系统科学与20-21世纪，本文主要内容关键词为：科学论文,世纪论文,系统论文，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。
系统科学是20世纪形成的一门综合性科学（交叉科学、横向科学），包括基础科学层次的系统学；技术科学层次的控制技术科学、信息技术科学、运筹学等；应用科学技术层次，即直接改造客观世界的各种系统工程技术；还包括哲学层次的系统论。
19世纪下半叶，马克思、恩格斯根据当时自然科学的三大发现已经认识到了世界的系统整体性，并以系统的形式描绘了自然界和人类社会种种过程相互联系形成统一整体的全貌。但系统科学成为一门科学是在20世纪。
1 20世纪与系统科学
系统科学、系统整体观，是20世纪科学思想的精华。
20世纪初诞生的量子论，使人类认识到了微观世界的系统整体性。丹麦著名量子物理学家N·波尔说：“本世纪第一年发现了作用量子，这给对待这种问题的态度创造了新的背景：这一发现揭示了原子过程中的一种整体性特点，远远超出了物质有限可分性的古代学说。事实上，这一发现给原子体系及分子体系的惊人稳定性提供了线索，而构成我们的工具乃至我们的身体的那些物质的属性，归根结底是依赖于这种稳定性的。”他强调：“普朗克的基本作用量子的发现，却在物理科学中开辟了一个新纪元”。他由此看出了自然界的谐调性和人类知识的统一性。
另一位著名量子物理学家海森堡指出：量子论指出的整体性、复杂性、统计性等特征，对哲学、宗教、伦理和社会政治问题，产生了巨大的冲击。
本世纪的第二个伟大科学成就相对论，使人类认识到了宇观世界的系统整体性。它揭示了物质、运动、质量、能量、时间、空间的统一性，推倒了经典物理的绝对时空观，并进而推导到宇宙中四种基本力的统一，为大统一场论奠定了基础。爱因斯坦说：“我们在寻求一个能把观察到的事实联系在一起的思想体系”，“目标，是物理学领域中的逻辑的统一。”
钱学森先生认为，英国爱丁堡大学物理学家希克斯发现的“希克斯场”（它的大小为10[-34]厘米，是基本粒子大小的一千亿亿分之一），钱先生称之为“渺观”层次，可以把宇宙大小两头统一起来。这也是丁肇中先生目前正在从事的工作。英国理论物理学家斯沃兹和格林及法国的内维在七十年代初提出的超弦论，则用细到只有一维，长度只有亿亿分之一厘米的螺旋状弦来组成世界万事万物，解释四种力的统一，四维时空和多维空间的统一。
人类对世界系统整体性的认识正在向大小两头拓展，并把大小两头统一起来；同时也在向宇宙中最复杂、最高级的生命世界深入，并把生命物质和非生命物质统一起来。
本世纪三、四十年代，贝塔朗菲在研究生物体的有机整体性特征时创立了一般系统论。他认为“系统”概念在当代科学、社会和生活中已经具有极其重要的意义，这个理论概念标志着科学和世界观的真正的、天然的和重大的发展。系统科学技术是现代科学新技术的真正核心，是科学思维的重新定向。他指出，虽然起因不同，但一般系统论的原理与辩证唯物主义是一致的，它们是殊途同归。他认为系统论为科学的统一提供了一种可能的途径，是跨学科综合的重要一步，并为非物理学的科学建立精密的理论提供了重要手段，它可以与亚里士多德的逻辑学在古代所起的作用相媲美，是现代科学的新工具。
生理学家坎农在研究人体系统的智慧中，认识到了人体复杂系统中，通过自我调节，使各部分协同工作，保持稳定的机制，并提出了把人体系统稳定装置的原理运用于社会、国家管理的可能性和必要性。维纳也是从人体系统自动控制的机能中得到启发，创立了控制论。而申农解决了系统联系、控制中通信的数学原理，创立了信息论。
我国著名科学家钱学森的《工程控制论》，在综合这些成就的基础上，把自动控制技术从基础理论发展到技术科学、系统工程技术，在更高更广的层次上推动了系统工程技术、自动化科学技术、核能技术革命、航天技术革命、光子技术革命的发展。
正是在二十世纪科学技术的这些新成就基础上，四、五十年代，爆发了一场规模宏大的世界新科技革命，并引发了一场新的产业革命。人们称之为信息技术革命，人类社会进入信息时代。其意义远远超过了十八世纪蒸汽机技术所引发的工业革命和十九世纪电力火花所引发的电气技术革命，它对人类社会政治、经济、军事、思想、文化和人们生活、工作产生了巨大影响，世界发生了翻天覆地的变化。
八十年代，钱学森先生在系统科学最新发展的基础上，综合了普利高津的耗散结构理论、哈肯的协同学、托姆的突变论、艾根的超循环论及混沌学的新成果，提出了开放复杂巨系统的理论，形成了较为完整的系统科学理论体系框架，领导中国学者，创建系统科学的中国学派，并把系统科学运用于国民经济现代化建设和军事、政治、文化领域，运用于人体科学、思维科学的研究，取得了开拓性的进展。
20世纪即将过去，回顾百年科学技术发展的轨迹，我们可以看出系统科学的重要性，它在现代科学中的地位和作用。20世纪是系统科学形成、发展的世纪，是系统整体观向各学科渗透扩展的世纪，从现代数学（运筹学、集合论、拓扑学、概率论、模糊数学等）到格式塔心理学，从组织学、管理学的兴起到结构主义席卷自然科学、社会科学和人文科学各领域，无不体现着一种系统思想。系统科学是现代科学思想的精华，它是19世纪科学三大发现和20世纪最新科学技术成就的结晶，是人类智慧开出的一朵艳丽花朵。它是本世纪这次世界新科技革命、产业革命的科学技术基础。
