相互冲突的多重目标与利益诉求,到处显示出偶然的必然性。从整体上说,公共问题本质上是由众多复杂、动态网络构成的变动不居的实体,不同网络间的非线性相互作用使公共领域问题的奇异性或复杂动态性特征日趋凸显。

鉴于“识别和标识公共问题的性质与特征,与人们用来剖析、结构化问题的认知格局相互依赖、相互影响、互为因果”[6],我们认为,识别与标识当代公共问题的性质与特征,必须坚持如下几个策略性原则:(1)必须以科学研究的最新研究成果或所发现的新规律为基础,吸收迄今为止人类智慧的所有结晶;(2)必须既概括和描述问题的外在特征,也应该说明其形成的内在机理或机制,从而既表明问题的静态状态,也表明问题的动态性质;(3)必须既体现问题的性质与特征的相对稳定性,也应该为问题的性质与特征的进一步变化留出足够的空间,而不是将问题的性质与特征界为恒古不变的,因为问题性质与特征的任何界定者都处于“实践――认识――再实践”这循环往复以至无穷的过程中的一个有限阶段,都面临历史局限性。(4)归纳出的公共问题的新特征应该能够自然地推断出或涵概已有研究成果所归纳出的那些特征,即新归纳的公共问题的特征与前人已经归纳的特征相比,应该具有更广的内涵,从而使后者成为前者的特例,就如爱因斯坦的相对论涵概了牛顿力学而不是否定牛顿力学一样,从而能够整合各种不同的表述,构建人们能够进行讨论和交流的共同的语义背景和相同的概念框架,构建人们能够进行对话并能够相互理解的共同表述和语义平台。

基于上述考虑,我们认为,当代公共问题具有“复杂动态性”或动态复杂性的性质,即多种因素、机制、过程交叉影响与相互作用。具体地说,“复杂动态性”是指公共问题由多种维度的因素相互渗透、相互缠绕纠结而成;这些不同维度间以非线性的方式相互作用;问题的整体状态由不同维度间相互作用的参数范围或关系参数决定;这些不同维度总是随着时间的流逝而不断变化,而且任何一个维度的变动都将使公共问题发生状态转移;不同维度间相互作用的参数范围和时间尺度决定状态转移的方式与方向。[7]

我们之所以将这种性质标识为“复杂动态性”,原因在于:(1)公共问题是随着人们的知觉或心智与其他维度之间相互作用的变化而不断变化的。[8]人的观念或思想、印象或感知即人的知觉(perception)[9],是公共问题诸多构成维度的核心与灵魂,离开人的知觉便不存在公共问题。人的知觉受公共问题的其他构成维度及其变迁的刺激与修正,知觉着其他维度的变迁与演化,进而知觉着公共问题及其形态的变迁,并尽一切可能调整人类可以控制的维度,最大程度地缩小被称之为问题的现实状态与人们希望的合理状态之间的差距,进而降低或减缓这种差距给人们的心理与生理造成的紧张与冲突,从而使公共问题具有人类适应公共问题构成维度变迁而不断调整知觉以及人类可控制维度的性质。(2)不同的人在知觉其他维度的变迁是否影响了公共问题及其变迁方面,存在不同的、难以调和的观点,在如何调整或选取人们可以控制的维度,来最大程度地缩小被称之为问题的现实状态与人们希望的合理状态之间的差距,从而降低或减缓这种差距给人们的心理与生理造成的紧张与冲突方面,不同人的知觉差异可能如此强烈,以致于简单多数的解决途径不仅无法调和问题,可能还会引起冲突,更不用说一致同意的途径了,因而使公共问题具有复杂的知觉差异的性质。(3)公共问题的诸多不同构成维度之间的非线性相互作用使公共问题变成了一个不稳定系统,其变迁方式与演化方向等都存在巨大的不确定性和不可预测性,因而使公共问题具有现代意义上的复杂动态性。[10]

公共问题的“复杂动态性”强调,人们为适应自身知觉与环境变迁而选择适应性策略的过程,是一种不断反馈与无限循环的过程:为适应自身知觉与环境变迁而选择一种适应性策略,而这种选择反过来又以非线性的方式影响或作用于人们的知觉与环境,进而为适应新的知觉与环境而重新进行策略选择。显然“结构不良性”和“奇异性”只是“复杂适应性”中的一个部分或一种特殊情况,因而被涵概于“复杂适应性”之中。同样,“复杂适应性”的特征也完全涵概了“结构不良性”和“奇异性”的特征,这可以通过研究“复杂适应性”的特征而显现出来。

三、当代公共问题的特征

依据公共问题的社会和文化嵌入性、时空依赖性与知识、理性和技术依赖性,以及这些方面的复杂作用机制,我们认为,当代公共问题的复杂动态性可以具体分解为公共问题的如下六个特征。

(一)多重嵌入性

公共问题的多重嵌入性是指公共问题的真实的、具体的以及受时空限定的一种现实的构成性状态。每一个现实活动着的人都生活于现实社会之中。现实社会,是由自然、生态、社会、历史、技术以及心理等因素浑然嵌入在一起而形成的不可分离的现实状态。生产、生活与交往于其中的每一个体,既是受社会现实的约束与塑造,因而是社会现实的产物,又以不同的方式作用于和呈现着社会现实。自然、生态、社会、历史、技术以及心理等因素浑然嵌入于个体之中,在个体身上无法分离出人们建构出的各种各样的宏观范畴的任何一个,如政治的、经济的、文化的、历史的、心理的以及自然的、生态的等。

