北大：复杂系统与大成智慧

（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”）
（Open complex giant system）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
1 1参见<From Complexity to Perplexity>,<Scientific American.>,1995年6月。
wenku.baidu.com
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• 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。
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钱学森 关于复杂巨系统 与 大成智慧的探索
钱学敏
2012年3月30日
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“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
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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 、 《再谈开放的复杂巨系统》 、 《开创复杂巨系统的科学与技术》 等一批文章和书信 ，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。
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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。
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2、‚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。”
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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。
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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。
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 ）
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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 ；
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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
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1、复杂系统是相当普遍的客观现实
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]
[2]
[3]
[4]
•
• • • [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
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在美国， 1984年新墨西哥州的圣塔菲研究所（Santa
Fe Institute），在诺贝尔奖金获得者 盖尔曼（M.GellMann）、 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（John H. 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” 。
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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，‛ 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]
[1] 钱学森等《论系统工程》，湖南科技出版社,1988年版,第12页。
•
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开放的复杂巨系统
整体观和辩证思维是中国传统思维的优势。
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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。
（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）
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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。
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认识）。
•
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。
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开放的复杂巨系统的存在是相当普遍的
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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。
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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。
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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 ( Ludwig von Bertalanffy 1901-1972 ) ，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. Prigogine 1917- ）提出耗散结构理论 （dissipative structure theory）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. Haken 1927- ）、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”（selforganization）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。
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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。 22
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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”。
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• •
钱老最后加上 ‚开放的‛ 三个字，
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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。
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”。
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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。