系统科学思想
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钱学森系统科学思想概述姚轶崭/文钱学森是坚定的马克思主义者,中国系统科学的奠基人,在世界科学舞台上开创了独具特色的中国系统学派,系统工程与总体设计部思想是钱学森毕生的追求。
钱学森系统科学思想的形成和发展大体可分为三大阶段:第一阶段从上世纪50年代到70年代末,这一阶段的思想内涵集中体现于《工程控制论》和《组织管理的技术——系统工程》;第二阶段的创新发展凝结在1990年发表的《一个科学新领域——开放的复杂巨系统及其方法论》;第三阶段的深化研究,标志是2001年发表的《以人为主发展大成智慧工程》。
1986年《我对系统学认识的历程》和1995年《我们应该研究如何迎接21世纪》则是两份重要的系统科学思想综述文件。
第 1 章系统科学的思想——智慧的钥匙钱学森的系统科学思想是认识客观世界和改造客观世界的学说,是哲学和科学的统一,终究是要用系统科学方法在思维上获得一把通往智慧的钥匙。
钱学森思想是一种哲学的科学,也是科学的哲学。
哲学即爱智慧,深刻的理解钱学森系统思想需要从哲学层面把握。
1.1 世界是过程集合体钱学森的世界观是辩证唯物主义的系统观。
钱学森认为恩格斯所说的“世界是过程的集合体”就是系统,相互作用并发展变化。
钱学森把世界暂划为'胀’、'宇’、'宏’、微’、'渺’五个层次,树立统一而多层次的宇宙观,从哲学高度上扩展了认识宇宙的视野。
1.2 科学是内在的整体钱学森的认识论是科学内在整体的认识论。
马克思的预言:“自然科学往后将包括关于人的科学,正像人的科学包括自然科学一样:这将是一门科学”(《1844年经济哲学手稿》)以及德国著名物理学家普朗克的话:“科学是内在的整体,它被分解为单独的部分不是取决于事物的本身,而是取决于人类认识能力的局限性。
实际上存在着从物理到化学,通过生物学和人类学到社会学的连续的链条,这是任何一处都不能被打断的链条。
”是钱学森科学认识论的依据。
1.3 性智和量智的统一钱学森的哲学观是东西融合的智慧观。
中国航天报/2011年/12月/8日/第003版航天论坛钱学森系统科学思想和系统科学成就中国航天科技集团公司原710所副所长科技委主任于景元钱学森在开创我国航天事业过程中,同时也开创了一套既有普遍科学意义、又有中国特色的系统工程管理方法与技术。
实践已证明了这套组织管理方法的科学性和有效性。
从今天来看,就是在当时条件下,把科学技术创新、组织管理创新与体制机制创新有机结合起来,实现了综合集成创新,从而走出了一条发展我国航天事业的自主创新和协同创新道路。
我国航天事业一直在持续发展,其根本原因就在于自主创新和协同创新。
系统科学思想的形成与发展航天系统工程的成功实践,不仅是钱老对管理科学与工程的重大贡献,同时也为建立系统科学体系奠定了实践基础。
系统科学是有三个层次结构的学科体系。
在钱老建立的系统科学体系中,处在工程技术或应用技术层次上的是系统工程;处在技术科学层次上直接为系统工程提供理论方法的有运筹学、控制论、信息论等;而处在基础科学层次上属于系统理论的便是系统学。
这样三个层次结构的系统科学经过系统论通向辩证唯物主义。
在系统科学体系中,系统学是需要建立的新兴学科。
20世纪80年代中期,钱老以系统学讨论班的方式开始了创建系统学的工作。
在讨论班上,钱老首先提出了系统新的分类,将系统分为简单系统、简单巨系统、复杂巨系统和特殊复杂巨系统。
生物体系统、人体系统、人脑系统、地理系统、社会系统、星系系统等都是复杂巨系统。
其中社会系统是最复杂的系统了,又称作特殊复杂巨系统。
这些系统又都是开放的,与外部环境有物质、能量和信息的交换,所以又称作开放的复杂巨系统。
