錢老系統(tǒng)科學的形成與發(fā)展_第1頁
錢老系統(tǒng)科學的形成與發(fā)展_第2頁
錢老系統(tǒng)科學的形成與發(fā)展_第3頁
錢老系統(tǒng)科學的形成與發(fā)展_第4頁
錢老系統(tǒng)科學的形成與發(fā)展_第5頁
已閱讀5頁,還剩16頁未讀 繼續(xù)免費閱讀

下載本文檔

版權說明:本文檔由用戶提供并上傳,收益歸屬內容提供方,若內容存在侵權,請進行舉報或認領

文檔簡介

PAGEPAGE16錢學森系統(tǒng)科學思想的形成發(fā)展與創(chuàng)新人類社會進入20世紀之后,特別是邁進21世紀以來,由于微電子信息技術及一大批高新技術的飛速發(fā)展,社會進入了高速發(fā)展的軌道。各門科學既高度分化,越分越細,越深入,又高度綜合,相互滲透,相互耦合,顯示出科學技術深刻而復雜的發(fā)展規(guī)律和底蘊。同時,在現(xiàn)代信息技術和高新技術的推動下,各個國家的工業(yè)、農業(yè)、以至金融、服務、交通運輸、城市建設、文化藝術等等,也都發(fā)展很快,世界經濟幾乎聯(lián)在一起,哪個國家也不可能再閉關自守,必須相互促進、相互借鑒,與國際國內各種人和事物相互聯(lián)系頻繁交往,才能在解決各種復雜性問題中不斷發(fā)展、艱難行進??陀^世界出現(xiàn)的這些前所未有的變化、新的特質,宣告解決各種復雜性問題,僅僅運用過去的還原論方法、孤立分析的已不夠用了,必需掌握新的世界觀、方法論。錢學森所倡導的系統(tǒng)科學特別是開放復雜巨系統(tǒng)的探索與研究,是當今人類社會和現(xiàn)代科學技術發(fā)展的需要,也是當今重大的科學問題和哲學問題。他的系統(tǒng)科學思想形成發(fā)展與創(chuàng)新,有一個歷史過程。中國傳統(tǒng)文化的熏陶開啟系統(tǒng)思想之路錢學森認為人們的系統(tǒng)思想自古就有,因為無論在自然界還是人類社會中,系統(tǒng)的存在、發(fā)展與變化是很普遍的。在中國,古人為了進行生產、改善生活,在長期的生產實踐中積累起對各種農作物的生長與種子、水分、肥料、土壤、地形、季節(jié)、氣候等相互關系的思想,在《管子。地員篇》、《詩經》農事詩《七月》等著作中都有簡單的表述。其實這種合理地利用各種有關事物之間相互作用、相互關系的思想和活動,就是一種樸素的系統(tǒng)思想和簡單的系統(tǒng)工程。又如,戰(zhàn)國時期秦國李兵父子設計修造的偉大的都江堰水利工程,包括“魚嘴”岷江分水工程、“飛沙堰”分洪排沙工程、“寶瓶口”引水工程以及120個附屬渠堰工程,各工程之間的關系處理得非常好,形成一個協(xié)調運轉的系統(tǒng)工程總體。這是古人在改造自然環(huán)境的實踐過程中,在水利工程方面表現(xiàn)出的十分系統(tǒng)的思想。這些輝煌的成果和思想給錢學森留下了深刻的印象。再如,古人為了增強體質、延續(xù)生命,在長期與各種疾病和衰老做斗爭的實踐活動中,逐漸開始認識到人體各器官的有機聯(lián)系、生理現(xiàn)象和心理現(xiàn)象相關、身體健康與自然環(huán)境的變化分不開等等,積累了一套辨證施治的治病防病方案和醫(yī)術,在西漢初年的《黃帝內經》等醫(yī)學著作中,有很詳細的記載。反映出中國傳統(tǒng)文化中樸素的辯證的系統(tǒng)思想和整體觀念。錢學森一貫對于學習研究中國傳統(tǒng)文化興趣盎然,深受古代哲人以及《易經》、《黃帝內經》等古代文獻、著作中樸素的辯證思想和模糊的整體觀念的影響。