錢老系統(tǒng)科學(xué)的形成與發(fā)展資料解讀

1、錢學(xué)森系統(tǒng)科學(xué)思想的形成發(fā)展與創(chuàng)新人類社會(huì)進(jìn)入20 世紀(jì)之后， 特別是邁進(jìn)21 世紀(jì)以來，由于微電子信息技術(shù)及一大批高新技術(shù)的飛速發(fā)展， 社會(huì)進(jìn)入了高速發(fā)展的軌道。各門科學(xué)既高度分化，越分越細(xì)，越深入，又高度綜合，相互滲透，相互耦合，顯示出科學(xué)技術(shù)深刻而復(fù)雜的發(fā)展規(guī)律和底蘊(yùn)。同時(shí)，在現(xiàn)代信息技術(shù)和高新技術(shù)的推動(dòng)下， 各個(gè)國家的工業(yè)、 農(nóng)業(yè)、以至金融、 服務(wù)、交通運(yùn)輸、城市建設(shè)、文化藝術(shù)等等，也都發(fā)展很快，世界經(jīng)濟(jì)幾乎聯(lián)在一起，哪個(gè)國家也不可能再閉關(guān)自守，必須相互促進(jìn)、相互借鑒，與國際國內(nèi)各種人和事物相互聯(lián)系頻繁交往，才能在解決各種復(fù)雜性問題中不斷發(fā)展、艱難行進(jìn)。客觀世界出現(xiàn)的這些前所未有的變化

2、、 新的特質(zhì)， 宣告解決各種復(fù)雜性問題，僅僅運(yùn)用過去的還原論方法、孤立分析的已不夠用了，必需掌握新的世界觀、方法論。錢學(xué)森所倡導(dǎo)的系統(tǒng)科學(xué)特別是開放復(fù)雜巨系統(tǒng)的探索與研究，是當(dāng)今人類社會(huì)和現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)發(fā)展的需要， 也是當(dāng)今重大的科學(xué)問題和哲學(xué)問題。他的系統(tǒng)科學(xué)思想形成發(fā)展與創(chuàng)新，有一個(gè)歷史過程。11、 中國傳統(tǒng)文化的熏陶開啟系統(tǒng)思想之路錢學(xué)森認(rèn)為人們的系統(tǒng)思想自古就有， 因?yàn)闊o論在自然界還是人類社會(huì)中，系統(tǒng)的存在、發(fā)展與變化是很普遍的。在中國，古人為了進(jìn)行生產(chǎn)、 改善生活， 在長(zhǎng)期的生產(chǎn)實(shí)踐中積累起對(duì)各種農(nóng)作物的生長(zhǎng)與種子、水分、肥料、土壤、地形、季節(jié)、氣候等相互關(guān)系的思想， 在管子。 地員篇

3、、詩經(jīng)農(nóng)事詩七月等著作中都有簡(jiǎn)單的表述。 其實(shí)這種合理地利用各種有關(guān)事物之間相互作用、 相互關(guān)系的思想和活動(dòng)， 就是一種樸素的系統(tǒng)思想和簡(jiǎn)單的系統(tǒng)工程。又如，戰(zhàn)國時(shí)期秦國李兵父子設(shè)計(jì)修造的偉大的都江堰水利工程，包括“魚嘴”岷江分水工程、 “飛沙堰”分洪排沙工程、“寶瓶口” 引水工程以及 120 個(gè)附屬渠堰工程， 各工程之間的關(guān)系處理得非常好， 形成一個(gè)協(xié)調(diào)運(yùn)轉(zhuǎn)的系統(tǒng)工程總體。 這是古人在改造自然環(huán)境的實(shí)踐過程中， 在水利工程方面表現(xiàn)出的十分系統(tǒng)的思想。這些輝煌的成果和思想給錢學(xué)森留下了深刻的印象。再如，古人為了增強(qiáng)體質(zhì)、 延續(xù)生命， 在長(zhǎng)期與各種疾病和衰老做斗爭(zhēng)的實(shí)踐活動(dòng)中， 逐漸開始認(rèn)識(shí)到人

4、體各器官的有機(jī)聯(lián)2系、生理現(xiàn)象和心理現(xiàn)象相關(guān)、 身體健康與自然環(huán)境的變化分不開等等，積累了一套辨證施治的治病防病方案和醫(yī)術(shù)， 在西漢初年的黃帝內(nèi)經(jīng)等醫(yī)學(xué)著作中，有很詳細(xì)的記載。反映出中國傳統(tǒng)文化中樸素的辯證的系統(tǒng)思想和整體觀念。錢學(xué)森一貫對(duì)于學(xué)習(xí)研究中國傳統(tǒng)文化興趣盎然， 深受古代哲人以及易經(jīng)、黃帝內(nèi)經(jīng)等古代文獻(xiàn)、著作中樸素的辯證思想和模糊的整體觀念的影響。 他并且注意汲取現(xiàn)代著名哲學(xué)家熊十力、 張岱年、馮契等哲學(xué)思想的精華， 逐漸積累起自己在系統(tǒng)科學(xué)思想等方面中國傳統(tǒng)哲學(xué)與文化的深厚底蘊(yùn)。2、西方文化與科學(xué)技術(shù)對(duì)系統(tǒng)思想的重要啟發(fā)在西方，古代希臘也有的哲人提出過整體觀念和系統(tǒng)思想。例如，赫拉

5、克利特（約公元前 460-370）在論自然界一書中說：“世界是包括一切的整體” ；德謨克利特（約公元前 540-480），認(rèn)為宇宙是個(gè)大系統(tǒng)等等。 但是，由于這種認(rèn)識(shí)主要來自一些哲人的直覺、 和天才的臆想。 當(dāng)時(shí)人們還沒有能力對(duì)宇宙世界總的聯(lián)系做進(jìn)一步細(xì)微的分析、 觀察與研究， 所以這種以少數(shù)哲人為代表的整體觀念和系統(tǒng)思想只是一種朦朧的、樸素的自然哲學(xué)。15 世紀(jì)下半葉， 生產(chǎn)和技術(shù)的發(fā)展推動(dòng)近代自然科學(xué)興起，3當(dāng)時(shí)人們要想排除自然哲學(xué)中那些模糊的、 臆想的東西， 硬要從整個(gè)系統(tǒng)切入進(jìn)去考察其內(nèi)在聯(lián)系很困難， 只能先掰開揉碎了一口一口地啃下去， 逐漸深入， 刨根問底， 也就是采用還原論的方法，