公共问题,不论如何界定,都是与某一时空下每一个个体相关的问题,都与每一个个体的利益、价值以及偏好等密切联系。事实上,所有涉及初次分配与再分配的问题,如社会保障、环境保护、社会安全以及医疗保险等,都在不同程度上与每一个体相关。由个体承载并体现于个体之中的公共问题,必然如个体一样是社会现实的产物。这意味着,如个体的情形一样,自然、生态、社会、历史、技术以及心理等因素浑然嵌入于公共问题之中,在任何一个公共问题上无法分离出人们建构出的各种各样的宏观范畴的任何一个,如政治的、经济的、文化的、历史的、心理的以及自然的、生态的等。在任何一个公共问题之中,自然、生态、社会、历史、技术以及心理等因素相互纠结、相互缠绕地混杂在一起,既相互酶化又彼此相互掣肘。

公共问题的多重嵌入性表明,全面、准确、详细地描述现实中的公共问题需要再现公共问题,而要再现公共问题必须发现影响公共问题的全部因素、机制并获得可度量这些因素、机制的定量信息。然而由于影响公共问题的某些变量是无法准确测量的,因而仅仅这一点就表明,多重嵌入性使公共问题无法满足西蒙的“结构良好性”的如下条件:再现“问题的基本过程只需要可实施数量的计算,而且计算中所需要的所有信息仅通过可实施数量的搜索便可获得”。[11]同时,多重嵌入性使公共问题的理解和描述存在递归性(recursiveness),即要理解和描述一个变量对问题的影响机制依赖于其他变量对问题的影响机制以及对此变量的影响机制。因而多重嵌入性同时具有瑞特尔“奇异问题”或“奇异性”的多个特征。

公共问题的多重嵌入性也表明,任何企图将公共问题结构化为几个重要变量或关键变量的做法,都会使如此分离出来的公共问题不再是真实的、存在于生活之中的、原本的公共问题,因而都是在扭曲真实的、原本的公共问题。依照此种方式解决的公共问题,只是原本公共问题的一个有偏的(biased)部分。这种有偏的方向与大小取决于问题解决机制与社会的文明程度、人们心智的开明程度、人们的价值取向、时间偏好率以及社会可用资源的约束等。一个社会的文明程度、开明程度越高,这个社会的民主化程度越高,价值取向越有利于创造公共价值,时间偏好率越小(着眼于长期效应而不是沉溺于短期效应的锦标赛中),公共问题的解决越偏向于中位数的偏好而不是社会权贵们的偏好。著名社会学家布莱克曾总结说,“社会在其面临的问题中发展”,“一个社会对自身及其问题的理解――它的认同感和目的――是一种主要凝聚力量,它把社会成员整合起来并促使他们有效地共同行动以解决其面临的问题”。[12]布莱克之所以将一个社会对自身及其问题的理解视为一种主要的凝聚力量,关键在于这个社会在理解和解决其面临的公共问题时,能否做到最小化有偏性问题。只有最小化公共问题解(resolution)的有偏性,才能够最大化公共问题的公共性,因而才能够形成巨大的凝聚力量,将社会成员整合起来,并促使他们有效地协同行动以解决其面临的问题。

(二)动态演化性

公共问题的多重嵌入性特征表明了公共问题的结构性或构造性要素之间的一种复杂关系,是对公共问题静态状态的一种描述。然而,公共问题更本质的特征是其动态演化性。公共问题的每一个构成要素或系统每时每刻都随着时间的流逝在不停的运转、变动之中,每时每刻都随着时间的流逝在不停地以非线性的而不是机械的、线性的方式影响着或相干于其他构成要素或系统[13],从而使公共问题随着时间的流逝以非线性的方式不断地演化。现代复杂性科学表明,非线性相互作用系统是一个高度不稳定的系统,特别地,存在多重稳定状态的非线性系统较之不存在稳定状态的非线性系统具有更快的演化速度和更为突然或剧烈的演化方式。公共问题构成要素或系统之间的非线性相互作用使公共问题具有鲜明和强烈的动态演化性特征。

动态演化性意味着,完全相同的一类事件,在某一个时空下不会引起任何社会性的响应,而在另外一个时空下可能会引发一场社会骚动或社会大动荡;类似的一个传言,在某一个时空下可能在短短的时间内便销声匿迹,而在另外一个时空下便可能引起一场社会大恐慌。类似的实例随处可见,俯首可拾。

公共问题的动态演化性表明,公共问题在不同状态之间的演化具有不确定性和不可还原性,因而不可能满足条件:“可行的状态变迁能够表示为从初始状态到直接可达到的状态间的转移”;也不可能满足条件:“问题解决者在解决该问题时能够获得的知识,至少可以在一个问题空间中得到再现或表达”以及“存在状态变迁以及对状态影响的明确界定,从而利用任何变换都能够完整、准确地反映支配外部世界的规律(自然规律)”。这表明,所有具有动态演化特征的公共问题都是“结构不良的问题”。公共问题构成要素或系统之间的非线性相互作用表明,任何一个公共问题所构成的系统都是高度不稳定的系统,任何一种微小的外部干扰或冲击以及任何一种构成要素的微小的变动,从而任何一种解决办法或方式,都可能导致整个系统发生剧烈的变动,或发生各种意想不到的后果;同时,由于人的知觉是公共问题的诸多构成维度的核心与灵魂,并且在不同时空下人的知觉的稳定性是不同的,特别是在非线性系统中,人的知觉可能会受“瀑布效应”(cascading effects)的影响[14]而发生非连续裂变,因而先前接受或默认的公共选择在“瀑布效应”的作用下变成强烈要求改变的现状,由此使公共问题的先前的解决方法变成了当下的问题。运用近似相同的论证方式我们可以证明,动态演化性几乎蕴含了“奇异性”的所有特征。

