第二节 系统科学及其在旅游目的地方面的研究

一 系统科学的理论内涵

系统科学主要是以系统作为研究对象的一门新兴科学和方法论，其传统理论主要包括控制论、信息论和系统论三部分。系统科学是人类对于复杂系统规律的认识的总结，是在自然科学与社会科学各领域的大量实际经验的基础之上，总结出人类认识、描述、设计、管理、控制复杂系统的一般性的理念、方法与具体步骤，用以加深人类对于宇宙的认识，提高人们做事的效率和有效性。随着研究的逐步深入，系统科学应用的范围越来越广，已经成为自然科学、社会科学和管理科学分析复杂性问题的重要理论基础，系统科学具有跨学科性。

以波格丹诺夫和贝塔朗菲为代表的系统论，建立了整体、有机、有序、动态的系统研究方法。与一般系统论同期的还有另一个系统科学的重要流派——控制论，其代表人物是奥多布莱扎和维纳。其中奥多布莱扎的《协调心理学》被认为是控制论研究的开端。维纳的控制论蕴涵着复杂性，反馈、调节、回路、因果性、目的性等概念的提出，为系统科学与复杂性研究提供了新的科学理念和方法。1948年，美国数学家申农（C. E. Shannon）创立了信息论，他认为：信息是系统中不确定性的减少，或者说是对事物运动状态或存在方式的不确定性的描述。在物理学中，信息就是有序化的程度，因此信息就是负熵（物理熵表示的是系统无序化的程度，即系统的无序量；而负熵表示的是系统有序的程度）。系统科学的主要理论和学派主要有：一般系统论、自组织理论、复杂适应系统理论、系统进化控制论和开放复杂巨系统理论等理论和学派。在西方研究系统科学的理论体系中，存在着20种不同的系统观和39个系统学派。他们对复杂性、不确定性、可靠性和有用性的突破，影响着系统科学未来的发展趋势。

目前国内外学者主要是将系统科学的理论应用于具体的旅游实践中，比如Walker以旅游未来模拟器（Tourism Future simulator, TFS）为框架，运用系统基模等方法建立了旅游未来工程，旨在开发一个全新框架，以评估自然旅游的利益和影响以及评估旅游发展与管理的政策选择；国内学者运用系统科学实现汶川地震之后羌寨的旅游振兴，利用耗散结构改变北部湾经济区的旅游发展理念，等等。但现有的这些应用研究不仅数量较少，而且能够用系统科学的思维解决实际问题的研究并不多见。

二 系统论

系统的思想早在古代就已萌芽，并在人类长期的社会实践中积累和演变。无论是在东方的中国还是西方的古希腊、古罗马都有很多哲人在其著作中阐述系统思想。其中古希腊哲学家德谟克利特（Democritos，约公元前460年～公元前370年）就首先论述了“宇宙大系统”。他在物质构造的原子论基础上认为原子组成万物，形成不同系统层次的世界。亚里士多德（Aristotetles，约公元前384年～公元前322年）提出了关于事物的整体性、目的性、组织性的观点，以及关于构成事物的目的因、动力因、形式因的思想。我国在春秋末期，老子就曾详细阐释自然界的统一性，并倡导“天人合一”的系统观念。在早期的系统思想论述中，“秩序”“整体”“组织”等相互联系的概念已穿插其间，朴素的唯物论和辩证法成为其论证系统思想的有力武器。

19世纪后期，随着科技的迅猛发展，系统的概念及思想以整体性和联系性包含在马克思、恩格斯创立的唯物辩证法之中。系统思想的历史虽然久远，但真正作为一门学科展现在世人面前，却是在20世纪40年代。1937年，美籍奥地利生物学家贝塔朗菲设计了一个系统论的概念框架及可以应用于其他许多领域的系统理论，被称为一般系统理论（GST）。又经过几十年的研究，贝氏的著作《一般系统理论——基础、发展和应用》于1968年问世了。在这部著作中，系统论被分为广义和狭义两种研究范围，狭义系统论着重对系统本身进行分析；广义系统论建立在早期的一般系统理论基础上，并被广泛用于理解管理组织问题，其基本观点是组织不仅仅是一个系统，更是一个开放的系统。广义系统论强调了系统内部之间各个部分的关系，以及整个系统与外界之间的联系。系统边界将系统与外界分离开，系统通过能量流和物流维持。这些能量流与物流通过边界流入系统，经由系统内的转换过程，最终以产品和服务的形式输出。管理的开放系统观点的主题是组织依靠外部环境获得生存的养分。

