重谈“开放的复杂巨系统及其方法论”

作者:老梁 来源:八号院研讨厅公众号 2026-06-10

重谈“开放的复杂巨系统及其方法论”

“如果丢掉了毛泽东思想和公有制……”

人的认识都是由简单到复杂的,人认识一个客观现象开始总是把它简单化,碰了钉子以后才能逐步地改变认识。所以这样一想,开放的复杂巨系统的概念恐怕有很广泛的意义,从简单到复杂,这是人认识客观世界的一个飞跃。

--钱学森 1989年4月《处理开放的复杂巨系统不能简单化》

开放的复杂巨系统存在于自然界、人自身以及人类社会,只不过以前人们没有能从这样的观点去认识并研究这类问题。

--钱学森 1990年1月《一个科学新领域—开放的复杂巨系统及其方法论》

我认为这种所谓的“复杂性”并不复杂,还是属于有路可循的简单性问题。我把这种系统叫简单巨系统。我们所说的开放的复杂巨系统的一个特点是:从可观测的整体系统到子系统,层次很多,中间的层次又不认识;甚至连有几个层次也不清楚。对于这样的系统,用还原论的方法去处理就不行了。

--钱学森 1990年10月《再谈开放的复杂巨系统》

由实践得到对事物的整体认识,或称定性认识,然后再结合定量分析综合成理性认识,在综合分析过程中还可以用电子计算机代劳作复杂的计算,这就是我们近年来一直在宣传的从定性到定量综合集成法。这是处理一切开放的复杂巨系统的唯一有效方法。

--钱学森 1993年9月7日致邹伟俊信

美国人是否终于悟到我们的从定性到定量综合集成法?并用此理论来开发新一代人工智能?这就是“机”,那人·机结合将是更高层次上的结合,“人”只管“大事”,“小事”交给“机”。

--钱学森 1995年3月5日致于景元、戴汝为、汪成为信

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。

--钱学森 1997年《在香山会议上的书面发言》

重谈“开放的复杂巨系统及其方法论”

20世纪末,人民科学家钱学森以其高瞻远瞩的战略眼光,体系完备的科学理论,积极推动系统工程与系统科学在中国的传播和发展。1990年,钱学森偕同于景元、戴汝为在《自然杂志》第1期发表了《一个科学新领域--开放的复杂巨系统及其方法论》的著名文章,标志着中国系统科学的发展进入了一个全新的历史阶段。该文首次明确、完整地提出了“开放的复杂巨系统”概念,同时给出其对应的科学方法论--“从定性到定量的综合集成方法”。由此宣告,中国的系统科学,乃至人类关于如何认识客观世界和改造客观世界的基础性科学理论,已经由以钱学森为代表的中国的老一辈科技工作者开创并进入了一个系统科学理论体系的新时代。

“开放复杂巨系统及其方法论”是一个科学新领域,从它的提出到现在已经过去三十多年的时间。起初的科技界未能理解该理论创建的真正科学意义,有些学者甚至将该理论当作伪科学来看待,长时间将其排除在所谓主流的“系统科学”研究之外。1999年4月11日,钱老在致钱学敏、于景元、戴汝为、涂元季等四人信中,明确指出这种现象的客观存在:“戴汝为同志说现在中国科技界有不少人反对复杂开放巨系统的观点,认为那不‘科学’。”【1】之所以会有这样一种学术思想偏见的存在,一方面是由于钱学森所提出的“开放的复杂巨系统”概念本身所具有的理论高度和认识难度,使得没有一定系统科学知识以及系统工程实践经验的科技工作者们很难理解其中所蕴含的科学道理;另一方面是由于当时的科技界,乃至如今的系统科学领域内,仍然有一大批学者或多或少的受到以复杂性科学(Complexity Science)、复杂适应性系统(ComplexAdaptive System,CAS)等西方学术理论为代表的西式系统科学思想的影响,不能从人类认识世界和改造世界的基本认识规律上,乃至人类认识客观世界的哲学本源上去理解和掌握“开放的复杂巨系统”理论之内涵、要义。