公共问题的动态演化性表明,任何以线性心智理解和洞察问题演化的未来景象,都将过分简化问题从而过分扭曲问题,结果是问题演化的未来状态与这种线性心智想像的景象完全不同。以线性心智理解和洞悉问题,非常容易遗漏问题的最根本性质或方面,犹如通过向空中抛出一只死鸟来模拟鸟在空中的飞行一样,从而严重扭曲真实的公共问题。

(三)宏观涌现性

公共问题是与特定时空范围内每个人(的利益或效用)相关的问题。这种相关性来源于或生成于外生性和内生性两种情形。外生性是指问题作为一个整体从外部强加于特定时空范围内的人们从而对每个个体产生的特定影响,如各种自然灾变、战争等等的发生;内生性是指问题作为异质性个体间的相互作用而对每个个体所产生的特定影响。显然,这种划分与人们界定内外的不同的时空范围有关:在一定时空下为外生的,在另一时空下可能是内生的。外生性公共问题是最为古老的公共问题,因而从起源上说,与我们的论题不相干,但从解决方法、方式的选择上说,则又是内生的,因而又在我们的论题范围之内。因此,若将我们下面的观点运用于外生性问题时,是指其解决问题的过程、方式与方法的决定问题,而运用于内生性问题时,则既可指问题的生成机制、过程,也可指公共问题的界定、解决过程、方式与方法等的决定问题。

内生性公共问题,并不是作为背景性宏观变量先于个体而出现的,而是异质性个体间通过非线性互动而涌现出的一种社会宏观现象,一种相互依存和相互影响的整体状态。然而,公共问题的整体性状态一旦生成,涌现性便发生一次跳跃或脱胎换骨式的变换,获得了新的意义,仿佛成为先于个体而出现的作为背景性宏观变量施影响于每一个体。

首先,伴随具有自我强化功能的社会分工的不断细化导致个体间或不同领域间涌现出相互依赖的网络关系。社会运转的基本过程,是社会分工随着时间的流逝而不断细化与再整合或重新划分的过程。社会分工具有不断自我强化的性质,分工的细化导致分工以指数方式进一步细化。随着社会分工的日益细化,特定分工领域所拥有的资源日益单一化和专业化。然而,不论哪一个分工领域,也不论哪一个分工领域内的构成部分拥有多少这类专业化的资源,该分工领域或其构成部分对其他分工领域资源的依赖,将随着分工的细化而不断增加。因此,分工细化意味着资源种类的增加,拥有不同种类资源的主体将以某种方式分布于这些不同的分工领域,或者说,分工的过程就是不同的主体专业化于特定资源领域的过程。资源之间的相互依赖实际上是不同主体之间的相互依赖。由于不同分工领域资源的相互交换是实现各自领域福利最大化的基础,因此随着分工细化而发生的不同种类资源之间的交换日益广泛、普遍和多样化。各自拥有不同资源的主体为使其福利最大化,必然与拥有其他资源的主体进行交换从而形成交易关系。每一个主体因需求众多其他个体的资源而使每一个主体都与众多其他个体形成了相互依赖的网络关系,即伴随具有自我强化功能的社会分工的不断细化导致个体间或不同领域间涌现出相互依赖的网络关系。[15]社会分工越细化,每一分工领域的主体,其拥有的资源越单一化和专业化,其与其他分工领域的主体交换的内在要求越强烈,其所需要与之进行交换的领域或种类越多,这种相互依赖的网络关系也就越显著和越紧密,社会问题的涌现性特征越强,甚至出现所谓的“意义的自创生”(autopoiesis)。[16]

其次,随着社会分工细密化程度的提高,个体活动间的相互感染性或相互关联性日益提高。伴随具有自我强化功能的社会分工的不断细化,不仅不同社会分工及其网络之间的相互依赖性日益增强,社会不同网络间互动日益紧密,个体活动间的相互影响和相互感染性也日益强化与提高。社会分工的细化过程,是资源在不同个体间重新分割的过程,因而使不同个体获得的新收入流的比例呈现出巨大差距。特别地,随着教育的发展、社会交往范围的扩大和信息传播速度的提高,由于各种先赋性和后天性因素的影响,知识在个体间分布呈现出多峰态,而在不同峰态下都会结成一个知识网络,因而决定了有价社会资源(包括有形的物理资源与无形的信念资源)在不同的网络之中以及网络中各个体间出现不平衡的分布。新收入流在不同分工主体间的不平衡分割导致个体在生存、住房、教育、健康、就业等各个方面的能力出现重大差别,由此不仅生成各种犯罪行为,也生成了有效需求不足的问题,从而这些问题从个体层面上升为社会层面,显现为宏观涌现性。

最后,众多个体行为,包括个人、企业、政府和各种非营利组织的各种行为等,都不同程度地具有正的与负的外部性。这些外部性随着分工的日益细密化与不同行为主体间互动的紧密化,导致公共问题的因素与机制形成复杂网络。[17]这些负的外部性对于不同分工领域及不同行为主体的影响,将随着相互依赖的网络间互动的日益紧密,特别是这些负的外部性通过非线性方式的扩散与传递而日益具有感染性、遍历性和剧烈的涨落性,因而以不确定的方式涌现为社会性问题,如环境污染、产品质量、腐败行为、非常规事件的风险冲击等。[18]

(四)主观建构性

如前所述,人的知觉是构成公共问题的诸多不同维度的核心与灵魂,人们对公共问题的感知、认识、理解以及化解过程、方法等随着知觉的变化而变化,即公共问题具有主观建构性的特征。