一般系统论的创始人贝塔朗菲认为“系统可以定义为相互关联的诸要素的集合体”。国内学者比较认同的观点是钱学森等人对系统的定义：“系统是由相互作用和相互依存的若干组成部分结合而成的、具有特定功能的有机整体。”陈忠认为：“系统是由多个部分、按特定方式结合起来、不断演化发展的整体，它在与其他事物和环境的相互关系中体现自己的属性、功能和价值。”苗东升认为“系统学是描述一般系统，特别是复杂巨大系统的结构、功能、特性和演化的普遍规律以及设计、控制的一般原则的概念体系和方法论框架，是一切系统研究的基础理论”。钱学森提出“定性到定量的综合集成”。凌德麟教授指出，“20世纪80年代以前的控制论已不足以处理复杂性问题，以定量研究为主的方法主要用于自然科学，以思辨方法和定性描述为主的方法主要用于社会科学，而复杂巨系统的研究和控制需要两者的结合”。系统是普遍存在的，由于构成要素不同，要素之间相互联系、相互作用的方式不同，系统可分为不同的类型：按自然属性，可分为自然系统和人造系统；按物质属性，可分为实体系统和概念系统；按运动属性，可分为动态系统和静态系统；按系统与环境的关系，可分为开放系统、封闭系统和孤立系统；按反馈属性，可分为开环系统和闭环系统。

系统思想是进行分析综合的辩证思维工具，以生命、自然生态和社会现象为其研究对象，在发展过程中突破了自然科学各门学科，以及自然学科和社会学科的界限。系统的研究方法使人类从对单因素、线性、静态系统的研究，过渡到了对多因素、非线性、动态系统的研究。随着系统方法的发展，人们对巨系统的研究已取得了重要进展，但多数研究成果仍应用于自然科学领域。

三 自组织理论

自组织理论虽然产生于自然科学领域，但它的应用和发展却并不囿于自然科学类学科，跨学科的性质使得历史因素和演化的观点成为该理论解释的内容。在社会科学领域，自组织的认识论和方法论也越来越受到重视。

20世纪60年代以来，当代科学前沿出现了诸如普利高津的耗散结构理论、哈肯的协同学、托姆的突变论、艾根等人的超循环论等非平衡系统构成的自组织理论体系。这组理论虽然学科背景不同，概念和方法各异，但是它们的研究对象都是非线性的复杂系统，研究的主要内容都是关于系统中各子系统如何自我组织起来，实现从无序到有序的系统进化。自组织系统是与他组织系统相对应的，是指一个系统在内在机制驱动下，自行从简单向复杂、从粗糙向细致方向发展，不断地提高自身的复杂度和精细度的过程。自组织系统不是在外界条件的作用下随机地、盲目地运动，而是根据系统总体的价值目标自主地选择合乎目的的运动。

开放是系统向有序发展的必要条件，但绝不是充分条件。系统能否向有序方向发展要看系统从外界得到的是负熵流还是正熵流。正熵流不仅不会促使系统形成耗散结构，反而会加速系统的无序化进程。一个开放系统的熵变可以分成两部分：

DS=DiS+DeS

其中，DiS为系统内部熵变，无论怎样的外界环境，其值总是大于零。DeS为系统与外界交换所形成的熵变，可正可负。在开放系统中，只有DeS小于零，且使这个负熵的绝对值大于系统内部熵增，才能使系统熵减少，系统变得有序。生态旅游区的复合生态系统是一个极为复杂的巨系统，必须努力减少内部熵增，并对外开放，从外界获取负熵流，且负熵值至少能抵消系统内熵增才能使系统走向有序发展方向。系统内部及其与外部环境之间的物质、能量与信息的不断相互作用不但构成了系统整体演化的内在动力，而且也使一切系统能动地参与到相关环境整体的演化过程中。在旅游产品的自组织状态中，随着市场的竞争，涨落现象随时发生。发生在系统临界点的涨落现象可能不会被耗散，而是在宏观上左右系统，产生分叉，进而突变，进入另一个有序状态。