几十年来,中国社会主义建设的实践证明,正是由于“开放的复杂巨系统”概念的科学先进性以及其本身的重大理论成就在新中国重大工程建设中所发挥的指导作用,其科学价值才逐渐地被人们所接受。于此同时,党和国家领导人曾经在中国式现代化建设的多个领域、多种场合直接使用“开放的复杂巨系统”这一科学术语,也充分说明了其中国式系统科学理论的原创性、科学性和先进性,使得“开放的复杂巨系统”概念和相关理论研究工作在一定范围内得到了前所未有的推广和加强。但是,对于“开放的复杂巨系统”概念和理论的不解与误解现象,在不同领域的科技工作者中仍然普遍存在。一方面,由于受西方还原论思想,乃至西式“系统科学理论”的影响根深蒂固,加之部分科技工作者,尤其是系统科学领域的教育工作者,对钱老所创建的“开放的复杂巨系统及其方法论”缺乏深入的研究与学习,未曾真正理解、接纳并宣讲这一科学理论。另一方面,有些系统科学领域的专家学者,通过对钱老部分学术观点或概念的“望文生义”式解读,试图采用西式“系统科学”的理论和术语,甚至基于还原论的方法体系,片面地解释“开放的复杂巨系统”之核心观点,试图在中、西二套方法论之间寻求一种纯文字型融合“表达”,结果却是事与愿违。正如中国人民大学苗东升教授所言:“我国系统科学的发展状况也有许多不能令人满意之处。钱学森系统科学体系思想的巨大指导作用,至今尚未充分发挥出来。一些系统研究者由于未能认真领会其真谛,至今还在重复已被钱学森澄清了的认识混乱,或提出新的混乱认识。”【2】

“开放的复杂巨系统”理论作为钱学森系统科学思想的核心内容,不仅是马克思主义哲学世界观和方法论在人类认识世界和改造世界进程中的最新科学理论成果,更是毛主席《实践论》和《矛盾论》哲学思想在科学技术领域的具体体现,任何一名科技领域的管理者或研究者不可不察,不可“望文生义”而不知其本质内涵,更不可“断章取义”地去指导科学技术的研究与工程实践工作。本文将基于钱老原文、原著,重点梳理钱老关于“开放的复杂巨系统及其方法论”的核心思想观点,促进读者对于该理论的理解和掌握。由于“开放的复杂巨系统”理论涉及的知识面较广,真正学术意义上的“开放的复杂巨系统学”也尚未建立起来,且笔者个人能力有限,文中难免出现对钱老思想理解不到位,甚至解读不当之处,敬请不同领域的专家批评指正。然而,笔者更希望通过本文的学术思想交流,能够重新引起公众对于钱学森“开放的复杂巨系统及其方法论”的深入探究和学术争鸣,以期不断提高不同领域的科技工作者们对于该理论之先进性、科学性的全面认识与深刻理解。

1 从“系统”的定义与应用拓展来理解开放的复杂巨系统理论

钱学森、于景元、戴汝为于1990年发表于《自然杂志》的《一个科学的新领域--开放的复杂巨系统及其方法论》,首次开创性的提出了“开放的复杂巨系统”和“从定性到定量的综合集成方法”,是中国系统科学研究领域的一篇里程碑文献。然而,关于“开放的复杂巨系统”概念之形成过程,应该要追溯到钱老在航天710所组织的系统学讨论班,甚至要追溯到钱老当年从“工程系统工程”拓展至“社会系统工程”的学术研究转型阶段,更要从钱老关于“系统”的经典定义开始追本溯源。“开放的复杂巨系统”不是一个纯粹的思辨型概念表达,它是钱老基于“两弹一星”工程以及中国社会经济建设中的重大项目实践经验总结,并在充分借鉴国内、外系统科学最新发展成果之上所进行的理论凝练,是钱老关于系统科学多年潜心研究的创新理论成果;它既是中国式社会系统工程实践经验的总结,又是系统学讨论班集体智慧的结晶,更是以钱老为代表的老一辈中国科学家对系统科学理论的全新创建。

关于“系统”的定义,我们需要追溯到钱学森、许国志、王寿云于1978年在《文汇报》上发表的著名文章《组织管理的技术--系统工程》。文中指出:“我们把极其复杂的研制对象称为‘系统’,即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,而且这个‘系统’本身又是它所从属的一个更大系统的组成部分。”【3】由此可知,由于参与科学研究和社会实践的目的、领域和范围的不同,人们可以将其所面对的各种研究“对象”,按照不同的领域,不同的类型,不同的层次,从小到大区分为各式各样的“系统”,使得这样的一个源于工程“系统”的经典定义,具有了更为广阔的领域适用性和可拓展性。

