錢學(xué)森是中國現(xiàn)代史上一位偉大的科學(xué)家，同時也是一位杰出的思想家。
在長達70多年豐富多彩的科學(xué)生涯中，錢學(xué)森曾建樹了許多科學(xué)豐碑，對現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)發(fā)展和我國社會主義現(xiàn)代化建設(shè)做出了巨大貢獻。錢老對我國火箭、導(dǎo)彈和航天事業(yè)的開創(chuàng)性貢獻，是眾所周知的，人們稱他為“中國航天之父”。但從錢學(xué)森全部科學(xué)成就與貢獻來看，這只是其中的一部分。
在錢學(xué)森的科學(xué)理論與科學(xué)實踐中，有一個非常鮮明的特點，就是他的系統(tǒng)思維和系統(tǒng)科學(xué)思想。系統(tǒng)研究貫穿于他的整個科學(xué)歷程中。20世紀(jì)30年代中到50年代中，錢學(xué)森在應(yīng)用力學(xué)、噴氣推進以及火箭與導(dǎo)彈研究方面，取得了舉世矚目的成就。與此同時還創(chuàng)建了物理力學(xué)和工程控制論，成為當(dāng)時國際上著名的科學(xué)家。從現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)發(fā)展來看，工程控制論已不完全屬于自然科學(xué)領(lǐng)域，而屬于系統(tǒng)科學(xué)范疇。自然科學(xué)是從物質(zhì)在時空中運動的角度來研究客觀世界的。而工程控制論要研究的并不是物質(zhì)運動本身，而是研究代表物質(zhì)運動的事物之間的關(guān)系，研究這種關(guān)系的系統(tǒng)性質(zhì)。因此，系統(tǒng)和系統(tǒng)控制是工程控制論所要研究的基本問題。
20世紀(jì)50年代中至80年代初，錢老的主要精力集中在開創(chuàng)我國火箭、導(dǎo)彈和航天事業(yè)上。在周恩來、聶榮臻等老一輩無產(chǎn)階級革命家的直接領(lǐng)導(dǎo)下，錢學(xué)森的科學(xué)才能和智慧得以充分發(fā)揮，并和廣大科技人員一起，在當(dāng)時十分艱難的條件下，研制出我國自己的導(dǎo)彈和衛(wèi)星來，創(chuàng)造出國內(nèi)外公認(rèn)的奇跡。面對“兩彈一星”這種大規(guī)模科學(xué)技術(shù)工程，如何把成千上萬人組織起來，并以較少的投入在較短的時間內(nèi)，研制出高質(zhì)量可靠的型號產(chǎn)品來，這就需要有一套科學(xué)的組織管理方法與技術(shù)。錢學(xué)森在開創(chuàng)我國航天事業(yè)的同時，也開創(chuàng)了一套既有中國特色又有普遍科學(xué)意義的系統(tǒng)工程管理方法與技術(shù)。實踐已經(jīng)證明了這套方法的科學(xué)性和有效性。
20世紀(jì)80年代初到逝世前，錢老的主要精力集中在建立系統(tǒng)科學(xué)及其體系和創(chuàng)建系統(tǒng)學(xué)的工作并開創(chuàng)了復(fù)雜巨系統(tǒng)科學(xué)與技術(shù)這一新領(lǐng)域。在這個階段上，錢學(xué)森的系統(tǒng)科學(xué)思想和系統(tǒng)方法有了新的發(fā)展，達到了新的高度，進入了新的階段。特別是錢學(xué)森的綜合集成思想和綜合集成方法，已貫穿于工程、技術(shù)、科學(xué)直到哲學(xué)的不同層次上，在跨學(xué)科、跨領(lǐng)域和跨層次的研究中，特別是不同學(xué)科、不同領(lǐng)域的相互交叉、結(jié)合與融合的綜合集成研究方面，錢老都做出了許多開創(chuàng)性貢獻。
一、從工程控制論到系統(tǒng)科學(xué)體系
錢學(xué)森創(chuàng)建工程控制論和開創(chuàng)中國航天事業(yè)的系統(tǒng)工程實踐，為建立系統(tǒng)科學(xué)體系提供了理論基礎(chǔ)和實踐基礎(chǔ)，而錢老一直堅持辯證唯物主義又對此奠定了哲學(xué)基礎(chǔ)。