20世纪90年代中期,钱老提出开创复杂巨系统的科学与技术,实际上就是由综合集成方法、综合集成理论、综合集成技术和综合集成工程所构成的复杂巨系统科学技术体系,这就把复杂科学体系大大向前发展了,发展到了复杂巨系统科学体系。
系统科学、复杂巨系统科学对现代科学技术发展,特别对现代科学技术向综合性整体化方向发展必将产生重大影响。
科学技术哲学研究Studios in Philosophy of Science and Technolocy Vol. 38 No. 3Juo.,2021第38卷,第3期2021年6月罗素・艾柯夫的系统科学思想探析于金龙,王统宇(北京航空航天大学人文与社会科学高等研究院,北京140083)摘 要:罗素•艾柯夫是20世纪上半叶系统科学发展的先驱人物,在继承和拓展辛格与丘奇曼等理论思想的基础上,将心理学和社会学视角引入对社会系统的理解,提出了“目的性系统”观念,推动了系统科学研究的新发 展,形成了系统研究新范式,为之后的系统研究拓展了新的空间。
文章梳理了艾柯夫系统思想的理论来源和概念基础,阐释了其系统科学思想的突出特点和实践内涵。
在需要不断面对和应对各种复杂与不确定社会系统问题的今天,对艾柯夫系统科学思想进行深入研究和哲学反思具有重要的理论价值和实际意义。
关键词:罗素•艾柯夫;系统科学思想;目的性系统中图分类号:N02文献标识码:A 文章编号:1674 -7262(2021 )23 -0041 -06罗素・艾柯夫(Russell L. Achoff)是20世纪美 国著名的系统科学家和科学哲学家,其著述甚丰,出版著作32余部,发表论文92余篇,内容涵盖从系 统科学理论到系统管理实践等诸多论题,对系统科学的发展做出了突出贡献。
20世纪70年代,艾柯 夫在贝塔朗菲开启的“一般系统论”时代基础上,逐步聚焦社会系统科学理论与实践,推动系统科学进 入“目的性系统”(pmposefnt systems )时代,标志着 其系统科学思想特色的创立。
艾柯夫的系统科学思想在国际系统科学界享有很高声望,然而在国内关 于艾柯夫的系统科学思想及其实践价值关注得不够。
在需要不断面对和应对各种复杂与不确定系统 问题的今天,对艾柯夫系统科学思想源流和思想体系进行深入研究、对其现实实践内涵的哲学反思具 有重要的理论价值和实际意义。
一 思想传承:辛格与丘奇曼埃德加•阿瑟•辛格(Edoar Arthur Sinocr-和韦斯特•丘奇曼(C. West Churchman )的学术思想对艾柯夫的系统科学思想的形成产生了直接影响。
钱学森的系统科学思想及其实践意义党的十六届三中全会提出科学发展观以后,全党上下都在学习贯彻执行。
这里,我向大家介绍一位老科学家是怎样从科学的角度理解科学发展观的,他从系统科学的角度对贯彻执行科学发展观又提出了什么建议。
我作为钱老的秘书和学术助手,在他身边工作多年,对他的系统科学思想有所理解。
钱老早年在美国从事导弹控制研究的过程中,认识到自动控制技术的重要性,在维纳《控制论》的基础上,于1954年写出了享誉国际学术界的《工程控制论》,讲的主要就是对系统的调节与控制。
这可以说是钱老系统思想的萌芽。
1955年回国后,在主导“两弹一星”的成功实践中,钱老运用、发展了这一思想和方法,提出了系统工程的管理理论,继而又把它推广到社会、经济等各个管理领域,开创了系统科学这一大的学科门类,产生了深远的影响。
系统科学研究的是一个系统的内部结构,各分系统之间相互联系和协调互动的发展关系,以及系统和其外部环境之间的相互影响,强调的是系统各部分之间的有机联系和协调发展。
以钱学森为代表的中国学派的系统科学思想总的学术观点是辩证唯物主义的,与科学发展观所蕴含的社会和谐及统筹兼顾的思想观点是完全一致的。
