第二章 文獻探討
第四節、 複雜理論
一、理論簡述
複雜理論(Complexity Theory)由 1960 年代開始便因為本質上所具有的內生複雜 性(Intrinsically Complex)而受到科學家的注目。根據 Schroeder (1990),複雜理論最早 源自於數學、語意學、經濟學與生物學等領域,此理論也被稱之為複雜科學理論
(Complexity Science Theory)或是複雜系統理論(Complex System Theory)。因為複雜 理論發展至今,尚未具有完整的理論所應包含的諸多要素,包括理論設定的前提假設,
以及理論的原則(Tenets)等等,Morel & Ramanujam (1999) 也將複雜理論的定位為一 研究觀點(Research Perspective),考量此因素,故本研究一律統一以「複雜科學觀點」
稱之。另外,由於複雜科學觀點所具有的跨領域研究特質,在各科學領域中掀起不小波 瀾,吸引更多學者在原研究領域以此觀點進行新探討,亦被進一步引入社會科學領域之 中,提供學者重新省視既有理論的角度 (Mathews, White & Long, 1999;王美雅,2004)。
複雜科學觀點的起源與理論實際內涵,主要集中於系統層面的討論,亦即複雜科學 觀點主要處理的是「複雜系統」(Complex System)問題。雖說複雜科學觀點仍非一完 整理論,但其架構仍然存有為多數學者所接受的典範,包括複雜調適系統(Complex Adaptive System)、自我組織的臨界點(Self-organized Criticality)、自我組織
(Self-organization)等概念 (Anderson, 1999; Morel & Ramanujam, 1999)。複雜科學觀點 中所述的複雜系統雖然至今尚未有明確的定義,但重要特色有二:(1) 複雜系統中存有 大量互動元素;(2) 複雜系統本身具有「突現」(Emergence)特質。所謂的「複雜系統」,
是因為系統中大量元素的互動導致系統呈現出非線性、動態的行為,因而使系統的組合 因子及整體行為特色單就系統外觀看來十分複雜;不過若仔細研究其運作模式,卻會發 現大量元素互動的結果之集體行為其實具有某些特殊型態(Pattern),表現出複雜系統 亂中有序的微妙之處(Anderson, 1999; Morel & Ramanujam, 1999; 王美雅,2004) 。
以複雜科學觀點作為基礎的研究,主要強調「系統(System)」、「動態(Dynamic)」
與「調適(Adaptive)」等觀點;但另外也有學者認為,就管理學中傳統策略管理學派的 觀點來區別複雜科學觀點對應的探討主軸,應該即是以「複雜」或是「演化」的概念,
直接對應至策略管理理論中「學習」加上「環境」的組合 (Anderson, 1999; Morel &
Ramanujam, 1999) 。不過複雜科學觀點中用動態與互動的觀念呈現系統的運作,故最重 要的特質為「系統觀」,若只是單純把複雜科學觀點對應到傳統策略管理學派觀點,便 無法呈現現今多所討論的「系統」這個重要元素;故融入系統觀的複雜理論,一般來說
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多被學者認為真正的起源來自於二十世紀初期出現的「開放系統理論」,開放系統觀點 也在 1960 年代前後逐漸被引入社會與組織的相關研究中。
二、理論演進與重要觀點呈現
由於複雜科學觀點本身的發展尚不能稱之為完善,故其在二十世紀的逐步發展脈絡 中,陸續出現了諸多不同的相關名詞與定義,並因此而讓複雜科學觀點更讓人難以得其 真義,造成許多使用者混淆的情形;例如一般系統理論(General System Theory)、遽變 理論(Catastrophe Theory)、耗散結構理論(Dissipative Structures)、複雜理論(Complexity Theory)、碎形理論(Fractal Theory)、自我組織臨界點(Self-Organized Criticality)及混 沌理論(Chaos Theory)等。有不少學者亦試圖於此脈絡中的諸多名詞與定義理出頭緒、
比較其間異同 (Mathews, 1999; White & Long, 1999; Simon, 1996; Anderson, 1999)。
雖然相關名詞甚多,但 Anderson (1999) 認為萬變不離其宗,這些理論其實皆可以 視為以開放系統作為理論主軸、廣義複雜科學觀點下的相關內容;其並綜合諸多學者看 法,將複雜科學觀點於二十世紀的發展脈絡依發展時序做了較完整的整理。
複雜性科學起源於自然科學的研究,首先可以將複雜科學觀點興起的始點回溯至第 二次世界大戰期間。由於戰爭期間,美國數理邏輯學家 Wiener 發表了系統控制理論
(Cybernetices Theory),其探討自我控制(Self-Regulation)的機械或物理現象,闡述系 統受到外在環境影響而偏離預定目的時,可以透過訊息的回饋加以修正(黃琬淇,2005)。 基於此理論成功建立,複雜科學觀點出現了「整體論(Holism)」與「型態理論(Gestalt Theory)」等觀點,並加上電腦技術興起加速其發展,將過去習於簡化事實現象、利用 化約主義設計模型簡化處理現實條件的作法,逐漸轉變為模擬系統間彼此互動的作法
(王美雅,2004)。
1960 年代始,科學界開始注意本質上具有內生複雜性(Intrinsically Complex)的科 學領域,不論是強調協調、規律,並利用回饋循環進行控制的人工腦神經學,或者是試 圖闡述主宰各類型系統深層原則(Deep Principles),表述各系統在各組成元素之間經由 回饋循環而相互連結的一般系統理論(General System Theory);此二者皆影響了組織理 論的發展,故在 1960 年代將組織視為一開放系統的觀點大為盛行。在此觀點下,組織 理論中的系統設計學派(System Design School)便將組織的描述建立於系統特性之上,