上世紀(jì)70年代末80年代初，錢老花費很大精力，一方面研究和總結(jié)國內(nèi)外有關(guān)系統(tǒng)研究和系統(tǒng)實踐的進展和發(fā)展態(tài)勢，另一方面又從系統(tǒng)角度從整體上去研究現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)發(fā)展的體系結(jié)構(gòu)，并從其它科學(xué)技術(shù)部門如自然科學(xué)、社會科學(xué)、數(shù)學(xué)科學(xué)等吸取營養(yǎng)來構(gòu)建系統(tǒng)科學(xué)體系。
錢老在構(gòu)建現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)體系時，把科學(xué)技術(shù)分為工程技術(shù)（應(yīng)用技術(shù)）、技術(shù)科學(xué)、基礎(chǔ)科學(xué)和哲學(xué)四個層次。辯證唯物主義處在這個體系的最高端，它是人類知識的最高概括，也是人類智慧的最高結(jié)晶。
綜合起來可以看出，錢老在建立系統(tǒng)科學(xué)及其體系結(jié)構(gòu)時，既有系統(tǒng)領(lǐng)域研究的深度，又有跨領(lǐng)域、跨學(xué)科的廣度，還有跨層次的高度。這樣三維知識結(jié)構(gòu)的優(yōu)勢，是一般科學(xué)家所不具備的，錢老具有這個優(yōu)勢，錢學(xué)森是一位三維科學(xué)家。
上世紀(jì)80年代初，錢老就明確指出，系統(tǒng)科學(xué)是從事物的整體與部分、局部與全局以及層次關(guān)系的角度來研究客觀世界的（包括自然、社會和人自身）。能反映事物這個特征最基本和最重要的概念就是系統(tǒng)，所謂系統(tǒng)是指由一些相互關(guān)聯(lián)、相互作用、相互影響的組成部分構(gòu)成并具有某些功能的整體。系統(tǒng)是系統(tǒng)科學(xué)研究和應(yīng)用的基本對象。而系統(tǒng)觀點和系統(tǒng)思想與方法論也就成為系統(tǒng)科學(xué)研究客觀世界的基本著眼點和出發(fā)點。這與自然科學(xué)、社會科學(xué)等不同，但有深刻的內(nèi)在聯(lián)系。系統(tǒng)科學(xué)能把這些科學(xué)領(lǐng)域研究的問題聯(lián)系起來作為系統(tǒng)進行綜合性和整體性研究，這就是為什么系統(tǒng)科學(xué)具有交叉性、綜合性、整體性與橫斷性的原因，也是系統(tǒng)科學(xué)區(qū)別于其它科學(xué)技術(shù)部門的一個顯著特點。
在錢老建立的系統(tǒng)科學(xué)體系中，處在工程技術(shù)或應(yīng)用技術(shù)層次上的是系統(tǒng)工程，這是直接用來改造客觀世界的工程技術(shù)，但和其它工程技術(shù)不同，它是組織管理技術(shù)。
在系統(tǒng)科學(xué)體系中處在技術(shù)科學(xué)層次上直接為系統(tǒng)工程提供理論方法的有運籌學(xué)、控制論、信息論等；而處在基礎(chǔ)科學(xué)層次上屬于系統(tǒng)理論的便是系統(tǒng)學(xué)和復(fù)雜巨系統(tǒng)學(xué)。系統(tǒng)學(xué)和復(fù)雜巨系統(tǒng)學(xué)都是揭示客觀世界中系統(tǒng)普遍規(guī)律的基礎(chǔ)科學(xué)，這是需要建立的一門新興學(xué)科。