他并且注意汲取現(xiàn)代著名哲學家熊十力、張岱年、馮契等哲學思想的精華,逐漸積累起自己在系統(tǒng)科學思想等方面中國傳統(tǒng)哲學與文化的深厚底蘊。2、西方文化與科學技術對系統(tǒng)思想的重要啟發(fā)在西方,古代希臘也有的哲人提出過整體觀念和系統(tǒng)思想。例如,赫拉克利特(約公元前460-370)在《論自然界》一書中說:“世界是包括一切的整體”;德謨克利特(約公元前540-480),認為宇宙是個大系統(tǒng)等等。但是,由于這種認識主要來自一些哲人的直覺、和天才的臆想。當時人們還沒有能力對宇宙世界總的聯(lián)系做進一步細微的分析、觀察與研究,所以這種以少數(shù)哲人為代表的整體觀念和系統(tǒng)思想只是一種朦朧的、樸素的自然哲學。15世紀下半葉,生產和技術的發(fā)展推動近代自然科學興起,當時人們要想排除自然哲學中那些模糊的、臆想的東西,硬要從整個系統(tǒng)切入進去考察其內在聯(lián)系很困難,只能先掰開揉碎了一口一口地啃下去,逐漸深入,刨根問底,也就是采用還原論的方法,把自然界各個領域、各個細部從總的自然聯(lián)系中暫時抽取出來,分門別類地進行研究、分析、實驗、解剖、觀察。于是,力學、天文學、物理學、化學、生物學等學科逐漸從包羅萬象、渾然一體的自然哲學中分離出來,獲得迅猛發(fā)展。這種還原論的方法,實質上是一種孤立、靜止、片面的形而上學的研究方法和思維方法,它對推動近代自然科學的發(fā)展做出了巨大貢獻,是一個進步,但是也往往使人們在思想方法上,忽略了系統(tǒng)的、整體的觀念,阻礙人們從部分走向整體去洞察事物普遍聯(lián)系的道路。19世紀前半期,由于自然科學的偉大成就,特別是能量守恒與轉化定律、細胞學說和進化論等的發(fā)現(xiàn),使人們不僅能夠覺察到自然界各個領域內的過程之間的聯(lián)系,而且也能看出各個領域之間的聯(lián)系了。這樣,人們就能夠依據(jù)自然科學的的成果,近乎系統(tǒng)地描繪出一幅自然界相互聯(lián)系的圖景。恩格斯也由此提出:“一個偉大的基本思想,即認為世界不是一成不變的事物的集合體,而是過程的集合體。其中各個似乎穩(wěn)定的事物以及它們在我們頭腦中的思想映象即概念,都處在生成和滅亡的不斷變化中?!?1恩格斯:《路德維希·費爾巴哈和德國古典哲學的終結》,《馬克思恩格斯選集》第4卷,第239頁。總之,錢學森青少年時代,在國內外的學習研究活動中,不僅受到中國傳統(tǒng)哲學與文化的熏陶,而且熟悉了西方文化并掌握了許多門重要的現(xiàn)代自然科學技術,當他走進各門科學技術的深處時,曾發(fā)現(xiàn)它們之間有著相互滲透、相輔相成的關系,看到了系統(tǒng)地、整體地、發(fā)展地去觀察問題和解決問題的曙光,而辯證唯物主義世界觀和方法論給了他重要的啟迪,使他對系統(tǒng)科學的研究,特別是如何把整體與局部、宏觀與微觀有機地統(tǒng)一起來,克服還原論的局限性等問題,產生了濃厚的興趣和信心。錢學森深諳馬克思恩格斯哲學思想的基本要義,他認為科學的系統(tǒng)思想與辯證唯物主義的產生和發(fā)展并行不悖、相輔相成,科學的系統(tǒng)思想是辯證唯物主義的重要內容,系統(tǒng)科學的發(fā)展離不開科學技術的發(fā)展,也離不開辯證唯物主義世界觀和方法論的指導。系統(tǒng)科學思想在血與火的戰(zhàn)斗中形成與發(fā)展然而,真正煉就并打造錢學森系統(tǒng)科學思想的重要內容和堅實基礎的外因,是第二次世界大戰(zhàn)的洗禮和錘煉。戰(zhàn)爭的需要加速了現(xiàn)代科學技術的發(fā)展,也促進了現(xiàn)代系統(tǒng)科學的形成與發(fā)展。