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    錢學森是中國現代史上一位偉大的科學家，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生涯中，錢學森曾建樹了許多科學豐碑，對現代科學技術發展和我國社會主義現代化建設做出了巨大貢獻。錢老對我國火箭、導彈和航天事業的開創性貢獻，是眾所周知的，人們稱他為“中國航天之父”。但從錢學森全部科學成就與貢獻來看，這只是其中的一部分。

    在錢學森的科學理論與科學實踐中，有一個非常鮮明的特點，就是他的系統思維和系統科學思想。系統研究貫穿于他的整個科學歷程中。20世紀30年代中到50年代中，錢學森在應用力學、噴氣推進以及火箭與導彈研究方面，取得了舉世矚目的成就。與此同時還創建了物理力學和工程控制論，成為當時國際上著名的科學家。從現代科學技術發展來看，工程控制論已不完全屬于自然科學領域，而屬于系統科學范疇。自然科學是從物質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運動本身，而是研究代表物質運動的事物之間的關系，研究這種關系的系統性質。因此，系統和系統控制是工程控制論所要研究的基本問題。

    20世紀50年代中至80年代初，錢老的主要精力集中在開創我國火箭、導彈和航天事業上。在周恩來、聶榮臻等老一輩無產階級革命家的直接領導下，錢學森的科學才能和智慧得以充分發揮，并和廣大科技人員一起，在當時十分艱難的條件下，研制出我國自己的導彈和衛星來，創造出國內外公認的奇跡。面對“兩彈一星”這種大規模科學技術工程，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，研制出高質量可靠的型號產品來，這就需要有一套科學的組織管理方法與技術。錢學森在開創我國航天事業的同時，也開創了一套既有中國特色又有普遍科學意義的系統工程管理方法與技術。實踐已經證明了這套方法的科學性和有效性。

    20世紀80年代初到逝世前，錢老的主要精力集中在建立系統科學及其體系和創建系統學的工作并開創了復雜巨系統科學與技術這一新領域。在這個階段上，錢學森的系統科學思想和系統方法有了新的發展，達到了新的高度，進入了新的階段。特別是錢學森的綜合集成思想和綜合集成方法，已貫穿于工程、技術、科學直到哲學的不同層次上，在跨學科、跨領域和跨層次的研究中，特別是不同學科、不同領域的相互交叉、結合與融合的綜合集成研究方面，錢老都做出了許多開創性貢獻。

    一、從工程控制論到系統科學體系

    錢學森創建工程控制論和開創中國航天事業的系統工程實踐，為建立系統科學體系提供了理論基礎和實踐基礎，而錢老一直堅持辯證唯物主義又對此奠定了哲學基礎。

    上世紀70年代末80年代初，錢老花費很大精力，一方面研究和總結國內外有關系統研究和系統實踐的進展和發展態勢，另一方面又從系統角度從整體上去研究現代科學技術發展的體系結構，并從其它科學技術部門如自然科學、社會科學、數學科學等吸取營養來構建系統科學體系。

    錢老在構建現代科學技術體系時，把科學技術分為工程技術（應用技術）、技術科學、基礎科學和哲學四個層次。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晶。

    綜合起來可以看出，錢老在建立系統科學及其體系結構時，既有系統領域研究的深度，又有跨領域、跨學科的廣度，還有跨層次的高度。這樣三維知識結構的優勢，是一般科學家所不具備的，錢老具有這個優勢，錢學森是一位三維科學家。

    上世紀80年代初，錢老就明確指出，系統科學是從事物的整體與部分、局部與全局以及層次關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，所謂系統是指由一些相互關聯、相互作用、相互影響的組成部分構成并具有某些功能的整體。系統是系統科學研究和應用的基本對象。而系統觀點和系統思想與方法論也就成為系統科學研究客觀世界的基本著眼點和出發點。這與自然科學、社會科學等不同，但有深刻的內在聯系。系統科學能把這些科學領域研究的問題聯系起來作為系統進行綜合性和整體性研究，這就是為什么系統科學具有交叉性、綜合性、整體性與橫斷性的原因，也是系統科學區別于其它科學技術部門的一個顯著特點。

