2.5 系统层次性思想

层次结构有助于我们认识和处理系统。即使是最简单的系统，也有两个层次，即系统层次和要素层次。一般说到系统有层次，都是指具有两个以上的层次而言。所谓子系统就存在于中间的层次之上。

现实世界的系统都具有层次结构，例如物质系统的微观层次结构有基本粒子、原子、分子、大分子。宏观层次有卫星系统、行星系统、恒星系统。生命系统有分子、细胞、组织、器官、个体、种群、生态系统。

社会系统的层次性也很清楚。不但正式组织（如公司、政府、大学）都有明确的层次，而一些非正式的组织也呈现层次性。例如社会是以家庭为组成基本单位的，家庭可以组织成村子或者部落，然后再组成更大的乡镇，等等。

自上而下可以把系统分解成子系统，而子系统又可以进一步分解成各自的下一级的子系统。这种逐级分解的方法就是还原论的方法。但是这种分解还原也有一个度的问题，比如对社会的研究，也就分解到个人为止。只有医学才把人再分解为器官、组织，最多到细胞为止，而分子生物学还进一步分解到分子。可见对一个系统的研究来说，层次要适当。由于宏观和微观的视角不同，系统中的要素大小也不同，例如研究国际关系，要素是一个国家，而研究各省市之间的经济对比，则要素是一个省市。在进行对比研究时，注意一般不要把不同层次的要素拿来比较。

系统的层次是自然界和人类社会在从简单到复杂，从低级到高级的发展、进化过程中产生的。为什么系统演化会朝着增加等级层次的方向发展呢？关于这个问题，著名的管理学家兼心理学家司马贺（西蒙）曾在中举了一个钟表匠组装钟表的寓言来做例子：两位钟表匠——霍拉和坦普斯组装的表都是一样的，由1000个零件组成。两位工匠在组装时总有新主顾上门打断组装工作。坦普斯是用一次性装成的办法组装的，在还没有装成时被接待顾客打断，就会立刻散掉而又得重新组装。霍拉则是经过设计，先把10个零件装成一个组件，再把10个组件装成一个更大的组件。然后把10个更大的组件装成整表。这样，当他接待顾客打断工作时损失的只是很小的一部分未完成的工作。尽管他要完成111次组装，但是中断招致的损失却要小得多。经过定量计算，假设每装一个零件时被打断的概率是0.01，即每100次中有一次，则坦普斯装一只表的时间比霍拉长4000倍！司马贺于是得出结论说：如果有稳定的中间形态，复杂系统就能更快地从简单系统进化而成。作为结果而产生的这些复杂中间形态具有层级结构。”

层次结构思想对我们进一步理解涌现性是有帮助的。凡是低层次不具备而高层次具有的特性，就是涌现出来的特性。单独的微处理器、单独的内存储器、单独的控制器、单独的电源与单独的软件等，尽管也都自成系统，都没有按照程序进行数字计算的性能，只有把它们组装成数字计算机后才能涌现出这种性能。但是单独的计算机又不具备信息网络所具备的性能，只有它和其他计算机以及网络设备连成网络，才涌现出互通信息、互相支持、互为后备的网络功能。

这个问题也可以倒过来说，如果把系统中的某一层次按子系统拆散，高一级的性能不复存在，那么这一性能就是系统的涌现特性。如上所述的计算机如果拆成几个部分，就失去了原来涌现出来的按照程序进行数字计算的性能。