現(xiàn)代系統(tǒng)科學(xué)學(xué)

　　本書(shū)為系統(tǒng)科學(xué)提出了一個(gè)概念體系和理論框架，在對(duì)目前成熟理論進(jìn)行綜合、歸納和評(píng)述的基礎(chǔ)上，又主要研究了關(guān)于自組織、復(fù)雜系統(tǒng)演化、智能系統(tǒng)和社會(huì)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)方面的內(nèi)容，具有較高的學(xué)術(shù)價(jià)值。統(tǒng)科學(xué)也許是人們談?wù)撟疃?、評(píng)價(jià)最不一致的學(xué)科之一。一些科學(xué)史家把系統(tǒng)科學(xué)看作是20世紀(jì)后半葉創(chuàng)立的新興橫斷學(xué)科，甚至可以作為現(xiàn)代科學(xué)的代表；一些哲學(xué)家們對(duì)系統(tǒng)哲學(xué)推崇備至，認(rèn)為它不僅對(duì)傳統(tǒng)思維方式提出了挑戰(zhàn)，而且?guī)?lái)了一種新的系統(tǒng)科學(xué)世界圖景；而一些實(shí)踐家，特別是面臨社會(huì)、經(jīng)濟(jì)、文化等復(fù)雜問(wèn)題的人們，更是渴望從這里找到解決難題的靈丹妙藥。于是，運(yùn)用系統(tǒng)科學(xué)的理論、觀點(diǎn)、方法成了一種時(shí)髦，甚至在大眾媒體中時(shí)?？梢哉业健澳衬稠?xiàng)目是一個(gè)復(fù)雜的社會(huì)系統(tǒng)工程”的說(shuō)法。似乎只要用系統(tǒng)工程方法，一切難題都會(huì)迎刃而解。同時(shí)，也有一些人對(duì)系統(tǒng)科學(xué)持謹(jǐn)慎或否定的態(tài)度。如20世紀(jì)30年代，《一般系統(tǒng)論》初創(chuàng)之時(shí)，馮·貝塔朗菲用開(kāi)放系統(tǒng)的觀點(diǎn)來(lái)闡釋生命現(xiàn)象，但這一做法曾被許多生物學(xué)權(quán)威視為“精神不正常”。即使到系統(tǒng)論成為熱門(mén)理論的20世紀(jì)70～80年代，仍有不少人視之為空洞的哲學(xué)清談。陣陣熱潮之后，現(xiàn)在人們似乎冷靜多了。在國(guó)外，系統(tǒng)科學(xué)尚難找到“對(duì)口”的專業(yè)；在國(guó)內(nèi)，雖經(jīng)多方努力，系統(tǒng)科學(xué)被定為我國(guó)的一級(jí)學(xué)科，但系統(tǒng)工程卻被歸入“自動(dòng)控制”的范疇。該領(lǐng)域原來(lái)一些研究人員由于種種原因放棄它而轉(zhuǎn)到其他領(lǐng)域，其中一些人則走向了另一個(gè)極端，甚至提出“非系統(tǒng)”、“反系統(tǒng)”的“理論”。一位研究文學(xué)的學(xué)者就宣稱“文學(xué)領(lǐng)域中的系統(tǒng)科學(xué)已經(jīng)壽終正寢”。雖然這只是個(gè)別人的意見(jiàn)，或者僅僅是學(xué)科走向成熟前的“陣痛”，但這足以引起那些正在從事系統(tǒng)科學(xué)和準(zhǔn)備學(xué)習(xí)系統(tǒng)科學(xué)的人們對(duì)它的前途命毫作一番冷靜的思考?？梢韵嘈牛到y(tǒng)思維方式將成為21世紀(jì)的基本思維方式，系統(tǒng)理論，特別是自組織理論、非線性系統(tǒng)理論和復(fù)雜性態(tài)理論在未來(lái)將得到充分的發(fā)展，它的應(yīng)用前景是極其廣闊的。因此，對(duì)該學(xué)科的發(fā)展應(yīng)持慎重態(tài)度，這是因?yàn)椋旱谝?