這樣三個層次結(jié)構(gòu)的系統(tǒng)科學(xué)經(jīng)過系統(tǒng)論通向辯證唯物主義。系統(tǒng)論屬于哲學(xué)層次，是連接系統(tǒng)科學(xué)與辯證唯物主義的橋梁。關(guān)于系統(tǒng)論，錢老曾明確指出：“我們所提倡的系統(tǒng)論，既不是整體論，也非還原論，而是整體論與還原論的辯證統(tǒng)一。”錢老的這個系統(tǒng)論思想后來發(fā)展成為他的綜合集成思想，這也顯示出錢學(xué)森的辯證唯物主義哲學(xué)智慧。根據(jù)這個思想，錢老又提出將還原論方法與整體論方法辯證統(tǒng)一起來，形成了系統(tǒng)論方法，這就為錢老提出的綜合集成方法奠定了哲學(xué)和方法論基礎(chǔ)。
系統(tǒng)研究曾經(jīng)吸引了國內(nèi)外眾多領(lǐng)域的專家學(xué)者，他們從各自專業(yè)角度使用他們認(rèn)為適合的名稱，一度比較混亂，正如許國志院士所說的：“人各一詞，莫衷一是。”錢老建立的系統(tǒng)科學(xué)體系層次分明，不僅指明了已有學(xué)科的層次歸屬，還指出了進一步發(fā)展的方向，使上述局面變成為“分門別類，共居一體”，這對系統(tǒng)科學(xué)的發(fā)展具有重大意義。
系統(tǒng)科學(xué)及其體系不僅具有重要理論價值，還有重要的實踐意義。從實踐論觀點來看，任何社會實踐，特別是復(fù)雜的社會實踐，都有明確的目的性和組織性。社會實踐要在理論指導(dǎo)下才有可能取得成功。這個理論就是現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)體系和人類知識體系所提供的知識。處在這個體系最高端的是辯證唯物主義，所以社會實踐首先應(yīng)受辯證唯物主義的指導(dǎo)。但僅有哲學(xué)層次上的指導(dǎo)還不夠，還需要有各個科學(xué)技術(shù)部門、不同科學(xué)部門的科學(xué)理論方法和應(yīng)用技術(shù)，甚至前科學(xué)層次上的經(jīng)驗知識和感性知識的指導(dǎo)和幫助。如何把不同科學(xué)技術(shù)部門、不同層次的知識綜合集成起來形成指導(dǎo)社會實踐的理論方法和技術(shù)，以解決社會實踐中的問題，這就有個方法論和方法問題，錢老提出的綜合集成方法可以處理這類問題。
社會實踐通常包括三個重要組成部分，一個是實踐對象，指的是實踐中干什么，它體現(xiàn)了實踐的目的性；第二個是實踐主體，指的是由誰來干，如何來干，它體現(xiàn)了實踐的組織性；第三個就是決策主體，它最終要決定干不干，由誰來干并干得最好。
從系統(tǒng)科學(xué)觀點來看，實踐對象是個系統(tǒng)，實踐主體也是系統(tǒng)（人在其中），把兩者結(jié)合起來還是個系統(tǒng)。因此，社會實踐是系統(tǒng)的實踐，也是系統(tǒng)的工程。這樣，有關(guān)實踐或工程的決策與組織管理等問題，也就成為系統(tǒng)的決策與組織管理問題。在這種情況下，系統(tǒng)論思想、系統(tǒng)科學(xué)的理論方法和技術(shù)應(yīng)用到社會實踐或工程的決策與管理之中，不僅是自然的，也是必然的。從這里便可以看出，系統(tǒng)論、系統(tǒng)科學(xué)對社會實踐或工程具有極其重要的意義和價值。這也就是為什么系統(tǒng)工程和系統(tǒng)科學(xué)具有廣泛的應(yīng)用性。
二、創(chuàng)建系統(tǒng)學(xué)與綜合集成方法
在系統(tǒng)科學(xué)體系中，系統(tǒng)工程已應(yīng)用于實踐中并取得顯著成效；運籌學(xué)、控制論、信息論等也有了各自的理論方法并處在發(fā)展之中。但系統(tǒng)學(xué)、復(fù)雜巨系統(tǒng)學(xué)卻是需要建立的新興學(xué)科，這也是錢老最早提出來的。在他提出建立系統(tǒng)學(xué)之后不久，就想以討論班的方式，來開展系統(tǒng)學(xué)和系統(tǒng)科學(xué)的研究工作，并培養(yǎng)這方面的研究人才和隊伍。
1986年1月7日，“系統(tǒng)學(xué)討論班”開始了學(xué)術(shù)活動。在這次討論會上，錢老親自作了關(guān)于建立系統(tǒng)學(xué)的學(xué)術(shù)報告。從1986年到1992年的7年時間里，每次討論班錢老都參加。在這些學(xué)術(shù)討論中，錢老首先提出了新的系統(tǒng)分類。
