自组织系统学视野下的马克思经济学

四、新陈代谢：20世纪与之有关的物理学和自组织系统学认识

在马克思恩格斯时代自然科学关于新陈代谢的认识基础上，20世纪的认识有了哪些新的进展？

1、新陈代谢：20世纪上半叶薛定谔等量子力学创始人的认识

继相对论之后，20世纪物理学发生了另一大革命量子力学。随着1913年玻尔原子结构的革命性发现，使得关心原子与人的生命关系的物理学家完全可能向生物学跨界。对于出身于哥本哈根大学生理学教授克里斯丁·玻尔之家的尼耳斯·玻尔、对于受植物学家父亲影响的薛定谔而言，这个方向甚至势所必然。薛定谔在《自传》中说：“他(指其父)开始了对植物学的兴趣，而我也如饥似渴地读完了《物种起源》……，我很快成为了达尔文理论的热情的追随者(至今仍是)。”1944年，薛定谔以“一个朴素的物理学家关于有机体的观点”探讨了生命是什么：“生命有机体是怎样避免衰退到平衡的呢？显然是靠吃、喝、呼吸以及(植物的)同化。专门的术语叫‘新陈代谢’。这词来源于希腊字μεταβάλλεωιν(注：原文如此)，意思是变化或交换。交换什么呢？最初，无疑是指物质的交换(例如，新陈代谢这个词在德文里就是指物质的交换)。”而“有机体的活动需要精确的物理学定律，只有在无数原子的合作中，统计学定律才开始影响和控制这些集合体(系统)的行为，它的精确性随着系统包含的原子数目的增加而增加”。这里已经明确提出了超越单个原子来考察无数原子整体即系统的思想，受薛定谔的启发和影，克里克从物理学改行与生物学博士沃森合作，提出DNA双螺旋结构，开启了分子生物学时代。

但是如此大范围内的跨界认识依然存在着基本的矛盾，就是斯诺所说的两种文化即自然科学与人文社会科学的矛盾还存在着理论鸿沟。

事实上，在斯诺之前自然科学界内部已经意识到这个问题了。卡尔纳普(Carnap)说：“爱因斯坦有一次说过，‘现在’的问题使他十分烦恼。他解释道，‘现在’的经验意味着某种对人来说是特殊的东西，某种在实质上不同于过去和未来的东西，但是这个重要的差别没有也不可能发生在物理学中。这个经验不能被科学所抓住，这对他来说是一件痛苦而又无法避免的憾事。我认为，一切客观上发生的东西都能在科学中得到描述；一方面，物理学中描述了事件的时间序列；另一方面，人类对于时间的经验的特殊性，包括人类对待过去、现在和未来的不同态度，可以在心理学中得到描述和(原则上的)解释。但爱因斯坦却想，这些科学的描述不可能满足人类的需要；有某些关于‘现在’的本质东西刚好是在科学王国之外。”不论是牛顿力学还是相对论和量子力学，它们的运动方程对时间反演都是不变的，所描述的世界模式关于时间是对称的，而热力学与生物学所描述的世界模式里时间是有方向的，即时间之矢，世界的过去、现在和未来是不一样的，世界是演化的。两种世界模式存在的矛盾即时间无方向性和有方向性、时间对称性与非对称性、过程可逆与不可逆之间的矛盾，具体地分成两个：一个是物理学内部经典力学与热力学之间的矛盾，被形象地称为牛顿与克劳修斯之间的矛盾，普里高津称为引力与热之间的竞争。统计物理热力学所描述的演化，是朝着均匀、单一、简单方向的演化，由对称性较少的状态向对称性较多的状态演化，世界最终达到平衡态，走向死亡，即恩格斯也曾提到的热寂状态。另一个是物理学与生物学之间，被形象地称为克劳修斯与达尔文之间的矛盾。生物学描述的世界模式演化是最终产生会思维的人类本身。

