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上一讲的复习1、什么是系统？有机的整体2、什么是系统科学？关于整体的科学3、系统科学的四大问题：价值，性态，结构，演化4、为什么要学和怎样学习系统科学？5、听课，笔记，PPT，教科书，小组如何选择研究案例1、从熟悉的，简单的，有资料的对象开始。如人，组织，事件，项目2、判定系统的三条基本标准：整体性体现在哪里？内部有没有稳定的联系？边界清晰吗？闭合吗？3、确定研究的目的和角度第二章系统思想的渊源：古代与近代的系统思想一、系统思想探源二、中国古代的系统思想三、西方古代的系统思想四、近代科学中的系统思想五、现代系统思想的萌芽六、现代系统科学的创立七、现代系统理论的形成八、系统科学的最新发展——非线性科学与非线性系统研究九、复杂系统研究（复杂性态研究、智能系统研究和大系统研究）引言：为什么要学点科学史了解过去以解释现在，研究过去与现在以预测未来，占领未来的制高点从历史中吸取经验教训，获得启示，把握规律，以便站在历史的高度，认识历史的必然和自己的使命。系统科学的历史中表现出人类对世界认识视野的扩大与深化。宇宙，生命，人类的历史宇宙：大约150亿年太阳系：大约50亿年生命：微生物：大约35亿年；多细胞5亿腊玛古猿1500万年人科：大约700万年人类：大约300~200万年（直立人种）人类意识：大约250万年现代人类：200万年文明社会（有史以来）5000~10000年一、系统思想探源系统科学有一个从猜想到科学的长期发展过程。钱学森说：“系统作为一个概念既不是人类生来就有，也不是象有些外国人讲的那样，是二十世纪40年代突然出现的东西。系统概念来源与古代人类的社会实践经验，所以一点也不神秘”。系统的思想与观念源远流长，而系统的理论则产生于20世纪中叶整体思维是人类独有的武器人类是生命进化到达一定阶段的产物，它的出现既有生物自身的“遗传因素”，也是与大自然换句相互作用的结果，早期人类在脱离动物界之后面临一个巨大的，复杂的，不确定的外部世界，其中包括自然界和其他人与动物。人类要生存发展就必须面对种种严酷的环境和其他物种的激烈竞争，因而需要有一种远胜于其他物种的能力。“整体构想能力”是人和动物最本质的区别。马克思所说的“最笨的工程师”与“最聪明的蜜蜂”的本质区别。系统观的核心是把事物作为一个有机的整体来看待，这种观念起源于人类社会产生的初期，一直可以追溯到人类脱离动物界的时候。最原始的世界观与宗教起源人类的思维能力是随着自身经历与视野的扩大而进化的。为了指导人们应对和预测危险，获取资源，求得自身的生在与发展。需要一种对世界万物和自身的“总体的思考”，经过长期的观察和经历，开始形成一个对于外部世界的“总看法”，这个最原始的世界观必须回答关于四个问题：1、世界由什么构成，2、如何构成？3、受谁推动和控制？4、人在其中的地位？对着四个问题的不同回答首先反映于对人自身的“异化”---“神与宗教”的观念之中，形成了不同宗教派别。这里已经部分地包含了最原始的系统观念。上述过程在儿童时代也有一定的“返祖”现象二、古代的系统思想古代的系统思想，可以从四个方面体现出来：1、古代的哲人，思想家对世界构成演化的学说2、古代大型的建筑工程与“奇迹”3、古代的医术和保健4、古代的历法，天象，巫术1、中国古代以阴阳、五行、八卦为代表的宇宙构成学说《周易》、八卦——中国古代的宇宙大系统。《周易》所论述的是一个包罗万象的宇宙大系统，其中的八卦：乾、坤、震、巽、坎、离、艮、兑，分别代表天、地、雷、风、水、火、山和泽等8种最基本的要素。世上的万事万物就是由这8种要素按一定的秩序组合而成，即所谓“八卦成列，象在其中矣；因而重之，爻在其中矣；刚柔相推，变在其中矣；系辞焉而命之，动在其中也”。不仅如此，《周易》中还对事物的形成也作了解释。其中世界被看作是一种演化的结果，在《系辞上传》中说“是故《易》有太极，是生两仪，两仪生四象，四象生八卦”。“有天地，然后万物生焉。