錢老系統(tǒng)科學的形成與發(fā)展資料解讀

1、錢學森系統(tǒng)科學思想的形成發(fā)展與創(chuàng)新人類社會進入20 世紀之后， 特別是邁進21 世紀以來，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， 社會進入了高速發(fā)展的軌道。各門科學既高度分化，越分越細，越深入，又高度綜合，相互滲透，相互耦合，顯示出科學技術(shù)深刻而復雜的發(fā)展規(guī)律和底蘊。同時，在現(xiàn)代信息技術(shù)和高新技術(shù)的推動下， 各個國家的工業(yè)、 農(nóng)業(yè)、以至金融、 服務(wù)、交通運輸、城市建設(shè)、文化藝術(shù)等等，也都發(fā)展很快，世界經(jīng)濟幾乎聯(lián)在一起，哪個國家也不可能再閉關(guān)自守，必須相互促進、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，才能在解決各種復雜性問題中不斷發(fā)展、艱難行進?？陀^世界出現(xiàn)的這些前所未有的變化

2、、 新的特質(zhì)， 宣告解決各種復雜性問題，僅僅運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。錢學森所倡導的系統(tǒng)科學特別是開放復雜巨系統(tǒng)的探索與研究，是當今人類社會和現(xiàn)代科學技術(shù)發(fā)展的需要， 也是當今重大的科學問題和哲學問題。他的系統(tǒng)科學思想形成發(fā)展與創(chuàng)新，有一個歷史過程。11、 中國傳統(tǒng)文化的熏陶開啟系統(tǒng)思想之路錢學森認為人們的系統(tǒng)思想自古就有， 因為無論在自然界還是人類社會中，系統(tǒng)的存在、發(fā)展與變化是很普遍的。在中國，古人為了進行生產(chǎn)、 改善生活， 在長期的生產(chǎn)實踐中積累起對各種農(nóng)作物的生長與種子、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單的表述。 其實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， 就是一種樸素的系統(tǒng)思想和簡單的系統(tǒng)工程。又如，戰(zhàn)國時期秦國李兵父子設(shè)計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， 形成一個協(xié)調(diào)運轉(zhuǎn)的系統(tǒng)工程總體。 這是古人在改造自然環(huán)境的實踐過程中， 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森留下了深刻的印象。再如，古人為了增強體質(zhì)、 延續(xù)生命， 在長期與各種疾病和衰老做斗爭的實踐活動中， 逐漸開始認識到人

4、體各器官的有機聯(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)學著作中，有很詳細的記載。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。錢學森一貫對于學習研究中國傳統(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、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)代著名哲學家熊十力、 張岱年、馮契等哲學思想的精華， 逐漸積累起自己在系統(tǒng)科學思想等方面中國傳統(tǒng)哲學與文化的深厚底蘊。2、西方文化與科學技術(shù)對系統(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），認為宇宙是個大系統(tǒng)等等。 但是，由于這種認識主要來自一些哲人的直覺、 和天才的臆想。 當時人們還沒有能力對宇宙世界總的聯(lián)系做進一步細微的分析、 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。15 世紀下半葉， 生產(chǎn)和技術(shù)的發(fā)展推動近代自然科學興起，3當時人們要想排除自然哲學中那些模糊的、 臆想的東西， 硬要從整個系統(tǒng)切入進去考察其內(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、把自然界各個領(lǐng)域、 各個細部從總的自然聯(lián)系中暫時抽取出來，分門別類地進行研究、分析、實驗、解剖、觀察。于是，力學、天文學、物理學、化學、生物學等學科逐漸從包羅萬象、渾然一體的自然哲學中分離出來， 獲得迅猛發(fā)展。 這種還原論的方法，實質(zhì)上是一種孤立、 靜止、片面的形而上學的研究方法和思維方法，它對推動近代自然科學的發(fā)展做出了巨大貢獻， 是一個進步，但是也往往使人們在思想方法上， 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 世紀前半期，由于自然科學的偉大成就，特別是能量守恒與轉(zhuǎn)化定律、 細胞學說和進化論等的發(fā)現(xiàn)， 使人們不僅能夠覺察到自然界各個領(lǐng)域內(nèi)的過程 之