那么这两个矛盾是如何解决的呢？

2、新陈代谢：20世纪中后叶自组织系统学奠定的基础

普里高津把上述矛盾也称为有时间性的主体与一个从内部看是无时间的客体世界之间的对立。以他为代表的布鲁塞尔学派，经过近20年的努力，于1969年提出了耗散结构论。这个理论认为，复杂系统在开放和远离平衡态的条件下,在与外界环境交换物质和能量过程中,通过能量耗散过程和内部的非线性动态学机制，形成和维持了一种宏观时空有序结构，这就是耗散结构。非平衡非线性系统，即自组织系统，耗散结构论开启了自组织系统理论，跨越无机界内部、也跨越无机界与有机界，用非平衡非线性的自组织系统建立起物理现象与生物现象之间的联系，两个基本矛盾得到初步的解决。而协同学认为，远离平衡的系统中发生的相变即非平衡相变，子系统之间协同运动的序参量一旦生成，系统内子系统之间的协同运动占据了主导地位，就能生成宏观有序的系统。解决了耗散结构论未能解决的目的性问题，从根本上回答了稳固与目的性的关系，解释了从微观无序到宏观有序的过程。而超循环论较好地解决了非生命的耗散结构系统现向生命过渡的自组织问题，加上此前20世纪30年代苏联生物化学家奥巴林为代表的化学进化论，解决了从无机分子到有机分子的化学进化问题，也就是原始生命的起源问题。至此，能量、亚原子的基本粒子、单个的原子、分子、基因、蛋白质，从无机物到有机界的最高产物—人的全部自然过程，大的理论环节得到了最为完整的提示。

3、生物的新陈代谢：多层次耗散结构复合而成的开放系统

随着自组织系统理论的发展，生命现象与新陈代谢的本质联系得以揭示。不论是属于物理系统的热力学系统、还是生物系统，都是耗散结构，只是层次不同。生命是经过长期演化，由低到高多层次耗散结构复合而成系统，具有开放性特征，为了维持自身的存在，生物需要与环境不断地交换能量。这个过程就是生物的新陈代谢。恩格斯在《反杜林论》中所说的“本身即使没有生命也可以发生”的新陈代谢，以及“用来解释生命的那种独特的新陈代谢本身又需要用生命来解释。”这样一种循环论证或同义反复的现象不存在了，新陈代谢的内涵已经大大丰富和扩展了。

在新陈代谢中，植物、藻类和某些细菌，在可见光的照射下，利用光合色素，将二氧化碳（或硫化氢）和水等无机物转化为复杂的有机物，并释放出氧气（或氢气），储存能量，来维持自身生命活动的进行，成为能直接从外界环境摄取无机物的自养型新陈代谢，而人和动物等异养型新陈代谢，依靠摄取外界环境中现成的有机物来维持自身的生命活动，作为所有生命活动的能量来源的太阳能，通过植物的光合作用进入生态系统，从绿色植物转移到各种消费者，形成了单向流动和逐级递减的生态系统能量流动。这就是植物的光合作用。光合作用于是成了地球上最重要的化学作用。

图2

作为生物的人自然也不例外，也是物理意义上的热力学系统与较高层次的生物系统组成的复合系统。人不论处于什么样的状态，即使象植物人没有了自主活动，但只要活着，都是处于环境中的开放系统。例如人体每时每刻都以电磁波为主的辐射形式向环境排放体热，也就是释放能量。人类关于自身的新陈代谢已经有了很多实际应用。例如，用基础代谢率作为标准，来衡量人处在清醒而又非常安静、不受肌肉活动、环境温度、食物及精神紧张等因素影响时的基础状态，具体数量值定义为单位时间内即每小时每平方米体表所散发的热量千焦数。同一性别、体重和年龄组的正常人中基础代谢率很接近。用能量代谢率、相对代谢率评价劳动强度指标。人的能量代谢量=安静代谢量+作业代谢量，经过简单的变换，定义相对代谢率(RMR)＝(能量代谢量－安静代谢量)/ 基础代谢量。

五、劳动二重性与新陈代谢二重性

在德文里，劳动(Arbeit)与功(Arbeit)是一个词，之所以如此，恩格斯认为是经济学的劳动概念和思想启发了物理学的功概念和思想。1878年，他在《资本论》出版后从事自然辩证法研究时做了提示：“人通过劳动(Arbeit)而分化出来。—经济学应用于自然科学。亥姆霍兹的‘功’[‘Arbeit’]》(《通俗科学讲演集》第2册)。”19世纪下半叶到20世纪，物理学与经济学经历了相对独立的发展轨迹，随着包括现代系统科学在内的自然科学的发展，学界对人体活动的新陈代谢及其效率的认识相当成熟。劳动的新陈代谢表明了劳动的自然属性，而相对代谢率成为剩余劳动和剩余价值的自然基础，以这样的视野反观《1857-1858手稿》、《1861-1863手稿》、1867年的《资本论》，我们就能更加透彻、相对完整而清晰地把握和理解马克思关于劳动与新陈代谢关系的认识演化过程及有关论述。

