整体和局部

思考整体和局部是一个很有意思的东西。

exp1地球

我们看到的地球是一个五颜六色的，但在太空上看，它是一个蓝色的星球。

exp2圆

我们局部看圆的时候，它是一条弧线，但是整体看的时候，它是一个圆。

局部它是一维的，整体它是二维的。

exp3气泡

我们局部看气泡的时候，它是二维的弧面，但是整体看的时候，它是气泡。

局部看它是二维的，整体看它是三维的。

也就是说，对于整体来说是正确的，局部来说可能是错误的。

整体和局部甚至不在一个维度上。

（1）我们现在正在讨论的东西有时被称作“整体论”对“还原论”。过去的三个世纪以来，西方科学思想的主要倾向是还原论。的确，“分析”这个词在最广泛的范围中被使用，这种情况也清楚地显明，科学家习惯上是毫无怀疑地把一个问题拿来进行分解，然后再解决它的。但是，有些问题（如钢丝锯）只能通过综合才能解决。它们在性质上是综合的或“整体的”。一幅钢丝锯的图画，就象报纸上由众多小点组成的人脸图像一样，只能在更高一层的结构层面上才能够看得出来，单凭一个个的锯齿是看不出锯来的。这就是说，其整体大于其部分的总合。

（2）英国神经生物学家唐纳德·麦克埃是位著名的基督教教旨的辩护者。他对在当代生物学家当中盛行的他所谓的“不过是”态度提出了挑战。在《钟表形象》这本书中，为了说明他的论点，他举了一种常见的广告为例。这种广告是由数百只时明时灭的电灯组成的。按顺序时明时灭的电灯组成了讯息。一个电气工程师可以用电路理论准确而完整地描述这电灯组成的系统。然而，若说这广告因而不过是一复杂电路中的电脉冲而已，这说法就是荒谬的。不错，使用电路理论进行的描述，就其本身的描述层面而言，既不错误，也不是不完整；但这描述却没有提到广告所显示的讯息。广告讯息的概念是电气工程师工作范围之外的东西，只有将组成广告的几百只电灯的明灭看成是一整体时才能够显现出来。可以说，广告讯息比电路和电灯高一个结构层面：它是一个整体特征。

（3）就有生命的系统而言，没有谁否认一生物体是由原子集合而成的。错误的观念是把生物体只当作是原子的集合而已。把生物体说成不过是原子的集合而已，这种说法是可笑的，其可笑程度正如把贝多芬的交响乐曲说成不过是音符的集合而已，或把狄更斯的某本小说说成不过是词语的集合而已。生命的特性、一首乐曲的主题、一部小说的情节，是所谓的显现性的。其性质只有在整体的结构层面上才能显现出来，而在部分层面上则是无意义的。部分的描述与整体的描述并不矛盾，二者是互补的，并且在其自身的层面上是正确的（假如我们仔细看看量子论，我们就会再次遇到一个系统有两个不同的、互补的描述的概念）。

（4）尽管我们习惯于认为个体的蚂蚁是首要的生物体，但从某种意义上说，整体的蚁群也是一个生物体。其实，我们自己的身体也是一些“群”，是由在集体的组织中上十亿相互合作的单个细胞组成的。众多细胞之间的联系从某种意义上说，要比蚁群中单个蚂蚁之间的联系紧密一些，但就其分工和集体负责而言，其基本原则显然是一样的。然而，这里要注意的关键问题是，正如在一蚁群中存在着显现的整体特性一样，在细胞群中也存在着同样的特性。若说一蚁群不过是一群蚂蚁而已，就是忽视了蚁群行为的实际存在，其荒谬程度就如同说计算机程序不是实在的，因为它们不过是电脉冲而已。同样，若说一个人不过是一堆细胞而已，而这些细胞本身不过是些DNA之类的片断而已，DNA也不过是成串的原子而已。于是就得出结论说生命是无意义的，这些话便是彻头彻尾的胡话。生命是一个整体现象。

（5）物理学家们早就不再以纯还原论的观点来看待自然界了。尤其是在量子论中，从整体上看待测量行为，对于得出量子论的有意义的解释是很重要的。然而，只是在最近的几年里，整体论哲学才开始对物理科学发生较为普遍的影响。这种情况也出现在医学界。医生们把重点放在治疗“整体的病人”上。心理学家和社会学家也开始接受整体论了。整体论科学于是飞速发展成为某种信仰，可能部分是因它与东方哲学和神秘主义合拍。弗里提约夫·卡普拉的《物理学中的道》以及祖卡夫的《跳舞的物理大师们》很好地描述了这种变化的情况。这两本书都利用了现代物理学和传统的东方整体概念如“太一”之间的类似。

（1）～（5）均来自《上帝与新物理学》[英]保罗·戴维斯

猜想：

对于特定问题来说，整体的某些关系可以用两维表达时，企图利用很多局部反应整体可能在每个局部上还要加一个时间坐标。

整体和局部的很多相关曲线看似分形相似时，整体曲线中某阶段的一点可能反应在局部曲线上会是在不同阶段的点。

草色遥看近却无，这在一定程度上反应了整体和局部的关系。

 exp4中医学( 观点来自沈自尹 《中医药的一大特色———调节整体　改善局部》)

