从复杂科学视角反思教育研究方法

杨小微
　　本世纪80年代中期以来兴起的复杂科学研究热，昭示了科学研究方法论发展的一个新起点，这类研究范例反复强调了一个主题，那就是如何按事物本来的复杂面目去认识和把握研究对象。

　　80年代中期以来，美国的一些来自各个领域的科学家越来越无法忍受自牛顿以来一直主导科学的线性和还原的思想束缚，他们发现，用这种思想解释不了经济领域中的“报酬递增”现象，解释不了生命的进化，人类文明的兴衰，于是他们聚集到一起，在诺贝尔物理学奖获得盖尔曼(Murray
GellMann．)、安德逊(Philip Anderson)、诺贝尔经济学奖获得者阿若(Kenneth
Arrow)等人的支持下，成立了美国桑塔费研究所(SFl)，对复杂性问题展开了富有生气的探索，涉及到生物系统、经济系统、社会系统等多个领域。1当然，对复杂性的研究可以追溯到贝塔朗菲、普里戈津等人从科学角度对物理、化学、经济学等领域中复杂性现象的探讨。1991年1月中国学者在香山召开复杂性科学讨论会，次年又召开了复杂性研究

的理论进展的研讨会，这些会议在科学界引起“无数浪花和“层层涟漪”。闯入这片原野的中外学者们发人深省的思想及成果，强烈地召唤着我们成为他们的同路人。然而，教育活动与人的物质生命发育、精神生命成长相关涉，是—特殊的复杂巨系统，其复杂程度远非物理化学系统及一般生命系统的复杂性可比拟。用何种方法去探讨，是一个巨大的难题。

　　然而我们清楚这一点，教育科学研究是到了超越还原论的时候了，是到了直面人的生命的尤其是精神方面的复杂性、探讨教育研究独特方法及其体系的时候了。

　　一、教育活动系统有哪些复杂特征
　　从复杂科学的观点看，教育活动系统就是—个复杂系统，有人提出复杂性的基本属性有：突变，约束，组织，非线性，混沌，分形，分岔，随机性(或“被冻结”、“锁定”等等。2稍加分析则不难发现，教育系统亦有大量此类特性：

　　非线性特征
教育活动涉及数不胜数的因素(变量)，这些因素(变量)又构成错综复杂的相互联系，”在这些因素、关系之间很难区分谁主谁次、谁重谁轻，它们之间的机制不是简单的径直的因果规定，而是复杂的交互作用、双向甚至多向构建方式；这些机制的发生与否，还取决于具体的时间、场景等随机出现的条件。教育活动的这种特性(多因素参与、复杂相互作用、随机决定)就使得我们既不能对某一个教育结果(如一名杰出人才出现)武断地归因(如归结于遗传、环境、教育、或是主观努力)，也不能对一个将出现的教育效果作断然的预测。

　　不可还原性
即“客观事物某种运动或性态跨越层次后整合的不可还原的新性态和相互关系”。3在教育活动中，这类例证比比皆是，如“教学”不可能还原为“教”和“学”，“读读、议议、练练、讲讲”程式不能还原为“读书指导法”、“讨论法”“练习法”、“讲授法”，对“计划一实施一总结”各阶段的评价不能代替对“管理全过程”的评价等等。唯有明确不可还原性，才有希望避免“先拆解”“后加减”之类的简单线性思维模式。

　　自组织性
我们今天所面对的层次分明、类型多样的学校体系，科目齐全、逻辑严密的课程及教材体系，还有各方人士参与，虽出于各自不同的动机却又配合得相当默契的应试教育体系，都是以自组织趋向有序的方式，经长期实践系统演化的结果。系统中的个体为适应竞争与合作的需要而经常性地发生组织和自组织，就使得系统的结构和层次越来越丰富。我们常常听到的如“应试教育愈演愈烈”、“课程内容越来越庞杂”、“教育结构日趋复杂”这些说法，就是对“系统演化”结果的描述。