7、間的聯(lián)系，而且也能看出各個領(lǐng)域 之間的聯(lián)系了。這樣，人們就能夠依據(jù)自然科學的的成果，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：“一個偉大的基本思想，即認為世界不是一成不變的事物的集合體，而是 過程 的集合體。其中各個似乎穩(wěn)定的事物以及它們在我們頭腦中的思想映象即概念，都處在生成和滅亡的不斷變化中?！? 當時，這些科學成就和認識成果成為辯證唯物主義形成的科學依據(jù)。1 恩格斯：路德維希·費爾巴哈和德國古典哲學的終結(jié)，馬克思恩格斯選集第4 卷，第 239 頁。4總之，錢學森青少年時代， 在國內(nèi)外的學習研究活動中， 不僅受到中國傳統(tǒng)哲學與文化的熏陶， 而且熟悉了西方文化并掌

8、握了許多門重要的現(xiàn)代自然科學技術(shù)， 當他走進各門科學技術(shù)的深處時，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， 使他對系統(tǒng)科學的研究，特別是如何把整體與局部、宏觀與微觀有機地統(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。 錢學森深諳馬克思恩格斯哲學思想的基本要義， 他認為科學的系統(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，科學的系統(tǒng)思想是辯證唯物主義的重要內(nèi)容， 系統(tǒng)科學的發(fā)展離不開科學技術(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。1、系統(tǒng)科學思想在血

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森系統(tǒng)科學思想的重要內(nèi)容和堅實基礎(chǔ)的外因， 是第二次世界大戰(zhàn)的洗禮和錘煉。戰(zhàn)爭的需要加速了現(xiàn)代科學技術(shù)的發(fā)展，也促進了現(xiàn)代系統(tǒng)科學的形成與發(fā)展。二戰(zhàn)爆發(fā)后，當時在美國，錢學森和他的老師馮·卡門（ Theodore von Kármán 18811963）等一大批科學家被羅斯福5( Franklin Rosevelt 188 21945 ) 總統(tǒng)和國防部邀請去幫助解決復雜的戰(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工程。 錢學森深深體驗到， 戰(zhàn)爭中決策的成敗關(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， 還必須運用科學的系統(tǒng)思想， 既要從全局出發(fā)， 把握住各種復雜事物瞬息萬變的相互關(guān)系， 在以整體觀念進行宏觀謀略的同時， 又要考慮微觀的戰(zhàn)術(shù)和具體的戰(zhàn)斗行動， 把宏觀與微觀緊密結(jié)合起來， 抓準各種戰(zhàn)機，指揮各兵種、各類軍事裝備等準確地（定量化地）相互配合、協(xié)同作戰(zhàn)，這樣，才有可能爭取全面勝利。二戰(zhàn)期間美國秘密研制原子彈的“曼哈頓計劃” ，實際就是以羅伯特·奧本海默（ J. Robert.Oppenheimer 19041967）為首, 15000 多人參加的高科技隊伍，分門別類地嚴格組成的一項龐大的系統(tǒng)工程， 他們最終研制出了美國的第一顆原子彈。 錢學森對這項精心組織的大型系