钱老最初研究并推广“系统工程”的核心目标之一,源于其一直铭记周恩来总理的嘱托与希望,致力于将“两弹一星”工程中所创建的中国式大规模科学技术研究工作的“现代化组织管理体制”,推广并应用到中国式现代化建设的方方面面。钱老曾经回忆:“周恩来同志在生前一次听取我们汇报工作时就说过,这套工作体制要推广到所有包括民用工业在内的大规模科学技术研制工作中去,并说将来建设长江三峡水利枢纽就可以用。这就是说这种工作体系可以为所有社会主义建设中的大型工程服务,提高工作效率。”【4】正是出于这样的初衷,从钱老关于系统、大系统、巨系统、简单巨系统、开放的复杂巨系统等系列概念的研究拓展与科学理论的发展脉络来看,其核心目的都是紧密围绕着如何从不同领域的“系统”工程应用前景出发,发现并针对不同类型“系统”在科学基础理论和应用技术之间存在的共通性和差异性,研究并找到一种更为广泛的“系统”分类方法、“系统”共性机理和针对不同“系统”问题的有效解决方案,进而拓展并深化这套源于“两弹一星”工程的“现代化组织管理体制”的科学基础理论、实践应用场景和组织管理机制,实现全方位、系统性地提高中国各项社会主义建设的 “效率”,真正发挥并体现社会主义制度的优越性,为早日实现共产主义的人类最终理想奠定坚实的科学技术理论基础。

从“系统”到“巨系统”概念的拓展,是钱老将工程“系统工程”的思想拓展并运用于“社会系统工程”的理论研究起点。钱老在《组织管理社会主义建设的技术—社会工程》一文中首次使用“巨系统”一词,并指出:“我们可以把完成上述组织管理社会主义建设的技术叫做社会工程。它是系统工程范畴的技术,但是范围和复杂程度是一般系统工程所没有的。这不只是大系统,而是‘巨系统’,是包括整个社会的系统。”【5】随着钱老研究的深入,其关于系统、小系统、大系统、巨系统,乃至开放的复杂巨系统等一系列相关概念和相对应的科学技术理论论述也逐渐清晰和完整起来,尤其是针对不同类型的“系统”需要且能够采用什么样的科学技术方法,钱老也逐一进行了研究与明确。纵观钱老关于不同类型“系统”及“系统工程”一词前面修饰用词的变化及其缘由论述,其并非是一种纯粹的概念思辨结果和文字型分类表达,而是其基于社会工程实践和人类科学技术进步成果的经验总结和理论凝练。

随着研究的发展,钱老进一步将“巨系统”分为“简单巨系统”和“复杂巨系统”两类,其中一个重要的分类原则直指两类“系统”问题的解决方案以及其所采用的方法论和技术路线上的本质区别。钱老指出:“巨系统分两大类:一类是开放的简单巨系统。处理这样的系统,现在已经有理论方法,就是用所谓的‘协同学’或耗散结构的理论。第二类是开放的复杂巨系统,但是开放的复杂巨系统或者特殊复杂巨系统--社会系统,现在还没有理论方法。”【6】“这就说明,要用普利高津、哈肯这些处理开放简单巨系统的方法,来处理开放复杂巨系统,用错了方法就不会成功。这是一年多以前我们在系统学讨论班才认识到的问题。要区别开放的简单巨系统和开放的复杂巨系统,这点我认为特别重要。”【7】这样一种集系统分类定义、最新科学理论、实践应用效果为一体的科学分类方式和理论概念创建,是钱老在全面研究、深刻剖析国内、外最新科学理论,包括:动力系统理论、混沌理论、现代控制理论、耗散结构理论、协同学、超循环理论、突变论、模糊数学、人工智能、数量经济学等等,并结合马宾、于景元项目团队在解决国家社会经济问题的成功实践经验总结之后,所提出的系统科学之创新方法论,即“开放的复杂巨系统”概念及其配套解决方案--“从定性到定量的综合集成法”。由此可见,“开放的复杂巨系统及其方法论”的提出并非一种纯粹的学术思辨,而是为了有效解决社会主义建设实践中所面临的新一类“复杂性”系统问题。由于国外最新的科学理论和技术方法能够解决且证明真实有效的范围也仅限于简单巨系统,所以,这个科学新领域的解决方案必将是一种全新的方法论,即“从定性到定量的综合集成法”。正如钱老当年所言:“由实践得到对事物的整体认识,或称定性认识,然后再结合定量分析综合成理性认识,在综合分析过程中还可以用电子计算机代劳作复杂的计算,这就是我们近年来一直在宣传的从定性到定量综合集成法。这是处理一切开放的复杂巨系统的唯一有效方法。”【8】因此,“开放的复杂巨系统及其方法论”是钱学森“系统”概念的创新应用拓展和社会系统工程实践经验的进一步理论总结,也必将是一个科学新领域。

