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12钱学敏2012年3月30日钱学森关于复杂巨系统与大成智慧的探索3“复杂巨系统与大成智慧”提纲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前科学是“大成智慧学”重要发展源泉6、结语4人类进入20－21世纪以后，由于世界社会和生态环境在发展中出现了前所未有的各种复杂性问题(国际金融危机和欧债危机的蔓延发展，世界能源和水资源日益枯竭，国与国之间的利害冲突，地震海啸灾情频发，我国的生态环境恶化,体制改革,市场经济和民权民生问题,等等），所以系统的问题，特别是复杂巨系统的问题以及与之相应的理论研究——复杂性科学，变得越来越突出、越来越重要.复杂性科学是当今科学研究的前沿和焦点，是一个科学新领域，它的突破，将引起一次新的科学革命。•多年来，国外已有不少著名科学家从系统科学的角度，开始注意探索复杂性问题。5•在欧洲20世纪60-70年代有美籍奥地利的生物学家•贝塔朗菲(LudwigvonBertalanffy1901-1972)，首先提出一般系统论的研究。后有比利时的物理化学家•普利高津（I.Prigogine1917-）提出耗散结构理论（dissipativestructuretheory）探讨在远离平衡态的情况下，形成有序结构的问题。不久，德国的物理学家哈肯（H.Haken1927-）、艾根（M.Eigen）等人，他们依据现代物理学、化学和生物学的最新成就，注意到系统常常会自己走向有序结构的现实，提出“自组织”（self-organization）和协同学（synergetics），走近系统自组织理论，较早地提出了“探索复杂性”问题。•以上这些成果都曾引起钱学森极大的兴趣与关注。6在美国，1984年新墨西哥州的圣塔菲研究所（SantaFeInstitute），在诺贝尔奖金获得者盖尔曼（M.Gell-Mann）、安德森（P.Anderson）、阿罗（K.Arrow）等人的支持下，聚集了一批数学、物理、经济、生物、计算机等学科的研究人员，专门从事复杂性科学的研究，试图从多学科的交叉研究中克服还原论的不足，找到一条破解复杂性问题的道路。后来霍兰（JohnH.Holland）在复杂性系统科学研究方面提出复杂自适应系统（CAS）理论和涌现性理论，对于组织知识创新具有重要意义。目前，他们有些成果很值得我们借鉴，但是，从总的思路上和方法上来看，似乎尚无明显的突破。有人说他们仿佛是从“复杂”走向了“困惑”1。1参见FromComplexitytoPerplexity,ScientificAmerican.,1995年6月。7•1998年1月钱老曾指出SFI的缺点在于：•①、只从自然科学观点入手，没有从社会科学、系统科学、行为科学、地理科学等多方面来考虑复杂现象；•②、也没有认真深入考察人体科学，而正是在这里，还原论的方法之局限性表现得很突出；•③、也因此他们抓不到从定性到定量综合集成法。8系统科学与哲学体系图│哲学│桥梁│基础科学│技术科学│应用技术│↗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9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。继1954年他发表了《工程控制论》以后,1978年他在《组织管理的技术—系统工程》一文中，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10•钱学森的系统学继承和发扬了:•①中国传统文化的精华（辩证思维和整体论）。②国外的先进科学技术和系统思想的成果。③我国组织“两弹一星”研制、发射等复杂系统工程的成功经验与理论。•④建设有中国特色社会主义过程中，解决各种巨大而复杂的社会系统工程的成功经验和理论。•⑤20世纪80－90年代，人体科学的研究成果。•1987年6月他首先把人体看成一个开放的复杂巨系统，以后又把社会系统、人脑系统、地理系统、宇宙天体系统等称为开放的复杂巨系统。11•1989年5月，他在普遍意义上，提出了开放的复杂巨系统的概念、理论及其方法论。此后陆续发表了《一个科学新领域—开放的复杂巨系统及其方法论[1]、《再谈开放的复杂巨系统》[2]、《开创复杂巨系统的科学与技术》[3]等一批文章和书信[4]，从而丰富了系统科学的基础理论——系统学的内容，使得系统科学有了实质性的重大进展。•[1]钱学森等《论地理科学》，浙江教育出版社，1994年版，第94页。•[2]钱学森等《论地理科学》，浙江教育出版社，1994年版，第164页。•[3]《中国系统工程学会情况简报》，1995年，第4期。•[4]王寿云等《开放的复杂巨系统》，浙江科技出版社，1996年版，第262页12什么是开放的复杂巨系统？•所谓系统，按照钱老的看法，就是指“由相互作用和相互依赖的若干组成部分结合成的具有特定功能的有机整体，”[1]而且这个‘系统’本身又是它所属的一个更大系统的组成部分。•[1]钱学森等《论系统工程》，湖南科技出版社,1988年版,第12页。13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（没有被认识）。14•例如，人脑系统、人体系统、社会系统、地理系统（包括生态系统）、星系系统,以及目前与信息技术、互联网络等有关的种种复杂系统，都是开放的复杂巨系统。