11、統(tǒng)工程有所了解。那時錢學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，在空氣動力學方面做出了杰出的貢獻，而且親自組織并參與美國的噴氣式超聲速飛機以及美國最初的火箭、 導彈的設(shè)計、 研制與試驗工程， 他曾擔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彈做出重要貢獻， 這些尖端的科學技術(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，錢學森作為美國科學咨詢團的專家顧問，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密， 搜繳了德國最新裝備與導彈武器等方面的重要軍事物資和資料。 錢學森回到美國后， 又有機會走訪了美國國家及各地的有關(guān)機構(gòu)、 研究中心和實驗室， 從而對美國航空事業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀與潛力，有了比較全面的了解。隨后，以馮·卡門為首錢學森為核心成員的科學咨詢團為美國陸軍航空兵完成了遠景規(guī)劃報告， 題為邁向新高度（Toward New Horizon ）。共有九卷。錢學森在其中撰寫的第三、四、六、七、八卷和技術(shù)情報附錄，構(gòu)成遠景規(guī)劃報告的主要內(nèi)容。邁向新高度為美國空軍提出了戰(zhàn)略性發(fā)展的獨創(chuàng)見解和切實可行的技術(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 世紀下半葉得到了飛快的發(fā)展，成為世界第一軍事強國。與此同時，錢學森在這二次大戰(zhàn)血與火的殘酷斗爭中， 煉就出了從整個世界風云發(fā)展變幻的戰(zhàn)略高度觀察和思考問題的思維定式，以及把一個宏大的總體目標組織成為切實可行、成效最佳的大型系統(tǒng)工程的方法。 戰(zhàn)爭年代不斷被強化使用的這種系統(tǒng)思想和系統(tǒng)工程的實踐活動，也使得錢學森觸摸到了現(xiàn)代化戰(zhàn)爭中所需要的系統(tǒng)分析（System Analysis）系統(tǒng)工程（SystemsEngineering ） 運 籌 學 （ OperationsResearch

14、 ）、 控 制 論7（ Cybernetics）、信息論（ Informatics ）等新學科，看出了這些學科與現(xiàn)代系統(tǒng)科學理論與實踐的密切關(guān)系， 從而在更廣泛的意義上對現(xiàn)代系統(tǒng)科學的實質(zhì)和內(nèi)容，有了進一步的理解和體會。1948 年夏，錢學森被任命為古根海姆（Guggenheim）噴氣推進中心（ JPL）的首任主任。1953 年，錢學森發(fā)表了物理力學一個工程科學新領(lǐng)域（ Physical Mechanicsa newField in Engineering Science）一文，說明“物理力學”是物理、化學和力學的交叉學科， 其目的在于通過對物質(zhì)的微觀分析， 把有關(guān)物質(zhì)宏觀性質(zhì)與實驗數(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，錢學森在加州理工學院的教學與研究中， 不斷充實與深化其內(nèi)容， 形成厚厚一本 物理力學講義正式出版。錢學森的物理力學講義倡導研究復雜性難題需多學科綜合利用， 強調(diào)走宏觀與微觀相結(jié)合的系統(tǒng)科學思想和工作方法。得到學術(shù)界廣泛的共識和運用。“工程控制論” 是系統(tǒng)科學在技術(shù)科學層次上的重要內(nèi)容。第二次世界大戰(zhàn)的炮聲漸漸遠去之后，錢學森進一步總結(jié)并闡釋火箭與導彈的控制與制導原理。1948 年，麻省理工學院的數(shù)學老教授維納（ N. Wiener 1894 1964）的控制論一書問世，原名控制論

16、：關(guān)于在動物或機器中控制和通訊的科學（ Cybernetics or Control and Communication in the Animal這個 JPL 后來發(fā)展為今天的美國宇航局 NASA （National Aeronautics and Space Administration ）噴氣推進實驗室。錢學森是其創(chuàng)始人之一。8and the Machine）提出建立一門“控制論科學”。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，以及強調(diào)重視整體綜合，開發(fā)邊緣科學等觀點，給錢學森以啟發(fā)。錢學森在麻省理工學院（MIT ）和加州理工學院（CIT ）長期進行航空航天技術(shù)與工程

