第22章 阈，临界现象与创造力(2)
做过跑步锻炼的人都会有这种体验，在起跑后的一段时间之后（程度因人而异），出现心跳加快、呼吸短促，口干舌燥等体力不济现象，形成体能发挥的障碍。这个时刻即是一种可意识到的能量临界状态。如果用你的意志力努力坚持下去，就可以突破这种临界状态，进入新的能级，超越生理障碍，发挥潜在体能，提高运动成绩。根据每人的体能和运动要求，为了适当把握对能量临界状态的突破时机，首先要在运动前做好热身准备。通过意志的努力进行自组织运动则是比生命创造力更高的思维创造力的行为。
11.5临界现象与交叉科学
自组织的产生、发展并不是平滑地、连续地进化，而是有着突然地跃迁和爆发。关于此，在创造力的基本运动方式（参阅第十六章）的讨论中将做进一步阐述。由于系统演化过程中必须经过许多突变的“门槛”，在通过这个“门槛”时就会出现各种分叉，形成复杂的自组织动态系统。普里高津根据这种动态原则，在系统思维方法中应用分支形态来表征系统演化过程中的分叉点——临界点，以此说明突变中的临界效应。
图31表示系统演化中的临界效应。图中的x是系统的某个状态参量，λ是控制参量。а段表示系统于平衡和近平衡态，当λ超过临界点n1时，线段发生分叉，出现多种定态。其中（b）段由а连续渐变而来，它是不稳定的。c和d是稳定的自组织结构分支。在O点上一个小小的涨落（例如自然系统的温度、压强、能量等等各种环境因素都可在微观的统计平均值上下波动，于是任何实际过程中都会产生扰动或称涨落。尽管它是随机出现的偶然性，但涨落会被迅速放大，使系统离开原有定态，从而造成系统发生突变。分枝向c还是向d有随机性。在c和d的分支上又会出现新的分叉。
图31自组织系统演化中的临界效应各种变量n可以是无限大，每个分叉的临界点往往有模糊性，各种因子会使系统产生的分叉朝各种方向发展。所以，临界点是系统演化中的活跃之点，也是创造力的作用之点。
临界效应也可被视为创造力的“创新”效应。当两个系统或两个以上的系统交会时，边缘和交叉的地方就会出现新的临界点、线、面的结合，增加了创造点、线、面的频率。因此，在科学技术综合化的当今时代，边缘科学、交叉科学成为创造力最活跃的科学前沿。例如数学、物理、化学、生物学交叉而产生的生态科学、生命科学；生态科学与社会科学交叉的生态社会学；科学技术与经济交叉的技术经济学等。
人们面对着各种看起来似乎完全不同的系统，在思想上往往把它们形成对立的堡垒。例如，自然界的物质曾被划分为有机与无机物两大类，由此分别发展了无机化学和有机化学两门独立的科学。但是，有机物与无机物曾经被认为有一条不可跨越的鸿沟，当人工第一次从无机物制成简单有机物——尿素时，曾被看成是一大创造性成果。现在科学的发展突破了无机物与有机物两“极”之间的临界区、临界点，构筑了两极之间的桥梁，形成了新极的创造点。例如，化学和材料学早已建立了有机——无机矿物盐，金属——有机配合物，元素有机化合物，以及电荷转移复合物等无机与有机相互渗透的研究分支。今后可能创造出有机性无机分子和无机性有机晶体等结合性产物。
科学和艺术也曾经被人们看成是毫不相干的两大系统。而其实从创造力的同一性和相似性的高层次来看，无论绘画艺术还是音乐，都是物理波（如光波、声波）和生物波的反映，而且音乐中普遍应用的12音节是古老的数学研究成果。爱因斯坦曾说，真正的科学和真正的艺术都需要真正的思维。在当前电脑技术迅速发展的基础上，通过高层次相通的原理，用完全新的方法创造音乐和绘画正在探索发展之中。
11.6超技术与极限技术
在10.3节中我们强调了创造力与统筹折中的关系，并提出折中在处理多种因素制约下的复杂事物时是必要的方法论基础。尽管在复杂事物的创新过程中所遇到的几乎都是折中的产物，但是这仅仅是突出了创造力的互联性特点这一面，而创造力的两面多级性既有综合、折中一极，也有非折中、排斥折中的另一极。事实上许多创新往往要求超凡出众，突破极限而同折中相对立。而且极限或极端往往是创造力的重要用武之地，是创新的重要领域。这是创造力的互联性与独立性的对立统一。
要想超凡出众，有所创造，这就必须在平凡的事物中突破某种极限条件，某个阈值。探险家总是充满着冒险精神，创造精神。北极、南极探险式的科学研究之所以引人瞩目，主要是因为那里所处的自然条件极为特殊、严酷，人迹罕见，有许多知识空白等待人类发现、开发，创造。
人类通常生活的环境大致是1个大气压，气温在15‐30℃，湿度50%左右，地表1g左右的重力加速度……以及大量尘埃包围等等。所以许多技术发明是在这种环境条件下产生，受到这种条件的约束。随着科学技术和社会生产力的发展，原来的环境条件不断地成为继续前进的障碍。要想创造新理论、新技术，旧的临界条件必然被要求突破，于是社会涌现出许多超技术，极限技术。