，系統(tǒng)科學(xué)像其他學(xué)科一樣是一門(mén)科學(xué)，而不是能解釋一切問(wèn)題的“哲學(xué)神話”。因?yàn)槿魏我婚T(mén)科學(xué)都有其自身的局限和適用的“邊界”，超出這個(gè)“邊界”就成為謬誤，即使在其適用范圍，其中的一些具體結(jié)論也可能被“證偽”。系統(tǒng)科學(xué)主要給人們的不是現(xiàn)成的結(jié)論，而是解決復(fù)雜系統(tǒng)問(wèn)題的思路、方法、原則和模型，因此，不能指望系統(tǒng)科學(xué)包打天下，包醫(yī)百病。特別是社會(huì)經(jīng)濟(jì)中的一些問(wèn)題，由于涉及面甚廣，需要在各方面密切有效配合下才有可能得到解決，單靠系統(tǒng)理論或系統(tǒng)工程是難以見(jiàn)效的。第二，系統(tǒng)科學(xué)目前所面臨的不是如何用現(xiàn)成的理論指導(dǎo)實(shí)踐，而是如何從實(shí)踐中“提煉”出系統(tǒng)問(wèn)題并發(fā)展系統(tǒng)理論去解決它。如果沒(méi)有理論基礎(chǔ)，只是盲目實(shí)踐、急于求成，是辦不好事情的。應(yīng)該承認(rèn)，目前介紹系統(tǒng)科學(xué)的文獻(xiàn)不少，但真正能指導(dǎo)實(shí)踐并解決問(wèn)題的卻并不多，其中一個(gè)重要原因就是對(duì)一些基本概念尚未完全把握。第三，對(duì)于一門(mén)發(fā)展中的現(xiàn)代科學(xué)來(lái)說(shuō)，冷靜的思考、嚴(yán)密的研究、同行的評(píng)議，都缺一不可。但可惜的是，長(zhǎng)期以來(lái)，我們對(duì)國(guó)外的理論引進(jìn)介紹多，分析評(píng)價(jià)少。國(guó)內(nèi)除錢(qián)學(xué)森等少數(shù)學(xué)者發(fā)表了有影響的論著外，對(duì)系統(tǒng)論的原創(chuàng)性研究很少，該領(lǐng)域研究者相互間實(shí)質(zhì)性的交流更少。這種情況已嚴(yán)重影響了中國(guó)系統(tǒng)科學(xué)的普及和發(fā)展，也影響到系統(tǒng)科學(xué)的實(shí)際應(yīng)用。我們同意路甬祥院長(zhǎng)的系統(tǒng)科學(xué)理論框架，他提出“信息論、運(yùn)籌學(xué)、控制論，20世紀(jì)60～70年代興起的突變論、耗散結(jié)構(gòu)論、協(xié)同學(xué)、超循環(huán)論、微分動(dòng)力系統(tǒng)、混沌理論等，為系統(tǒng)科學(xué)的發(fā)展提供了理論基礎(chǔ)。然而，系統(tǒng)科學(xué)理論框架的構(gòu)建尚未真正完成。”這意味著在發(fā)展系統(tǒng)科學(xué)，建立系統(tǒng)科學(xué)的理論體系方面，還有許多艱苦的工作要做。系統(tǒng)科學(xué)的飛速發(fā)展，要求不斷加強(qiáng)國(guó)內(nèi)外的學(xué)術(shù)交流。在與國(guó)外學(xué)術(shù)界的交流中，既要看到自己的不足和別人的長(zhǎng)處，謙虛謹(jǐn)慎地向外國(guó)同行們學(xué)習(xí)，又要看到自己的工作成果和獨(dú)到之處，決不能枉自菲薄，老當(dāng)“學(xué)者”，只介紹別人的東西，不去創(chuàng)造和發(fā)展自己的東西。雖然目前國(guó)內(nèi)外已有不少介紹系統(tǒng)科學(xué)的論著，但本書(shū)作者仍想強(qiáng)調(diào)以下幾個(gè)特色：首先，為系統(tǒng)科學(xué)提出了一個(gè)概念體系和理論框架。