主观建构性不是任意脱离社会实际的幻想或任意构画出的完美而诱人的乌托邦,而是社会发展水平或时代条件的产物。人类最重要的特性就是通过不断地调整与周围世界(包括自然环境、社会结构、制度安排等)的关系来保存、发展和创新有利于适应环境的特性,“特别是心智与自我的特性”[19],通过不断地建构自我和评估、重建社会结构来寻求适合其生存的小生境。保存、发展和创新心智与自我的这一过程与社会分工的日益细化密切相关。随着社会分工细密化程度的日益提高,日益紧密的个体间的网络互动涌现出新的价值体系。

事实上,随着社会分工的发展,相对独立的网络之间的互动关系,不仅重新结构化社会,而且同时重新结构化社会价值观念、行为规范、伦理道德、合乎义理性标准等。随着社会分工细密化程度的日益提高,个体之间、个体与网络之间以及不同网络之间互动的频率与强度也随之日益提高和增大,主体间的多重参照性由此而涌现出来。通过多重参照,不同主体间的巨大落差持续地冲击、唤醒着不同行为主体,特别是弱势行为主体的主体性意识,将不同主体带入重新审视、评估社会过程或社会行动合理性的反思状态之中:人们开始从内部关系与外部关系两个方面重新审视现实状态的社会事实,进行现实判断;人们开始重新审视这些社会事实对于审视者的意义,或者说,重新审视这些社会事实与规范性价值之间的关系,进行价值判断;基于现实判断和价值判断,人们开始重新审视其行为的合理性,进行行动判断,即应该如何、在什么时候、与谁一起以及通过谁做什么与目前的实际行动进行对比,并做出行动选择。[20]

重新审视、评估社会过程或社会行动合理性的过程是规范性价值与行动同时演化的过程。这是因为:(1)社会过程或社会行动合理性的重新评估与审视本身就是一种判断的行为,源自于一系列的反思或内省中的冲突;(2)现实判断与价值判断是不可分割的整体,两者共同演化出新规范性价值。只有相对于某种价值判断,社会事实才是相关的或有意义,同样,只有通过一系列的社会事实才能做出价值判断。价值判断赋予了现实判断以意义;现实判断为价值判断提供经验证据。价值判断与现实判断相互影响、相互修正、互为因果,进而生成新的规范性价值;(3)新的规范性价值修正个体的行动,而个体的行动在网络互动中又在不断地修正个体的规范性价值。异质性个体基于现实判断和价值判断而形成的新的规范性价值,往往是一种缺乏联系和较为偏激的主观性构造。基于这种规范性价值的社会行动,在社会交往中与其他个体的社会行动相互碰撞与相互适应,进而修正个体的社会行动,也就修正了作为行动基础的规范性价值。不同的相互作用导致了相互适应的规范性价值,即社会的规范性价值。这种涌现出的性质源于个体但又超越了每个个体的规范性价值。

主体间的多重参照性,或重新审视、评估社会过程或社会行动合理性的过程,持续地冲击、修正着传统的程序合理性和实质合理性,结果是参与合理性与沟通合理性的涌现。不同行为主体间资源的相互依赖与程序理性、实质理性和相互主观性共同演化,涌现出个人之间、个人与网络之间以及网络之间的“沟通理性”。Dryzek将沟通理性定义为一种摆脱了控制、个体的策略和(自我)欺骗性的社会互动形式。[21]在这一社会互动形式中,所有参与者都平等地和能够充分地提出和挑战各种不同的观点和主张(即沟通竞争性);参与沟通竞争的行为者不受任何外在施加的限制的约束。在这些条件下,沟通过程中存在的唯一权威是观点或论证的权威性,这种权威性可通过经验描述的真实性、解释的可信性、理解的深刻性和规范性论点的有效性来获得。

(五)自组织临界性

科学和技术,或者笼统地说,知识是社会分工的决定因素,既决定了社会分工的细化水平同时也决定了社会分工的限度。有什么样的知识便会生成什么样的社会分工。由于知识的发展、发明、扩散过程是一种自组织过程,因此,社会分工的过程本质上也是一种自组织的过程:源于特定知识的一种分工一旦开始,它便不断地自我强化直到实现引发这种分工的知识所能够生成的最大可能的分工状态;生成特定社会分工的知识出现之前,没有人知道社会将如何分工从而没有人能够指引或事先安排社会分工。知识进步从而社会分工的自组织过程决定了公共问题具有自组织临界性的特征。[22]

经验观察和统计规律表明,任何自组织系统的每个子系统最终都将演化到一种动态均衡状态,在这一状态下,来自子系统内部或外部的任何一个小的冲击对该子系统的影响具有不确定性,或者说,对该子系统产生不同的影响,有时对子系统没有任何影响,而有时对子系统产生巨大的影响,即使子系统失去稳定性。如果任何小的冲击使子系统失去稳定性的概率与过去子系统失去稳定性的次数之间具有某种比例关系,那么,系统便演化到了自组织临界状态,来自系统内部或外部的任何小的冲击都会以这一概率对系统产生剧烈的震荡从而导致整个系统失去稳定性或导致系统的瓦解。

知识的多样性与相互渗透性导致社会分工呈现出一种纵横交错、相互嵌入和无限递归的网络结构:每一个小的分工网络都嵌入于较大的分工网络之中,而较大的分工网络又嵌入于更大的分工网络之中;同时每一个小的分工网络又在横向水平上相互嵌入或重叠,同一水平上的分工网络相互渗透和相互纠缠。既定的社会分工形成既定的网络结构,因而也就形成了既定的社会地位网络,即由网络结点所构成的全体及其之间的关系。

