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第33章 排列组合的魔幻变化(1)

——由量变思维到序变思维

量变质变思维是人们经常运用的一种思维模式,更是领导工作的习惯性思维。也正是由于这种思维习惯,使人们过于关注量的积累,而忽视了空间结构中要素的重新组合和结构秩序的改变而引起的质变。

唯物辩证法认为,量变与质变是事物变化发展的两种状态,量变是质变的前提和必要准备,质变是量变的必然结果。事物的质变有两种情形:一是事物在数量上的增减能够引起质变;二是事物在总体上数量不变,只是由于构成事物的成分在结构和排列次序上发生了变化,也能引起质变,这就是“序变”。

“序变思维”作为一种多维空间思维,有利于弥补量变质变思维的局限。从量变到质变是一个量逐渐变化的渐进过程,人们从外界创造条件等待质变;而序变则是直接进入事物的内部,改变事物的内部结构,实现事物性质的突变以达到质变。可见,序变思维更加积极、更加快速。

一、性质和功能的变化缘于结构的不同

结构性是系统的基本特性,强调从系统的结构去认识系统的整体功能,并从中寻找系统最优结构,进而获得最佳系统功能。系统结构是与系统功能紧密相连的,结构是系统功能的内部表征,功能是系统结构的外部表现。系统中结构和功能的关系主要表现为:系统的结构决定系统的功能。在要素一定的前提下,有什么样的结构就有什么样的功能。

序变思维的着眼点就是事物成分在结构和排列次序上的变化。那么何谓“结构”?结构一般指各个组成部分的搭配和排列。从通用技术角度来讲,结构是指事物的各个组成部分之间的有序搭配,就是系统内部各种要素相互联系、相互作用的方式,如一定的比例、一定的秩序、一定的结构形式等等。系统整体的性质与功能,不但取决于构成系统的诸要素的性质与功能,而且还取决于要素之间的结构。结构变化了,系统整体的性质与功能也会随之变化。

在自然物质中,同样的元素会因其不同的排列方式即结构方式而成为不同性质的物质。

金刚石和石墨的化学成分都是碳(C),科学家们称之为“同质多像变体”,也有人称“同素异形体”。虽然石墨和金钢石都是碳原子组成的,但二者的性质迥然不同,其功能也大相径庭。原因就在于二者的结构方式不同,因此,性质与功能也就截然不同。

金刚石是目前最硬的物质,而石墨却是最软的物质之一。大家都知道铅笔芯就是用石墨粉和粘土配比而制成的,石墨粉多则软,用“B”表示,粘土掺多了则硬,用“H”表示。矿物学家用摩氏硬度来表示相对硬度,金刚石为10,而石墨的摩氏硬度只有1。它们的硬度差别那么大,关键在于它们的内部结构有很大的差异。

石墨内部的碳原子呈层状排列,一个碳原子周围只有3个碳原子与其相连,碳与碳组成了六边形的环状,无限多的六边形组成了一层。层与层之间联系力非常弱,而层内三个碳原子联系很牢,因此,受力后层间就很容易滑动,这就是石墨很软能写字的原因。

金刚石内部的碳原子呈“骨架”状三维空间排列,一个碳原子周围有4个碳原子相连,因此,在三维空间形成了一个骨架状,这种结构在各个方向联系力均匀,联结力很强,因此,使金刚石具有高硬度的特性,这也就是它在硬度上大大强于石墨的内在本质。

从生物学上同样可以看到结构决定性质和功能的情况。20世纪初期,遗传学家们通过果蝇的遗传实验,认识到基因存在于染色体上,并且在染色体上呈直线排列。由于每个染色体含有一个DNA分子,每个DNA分子上有很多基因,所以说染色体是基因的主要载体。

20世纪50年代以后,随着分子遗传学的发展,尤其是沃森和克里克提出DNA双螺旋结构模型以后,人们才真正认识了基因的本质,即基因是有遗传效应的DNA分子片段,是决定生物性状的基本单位。

