1钱学敏2009-10-28钱学森关于复杂系统与大成智慧的探索2复杂系统与大成智慧提要1、复杂系统是相当普遍的客观现实2、“要从整体上考虑并解决问题”3、认识和处理复杂系统的综合集成法4、运用综合集成法的集体—总体设计部5、解决复杂系统问题需要大成智慧5、1“大成智慧学”的基本要义5、2认清现代科学技术体系广开知识之源5、3掌握科学技术三层次紧连理论与实践5、4科学技术与哲学结合是大成智慧的核心5、5前科学知识也是大成智慧发展的源泉6、结语3系统科学体系图运筹学————各门系统工程↗↙∣∣马克思主义哲学——【系统论】——系统学————控制论————自动化技术↖∣∣↘信息论————通信技术│哲学│桥梁│基础科学│技术科学│应用技术│4钱老倡导的系统科学原本就包含着对各种复杂性问题的研究与解决。1978年他在《组织管理的技术—系统工程》一文中,就明确提出“我们把极其复杂的研制对象称为‘系统’”。此后,他一直带领大家努力探索复杂系统的理论与方法。1、复杂系统是相当普遍的客观现实5开放的复杂巨系统(Opencomplexgiantsystem)指的是,系统本身与系统周围的环境有物质、能量、信息等的交换,因而是“开放的”。系统所包含的子系统很多,成千上万,甚至上亿万,所以是“巨系统”。巨系统内子系统的种类繁多,有几十、上百、甚至几百种,每个子系统既参与整个系统的行为活动,又受整个系统和环境的影响,形成复杂的相互作用,高度非线性。并且有许多层次结构,各层次结构之间的关系也很复杂,以致有些层次及层次间的关系、结构都还不清楚。6钱老早在20世纪80年代初就指出:“在现代这样一个高度组织起来的社会里,复杂的系统几乎是无所不在的。”7总之,复杂性、复杂系统、开放的复杂巨系统,是极为普遍的客观现实。因此,人类的未来、国家的昌盛,世界的和平与发展比以往任何时候都更加依赖于人们对复杂性、复杂系统、特别是对开放的复杂巨系统的认识、研究和掌握,说到底,就是依赖于有智慧的人;钱老很早就说:“中国正面临一个急剧变化的时代,我们如果不能站得高、看得远,就不仅会落后于时代,还可能犯很大的错误。”(1990年12月11日)8开放复杂巨系开统的理论是系统科学理论的深化与升华,是系统科学的基础理论。它对我们当前所生活的这个世界的实际情况,作了深入的揭示和具体的展开。因而它作为一种新的科学观和发展观,不仅是对辩证唯物主义这一科学世界观和科学发展观的补充与发展,给我们打开了一个新的天地、新的领域;9也便于我们对于周围各种事物和人的复杂情况作更清楚、更准确的了解,自觉地从这种实际出发,对于那些复杂巨系统、开放的复杂巨系统的各个系统、各个层次、各种因素、各种功能及其相互关系和发展变化等等,方方面面周密思考与调查,进而在解决各种复杂性问题的实践过程中,能够准确把握事物的本质及其发展变化的规律。10开放复杂巨系统的理论与研究方法,对于推动不同学科的理论发展是一种无形的动力,而且还为各学科的理论与方法,互相融通、互相促进,开辟了新的途径。11现在,开放复杂巨系统的理论与方法,虽然还需进一步丰富与完善,但已经可以使各门具体学科有一个共同的科学概念、共同的科学观和发展观。便于互相补充、互相促进,找到切实可行的研究方法和工作方法。总之,可以说,复杂系统、开放复杂巨系统的存在是相当普遍的现实,它是当今科学发展的前沿,是树立科学的世界观和科学的发展观的客观基础和理论依据。122、“要从整体上考虑并解决问题”对于研究和认识复杂事物和人等这些开放的复杂巨系统,整体观是核心。因为“系统就是由许多部分所组成的整体,所以系统的概念就是要强调整体,强调整体是由相互关联、相互制约的各个部分所组成的……。系统工程就是从系统的认识出发,设计和实施一个整体,以求达到我们所希望得到的效果。”13钱老说:“客观事物和人自己都是开放的复杂巨系统,只是人在认识它们时,常常可以作为简单系统来处理,暂时避开复杂的一面。科学都是如此的。所以,不要以为我们非用复杂性不可。”