　　锁定效应
在经济领域里，如：“QWER-TY”键盘、微软视窗，或者某种品牌的汽车之所以能垄断市场，其实并不因为它是所有同类产品中最优的，而是偶然性导致的“锁定效应”。4教育上，某个国家教育目的(教育方针)的出台，某项教学法、某套教材的流行，也远非彻底优选的结果，仍然是出于偶然。这一效应也告诉我们，存在的并非都是最合理的。
对教育系统中这些复杂特性的确认，是我们借鉴复杂科学方法来研究教育的前提性条件。但仅此是不够的，还应特别注意的是，教育是为人而设、由人而为的事物，这种“为人性”和“人为性”更强化了教育活动系统的复杂性，显然这又加大了研究的难度。

　　二、适应教育研究对象复杂性的方法探讨
　　以教育活动系统为主要对象的教育研究，在其方法库中除了经验和思辨，就是来自自然科学和社会科学的一般性实证的和实验的研究方法，但适于教育活动复杂性及人为性的方法，还有待作一些新的探索。

　　用规则调节组织的方法
这是人工生命研究中创造的一种以计算机模拟为主要手段的方法，在教育研究中也许不能简单模仿，但大可从中获得启示、激发灵感。

　　组织的启示——教育作为有组织的人为事物，其自身就应该是充满活力的“软件”；组织教育活动应着眼于“软件”而不是“硬件”。

　　研究人工生命的科学家，都把“组织”看作是生命的根本特征，几乎可以说，“组织完善的实体就是‘话的’，无论它是用什么做成的。”5“生命有可能不仅只是类似计算机，生命根本就是一种计算法。”6想想那些具有高度的自我编码、自我复制、自我储存功能的计算机病毒吧；你会觉得这个想法是很有意思的。我们由此得到的一个重要的启示就是：教育不仅是在培育或助长学生的生命，在滋养并提升教师的生命，而且教育本身就是生命！(至少是“似生命”)作为前者，教育是在为学生的发展设计”软件”，作为后者，教育自己就是充满活力的“软件”。古老的
概念说，生命包含着某种能够超越纯物质的
能源、力量和精神。而事实上，生命确实能够起越纯物质，但本是因为某种外在的生命本质驱动，而是因为“一群遵循简单的互动
规则的简单的东西能够产生永远令人吃惊的行为效果。”7也就是说，超越的力量来自 “组织”。用这种新的眼光着教育，我们在设
计和实施教育活动时，应重点关注“软件”而
不是“硬件”。举一个很小的例子：你要帮助学生理解长方形周长的计算公式，关键是考虑要不要设立一个“直观” 的环节，至于是用“
绕毛线”来直观还是煞费苦心地设计多媒体课件来直观，则是极为次要的问题。
　　规则的启示――组织教育活动的规则不是越多越好，而是越简洁越好。
　　组织的实质是复杂系统内各自独立的简单要素之间按一定规则发生自组织、自适应的过程。这里的“一定规则”是个关键。在人为事物的组织或者人工生命的模拟实验中，规则可以由人来制定，而在自然生命的进化过程中，则只能依赖于一个混乱而漫长的自然选择过程，用朗顿(Chris
Langton)的话说，在“时常变动的生命系统存在的环境中，似乎只有不断尝试不断出错这一条道路可走”。8显而易见，对人为事物及人工生命的研究相对于天然事物进化有个最大，的优势，那就是人们可以主动地去确立、修改乃至重建规则；同样，研究教育活动也应该珍惜这一优势用好这一优势。根据复杂科学研究先驱者的探索经验，“获得类似生命行为的方法，就是模拟简单的单位，而不是去模拟巨大而复杂的单位。运用局部控制而不是运用全局控制。让行为从底层涌现出来，而不是自上而下地作出规定。做这种实验时，要把重点放在正在产生的行为上，而不是放在最终结果上。”9也就是说，规则是关于简单单位的规则，规则要自下而上，规则应相当简明。想想学校教育中，人们常常为班级建设设计宏伟的远期目标、中期目标及近期目标，设计许许多多系列活动，还制定许许多多的规章制度。与其空话连篇，不如针对每一个班级成员设想几条最简单的规则，例如(1)你必须明确并切实做好你每一天该做的事情；(2)你可以帮助但不是代替别的成员做他该做的事情；(3)一事当前你可以想到自己，但也一定不要忘了别人忘了集体。这里没有一条说：“热爱集体”但我相信，热爱集体的行为会从底层“涌现”出来。万一不能涌现怎么办?那就——调试！不断地修改规则、等待涌现、再修改、再等待直到满意的涌现出现。

