泛系理论与一般系统论比较研究，本文主要内容关键词为：系统论论文,理论论文，此文献不代表本站观点，内容供学术参考，文章仅供参考阅读下载。
七十年代中期，一位中国学者提出了一种融东方传统哲理与西方现代科学技术于一体的系统科学新理论——泛系理论，二十年过去了，作为一种跨学科的新研究，泛系理论无论是在理论上还是在应用上都得到了迅速的发展，并逐渐为国际学术界承认。与此同时，也有许多学者对泛系理论的研究不太了解，尤其是对泛系理论与其它系统科学理论在概念、原理和方法上有何差异认识不清，甚至产生一些误解。为使系统科学研究者进一步了解泛系理论、认识泛系理论，本文将通过对泛系理论与系统科学的代表理论——贝塔朗菲的一般系统论进行对比，介绍泛系理论不同于一般系统论及其它系统科学流派的显著特色以及它对系统科学的贡献。
一 泛系理论与一般系统论产生背景的对比
本世纪二十年代初，机械论方法流行于生物学的研究之中，这种忽视或否定生命现象中本质东西的研究方法严重阻碍了生物学的发展。作为一位生物学家，贝塔朗菲认识到生物学发展中的危机，并摆脱了当时生物学研究中机械论方法在思维上的束缚，于二十年代后期提出了有机组织的概念，强调把生物作为一个整体或系统来考虑。1937年，他首先从口头上提出了一般系统论的基本思想。1945年，他发表了《关于一般系统论》一文，这标志着一般系统论的创立。
一般系统论发源于生物学领域，它通过对有机体生物学的拓广而发展成为具有哲学和方法论意义的一种系统科学理论。贝塔朗菲的贡献在于他把“系统”一词确立为科学术语，进而对一般系统的基本性质进行研究，并为一般系统论建立了概念框架。贝塔朗菲对一般系统的研究虽然涉及到哲理层次和数理层次，但由于受限于生物学的背景，其研究无论从哲理层次还是数理层次来看都还存在着一定的局限性。在贝塔朗菲之后，拉兹洛等人的工作在哲理层次上对一般系统论进行了更为深刻的探索。
泛系理论创立于1976年，它的直接背景是其创始人吴学谋于五十年代提出的数学研究中的逼近转化论。而泛系理论更深刻的背景则是现代科学技术整体化趋势和中国传统文化的影响。前者实际上是泛系理论与一般系统论产生的共同背景，而后者则使泛系理论具有鲜明的中国特色而有别于其它形形色色的系统科学流派。
随着人类对客观世界认识的不断深入，科学研究中的原子论观点逐渐被系统论观点所取代，科学技术在高度分化的基础上又相互影响、相互渗透、协同发展，形成整体化趋势。在这一趋势的影响下，控制论、信息论、系统论等一大批横断学科应运而生，泛系理论也正是在这种宏观背景下产生的。
中国传统文化，尤其是其中的哲学思维十分注重从关系、整体性和协调的观点来考察万事万物，这种思维方式与现代科学技术的整体化趋势正好不谋而合，而其中的许多睿智思想又是西方科学中难以找到的，正是这种中国的传统文化孕育了泛系理论的诞生。
由于中国特殊历史条件的限制，泛系理论的创始者直到八十年代才了解到贝塔朗菲一般系统论的研究，而从系统科学的渊源来看，泛系理论的研究更多地受到维纳的控制论的影响。由于泛系理论与一般系统论所处的总的时代背景是相同的，因而两者在许多问题的研究及其方式方法上存在着部分殊途同归或殊归同途的情况。然而，其不同的具体背景又使两者的研究存在本质上的区别。不同于一般系统论，泛系理论发源于数学。作为一位数学家，吴学谋于五十年代就开展了数学领域内跨专题的逼近转化论研究。逼近转化论以逼近的转化为中心论题来研究数学中与逼近有关的一些关系、关系转化、泛对称和优化，其具体内容涉及了数学领域中十多个分支、几十种专题。逼近转化论属于泛系数学的试点性研究，它从数理层次上为泛系理论的产生提供了丰富的素材。而在逼近转化论研究过程中所升华出来的泛系观和泛系思想方法，则从哲理层次上为泛系理论的问世作好了充分的准备。泛系理论的这种数学背景使其具有了三兼顾（即兼顾相对普适性、相对确切性与形式的相对具体性）的特性，而这是一般系统论及哲学研究所不具备的。
二 泛系概念与系统概念的比较
在《一般系统论——基础、发展与应用》一书中，贝塔朗菲用简明的语言给出了系统的定义：系统可以定义为相互关联的若干要素的复合体。
