系统科学-系统思想的渊源-古代与近代的系统思想

1937年贝塔郎菲首次提出一般系统论的 概念。 1945年，《一般系统论》正式发表，标 志着该学说正式创立。广义地说，一般系统 论包括3个主要领域：第一个领域是系统科学， 即各门科学中对系统的科学探讨和科学理论， 以及适用于所有系统的原理性学说；第二个 领域是系统技术，即系统工程；第三个领域 是系统哲学，包括系统本体论、系统认识论 和系统价值论。
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。
3、以中医中药为代表的人体系 统与控制理论萌芽


中国古代的神农尝百草，表现了原始的“黑 箱”与功能模拟思想 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”。
六、现代系统科学的创立
40年代末以技术科学为特点的“老3论”

一般系统论 1937年 V.贝塔朗菲 ຫໍສະໝຸດ Baidu制论 1948年 N.维纳 信息论 1948年 C.申农
《一般系统论》
1937年前后美籍奥地利理论生物学家V.贝 塔郎菲（Von Bertalanff,L）提出了《一般系 统论》（General Systems Theory）。 传统的机械论无法揭示生命活动的规律，20 世纪20年代逐步形成“机体生物学”，即“机 体系统论”的思想，以强调“活机体”的开放 性与整体性。
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”的关注，引导了复杂 形态的研究
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。

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.
四、近代科学中的系统思想
近代科学从培根、伽利略开始，实验在科学上 占了极重要的地位，从而产生了经验论思想。与此 同时，笛卡尔的唯理论也兴起了，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”。
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。
引言：搞研究要学点科学史



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。

一、系统思想探源

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。
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。

《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。
对生命现象与心理活动的思索
19世纪末在生物领域中产生了一股有机论 的思潮，出现了一批与此有关的新理论和新的 哲学论著，如斯宾塞的《社会有机论》；柏格 森的《生命哲学》；20世纪初怀德海的《过程 哲学》；波格丹诺夫的《组织形态学》；韦特 海默、柯勒和卡夫卡等的《格式塔心理学》； 皮亚杰的《结构主义》；乔姆斯基的《结构主 义语言学》。在这些论著中许多地方已经涉及 到现代系统科学的核心问题：即对复杂性态的 刻划和动力学机制的研究。
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）
《控制论》(Cybernetics)（Kolmogonofu）
1948年底美国数学家N.维纳（N.wenner）出版了 《控制论》一书 。 维纳把控制论看成是一门类似与 “掌舵术”一样的方法论，他认为通过反馈等手段，可 以研究机器、动物和组织内部以及它们之间的控制和通 讯的规律。用来揭示自动控制与生命有机体之间的相互 作用，特别是人类与机器之间的相互作用。控制论既研 究动物系统的自然控制机理，又研究在人机控制系统中 人作为某一操作元件时的行为。 1952年《人有人的用处》一书出版 1962年《控制论》一书第二版出版
20世纪－－通信与控制的世纪
通讯技术和控制技术的发展为现代系统科学 产生提供了直接动因 远距离通信是人们长期的理想，它把世界 连成一个整体。19世纪末电信技术的出现使人 们有了实现理想的可能。 20世纪40年代末控制论的出现具有重大的 社会意义。
世界大战－－系统科学的催生婆 战争是一把双刃剑
20世纪的两次世界大战对系统科学诞生扮 演了“催生婆”的角色。现代管理科学的兴起 为系统思想的应用打开了广阔的领域之后，才 迎来了现代系统科学的第一个春天。
2、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。
三、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。”
1、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。”

“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。 钱学森所说：“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”。

二、中国古代的系统思想
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

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。
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。