6、把自然界各個(gè)領(lǐng)域、 各個(gè)細(xì)部從總的自然聯(lián)系中暫時(shí)抽取出來，分門別類地進(jìn)行研究、分析、實(shí)驗(yàn)、解剖、觀察。于是，力學(xué)、天文學(xué)、物理學(xué)、化學(xué)、生物學(xué)等學(xué)科逐漸從包羅萬象、渾然一體的自然哲學(xué)中分離出來， 獲得迅猛發(fā)展。 這種還原論的方法，實(shí)質(zhì)上是一種孤立、 靜止、片面的形而上學(xué)的研究方法和思維方法，它對(duì)推動(dòng)近代自然科學(xué)的發(fā)展做出了巨大貢獻(xiàn)， 是一個(gè)進(jìn)步，但是也往往使人們?cè)谒枷敕椒ㄉ希?忽略了系統(tǒng)的、 整體的觀念，阻礙人們從部分走向整體去洞察事物普遍聯(lián)系的道路。19 世紀(jì)前半期，由于自然科學(xué)的偉大成就，特別是能量守恒與轉(zhuǎn)化定律、 細(xì)胞學(xué)說和進(jìn)化論等的發(fā)現(xiàn)， 使人們不僅能夠覺察到自然界各個(gè)領(lǐng)域內(nèi)的過程 之

7、間的聯(lián)系，而且也能看出各個(gè)領(lǐng)域 之間的聯(lián)系了。這樣，人們就能夠依據(jù)自然科學(xué)的的成果，近乎系統(tǒng)地描繪出一幅自然界相互聯(lián)系的圖景。恩格斯也由此提出：“一個(gè)偉大的基本思想，即認(rèn)為世界不是一成不變的事物的集合體，而是 過程 的集合體。其中各個(gè)似乎穩(wěn)定的事物以及它們?cè)谖覀冾^腦中的思想映象即概念，都處在生成和滅亡的不斷變化中?！? 當(dāng)時(shí)，這些科學(xué)成就和認(rèn)識(shí)成果成為辯證唯物主義形成的科學(xué)依據(jù)。1 恩格斯：路德維希·費(fèi)爾巴哈和德國古典哲學(xué)的終結(jié)，馬克思恩格斯選集第4 卷，第 239 頁。4總之，錢學(xué)森青少年時(shí)代， 在國內(nèi)外的學(xué)習(xí)研究活動(dòng)中， 不僅受到中國傳統(tǒng)哲學(xué)與文化的熏陶， 而且熟悉了西方文化并掌

8、握了許多門重要的現(xiàn)代自然科學(xué)技術(shù)， 當(dāng)他走進(jìn)各門科學(xué)技術(shù)的深處時(shí)，曾發(fā)現(xiàn)它們之間有著相互滲透、 相輔相成的關(guān)系， 看到了系統(tǒng)地、 整體地、發(fā)展地去觀察問題和解決問題的曙光， 而辯證唯物主義世界觀和方法論給了他重要的啟迪， 使他對(duì)系統(tǒng)科學(xué)的研究，特別是如何把整體與局部、宏觀與微觀有機(jī)地統(tǒng)一起來，克服還原論的局限性等問題， 產(chǎn)生了濃厚的興趣和信心。 錢學(xué)森深諳馬克思恩格斯哲學(xué)思想的基本要義， 他認(rèn)為科學(xué)的系統(tǒng)思想與辯證唯物主義的產(chǎn)生和發(fā)展并行不悖、 相輔相成，科學(xué)的系統(tǒng)思想是辯證唯物主義的重要內(nèi)容， 系統(tǒng)科學(xué)的發(fā)展離不開科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，也離不開辯證唯物主義世界觀和方法論的指導(dǎo)。1、系統(tǒng)科學(xué)思想在血

9、與火的戰(zhàn)斗中形成與發(fā)展然而，真正煉就并打造錢學(xué)森系統(tǒng)科學(xué)思想的重要內(nèi)容和堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)的外因， 是第二次世界大戰(zhàn)的洗禮和錘煉。戰(zhàn)爭(zhēng)的需要加速了現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，也促進(jìn)了現(xiàn)代系統(tǒng)科學(xué)的形成與發(fā)展。二戰(zhàn)爆發(fā)后，當(dāng)時(shí)在美國，錢學(xué)森和他的老師馮·卡門（ Theodore von Kármán 18811963）等一大批科學(xué)家被羅斯福5( Franklin Rosevelt 188 21945 ) 總統(tǒng)和國防部邀請(qǐng)去幫助解決復(fù)雜的戰(zhàn)略戰(zhàn)術(shù)的決策問題， 以及組織并參與龐大的尖端武器的研制和試驗(yàn)工程。 錢學(xué)森深深體驗(yàn)到， 戰(zhàn)爭(zhēng)中決策的成敗關(guān)系到國家民族的生死存亡， 交戰(zhàn)雙方不僅要知

10、己知彼， 還必須運(yùn)用科學(xué)的系統(tǒng)思想， 既要從全局出發(fā)， 把握住各種復(fù)雜事物瞬息萬變的相互關(guān)系， 在以整體觀念進(jìn)行宏觀謀略的同時(shí)， 又要考慮微觀的戰(zhàn)術(shù)和具體的戰(zhàn)斗行動(dòng)， 把宏觀與微觀緊密結(jié)合起來， 抓準(zhǔn)各種戰(zhàn)機(jī)，指揮各兵種、各類軍事裝備等準(zhǔn)確地（定量化地）相互配合、協(xié)同作戰(zhàn)，這樣，才有可能爭(zhēng)取全面勝利。二戰(zhàn)期間美國秘密研制原子彈的“曼哈頓計(jì)劃” ，實(shí)際就是以羅伯特·奧本海默（ J. Robert.Oppenheimer 19041967）為首, 15000 多人參加的高科技隊(duì)伍，分門別類地嚴(yán)格組成的一項(xiàng)龐大的系統(tǒng)工程， 他們最終研制出了美國的第一顆原子彈。 錢學(xué)森對(duì)這項(xiàng)精心組織的大型系

