2.1 共生理论

“共生”的概念是19世纪中叶被提出的,运用于生物学研究领域已经有百余年的历史。随着学科的发展,越来越多的专家开始将共生理论运用到其他领域进行研究,包括生态学领域、管理学领域、经济学领域、社会学领域等,共生理论甚至还被运用到政治中。这一系列学科领域的研究也取得了令人瞩目的成绩,积累了相应的研究成果,这为我们进一步将共生理论运用于旅游学领域的研究提供了指引。

2.1.1 共生的概念及发展

迄今为止,还没有一个清晰、连贯的共生定义被广泛接受,但公认的第一个提出生物界广义共生概念的是德国医生、著名真菌学家Anton de Bary(1831—1888)(1),他于1879年对共生所做的概括是这样的:“共生是不同生物密切生活在一起(living together)(2)。”他认为寄生是一种共生,但短期联系不能算作共生关系(3)。大多数生物学界的研究者们都接受了德贝里关于共生的观点,即一起生活,它暗示了生物体某种程度的永久性的物质联系(4)。传统观念中,一些学派将寄生和共生严格区别开来,例如欧洲就把共生的概念限于两个有机体在一起相互有利的范围。但更多的学者倾向于共生的概念包含寄生和共栖。

在生物共生理论研究上贡献最突出的表现集中在共生进化的研究方面,在该领域表现最突出是苏联一些杰出的生物学家,如范明特(Famintsim, 1835—1918)、科斯基(Korskii, 1855—1921)和科左波林斯基(Kozo Polianski, 1890—1957),他们在共生起源方面的杰出贡献使得他们成为进化共生学说的奠基人。德国生物学家保罗•布克纳(Prototaxis, 1886—1969)提出的内共生概念是共生研究在生物进化理论上的又一重大贡献。法国著名的巴斯德研究所的两位微生物学家Rogery和Stanier在其合作编著的《微生物世界》一书里把共生界定为:着重于两种生物作为伙伴或搭档间的代谢互补和能量转换关系(5)。生物学家科勒瑞(Caullery)和刘威斯(Lewils)分别在1952年和1973年定义了共生、互惠共生、同住现象、寄生和其他有关不同物种生物体间关系的概念,为共生注入了生物学领域以外的社会意义(6)。生物学家斯哥特(Scott)于1969年明确提出共生是两个或多个生物,在生理上相互依存、程度达到平衡的状态(7)。原生动物学家维德(Dale S. Weid)则将共生定义为几对合作者之间的稳定、持久、亲密的组合关系,提出了细胞或个体内外生物之间的共生组合(Symbiotic association)普遍法则。而把寄生和共栖都归于共生概念则是在20世纪70年代由美国昆虫病理学泰斗斯坦豪斯(E. A. Steinhaus)提出的。1981年,美国生物学家玛格丽斯(Margulis)从生态学的角度指出,共生是不同生物种类成员在不同生活周期中重要组成部分的联合(8)。1982年学者高尔夫(Golf)也指出,共生包括各种不同程度的寄生、共生和共栖。这些见解使得“共生”的概念不断发展完善。

总而言之,不能把共生简单地理解为“和平共处”的综合系统,而是同类生物或不同生物间在一定条件下达到的一种平衡状态,是一个互相联系不可分割的系统。概括起来主要包括两个要点:一是不同生物稳定、持久、亲密地组合,相互有利,代谢互补,能量转换,动态平衡。二是生物哲学,正如达尔文(Darwin, 1859)对生物间相互关系的诠释,他认为生物之间的相互关系是一切关系中最重要的,生物的进化主要就蕴藏在生物的相互关系中(9)。普通生物学者多年的研究也发现,群落中生物相互关系十分复杂,但个体或群体胜利或成功的奥秘不在于强者压倒一切的“本领”,而在于他们在这个群体中密切联合的能力(10)。这也许正是生物哲学在人文科学领域的诠释。

2.1.2 共生的要素

通常情况下,共生要素包括共生单元、共生模式和共生环境(11)

2.1.2.1 共生单元

共生单元指构成共生体或共生关系的基本能量生产和交换单位,它是形成共生体的基本物质条件(12)。共生单元的性质和特征因共生体的层次和类型而异,还因共生分析的层次而异(13)。例如,在细胞共生体中,共生单元是细胞核、细胞质和线粒体。如果延伸到社会学领域,把一个家庭作为共生体,那么这个共生体的共生单元则是家庭中的每一个成员;把一个社区作为一个共生体,那么社区内的每个家庭则是这一共生体的共生单元。同理,如果将企业作为一个共生体来进行研究,共生单元可能是企业的每一名员工,可能还包括企业的设备和资本。如果上升到行业,将一个行业作为一个共生体,共生单元则是行业中的每一个企业。由此可见,共生单元不是固定不变的,而是相对的。