系統(tǒng)在自然界、人類社會包括人自身是普遍存在的，因而現(xiàn)實中存在著各種各樣的系統(tǒng)，這樣也就有了各種各樣的系統(tǒng)分類。系統(tǒng)很重要的一個特點是復(fù)雜性，但復(fù)雜性是有層次的。普利高津探索的復(fù)雜性是物理化學(xué)系統(tǒng)中的復(fù)雜性，而美國桑塔菲研究所科學(xué)家們的復(fù)雜性研究，卻是生物系統(tǒng)、經(jīng)濟系統(tǒng)、人腦系統(tǒng)，乃至社會系統(tǒng)中的復(fù)雜性，同為復(fù)雜性，但全然不在同一層次上。
正是基于復(fù)雜性層次的不同，錢老提出了新的系統(tǒng)分類，其著眼點是系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的復(fù)雜性。這里，一個是子系統(tǒng)的數(shù)量和種類；另一個是子系統(tǒng)之間相互關(guān)系的復(fù)雜程度（非線性、不確定性、模糊性等）以及系統(tǒng)的層次結(jié)構(gòu)。從這個角度出發(fā)，錢老將系統(tǒng)分為簡單系統(tǒng)、簡單巨系統(tǒng)、復(fù)雜巨系統(tǒng)和特殊復(fù)雜巨系統(tǒng)。如生物體系統(tǒng)、人體系統(tǒng)、人腦系統(tǒng)、地理系統(tǒng)、社會系統(tǒng)、星系系統(tǒng)等都是復(fù)雜巨系統(tǒng)。其中社會系統(tǒng)是最復(fù)雜的系統(tǒng)了，又稱作特殊復(fù)雜巨系統(tǒng)。這些系統(tǒng)又都是開放的，與外部環(huán)境有物質(zhì)、能量和信息的交換，所以又稱為開放的復(fù)雜巨系統(tǒng)。
錢學(xué)森的系統(tǒng)分類具有極為重要的理論和實踐意義。近二十多年來，復(fù)雜性研究引起了國內(nèi)外一些專家、學(xué)者的重視，但至今不同學(xué)科、不同領(lǐng)域的專家、學(xué)者，對于復(fù)雜性的認(rèn)識還不一致。在1999年出版的美國《科學(xué)》（Science vol.284）雜志上，有一組文章討論復(fù)雜性問題，采用了“復(fù)雜系統(tǒng)”一詞作為標(biāo)題，文中說“本專題回避了一個術(shù)語上的雷區(qū)，部分原因是為了當(dāng)方法進一步成熟時給定義的穩(wěn)定留下一些空間，我們渴望避開術(shù)語上的爭論，采用了一個‘復(fù)雜系統(tǒng)’的詞，代表那些對組成部分的理解不能解釋其全部性質(zhì)的系統(tǒng)之一”。看來他們也意識到要把復(fù)雜性研究和系統(tǒng)結(jié)合起來。
但在復(fù)雜性問題上，錢學(xué)森和國外科學(xué)家們不同，他不是從復(fù)雜性的抽象定義出發(fā)，而是從實際出發(fā)，從方法論角度來區(qū)分復(fù)雜性和簡單性問題。如果僅從概念出發(fā)，不僅難以統(tǒng)一認(rèn)識，甚至?xí)ゲ蛔∈挛锉举|(zhì)，反而把復(fù)雜性簡單化，或把簡單性復(fù)雜化了。例如在國外，把一個層次的問題如混沌，即使是混沌中比較復(fù)雜的問題，像無窮維的Navier-Stokes方程所決定的湍流以及自旋玻璃等，他們都叫復(fù)雜性問題。但錢老認(rèn)為，這種復(fù)雜性其實并不復(fù)雜，還是屬于有路可循的簡單性問題。正是從方法論出發(fā)，錢老在20世紀(jì)90年代初就指出：“凡現(xiàn)在不能用還原論方法處理的，或不宜用還原論方法處理的問題，而要用或宜用新的科學(xué)方法處理的問題，都是復(fù)雜性問題，復(fù)雜巨系統(tǒng)就是這類問題”。他還進一步指出，桑塔菲研究所對復(fù)雜性的研究，實際上是開放的復(fù)雜巨系統(tǒng)的動力學(xué)問題。這樣，錢老就從系統(tǒng)角度，給出復(fù)雜性一個清晰和具體的描述。