(1999年4月11日)14超越还原论的局限性1)不要追求把开放的复杂巨系统简化到极点(从科学的整体来说,那也是不可能的);2)不要完全孤立、静止、片面地去分析、研究;3)不要以简单系统的性质和运动规律去代替整个开放复杂巨系统的性质和运动规律。151991年初,钱老说:“协调发展是根本问题,要改革又要安定团结,这是中国面临的最大问题,核心就是要从整体上来看这个问题。就是我说的三个社会形态、三个文明建设加一个地理建设要协调,协调发展我们才无往而不胜。要站得高,看得远。(1991年1月30日)162008年1月19日,国家主席胡锦涛在看望钱学森时说:钱老,您提出的系统工程理论很好。“您在科学生涯中建树很多,我学了以后深受教益。上个世纪80年代初,我在中央党校学习时,就读过您的有关报告。您这个理论强调,在处理复杂问题时一定要注意从整体上加以把握,统筹考虑各方面因素,这很有创见。现在我们强调科学发展,就是注重统筹兼顾,注重全面协调可持续发展。”钱老微笑着点点头。173、认识和处理复杂系统的综合集成法钱老从当今世界社会形态、科技发展的新趋势、以往工程实践和社会改革的经验教训中,提炼出“从定性到定量综合集成法”,即“大成智慧工程”(MetasyntheticEngineering)作为从整体上认识、研究和处理各种开放的复杂巨系统的方法,并把运用这个方法的集体称为“总体设计部”。18钱老1992年3月提出的“从定性到定量综合集成研讨厅体系”,是把下列成功的经验和科学技术成果汇总起来的升华:“①几十年来世界学术讨论会(Seminar)的经验;②从定性到定量综合集成法;③C3I及作战模拟;④情报信息技术;⑤人工智能;⑥灵境技术(Virtualreality);⑦人-机结合的智能系统;⑧系统学;⑨“第五次产业革命”中的其他各种信息技术;⑩……。”19正像钱老所说:“大成智慧工程”是“把人的思维、思维的成果、人的知识、智慧以及各种情报、资料、信息统统集成起来”。20“在定方针时居高远望,统揽全局,抓住关键;在制定行动计划时又注意到一切因素,重视细节”,并能有所创新。所以,钱老把“从定性到定量综合集成法”又称为“大成智慧工程”。214、运用综合集成法的集体——总体设计部总体设计部是当今国家进行长远规划、解决各种复杂系统、开放复杂巨系统问题的决策咨询和参谋机构。从中央到地方、从军事到法律、从科技到文艺…等不同层次、不同部门、不同系统,都可以设立自己的总体设计部。22总体设计部作为领导部门的决策咨询机构,它应由德高望重、学识渊博、勇于开拓的总体设计师及各行各业具有团结、务实、创新精神的科技专家组成。23高新技术的设计开发与产业化,也需要运用总体设计部和大成智慧工程进行总体规划、总体设计、分部实施、总体协调。24钱老于1997年1月曾这样强调:“关于开放的复杂巨系统,由于其开放性和复杂性,我们不能用还原论的办法来处理它,不能像经典统计物理以及由此派生的处理开放的简单巨系统的方法那样来处理,我们必须用依靠宏观观察,只求解决一定时期的发展变化的方法。所以任何一次解答都不可能是一劳永逸的,它只能管一定的时期。过一段时间,宏观情况变了,巨系统成员本身也会有其变化,具体的计算参量及其相互关系都会有变化。因此对开放的复杂巨系统,只能作比较短期的预测计算,过了一定时期,要根据新的宏观观察,对方法作新的调整。”25钱老说:民主集中制是普遍的人类经验和智慧的集中。要发现真理,必须发挥民主集中制。……一个人的知识面是很有限的,要大家共同去探索,一个模糊的问题慢慢就会清楚了。是否贯彻民主集中制,涉及大难题的解决、涉及整个国家的发展进步、更涉及人才的发掘与智慧的涌现。(1995年10月16日)26钱老反复强调,要发扬学术民主,不迷信权威,敢于说出自己的意见,说错了就改,讲究科学道德;要善于和大家一起工作,要发挥你周围人的积极性和作用,千万不要单干,单干是没有出路的。要像搞“两弹一星”那样团结奋战。