2 从两个核心特征来理解开放的复杂巨系统理论

“开放的复杂巨系统”之所以称之为一个新领域,在于其具有的且能够区别于其他“系统”的独有特性。钱老在1987年系统学讨论班上的一次讲话--《关于观念和方法问题》,较早明确地提出“开放的复杂巨系统”的三个基本特性:一是指组成这个系统的成员是成千上亿,所以叫巨系统;二是指这类巨系统不是封闭的,所以叫开放性;三是指这类巨系统的组成部分种类不是几种、十几种,而是成千上万种,且子系统之间的相互关系也是多种多样的,所以称为“复杂性”。

随着研究的深入,钱老在1990年10月系统学讨论班上的另一次讲话--《再谈开放的复杂巨系统》中,进一步指出该类系统所具有的四个基本特征:“对开放的复杂巨系统,我们可以说:1.系统本身与系统周围的环境有物质的交换、能量的交换和信息的交换。由于有这些交换,所以是‘开放的’;2.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’;3.子系统的种类繁多,有几十、上百,甚至几百种,所以是‘复杂的’。过去我们讲,开放的复杂巨系统有以上三个特征。现在我想,由这三条又引伸出第四个特征:开放的复杂巨系统有许多层次。这里所谓的层次,是指从我们已经认识得比较清楚的子系统到我们可以宏观观测的整个系统之间的系统结构的层次。”“我们所说的开放的复杂巨系统的一个特点是:从可观测的整体系统到子系统,层次很多,中间的层次又不认识;甚至连有几个层次也不清楚。对于这样的系统,用还原论的方法去处理就不行了。怎么办?我们在这个讨论班上找到了一个方法,即从定性到定量的综合集成技术,英文译名可以是:Metasynthetic Engineering,这是外国没有的,是我们的创造。”【9】从钱老上述两次讲话内容以及其后续在不同文献中关于“开放的复杂巨系统”的多角度理论阐释,如何从中正确地认识“复杂性”和“层次性”这两个核心特征,是我们能否理解并接受“开放的复杂巨系统”理论之科学性的关键所在。

首先是如何理解“复杂性”的问题。西方以圣塔菲研究院为代表的“复杂性科学”或“复杂性系统”等相关理论,是从“复杂性”的概念和定义入手,进而展开相关理论研究工作。然而,钱老所创立的“开放的复杂巨系统”理论则认为“复杂性”一定是系统的复杂性,理解“复杂性”必须将其置于系统之中,与系统的结构、层次和功能紧密关联起来。解决“复杂性”问题的关键在于对“系统”结构和功能的深刻认识,在此基础上按照系统论的基本原理,从系统学的角度加以理解、分析和解决系统之“复杂性”问题,空谈“复杂性”没有意义且不能解决实际问题。正如钱老所说:“复杂性离不开系统,只说复杂性不够,要用系统;而且因为用了宏观方法,故称复杂‘巨’系统。”【10】所以,“复杂性”不是一个空泛的概念,而是系统的“复杂性”,与系统的组成结构、行为功能和所处环境都不可分割。“什么叫复杂性?我们现在可以说:复杂性是开放的复杂巨系统的特征。对它不能用还原论的方法;还原论方法只能在简单巨系统有效。复杂性来源于子系统种类多,而且子系统的行为又依系统的子系统形成的环境来定,高度的非线性关系。根据对此特征的认识,马宾老和于景元早在十多年前就提出来‘从定性到定量综合集成法’。他们不但认识了,正确认识了复杂性,而且设计了一套有效的方法。”【11】所以,解决此类问题的有效办法,必须是从一个一个具体的复杂巨系统的实际结构组成、行为功能、所处具体环境和实际运行状态出发,从系统分析和系统建模的开始阶段就老老实实承认理论的不足,而求援于多领域专家的实践经验判断,将科学理论、经验和专家判断力结合起来,采用半经验、半理论的综合集成法,从经验性假设到严谨的、科学的、多次迭代的定量证明,甚至最终的社会实践检验。这才是解决系统“复杂性”的唯一有效方法,即“从定性到定量的综合集成法”的核心内容。