二戰(zhàn)爆發(fā)后,當時在美國,錢學森和他的老師馮·卡門(TheodorevonKármán1881~1963)等一大批科學家被羅斯福(FranklinRosevelt1882~1945)總統(tǒng)和國防部邀請去幫助解決復雜的戰(zhàn)略戰(zhàn)術的決策問題,以及組織并參與龐大的尖端武器的研制和試驗工程。錢學森深深體驗到,戰(zhàn)爭中決策的成敗關系到國家民族的生死存亡,交戰(zhàn)雙方不僅要知己知彼,還必須運用科學的系統(tǒng)思想,既要從全局出發(fā),把握住各種復雜事物瞬息萬變的相互關系,在以整體觀念進行宏觀謀略的同時,又要考慮微觀的戰(zhàn)術和具體的戰(zhàn)斗行動,把宏觀與微觀緊密結合起來,抓準各種戰(zhàn)機,指揮各兵種、各類軍事裝備等準確地(定量化地)相互配合、協(xié)同作戰(zhàn),這樣,才有可能爭取全面勝利。二戰(zhàn)期間美國秘密研制原子彈的“曼哈頓計劃”,實際就是以羅伯特·奧本海默(J.Robert.Oppenheimer1904~1967)為首,15000多人參加的高科技隊伍,分門別類地嚴格組成的一項龐大的系統(tǒng)工程,他們最終研制出了美國的第一顆原子彈。錢學森對這項精心組織的大型系統(tǒng)工程有所了解。那時錢學森在美國不僅從理論和技術上創(chuàng)造性地解決了超聲速飛機飛行中所遇到的“聲障”、“熱障”的難題,以及高速飛行中金屬薄殼的穩(wěn)定性問題,在空氣動力學方面做出了杰出的貢獻,而且親自組織并參與美國的噴氣式超聲速飛機以及美國最初的火箭、導彈的設計、研制與試驗工程,他曾擔任美國航空噴氣公司(AerojetCompany)的技術顧問。他曾參加“火箭小組”,為研制出美國最初的火箭和導彈做出重要貢獻,這些尖端的科學技術與大型系統(tǒng)工程的成果,在二戰(zhàn)中為美國打擊德、日、意法西斯發(fā)揮了無可估量的作用。1945年4月底,錢學森作為美國科學咨詢團的專家顧問,與馮·卡門一起,隨軍前往英、法尤其是德國的軍工重地探賾索隱。從中掌握了最新軍事科技機密,搜繳了德國最新裝備與導彈武器等方面的重要軍事物資和資料。錢學森回到美國后,又有機會走訪了美國國家及各地的有關機構、研究中心和實驗室,從而對美國航空事業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀與潛力,有了比較全面的了解。隨后,以馮·卡門為首錢學森為核心成員的科學咨詢團為美國陸軍航空兵完成了遠景規(guī)劃報告,題為《邁向新高度》(TowardNewHorizon)。共有九卷。錢學森在其中撰寫的第三、四、六、七、八卷和技術情報附錄,構成遠景規(guī)劃報告的主要內容?!哆~向新高度》為美國空軍提出了戰(zhàn)略性發(fā)展的獨創(chuàng)見解和切實可行的技術路線,也為第二次世界大戰(zhàn)后,美國代替德國在航空科技上的領先地位奠定了重要的理論基礎,使得美國的航空、航天事業(yè)在20世紀下半葉得到了飛快的發(fā)展,成為世界第一軍事強國。與此同時,錢學森在這二次大戰(zhàn)血與火的殘酷斗爭中,煉就出了從整個世界風云發(fā)展變幻的戰(zhàn)略高度觀察和思考問題的思維定式,以及把一個宏大的總體目標組織成為切實可行、成效最佳的大型系統(tǒng)工程的方法。