1、劳动新陈代谢特征：剩余劳动思想在重农学派和斯密经济学批判中的演进

在《1857-58手稿》中，马克思首次提出剩余劳动概念与称重农学派是“现代经济学的鼻祖”，两者仅仅隔了两页。这多少可以看出马克思的思想轨迹。1859年的《政治经济学批判》的结构大体是两部分：第一部分是需要正面阐述的内容即理论部分，第二部分是理论史即经济思想史或学说史。《1861-63手稿》延续了这个特点。而1867年的《资本论》结构发生了变化，经济思想史或学说史的内容放在了脚注里。对此，恩格斯曾指出：“在大多数场合，也和往常一样，引文是用作证实文中提出的论断的文献上的证据。但在不少场合，引证经济学著作家的文句是为了表明：什么时候、什么地方、什么人第一次明确地提出某一观点。只要引用的论点具有重要意义，能够多少恰当地表现某一时期占统治地位的社会产生和交换的条件，马克思就加以引证，而不管这种论点是否为马克思所承认，或者，是否具有普遍意义。”因此，从思想史的角度出发，而不是直接从《资本论》里关于劳动定义出发，或许会更容易理解重农学派是如何启发马克思剩余劳动和剩余价值思想的。

《1861－63手稿》第二部分《剩余价值理论》主要由笔记构成。“(a)”节的内容相当简短，是关于英国经济学家詹姆斯·斯图亚特的笔记，“(b)”节的内容是关于重农学派的笔记，“(c)”节的内容是关于亚当·斯密的笔记。马克思还特意说明了出版时间：“斯图亚特的书，1767年(伦敦版)，杜尔哥的书，1766年，亚当·斯密的书，1775年。”这些笔记虽然是手稿，但编排并不随意，是历史与逻辑相统一思想的贯彻。继《1857-58手稿》之后，马克思再次重申重农学派是现代政治经济学的鼻祖：“对于他们来说，生产的资产阶级形式必然表现为生产的自然形式。重农学派的巨大功绩是，他们把这些形式看成社会的生理形式，即从生产本身的自然必然性产生的，不以意志、政策等等为转移的形式。这是物质规律。”把重农学派放在亚当·斯密之前的逻辑原因，在于“重农学派把关于剩余价值起源的研究从流通领域转到直接生产本身的领域，这样就为分析资本主义生产奠定了基础。”对于重农学派中蕴含的剩余劳动思想，马克思不仅从二重性的新视角来把握：“在农业中，过程在生产出的使用价值超过劳动者消费的使用价值的余额上直接表现出来，因此，不分析价值，不弄清价值的性质，也能够理解这个过程，”而且还用“自然生产率”、“自然生产力”概念来把握：“重农学派只抓住这样一点：土地的生产力使劳动者能够在一个工作日（假定为已知量）生产出多于他维持生活所必需消费的东西。这样一来，这个剩余价值就表现为自然的赐予，在自然的协助下，一定量的有机物（植物种子、畜群）使能够把更多的无机物变为有机物。”“这个生产率，这个作为前提的生产率阶段，必定首先存在于农业劳动中，因而表现为自然的赐予，自然的生产力。”对剩余劳动同时也表现为剩余价值形式，马克思指出：“劳动能力的价值和这个劳动能力所创造的价值之间的差额，也就是劳动能力使用者用于购买劳动能力而取得的剩余价值，无论在哪个生产部门都不如在农业这个最初的生产部门表现得这样显而易见，这样无可争辩。劳动者逐年消费的生活资料总量，或者说他消费的物质总量，小于他所生产的生活资料总量。”

不仅如此，马克思在比较与批判重农学派与亚当·斯密经济学时，把对农业生产劳动自然属性和剩余劳动的认识迁移到了工业生产劳动，超越了农业生产劳动、工业生产劳动等特殊劳动，一般性地认识到了劳动的自然属性和放大功能，马克思在用亚当·斯密的思想去批评重农学派时指出：“在重农学派看来，农业劳动是惟一的生产劳动，因为这是惟一创造剩余价值的劳动，”而看不到工业生产也是生产性的劳动，“他们认为，在制造业中，工人并不增加物质的量：他只改变物质的形式。材料—物质总量—是农业供给他的。”而“在斯密那里，劳动一般是价值的源泉，也是财富的源泉，”工业劳动同样具有自然属性，同样具有放大功能，工业劳动中生产产出的数量同样可以大于生产投入的数量，也可以存在剩余劳动。重农学派之所以看不到这一点，是因为“在制造业中，一般既不能看到工人直接生产自己的生活资料，也不能看到他直接生产超过这个生活资料的余额。过程以买卖为中介，以各种流通行为为中介，”“重农学派的功绩和特征在于，它不是从流通中而是从生产中引出价值和剩余价值……这个生产部门一般可以同流通、交换脱离开来单独考察，并且是不以人和人之间的交换为前提，而只以人和自然之间的交换为前提的。”