其次是如何理解“层次性”的问题。先让我们来了解一下钱老的几个重要观点。“巨系统内部是有层次的,一个层次一种运动形式,高一层次就有高一级的运动形式,因而各层次性质也不同。高一级层次常常会出现较低一级层次所没有的性质,再高一层又有新的性质。这种层次的出现是事物本身所规定的,不可避免的。”【12】“量变可以引起质变:H.Haken等人的协同学(Synergetics)证明这是可能的,即巨系统的统计理论说明巨系统中会出现简单系统中没有的现象,如自组织现象。”【13】“如果只有一个层次,从整个系统到子系统只有一步,那么,就可以从子系统直接综合到巨系统。我觉得,在这种情况下,还原论的方法还是适用的,……。国外对于这种一个层次的问题,如混沌,即便是混沌中比较复杂的问题,如无限维Navier-Stokes方程所决定的湍流,还有我们在这个学习班上讲过的自旋玻璃,都可以这么处理,他们把这种问题叫复杂性问题。我认为这种所谓的‘复杂性’并不复杂,还是属于有路可循的简单性问题。我把这种系统叫简单巨系统。”【14】“简单巨系统是说系统的成员大致相同,可以用早在一百多年前就发展起来的统计力学方法,像不均匀气体理论那样来处理。复杂巨系统则不然,其每个成员既参与整个系统的行为,它又受整个系统环境的影响,形成复杂的相互作用,高度非线性,这就是‘复杂性’。”【15】从以上几段重点摘要钱老的论述中,我们可以着重把握以下几个理论要点:1.系统的层次性是复杂巨系统本身所具有的自然属性;2.由于复杂巨系统是动态开放的,随着时间的推移必将引起系统内部层次的多样性改变;3.系统层次的动态多样性造就了子系统结构类型和相互作用功能的差异性,也是系统整体行为“复杂性”的内在动力来源;4.层次的多样性是区分简单巨系统和复杂巨系统的一个重要特征,也是能否采用还原论的方法来有效解决不同类型巨系统问题的评判标准;5.系统层次的动态多样性是系统“复杂性”的直接诱因,且与系统所处的环境、系统的开放程度和系统保持平衡状态的相对稳态时长相关,一次建模分析与综合集成不可能一劳永逸。

综上所述,全面认识开放复杂巨系统的“复杂性”,不仅需要掌握系统某一层次运行的微观机理,而且还要搞清楚系统整体性行为与系统中我们已经认识到的某一层次之间的相互作用关系,更需要搞清楚从微观层次到系统整体之间到底有多少层、每一层次的运行规律与系统整体行为的相互关系、不同层次间的量变与质变的转化机理和动态变化规律、以及系统整体或某一层次上系统稳定状态的保持时长规律等等科学理论,而这些才是解决“开放的复杂巨系统”的真正“复杂”之处,并非一个“复杂性”之概念定义所能够说清楚的。因此,“开放的复杂巨系统”的解决方案只能依赖于科学、民主、集中的“从定性到定量的综合集成法”。

3 从人类认识客观世界的基本规律来理解开放的复杂巨系统理论

人是如何认识客观世界的?毛主席在《实践论》中明确指出:“人们的认识,不论对于自然界方面,对于社会方面,也都是一步又一步地由低级向高级发展,即由浅入深,由片面到更多的方面。”回顾人类生活与学习中的种种认识过程,其实都是从最简单的东西开始,由浅入深,由简单到复杂。随着人类所面对的系统性问题越来越复杂,原先简单而有效的方法终将不能再次发挥其曾经的高效作用。以数学为例,每个人都曾经历过掰手指、四则运算、解方程、代数、微积分等等由简单到复杂计算方法的学习与运用过程,人们也总是在解决实际问题碰壁之后,才会思考并探寻一种更新的认识世界的方法和改造世界的技能,一种较之以前更为复杂而全面的方法。人类也正是在这样一次又一次由简单到复杂的解决问题的实践和经验总结中不断前进,持续提高着其认识世界和改造世界的本领。