本研究作為系統(tǒng)科學(xué)的基礎(chǔ)，不僅包括現(xiàn)代系統(tǒng)科學(xué)中最基本的內(nèi)容，而且包含了筆者對(duì)系統(tǒng)科學(xué)的見(jiàn)解，因此，可以作為系統(tǒng)科學(xué)進(jìn)一步深入研究的參考。其次，在對(duì)目前成熟理論進(jìn)行綜合、歸納和評(píng)述的基礎(chǔ)上，增加了許多自己的研究成果，最主要的是關(guān)于自組織、復(fù)雜系統(tǒng)演化、智能系統(tǒng)和社會(huì)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)的研究。此外，將當(dāng)代非線性科學(xué)、復(fù)雜性態(tài)科學(xué)與系統(tǒng)科學(xué)結(jié)合起來(lái)，并把這些觀點(diǎn)、方法、模型等運(yùn)用于復(fù)雜系統(tǒng)，特別是對(duì)社會(huì)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)和智能系統(tǒng)也作了一些探索。第三，本書(shū)對(duì)系統(tǒng)科學(xué)中一些基本概念和命題進(jìn)行了定義，如關(guān)于系統(tǒng)的基本特性和關(guān)于混沌與分形的定義等。在此基礎(chǔ)上，本書(shū)對(duì)容易引起誤解的命題進(jìn)行了澄清，如在理解“整體大于部分之和”這一命題時(shí)，把系統(tǒng)與全體和集合混為一談；又如把人體看作是“由原子、分子所組成的”等。本書(shū)分為三部分，共十一章。第一部分為基礎(chǔ)系統(tǒng)論，對(duì)系統(tǒng)科學(xué)的概貌和基本內(nèi)容作了簡(jiǎn)要的介紹。這一部分共有三章：第一章緒論、第二章系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)、第三章系統(tǒng)的性態(tài)，分別介紹系統(tǒng)科學(xué)的對(duì)象、特點(diǎn)、體系、歷史和發(fā)展進(jìn)展，系統(tǒng)科學(xué)的基本概念與分類，系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)、屬性、功能和價(jià)值。第二部分為復(fù)雜系統(tǒng)論，著重討論復(fù)雜系統(tǒng)的若干基本問(wèn)題，試圖為現(xiàn)代系統(tǒng)科學(xué)提供一個(gè)理論基礎(chǔ)。這里包括五章：第四章系統(tǒng)的復(fù)雜性、第五章系統(tǒng)中的混沌、第六章系統(tǒng)中的分形、第七章系統(tǒng)的演化、第八章系統(tǒng)的自組織與演化機(jī)制，分別討論系統(tǒng)的復(fù)雜性態(tài)和非線性機(jī)制，重點(diǎn)對(duì)系統(tǒng)中的混沌運(yùn)動(dòng)、分形形態(tài)、自組織等復(fù)雜性態(tài)在時(shí)空上的典型表現(xiàn)，以及系統(tǒng)演化過(guò)程與動(dòng)力機(jī)制做了詳細(xì)討論。第三部分為社會(huì)系統(tǒng)論。這部分包括第九章信息與智能系統(tǒng)、第十章社會(huì)系統(tǒng)以及第十一章系統(tǒng)原則與方法，著重研究了與人和人類有著特殊關(guān)系的信息與智能系統(tǒng)、社會(huì)政治、經(jīng)濟(jì)文化系統(tǒng)，以及與系統(tǒng)方法和方法論原理有關(guān)的問(wèn)題。系統(tǒng)科學(xué)是一個(gè)龐大的學(xué)科群，在一本書(shū)中不可能面面俱到，為避免過(guò)于臃腫，有些內(nèi)容只得從略。