11、統(tǒng)工程有所了解。那時(shí)錢學(xué)森在美國不僅從理論和技術(shù)上創(chuàng)造性地解決了超聲速飛機(jī)飛行中所遇到的“聲障”、“熱障”的難題，以及高速飛行中金屬薄殼的穩(wěn)定性問題，在空氣動(dòng)力學(xué)方面做出了杰出的貢獻(xiàn)，而且親自組織并參與美國的噴氣式超聲速飛機(jī)以及美國最初的火箭、 導(dǎo)彈的設(shè)計(jì)、 研制與試驗(yàn)工程， 他曾擔(dān)任美國航空噴氣公司（ Aerojet Company）的技術(shù)顧問。 他曾參加 “火箭小組”，為研制出美國最初的火箭和導(dǎo)彈做出重要貢獻(xiàn)， 這些尖端的科學(xué)技術(shù)與大型系統(tǒng)工程的成果， 在二戰(zhàn)中為美國打擊德、 日、意法6西斯發(fā)揮了無可估量的作用。1945 年 4 月底，錢學(xué)森作為美國科學(xué)咨詢團(tuán)的專家顧問，與馮·

12、卡門一起， 隨軍前往英、 法尤其是德國的軍工重地探賾索隱。從中掌握了最新軍事科技機(jī)密， 搜繳了德國最新裝備與導(dǎo)彈武器等方面的重要軍事物資和資料。 錢學(xué)森回到美國后， 又有機(jī)會(huì)走訪了美國國家及各地的有關(guān)機(jī)構(gòu)、 研究中心和實(shí)驗(yàn)室， 從而對(duì)美國航空事業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀與潛力，有了比較全面的了解。隨后，以馮·卡門為首錢學(xué)森為核心成員的科學(xué)咨詢團(tuán)為美國陸軍航空兵完成了遠(yuǎn)景規(guī)劃報(bào)告， 題為邁向新高度（Toward New Horizon ）。共有九卷。錢學(xué)森在其中撰寫的第三、四、六、七、八卷和技術(shù)情報(bào)附錄，構(gòu)成遠(yuǎn)景規(guī)劃報(bào)告的主要內(nèi)容。邁向新高度為美國空軍提出了戰(zhàn)略性發(fā)展的獨(dú)創(chuàng)見解和切實(shí)可行的技術(shù)路線，

13、 也為第二次世界大戰(zhàn)后，美國代替德國在航空科技上的領(lǐng)先地位奠定了重要的理論基礎(chǔ)，使得美國的航空、 航天事業(yè)在 20 世紀(jì)下半葉得到了飛快的發(fā)展，成為世界第一軍事強(qiáng)國。與此同時(shí)，錢學(xué)森在這二次大戰(zhàn)血與火的殘酷斗爭(zhēng)中， 煉就出了從整個(gè)世界風(fēng)云發(fā)展變幻的戰(zhàn)略高度觀察和思考問題的思維定式，以及把一個(gè)宏大的總體目標(biāo)組織成為切實(shí)可行、成效最佳的大型系統(tǒng)工程的方法。 戰(zhàn)爭(zhēng)年代不斷被強(qiáng)化使用的這種系統(tǒng)思想和系統(tǒng)工程的實(shí)踐活動(dòng)，也使得錢學(xué)森觸摸到了現(xiàn)代化戰(zhàn)爭(zhēng)中所需要的系統(tǒng)分析（System Analysis）系統(tǒng)工程（SystemsEngineering ） 運(yùn) 籌 學(xué) （ OperationsResearch

14、 ）、 控 制 論7（ Cybernetics）、信息論（ Informatics ）等新學(xué)科，看出了這些學(xué)科與現(xiàn)代系統(tǒng)科學(xué)理論與實(shí)踐的密切關(guān)系， 從而在更廣泛的意義上對(duì)現(xiàn)代系統(tǒng)科學(xué)的實(shí)質(zhì)和內(nèi)容，有了進(jìn)一步的理解和體會(huì)。1948 年夏，錢學(xué)森被任命為古根海姆（Guggenheim）噴氣推進(jìn)中心（ JPL）的首任主任。1953 年，錢學(xué)森發(fā)表了物理力學(xué)一個(gè)工程科學(xué)新領(lǐng)域（ Physical Mechanicsa newField in Engineering Science）一文，說明“物理力學(xué)”是物理、化學(xué)和力學(xué)的交叉學(xué)科， 其目的在于通過對(duì)物質(zhì)的微觀分析， 把有關(guān)物質(zhì)宏觀性質(zhì)與實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)加以總

15、結(jié)和整理，從而找出規(guī)律，得到所需要的數(shù)據(jù)，并且可以由此預(yù)見到新型材料的宏觀性質(zhì)，為發(fā)展新材料、 新工藝服務(wù)。 此后，錢學(xué)森在加州理工學(xué)院的教學(xué)與研究中， 不斷充實(shí)與深化其內(nèi)容， 形成厚厚一本 物理力學(xué)講義正式出版。錢學(xué)森的物理力學(xué)講義倡導(dǎo)研究復(fù)雜性難題需多學(xué)科綜合利用， 強(qiáng)調(diào)走宏觀與微觀相結(jié)合的系統(tǒng)科學(xué)思想和工作方法。得到學(xué)術(shù)界廣泛的共識(shí)和運(yùn)用。“工程控制論” 是系統(tǒng)科學(xué)在技術(shù)科學(xué)層次上的重要內(nèi)容。第二次世界大戰(zhàn)的炮聲漸漸遠(yuǎn)去之后，錢學(xué)森進(jìn)一步總結(jié)并闡釋火箭與導(dǎo)彈的控制與制導(dǎo)原理。1948 年，麻省理工學(xué)院的數(shù)學(xué)老教授維納（ N. Wiener 1894 1964）的控制論一書問世，原名控制論