17、的教學與研究中， 特別是在二戰(zhàn)期間研制從彈道火箭到可控和制導火箭技術(shù)的過程中， 曾運用控制論的原理，解決了一批噴氣技術(shù)中穩(wěn)定和制導系統(tǒng)的一些關(guān)鍵問題，如火箭噴管的傳遞函數(shù)、 遠程火箭的自動導航以及火箭發(fā)動機燃燒的伺服穩(wěn)定等問題。錢學森并且意識到， 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，雖然內(nèi)容有些高深，但引起了學生、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雜的工程中（不包括生物） ，實現(xiàn)自動控制與自動調(diào)節(jié)的理論，以及自動控制與自動調(diào)節(jié)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)原理。 錢學森的工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)科學和自動化科學技術(shù)的形成與發(fā)展提供了豐富內(nèi)容。2、系統(tǒng)科學在“兩彈一星”研制中運用與發(fā)展1955 年

19、 8 月，錢學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)展提供遠景規(guī)劃Toward NewHorizon的經(jīng)驗，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力、火箭發(fā)動機、制導控制、總體結(jié)構(gòu)、材料工藝、計算機、質(zhì)量控制、系統(tǒng)工程等 現(xiàn)代最新科學技術(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 年科學技術(shù)發(fā)展遠景規(guī)劃綱要（草案），并擔任綜合組組長， 為我國整個長遠的科學規(guī)劃的合理安排， 特別是對推動火箭、 導彈事業(yè)以至我國尖端科學技術(shù)的發(fā)展發(fā)揮了無可替代的作用。此后 40 多年， 錢學森作為

20、中國航天技術(shù)的總領(lǐng)軍，在領(lǐng)導和管理火箭、導彈研制任務(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)工程這個開10放復雜巨系統(tǒng)的各個方面、各個分系統(tǒng)、各個層次、各種因素的特點和相互關(guān)系。不但要把總目標、總?cè)蝿?wù)嚴謹?shù)胤峙傻角О偃f科技大軍中的各個單位、各個工程技術(shù)人員，把責任落實到位 。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，認真地組織其在最新的科學技術(shù)成果上聯(lián)合攻關(guān)、 相互配合、共同促進，實現(xiàn)分析與綜合、部分與整體的辯證統(tǒng)一。有效地把各個分系統(tǒng)的研制成果綜合集成技術(shù)上先進、經(jīng)濟上核算、研制周

21、期短、效益最佳的整體目標。幾十年來，錢學森從親自參與指揮和領(lǐng)導我國“兩彈一星”這種龐大系統(tǒng)工程的成功實踐中， 對系統(tǒng)分析、 系統(tǒng)工程的基本經(jīng)驗和理論， 又有許多新的體會和認識， 大大豐富發(fā)展了自己的系統(tǒng)科學思想。 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 的有機整體 ，因此，在解決開放復雜巨系統(tǒng)的各種問題時， 要堅持運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 ）作為從整體上認識、研究和處理各種開放的復雜巨系統(tǒng)的方法， 并把運用這個方法的集體稱為例如在組織一種戰(zhàn)略核導彈的時， 首先要根據(jù)其功能和特點， 把這個戰(zhàn)略核導彈作為開放的復雜巨系統(tǒng)，分解為彈體、彈頭、發(fā)動機、燃料、制導、遙測、外彈道測量和發(fā)射等分系統(tǒng)；而每一分系統(tǒng)還要在更細致的基礎(chǔ)上化分為若干裝置，如彈頭分系統(tǒng)有引信裝置、保險裝置和熱核裝置等；每一個裝置要更細致地分為若干電子和機械構(gòu)件等。2，人民日報1990 年 12 月 31 日。錢學森： 要從整體上考慮并解決問題11“總體設(shè)計部” 。從定性到定量綜合集成研討廳體系，即把下列成功的經(jīng)驗和科學技

23、術(shù)成果匯總起來的升華：幾十年來世界學術(shù)討論的（Seminar ）； C 3I 及作戰(zhàn)模擬；從定性到定量綜合集成法；情報信息技術(shù)； “第五次產(chǎn)業(yè)革命” ； 人工智能； “靈3境”； 人 - 機結(jié)合智能系統(tǒng)；系統(tǒng)學； 。運用從定性到定量綜合集成法的集體總體設(shè)計部， 是當今國家進行長遠規(guī)劃、 解決各種復雜系統(tǒng)、 開放復雜巨系統(tǒng)問題的決策咨詢和參謀機構(gòu)。 通過“總體設(shè)計部”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)和各種信息與計算機、 人工智能技術(shù)、信息網(wǎng)絡(luò)等有機地結(jié)合起來。 、也把各種學科的科學理論、知識與難以言表的經(jīng)驗、直覺、靈感等結(jié)合起來。、是半經(jīng)驗、半理論和專家判斷的結(jié)合。 因而這