•开放的复杂巨系统是系统科学的核心概念。15开放的复杂巨系统的存在是相当普遍的•从发展的时间上来看，一切事物和人都有其自身发展的历史。世界上万事万物和人自己的组成、结构、特性、动因等等，在悠久的时间和环境的“隧道”中，历尽沧桑，往往是沿着由低级到高级、由简单到复杂螺旋式上升的轨迹不断发展变化的，其结构、层次、组成、功能等又兼具确定性与随机性，有序性与无序性等，因此，今天的各种事物和人自身都是相当复杂的系统。（例如：在一定条件下，经过时间的发展，一个小鸡蛋可以变成一只大公鸡，一个单纯无知的小孩可能成长为一位有道德有智慧的大科学家，偏远山区的简单的原始社会关系可以发展成复杂的有中国特色的社会主义社会、以至融入“世界社会形态”等）16•从其相互关系上来看，各种事物和人本身在与周围其它事物和人的不同方面、不同层次，以不同方式相互影响、相互作用，并在进行物质、能量、信息等的交换过程中，还有可能呈现出新的因素、新的特点、新的机制、新的功能以至新的错综复杂的关系、甚至发生新的质变，所以，复杂系统、开放的复杂巨系统就在我们身边，颇为常见。（例如：两种不同良种杂交成新品种的优质水稻、科学与艺术结缘促进文化大发展，创造出数字版的“清明上河图”等新成果。又如，食品原料和加工的优化与提高可以吃出健康的“新人类”。否则，你早上吃地沟油炸油条、苏丹红咸蛋、喝三氯氢氨奶；中午吃瘦肉精火腿、农药韭菜、喝香精茶叶；晚上炒尿素泡转基因豆芽、喝甲醇酒、吃硫磺熏馒头，然后钻进黑心棉被里睡大觉。迟早会变成“非人类”）17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。”例如：社会系统、经济系统、军事系统、人体系统、信息系统、环境系统、农业系统等。当时，钱老一下子就列举出14个复杂的系统。这些系统后来钱老将其概括为“开放的复杂巨系统”。18•钱老最后加上“开放的”三个字，•主要是强调这种复杂巨系统的系统本身与系统周围的环境有物质、能量、信息等的交换，它自身又是时刻发展变化的。•所以，随时可能出现奇异的现象，我们很难认清，一旦认清了，它还会变，因而必须不断研究新问题、解决新问题，认识是无尽的长河，因为复杂巨系统是“开放的”。19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，人类的幸福、国家的昌盛，世界的和谐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。”（1990－12－11）20开放复杂巨系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。它实际上是对马克思主义的辩证唯物论这一科学的世界观和发展观的补充与发展，使之不仅具备科学性而且更具备了实践性,因而,给我们打开了一个新的天地、新的视野,新的领域；21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，进行方方面面的周密思考与调查，进而在解决各种复杂性问题的实践过程中，能够准确把握其本质及发展变化的规律，找出英明的决策。22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。过去，各门具体科学只是从不同角度去研究整个客观世界中的各种人和事物，因而各学科都会有其特点、优势和独特的风光，但是当走进科学的深处时，都将自觉或不自觉地遇到复杂性问题。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理念、共同的科学观和发展观。这就便于我们互相补充、互相促进，找到切实可行的研究方法和工作方法。23•这一事实，正在推动物理学、生物学、数学、经济学、建筑科学、地理科学、社会科学、工程技术、计算机和互联网信息技术等等各学科系统的沟通与融合；这也便于我们从复杂性、开放复杂巨系统的角度共享科学技术的知识资源和知识成果，并把它作为一种科学的世界观和方法论，有利地促进现代科学技术的发展。24•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。252、“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，整体观是核心思想。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。”整体观和辩证思维是中国传统思维的优势。26复杂系统与简单系统的区分是相对的•然而，对于客观世界中千姿百态、各种纷繁复杂的事物，如果我们从整体上来观察与思考，其实，复杂系统与简单系统之间的区分是相对的，在一定条件下，它们往往可以相互联系、相互转化,很难有严格的界限。•但是，从我们具体的认识角度、认识过程与研究方法来看，对于各种开放的复杂巨系统，我们不能不分青红皂白，眉毛胡子一把抓。•要注意抓主要矛盾27•为了及时地从整体上认清问题，把握住实质和要害并正确地解决问题，实际工作的切入，时常需要注意抽取开放复杂巨系统中主要的、牵动着整体的、在一定范围和程度上对整体影响较大的一些系统，或与我们研究目的直接相关的某些部分、某些层次、某些侧面、某些因素等这些具有整体意义的东西，将其暂时作为相对来说比较简单的系统去观察与处理。28•这样做是根据实际情况进行科学的抽象（思维的抽象）而得到的，是深稽博考复