徐道一

(中国地震局地质研究所，北京100029)

进入21世纪，对自组织网络研究已成为科学的前沿之一。灾害链是不可逆的动态变化过程，体现了大自然的自组织性，即隐秩序、协同性，以及围绕灾害链的复杂性。

1.网络世界观

海森堡在《物理学和哲学》中指出：世界不应被划分为不同类别的物体，而应划分成不同类别的联系。……，世界呈现为许多事件的复杂组合，其中存在着各种联系的变化、重叠或联合，从而确定整体的结构。卡普拉认为：新的世界观把宇宙看成是一个相互联系的事件的动态网络。这个网络中任一部分的性质都不是基本的。它们都被其它部分的性质所确定。它们相互之间的联系的总体一致性确定了整个网络的结构。

2.从一般系统论、非线性科学、到自组织网络

20世纪中叶，提出一般系统论后，出现耗散结构、突变论、协同论、超循环论等学说，它们大体可归纳为自组织理论。近来，有把复杂系统进一步发展为自组织网络的趋势。

笔者认为应把网络与系统加以区分。网络是无边界的，或边界十分模糊，网络的“结构”、“功能”，“影响因素”是经常在变化的，“网络中任一部分的性质都不是基本的”，因此网络没有固定的结构、固定的功能。它适合于研究那些“环境”、“系统”都在剧烈变化的复杂事物。网络是以研究事物作为一个网中节点，把与研究事物有相关关系的事物的有序特征作为网络的组成。从自组织的基本涵义来看，把大多数“自组织系统”称为自组织网络更为确切。地球科学许多研究可应用自组织网络思路而提高一步。

3.自组织网络的基本特性

自组织具有下列特性：整体性、生成性和结构性。整体性体现在：一个复杂体系的演进，本质上是从属于一个更大的自组织过程；生成性是指结构是在演化过程中逐步形成的，而不是预成的，这对重新理解时间、历史具有重要意义；结构性是每一项新的形成是在组织结构上有新的变化。

自组织网络的基本特性在于它的结构变异度大、开放度也大。这就是说，自组织网络基本上没有固定的边界、结构和初始条件。下一阶段的结构可以与上一阶段的结构相差很大，甚至根本不同。

4.自然灾害的自组织网络性质