24、個方法不僅是系統(tǒng)科學的具體應(yīng)用， 也是思維科學的一項應(yīng)用技術(shù)， 它可以充分發(fā)揮人的主觀能動性、充分發(fā)揮現(xiàn)代科學技術(shù)體系及其外圍的經(jīng)驗知識庫的整體優(yōu)勢和綜合優(yōu)勢。3、汲取國內(nèi)外系統(tǒng)研究成果創(chuàng)建系統(tǒng)科學體系自 1978 年至 1982 年，中國改革開放最初的這4 年間，也是3王壽云等開放的復雜巨系統(tǒng), 浙江科技出版社，1996 年版 , 第 279 頁。12錢學森梳理系統(tǒng)思想、 創(chuàng)建系統(tǒng)科學體系的重要時期。 他一方面總結(jié)、提煉自己在國內(nèi)外多年從事各項大型系統(tǒng)工程的實際經(jīng)驗和理論研究成果， 一方面努力從中外學者的學術(shù)著作中汲取其精華。他首先看到的是奧地利生物學家路德維希·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 世紀以來生物學發(fā)展中所走的還原論、機械論的研究道路。他發(fā)現(xiàn)這樣研究得越來越細， 一直到分子生物學，學問很多，但是對生物整體、 對各種生命現(xiàn)象反而越弄不清楚了，所以他強調(diào)要考慮整個系統(tǒng)， 提出了機體系統(tǒng)理論、 開放系統(tǒng)理論、動態(tài)系統(tǒng)理論等理論生物學， 并力求把一般系統(tǒng)理論的基本原理應(yīng)用于物理學、 生物學、精神病學和社會科學等領(lǐng)域， 試圖以一般系統(tǒng)論為基礎(chǔ)實現(xiàn)科學的統(tǒng)一。錢學森很高興知道貝塔朗菲這位大生物學家也看到了還原論的不足， 認為需要考慮整個系統(tǒng)， 并試圖以一般系統(tǒng)論應(yīng)用到其他科學領(lǐng)域， 貢

26、獻很大。 但是錢學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。 可喜的是錢學森從 一般系統(tǒng)論一書中引出了對比利時的物理化學家 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)論擴展到系統(tǒng)科學范疇。13錢學森在 20 世紀 50 年代

27、搞力學里的各種輸運過程時，曾對普利高津的非平衡態(tài)熱力學感興趣。此次再讀普利高津的著作后，發(fā)現(xiàn)他對自己曾提出的非平衡態(tài)熱力學又有所發(fā)展，從稍有一些不平衡的熱力學轉(zhuǎn)到遠離平衡態(tài)的熱力學，而且還提出 “耗散結(jié)構(gòu)理論”（ dissipative structure theory）4，探討在遠離平衡態(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”進了一步。1980 年初，當錢學森讀到德國理論物理學教授哈肯·海爾曼 （ Haken ·Hermann 1927 ） 的 著 作 協(xié) 同 學 導 論 （Synergetics An Introductio

28、n）5 時非常興奮，該書用統(tǒng)計物理的理論和統(tǒng)計力學的方法來解決復雜系統(tǒng)的有序化問題，并嚴格證明了在一定條件下，復雜系統(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，當泵功率比較小時，激光器發(fā)出的光與普通的燈光一樣，而當泵功率達到一定閾值（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，是指一個遠離平衡態(tài)的開放系統(tǒng)（力學的、物理的、化學的、生物的、社會的等等），通過不斷與外界交換物質(zhì)與能量，在外界條件的變化達到一定閾值時，能從原來的無序狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)樵跁r間