所谓极限技术，其含意说法不一，还没有公认的定义。但是在日本的国立试验研究机构中设有“极限技术部”，例如通产省工业技术院所属的电子技术综合研究所中的极限技术部，设置有宇宙环境，低温技术，高温技术和能源技术四个研究室。一般认为极限技术是人为地实现极限状态，并掌握这一技术，合成新物质，探求新的状况的科学技术。而所谓超级技术则是某些极限性技术的结合和应用。这些技术在二十世纪后期大量发展，主要集中在净化，超净技术；低温，超低温技术；真空，超高真空技术；失重（微小重力）技术；高压，超高压技术；高温，超高温技术，以及宇航技术等方面。日本作家野中幸敏在1984年发表了《超技术革命》，认为当前人类已进入超级技术与极限技术的革命时代。（日）野中幸敏，吴新仁、杨治安译：《超技术革命》，电子工业出版社，1987年6月，第12页。
附录：超技术革命
超净技术：空气洁净度一般用单位立方尺空气中包含的直径为
0.5微米的粉尘颗粒数来表示。按照美国宇航局标准，有100粒粉尘时洁净度为100级。在标准建筑的室内理想清洁状态下，洁净度为100万级。据说穿普通服装的人在街上行走时，会产生750万级的粉尘。在超大规模集成电路的生产中，制造存储器必须将15万以上的元器件集中在3‐4毫米见方的衬底上。即使在相邻两条布线上留有1‐2微米大小的粉尘，也会引起短路，成为废品（1微米=10‐3毫米，一个大肠杆菌的直径为3.5微米）。日本的大规模集成电路工厂内的洁净度，在生产64KDRAM时为100级，256K时则为10级，并且正在降为更低的级。
超净技术是综合技术，这种技术起始于美国空军采用的空气净化技术，以后迅速转移到半导体等超微细加工工艺和精密机械工厂，医院的手术室，微生物接种和生物技术的无菌操作室。日本由于使用了更新的超洁净技术，例如用玻璃和陶瓷的极细纤维制造的超级性能空气过滤器，使其主要半导体工厂的净化技术超过美国，从而使产品成品率提高，成本降低。
超低温技术
当温度降低到液氦温度时（‐269℃，绝对温度4.2K），可使某些导电物质呈超导状态，电阻消失，就会产生以电流原有形式来永久性地储存电力的异常现象。超导体的实际应用是当前发展的重要技术之一。例如超高性能的医疗诊断支援装置，核磁共振断层摄影（NMR.CT）采用的超小型超导磁铁等。
除超导外，液氢温度，液氮温度等超低温技术已广泛应用与食品、化学、医疗、畜产、钢铁等领域，进行冷冻贮装，精细粉碎和干燥处理等。
超高真空技术
从一定的空间中彻底清除其中的气体分子、离子等，就能获得高真空、超高真空。这种技术首先是应用于电子管及实验物理，其实用范围已日渐广泛。特别是大规模集成电路生产制造工艺的许多工序中已利用各种程度的真空。利用超导的超低温容器（真空绝热）及核反应堆的中心部分，超高真空也起着重要作用。近年来对真空潜能的研究也日益引起人们的重视，物理学家们认为开发这种潜能有着广阔的前景。
超高压技术
在高压、超高压条件下，物体分子间、原子间的距离缩短，体积减小，产生相变，结晶结构变化。例如金刚石和CBN（立方晶氮化硼）的合成就是超高压状况下的创造。它们是在50000个大气压以上的高压和1500‐2000℃以上的高温下制造的，是理想的切削、研磨、挖掘等超硬材料。
物理研究在物性实验中正在采用几十万个大气压以上的超高压，进行氢气的固体化、金属化（氢在地球中心处的350万大气压左右即成金属形态），为未来工业利用开辟道路。为了生产一百万、数百万个大气压的超高压，开始普遍利用爆炸能量，例如制取人造金刚石和钻石）。
超高温技术
精炼和加工铁系金属一般只要2000℃的温度就足够了，但是为了广泛使用耐热性、耐腐蚀性良好的稀有金属、高熔点金属，必须在2000‐3000℃的温度下才能熔化、提炼和加工。有些超耐热结构材料，如某些碳化物、氮化物陶瓷也有很高的熔点。
超高熔点的材料不能用一般金属材料的熔化、延压、铸造等方法，而是先制成粉末后再加高温、高压进行烧结和硬化处理。采用这种烧结法和粉末冶金法时，所需的物体性状和尺寸在加工时受到很大限制，所以采用感应加热等方法在真空炉中熔解，以便在真空中能集中较大能量进行加热。例如采用电子束、激光加热炉、弧光反射炉、太阳灶等。可见，极限技术同时也是综合技术。
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