研究结果还表明,每一条染色体只含有一个DNA分子。DNA是一种高分子化合物,它其中的一个重要组成部分是含氮碱基,它有4种:腺嘌呤A、鸟嘌呤G、胞嘧啶C、胸腺嘧啶T。改变它们的顺序就会改变遗传性状。这就是说,DNA实际是通过其排列顺序来控制遗传性状的。这是最根本的!现在所谓的改变基因来改造生物,实际就是要改变其排列顺序。

美学中有这样两个概念“人化的自然”和“自然的人化”,这是两个语素完全一样但结构方式却完全不同的概念,而正是由于“人化”与“自然”前后位置的颠倒,概念的内涵就发生了变化。“自然的人化”是指人头脑中已经观念化了的自然对象,“人化的自然”是指把头脑中的观念经过实践活动物化为具体的对象。还有一句非常精炼的提醒人们坚定自信心的话,有些事情“不是因为难以做到我们才不相信自己,而是因为我们不相信自己才难以做到”。字词基本一样,但由于不同的排列组合而呈现出截然不同的两种意义。

不论是作为自然物质的石墨、金刚石,还是作为生物元素的基因,再或是作为思想符号的语素,都因排列结构的差异而呈现出不同的性质和意义,因此说,性质和功能的变化源于结构的不同。对此,学者布莱基曾说过这样的话:组织得好的石头能成为建筑,组织得好的社会规则能成为宪法,组织得好的词汇能成为漂亮的文章,组织得好的想象和激情能成为优美的诗篇。结构决定性质和功能。

二、想要理想的结果就要注重顺序排列

有人说“顺序决定结果”,要想取得理想的结果就必须注重优化顺序的排列,通过调整顺序来获得我们所期望得到的东西。

“朝三暮四”是一个成语,也有一个寓言故事,很多人都听说过,但理解上并不完全一致。有人说它是“喜新厌旧”的意思,指责那些在谈恋爱过程中用情不专,见异思迁的人。确切的说,这应该叫“朝秦暮楚”(原意为春秋战国时,秦国与楚国力量最强,一些小国时而向秦,时而向楚)。

其实“朝三暮四”这个成语故事,早有不同的版本。其中之一是:宋朝时,有一个人,喜欢猕猴,养了一群。猕猴喜欢吃橡子。这个人对众猕猴讲:“我要发橡子给你们吃。”猕猴们都很高兴。这个人接着说:“每天早上给你们发四个橡子,晚上发三个。”众猕猴听了,仔细一算,越发越少,于是纷纷抗议。这个人见到这种情状,略一思考,马上加以改变,对众猕猴讲:“我们创新一下,早上发三个,晚上发四个。”猕猴听了,又仔细一算:哇,真好,越发越多,欢呼雀跃。总量没有增加,还是七个,只是把早晚的发放数量调换了一下,结果赢得了众猕猴的赞成和拥护。

这是一则近似于一种文字游戏,且荒诞可笑的寓言故事,但其中寓于的道理是深刻的。

再从作为语言艺术的说话方式来看,“先说什么后说什么”是大有讲究的,有时仅仅是改动一下内容的前后顺序就彻底改变了说话的意思。

有两个基督徒,先后去向牧师请示同一个问题。一个教徒先上前问:“在祈祷时能否抽烟?”牧师生气地回答:“不可以,最可怕的就是祈祷时不能专心致志。”另一个教徒上前问:“在抽烟时能不能祈祷?”牧师愉快地回答说:“当然可以,可贵的是在吸烟时都没有忘记做祈祷!”