最后，為了不致引起誤解，這里還有幾點(diǎn)需要特別說(shuō)明：一、現(xiàn)代系統(tǒng)科學(xué)是一個(gè)正在走向成熟的學(xué)科，經(jīng)過(guò)一個(gè)多世紀(jì)的發(fā)展，許多內(nèi)容早已為人熟知，甚至成為“經(jīng)典”（例如穩(wěn)定性、協(xié)同學(xué)、混沌控制理論，以及CA、CML、DLA、SOC、CAS模型等），為了結(jié)構(gòu)的完整和論述的需要，書(shū)中對(duì)一些公開(kāi)出版的著作與論文進(jìn)行了引用和摘錄，并注明了文獻(xiàn)的來(lái)源和作者。在此對(duì)被引用者表示衷心感謝。對(duì)于因作者水平所限，書(shū)中難以避免的錯(cuò)誤表示歉意，并敬請(qǐng)讀者，特別是同行不吝指正。二、現(xiàn)代系統(tǒng)科學(xué)又是一個(gè)正在迅速發(fā)展的學(xué)科，雖然在本書(shū)寫(xiě)作的過(guò)程中作者力圖完善而又增加了許多新的內(nèi)容，但還是難以跟上系統(tǒng)科學(xué)快速發(fā)展的步伐，許多新的內(nèi)容沒(méi)有能在書(shū)中得到反映，其中尤其值得提到的是本次世紀(jì)之交，復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)和混沌同步方面的突破性進(jìn)展，揭開(kāi)了系統(tǒng)科學(xué)歷史的一個(gè)新篇章。本書(shū)沒(méi)有包含這些新的內(nèi)容。但這并不等于它們不重要，不應(yīng)納入系統(tǒng)科學(xué)的視野，恰恰相反，我們相信，也熱切地期待著人們（當(dāng)然也包括本書(shū)作者）能在后續(xù)的著作中得到充分地反映。三、編著本書(shū)的宗旨是試圖根據(jù)筆者對(duì)現(xiàn)代系統(tǒng)科學(xué)理解，著重討論其基礎(chǔ)理論和思想方法，因此書(shū)中包含了許多作者個(gè)人的觀點(diǎn)和看法，將這些并非全都得到公認(rèn)的觀點(diǎn)和看法提將出來(lái)，目的在于引起思考，把系統(tǒng)科學(xué)的研究引向深入。同時(shí)，筆者的另一個(gè)目的是為對(duì)系統(tǒng)科學(xué)有興趣的讀者提供一個(gè)較為完整的理論體系，盡管這個(gè)體系耗費(fèi)了作者多年心血，并且自認(rèn)為有其道理，但也可能，甚至必然引起爭(zhēng)議，而這也是作者所期望的。所以希望有關(guān)學(xué)者和同行不吝賜

　　陳忠：教授、博士生導(dǎo)師?，F(xiàn)任上海交通大學(xué)復(fù)雜系統(tǒng)與智能管理研究中心主任、兼任中國(guó)系統(tǒng)科學(xué)研究常務(wù)理事、中國(guó)復(fù)雜系統(tǒng)研究會(huì)副理事長(zhǎng)、上海市非線性科學(xué)研究會(huì)理事，上海市新學(xué)科研究會(huì)副秘書(shū)長(zhǎng)。主持和參與了11項(xiàng)國(guó)家社會(huì)科學(xué)、自然科學(xué)基金和省部級(jí)科研項(xiàng)目。在國(guó)家級(jí)核心刊物和國(guó)際會(huì)議上發(fā)表了《混沌運(yùn)動(dòng)的哲學(xué)啟示》、《The Self-organization of Human Intelligence System》 《自組織中的分形生長(zhǎng)》等外多篇研究論文。出版了《復(fù)雜系統(tǒng)演化論》、《復(fù)雜性的探索》、《混沌七鑒》等7部專著。