在《系统科学大辞典》中，泛系的概念是这样定义的：泛系是广义系统、广义关系或它们的种种复合，若用冒号并括号作定义符，括号内分号作析取符，则泛系概念可递归地定义为
泛系：（广义系统；广义关系；泛系的复合）。
从上述递归定义可以看出，泛系是一种具有极大性外延的范畴。广义系统可以是泛系，广义关系也可以是泛系，广义系统、广义关系之间的复合诸如广义系统的广义系统、广义系统的广义关系、广义关系的广义系统、广义关系的广义关系等均为泛系。
对比两者的定义可以看出，泛系与系统在概念上是有较大差别的。泛系的概念更为宽泛，它包容了系统的概念。实际上，系统的概念只是泛系理论中广义系统概念的一种特例，这可以通过对一般系统论中系统定义与泛系理论中广义系统定义的数学形式的对比进行说明。
在一般系统论中，贝塔朗菲是用如下一组联立的微分方程从数学上对系统进行定义的：
dQ[,i]
———=f[,i](Q[,1],Q[,2]…，Q[,n])
dt
其中，Q[i]表示系统中某元素P[,i]（i＝1，2，…，n）的某种量。
这一定义是贝塔朗菲在试图对其定性的观点加以定量论述时所提出的，从数学形式上可以看出该定义较为局限，它只能描述某些特定的动态系统，而不能概括更为一般的系统。相比之下，泛系理论关于广义系统概念的数学描述则更便于刻划一般的系统。
泛系理论将广义系统S定义为广义硬件A与广义软件B的二元体或形式复合：
S＝（A，B）
其中，A是任何给定的事物或泛系集合，而B则为A上的某些关系或关系的泛权复合（泛权即广义的权重），B的一种典型形式为＝B｛b2i108.jpg｝P·(A)=UP[(n)](A)，而P[(1)](A)=P(A·×W[,1])，P[(n+1)](A)=P｛(P[(n)](A)｝×W[,n+1])。这里P表幂集算子，｛W[,i]｝是一集族，作为泛权族，可按需要设置。
上述定义是相当典型而普适的，它具有较好的三兼顾特点，易于进行数学研究，并可自然地派生出结构、功能、整体性、优化性之类的概念或原理。可以证明，当代系统科学各种理论对系统概念所下的定义均可表述为该定义的某种具体形式。前面提到的贝塔朗菲关于系统的数学定义实际上是广义系统S＝（A，B）的一种特例，这时，广义硬件A＝R[,n]广义软件 B｛b2i108.jpg｝P(R[n])×R[n]”，其中R为非标准实数集。
泛系理论中广义系统的概念与一般系统论中系统的概念相比，无论是在哲理的普适性、数理的确切性与简明性及便于研究方面，还是在技理的具体性等方面均更为突出而具有融哲理、数理与技理于一体的一体性。
三 泛系理论与一般系统论在研究内容上的差异
按照贝塔朗菲的观点，一般系统论要研究各种系统的一般方面、一致性和同型性，要阐述和导出适用于一般化系统或其子系统的模型、原理和规律。他的这一愿望是值得肯定的，但要实现这一目标，必须在研究中做到兼顾哲理普适性、数理确切性和技理具体性，即三兼顾，只有这样才能超越前人的研究，得到具有创造性的成果。
贝塔朗菲主要研究了三种系统理论：机体系统理论、开放系统理论和动态系统理论。贝塔朗菲试图用机体系统理论来解释生命的本质，他认为生物是一种处于稳态的开放系统，具有整体性，动态结构、能动性和组织等级。机体系统理论对于生物学的研究具有重要指导意义，但从一般系统研究的角度来看，其背景则显得比较局限，还不是完全意义上的一般系统的理论。在开放系统理论中，贝塔朗菲把开放系统作为系统的一般情形，通过全面考虑系统的输入、输出和状态等基本因素，科学地解释了与开放系统有关的稳态、等终极性、有序性的增加等问题。在动态系统理论中，他在用一组联立微分方程来定义一个动态系统的基础上，通过设定各种约束条件，从数学上描述了系统的各种性质，如整体性、加和性、竞争性、机械性、集中性、终极性、等终极性等。但由于他所采用的联立微分方程组只能描述一类特定的动态系统，这使得其结果的普适性大打折扣。
贝塔朗非正是通过上述工作，为他的一般系统论奠定了理论基础。这些研究主要还是限于哲理层次上的定性论述，尽管其中也包含一些数学形式的描述，但其苛刻的限制条件影响了它的普适性。从三兼顾的角度来看，贝塔朗非一般系统论的研究还有待于进一步深化。