外国人也搞系统科学研究,也有一些学派,其中不乏有成就者。
钱老说,他们的有用成果我们要吸取,但他们在思想方法上的某些机械唯物论我们要避免。
钱老说,以胡锦涛同志为总书记的党中央提出的科学发展观是一个重大战略思想。
这个战略思想在“发展”前面加上“科学”两个字,这就使它不仅具有重大的现实意义,而且具有深远的历史意义。
他认为,就是到了社会主义的中级阶段和高级阶段,我们的发展还是要讲科学,还是要坚持科学发展观。
只不过随着科学技术的发展,科学的内涵在发展变化而已。
所以,“科学发展”这4个字的包容性是很强的,犹如一条“发展定律”,应该是永远成立的。
作为科学家,他认为,凡是称得上“科学”的,就是永恒的。
钱老说,全社会哪一个方面、哪一项事业、哪一个地区的发展不要讲究科学呀?要真正做到科学发展、统筹兼顾,就不能只讲部门利益、地区利益,就一定要从总体上思考和解决问题。
【科技观察】钱学森的系统思想关于系统科学,钱学森曾明确指出,系统科学是从事物的整体与部分、局部与全局以及层次关系的角度来研究客观世界的。
客观世界包括自然、社会和人自身。
能反映事物这个特征最基本和最重要的概念就是系统。
所谓系统是指由一些相互关联、相互作用、相互影响的组织部分构成并具有某些功能的整体。
系统在客观世界中是普遍存在的。
系统是系统科学研究和应用的基本对象。
这和自然科学、社会科学等不同,但有深刻的内在联系。
系统科学能把自然科学、社会科学等领域研究的问题联系起来作为系统进行综合性和整体性研究,这就是为什么系统科学具有交叉性、综合性、整体性与横断性的原因,也是系统科学区别于其他科学技术领域的一个根本特点,使系统科学处在现代科学技术发展的综合性整体化的方向上。
系统科学也有三个层次的知识结构。
在钱学森建立的系统科学体系中,处在工程技术或应用技术层次上的是系统工程,这是直接用来改造客观世界的工程技术,但和其他工程技术不同,它是组织管理技术;处在技术科学层次上直接为系统工程提供理论方法的有运筹学、控制论、信息论等;处在基础科学层次上属于基础理论的便是系统学。
系统学是揭示客观世界中系统普遍规律的基础科学。
这样三个层次结构的系统科学体系经过系统论通向辩证唯物主义。
系统论属于哲学层次,是连接系统科学与辩证唯物主义哲学的桥梁。
关于系统论,钱学森曾明确指出,我们所提倡的系统论,既不是整体论,也非还原论,而是整体论与还原论的辩证统一。
钱学森关于系统论的这个思想后来发展成为他的综合集成思想。
根据这个思想,钱学森又提出了将还原论方法与整体论方法辩证统一起来的系统论方法。
客观事物普遍联系及其整体性思想就是系统思想,系统科学体系的建立就使系统思想从一种哲学思维发展成为系统的科学体系,使系统思想发展到了系统科学思想。
系统科学体系是系统科学思想在工程、技术、科学直到哲学不同层次上的体现。
这就使哲学思想有了科学基础,把哲学和科学统一起来了,系统科学思想是钱学森对辩证唯物主义系统思想的重要发展和丰富。
系统科学的基本原理系统科学是一门研究复杂系统及其相互作用规律的学科,它的发展离不开一些基本原理。
本文将从系统科学的角度出发,探讨系统科学的基本原理。
系统科学的基本原理可以概括为整体观、系统思维、复杂性、动态性和相互作用。
一、整体观整体观是系统科学的基石,它认为一个系统是由多个相互关联的部分组成的,这些部分之间存在着相互依赖和相互作用的关系。
在研究一个系统时,我们不能仅仅关注系统的一部分,而是要将整个系统作为一个整体来考虑。
二、系统思维系统思维是系统科学的核心思想,它要求我们能够将问题看作一个系统,并从整体的角度去思考和分析问题。
系统思维强调系统内部各个部分之间的相互关系,以及系统与外部环境的相互作用。