    在錢老建立的系統科學體系中，處在工程技術或應用技術層次上的是系統工程，這是直接用來改造客觀世界的工程技術，但和其它工程技術不同，它是組織管理技術。

    在系統科學體系中處在技術科學層次上直接為系統工程提供理論方法的有運籌學、控制論、信息論等；而處在基礎科學層次上屬于系統理論的便是系統學和復雜巨系統學。系統學和復雜巨系統學都是揭示客觀世界中系統普遍規律的基礎科學，這是需要建立的一門新興學科。

    這樣三個層次結構的系統科學經過系統論通向辯證唯物主義。系統論屬于哲學層次，是連接系統科學與辯證唯物主義的橋梁。關于系統論，錢老曾明確指出：“我們所提倡的系統論，既不是整體論，也非還原論，而是整體論與還原論的辯證統一。”錢老的這個系統論思想后來發展成為他的綜合集成思想，這也顯示出錢學森的辯證唯物主義哲學智慧。根據這個思想，錢老又提出將還原論方法與整體論方法辯證統一起來，形成了系統論方法，這就為錢老提出的綜合集成方法奠定了哲學和方法論基礎。

    系統研究曾經吸引了國內外眾多領域的專家學者，他們從各自專業角度使用他們認為適合的名稱，一度比較混亂，正如許國志院士所說的：“人各一詞，莫衷一是。”錢老建立的系統科學體系層次分明，不僅指明了已有學科的層次歸屬，還指出了進一步發展的方向，使上述局面變成為“分門別類，共居一體”，這對系統科學的發展具有重大意義。

    系統科學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下才有可能取得成功。這個理論就是現代科學技術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受辯證唯物主義的指導。但僅有哲學層次上的指導還不夠，還需要有各個科學技術部門、不同科學部門的科學理論方法和應用技術，甚至前科學層次上的經驗知識和感性知識的指導和幫助。如何把不同科學技術部門、不同層次的知識綜合集成起來形成指導社會實踐的理論方法和技術，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。

    從系統科學觀點來看，實踐對象是個系統，實踐主體也是系統（人在其中），把兩者結合起來還是個系統。因此，社會實踐是系統的實踐，也是系統的工程。這樣，有關實踐或工程的決策與組織管理等問題，也就成為系統的決策與組織管理問題。在這種情況下，系統論思想、系統科學的理論方法和技術應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，系統論、系統科學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工程和系統科學具有廣泛的應用性。

    二、創建系統學與綜合集成方法

    在系統科學體系中，系統工程已應用于實踐中并取得顯著成效；運籌學、控制論、信息論等也有了各自的理論方法并處在發展之中。但系統學、復雜巨系統學卻是需要建立的新興學科，這也是錢老最早提出來的。在他提出建立系統學之后不久，就想以討論班的方式，來開展系統學和系統科學的研究工作，并培養這方面的研究人才和隊伍。

    1986年1月7日，“系統學討論班”開始了學術活動。在這次討論會上，錢老親自作了關于建立系統學的學術報告。從1986年到1992年的7年時間里，每次討論班錢老都參加。在這些學術討論中，錢老首先提出了新的系統分類。

    系統在自然界、人類社會包括人自身是普遍存在的，因而現實中存在著各種各樣的系統，這樣也就有了各種各樣的系統分類。系統很重要的一個特點是復雜性，但復雜性是有層次的。普利高津探索的復雜性是物理化學系統中的復雜性，而美國桑塔菲研究所科學家們的復雜性研究，卻是生物系統、經濟系統、人腦系統，乃至社會系統中的復雜性，同為復雜性，但全然不在同一層次上。

    正是基于復雜性層次的不同，錢老提出了新的系統分類，其著眼點是系統結構的復雜性。這里，一個是子系統的數量和種類；另一個是子系統之間相互關系的復雜程度（非線性、不確定性、模糊性等）以及系統的層次結構。從這個角度出發，錢老將系統分為簡單系統、簡單巨系統、復雜巨系統和特殊復雜巨系統。如生物體系統、人體系統、人腦系統、地理系統、社會系統、星系系統等都是復雜巨系統。其中社會系統是最復雜的系統了，又稱作特殊復雜巨系統。這些系統又都是開放的，與外部環境有物質、能量和信息的交換，所以又稱為開放的復雜巨系統。