29、上、空間上、或功能上的有序狀態(tài)，當外參量繼續(xù)改變時，還會出現(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，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)同學導論 （ Synergetics An Introduction,Springer-Verlag,Berlin,1977 )建立了 協(xié)同學的理論框架。協(xié)同學強調(diào)研究的對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、細胞、動物、人等；協(xié)同學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卻能夠以一種相當規(guī)則的方式從外軌道躍進到內(nèi)軌道，激光器內(nèi)形成一種有序狀態(tài)，使光的強度驟然上升，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。錢學森對哈肯十分贊賞， 認為他對激光從無序到有序的轉(zhuǎn)變掌握得如此精確， 把科學的理論說到這樣一個清楚的地步， 真是科學。錢學森由此曾激情滿懷地說： “科學這個東西不能含糊，對就是對，不對就是不對。 好的東西（科學的東西）終究要被大家共同認識。 我這個姓錢的， 遠在萬里， 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“炮”居然和他們是一致的。 所以科學畢竟是科學。 這樣一個經(jīng)歷對我教育6很深，使我有信心說系統(tǒng)科學完全可以搞起來?！辈痪?，錢學森又拜讀了德國化學家及生物物理學家、諾貝爾化學獎獲得者曼弗雷德·艾根（ Manfred Eigen ， 1927 年） 7 發(fā)表在自然科學雜志上 的論文 8。艾根在 20 世紀 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6 錢學森 :“系統(tǒng)思想、系統(tǒng)科學和系統(tǒng)論 ”, 引自錢學森在 1982 年 7 月 1

32、0 日 14 日北京系統(tǒng)論、信息論、控制論中的科學方法與哲學問題討論會上的報告。載系統(tǒng)理論中的科學方法與哲學問題 ，清華大學出版社1984 年 1 月。7 曼· 艾根（ Manfred Eigen ），德國化學家及生物物理學家,曾任位于格丁根的馬克斯·普朗克生物物理化學所主任。1967 年獲得諾貝爾化學獎。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

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爾文的生物進化論， 完全放在分子生物學的科學基礎(chǔ)上，用系統(tǒng)的觀點來解釋。 超循環(huán)理論對研究系統(tǒng)演化規(guī)律、系統(tǒng)自組織方式以及對復雜系統(tǒng)的處理都有較大的影響。他這個理論在科學界雖然仍有爭議，但無疑它促進了人們對系統(tǒng)科學的研究。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，每一個復制單元既能指導自己的復制，又能對下一個中間物的產(chǎn)生提供催化幫助。艾根在分子生物學水平上，把生物進化的達爾文學說通過巨系統(tǒng)理論，進行數(shù)學化，建立了一個通過自我復制、自然選擇而進化到高度有

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化。（參考M.Eigen ， P.Schuster， The Hypercycle ，Springer-Verlag, Berlin,1979. ）164、系統(tǒng)科學在社會建設(shè)中開創(chuàng)性地運用與發(fā)展20 世紀 60 年代，勇敢的航天人確實取得了驚天動地的偉大成就， “兩彈一星”壯了國魂、 揚了國威。但是十年“文革”動亂，中國幾乎走到了崩潰的邊緣，使得對祖國苦苦熱戀著的錢學森猛然覺悟，他深切地感到為了振興中華，只是理與工是不夠的，不懂得社會科學不行，所以開始下功夫?qū)W社會科學，也涉及哲學。1978 年改革的春風吹綠神州大地，錢學森在擔負著國防科工委