對于所有系統(tǒng)來說，它的一個重要特點就是系統(tǒng)在整體上可以具有其組成部分（或子系統(tǒng)）所沒有的性質(zhì)，這就是系統(tǒng)的整體性。系統(tǒng)內(nèi)部結(jié)構(gòu)和系統(tǒng)外部環(huán)境以及它們之間的關(guān)聯(lián)關(guān)系，決定了系統(tǒng)整體性和功能。從理論上來看，系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與系統(tǒng)環(huán)境如何決定系統(tǒng)整體性與功能，揭示系統(tǒng)存在、演化、協(xié)同、控制與發(fā)展的一般規(guī)律，就成為系統(tǒng)學(xué)和復(fù)雜巨系統(tǒng)學(xué)要研究的基本問題。國外關(guān)于復(fù)雜性研究是開放復(fù)雜巨系統(tǒng)的動力學(xué)問題，實際上屬于系統(tǒng)理論范疇，也包含在系統(tǒng)學(xué)和復(fù)雜巨系統(tǒng)學(xué)的研究之中。
20世紀(jì)80年代末，在討論班的基礎(chǔ)上，錢老明確界定系統(tǒng)學(xué)是研究系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與功能（系統(tǒng)演化、協(xié)同與控制）一般規(guī)律的科學(xué)。把控制的思想與概念引入到系統(tǒng)學(xué)，是錢老的一個重要學(xué)術(shù)思想。系統(tǒng)學(xué)不僅要揭示系統(tǒng)規(guī)律去認(rèn)識系統(tǒng)，而且還要在認(rèn)識系統(tǒng)的基礎(chǔ)上去控制系統(tǒng)，以使系統(tǒng)具有我們期望的功能。
錢老對系統(tǒng)學(xué)的這個概括，比80年代初對系統(tǒng)學(xué)的認(rèn)識又深化了一大步。如果說80年代初對系統(tǒng)學(xué)的認(rèn)識重點還是在簡單系統(tǒng)和簡單巨系統(tǒng)上的話，那么80年代末則發(fā)展到開放的復(fù)雜巨系統(tǒng)（包括社會系統(tǒng)）。后來錢老又把這部分內(nèi)容稱作復(fù)雜巨系統(tǒng)學(xué)。以這些概念和思想為核心，就形成了簡單系統(tǒng)、簡單巨系統(tǒng)、復(fù)雜巨系統(tǒng)和特殊復(fù)雜巨系統(tǒng)（社會系統(tǒng)）為主線的系統(tǒng)學(xué)提綱和內(nèi)容，構(gòu)成了系統(tǒng)學(xué)的基本框架，奠定了系統(tǒng)學(xué)的科學(xué)基礎(chǔ)，指明了系統(tǒng)學(xué)的研究方向。許國志院士生前主編的《系統(tǒng)科學(xué)》一書（上海科技教育出版社2000年版），關(guān)于系統(tǒng)理論部分就是參照這一框架編寫的。
錢學(xué)森不僅提出了開放的復(fù)雜巨系統(tǒng)概念，同時還提出了處理這類系統(tǒng)的方法論和方法，從而開創(chuàng)了復(fù)雜巨系統(tǒng)的科學(xué)與技術(shù)這一新領(lǐng)域，這是錢學(xué)森綜合集成思想與方法的具體體現(xiàn)。
國外關(guān)于復(fù)雜性和復(fù)雜系統(tǒng)的研究，在研究方法上確實有許多創(chuàng)新之處，如他們提出的遺傳算法、演化算法、開發(fā)的Swarm軟件平臺、以Agent為基礎(chǔ)的系統(tǒng)建模、用數(shù)字技術(shù)描述的人工生命等等。在方法論上，雖然也意識到了還原論方法的局限性，但并沒有提出新的方法論。方法論和方法是兩個不同層次的問題。方法論是關(guān)于研究問題所應(yīng)遵循的途徑和研究路線，在方法論指導(dǎo)下是具體方法問題，如果方法論不對，再好的方法也解決不了根本性問題。