自从钱老提出以系统的四个特征来区分简单巨系统和复杂巨系统的方法之后,如何确认一个现实存在的系统是不是“开放的复杂巨系统”仍然是科技工作者所面临的一个难题。从钱老及其研究团队成员公开发表的文献资料来看,那些最初被确认为“开放的复杂巨系统”实例,包括社会系统、人脑、人体、地理系统和军事系统等等,好像都与“生命”系统有关。于景元老师也曾就此问题与钱老进行过交流与探讨,但钱老却很快自我否定了这种将复杂问题“简单化”的认识弊病,给出了一个如何正确认识“开放的复杂巨系统”且更具广泛意义的思路:“这是一个认识过程,这个人自然是从简单到复杂的,人认识一个客观的东西,总是开始把它简单化,碰了钉子,或者根据需要,然后逐步的才认识。你说关于人体,上千年来我们就是简单化的。所以这样一想,恐怕开放的复杂巨系统这个概念有很广泛的意义。这是人认识客观世界的一个飞跃,我们从简单到复杂,这是一个飞跃。因此,我就想了于景元问我的这句话,对我这个启发,我就想了这么许多事。我想有很多很多客观现象,我们现在都把它过于简单的处理,马马虎虎、半清半楚的还可以凑合,你要真正的深入下去就不行了。”【16】仔细体会钱老这段讲话中所蕴含的科学道理并以此类推,当下科技领域占据主导地位的仍然是西方国家所推崇的还原论方法,其实质就是将一个事物的整体分解又分解,直至能够简单处理的一种方法。这一方法论在自然科学中的物理、化学以及工程技术领域所取得的成就毋庸置疑,也完全符合人类从简单到复杂,由浅入深的认识规律。但是,还原论在处理社会科学、心理学等问题时却进展甚微,四处碰壁。这种只重视微观分解的定量分析,而忽视宏观整体的综合集成是其固有的缺陷,已经是国内、外科学界能够达成的共识。正是深知基于还原论思想发展起来的一系列科学理论成果的不足之处,钱老在1989年向宋平同志作“总体设计部”相关事项汇报时直指数量经济学、回归推测法、耗散结构理论、协同学、系统动力学等理论在社会系统工程应用中存在的问题:“都太简化,主观性太强了。”

关于还原论,马克思主义哲学很早就批评了其存在的问题,指出必须要重视整体中单体事物间的相互关系,但是它也没有给出如何去综合单体事物及其相互关系为整体的方法论。中华传统文化中虽然十分强调整体认识世界的方法,其中的许多“精华”思想也是非常值得现代科学技术的借鉴与吸收。但是,由于中国古代科技发展水平所限,其对客观世界的哲思型认识可以看作是一种时代所限的另一类“简单化”。正如钱老所言:“中国古代的学问,限于当时的条件,不可能深入微观世界,所以都是宏观的,整体论的。这有其长处,即避免了‘舍本求末’。但毕竟不能深入!西方科学,能深入微观,可是越分越细,都到了分子生物学了,反而失去全貌!所以‘东方’整体论和西方的还原论都有局限性;只有把整体论和还原论辩证的统一起来的系统论才是出路。这几年我一直在宣传这个观点。”【17】同样,对于一部分执着于传统数术学、阴阳五行、周易等理论的科技工作者,钱老同样认为其把复杂问题“简单化”了,并相应的指出:“中国古老的东西中也有从八卦演化出来的一套所谓‘数术学’,它是把中国古代哲学中非常灵活而原则性的东西僵化成几条臆想的规范,以为客观世界的规律尽在其中矣。这也是主观臆造,似是而非。”【18】“中国古代先哲没有今天的科学技术,所以也只能做到‘五行’和两种‘作用’,这是把事物简单化到古代能掌握的程度。实际的复杂巨系统远比这要复杂,‘五行理论’是不够用的。”【19】“从马克思主义的认识论出发,我们应该认为《周易》是中国古代人在观察宇宙事物的手段极为有限的情况下,对客观世界运动的一个出色的猜测;当时历史条件下,的确很了不起,但从今天我们所掌握的知识看,《周易》中主观臆想的东西太多了,是不科学的。……,我们今天研究宇宙、社会、环境、人体、人脑都应从开放的复杂巨系统的理论出发。《周易》是太简单化了,只靠《周易》是幼稚,要闹笑话的!”【20】综上可知,出于社会实践和解决人类生产、生活等实际问题的需要,在人类认识世界的过程中,中国古代的整体论有效地避免了舍本逐末,擅长于从部分与整体的相互关系上系统性地解决整体性相关的一系列问题。但其同样存在着“简单化”处理问题的一面。因此,站在人类认识整个客观世界的角度,唯一能够从更为全面的视角上来解决各种“开放的复杂巨系统”的方法,只能是集专家集体智慧的半经验、半理论的“从定性到定量的综合集成法”。“即把人们对一个开放复杂巨系统经过实践所认识的哪怕是星零的、点滴的定性感受,有时甚至还模糊不清,通过建立系统模型,而系统模型用的参量却必须是用科学仪器测定的,是定量的。就这样,把零星的碎玉集成定量的科学大器。这个方法是把整体论与还原论相结合的系统论,是从感性认识到理性认识的飞跃,是‘扬弃’!”【21】这种方法论既是人类在认识世界过程中普遍规律的总结,更是以钱学森为代表的中国科学家群体的最新科学创建,必将对人类21世纪的科学研究和社会生产活动产生深刻影响。