在前人对共生理论的研究中,对共生单元的描述通常采用两个指标:一为质参量,由一组决定共生单元内在性质及其变化的因素组成,用于反映共生单元的内部特征,质参量的变化通常会引起共生单元的突变(14)。二为象参量,由一组反映共生单元外部特征的指标组成,主要用于描述共生单元的性状和表现,其变化通常不会引起共生单元的突变(15)。任何共生单元都同时具有质参量和象参量两个指标,二者之间相互影响,一方的积累变化会对另一方造成影响,并引起相应的变化。它们之间的这种相互影响和作用是每一个共生体内各个共生单元存在和发展的基本动力,同时也是共生体共生关系形成和发展的内在依据和基本条件(16)

2.1.2.2 共生模式

指共生单元相互作用的方式或相互结合的形式,它既反映共生单元之间作用的方式,也反映作用的强度,既反映共生单元之间的物质信息交流关系,也反映共生单元之间的能量互换关系(17)。根据共生单元之间利益、信息的交流和联系方式的不同,可以将共生模式分为共生组织模式和共生行为模式(18)

共生组织模式包括:点共生模式、间歇共生模式、连续共生模式和一体化共生模式。其概念、特征等要素对比如表2-1所示。共生行为模式包括:寄生、偏利共生、非对称性互惠共生和对称性互惠共生。其特征等要素对比如表2-2所示。

表2-1 共生组织模式要素对比

资料来源:袁纯清.共生理论——兼论小型经济[M].北京:经济科学出版社,1998:34-47.

表2-2 共生行为模式要素对比

资料来源:袁纯清.共生理论——兼论小型经济[M].北京:经济科学出版社,1998:48-55.

表2-1中,共进化特征指的是共生单元通过相互作用所引起的共生体性状和功能的进化。共生是进化和创新的源泉,也是新组织产生和发展的基本途径。

共生模式不是固定不变的,它反映的是共生单元之间的共生行为方式和共生程度。当共生单元的性质和共生环境发生变化时,共生关系就会随之发生相应的变化,即形成新的共生模式。共生的进化在某种程度上讲,就是共生行为方式和共生程度的变化,如从寄生关系向互惠共生关系进化,从点共生关系向一体化共生关系进化。

2.1.2.3 共生环境

共生单元与共生单元之间的关系是在一定环境中产生和发展的,这就是共生环境,包括共生单元以外的所有因素(19)。例如,在植物共生关系中,水、大气和土壤是它的共生环境;在家庭共生关系中,社会是它的共生环境;在企业共生关系中,市场、政策等因素是它的共生环境。不同的共生环境对共生关系的影响也不相同(20)。共生环境有直接环境和间接环境,主要环境和次要环境,正向环境(对共生体起激励和积极作用)、中性环境(对共生体既无积极作用,也无消极作用)和反向环境(对共生体起抑制和消极作用)之分(21)

2.1.2.4 共生要素的关系

三个共生要素的关系以共生单元(U)为基础,以共生模式(M)为关键,以共生环境(E)为外部条件(22)。三者的关系不仅反映了共生的条件、性质和特征,同时还反映了共生的动态变化方向和规律,任何共生关系都是这三要素相互作用的结果(23)。如果用向量代表共生关系,代表共生单元,代表共生模式,代表共生环境,可相等也可不相等,则

2.1.3 共生的条件

共生的发生需要满足一定的条件,即所谓的共生条件。对共生条件的分析,可以帮助我们弄清共生是如何发生的。共生条件通常包括以下几种:

2.1.3.1 共生的必要条件

第一,候选共生单元之间至少有一组质参量兼容,即存在某种对应关系,质参量可以相互表达(24);第二,候选共生单元之间至少能生成一个可以自由活动的共生界面(25);第三,同类同代共生单元的同质度、同类异代共生单元的亲近度、异类共生单元之间的关联度都应不小于某一临界值,这样共生关系才可能发生(26)