將組織視為由輸出輸入循環(Input-output Loops)所連結而成的黑箱集合;更有學者指 出,若將複雜科學觀點對應社會組織,相對於物理系統,更適宜以寬鬆連結(Loosely
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Coupled)解釋,故建立於其上的寬鬆連結理論也被引入組織理論領域中,描述兩個人 在同一組循環回饋連結中的行為週期,稱之為雙連結(Double Interacts)。
1960 年代末期,出現另一波的複雜系統理論,法國數學家龐加萊(Henri Poncare)
先揭露混沌現象的存在,推翻既往的線性研究觀點,認為現實的系統沒有辦法藉由簡單 的化約與線性推論呈現真正的作用關係,因此系統的運作是不能完全藉由過去經驗預測 及決定的。遽變理論(Catastrophe Theory)則解釋某些決定性系統中,會因為一個參數 微小的改變導致移到完全不同的均衡點上。後續出現了混沌理論(Chaos Theory)觀點,
任教於麻省理工學院的 Lorenz 教授利用電腦模擬方式研究大氣系統運作,觀察到大氣 系統對初始條件(Initial Condition)極具敏感性,故提出著名的「蝴蝶效應理論(Butterfly Effect)」:「巴西一隻蝴蝶的翅膀拍動,可能會引起德州的颶風」,解釋看似隨機(Random)
實際卻具有決定性(Deterministic)的動態系統 (Thiertart & Forgues, 1995)。根據混沌系 統理論的本質,其系統值並無法精確預測。因為在時點 t 時,特定值之間的微小衡量誤 差,可能會在時點 t+1 時產生巨大的誤差;蝴蝶效應理論更明確指出,當系統條件成熟 達臨界點時只需要一點差異即會引起連鎖反應,此即為「蝴蝶效應」。Lorenz 並同時在 系統中發現「吸子」(Attractor)的存在,其以電腦非線性動力系統模擬大氣現象運作時,
分別從局部與個體的層面觀察,發現系統中的元素呈現混亂現象,但從巨觀層次卻發現 系統整體呈現相當穩定的輪廓,具有特定的次序與外觀,使系統整體聚合於特定核心範 圍而呈現完整形狀,此固著核心即為系統中存有的「吸子」,其能呈現動態系統以複雜 但不重複的模式,隨時間推移而演變。Lorenz 所謂的吸子,在一組確定的參數之下,會 使系統整體呈現出混沌行為,突顯出奇異吸子(Strange Attractor)的存在。吸子可根據 其長時間運動之後形成軌跡之終極狀態分成三種類型:定點吸子(Fixed Point Attractor)、 有限循環吸子(Limit Cycle),以及本研究鎖定探討的主題:「奇異吸子」;雖然混沌系 統中很難達到單一或循環的均衡點,但還是有可能在奇異吸子周圍達到均衡點(王美雅,
2004;蔡敦浩,2007)。
上述由複雜科學觀點發展出來的相關理論,基本上皆建構於動態系統假設之上,並 著重於解釋系統在時點變化過程中的運作狀態,Anderson (1999) 根據發展迄近代的複 雜科學觀點,整理眾家學者所言並歸納出六大重點:
1. 許多動態系統(在 t 時點的系統狀態將決定 t+1 的時點狀態)不會達到單一或循環 的均衡點(Dooley & Van de Ven, 1999)。
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2. 看來隨機的系統運作過程,很有可能是系統運作環繞特定吸子附近打轉的混沌
(Chaotic)狀態,且很少會回歸原本狀態。
3. 即使是兩個初始狀態極度相似的個體,因為系統行為對初始狀態微小差異(Initial Conditions)的敏感,故可能會隨著時間經過而有巨大的發展模式落差,表示了個體 發展的特定方向有可能是受到偶然發生的歷史事件影響。
4. 複雜系統觀點的分析方法並非簡單的化約主義(Reductionist),在此觀點中,「化約 論」與「整體論」基本上是互補立場。因為系統中密切的相互關聯與回饋循環關係,
可以不同分析層次描述系統變化,對於理解「突現(Emergence)」特質的產生具有 相當必要性。
5. 系統成員彼此之間依循簡單原則互動可能會產生複雜型態(Pattern),且階級組織
(Hierarchy)每一層級皆有可能出現這些突現特質,此亦稱為碎型狀態(Fractals)。 6. 複雜系統一開始呈現隨機狀態,之後會逐漸往有秩序的方向演化,而非走向無秩序
的狀態,傾向呈現出自我組織(Self-organization)的行為。(Kauffman, 1993)。
三、複雜性科學典範
(一)與既有理論之差異
1980 年代起,探討非線性動態系統的混沌、複雜……等理論的出現,突顯既往以直 線思考方式分析企業運作的不足,甚至可能會分析出背離事實的結果;故複雜科學觀點 轉而提供另一種切入角度,試圖呈現企業策略或創業層面的真實面貌。
決定論影響了傳統的管理理論,傳統理論假設企業的策略作為可以透過 P(Planning,
規劃)、O(Organizing,組織)、L(Learning,領導)C(Controlling,控制)的進行達 成預期目標的流程,而決定論本身又深受牛頓建立的決定性科學觀點影響,其主要設定 為:現實世界由許多機械零件所組成,其運作依照一些基本的法則與定律,故宇宙系統 整體是穩定且可控制的;傳統管理理論中,組織與策略的管理典範便以這種強調均衡、
規劃)、O(Organizing,組織)、L(Learning,領導)C(Controlling,控制)的進行達 成預期目標的流程,而決定論本身又深受牛頓建立的決定性科學觀點影響,其主要設定 為:現實世界由許多機械零件所組成,其運作依照一些基本的法則與定律,故宇宙系統 整體是穩定且可控制的;傳統管理理論中,組織與策略的管理典範便以這種強調均衡、