“开放的复杂巨系统及其方法论”的科学创建是钱老用其敏锐的战略眼光将我们带入了一个系统科学的新领域。全面地理解“开放的复杂巨系统”,我们不能仅仅将其视为一种“系统”的分类方法,更应将其视为人类在认识客观世界过程中由浅入深,由简单到复杂,由从宏观的整体认识到部分的微观定量分析再到系统的综合集成这样一种人类认识过程发展与进步的必然结果。所有系统“复杂性”问题的全面解决,基于近代还原论思想的简单分解处理只是人类认识世界的一个方面,更为重要的是基于系统整体的多角度认识和综合集成。未来的科学领域必将是还原论与整体论的辩证统一,即一个基于哲学系统论和系统观的系统科学新时代的到来。这既是理解“开放的复杂巨系统及其方法论”的根本出发点,也是未来我们认识客观世界“复杂性”的一种基本规律和广泛而通用的方法。据此,我们可以大胆的猜想,随着人类认识客观世界能力的提升和现代科学技术的发展,今天的某些“开放的复杂巨系统”一定会成为“简单的巨系统”,而随着人类社会乃至整个宇宙的动态发展演进,又将会有一大批更为复杂的“开放的复杂巨系统”问题等待着人类去研究与突破。正如毛主席在《实践论》中所指出的:“客观现实世界的变化运动永远没有完结,人们在实践中对于真理的认识也就永远没有完结。马克思列宁主义并没有结束真理,而是在实践中不断地开辟认识真理的道路。”

4 为什么要重谈“开放的复杂巨系统及其方法论”

按照钱学森产业革命的分类方式,世界已进入了第五次产业革命(信息革命),而且正在加速向前发展。一方面,随着信息技术的渗透性和联通性的进一步发展,物与物、人与人、人与物之间的相互联系、相互影响和相互作用将进一步加强,随之而来且基于信息网络互联的各种新型的“开放的复杂巨系统”也将层出不穷,等待着我们去研究与突破。另一方面,随着人类太空探索梦想和航天技术的飞跃式发展,基于最新科学理论以及人工智能技术、机器人技术、“灵境”技术和“遥作”(telescience)技术的发展,为我们研究星际航行的具体组织实施方法和探索宇宙太空内包括火星、银河系、太阳系等更大、更广的“开放的复杂巨系统”提供了可能。但是,如果没有科学的理论和正确的方法论指导,只靠革命的热情和充足干劲是不能有效地解决一个又一个复杂且具体的科学问题。今天,我们重谈“开放的复杂巨系统及其方法论”,就是为了让更大范围内的科技工作者真正理解并认识到这个科学新领域,主动去学习、去掌握并全面运用这套“唯一”的解决方案—“从定性到定量的综合集成法”。

作为新一代的科技管理者和研究工作者,如果我们不能正确理解“开放的复杂巨系统及其方法论”的科学内涵和巨大理论指导意义,我们就不能理解钱老为什么会花几十年的时间将其全部精力从工程系统工程转向社会系统工程的科学研究之中;就不能正确认识到以耗散结构理论和协同学为代表的西式“复杂性科学”之应用的局限性;就不能理解“开放的复杂巨系统”所诠释的真正“复杂性”来源于系统不同层次结构和功能的动态层次转化与相互作用之中;就会盲目相信并采用任何一种“简单化”的单一理论和技术措施去解决“复杂性”的系统问题;就会片面的将中医现代化与钱老所提出的“综合集成医学”的研究等同起来;就会通过简单部署一套人工智能“大模型”软件而企图实现高效解决社会实践中的“复杂性”问题。如果我们理解、接受并掌握了这套全新的方法论,我们就会理解从实践获取的感性认识必须要先上升为理性认识,且必须经过实践的再次综合性检验才能成为新的科学理论;就会理解为什么只有“半经验半理论”的“从定性到定量的综合集成法”才具备解决“复杂性”系统问题唯一性;就会理解建设各领域“总体设计部”及其配套的“综合集成研讨厅体系”的必要性和紧迫感;就会理解“总体设计部”为什么必须是由一大批具备高度的革命觉悟、高度的组织纪律性和高度的科学性的“三高”专家群体所组成;就会理解“综合集成研讨厅体系”中的知识体系为什么必将由现代科学技术体系和“前科学”知识库共同组成;就会理解现代科学技术体系为什么会是一个“实践→应用技术→技术科学→基础科学→哲学桥梁→马克思主义哲学”的逐层递进结构;就会理解为什么现代科学技术体系11个科学部门建设也必须运用“从定性到定量的综合集成法”;就会理解为什么钱学森会在国家授予他最高科技荣誉奖项时所说出的那句话--“我在今后的余生中就想促进一下这件事情。”【22】而这件重要的事情就是:“我们完全可以建立起一个科学体系,而且运用这个科学体系去解决我们中国社会主义建设中的问题。江泽民在建党70周年的讲话里说,我们的社会主义改革是一个极为复杂的巨大的系统工程。假设我们把这个科学体系建立起来了,就跟放卫星一样,完全可以用来成功地建设社会主义。周恩来同志和聂荣臻同志领导并指教我们这些人开创的事业一定要继续下去,还要扩展到整个社会主义建设。”【22】