(1992年-1996年)27要坚决贯彻周恩来、聂荣臻提出的三高:1)高度的政治思想性、2)高度的科学计划性、3)高度的组织纪律性。(1994年-1996年)28钱老反复说;“中国正面临社会形态的重大变化,我们已落后了上百年,要变成现代化的社会,不是轻而易举的事,许多事情要与之配套赶上来,这就必须采取综合的发展治理和调整的措施,尽量减少混乱。这就是我提出总体设计部的重要性。”(1987年-1990年12月11日)29总之,“复杂性”实际是开放复杂巨系统的动力学,是非常现实、非常重要的问题,钱老在1990年就指出:“复杂性的问题,现在要特别地重视。因为我们讲国家的建设,社会的建设,都是复杂的问题。再说人这个问题不搞清楚,医疗卫生怎么解决?所以我觉得,我们现在要重视复杂性的问题。而且我们要看到解决这些问题,科学技术就将会有一个很大很大的发展。我们要跳出从几个世纪以前开始的一些科学研究方法的局限性。我们既反对唯心主义,也反对机械唯物论。我们是辩证唯物主义者。”(1990年12月31日)305、解决复杂系统问题需要大成智慧如何发挥大成智慧工程、总体设计部的重要作用?尽快解决各种复杂性问题以适应新世纪发展和中国发展的需要?归根结底是要靠人,是要人来参与组织、研讨,人-机结合,要以人为主,因此,提高人们的智能和品德,发挥人们创造物质财富和精神财富的积极性,是一切成败的关键。315、1“大成智慧学”的基本要义“大成智慧学”简要而通俗地说,就是引导人们如何尽快获得聪明才智与创新能力的学问。其目的在于使人们面对浩瀚的宇宙和奇妙的微观世界,面对新世纪各种飞速发展、变幻莫测、而又错综复杂的事物时,能够迅速做出科学而明智的判断与决策,并能不断有所发现、有所预见、有所创新。32“大成智慧学”是以马克思主义的辩证唯物论为指导,利用现代信息网络、人-机结合以人为主的方式,集古今中外有关经验、知识、智慧、之大成。英译为:“Theoryofmetasyntheticwisdomutilizinginformationnetworkstructuredwithmarxisttheory”。钱老有时也把“大成智慧学”英译为:“Scienceofwisdomincyberspace”把“大成智慧”英译为:“Wisdomincyberspace”33钱老早在1979年就说:“把智慧集中到整理全人类的知识。全面考察,融会贯通,从而能够创作更多更高的脑力劳动的成果,也就是人变得更聪明了,人类前进的步伐将会更快了。”到了1996年,钱老又说:“信息革命的一个与前几次产业革命不同之处似在于直接提高人的智能。”34钱老曾说:“我想我们宣传的‘大成智慧’……就在于微观与宏观相结合,整体(形象)思维与细部组装向整体(逻辑)思维合用;既不只谈哲学,也不只谈科学;而是把哲学和科学技术统一结合起来。哲学要指导科学,哲学也来自科学技术的提炼。这似乎是我们观点的要害:必集大成,才能得智慧!”(1997年4月6日)355、2认清现代科学技术体系广开知识之源有了知识,有了信息,不等于就有了智慧。“必集大成,才能得智慧!”而我们利用大成智慧工程和总体设计部“集”的对象,主要就是现代科学技术体系这个人类知识体系中所包含的知识,以及体系外围的经验、感受。因此,几千年来人类灿烂的文化艺术和日新月异的现代科学技术知识,是大成智慧学的科学基础和知识源泉。3620世纪80年代初,钱老指出:“现代科学技术不单是研究一个个的事物、一个个现象,而是研究这些事物、现象发展变化的过程,研究这些事物相互之间的关系。今天,现代科学技术已经发展成为一个很严密的综合起来的体系,这是现代科学技术的一个重要的特点”。37“要进行社会主义建设,改造客观世界,就必须运用人类通过实践认识客观世界所积累的知识,而其中一个重要组成部分就是现代科学技术的整个体系。”38钱学森的现代科学技术体系(人类知识体系)马克思主义哲学—人认识客观和主观世界的科学性智量智哲学美学建筑哲学人学军事哲学地理哲学人天