2.1.3.2 共生的充分条件

共生的必要条件是共生关系产生的基础,但必要条件成立,共生并不必然发生,要真正实现共生还需要依赖三个充分条件(27):第一,候选共生单元之间能够通过共生界面顺利地进行物质、信息和能量的交流;第二,候选共生单元通过共生界面的相互作用能够产生新能量,这种新能量可以用共生能量函数表示;第三,候选共生单元通过共生界面不断进行相互间的信息交流和积累,这个交流和积累信息的过程就是共生的识别过程,当A和B任意一方关于对方的信息量积累,即信息丰度达到一定临界点时,我们认为共生的识别过程即宣告完成。

2.1.3.3 共生的均衡条件

共生的必要条件和充分条件是共生的静态条件,决定共生的形成。要分析共生现象的发展和优化,还需要关注共生的动态条件,即均衡条件和稳定条件。

第一,共生维度均衡条件。共生界面的存在保证了共生过程能够增加新能量,即共生利益,但由于共生维度的界面大小、介质特性、界面种类和共生模式等因素的存在,导致在产生新能量的同时也将产生损耗,而当共生单元维度增加,所导致的边际共生利益和边际共生损耗相等时,我们称共生达到维度均衡(28)。此时,共生维度增加所带来的净共生利益的增加值为零,整个共生系统的共生利益达到最大值。

第二,共生密度均衡条件。通常情况下,无论何种共生单元,即使具备共生的所有条件,其数量也不能无限增加,因为共生单元密度的增加会导致共生利益和共生损耗同时增加,因此,当共生单元密度增加时所导致的边际共生利益和边际共生损耗相等时,我们称共生达到密度均衡(29)。此时,共生密度增加所带来的净共生利益的增加值为零,整个共生系统的共生利益达到最大值。

2.1.3.4 共生的稳定条件

共生系统实现总量均衡并不意味着共生系统稳定,共生系统稳定与否主要取决于共生的内部结构(30)

第一,共生稳定的匹配条件。反映共生单元质参量之间的内在必然联系(31),包含两个层次:其一,在给定的信息状态下,亲近度最高的同类共生单元之间或关联度最大的异类共生单元之间的共生最稳定(32);其二,在不完全信息条件下,信息丰度最高的共生单元将最先进入共生系统,随后,亲近度或关联度较高的共生单元将替代亲近度或关联度较低的共生单元(33)

第二,共生稳定的分配条件。稳定的共生关系,必须保证在共生过程中的投入和产出分配或者损耗和能量分配达到一个均衡的状态,保证这种均衡得以实现的分配条件即为共生稳定的分配条件。

2.1.4 共生的基本原理

共生的基本原理即共生系统赖以形成和发展的基本规则,它反映的是共生系统形成和发展中的内在必然联系(34)。共生的基本原理是对共生现象进行分析的基本依据和框架。

2.1.4.1 质参量兼容原理

质参量兼容是指候选共生单元的质参量之间可以相互表达(35)。质参量兼容反映了共生单元之间的本质属性,是识别共生单元之间是否存在共生关系的基本依据(36),质参量兼容的方式决定了共生模式(37)。例如,企业C和D形成共生关系,质参量兼容可以表现为C和D之间的技术互补、产品供需关系匹配等。质参量随机性兼容对应点共生模式,不连续的因果性兼容对应间歇共生模式,连续的因果性兼容对应连续共生模式或一体化共生模式(38)

2.1.4.2 共生能量生成原理(共生利益形成原理)

共生的过程能够生成新能量是共生重要的本质特征(39)。共生能量是共生单元通过共生界面作用所产生的物质成果,是共生系统及共生单元质量提高和数量扩张的前提条件,不产生共生能量的共生系统是不能增殖和发展的(40)。对于人类社会中的共生个体或共生组织而言,共生能量的生成表现为生存能力和增殖能力的增强,以及经济领域中企业经济效益的提高、经济规模的扩大和经营范围的拓展等。

2.1.4.3 共生界面选择原理

共生界面的选择机制不仅决定共生单元的数量和质量,而且决定共生能量的生产和再生产方式(41)。当共生界面对共生对象进行选择时,在不完全信息条件下,采用竞争性选择规则,通过竞争来实现信息的自我裸露,提高信息丰度;在完全信息条件下,采用非竞争性的亲近度规则和关联度规则,即亲近度最高的同类共生单元之间或关联度最大的异类共生单元之间的共生最容易实现稳定。

2.1.4.4 共生系统相变原理

共生系统是指由共生单元按照某种共生模式和共生类型构成的共生关系的集合(42),如表2-3所示。共生系统从S41状态到S44状态的过程反映共生组织化程度的提高、共进化作用的增强;从S14状态到S44状态的过程反映共生能量分配对称性的提高。共生系统的相变就是指系统从一种状态向另一种状态转变的过程(43)。共生系统的相变既影响共生单元的发展变化,也影响共生系统的发展变化(44)

表2-3 共生系统的状态

资料来源:袁纯清.共生理论——兼论小型经济[M].北京:经济科学出版社,1998:59.