16、：關(guān)于在動(dòng)物或機(jī)器中控制和通訊的科學(xué)（ Cybernetics or Control and Communication in the Animal這個(gè) JPL 后來發(fā)展為今天的美國宇航局 NASA （National Aeronautics and Space Administration ）噴氣推進(jìn)實(shí)驗(yàn)室。錢學(xué)森是其創(chuàng)始人之一。8and the Machine）提出建立一門“控制論科學(xué)”。維納在控制論中論述的信息、反饋、通訊、控制、穩(wěn)定、系統(tǒng)等概念，以及強(qiáng)調(diào)重視整體綜合，開發(fā)邊緣科學(xué)等觀點(diǎn)，給錢學(xué)森以啟發(fā)。錢學(xué)森在麻省理工學(xué)院（MIT ）和加州理工學(xué)院（CIT ）長(zhǎng)期進(jìn)行航空航天技術(shù)與工程

17、的教學(xué)與研究中， 特別是在二戰(zhàn)期間研制從彈道火箭到可控和制導(dǎo)火箭技術(shù)的過程中， 曾運(yùn)用控制論的原理，解決了一批噴氣技術(shù)中穩(wěn)定和制導(dǎo)系統(tǒng)的一些關(guān)鍵問題，如火箭噴管的傳遞函數(shù)、 遠(yuǎn)程火箭的自動(dòng)導(dǎo)航以及火箭發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒的伺服穩(wěn)定等問題。錢學(xué)森并且意識(shí)到， 控制論不僅在火箭技術(shù)領(lǐng)域，而且可以推廣應(yīng)用到整個(gè)工程技術(shù)范圍及一切被控制的系統(tǒng)。因此，很有必要用一種統(tǒng)觀全局的方法， 來充分了解和發(fā)揮上述導(dǎo)航技術(shù)和控制技術(shù)等新技術(shù)的潛在力量， 以更開闊的眼界， 用系統(tǒng)的、 整體的方法來觀察、 研究有關(guān)問題， 從而為控制論發(fā)展揭示出前所未有的前景。不久，他在加州理工學(xué)院開設(shè)了一門新課“工程控制論”，作為一門新的技術(shù)科

18、學(xué)，雖然內(nèi)容有些高深，但引起了學(xué)生、校方以至出版商的極大興趣。 1954 年，他的工程控制論（ Engineering Cybernetics）以 英 文 版 ， 由麥克 勞 · 希 爾（ McGraw Hill ）圖書公司在美國出版。 工程控制論探討了在更為復(fù)雜的工程中（不包括生物） ，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制與自動(dòng)調(diào)節(jié)的理論，以及自動(dòng)控制與自動(dòng)調(diào)節(jié)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)原理。 錢學(xué)森的工9程控制論先后被譯為德、俄、中等多種文本，引起了世界各國的廣泛關(guān)注，工程控制論 成為工程控制理論的重要奠基石，也為系統(tǒng)科學(xué)和自動(dòng)化科學(xué)技術(shù)的形成與發(fā)展提供了豐富內(nèi)容。2、系統(tǒng)科學(xué)在“兩彈一星”研制中運(yùn)用與發(fā)展1955 年

19、 8 月，錢學(xué)森沖破重重阻力回到祖國，憑借他在美國 20 年，特別是他們?yōu)槊绹哲姲l(fā)展提供遠(yuǎn)景規(guī)劃Toward NewHorizon的經(jīng)驗(yàn)，以及他在二戰(zhàn)中形成的系統(tǒng)思維方式和已掌握的空氣動(dòng)力、火箭發(fā)動(dòng)機(jī)、制導(dǎo)控制、總體結(jié)構(gòu)、材料工藝、計(jì)算機(jī)、質(zhì)量控制、系統(tǒng)工程等 現(xiàn)代最新科學(xué)技術(shù) ，1956 年 2 月他向國務(wù)院遞交了 建立我國國防航空工業(yè)的意見書 。不久，他還參加制訂了我國 1956 1967 年科學(xué)技術(shù)發(fā)展遠(yuǎn)景規(guī)劃綱要（草案），并擔(dān)任綜合組組長(zhǎng)， 為我國整個(gè)長(zhǎng)遠(yuǎn)的科學(xué)規(guī)劃的合理安排， 特別是對(duì)推動(dòng)火箭、 導(dǎo)彈事業(yè)以至我國尖端科學(xué)技術(shù)的發(fā)展發(fā)揮了無可替代的作用。此后 40 多年， 錢學(xué)森作為

20、中國航天技術(shù)的總領(lǐng)軍，在領(lǐng)導(dǎo)和管理火箭、導(dǎo)彈研制任務(wù)這種大型系統(tǒng)工程的過程中，更深切地感受到，一定要不斷用最尖端的科學(xué)技術(shù)武裝每一位工程技術(shù)人員，發(fā)揮其原始創(chuàng)新的潛能，一定要考慮大型系統(tǒng)工程這個(gè)開10放復(fù)雜巨系統(tǒng)的各個(gè)方面、各個(gè)分系統(tǒng)、各個(gè)層次、各種因素的特點(diǎn)和相互關(guān)系。不但要把總目標(biāo)、總?cè)蝿?wù)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)胤峙傻角О偃f科技大軍中的各個(gè)單位、各個(gè)工程技術(shù)人員，把責(zé)任落實(shí)到位 。還要從整體任務(wù)出發(fā)，根據(jù)各系統(tǒng)、各因素的內(nèi)在聯(lián)系和發(fā)展需求，認(rèn)真地組織其在最新的科學(xué)技術(shù)成果上聯(lián)合攻關(guān)、 相互配合、共同促進(jìn)，實(shí)現(xiàn)分析與綜合、部分與整體的辯證統(tǒng)一。有效地把各個(gè)分系統(tǒng)的研制成果綜合集成技術(shù)上先進(jìn)、經(jīng)濟(jì)上核算、研制周