盈天地之间者唯万物。”阴阳，五行——事物发展的动力和机制阴阳的观念在中国产生很早，《周易》中对此进行了发展和系统化，《周易》中认为，宇宙最开始是混沌未分的太极，太极产生天地阴阳两仪，两仪产生象征四时的老阳、老阴、少阳、少阴四象，这四象的相生相克，刚柔相济再产生出乾、绅、震、巽、坎、离、艮、兑八卦。所以“刚柔者，立本者也”，阴阳就成了推动事物演化发展的根本动力。五行观点五行：一曰水，二曰火，三曰木，四曰金，五曰土。水曰润下，火曰炎上，木曰曲直，金曰从革，土爱稼墙。润下作咸，炎上作苫，曲直作酸，从革作辛，稼墙作甘。这里的五行除了包含对构成世界基本要素的猜想，更重要的是初步包含了五行相克相生的思想，已经含有对事物基本组成及其相互关系的初步认识.老庄学说——中国古代系统思想的代表《老子》一开始就指出：“道，可道，非常道；名，可名，非常名。无名，天地之始；有名，万物之母”；接着又说“道冲，而用之或不盈。渊今，似万物之宗”，认为虚而无形的道是万物赖以存在的根据，又是派生万物的本原，天地万物皆由道演化而来，由此得出“道生一，一生二，二生三，三生万物”的著名论断，成为中国古代最有代表性的宇宙演化观点。庄子认为：不仅万物在变，作为运动变化的规律的道也在变，正是道的变化才生成了万物，即《天道》篇里所说的：“天道运而无所积，故万物成”。最后，庄子谈到了道与人的关系，认为人也是道的产物：“人之生，气之聚也；聚则为生，散则为死”。老庄学说中关于“自然”的观点老子把“天道自然”的本体论发展到了以道为“万物之宗”的实践论，即从一种对宇宙的看法中推演出一种指导人们行动的法则。要求人们在待物处世时应该“听其自然”，要“自然而然”，不要作违背自然法则的事情。这里已经包含了现代系统理论中自组织思想的萌芽.2、西方古代的系统思想古希腊的米利都学派开创了宇宙体系论时期。公元前500多年泰勒斯(Thales，约前624一前547年)提出了“水是万物的始基”这一命题。认为，在不断变化和运动中，世界一定具有统一性，只要把握了始基，就可以把世界这一整体把握。毕达哥拉斯(Pythagoras，约前570一前490年)学派则提出“数是万物的始基”的命题。认为数体系的和谐就是宇宙的和谐，也是社会的和谐。因此数体系反映了宇宙体系，数结构也即宇宙结构。恩格斯对这一命题给予了高度评价，认为在毕达哥拉斯的命题中“数服从一定的规律，同样，宇宙也是如此。于是宇宙的规律性第一次被说出来。”赫蜡克利特则认为：“火是万物的始基”，世界万物的运动变化都是有规律、有秩序的，这些规律和秩序都是火的属性。因此他认为火变成万物，万物又归于火。希腊人中第一个百科全书式的学者德谟克利特创立了原子论，对构成宇宙的要素进行了猜测。他认为世界的始基是原子，不可分割的原子相互结合便构成了世界万物万事。他从原子论出发，强调系统的要素，肯定系统是由要素构成。古希腊最伟大的哲学集大成者亚里士多德认为：理论体系有它的原型，并反映了客观体系。他说“如果知识的对象不存在，就没有知识；这是真的，因为将会没有什么东西可以被认识。同样这也是真的：如果某物的知识不存在，此某物却很可能是存在着”。他的关于整体和部分的关系分析，受到现代系统论思想的高度赞赏。“整体不同于部分之和”的命题，可以说是系统科学的千古之迷，也是较早从哲学上概括系统思想的。3、中国以都江堰，长城，皇宫等大型工程为代表的系统工程思想都江堰---古代水利系统工程的杰作古今中外，水利工程失败的不少，成功的不多，名扬中外的都江堰就是少数成功之作的杰出代表。成功的一个重要原因就在于自觉或不自觉地运用了系统的观点作指导。都江堰建成后成都平原14个县500万多亩(古亩)农田受益，使整个四川获得天府之国的美誉。更值得提及的是，尽管都江堰工程是在2000多年以前实现的，但是它的规划、设计和施工的科学水平和创见，用今天的系统工程方法来衡量也毫不逊色。都江堰—古代系统工程的代表作都江堰是一个庞大的有机整体，它包括鱼嘴分水工程、飞沙堰分洪排洪工程，宝瓶口束水工程3项主体工程。