2.1.4.5 共生系统进化原理

进化是共生系统的本质。共生单元之间的相互作用导致彼此的生存能力和增殖能力提高,就是共生系统进化的体现。而生物共生理论研究的大量证据表明,对称性互惠共生代表着共生系统进化的一致方向,是生物界和人类社会进化的终极目标和根本法则(45)

2.1.4.6 小结

本部分对作用于共生系统的五个基本原理进行了简要阐述,如表2-4所示,这些原理是在对共生系统进行深入分析研究后所得出的研究结论,能够比较全面地反映共生系统产生和发展的基本规律,运用这些原理我们能够对共生对象、共生关系进行更为深入和全面的剖析和研究,并为社会共生系统的识别、设计与构造提供较为完善的理论基础。

表2-4 共生的基本原理比较

续表

资料来源:袁纯清.共生理论——兼论小型经济[M].北京:经济科学出版社,1998:73.

2.1.5 共生理论的分析方法

2.1.5.1 共生理论分析的基本逻辑

共生理论分析的基本逻辑就是通过对各类共生现象的剖析来弄清共生的客观规律,揭示各共生要素之间的必然联系(46),如图2-1所示,其中8个判据是共生系统分析的逻辑节点。

判据1:质参量兼容。用于判定候选共生单元之间是否存在共生关系。

判据2:共生组织模式。按照共生界面的特征不同,判明共生现象属于哪种组织模式。

判据3:共生行为模式。按照共生的能量特征和分配特征不同,判明共生现象属于哪种行为模式。

判据4:共生能量生成。判明共生系统是否生成新能量。共生能量生成的判断参数是全要素共生度(47)

图2-1 共生分析的基本逻辑

判据5:共生界面选择。共生单元对共生界面的选择决定了共生系统与共生环境之间的关系(48)。主要通过共生单元之间的信息丰度和密度条件进行判断。

判据6:共生相变判据。判明共生系统如何从一种状态向另一种状态转变。

判据7:共生进化法则。共生系统进化的终极目标是对称性互惠共生,通过分析共生系统偏离对称性互惠共生系统的程度来判明共生进化的方向(49)

判据8:共生稳定性。通过单要素共生度和单元共生度来判明共生单元的稳定程度。

共生理论分析的每一个判据都是从不同的角度反映共生关系的性质或特征,因此,我们可以选用全部或部分判据来认识和了解所要研究的自然共生系统和社会共生系统。

2.1.5.2 共生理论分析的基本方法

第一,共生度分析方法。共生度指的是两个共生单元之间质参量变化的关联度,反映的是两个共生单元质参量相互影响的程度(50)。对共生度进行分析是共生理论分析中最基本的方法。通常情况下,我们以一个共生单元质参量变化率引起的另一个共生单元质参量变化率来测算两个共生单元之间的共生度(51)。如果两个共生单元质参量相互影响的变化率相等且大于0,则我们判定二者处于正向对称性共生状态;如果不相等,但均大于0,则我们判定二者处于正向非对称性共生状态;如果相等且小于0,则我们判定二者处于反向对称性共生状态;如果不相等,但均小于0,则我们判定二者处于反向非对称性共生状态。

第二,共生界面分析方法。对共生界面的分析主要涉及三个参数:一是共生界面特征系数λ,λ∈[0,+∞],反映其效率特征和阻尼特征;二是共生界面能量使用选择系数ββ∈[0,+∞],反映其发展特性;三是共生界面非对称分配因子α,α∈[-1,0],反映其分配特性,当α=0时表示共生系统完全对称分配。

第三,共生模式分析方法。前面详细论述过共生系统的两种模式:一是共生组织模式,侧重反映共生单元之间相互作用的组织方式;二是共生行为模式,侧重揭示共生系统各单元之间相互作用的行为类别。共生模式分析方法就是通过运用共生理论分析判据识别共生关系究竟属于哪一种共生模式的过程。

除此之外,共生理论分析的方法还有共生系统分析方法、质参量分析方法、数理分析方法等,都是对共生现象进行深入研究和探索的有力工具。本书在依据共生的基本原理的基础上,选用了第三种共生模式分析方法进行研究。