21、期短、效益最佳的整體目標(biāo)。幾十年來，錢學(xué)森從親自參與指揮和領(lǐng)導(dǎo)我國“兩彈一星”這種龐大系統(tǒng)工程的成功實(shí)踐中， 對(duì)系統(tǒng)分析、 系統(tǒng)工程的基本經(jīng)驗(yàn)和理論， 又有許多新的體會(huì)和認(rèn)識(shí)， 大大豐富發(fā)展了自己的系統(tǒng)科學(xué)思想。 他曾明確指出， 系統(tǒng)是由相互作用和相互依賴的若干組成部分結(jié)合成的具有 特定功能 的有機(jī)整體 ，因此，在解決開放復(fù)雜巨系統(tǒng)的各種問題時(shí)， 要堅(jiān)持運(yùn)用還原論與整體論辯證統(tǒng)一的思想方法和工作方法， 努力把宏觀的整體任務(wù)與微觀的具體工作結(jié)合起來，互相配合、大力協(xié)作， “從整體上考慮并解決問題” 2 等系統(tǒng)科學(xué)最重要的基本思想和原理。提煉出“從定性到定量綜合集成法”，即“大成智慧工程”（ Me

22、tasynthetic Engineering ）作為從整體上認(rèn)識(shí)、研究和處理各種開放的復(fù)雜巨系統(tǒng)的方法， 并把運(yùn)用這個(gè)方法的集體稱為例如在組織一種戰(zhàn)略核導(dǎo)彈的時(shí)， 首先要根據(jù)其功能和特點(diǎn)， 把這個(gè)戰(zhàn)略核導(dǎo)彈作為開放的復(fù)雜巨系統(tǒng)，分解為彈體、彈頭、發(fā)動(dòng)機(jī)、燃料、制導(dǎo)、遙測(cè)、外彈道測(cè)量和發(fā)射等分系統(tǒng)；而每一分系統(tǒng)還要在更細(xì)致的基礎(chǔ)上化分為若干裝置，如彈頭分系統(tǒng)有引信裝置、保險(xiǎn)裝置和熱核裝置等；每一個(gè)裝置要更細(xì)致地分為若干電子和機(jī)械構(gòu)件等。2，人民日?qǐng)?bào)1990 年 12 月 31 日。錢學(xué)森： 要從整體上考慮并解決問題11“總體設(shè)計(jì)部” 。從定性到定量綜合集成研討廳體系，即把下列成功的經(jīng)驗(yàn)和科學(xué)技

23、術(shù)成果匯總起來的升華：幾十年來世界學(xué)術(shù)討論的（Seminar ）； C 3I 及作戰(zhàn)模擬；從定性到定量綜合集成法；情報(bào)信息技術(shù)； “第五次產(chǎn)業(yè)革命” ； 人工智能； “靈3境”； 人 - 機(jī)結(jié)合智能系統(tǒng)；系統(tǒng)學(xué)； 。運(yùn)用從定性到定量綜合集成法的集體總體設(shè)計(jì)部， 是當(dāng)今國家進(jìn)行長(zhǎng)遠(yuǎn)規(guī)劃、 解決各種復(fù)雜系統(tǒng)、 開放復(fù)雜巨系統(tǒng)問題的決策咨詢和參謀機(jī)構(gòu)。 通過“總體設(shè)計(jì)部”研討廳體系的工作 、將各方面有關(guān)專家的群體智慧、 數(shù)據(jù)和各種信息與計(jì)算機(jī)、 人工智能技術(shù)、信息網(wǎng)絡(luò)等有機(jī)地結(jié)合起來。 、也把各種學(xué)科的科學(xué)理論、知識(shí)與難以言表的經(jīng)驗(yàn)、直覺、靈感等結(jié)合起來。、是半經(jīng)驗(yàn)、半理論和專家判斷的結(jié)合。 因而這

24、個(gè)方法不僅是系統(tǒng)科學(xué)的具體應(yīng)用， 也是思維科學(xué)的一項(xiàng)應(yīng)用技術(shù)， 它可以充分發(fā)揮人的主觀能動(dòng)性、充分發(fā)揮現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)體系及其外圍的經(jīng)驗(yàn)知識(shí)庫的整體優(yōu)勢(shì)和綜合優(yōu)勢(shì)。3、汲取國內(nèi)外系統(tǒng)研究成果創(chuàng)建系統(tǒng)科學(xué)體系自 1978 年至 1982 年，中國改革開放最初的這4 年間，也是3王壽云等開放的復(fù)雜巨系統(tǒng), 浙江科技出版社，1996 年版 , 第 279 頁。12錢學(xué)森梳理系統(tǒng)思想、 創(chuàng)建系統(tǒng)科學(xué)體系的重要時(shí)期。 他一方面總結(jié)、提煉自己在國內(nèi)外多年從事各項(xiàng)大型系統(tǒng)工程的實(shí)際經(jīng)驗(yàn)和理論研究成果， 一方面努力從中外學(xué)者的學(xué)術(shù)著作中汲取其精華。他首先看到的是奧地利生物學(xué)家路德維希·貝塔朗菲（ Lud