　　涌现的启示——可以确立规则、期待“涌现”，也可以修改规则甚至重建规则、促成“涌现”。
　　事实上刚才已经涉及到”规则”与“涌现”的关系了，这里再作些强调与展开。我们可以没想一只蝴蝶在太平洋东岸每秒钟扇动N次翅膀(这是规则)，而说不定一段时间以后就会在西海岸发生一场飓风(这是涌现)，从规则到涌现，也就是从泛基因型到泛表现型。但是复杂科学的研究者提醒我们“你不可能把这个概念倒过来应用，你不可能预先设定某种你想要的行为，即某种泛表现型，然后找到一组能够产生这种行为的泛基因型。”10麻烦在于，教育活动总是要依据一定的价值取向来预设期待中的行为或反应，并朝向这种期待选择教育的措施，这岂不是“倒过来了”么?我认为，教育中一种有明确方向感的概念性的甚至可以说膜朦胧胧的设想，肯定是有的也应该是有的，不然就成了盲动。在这个意义上；符合人们愿望的教育效果在总体上是可以预设的(这正体现教育作为一种人为事物的“人为性”特征)，但每一个具体的教育场景和教育周期是难以精确预见的；也许这也正如足球赛难以预测结果而使之充满魅力一样，教育作为一种艺术也是魅力无穷的。我们仍然可以确立规则、等待涌现。如一位特级教师给自己立下了“三不教”原则，即(1)凡学生自己看书能懂，不教；(2)凡看书不懂但自己想想能够弄懂，不教；(3)想想也不懂但经过学生之间讨论能终于弄懂；也不教。这实际上是就教与学的关系立下的三条规则，终能导致学生自学成才能力的显著增强。长期的教育实践实际上传下了许许多多成文的或不成文的规则；不妨从新的视角反思这些规则，并尝试调整修改既定规则或者打破常规另立新规。

　　如1999年1月，由《萌芽》杂志社和北大、复旦等7所高校发起并联合主办的“全国首届新概念做文章大赛”，针对当前中学语文教育中应试训练流行带来的种种问题，打破常规，在初赛中采用一般文学刊物征文的形式，不命题
，不限题材、体裁，在复赛时出三种题供选择，其中一题是“对展示的咬过一 口的苹果
展开想象写一篇文章。标题、主题、体裁自定。”）绝大多数参赛者选择了这道题）结果如何？用《萌芽》杂志主编赵长天的序言标题说，是“意外的
惊喜”，“评委会意外地发现，一旦解开了束缚手脚的绳索，学生们的才华竟如火山爆发般喷薄而出；文章质量之高，简直令人不敢相信是出自学生之手。”11这不是新规则激发出来的“涌现”又是什么？
　　经验建构式的实验方法
经典的自然科学和实在论社会科学研究开发出来的经典方法如实验、调查等等仍是有意义的，但是这些方法自身要作一些适应性改造。如观察可能注重参与式观察，调查可能更侧重有深度交流的访谈调查，实验也需要用新的眼光云重新认识它。后现代科学实在论中的一个流派－实验实在论对此有不少的真知灼见，现作为一个范例略作分析，也许有所裨益。
　　实验实在论认为，“创造性的经验构建是科学实验的本质”，12实验的过程与功能不只是证实与证伪，它的本质功能是构建理论结论与经验事实之间的结构性关系。实验的观察不再只由假设的理论所给定，而是