分布于社会地位网络中每个结点上的任何一个个体,都是“不断寻求适合其生存之小生境的有机体”[23],都试图通过改变其策略或选择来提高其效用水平,由于有限理性的制约,个体无法预测其个体选择的宏观结果,因而个体通常是最优化其自己的局部适应性而不是对系统整体的适应性。由于个体行为的效用依赖于其他个体的选择,不同的策略选择在个体间分布的变化将改变个体的适应函数,从而改变个体的行为,因此,个体之间的选择共同演化,个体不断调整其策略选择以便更适应其行为于其中的小生境(landscape),个体生存的小生境因此也就持续不断地变迁。[24]

然而,小生境总是嵌入于更大的网络之中。[25]个体间相互调适其策略选择的过程终将面临小生境嵌入于其中的更大网络施加于其上的网络关系的制约。经过一定时间和一定次数的调适性的互动或撞击,若这种制约一直无法被小生境所排除,那么小生境的演化将达到一种动态均衡状态。在这一状态下,每个个体都达到了适应小生境的最优状态。来自该小生境的内部或外部的任何小的冲击,都将改变小生境的状态因而改变每个个体的最优策略选择,从而打破小生境的动态均衡而使小生境失去系统稳定性。若相对于整个系统而言的所有小生境都演化到了动态均衡状态,那么,来自整个系统内部或外部的任何小的冲击,都将以某个特定的概率使整个系统失去稳定性。

近年来,中国社会面临的一系列公共问题具有典型的自组织临界性特征。例如,一个地方的出租汽车司机的罢工引发了某些其他地方的出租汽车司机的罢工,但另外一些地方并没有反应;一个偶然的事件引发了某个地方发生了较大的社会,而相同或相似的事件在另外一个地方并没有引起社会的任何注意;经济中的某个局部环节出现的问题最终导致整个经济出现衰退等。近年来国外相关研究表明,社会骚乱、战争与革命、选举行为、政府持续时间以及社会瓦解与文明衰落等都具有自组织临界性的特征。

(六)不确定性

虽然公共问题动态演化性、宏观涌现性以及自组织临界性等特征都蕴含着公共问题的不确定性,但由于这些特征所生成的不确定性是公共问题内在构成要素之间的非线性相互作用而生成的演化的不确定性,因而并没有完全显现当代公共问题不确定性来源的全部。公共问题的不确定性除了包含非线性相互作用而生成的演化的不确定性之外,也包含社会内部和外部冲击的不确定性以及伴随人的智能性而生成的各种各样的不确定性。

所谓不确定性是指人们不知道某事件存在多少种未来可能性状态,或对某一事件是否将会发生的时空预期不具有任何确定的主观概率或主观信念。在公共管理领域,目前人们主要关注三种不确定性:认知不确定性、策略不确定性和制度不确定性。

认知不确定性,也被称为科学不确定性、实质不确定性或知识不确定性,是指人们缺乏足够的科学和技术方面的知识来真正认识和理解相关问题的性质,从而找不到有效的问题解决方式或方法,或在问题的性质与解决方法方面无法达成共识。问题的性质主要涉及问题形成的因果关系。因此,认知不确定性的第一个来源是问题构成因素之间的共时性。问题的共时性是指生成公共问题的各种因素同时出现,而且这些因素之间相互依赖,每个因素都是其他因素的构成部分或存在的前提,人们分不清哪一个在先哪一个在后,由此导致公共问题的因果关系表现出相互嵌套、相互纠缠和相互渗透的特征,每一种因果关系都是其他相互依赖过程的自然演化,而每个相互依赖过程的自然演化又是其他相互依赖过程的自然演化的结果。各种因果关系混杂在一起,人们很难区分哪些是因哪些是果。认知不确定性的第二个来源是各种各样的自然冲击。人们无法确切地知道何时会发生给社会带来巨大冲击的地震、龙卷风、洪水、干旱、各种传染性病毒以及人造或自然界现存基因的突变等。相对于人类社会、人本身和自然界的复杂性而言,人类目前所拥有的知识可能只是冰山一角、九牛一毛。认知不确定性的第三个来源是人们认知格局(schemata)的多样性与易变性。对于公共问题性质的认识和理解,绝对地依赖于人们的认知格局。不同的认知格局相对于公共问题的性质,犹如一个多棱镜相对于阳光一样。不同的利益相关者常常拥有相互竞争的认知格局,因而同一个公共问题将被折射出完全不同的性质。更为复杂的是,人们会随着社会情景的不同或演化而策略性地选择相互竞争性的认知格局,从而使问题的性质随着社会情景和人们的认知格局的变化而变化。

策略不确定性,也被称为社会不确定性,是指不同的利益相关者基于其自身效用最大化选择策略的行为可能会导致问题的解决陷入结构性矛盾和战略性困境之中,从而使涌现出的策略(问题的解决方式或方法)导致一系列令人震惊的意想不到的严重后果。[26]公共问题的解决过程是众多不同利益相关者之间不断进行博弈的过程。参与人选择一种策略的收益或效用依赖于其他参与的策略选择。参与人策略选择之间的这种相互性很可能导致问题的解决方式对于该问题或其他问题产生重大的不确定性影响。