25、wig von Bertalanffy ， 19011972）的一般系統(tǒng)論 3。貝塔朗菲不滿意 20 世紀(jì)以來生物學(xué)發(fā)展中所走的還原論、機(jī)械論的研究道路。他發(fā)現(xiàn)這樣研究得越來越細(xì)， 一直到分子生物學(xué)，學(xué)問很多，但是對(duì)生物整體、 對(duì)各種生命現(xiàn)象反而越弄不清楚了，所以他強(qiáng)調(diào)要考慮整個(gè)系統(tǒng)， 提出了機(jī)體系統(tǒng)理論、 開放系統(tǒng)理論、動(dòng)態(tài)系統(tǒng)理論等理論生物學(xué)， 并力求把一般系統(tǒng)理論的基本原理應(yīng)用于物理學(xué)、 生物學(xué)、精神病學(xué)和社會(huì)科學(xué)等領(lǐng)域， 試圖以一般系統(tǒng)論為基礎(chǔ)實(shí)現(xiàn)科學(xué)的統(tǒng)一。錢學(xué)森很高興知道貝塔朗菲這位大生物學(xué)家也看到了還原論的不足， 認(rèn)為需要考慮整個(gè)系統(tǒng)， 并試圖以一般系統(tǒng)論應(yīng)用到其他科學(xué)領(lǐng)域， 貢

26、獻(xiàn)很大。 但是錢學(xué)森又感覺到貝塔朗菲的一般系統(tǒng)論比較空泛， 論述得還不太具體。 可喜的是錢學(xué)森從 一般系統(tǒng)論一書中引出了對(duì)比利時(shí)的物理化學(xué)家 普利高津（I.Prigogine 1917）的關(guān)注。3 LudwigVon Bertalanffy. L,“General,System Theory” ,G.Bra Ziller (1968).貝塔朗菲（ Ludwig von Bertalanffy ， 1901 1972）加拿大籍理論生物學(xué)家。一般系統(tǒng)論創(chuàng)始人。 1968 年發(fā)表一般系統(tǒng)論， 1972 年發(fā)表一般系統(tǒng)論的歷史和現(xiàn)狀，把一般系統(tǒng)論擴(kuò)展到系統(tǒng)科學(xué)范疇。13錢學(xué)森在 20 世紀(jì) 50 年代

27、搞力學(xué)里的各種輸運(yùn)過程時(shí)，曾對(duì)普利高津的非平衡態(tài)熱力學(xué)感興趣。此次再讀普利高津的著作后，發(fā)現(xiàn)他對(duì)自己曾提出的非平衡態(tài)熱力學(xué)又有所發(fā)展，從稍有一些不平衡的熱力學(xué)轉(zhuǎn)到遠(yuǎn)離平衡態(tài)的熱力學(xué)，而且還提出 “耗散結(jié)構(gòu)理論”（ dissipative structure theory）4，探討在遠(yuǎn)離平衡態(tài)的情況下， 形成有序結(jié)構(gòu)的問題， 提出一些有關(guān)系統(tǒng)的理論。比貝塔朗菲的“一般系統(tǒng)論”進(jìn)了一步。1980 年初，當(dāng)錢學(xué)森讀到德國理論物理學(xué)教授哈肯·海爾曼 （ Haken ·Hermann 1927 ） 的 著 作 協(xié) 同 學(xué) 導(dǎo) 論 （Synergetics An Introductio

28、n）5 時(shí)非常興奮，該書用統(tǒng)計(jì)物理的理論和統(tǒng)計(jì)力學(xué)的方法來解決復(fù)雜系統(tǒng)的有序化問題，并嚴(yán)格證明了在一定條件下，復(fù)雜系統(tǒng)有序化的出現(xiàn)是不可避免的。哈肯曾以激光的形成為例，說明激光的出現(xiàn)也是從無序到有序的轉(zhuǎn)變，他精確地指出激光器在受到外界泵激，當(dāng)泵功率比較小時(shí)，激光器發(fā)出的光與普通的燈光一樣，而當(dāng)泵功率達(dá)到一定閾值（臨界值）后，激光器內(nèi)所有原子中的電子4 “耗散結(jié)構(gòu)理論” ：“耗散結(jié)構(gòu)”與相對(duì)靜態(tài)的、封閉的結(jié)構(gòu)系統(tǒng)如晶體結(jié)構(gòu)等不同，是指一個(gè)遠(yuǎn)離平衡態(tài)的開放系統(tǒng)（力學(xué)的、物理的、化學(xué)的、生物的、社會(huì)的等等），通過不斷與外界交換物質(zhì)與能量，在外界條件的變化達(dá)到一定閾值時(shí)，能從原來的無序狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)樵跁r(shí)間

29、上、空間上、或功能上的有序狀態(tài)，當(dāng)外參量繼續(xù)改變時(shí)，還會(huì)出現(xiàn)一系列新的結(jié)構(gòu) 狀態(tài)，這種新的有序結(jié)構(gòu)，稱為“耗散結(jié)構(gòu)”。而研究“耗散結(jié)構(gòu)”的性質(zhì)、它的形成、穩(wěn)定和演變的規(guī)律的科學(xué)，稱為“耗散結(jié)構(gòu)理論”?，F(xiàn)在普利高津把“耗散結(jié)構(gòu)理論”也稱作“自組織理論” 。5 協(xié)同學(xué)導(dǎo)論 （ Synergetics An Introduction,Springer-Verlag,Berlin,1977 )建立了 協(xié)同學(xué)的理論框架。協(xié)同學(xué)強(qiáng)調(diào)研究的對(duì)象是一類由許多子系統(tǒng)構(gòu)成的系統(tǒng)，而這些子系統(tǒng)的性質(zhì)可能截然不同：如原子、分子、光子、細(xì)胞、動(dòng)物、人等；協(xié)同學(xué)是要弄清這些子系統(tǒng)如何協(xié)作而形成宏觀尺度上的空間結(jié)構(gòu)、時(shí)間結(jié)