钱学森先生领导中国学者建立系统科学的中国学派，要使中国在这个领域走到世界的前列，是具有非常重要意义的。
2 系统科学与21世纪
21世纪，是系统科学大有作为的世纪。
21世纪人们说是信息时代。这是一个以现代信息技术、信息产业为支柱的社会，而系统科学技术正如贝塔朗菲所说是现代科学技术的真正核心。信息系统、邮电通信系统、交通运输系统、广播电视系统、卫星传输系统、光纤通讯系统、电子计算机系统、自动化控制系统、信息数据系统、专家系统、科学决策系统、组织领导系统、经济管理系统、生产销售系统、生态环保系统、信息高速公路网……那一个也离不开系统科学。
21世纪人们说是知识经济的时代。这是一个以科学技术、文化知识为主要经济资源的时代，是主要靠人类智力、智慧来创造物质财富的社会。系统科学技术将是主要的、基础的科技知识，将是开发人类智慧，能使人类集大成、得智慧的新工具，是比亚里士多德逻辑学、培根新工具更强大的新工具。
21世纪人们说是一个综合的时代。科学文化发展的综合化、整体化趋势明显加强，学科间的壁垒逐渐打通，交叉科学、横向科学、综合性科学兴起，科学的统一正迈出更大更重要的一步，时代需要我们作跨学科的综合性研究，系统科学是综合时代最得心应手的工具。系统科学对一切科学的关系有如牛顿物理对微积分。系统科学不仅为科学的统一提供了途径，而且为非物理学科建立精密的理论提供了手段。
21世纪人们说是经济全球化的时代。信息技术的发展使时空的距离缩短，地球变小，世界的整体化加强，经济的全球化已是不可阻挡的趋势，国家民族经济与跨国地区经济、全球经济已无法绝然分割开来。没有系统科学技术，没有整体观，无法驾驭全局的领导组织管理技术和艺术，无法在经济全球化的时代立足于世界民族之林。世界政治、经济新秩序的建立，需要靠系统科学技术的支持。
21世纪人们说是一个既充满机遇又充满挑战的时代。许多全球性问题，人口问题、资源问题、粮食问题、大气水域的污染问题、和平问题、发展问题……这些问题的解决，如争取人类进步基金会所指出的，21世纪面临的挑战要求人们不要把各种问题分割开来解决，因为所有这些问题都是相互联系在一起的，需要从整体上考虑并解决问题。需要我们转变观念，树立系统整体观，树立协调持续发展的观念，需要运用系统科学，作出总体规划，协调全球各国的行动，才能使人类跨越危机，获得持续发展。
21世纪人们说是生命科学的世纪，生命科学将会有巨大发展。有的科学家说人类已经迈入生物技术世纪，生物技术革命正方兴未艾，生命科学产业已经形成。有的学者说，生物世纪将首先光临三个领域：医药、环境、农业。一些目光远大的人幻想着借助生物技术的力量建立一种更清洁、效率更高的经济，钱学森先生称之为21世纪的第六次产业革命。而更尖端的领域则是现代科学技术中的珠穆朗玛峰——人体科学。我们能否解开人体8万个基因，50万亿个细胞，2000万亿神经如何协同和谐地工作，从而创造出能够思考的万物之灵——人类，这是人类科学还没有攻克的尖端。而人体之谜的解开，生命之谜的破译，需要系统科学。有人说，那个国家先解开人体之谜，那个国家将成为世界上最强大的民族。
也有人说21世纪是脑科学的时代。人类大脑、思维、精神，恩格斯说是地球上最高最美的花朵。人类大脑思维活动、意识、精神，是物质运动发展的最高形态，它包含产生其他的运动形态，他是机械的、物理的、分子的、化学的、热的、电的、思维的运动形态结合为一个高度统一的整体的极复杂的运动形式。人类大脑1000亿个神经元，100万亿个联结点、突触，如何相互连接，协同工作，至今还是一个谜，人类对大脑功能的开发利用充其量至今还只达到他应有潜力的20%。大脑智力的开发，脑科学的发展，不仅关系到下一代电脑、智能电脑，而且关系到知识经济的发展，关系到民族素质的提高。有人说，谁掌握了大脑奥秘，谁就掌握了世界。而大脑奥秘的解开也需要靠系统科学。
中华民族、东方思维，对系统整体观有独到的把握，早在几千年前，《黄帝内经》、《老子》思想中就已有相当精彩的论述和把握。所以钱学森先生说，系统科学、人体科学、思维科学，有可能在21世纪引发一场东方式的科学革命，引发一场新的文艺复兴，第二次文艺复兴。人们将重新发现东方思维、传统科学文化中的精华，它将与西方思想文化、现代新的科学文化结合起来，形成新的、更高的人类文明形态。人类将从现代迷信中解放出来，这是人类史上的第三次思想大解放（相对于春秋战国百家争鸣和文艺复兴启蒙运动），人性在更高阶段上的解放，人类社会有可能进入一个更高的发展阶段。作为一个中国人、中国科学家，难道不应有所作为，为国家、为人类作出新的更大贡献吗？
21世纪，我国将迎来建国一百周年，将要实现第三步战略目标，将要实现四个现代化，中国特色社会主义将建成为一个更繁荣、强盛、巩固的社会主义国家。中央领导同志讲，这是一个宏伟的社会系统工程，她需要系统科学的支持。我们应进一步发展系统科学，运用系统科学技术，实现现代化，把我国建设成为一个繁荣昌盛的社会主义国家，为人类作出更大的贡献！