首先,多人参与的博弈过程经常会出现多重(纳什或演化)均衡与混合策略均衡的情形,因而参与人的不同策略将导致相同的问题解决方式却产生截然不同的结果,而且人们并不知道最终会产生什么结果。[27][28]其次,公共问题博弈是众多不同行为者努力影响某一特定公共问题的界定、解决程序与方式的一系列互动过程。由于不同的问题领域涉及不同的利益相关者,并且这些不同的利益相关者具有不同的资源优势,因而不同领域的公共问题的博弈结果可能存在重大差异,从而使这领域问题解决机制与方式成为导致其他公共问题的根源。最后,不同领域的公共问题博弈可能同时发生,并同时在各自领域内形成策略选择。如此选择的策略仅仅具有局部稳定性或适应性的特征,一旦实施必然与其他领域相关策略产生偶合性互动,因而存在不同领域策略间相互抵消或冲突的不确定性,局部具有明显正的收益的不同策略在总体上却可能产生零收益甚至负收益。

制度不确定性,是指碎片化的制度安排之间相互影响而产生的不同的问题解决方式与办法的后果的不确定性。现代社会的公共管理被一系列纵横交错的制度安排分隔为不同的领域和层级,公共管理的职能并非由铁板一块的、具有共通性目的的政府承担,而是由具有特定目的的不同的政府部门和不同层级的政府承担。公共管理已经被行政部门化。各部门及不同层级的政府严格遵循既有制度安排,成为政府有序运转的金科玉律。然而,这种在理论上具有效率优势的分隔,实际运行的结果却完全不同。不同部门之间、中央政府与地方政府之间、地方政府之间,通过一系列具有横向关系的垂直部门相互联结在一起,每个部门分别由不同的组织化的利益相关群体所掌控,不仅导致政府部门职能交叉,政出多门,责任不清、问责无源,更导致相互掣肘、难以协调,有“利”则竞争挑奶皮(cream-skimming),无“利”则相互推诿的矛盾与冲突。更为严重的是,其他“未被认可的群体”或普通公众通常根本不可能进入这些部门的决策过程从而影响公共政策的决策及其过程,因而使公共政策的作用对象被隔离于决策过程之外,使公共政策的决策博弈成为一种重要参与人不在场的不完整博弈,必然为公共问题的解决带来众多不确定性。

具体地说,制度不确定性主要源于如下四个方面:(1)部门利益以及相互竞争有利益的“领地”(turfs)导致各部门间设置的既定制度安排在一定范围内具有一定的刚性,同时,部门间逐利的心知肚明导致没有哪一部门愿意主动去挑战其他部门设置的制度壁垒,由此导致相关公共问题的解决方式或途径经常有意绕开这些壁垒,因此,问题解决方式和途径的有效性依赖于其他部门是否会撤出已有的壁垒或是否会设置新的壁垒。(2)由于每一个部门都以其他部门既定的制度安排为解决问题的前提,因而解决方式和途径的有效性可能存在几种或多重均衡状态,而实际运行中到底处于哪一个状态,在解决方式运行之前没有人能够知道。(3)某些问题的解决依赖其他部门的协作,其他部门是否愿意协作以及协作的努力程度都将影响问题解决方式与途径的绩效。特别地,某些部门的职能或行为由其他机构确定,或者某些部门向其他机构负责,部门间协调行动可能涉及更高层次机构的决定,因而这些部门行为的改变依赖更多的不确定性因素。(4)任何制度都是社会行为的一种有偏性的社会动员、激励与约束,由不同的制度安排而导致的社会的制度化分隔或碎片化必然形成不同的多源流[29]结构和不同的倡导联盟[30],因而导致哪些问题能够进入政策决策的议事日程以及获得倡导联盟的支持从而成为公共问题,随着社会组织的结构、不同子结构在社会结构中的资源禀赋以及占据社会不同地位网络的者的信念结构的变化而变化。

当代公共问题的上述六大特征之间的关系是既相互联系又相互区别的。相互联系源于社会分工的细密化以及不同问题间的非线性相互作用。这六大特征的相互区别从而其相对独立性是显而易见的,因为每个特征描述了公共问题的不同方面,包括结构、内部运行机制、变动规律、信念的核心作用以及演化路径等。虽然我们不能作出这六个方面的特征涵概了公共问题所有特征的结论,但这六大特征至少表明,当代公共问题与传统理论(传统公共行政理论、新公共管理理论以及公共治理理论)所设定的公共问题在性质上完全不同,因而为重构网络化公共管理理论提供了合理性与必然性的基础。

公共问题的上述六大特征,作为一个整体,描述了当代公共问题的复杂动态性的性质。特别地,我们没有像西蒙或瑞特尔那样对公共问题进行类型学的划分。这意味着当代公共管理问题,都在不同的方面和在不同程度上存在复杂动态性的性质。这是因为,现代科学技术的发展导致社会的网络化特征日益明显,从而使不同问题的“共时性”日益突出。现代交通技术、网络技术和通讯技术将具有不同发展水平的社会纳入到同一交往与碰撞的共时空框架之,各种不同发展水平、不同文化和不同制度的社会形成了一个日益敏感的共振系统。发展中国家不仅要同时面临而且必须同时解决发达国家在历史的不同时点上面临和解决了的所有社会问题,而且要同时解决国内问题和国际性问题;不仅苦于不发展或发展缓慢的问题,而且也苦于发展或发展过快的问题。不仅如此,现代科学技术的发展,使经济全球化程度日益提高,进而使社会治理的“范式移植灾难”威胁着发展中国家社会治理的稳定性。发达国家主导的国际贸易规则和附着于经济、技术援助之上的相关社会治理改革规则,与发展中国家的社会现实相冲突,致使发展中国的社会治理结构重构,成为“本土化”改革与输入发达国家模式之间的一种复杂博弈。