30、構(gòu)、或功能結(jié)構(gòu)，特別是要研究這種有序結(jié)構(gòu)是如何通過自組織的方式形成的。14卻能夠以一種相當(dāng)規(guī)則的方式從外軌道躍進(jìn)到內(nèi)軌道，激光器內(nèi)形成一種有序狀態(tài)，使光的強(qiáng)度驟然上升，突然輻射出規(guī)則而絢麗的激光。哈肯把這種在復(fù)雜系統(tǒng)中通過自己相互協(xié)同，形成有序的過程又稱作自組織（self-organization）的過程。錢學(xué)森對(duì)哈肯十分贊賞， 認(rèn)為他對(duì)激光從無序到有序的轉(zhuǎn)變掌握得如此精確， 把科學(xué)的理論說到這樣一個(gè)清楚的地步， 真是科學(xué)。錢學(xué)森由此曾激情滿懷地說： “科學(xué)這個(gè)東西不能含糊，對(duì)就是對(duì)，不對(duì)就是不對(duì)。 好的東西（科學(xué)的東西）終究要被大家共同認(rèn)識(shí)。 我這個(gè)姓錢的， 遠(yuǎn)在萬里， 沒有見過普利高津教授

31、，也沒有見過哈肯，我在這里“放炮” ，我這個(gè)“炮”居然和他們是一致的。 所以科學(xué)畢竟是科學(xué)。 這樣一個(gè)經(jīng)歷對(duì)我教育6很深，使我有信心說系統(tǒng)科學(xué)完全可以搞起來?！辈痪茫X學(xué)森又拜讀了德國化學(xué)家及生物物理學(xué)家、諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)獲得者曼弗雷德·艾根（ Manfred Eigen ， 1927 年） 7 發(fā)表在自然科學(xué)雜志上 的論文 8。艾根在 20 世紀(jì) 70 年代直接從生物領(lǐng)域的研究中提出的 “超循環(huán)理論”（supercirculation theory ）9，是關(guān)于非平衡態(tài)系統(tǒng)的自組織現(xiàn)象的理論。他把達(dá)6 錢學(xué)森 :“系統(tǒng)思想、系統(tǒng)科學(xué)和系統(tǒng)論 ”, 引自錢學(xué)森在 1982 年 7 月 1

32、0 日 14 日北京系統(tǒng)論、信息論、控制論中的科學(xué)方法與哲學(xué)問題討論會(huì)上的報(bào)告。載系統(tǒng)理論中的科學(xué)方法與哲學(xué)問題 ，清華大學(xué)出版社1984 年 1 月。7 曼· 艾根（ Manfred Eigen ），德國化學(xué)家及生物物理學(xué)家,曾任位于格丁根的馬克斯·普朗克生物物理化學(xué)所主任。1967 年獲得諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)。8 M.Eigen ; P.Schuster; Naturwissenschaften,Vol.64(1977)P.541;Vol.65(1978),P,7;Vol.65(1978),P.341.9 超循環(huán)理論： 所謂超循環(huán)， 是指在生命現(xiàn)象中包含許多由酶的催化作用所推動(dòng)

33、的各種循環(huán)，而基層的循環(huán)又組成了更高層次的循環(huán)，即超循環(huán)，超循環(huán)還可組成再高層次的超循環(huán)。15爾文的生物進(jìn)化論， 完全放在分子生物學(xué)的科學(xué)基礎(chǔ)上，用系統(tǒng)的觀點(diǎn)來解釋。 超循環(huán)理論對(duì)研究系統(tǒng)演化規(guī)律、系統(tǒng)自組織方式以及對(duì)復(fù)雜系統(tǒng)的處理都有較大的影響。他這個(gè)理論在科學(xué)界雖然仍有爭(zhēng)議，但無疑它促進(jìn)了人們對(duì)系統(tǒng)科學(xué)的研究。超循環(huán)系統(tǒng)即指經(jīng)循環(huán)聯(lián)系把自催化或自復(fù)制單元連接起來的系統(tǒng)。超循環(huán)理論說明，在超循環(huán)系統(tǒng)中，每一個(gè)復(fù)制單元既能指導(dǎo)自己的復(fù)制，又能對(duì)下一個(gè)中間物的產(chǎn)生提供催化幫助。艾根在分子生物學(xué)水平上，把生物進(jìn)化的達(dá)爾文學(xué)說通過巨系統(tǒng)理論，進(jìn)行數(shù)學(xué)化，建立了一個(gè)通過自我復(fù)制、自然選擇而進(jìn)化到高度有

34、序水平的自組織系統(tǒng)模型，以解釋多分子體系向原始生命的進(jìn)化。（參考M.Eigen ， P.Schuster， The Hypercycle ，Springer-Verlag, Berlin,1979. ）164、系統(tǒng)科學(xué)在社會(huì)建設(shè)中開創(chuàng)性地運(yùn)用與發(fā)展20 世紀(jì) 60 年代，勇敢的航天人確實(shí)取得了驚天動(dòng)地的偉大成就， “兩彈一星”壯了國魂、 揚(yáng)了國威。但是十年“文革”動(dòng)亂，中國幾乎走到了崩潰的邊緣，使得對(duì)祖國苦苦熱戀著的錢學(xué)森猛然覺悟，他深切地感到為了振興中華，只是理與工是不夠的，不懂得社會(huì)科學(xué)不行，所以開始下功夫?qū)W社會(huì)科學(xué)，也涉及哲學(xué)。1978 年改革的春風(fēng)吹綠神州大地，錢學(xué)森在擔(dān)負(fù)著國防科工委

35、科技委和中國人民解放軍總裝備部的高級(jí)顧問的同時(shí)，讓自己關(guān)于如何建設(shè)祖國的智慧之泉沖開閘門，涌流而出。他到各地講學(xué)、寫文章 、做報(bào)告、直言進(jìn)諫，大膽陳述自己的觀點(diǎn)和設(shè)想，特別是關(guān)于如何從各個(gè)方面科學(xué)而系統(tǒng)地進(jìn)行社會(huì)主義改革和建設(shè)的種種建議，后來，他在中央黨校連續(xù)幾年的講課內(nèi)容編輯成一本專著：社會(huì)主義現(xiàn)代化建設(shè)的科學(xué)和系統(tǒng)工程 。把系統(tǒng)科學(xué)的思想和方法開創(chuàng)性地運(yùn)用到社會(huì)主義現(xiàn)代化建設(shè)的科學(xué)與系統(tǒng)工程的許多領(lǐng)域。大致列舉如下：1、明確提出開放的復(fù)雜巨系統(tǒng)這個(gè)系統(tǒng)科學(xué)的核心概念,指出開放的復(fù)雜巨系統(tǒng)（Open complex giant system）指的17是，系統(tǒng)本身與系統(tǒng)周圍的環(huán)境有物質(zhì)、能量、