主体工程延绵约3公里，与120个附属渠堰工程相互联结。其中分水鱼嘴筑于岷江河道正中天然的江心洲北端，将岷江分为东西二流，东流用以灌溉成都平原；西流是岷江正道，主要用于排洪。都江堰工程的精妙之处在于，利用鱼嘴、上游堤坝和四周的地形地势，使它不但具有分流引水的作用，而且可以自动控制水量。春耕季节灌溉用水量大，较大比例的水量进入东流，较少的水量流人西流。夏季洪水到来时，这种比例就自动地颠倒过来了，形成了“分四六，平潦旱”的情况。4、以金字塔为代表埃及古建筑埃及的金字塔、狮身人面像、方尖碑土耳其的蓝色清真寺南美的玛雅神庙5、以中医中药，藏医藏药为代表的人体系统与控制论萌芽中国古代的神农尝百草，《本草纲目》中表现了原始的“黑箱”与功能模拟思想；《黄帝内经》中包含留丰富的演化发展，和谐共生的思想以扁鹊、华陀等为代表的中国古代名医，巧妙地运用系统思想进行辨证施治，不仅为中华民族的健康作出了实际贡献，也形成了一整套相对完整的医疗理论体系。中医，藏药是科学的吗？以西方科学为标杆的人们，常常认为中医，藏药是不科学的。其实这只是一种源于对科学思想的“表述”不同。中医中所用的概念，术语发源于中国和东方的传统观念，如前面讲的阴阳，五行，等等。但内涵却是十分深刻而科学的。中医的经典《黄帝内经》中指出：人的身体结构是自然的一个组成部分，人的养生之道应与自然的运行密切相关，据此提出了“天人相应”的医疗原则。把生理现象与自然现象联系起来，用自然现象、生理现象和神经活动三者结合的观点来考察疾病的根源。认为人体是一个有机的和谐整体，当阴阳失调时人就会生病。即所谓“阴阳匀平，以充其形。九候若一，命曰平人”，所以“平人者不病”，；“阴阳乖戾，疾病乃起”；“从其气则和，违其气则病”。四、近代科学中的系统思想按照西方的观点，近代科学发端于15世纪的文艺复兴，这种表面上对古代文化的复兴运动，实际上对黑暗中世纪，以神和宗教统治的一次思想解放运动，肇始于对实验，也就是实践检验真理的肯定。人们常常把近代科学看成是从培根、伽利略，达芬奇开始的，因为他们高举实验的工具，去批判一切就得思想和体制。但是，任何实践和观察都是具体的，有一定局限的，发展到极端就会形成狭隘的经验论。与经验轮相对应的是笛卡尔的唯理论，笛卡尔的方法几乎成了近代理论研究的标准方法。它的特点是分析，解剖，即把复杂问题和事物分解为相对简单的，进行研究后，又把简单的合为复杂的。这种思路是建立在与系统思想完全对立的“可分”与“可加”基础之上的。但它在牛顿体系兴起的时候的确取得了巨大的成功，以至被许多人认为是处理一切复杂问题的“钥匙”。宇宙，上帝与人宗教起源，宗教的力量，宗教裁判所上帝造人还是人造上帝从托勒密的地心说到哥白尼的日心说培根，达芬奇，伽利略的贡献牛顿的力学体系笛卡尔的方法论当这种思想被“凝固”起来之后，就变成了历史上有名的“形而上学”思潮。在其影响下系统思想一度受到冷遇和轻视，对局部问题的过度重视往往使人们忽略整体，只见树木不见森林。到了19世纪，形而上学的局限性显现出来，大哲学家黑格尔说：“脱离了人体的手不能说是人手”。这实际上已经包含了某些部分不能脱离整体的思想。然而，真正的突破发生在19世纪下叶，由于科学史上出现了一系列新的进展和新的思潮，从那时起现代意义上的系统科学才开始酝酿起来。五、现代系统思想的萌芽进化论使时间和历史进入了科学的视野科学思想的第二次大飞跃转移发生在19世纪下叶，当时出现了三大进化的理论，这就是和热力学第二定理联系在一起的物理学的进化论，和达尔文的名字联系在一起的生物进化论，和马克思的名字联系在一起的社会进化论。这种转移实际上已经预示着科学研究的重心将要从简单的物理系统转向复杂的生命系统。一个偶然性的宇宙观近代数学的进展对系统思想发展的影响也是不容忽视的。概率论与数理统计学的产生打破了确定论的一统天下，为研究复杂系统和不确定性问题提供了有利的思想武器。20世纪著名的数学家N·维纳在他的名著《控制论》一开始就指出，它们带来了“一个偶然性的宇宙观”。对“病态”、“破碎”的关