四、国家治理体系与能力现代化建构的总体原则

当代公共问题的动态复杂性及其特征表明,在公共行政领域,人们面临的问题既不是韦伯所设想的标准化、确定性、专业化以及非人格化的问题,也不是新公共管理所设想的如何在政府与市场之间进行重新划分的问题,更不是治理理论所设想的只要具备一系列宏观模式变量就可以有效治理社会的问题,而是一系列新的问题。这些新问题意味着公共领域正在发生一场深刻的结构性变迁。

有效应对或化解具有复杂动态性的当代公共问题,必须转换和重构关于公共问题性质、特征以及化解这类问题的方式、途径的心智模式或思维理念。因为心智模式或思维理念就是Allison所指的观察、思考问题的“过滤镜”。“阿什比必要多样性定律”表明,只有被探究的问题的本体论意义上的性质与特征与用来探究该问题的心智模式或思维理念相一致,即两者之间的复杂性存在对等关系,这样的心智模式或思维理念才能够有效地理解和掌握其探究的问题的本体论意义上的特征,从而才能真正理解和正确地解决问题。[31]依据这一定律,有效应对或化解具有复杂动态性的当代公共问题,公共治理体系必须具有复杂适应性的性质[32],即公共治理必须更具灵活性、广泛的参与性、强大的能动性、大胆的试验性或探索性以及强大的协同性、自组织性等。

事实上,正是基于这样的思维,人们已经普遍认识到,公共领域的结构性变迁正蕴育着一种新的公共行政范式。著名公共行政学家Meier认为,“ ‘能动的政府’不仅使有限政府的神圣光环暗然失色,而且使现代政府必须承担那些对于19世纪和20世纪初期的政府完全陌生的新职能”[33],即解决具有复杂动态性的当代公共问题,成为当代政府新的核心职能。“过去一个世纪以来,公共行政的最重要变迁是公共组织间日益增强的相互依赖性,这种变迁改变了公共行政者的职能,他必须努力构建与其他组织或机构不可或缺的联系”。Goldsmith and Eggers认为,“网络化时代需要一种完全不同于过去100年来人们已经熟悉与习惯的公共管理”。[34]Stoker指出,公共领域出现了新现象,需要从较先前范式更为广泛的意义上界定行政的功能,并通过一系列动态治理网络实现其众多目的与目标。公共领域的结构性变迁,使任何一个公共管理者都必须同时进行政府间管理、不同组织与部门间管理以及不同领域问题间的管理。任何公共行政机构已经很难从其所处的复杂环境中区分出其边界,它必须学会在边界模糊的时代履行其管理或行政职能。协同各种边界与力量、资源、智慧已经成为社会现实特别是公共问题的性质与特征向人类颁布的一道自然命令。

为适应公共领域的结构性变迁,20世纪90年代以来,一套以区域主义、跨部门伙伴关系、公共服务网络、共识构建、公共参与、公共价值、公民导向或公民为核心、政府间与部门间协同以及跨界管理或协调等[35]为核心的国家治理话语体系,正在汇聚为一股强大浪潮,荡涤与重塑着发达国家公共行政或公共治理的理论与实践。

大量实践探索与理论研究显示,发达国家的政府正在努力求助于协同、合作与协调的理念及其一整套实现结构、机制与过程,重塑国家治理体系。他们已经清楚地意识到,在日益复杂的环境下,没有与其他社会组织或资源的协同努力,根本无法实现公共治理的各种目的与目标。各种探索、经验以及理论反思已经清楚地表明,如果希望能够有效应对21世纪日益凸显的各种巨大挑战,各国政府必须开发持续协同能力;未来属于那些能够有效协同各种社会资源的社会与政府。2008年举行的“澳大利亚政府2020高峰论坛”上,如何构建协同治理成为热点话题,协同治理被视为未来促进国家治理体系创新的“核心理念”。

不论人们怎样标识国家治理体系与能力现代化,构建具有复杂适应性性质和特征的国家治理体系,都必须坚持网络化结构原则、利益相关者或公民为中心原则、协商与共识达成原则、公共价值增殖效应最大化原则、社会自组织与协同能力激发原则、信任、互惠与合作能力促进原则等。篇幅所限,这些原则的具体内容、内在逻辑以及他们与复杂适应性的关系,将另文论述。

[参考文献]

[References]

[1]L.E. Lynn. The Myth of the Bureaucratic Paradigm: What Traditional Public Administration Really Stood for. Public Administration Review, 2001, 61(2).

[2]Einstein and L. Infeld. The Evolution of Physics: The Growth of Ideas from Early Concepts to Relativity and Quanta. New York: Simon and Schuster, 1942.

[3]杨冠琼. 结构不良性、奇异性及其局限性[J]. 中国行政管理,2009(9).

Yang Guanqiong. Ill-Structuredness, Wickedness and Their Limitations. Chinese Public Administration, 2009(9).

[4]J. Torfting, B.G. Peters, J. Pierre and E. Sorensen. Interactive Governance: Advancing the Paradigm. Oxford: Oxford University Press, 2012.

[5]E. Sorensen and J. Torfing. Introduction Collaborative Innovation in the Public Sector. The Innovation Journal: The Public Sector Innovation Journal, 2012, 12(1).

[6]Latour. Train of Thought: Piaget, Formalism and the Fifth Dimension. Common Knowledge, 1997, 6(3).

[7]Arenas, A. Diaz-Guilera and J. Kurths, et al. Synchronization in Complex Networks. Physics Reports, 2008, 469(3).

[8]Fuchs. Some Implications of Pierre Bourdieu’s Works for a Theory of Social Self-organization. European Journal of Social Theory, 2003, 6(4).