戰(zhàn)爭年代不斷被強化使用的這種系統(tǒng)思想和系統(tǒng)工程的實踐活動,也使得錢學森觸摸到了現(xiàn)代化戰(zhàn)爭中所需要的系統(tǒng)分析(SystemAnalysis)系統(tǒng)工程(SystemsEngineering)運籌學(OperationsResearch)、控制論(Cybernetics)、信息論(Informatics)等新學科,看出了這些學科與現(xiàn)代系統(tǒng)科學理論與實踐的密切關系,從而在更廣泛的意義上對現(xiàn)代系統(tǒng)科學的實質和內容,有了進一步的理解和體會。1948年夏,錢學森被任命為古根海姆(Guggenheim)噴氣推進中心(JPL)的首任主任這個JPL后來發(fā)展為今天的美國宇航局NASA(NationalAeronauticsandSpaceAdministration)噴氣推進實驗室。錢學森是其創(chuàng)始人之一。。1953年,錢學森發(fā)表了《物理力學——一個工程科學新領域》(PhysicalMechanics—anewFieldinEngineeringScience)一文,說明“物理力學”是物理、化學和力學的交叉學科,其目的在于通過對物質的微觀分析,把有關物質宏觀性質與實驗數(shù)據(jù)加以總結和整理,從而找出規(guī)律,得到所需要的數(shù)據(jù),并且可以由此預見到新型材料的宏觀性質,為發(fā)展新材料、新工藝服務。此后,錢學森在加州理工學院的教學與研究中,不斷充實與深化其內容,形成厚厚一本《物理力學講義》正式出版。錢學森的《物理力學講義》倡導研究復雜性難題需多學科綜合利用,強調走宏觀與微觀相結合的系統(tǒng)科學思想和工作方法。這個JPL后來發(fā)展為今天的美國宇航局NASA(NationalAeronauticsandSpaceAdministration)噴氣推進實驗室。錢學森是其創(chuàng)始人之一?!肮こ炭刂普摗笔窍到y(tǒng)科學在技術科學層次上的重要內容。第二次世界大戰(zhàn)的炮聲漸漸遠去之后,錢學森進一步總結并闡釋火箭與導彈的控制與制導原理。1948年,麻省理工學院的數(shù)學老教授維納(N.Wiener1894-1964)的《控制論》一書問世,原名《控制論:關于在動物或機器中控制和通訊的科學》(CyberneticsorControlandCommunicationintheAnimalandtheMachine)提出建立一門“控制論科學”。維納在《控制論》中論述的信息、反饋、通訊、控制、穩(wěn)定、系統(tǒng)等概念,以及強調重視整體綜合,開發(fā)邊緣科學等觀點,給錢學森以啟發(fā)。錢學森在麻省理工學院(MIT)和加州理工學院(CIT)長期進行航空航天技術與工程的教學與研究中,特別是在二戰(zhàn)期間研制從彈道火箭到可控和制導火箭技術的過程中,曾運用控制論的原理,解決了一批噴氣技術中穩(wěn)定和制導系統(tǒng)的一些關鍵問題,如火箭噴管的傳遞函數(shù)、遠程火箭的自動導航以及火箭發(fā)動機燃燒的伺服穩(wěn)定等問題。錢學森并且意識到,控制論不僅在火箭技術領域,而且可以推廣應用到整個工程技術范圍及一切被控制的系統(tǒng)。因此,很有必要用一種統(tǒng)觀全局的方法,來充分了解和發(fā)揮上述導航技術和控制技術等新技術的潛在力量,以更開闊的眼界,用系統(tǒng)的、整體的方法來觀察、研究有關問題,從而為控制論發(fā)展揭示出前所未有的前景。不久,他在加州理工學院開設了一門新課——“工程控制論”,作為一門新的技術科學,雖然內容有些高深,但引起了學生、校方以至出版商的極大興趣。1954年,他的《工程控制論》(EngineeringCybernetics)以英文版,由麥克勞·希爾(McGrawHill)圖書公司在美國出版?!