从以上可以看到，马克思是如何从重农学派的纯产品概念、劳动者生产的生活资料总量减去消费的生活资料总量的余额、《1857-58手稿》中农产品的“倍增”概念，直接地、逻辑地导向了剩余产品概念，并进而产生了剩余劳动概念，并与价值概念结合引导出价值二重性、剩余价值思想。马克思既揭示了劳动的自然属性，也揭示了劳动的结构关系。而人体活动相对代谢率的存在正是劳动的结构关系的自然基础或生理基础。一系列不同层次的结构由此陆续展开。首先是劳动主体与主体活动的结构关系，由此产生并结晶出劳动力与劳动的经济学概念，其次，展开为一部分的必要劳动和另一部分的剩余劳动结构关系。再次，在实际劳动过程中，展开和具体化为劳动的时间结构，也就是必要劳动时间与剩余劳动时间的区别与结构。第四，当人的劳动全部用于物质性生产时，对同一性质的劳动，必要劳动与剩余劳动的区别与结构不断结晶和体现为劳动产品数量的区别与结构，必要产品与剩余产品的结构关系。

当马克思把劳动结构扩大到不同种类、不同性质的劳动即社会范围内的社会分工时，从剩余劳动和剩余价值思想生发出劳动生产率思想。他指出：农业劳动的生产率是所有产业部门的基础。“一切剩余价值，不仅相对剩余价值，而且绝对剩余价值，都是以一定的劳动生产率为基础的。如果劳动生产率只达到这样的发展程度：一个人的劳动时间只够维持他本人的生活，只够生产和再生产他本人的生活资料，那就没有任何剩余劳动和任何剩余价值，就根本没有劳动能力的价值和这个劳动能力所创造的价值之间的差额了。因此，剩余劳动和剩余价值的可能性要以一定的劳动生产力为条件，”“农业劳动不仅对于农业领域本身的剩余劳动来说是自然基础，而且对于其他一切劳动部门的独立化，从而对于这些部门中创造的剩余价值来说，也是自然基础；”“只有当人类通过劳动摆脱了最初的动物状态，从而他们的劳动本身已经在一定程度上社会化的时候，一个人的剩余劳动成为另一个人的生存条件的关系才会出现。”在《资本论》第三卷地租篇开篇论述农业劳动与工业劳动的关系时，马克思再次强调了农业剩余劳动的意义：“一般剩余劳动的自然基础，即剩余劳动必不可少的自然条件是：只要花费整个工作日的一部分劳动时间，自然就以土地的植物性产品或动物性产品的形式或以渔业等产品的形式，提供必要的生活资料。农业劳动（这里包括单纯采集、狩猎、捕鱼、畜牧等劳动）的这种自然生产率，是一切剩余劳动的基础，因为一切劳动首先而且最初是以占有和生产食物为目的的，”“和一个工人的劳动分为必要劳动和剩余劳动一样，工人阶级的全部劳动也可以这样划分：为工人阶级生产全部生活资料（包括为此所需的生产资料）的那部分，完成整个社会的必要劳动；工人阶级所有其余部分所完成的劳动，可以看作剩余劳动。但是，必要劳动决不是只包括农业劳动，而且也包括其他一切必然进入工人平均消费的产品的劳动。并且，从社会的观点来看，一些人只从事必要劳动，因为其他的人只从事剩余劳动，反之亦然。这只是他们之间的分工。”

不过，需要说明的是，《剩余价值理论》与《资本论》里的劳动生产率含义既有联系也有差别。

两者的区别在于：前者的背景是重农学派，这里的劳动生产率是与农业的自然生产率相对的，这里的“劳动”是相对于“自然”来说的。农业的自然生产率是指农业产品自然生长过程中产出数量大于投入数量，农业的劳动生产率则是指加入了人的劳动后，农产品产出数量大于投入量。而《资本论》里所说的劳动生产率已经扩大到了工业劳动甚至一切劳动，是指单位时间或者单位劳动量的产品产出量，是产品数量对必要劳动与剩余劳动之和的全部劳动时间之比。