[9]休谟. 人类理解研究[M]. 关文运译. 北京:商务印书馆,1995. 19-24.

D. Hume. An Enquiry concerning Human Understanding. Trans. By Guan Wenyun. Beijing: The Commercial Press, 1995. pp19-24.

[10]K.G. Provan, K. Huang and H.B. Milward. The Evolution of Structural Embeddedness and Organizational Social Outcomes in a Centrally Governed Health and Human Services Network. Journal of Public Administration Research and Theory, 2009, 19(4).

[11]H.A. Simon. The Structure of Ill-Structured Problems. Artificial Intelligence, 1973, 4(34).

[12]布莱克. 现代化的动力[M]. 景跃进等译. 杭州:浙江人民出版社,1989. 52.

C. E. Black. Dynamics of Modernization. Trans. By Jin Yuejin. Hangzhou: Zhejiang Peoples Publishing House, 1989. p52.

[13]P. Cillers. Complexity and Postmodernism. London: Routledge, 1998.

[14]S. Bikhchandani, D. Hirshleifer and I. Welch. Learning from the Behavior of Others: Conformity, Fads, and Informational Cascades. Journal of Economic Perspectives, 1998, 12(3).

[15]W.J.M. Kickert, E.H. Klijn and J.F.M. Koppenjan. Managing Complex Networks: Strategies for the Public Sector, London: Sage.1997. p266.

[16]J. Fontdevila, M.P. Opazo and H.C. White. Order at the Edge of Chaos: Meanings from Netdom Switchings across Functional Systems. Sociological Theory, 2011, 29(3).

[17]M.S. Mizruchi and B.B. Potts. Centrality and Power Revisited: Actor Success in Group Decision Making. Social Networks, 1998, 20(4).

[18]K.A. Goosseff. Autopoeisis and Meaning: a Biological Approach to Bakhtins Superaddressee. Journal of Organizational Change Management, 2010, 23(2).

[19]米德. 心灵、自我与社会[M]. 赵月瑟译. 上海:上海译文出版社,1992.

G. H. Mead. Mind, Self and Society. Trans. by Zhao Yuese. Shanghai: Shanghai Translation Publishing House, 1992.

[20]G. Vickers. The Art of Judgment: A Study of Policy Making. New York: Basic Books, 1965.

[21]J.S. Dryzek. Complexity and Rationality in Public Life. Political Studies, 1987, 35(3).

[22]P. Bak. How Nature Works: The Science of Self-organized Criticality. New York: Copernicus, 1996.

[23]D.A. Levinthal. Adaptation on Rugged Landscapes. Management Science, 1997, 43(7).

[24]J.M. McPherson and J.R. Ranger-Moore. Evolution on a Dancing Landscape: Organizations and Networks in Dynamic Blau Space. Social Forces, 1991, 70(1).

[25]M. Kanter. World Class, Thriving Locally in the Global Economy. New York: Simon and Schuster,1995.

[26]E.M. van Bueren, E.H. Klijn and J.F.M. Koppenjan. Dealing with Wicked Problems in Networks: Analyzing an Environmental Debate from a Network Perspective. Journal of Public Administration Research and Theory, 2003, 13(2).

[27]G.T. Allison. The Essence of Decision: Explaining the Cuban Missile Crisis. Boston: Little Brown, 1971.

[28]F.W. Scharpf. Games Real Actors Play: Actor-centered Institutionalism in Policy Research. Boulder, CO: Westview, 1997.

[29]J.W. Kingdon. Agendas, Alternatives, and Public Policies(2nd ed).Boston:Addison-Wesley Longman Inc, 2003.

[30]P. Sabatier. An Advocacy Coalition Framework of Policy Change and the Role of Policy-Oriented Learning Therein. Policy Sciences, 1988, 21(2/3).

[31]W.R. Ashby. An Introduction to Cybernetics. London: Chapman and Hall, 1956.

[32]J.E. Innes and D.E. Booher. Consensus Building and Complex Adaptive Systems. Journal of the American Planning Association, 1999, 65(4).

[33]K.J. Meier. Politics and the Bureaucracy: Policymaking in the Fourth Branch of Government(4th edition). Fort Worth: Harcourt College Publishers, 2000.p1.

[34]S. Goldsmith. and W. D. Eggers. Governing by Network: The New Shape of the Public Sector. Washington DC: Brookings Institute Press, 2004.

[35]E. Sorensen and J. Torfting. Collaborative Innovation in the Public Sector. The Innovation Journal: The Public Sector Innovation Journal, 2012, 17(1).

Public Problems and Governance System:

The Problems Foundations for Modernization of the National Governance System and Capacity

Yang Guanqiong Liu Wenwen

[Abstract]The modernization of state governance system and its capacity is essentially a recursive loop of associative matching process of the governance system to the complexity of public problems. As a tool to deal with the public problems, the more fitter of the governance system to the complexity of public problems, the more effective it is in coping with its problems. Public problems any society confronts are social and cultural embedded, time-space bound as well as knowledge-rationality-technology bound, and therefore are of the nature of dynamic complexity. The nature is associated with the characteristics of multiple embeddedness, dynamic evolution, macro-emergence, subjective construction, self-organization and uncertainty. The governance system coping with the public problems needs to be at least of the same natures and characteristics inherited in the problems according to Ashbys Law of requisite variety. The governance system should be thus framed to have the same complexity inherent in the problems to promote the modernization of governance system and its capacity. To do this, the principles such as network structures, citizen-centered, negotiation or consensus attaining, public value maximizing, and social self-organizing, trust and reciprocity promoting, need to be maintained.