“先说什么后说什么”不只是一种语言艺术,实际上人世间许多成败的原因常常不是别的,而是被人疏忽的顺序!同样是那几个字,仅仅是由于不同的顺序安排而结果迥然不同。云南解放前夕,一批从事爱国民主活动的人士被国民党逮捕。由于事情关系重大,主管人请示蒋介石如何处治,蒋介石口谕:“情有可原,法无可恕。”意在杀。后来,被同情民主运动的人士上演了一场类似于“屡战屡败”改为“屡败屡战”的好戏,偷偷地把这句话改为“法无可恕,情有可原”。结果这些民主人士获得释放。

在我们的实际生活中,很多事情做得好与不好就取决于顺序是否合理,程序是否正确。比如现在生活水平高了,食品丰富了,营养物质多了,但因此而带来的肥胖问题也成了一件让人头痛的麻烦事。如何减肥?成了一个热门话题。有些专家讲了,想要减肥其实很简单,只要把握每餐的进食顺序,你就能轻松减肥。但如果你的进食顺序错误,那么就会很容易发胖。科学的进食顺序是:先吃蔬菜;接着喝汤;接下来吃肉、鱼、蛋等蛋白质食物;再接下来吃米饭;最后吃水果。

如果能按照这样的顺序进食,就可以减缓血糖上升的速度,不但能舒缓高血糖的问题,也能减少胰岛素的快速分泌,不让脂肪堆积得太快;所以,把握进食顺序是保证减肥效果的关键问题。

在竞技比赛中,特别是团队比赛中,教练员的智慧主要就体现在排兵布阵上,先派谁上场,后让谁上场,是教练员处心积虑的一件事,也是决定成败的关键。

在田径比赛中,4×100米接力赛这一集体竞技项目可谓竞争激烈,扣人心弦,这枚金牌的含金量之大是其他项目难以比拟的。因为它是一个小型的团体项目,所以在四名运动员组成人员不变的情况下,运动员接力的顺序是取得成功的关键,其奥妙就在于你能否利用好比赛中的三个接力区(百米点前后各10米的区域),充分发挥每个队员的优势。

在4×100米接力赛中,人们通常认为四名运动员每人跑100米,其实,由于四个人之间有三个接力区的存在,实际上每个运动员跑的距离可以是不同的。从理论上讲,第一棒运动员必须是反应速度快,爆发力强,最少可以跑90米;第二棒必须是耐力较强,奔跑速度快,最多可跑120米;第三棒可以是全队中实力较弱的一个,无论从耐力还是速度都可以比其他队员稍差一些,最少可跑80米;第四棒必须是冲刺能力强,奔跑速度快,最多可跑110米。按这种理念排列布阵,就能把队员的个人优势转化为团队的整体优势,取得好的成绩。2002年第14届亚运会上,泰国队教练就是在原有队员不变的情况下,利用有效的排列布阵,充分发挥各个运动员的优势,凭借这种独特战术打败了种子队日本队,一举夺得4×100米接力的金牌。可以说泰国队的获胜既得益于运动员的奋力拼搏,更得益于教练员的最优顺序排列。因此,要想在竞争中获胜,要想取得理想的成果,就必须注重顺序的研究。

三、程序错误是把定盘星定错了

什么叫程序:所谓程,讲的是规章、制度或形式;序,讲的是区分或排列位置。程序是指事物运动的某种次序、过程或环节,正是从这个意义上我们说,程序就是过程中的结构,是在时间和空间中展开的结构。

在大千世界里,不论是自然的运动,社会的运动,还是人类的思维运动,无处不存在着程序。可以这么说,人们的一切努力和奋斗都在寻求一种程序,一种适应自然、社会和人的思维运动的程序;一切成功者的表现都在于不断地克服来自自身和外部的干扰或破坏,调适各种程序,使系统运动趋于一种整体上的和谐完美。