创造的。在探索性的实验中，初始时期，可接受的理论说明可能尚不存在或不完善，需要而且可能创造新的现象。所以，“实验就是创造、产生、提炼和稳定现象。”13而不仅仅是发现现象。总之，这种新的实验观看到的不仅仅是冷静

的发现与验证，更看重实验过程对意义的生成与建构的价值。实验实在论还这一思路推进到对实验意义的社会确认过程的分析上。他们认为，科学理论意义的社会性的获得，“存在着一个从个体经验到经验交流的共同媒介之间的‘语义上升’过程”，这是一个历史的意义建构过程。14处于实验（试验
）中的一种教育制度、一套课程标准、一种办学模式、一种教学方法，未尝不能将它们看作是正在
创造着的现象呢？其实验过程也未尝不能看作是实验者与实验对象相互作用、生在和构建着意义的过程呢？我想是可以的。本文前述若干教育研究中“泛基因型
”（即简单规则的组合）的设计与实施，均可看作 是实验双方交互作用过程中的一种深刻的文化一心理意义的构建。
　　哲学、科学和艺术方法的具体综合
　　“综合多学科的研究成果和研究方法，是教育研究必须遵循的方法论原则。”15有学者指出：过去选择教育研究方法最根本的不只是单一化，而全是两极化，一极是向自然科学方法作简单的移植，另一极是满足于日常经验的简单归纳，两极均无助于提高教育研究的科学化水平。面对复杂的教育系统的活动，必须克服简单的抽象和静止的认识教育问题的思想方法，提倡哲学、科学和艺术方法的具体综合。这三类方法具体综合的前提在于，教育研究是一种”事理“研究，即探究人所做事情的行事依据和有效性、合理性的研究。它不同于一般的“现象”研究，后者只须描述和说明现象即可，事理研究是为
了做好某事而展开的研究 ，它既是说明是什么，又
要解释为什么，还要讲出如何做。它包含价值、事实和行为三大方面，以及这三大方面所指向的过去、现在和未来三大时候，涉及活动主体与对象、工具与方法等多方面错综复杂的关系。因而，教育研究方法不能不是综合的。这各综合不仅表现为“多”，而且表现这这些方法主要使用的分布是结构性的。它是丰富的，但不是杂乱的；它是具体的，但不是个别的；它是反映变化的，但不是无规则的。综合的核心，是对相互作用和关联的研究，是对动态演变的把握。总之，教育研究方法的综合性是具体的、在多方面整体体现的，不是抽象、随意和局部的
……教育研究方法要通过综合来创造。16
　　注 ：
　　1．参见成思危主编：《复杂性科学探索》，民主与建设出版社1999年版。
　　2、3吴彤：《复杂性研究的若干哲学问题》，载《自然辩证法研究》2000年第1期
　　4、5、6、7、8、9、10参见（美 ）米歇尔、活尔德罗普著，陈玲
译：《复杂》，生活，读书，新知三联书店1997年版，1章、第397、393、395、392、395页。
　　11见《首届全国新概念作文大赛 获奖作品选》，作家出版社1999年版， 序言。
　　12郭贵春著：《后现代科学实在论》，知识出版社1995年版，第61页。本段引文及评述又可参见叶澜著：《教育研究方法论初探》，上海教育出版社
1999年版，第265－277页。
　　13、14郭贵春著：《后现代科学实在论》，知识出版社1995年版，第61、66页。
　　15叶澜著：《教育研究方法论初探 》，上海教育出版社1999，第211页。
　　16详见叶澜著：《教育研究方法论初探》，上海教育出版社1999年版，第321－332页。
　　摘自《教育研究与实验》（武汉），2000.3

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