    錢學森的系統分類具有極為重要的理論和實踐意義。近二十多年來，復雜性研究引起了國內外一些專家、學者的重視，但至今不同學科、不同領域的專家、學者，對于復雜性的認識還不一致。在1999年出版的美國《科學》（Science vol.284）雜志上，有一組文章討論復雜性問題，采用了“復雜系統”一詞作為標題，文中說“本專題回避了一個術語上的雷區，部分原因是為了當方法進一步成熟時給定義的穩定留下一些空間，我們渴望避開術語上的爭論，采用了一個‘復雜系統’的詞，代表那些對組成部分的理解不能解釋其全部性質的系統之一”。看來他們也意識到要把復雜性研究和系統結合起來。

    但在復雜性問題上，錢學森和國外科學家們不同，他不是從復雜性的抽象定義出發，而是從實際出發，從方法論角度來區分復雜性和簡單性問題。如果僅從概念出發，不僅難以統一認識，甚至會抓不住事物本質，反而把復雜性簡單化，或把簡單性復雜化了。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，他們都叫復雜性問題。但錢老認為，這種復雜性其實并不復雜，還是屬于有路可循的簡單性問題。正是從方法論出發，錢老在20世紀90年代初就指出：“凡現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方法處理的問題，都是復雜性問題，復雜巨系統就是這類問題”。他還進一步指出，桑塔菲研究所對復雜性的研究，實際上是開放的復雜巨系統的動力學問題。這樣，錢老就從系統角度，給出復雜性一個清晰和具體的描述。

    對于所有系統來說，它的一個重要特點就是系統在整體上可以具有其組成部分（或子系統）所沒有的性質，這就是系統的整體性。系統內部結構和系統外部環境以及它們之間的關聯關系，決定了系統整體性和功能。從理論上來看，系統結構與系統環境如何決定系統整體性與功能，揭示系統存在、演化、協同、控制與發展的一般規律，就成為系統學和復雜巨系統學要研究的基本問題。國外關于復雜性研究是開放復雜巨系統的動力學問題，實際上屬于系統理論范疇，也包含在系統學和復雜巨系統學的研究之中。

    20世紀80年代末，在討論班的基礎上，錢老明確界定系統學是研究系統結構與功能（系統演化、協同與控制）一般規律的科學。把控制的思想與概念引入到系統學，是錢老的一個重要學術思想。系統學不僅要揭示系統規律去認識系統，而且還要在認識系統的基礎上去控制系統，以使系統具有我們期望的功能。

    錢老對系統學的這個概括，比80年代初對系統學的認識又深化了一大步。如果說80年代初對系統學的認識重點還是在簡單系統和簡單巨系統上的話，那么80年代末則發展到開放的復雜巨系統（包括社會系統）。后來錢老又把這部分內容稱作復雜巨系統學。以這些概念和思想為核心，就形成了簡單系統、簡單巨系統、復雜巨系統和特殊復雜巨系統（社會系統）為主線的系統學提綱和內容，構成了系統學的基本框架，奠定了系統學的科學基礎，指明了系統學的研究方向。許國志院士生前主編的《系統科學》一書（上海科技教育出版社2000年版），關于系統理論部分就是參照這一框架編寫的。

    錢學森不僅提出了開放的復雜巨系統概念，同時還提出了處理這類系統的方法論和方法，從而開創了復雜巨系統的科學與技術這一新領域，這是錢學森綜合集成思想與方法的具體體現。

    國外關于復雜性和復雜系統的研究，在研究方法上確實有許多創新之處，如他們提出的遺傳算法、演化算法、開發的Swarm軟件平臺、以Agent為基礎的系統建模、用數字技術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。方法論是關于研究問題所應遵循的途徑和研究路線，在方法論指導下是具體方法問題，如果方法論不對，再好的方法也解決不了根本性問題。