通过系统思维,我们可以更好地理解和解决复杂问题。
三、复杂性复杂性是系统科学的重要特征之一。
一个系统往往由众多相互关联的元素组成,这些元素之间存在着非线性、非简单叠加的关系。
复杂性使得系统的行为难以预测和理解。
系统科学通过研究复杂性,探索系统的规律和行为。
四、动态性系统是一个动态的过程,它的状态随着时间的推移而不断变化。
系统科学强调对系统的动态行为进行建模和分析,以揭示系统的演化规律。
动态性使得系统科学能够研究系统的变化过程,预测系统的未来状态。
五、相互作用系统内部各个部分之间存在着相互作用的关系,这些相互作用会引起系统的变化和演化。
相互作用是系统科学研究的重要对象之一,通过研究相互作用,我们可以揭示系统的行为规律和演化机制。
系统科学的基本原理为我们研究和理解复杂系统提供了思路和方法。
在实际应用中,我们可以利用这些原理来解决各种复杂问题,例如气候变化、生态系统的稳定性、交通流量的优化等。
系统科学的基本原理也被广泛应用于管理学、经济学、生物学、工程学等领域,为我们深入理解和掌握复杂系统提供了有力的工具和理论支持。
系统科学的基本原理包括整体观、系统思维、复杂性、动态性和相互作用。
这些原理为我们研究和理解复杂系统提供了基础和指导,也为我们解决实际问题提供了思路和方法。
“系统科学”三原理:让⼼通明,思维⽆疆还是在上⼤学的时候,读到了查有梁先⽣的书《系统科学与教育学》,从此热爱上“系统科学”这个给⼈感觉⾼⼤上的概念。
其中的系统科学三个基本原理,深深地影响了我的思想与认识。
⽣命中发⽣的⼀切,⽆不在系统中运⾏,⼤⾄宇宙,⼩⾄细胞,都在按着系统的原理发展着,看似⽣活中遇到了种种刻意,种种⼈为,⽽⼀旦运⽤系统的眼光去看待,也不过是他系统与此系统、⼩系统与⼤系统的⼩冲突⼩摩擦⽽已。
运⽤了系统的眼光思维,对很多的事都要通明很多。
⼀、反馈原理:“任何系统只有通过反馈信息,才有可能实现有效的控制,从⽽达到⽬的,或者说没有反馈信息的系统,要实现有效的控制从⽽达到⽬的是不可能的。
”这⼀思想给我的⼯作提供了⾮常强⼤的思想⽀持。
反馈原理认为,“⼀个控制系统其信息通道必然是⼀个闭合回路,既有控制部分的控制信息输⼊到受控部分,也有受控部分的反馈信息,回送到控制部分,形成⼀个闭合回路。
”这⼀思想,让我认识到,凡是系统,都形成⼀个“闭合回路”,也就是说系统有其相对独⽴性,⽐如⼀个家庭,⼀个单位,⼀个⼩组,⼀个学科,或者是官民关系、夫妻关系、师⽣关系,学习过程,等等,这都是系统,但每个系统都各⾃形成⼀个“闭合回路”,⾥⾯的信息反馈就是⼀种关系互动,⼀个不互动的家庭没有⽣机,⼀个不互动的组织没有活⼒,⼀个不互动的课堂没有意义,这个互动就是反馈。
反馈原理更告诉我们,系统中⼀旦出现问题,每个⼈都会相应地发⽣反应,也就是说每个⼈都受其影响,或都有责任。
⼆、有序原理:“任何系统只有开放、有涨落、远离平衡态,才可能⾛向有序;或者说,没有开放,没有涨落,处于平衡态的系统,要⾛向有序是不可能的。
” ,“所谓有序,是指信息量⾛向增加,即熵⾛向减少,组织化程度⾛向增加,混乱度⾛向减少。
系统由较低级的结构变为较⾼级的结构,是有序、反之是⽆序。
”其核⼼要点有三层意思:其⼀是所有系统必须“通过开放才能有序”,开放就是接纳新事物、新⼒量,系统才能发展。
2021年2月Feb',2021第37卷第1期Vol. 37,No. 1滨州学院学报JournalofBinzhou University【教育部名栏"孙子研究】孙子兵法哲学研究专题《孙子兵法》中的系统科学思想肖长亮(陆军北京卫戍区,北京100091)摘要:近代系统科学的兴起,对研究战争复杂问题提供了思想、工具和手段,钱学森认 为“系统就是整体”,在我国古代的思辨哲学中就有系统思维的朴素认识%孙武利用朴素的系统思想,在世界军事学领域最早提出了 “五事七计”的战争预测理论、“因敌制胜”的作战指 导原则、“一人耳目”的联合指挥方法、譬如“率然”的作战协同效果等系统科学思想。