36、信息等的交換，因而是“開放的”。系統(tǒng)所包含的子系統(tǒng)很多，成千上萬，甚至上億萬，所以是“巨系統(tǒng)”。巨系統(tǒng)內(nèi)子系統(tǒng)的種類繁多，有幾十、上百、甚至幾百種，每個(gè)子系統(tǒng)既參與整個(gè)系統(tǒng)的行為活動(dòng)，又受整個(gè)系統(tǒng)和環(huán)境的影響，形成復(fù)雜的相互作用，高度非線性。并且有許多層次結(jié)構(gòu)，各層次結(jié)構(gòu)之間的關(guān)系也很復(fù)雜，以致有些層次及層次間的關(guān)系、結(jié)構(gòu)都還不清楚。沒有被認(rèn)識(shí)。例如，人腦系統(tǒng)、人體系統(tǒng)、社會(huì)系統(tǒng)、地理系統(tǒng)（包括生態(tài)系統(tǒng)） 、星系系統(tǒng)以及目前與互聯(lián)網(wǎng)有關(guān)的種種復(fù)雜系統(tǒng)等，都是開放的復(fù)雜巨系統(tǒng)。2、特別重視復(fù)雜性的問題。認(rèn)為“復(fù)雜性”實(shí)際是開放復(fù)雜巨系統(tǒng)的動(dòng)力學(xué)，凡是不能單純用還原論方法處理，或者說不宜用還原論方

37、法處理的問題，都是復(fù)雜性問題，是非常現(xiàn)實(shí)、非常重要的問題，錢學(xué)森在 1990 年就指出：“復(fù)雜性的問題，現(xiàn)在要特別地重視。因?yàn)槲覀冎v國家的建設(shè)，社會(huì)的建設(shè)，都是復(fù)雜的問題。再說人這個(gè)問題不搞清楚，醫(yī)療衛(wèi)生怎么解決？所以我覺得，我們現(xiàn)在要重視復(fù)雜性的問題。而且我們要看到解決這些問題，科學(xué)技術(shù)就將會(huì)有一個(gè)很大很大的發(fā)展。我們要跳出從幾個(gè)世紀(jì)以前開始的一些科學(xué)研究方法的局限性。我們既反對(duì)唯心主義，也反對(duì)機(jī)械唯物論。我們是辯證唯物主義者。 ”3、系統(tǒng)論科學(xué)作為一種科學(xué)的世界觀與方法論，強(qiáng)調(diào)在現(xiàn)代這樣高度組織起來的社會(huì)里，復(fù)雜的系統(tǒng)幾乎無所不18在，要用系統(tǒng)科學(xué)特別是開放復(fù)雜巨系統(tǒng)的理論與方法，去科學(xué)而

38、系統(tǒng)地研究和解決自然、社會(huì)與人類之間的各種復(fù)雜性問題。突破還原論的局限性，把還原論和整體論辯證地結(jié)合起來，從整體上考慮并解決問題。4、 整體觀包括觀察整個(gè)世界。 中國的崛起與整個(gè)世界息息相關(guān)， 要站得高， 望得遠(yuǎn)， 時(shí)刻注意觀察世界風(fēng)云變化，認(rèn)清當(dāng)今世界發(fā)展的主流以及未來發(fā)展的趨勢(shì)和特點(diǎn)，科技戰(zhàn)、智力戰(zhàn)、人才戰(zhàn)以及世界能源的爭(zhēng)奪戰(zhàn)日益尖銳；世界已逐漸形成一個(gè)大社會(huì)，哪個(gè)國家也不能閉關(guān)自守，世界一體又多極分割，正在形成 “世界社會(huì)形態(tài)”， 它將為實(shí)現(xiàn)人類理想的共產(chǎn)主義社會(huì)走向世界大同，奠定物質(zhì)和精神文化的基礎(chǔ)。5、現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)已發(fā)展成為綜合的開放復(fù)雜的巨系統(tǒng)，是個(gè)活的、不斷發(fā)展的人類知識(shí)體系，各

39、門科學(xué)之間只是從人們研究問題的著眼點(diǎn)不同或看問題的角度之不同來加以區(qū)分，它們相互滲透、相互促進(jìn)。人們的創(chuàng)造性成果往往出現(xiàn)在不同學(xué)科的交叉點(diǎn)上，跨度越大，創(chuàng)新的程度也越大，努力學(xué)習(xí)與運(yùn)用現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)體系中的知識(shí)與智慧團(tuán)結(jié)協(xié)作，去解決中國社會(huì)主義建設(shè)中的各種復(fù)雜性問題。6、系統(tǒng)科學(xué)要接受馬克思主義哲學(xué)的指導(dǎo)，系統(tǒng)科學(xué)的豐富發(fā)展與辯證唯物主義的豐富發(fā)展并行不悖。哲學(xué)與科學(xué)技術(shù)必須結(jié)合才能不斷反映時(shí)代精神的精華。馬克思主義的19辯證唯物論作為一種科學(xué)的世界觀和方法論，是人類一切知識(shí)和實(shí)踐的最高概括，處于現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)體系（橋梁 -基礎(chǔ)科學(xué) -技術(shù)科學(xué) -應(yīng)用技術(shù)等層次）的最高層次，以人的社會(huì)實(shí)踐為基礎(chǔ)， 扎根于科學(xué)技術(shù)中， 并因科學(xué)技術(shù)的發(fā)展而發(fā)展。7、揭示出我國社會(huì)主義建設(shè)的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)。即政治文明建設(shè)、物質(zhì)文明建設(shè)、精神文明建設(shè)和地理建設(shè)四個(gè)領(lǐng)域，共包括九個(gè)方面。強(qiáng)調(diào)政治文明建設(shè)的