35、科技委和中國人民解放軍總裝備部的高級顧問的同時，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、寫文章 、做報告、直言進諫，大膽陳述自己的觀點和設(shè)想，特別是關(guān)于如何從各個方面科學而系統(tǒng)地進行社會主義改革和建設(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：社會主義現(xiàn)代化建設(shè)的科學和系統(tǒng)工程 。把系統(tǒng)科學的思想和方法開創(chuàng)性地運用到社會主義現(xiàn)代化建設(shè)的科學與系統(tǒng)工程的許多領(lǐng)域。大致列舉如下：1、明確提出開放的復雜巨系統(tǒng)這個系統(tǒng)科學的核心概念,指出開放的復雜巨系統(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，每個子系統(tǒng)既參與整個系統(tǒng)的行為活動，又受整個系統(tǒng)和環(huán)境的影響，形成復雜的相互作用，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。沒有被認識。例如，人腦系統(tǒng)、人體系統(tǒng)、社會系統(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)的種種復雜系統(tǒng)等，都是開放的復雜巨系統(tǒng)。2、特別重視復雜性的問題。認為“復雜性”實際是開放復雜巨系統(tǒng)的動力學，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，都是復雜性問題，是非常現(xiàn)實、非常重要的問題，錢學森在 1990 年就指出：“復雜性的問題，現(xiàn)在要特別地重視。因為我們講國家的建設(shè)，社會的建設(shè)，都是復雜的問題。再說人這個問題不搞清楚，醫(yī)療衛(wèi)生怎么解決？所以我覺得，我們現(xiàn)在要重視復雜性的問題。而且我們要看到解決這些問題，科學技術(shù)就將會有一個很大很大的發(fā)展。我們要跳出從幾個世紀以前開始的一些科學研究方法的局限性。我們既反對唯心主義，也反對機械唯物論。我們是辯證唯物主義者。 ”3、系統(tǒng)論科學作為一種科學的世界觀與方法論，強調(diào)在現(xiàn)代這樣高度組織起來的社會里，復雜的系統(tǒng)幾乎無所不18在，要用系統(tǒng)科學特別是開放復雜巨系統(tǒng)的理論與方法，去科學而

38、系統(tǒng)地研究和解決自然、社會與人類之間的各種復雜性問題。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世界。 中國的崛起與整個世界息息相關(guān)， 要站得高， 望得遠， 時刻注意觀察世界風云變化，認清當今世界發(fā)展的主流以及未來發(fā)展的趨勢和特點，科技戰(zhàn)、智力戰(zhàn)、人才戰(zhàn)以及世界能源的爭奪戰(zhàn)日益尖銳；世界已逐漸形成一個大社會，哪個國家也不能閉關(guān)自守，世界一體又多極分割，正在形成 “世界社會形態(tài)”， 它將為實現(xiàn)人類理想的共產(chǎn)主義社會走向世界大同，奠定物質(zhì)和精神文化的基礎(chǔ)。5、現(xiàn)代科學技術(shù)已發(fā)展成為綜合的開放復雜的巨系統(tǒng)，是個活的、不斷發(fā)展的人類知識體系，各

39、門科學之間只是從人們研究問題的著眼點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。人們的創(chuàng)造性成果往往出現(xiàn)在不同學科的交叉點上，跨度越大，創(chuàng)新的程度也越大，努力學習與運用現(xiàn)代科學技術(shù)體系中的知識與智慧團結(jié)協(xié)作，去解決中國社會主義建設(shè)中的各種復雜性問題。6、系統(tǒng)科學要接受馬克思主義哲學的指導，系統(tǒng)科學的豐富發(fā)展與辯證唯物主義的豐富發(fā)展并行不悖。哲學與科學技術(shù)必須結(jié)合才能不斷反映時代精神的精華。馬克思主義的19辯證唯物論作為一種科學的世界觀和方法論，是人類一切知識和實踐的最高概括，處于現(xiàn)代科學技術(shù)體系（橋梁 -基礎(chǔ)科學 -技術(shù)科學 -應(yīng)用技術(shù)等層次）的最高層次，以人的社會實踐為基礎(chǔ)， 扎根于科學技術(shù)中， 并因科學技術(shù)的發(fā)展而發(fā)展。7、揭示出我國社會主義建設(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)四個領(lǐng)域，共包括九個方面。強調(diào)政治文明建設(shè)的