研究《孙子兵法》中的系统科学思想,对打赢未来基于网络信息体系的联合作战具有重要的启示意义%关键词:《孙子兵法》;系统科学;五事七计;因敌制胜;一人耳目;譬如“率然”中图分类号:E 892 文献标识码:A系统科学是从事物的整体与部分、全局与局 部以及层次关系的角度来研究客观世界的一门 综合性交叉学科1 %钱学森于20世纪80年代较早地开展对系统学的研究,认为“系统就是整 体”2。
他提出的“开放的复杂巨系统理论”及“定性跟定量相结合的综合集成方法”是系统科 学领域的重大理论成果,为人们解决复杂问题指 明了方向。
一般认为,近代系统科学源起于1945年奥地利理论生物学家贝塔朗菲提出的一般系统论,它坚持以系统观点分析研究问题,以 系统论为方法论,以系统思维为基本思维模式%乌杰在唯物辩证法和系统科学理论的基础上,提 出了系统哲学这一新的哲学领域,并创建了系统 辩证学科2014年4月,习近平主席创造性地运用系统科学思想,提出了 “总体国家安全观”, 这一“总体国家安全观”在军事上也是指导现代 战争乃至未来战争的理论基础%在我国古代传统的思辨哲学中就有系统思维的朴素认识%《孙子兵法》这一兵学圣典,无疑DOI :10.13486/j. cnki. 1673 - 2618. 2021. 01. 003是军事上开创系统分析战争的典范之作,孙子在开篇即提出“五事七计”的战争预测理论,使孙子 成为世界上第一个全面系统地提出战争预测理论的军事家〔4/%在作战指导上,孙子从“形势”的力量积聚、“奇正”的战术运用、“虚实”的目标选 择等多维层次和多个角度进行了系统论述,这既 是孙子对春秋末年诸侯争霸战争的集成总结,又吸收了《易经》《老子》中的“天人合一”“道法自 然”等传统哲学思想,体现了孙子善于从整体视 角去认识战争,从联系的角度去指导战争,将战争筹划、作战指导、战术运用、治军选将等环节统 一纳入战争全局进行一体谋划,体现了孙子的系%从孙子时期使用冷兵器的方阵作战发展到今天的基于网络信息体系的联合作战,战争形态的升级并未改变战争指导的一般规律,研究《孙 子兵法《中朴素的系统科学思想,对指导以信息主导、体系支撑、精兵作战、联合制胜为特点的新 的战争形态,仍然具有重要启示意义%收稿日期=2020 - 12 - 12作者简介:肖长亮(1983—),男,山东枣庄人,少校,硕士,主要从事计算机战争模拟研究%E-mail : 1822579389@qq. com・15・滨州学院学报第37卷-、以“五事七计”为衡量指标的战争筹划战争筹划是影响战争胜负的先决条件,孙子认识到“兵者,国之大事”,需要从交战双方的战略全局和影响战争胜负的各种因素进行系统全面的比较分析。
科学系统思想的核心与实质
科学系统思想的核心和实质是通过系统的思维方式和方法论,对复杂现象和问题进行全面、连贯、一致的认识和分析,从而建立起统一的理论框架和知识体系,推动科学研究的进步和创新。
它的核心是系统思维,包括整体观念、系统化思维、综合分析、系统设计等,以及对复杂事物和问题进行多元、多层次、多视角的全面认识和研究。
它的实质是系统方法论,包括系统论、信息论、控制论、网络论、模型论等,以及建立和发展科学理论的一般方法和规律,如假设验证、实验验证、理论建模等。
科学系统思想的核心与实质,具有普适性和可操作性,不仅适用于自然科学领域,也适用于社会科学和工程技术领域,对于解决复杂问题和推进科学进步都有重要意义。