总之,运用钱学森“开放的复杂巨系统理论及其方法论”系统性地解决中国社会主义建设中面对的各项复杂任务任重而道远。希望每一位科技工作者能够把重新认识这个科学新领域的基本理论和核心要义作为践行钱学森科技思想的逻辑起点,由浅入深,由简单到复杂,由片面到全面,为开创一个系统科学的新时代而努力奋斗!

重谈“开放的复杂巨系统及其方法论”

最关键的,要继承学习钱老的“道”而不只是术

参考文献

【1】钱学森、钱学敏:《与大师的对话--著名科学家钱学森与钱学敏教授通信集》,西安电子科技大学出版社,2012年,第340页。

【2】苗东升:《系统科学精要(第4版)》,中国人民大学出版社,2016年,第18页。

【3】钱学森:《组织管理的技术—系统工程》,《钱学森文集(卷二)》,国防工业出版社,2012年,第159页。

【4】钱学森:《聂荣臻同志开创了中国大规模科学技术研制工作的现代化组织管理》,《钱学森文集(卷三)》,国防工业出版社,2012年,第347页。

【5】钱学森:《组织管理社会主义建设的技术—社会工程》,《钱学森文集(卷二)》,国防工业出版社,2012年,第229页。

【6】钱学森:《处理开放的复杂巨系统不能简单化》,《钱学森文集(卷五)》,国防工业出版社,2012年,第380页。

【7】钱学森:《现代地理科学系统建设问题》,《钱学森文集(卷六)》,国防工业出版社,2012年,第84页。

【8】钱学森:1993年9月7日致邹伟俊信,《钱学森书信(7)》,国防工业出版社,2007年,第354页。

【9】钱学森:《再谈开放的复杂巨系统》,《钱学森文集(卷六)》,国防工业出版社,2012年,第166~167页。

【10】钱学森:1997年3月8日致戴汝为信,《钱学森书信(10)》,国防工业出版社,2007年,第258~259页。

【11】钱学森:1997年6月30日致戴汝为信,《钱学森书信(10)》,国防工业出版社,2007年,第300页。

【12】钱学森:《对当前学会工作的两点建议》,《钱学森文集(卷三)》,国防工业出版社,2012年,第175页。

【13】钱学森:1981年4月25日致马华孝信,《钱学森书信补编(1)》,国防工业出版社,2012年,第52~53页。

【14】钱学森:《再谈开放的复杂巨系统》,《钱学森文集(卷六)》,国防工业出版社,2012年,第166页。

【15】钱学森:1997年7月3日致王寿云等六位同志信,《钱学森书信(10)》,国防工业出版社,2007年,第302~303页。

【16】姜璐编:《处理开放的复杂巨系统不能简单化》,《钱学森论系统科学(讲话篇)》,科学出版社,2011年,第41页。

【17】钱学森:1987年2月21日致王义勇信,《钱学森书信(3)》,国防工业出版社,2007年,第409页。

【18】钱学森:1986年9月5日致伍绍祖信,《钱学森书信(3)》,国防工业出版社,2007年,第252页。

【19】钱学森:1994年1月2日致孟凯韬信,《钱学森书信(8)》,国防工业出版社,2007年,第1页。

【20】钱学森:1994年6月3日致李新正信,《钱学森书信(8)》,国防工业出版社,2007年,第189~191页。

【21】钱学森:1990年1月21日致杨学鹏信,《钱学森书信(5)》,国防工业出版社,2007年,第172~173页。

【22】钱学森:《感谢、怀念和心愿》,《钱学森文集(卷六)》,国防工业出版社,2012年,第212页。

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