恩格斯认为，在自然科学研究的具体思维背后，必定有与之对应的理论思维在起作用。[6]对具体事物的具体思维受制于一定的理论思维模式。理论思维模式往往制约人们，包括科学家的思想，对世界认识的不同阶段总是伴随着理论思维模式的转变。近代自然科学诞生以来科学家主要受到机械自然观的影响，其所取得的辉煌的成果更巩固了深藏在科学家头脑中的这种思维模式。自然科学家的思维往往被禁锢在机械决定的世界。恩格斯认为，不冲破机械自然观思维模式的禁锢，自然科学的视野就不能被打开。为此，恩格斯创立了以理论自然科学和哲学世界观互为支撑点的自然辩证法研究。
在恩格斯撰写的《自然辩证法》和《反杜林论》等著作中，有许多关于世界复杂性的思维。
（一）物质的层次结构
恩格斯第一次直观地论证了物质层次性。
恩格斯指出：“关于物质结构不论采取什么观点，下面这点是非常肯定的：物质是按质量的相对的大小分成一系列较大的、容易分清的组，使每一组的各个组成部分互相间在质量方面都具有确定的、有限的比值，但对邻近的组的各个组成部分则具有在数学意义下的无限大或无限小的比值。可见的恒星系，太阳系，地球上的物体，分子和原子，最后以太粒子，都各自形成这样的一组。情形并不会因我们在各个组之间找到中间环节而有所改变。例如，在太阳系的物体和地球上的物体之间有小行星……流星等等；例如，在地球上的物体和分子之间有有机体中的细胞。这些中间环节只是证明：自然界中没有飞跃，正是因为自然界自身完全由飞跃所组成。”[7]这是对物质层次性的肯定。层次不是别的什么东西，正是世界无限性和有限性矛盾的具体表现。它不是在我们的头脑中而是在客观物质世界中。
恩格斯关于世界层次结构的论述，一并纠正了古代朴素自然观和近代机械自然观中关于世界物质结构方面的片面性的理解：古代人虽有关于世界无限和无限可分的思想，却缺少层次观念；近代人虽然承认物质结构却看不到它的无限性。物质层次观念的提出和论证使新世界观具有坚实的逻辑起点：缺少层次的世界必然只具有简单性；具有层次的世界才能够具有系统性和复杂性。恩格斯从无限性与有限性的矛盾中准确地把握了层次，进而把握了世界复杂的本来面目。
恩格斯不仅直观的论证了世界具有一系列具有等级的层次，而且论证了层次间具有不可还原的关系。依据同层次各组成部分呈现线性关系，而不同层次之间的关系则无法确定，恩格斯认为，层次之间有一种飞跃的关系，用现代复杂性科学的话说，就是“涌现”“突现”或“被编码的”。
（二）层次飞跃是必然性与偶然性的统一
近代科学以来，自然科学中的机械唯物主义奉行“一切都是必然的”，相信一切事物和现象都由必然的因果链条锁住。恩格斯认为，这是一种“简单的直接的必然性”，是当时的科学家的一厢情愿。他指出：“这一个豌豆荚中有五粒豌豆，而不是四粒或六粒；这条狗的尾巴是五英寸长，不长一丝一毫，也不短一丝一毫……今早四点钟一只跳蚤咬了我一口，而不是三点钟或五点钟，而且咬在右肩上，而不是咬在左腿上……确信一切都建立在牢不可破的必然性上面，这是一种可怜的安慰。”[8]如果一切都是由单纯的必然的因果链条锁住的——这正是近代科学的思维模式，那么，纷繁多姿的世界和新生事物就是不可理解的了。在有必然性的地方，同时也存在偶然性。因此，承认必然性的同时，不要忘记“复杂的间接的偶然性”。
恩格斯特别引用了黑格尔的一段话说明飞跃——因果联系的复杂性：
“偶然的东西正因为是偶然的，所以有某种根据，而且正因为是偶然的，所以也就没有根据；偶然的东西是必然的，必然性自己规定自己为偶然性，而另一方面，这种偶然性又宁可说是绝对的必然性。”[9]
具体怎么理解这段话呢？恩格斯举了达尔文进化论的例子，即偶然性与必然性的转化发生在层次关系当中：通过上一个层次对下一个层次的选择，偶然产生的差异（变异）被纳入必然的进化轨道。
层次之间偶然性与必然性的相互作用产生新事物的思想对我们今天的复杂性科学研究产生了重要的影响。
（三）一切规律都是历史锁定
恩格斯在《自然辩证法》一书中写道：“永恒的自然规律也愈来愈变成历史的规律”，并写道：“我们的整个公认的物理学、化学、生物学都是绝对地以地球为中心的，只是为地球建立的。”[10]
这个说法不仅使当时的科学家和哲学家大吃一惊，也让今天的大多数科学家和哲学家不能理解。
这是向传统的、简单的思维模式的挑战。如果从简单的思维模式出发，我们确实不能理解，为什么自然界的规律没有永恒性，或者没有永恒的自然规律；也不能理解，每天都可以重复的一切和对未来的把握。(www.xing528.com)
上述恩格斯的论断，如果变换一个说法，那么就是：一切规律都是历史锁定。随着历史移去，曾经被视为永恒的规律即不再永恒了。这与我们今天复杂性科学所揭示的事实相吻合。新生事物连同新的规律一同诞生，旧的规律连同旧的事物死亡一同消失，从混沌中产生又从混沌中消失，诞生于偶然消失于必然，或相反。
当然，作者认为，这都应当是发生在复杂性研究的领域。
除了以上所述的内容之外，在恩格斯的著作中还有许多有关世界复杂性的思想。比如，恩格斯说：“放射到太空中去的热一定有可能通过某种途径（指明这一途径，将是以后自然科学家的课题）转变为另一种运动形式，在这种运动形式中，它能够重新集结和活动起来。”[11]今天这个问题基本上由自组织理论解决了。
【注释】
[1]瓦·尼·萨多夫斯基著，贾泽林、刘伸、王兴成、王炳文译：《一般系统论原理》，人民出版社1984年版，第101页。
[2]冯·贝塔朗菲著，林康义、魏宏森等译：《一般系统论：基础、发展和应用》，清华大学出版社1987年版，第51页。
[3]瓦·尼·萨多夫斯基著，贾泽林、刘伸、王兴成、王炳文译：《一般系统论原理》，人民出版社1984年版，第1页。
[4]王志康：《论复杂性概念——它的来源、定义、特征和功能》，《哲学研究》1990年第3期。
[5]康德著，上海外国自然科学著作编译组译：《宇宙发展史概论》，上海人民出版社1972年版，第54—55页、133—136页。以下引自该书者不再注明。
[6]“不管自然科学家采取什么样的态度，他们还是得受哲学的支配”恩格斯著，中共中央马克思恩格斯列宁斯大林著作编译局译：《自然辩证法》，人民出版社1971年版，第187页。
[7]恩格斯：《自然辩证法》，人民出版社1971年版，第248页。
[8]恩格斯：《自然辩证法》，人民出版社1971年版，第196—198页。
[9]恩格斯：《自然辩证法》，人民出版社1971年版，第198页。
[10]恩格斯：《自然辩证法》，人民出版社1971年版，第216页。
[11]恩格斯：《自然辩证法》，人民出版社1971年版，第23页。
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