大自然和人类社会是由不同的程序体系将各种因素组合在一起的。人的存在就是如何认识它,把握它,驾驭它。美术家把玩的是赤橙黄绿青蓝紫;音乐家吟唱的是哆、来、咪、发、梭、拉、西;政治家考虑的是民主、自由、战争、和平、改革、发展——高明的美术家能调成彩练舞当空;出色的音乐家能谱写华章传千古;成功的政治家能力挽狂澜运筹帷幄富国强民。这一切都离不开程序,离不开对各种不同事物程序的认识、运用和调适。有人打比方说,实体错误只是把一个东西称错了,而程序错误则是把秤杆上的定盘星定错了,称什么东西都不准。

世界上的事是复杂的,不同的事物有不同的程序要求,如果不能按这种程序要求行事,那就不能实现理想的结果。

有个年轻人生活得十分郁闷,他觉得自己十分努力地工作、生活、学习,可是依然没什么成绩,于是他就去请教一位长者。

长者听完他叙述的苦闷之后,什么都没说,而是拿出了一个装水的空罐子。然后,他又拿出一些可以从罐口放进罐子里的鹅卵石。把石块放进罐子之后,长者又拿出一袋碎石子,把碎石子从罐口装下去,摇一摇,再加一些。又拿出一袋沙子,慢慢地倒进罐子里。倒完后,长者拿出一大瓶水,把水倒在看起来已经被鹅卵石、小碎石、沙子填得满满的罐子里面。

年轻人疑惑地看着长者做这一系列事情,十分不解。长者温和地看着他问道:“你觉得怎么样?想到了什么?”

年轻人想了一下说道:“无论工作多忙,行程排得多满,如果要挤一下的话,还是可以多做点事情的。您是不是说我还不够努力?”

长者点了点头,又摇了摇头,微笑着说:“说得不错,但这并不是我要告诉你的重要信息。我想告诉你的是:做事情的程序决定效果的好坏,如果你不是按照上面的程序,不先将大的鹅卵石放到罐子里去,那你就不可能放进去那么多的东西。”

显然这是“寓理于行”,长者通过演示性动作强调了程序的重要性,只有程序设置科学合理,并严格按程序实施操作,才能实现功效的最大化。程序设置要科学化,就要求程序的设置必须符合客观实际的规律性,人们按此办理,就能够以最小的投入获得最大的收益。反之,一旦程序出了问题或被人为地打乱了,那么发生灾难就是不可避免的。

在1996年6月4日,欧洲航天局第一次发射了新研制的Ariane5运载火箭。在起飞37秒之后,火箭发生爆炸,这令砸了几亿欧元进去的欧洲航天局非常不爽。经过调查,专家组发现,事故的罪魁祸首竟然是短短的一段代码。

2011年08月18日凌晨,俄罗斯联邦航天署在哈萨克斯坦境内拜科努尔发射场发射一枚“快车—AM4”大型通信卫星,按计划,在火箭推进器和卫星同“质子—M”运载火箭分离后,推进器需要通过5次主发动机点火才能将卫星送入地球同步静止轨道。然而,在火箭推进器完成第4次点火后,地面控制中心便与卫星失去联系,直至19日仍无法建立通信。一些专家先前推断,卫星根本就没有能够与“质子—M”型火箭最后一节推进装置分离。俄罗斯航天官员和专家感叹丢失卫星之痛,称发射后与卫星失去联系实在是对俄罗斯太空项目和信息技术改造工程的一记重创。

08月30日俄罗斯联邦航天署宣布,火箭推进器控制系统程序编写错误是导致俄“快车—AM4”通信卫星发射失败的原因。俄航天专家已确定,这颗欧洲最大的通信卫星将无法正常服役。

根据俄部门间调查委员会作出的结论,在“微风—M”火箭推进器工作序列图中,其惯性制导和导航系统主要装置陀螺稳定平台的转向时间间隔被错误缩短,这直接导致了火箭推进器定位失误及卫星入轨失败。

欧洲航天局Ariane5运载火箭的爆炸,俄罗斯联邦航天署发射的“快车—AM4”大型通信卫星入轨失败,都是因程序错误而导致的无妄之灾。

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