中医学的基本特点是把人体看做一个整体,人与自然界又是一个整体,这种内外环境的统一性,都称之为整体观。辨证论治则是中医的又一特点,证是概括了产生疾病的各方面因素和条件,结合不同体质而形成,这里体现了整体观的运用,也是中医的精华。所以通过调节整体而改善局部病变,就是中医药的一大特色。

      15世纪下半叶,还原论主宰了现代科学的众多领域,生物学和医学就是从整体到器官、组织、细胞,不断细分到分子水平,远离了整体。故而历来都认为是局部病变影响到整体机能状态,当局部病变得以控制,整体的病态反应会自然消退。但亦有整体病变不消退,反转来对疾病产生负面影响,继续危害机体,一般不会被以治疗局部为己任的医师所注意,因为缺乏对整体进行调节的段。
      古代中国和古希腊都用自发的系统概念考察自然现象,从整体角度说明部分与整体的关系,中医的“证”就是一种反映整体的有机综合的功能态,中医的“辨证”对于即使是一个局部的病变都要结合全身的情况来考虑,因为整体机能状态也可以影响局部的病理改变。在机理研究中可以观察到大都是通过神经内分泌免疫三大调节系统中的激素、细胞因子,从整体的调节而影响及局部。因此中医宜发挥其“调节整体、改善局部”的特色与优势,这是和现代医学在诊治观念和采取的路线上存在着最大的区别。中西医能在整体和局部观念上的互补,也就是把还原论和整体论结合起来,立足于“宏观与微观结合、整体和局部并重”,就能避免弊端,提高疗效。

exp5钱学森的思想
       强调科学与艺术的结合，实际也是强调运用整体观和系统观，在处理各种复杂事物和人的问题时，既要弄清其微观的、细节的、量的准确变化，掌握好“度”，又要注意从宏观上、整体上，系统地把握其各层次、各因素、各方面质的变化与飞跃。不能只搞还原论、“死心眼儿”，也不能空谈整体论、浮于幻想。而是要把微观与宏观、还原论与整体论、理论与实践、部分与总体有机地结合起来，从整体上观察和解决问题。

exp6基因疗法

 同样，在我们身边也有类似地情况需要注意，比如基因疗法的使用。基因疗法包括用正常基因来替换病人体内的异常基因，向病人体内导入原本不存在的基因，对病人体内的基因进行正负调节，让本来开放的基因关闭或让原来关闭的基因重新开放等。原本人们对基因疗法抱有极大的期望，然而，尽管基因疗法从理论上讲具有很强的可行性，但在实践中却遇到了不少的困难，始终未能取得期望的效果，其原因正与人体的整体性相关。科学家已经发现，在改变一个基因的时候，整个人体都将做出反应，这种反应的结果可能与治病的初衷南辕北辙，很有可能造成极严重的不良后果。显然，基因疗法的成功与否，很大程度上取决于外来基因（或改变了的基因）与人体原有协调状态的相容程度。

exp7 20世纪的物理科学

20世纪的物理科学还是出了几件让还原论无法大展身手的事情。

先是爱因斯坦发现时间、空间、物质和能量乃至整个宇宙必须作为一个整体来研究，“物质告诉时空怎样弯曲，时空告诉物质怎样运动。”一旦割裂它们就会产生严重失真。牛顿世界物质与时空分离、时空均匀平直的状况，只是忽略失真后的一种近似。

接着，微观领域的研究显示，在量子世界，我们无法把一个整体非常确定地分为一些组成部分，更无法把这些组成部分非常确定地组成整体。比如说，电子是粒子，同时又是波。它根本不像一颗行星绕太阳运行那样绕原子核飞速转动，在你观察到它之前，根本不可能知道它会在哪儿。所以，如果你一定要想象一下原子的模样，今天的物理学家会劝你“别这么干”，它不像你见过的任何东西。也就是说，对于电子在原子中的位置和速度这两个基本量还原论是失效的。这表明量子的世界是一个非机械的、相互联系的、不可分割（还原）的世界。

随后的混沌学研究则告诉人们，我们以为是世界全部的牛顿世界，只不过是个特例，更为广大的世界是牛顿力学无法解释的。  

 exp8田忌赛马

齐使者如梁，孙膑以刑徒阴见，说齐使。齐使以为奇，窃载与之齐。齐将田忌善而客待之。忌数与齐诸公子驰逐重射。孙子见其马足不甚相远，马有上、中、下辈。于是孙子谓田忌曰：“君弟重射，臣能令君胜。”田忌信然之，与王及诸公子逐射千金。及临质，孙子曰：“今以君之下驷彼上驷，取君上驷与彼中驷，取君中驷与彼下驷。”既驰三辈毕，而田忌一不胜而再胜，卒得王千金。于是忌进孙子于威王。威王问兵法，遂以为师。

结论：对于整体策略来说，与局部策略在开始的时候甚至是背道而驰的，整体策略的目标是整体的成功，局部策略试图达到每一个局部的成功来取得整体的成功，但往往只收获局部的成功而失去了全局。

exp9苹果

一个苹果我们可以把它无限细分，但是我们把无限细分的东西来组成一个苹果的时候，我们发现我们再也回不去了，对不对？
 

另外

1整体有一个特点，就是先建立组成整体的局部和层次，讨论各局部的相关性，讨论各层次在整体中的作用。

2我们需要具备研究的全局观和整体观。

3与整体论有关的理论

混沌，自组织理论，复杂性科学