伴随着游客的季节性波动，旅游业自身的演变结果也符合热力学第二定律，即孤立系统从非平衡趋向平衡，从有序趋向无序的变换。比利时布鲁塞尔学派的代表人物普利高津提出了系统形成自组织的三个基本条件：一是系统必须是远离平衡态的开放系统；二是系统内各个要素之间存在着非线性的相互作用；三是系统要有涨落的触发。旅游业的产业网络体系实际上是与经济体系、社会系统和自然生态系统相互关联、相互作用的有机整体，其销售和生产的过程表现为循环的输入和输出过程。伴随着这种循环，旅游系统随时与外界进行着能量、信息和物质的交流，保持着一种非平衡态下的有序结构，显然，旅游系统具备了耗散结构的特征。旅游系统的自组织特性通过协调各个子系统之间的耦合和共生状态，实现系统整体在有序与无序、平衡与非平衡的波动中持续发展并趋于完善。旅游业发展受制于内外多因素的影响，又由于关联性强体现出高度的敏感性，外界环境带来的冲击和波动使得旅游系统处于激烈的动态变化之中。当这种影响达到某一特定值时，动态的量变就会趋向质变的临界，系统内的不平衡状态会在时间、空间和功能上形成相对静态平衡的状况。而新形成的这种平衡由于产生于系统的开放状态下，所以对于外界的冲击具有较强的抵抗能力，与外界环境也处于新的平衡状态之中。

应用自组织理论研究旅游问题的成果尚不太多：周志红认为旅游系统在旅游规划的实施和调控下，将逐渐演变成一个自组织的系统；陈睿、吕斌对区域旅游地空间自组织网络模型及其应用进行了探讨；张琰、苏智先以自组织理论研究区域旅游竞合关系；徐菁、靳诚、沙润以长三角为例对系统的外熵、内熵及两者的相互作用机理进行了深入的分析，并刻画自组织的演变过程；范艳丽等分析了旅游产业结构的自组织性，并探讨实现旅游产业自组织的途径；许登峰研究了旅游系统由内部竞合关系所推动的集群自组织演化过程；佟玉权、马鹤丹运用系统自组织原理和生态原则，对自然保护区的生态旅游提出了可持续发展的途径；卞显红以杭州旅游综合体为例，从自组织理论的视角分析了旅游产业集群的演化阶段和机制。从以上学者的研究中可以看出，我国的学者已经从理论上的探讨逐步向应用性的实证研究方向发展，并在不同的理论间进行交叉分析。

四 协同学理论

协同学（Synergetics）一词来自希腊文，是“一门关于协作的科学”或“一个系统的各个部门协同工作”。协同理论是由德国物理学家哈肯（H. Haken）于20世纪70年代创立的一门横跨自然科学和社会科学的交叉科学，其研究的对象是非平衡系统（远离平衡态的开放系统）的自组织现象，主要研究各种不同的系统如何通过自组织的形式形成某种稳定性，以及各组织之间如何通过协同合作形成宏观有序的时空结构的机理和规律。它把一切研究对象看成是“由组元、部分或者子系统构成的”，“这些子系统彼此之间会通过物质、能量或信息交换等方式相互作用。通过子系统之间的这种相互作用，整个系统将形成一种整体效应或者一种新型的结构。这种整体效应具有某种全新的性质，而这种性质可能在微观子系统层次是不具备的”, 主张一个系统的整体功能取决于系统的协同力，即各系统的协同作用。协同理论研究系统从无序到有序的演化规律，也研究其从有序到混沌的演化过程。哈肯把协同学基本原理概括为不稳定性原理、序参量原理和支配原理。协同理论承认不稳定性具有积极的建设作用。系统的“序参量”（指各个微观参量非线性的协同合作形成一个序参量，代表一个系统有序的程度）支配着系统的行为，当“序参量”为正值时，促进系统内部各子系统的相互协同作用，如果子系统之间的协同作用占主体，则意味着系统处于自组织状态，在宏观上和整体上表现为具有一定的结构和功能；当“序参量”为负值时，会破坏系统内各子系统的相互协同作用。

通过协同导致的系统优化，是通过系统对要素、环境与结构的选择起作用的。系统内部的协同，是选择合适的要素与合理的结构；系统与环境的协同，是选择合适的外部条件。只有内外同步协同，使合适的要素、合理的结构同合适的环境条件相统一，系统才能优化。

目前协同学理论在旅游领域的应用成果还相对较少，Zahra和Ryan讨论了新西兰区域旅游组织的概念，通过案例提出复杂性、吸引子和沮丧子，以及限制改变的反馈环等概念。而国内在学术论文方面仅有两篇文章：朱文林认为慢变量支配原理和序参量原理可以解决扬州历史文化名城经济系统的演变问题；余志勇运用协同论提出了韶关、赣州、郴州三地构成的红三角区域的旅游发展战略。