贝塔朗菲晚年在其《一般系统论的历史和现状》一文中，曾指出了一般系统论研究的几个方面：系统科学、系统技术和系统哲学，这是他为一般系统论未来发展所勾勒出的一个宏伟蓝图，其实现还有待于研究者做出更为细致而深入的工作。
与一般系统论相比，泛系理论更注重在三兼顾的前提下来开展对泛系的研究，它从哲理，数理和技理三个不同层次对系统科学进行了独具特色的探索，而在这三个层次上所开展的研究构成了泛系理论的三大基本组成部分——泛系哲学、泛系数学和泛系工学。
泛系哲学是相对泛系化、科学化、数理技理化的一种现代应用哲学，它用现代泛系形式丰富和发展了传统哲学与方法论的研究，并对古今中外百科理法进行了新的概括和某些深化，对哲学的形式化、显化建模及东西方结合进行了新的探索。泛系哲学的研究包括泛系认识论、泛系方法论，泛系哲学逻辑、泛系哲学范畴论、泛系哲学人类学、泛系美学等。
泛系数学是泛系理论与数学的交缘性研究，它为泛系理论的许多理法（概念、范畴、原理，方法、模式、观点、框架）建立数学化的定义、数学模型及数学理论。泛系数学从新的角度来网联纯数学、应用数学、数学应用、分析数学、模糊数学、随机数学、数学基础，数学哲学与方法论，得出近千个有哲理、技理背景并有数学形式的新定理、新模式，并对数学的本质与统一提出了几十种具有泛系六性化（泛系性、结合性、普适性、确切性、具体性、一体性）的理解与方案。泛系数学还为广义的数、数系发展模式、质、量、度、量化、建模、形式化、解题、简化、转化、相容化、聚类等建立了泛系六性化的元公理与理法。
泛系工学是泛系理论对百科技理的概括和对工理技术与系统工程的研究。任何关于系统的研究都须涉及哲理、数理与技理三个层次，因而泛系理论的研究除涉及泛系哲学与泛系数学外，也有属于泛系工学层次的问题。泛系工学把百科技理概括为具体化的（充分可观控建模与充分可操作性）某些泛系显生或广义泛系优化，并在这种方法论哲理理解的基础上再概括或深化一批典型的技理，这些技理与具体工程技术的技理相比要概括一些，具有更多的跨学科性，同时又保持传统技理的具体性。泛系工学总结的技理涉及：超繁生克动态大系统的简化、矛盾系统的相容化、复合控制系统的运筹原则、泛系评价、量化的技理、泛系控制论、泛系转化与模拟理论，创新、设计、识别、侦破、创作、分析、综合以及概念的推广，定理的分析、证明与推广，还有串并聚类分析、因果泛导分析、生克分析、泛箱法、广义辩证施治的泛系医学，等等。
泛系理论对客观世界的研究模式可以概括如下：
客观世界←→百科理法←→泛系哲学（泛系太极，哲理框架）←→泛系数学（建模原则，数理模型）←→泛系工学（建技原则，技理操作）←→泛系专论·泛系理法·泛系工程技术←→百科理法←→客观世界。
泛系理论突出的特点就是在其研究中注重三兼顾原则，或者进一步说，是在其研究中注意相对兼顾泛系六性。正是在这一背景下，泛系理论筹创了跨学科的概念、范畴、准公理或理性体系，对不同的学科进行了新的概括，并对诸学科专题开展了前沿性的新研究。泛系理论研究的许多结果，是可以具体应用的概念、原理、方法、定理、模式、方法与技术。比如，泛系理论运用相对普适、确切而具体的广义系统的概念，可以对系统整体性原理进行精确的刻划，而一般系统论则是通过用微分方程组所表示的动态系统来对系统整体性原理加以说明的。
泛系理论虽然已经规划了宏大的理论体系，并且在许多研究方面和学科领域也已开展了卓有成效的工作，但要实现其远景目标，使其发展成为一门网联百科的完美理论，还需要作更多的深入而具体的开创性工作。
通过上面对一般系统论和泛系理论研究的内容的罗列对比不难看出，尽管两者在某些方面有部分相似之处，但无论是从研究的侧重点、研究的层次、研究的体系，还是从研究所涉及的具体领域来看、两者都存在着较大的差异。
以上我们分别从产生背景、基本概念和研究内容等方面将泛系理论与一般系统论进行了对比，通过比较不难发现，它们是系统科学中两种各具特色的理论，而并非是两种等同的或相似的理论，它们都有各自的创新性和研究的价值，它们共同丰富和发展了系统科学的研究。