豆こ炭刂普摗诽接懥嗽诟鼮閺碗s的工程中(不包括生物),實現(xiàn)自動控制與自動調節(jié)的理論,以及自動控制與自動調節(jié)系統(tǒng)的結構原理。錢學森的《工程控制論》先后被譯為德、俄、中等多種文本,引起了世界各國的廣泛關注,《工程控制論》成為工程控制理論的重要奠基石,也為系統(tǒng)科學和自動化科學技術的形成與發(fā)展提供了豐富內容。系統(tǒng)科學在“兩彈一星”研制中運用與發(fā)展1955年8月,錢學森沖破重重阻力回到祖國,憑借他在美國20年,特別是他們?yōu)槊绹哲姲l(fā)展提供遠景規(guī)劃《TowardNewHorizon》的經驗,以及他在二戰(zhàn)中形成的系統(tǒng)思維方式和已掌握的空氣動力、火箭發(fā)動機、制導控制、總體結構、材料工藝、計算機、質量控制、系統(tǒng)工程等現(xiàn)代最新科學技術,1956年2月他向國務院遞交了《建立我國國防航空工業(yè)的意見書》。不久,他還參加制訂了我國《1956~1967年科學技術發(fā)展遠景規(guī)劃綱要(草案)》,并擔任綜合組組長,為我國整個長遠的科學規(guī)劃的合理安排,特別是對推動火箭、導彈事業(yè)以至我國尖端科學技術的發(fā)展發(fā)揮了無可替代的作用。此后40多年,錢學森作為中國航天技術的總領軍,在領導和管理火箭、導彈研制任務這種大型系統(tǒng)工程的過程中,更深切地感受到,一定要不斷用最尖端的科學技術武裝每一位工程技術人員,發(fā)揮其原始創(chuàng)新的潛能,一定要考慮大型系統(tǒng)工程這個開放復雜巨系統(tǒng)的各個方面、各個分系統(tǒng)、各個層次、各種因素的特點和相互關系。不但要把總目標、總任務嚴謹?shù)胤峙傻角О偃f科技大軍中的各個單位、各個工程技術人員,把責任落實到位例如在組織一種戰(zhàn)略核導彈的時,首先要根據(jù)其功能和特點,把這個戰(zhàn)略核導彈作為開放的復雜巨系統(tǒng),分解為彈體、彈頭、發(fā)動機、燃料、制導、遙測、外彈道測量和發(fā)射等分系統(tǒng);而每一分系統(tǒng)還要在更細致的基礎上化分為若干裝置,如彈頭分系統(tǒng)有引信裝置、保險裝置和熱核裝置等;每一個裝置要更細致地分為若干電子和機械構件等。。還要從整體任務出發(fā),根據(jù)各系統(tǒng)、各因素的內在聯(lián)系和發(fā)展需求,認真地組織其在最新的科學技術成果上聯(lián)合攻關、相互配合、共同促進,實現(xiàn)分析與綜合、部分與整體的辯證統(tǒng)一。有效地把各個分系統(tǒng)的研制成果綜合集成技術上先進、經濟上核算、研制周期短、效益最佳的整體例如在組織一種戰(zhàn)略核導彈的時,首先要根據(jù)其功能和特點,把這個戰(zhàn)略核導彈作為開放的復雜巨系統(tǒng),分解為彈體、彈頭、發(fā)動機、燃料、制導、遙測、外彈道測量和發(fā)射等分系統(tǒng);而每一分系統(tǒng)還要在更細致的基礎上化分為若干裝置,如彈頭分系統(tǒng)有引信裝置、保險裝置和熱核裝置等;每一個裝置要更細致地分為若干電子和機械構件等。幾十年來,錢學森從親自參與指揮和領導我國“兩彈一星”這種龐大系統(tǒng)工程的成功實踐中,對系統(tǒng)分析、系統(tǒng)工程的基本經驗和理論,又有許多新的體會和認識,大大豐富發(fā)展了自己的系統(tǒng)科學思想。他曾明確指出,系統(tǒng)是由相互作用和相互依賴的若干組成部分結合成的具有特定功能的有機整體,因此,在解決開放復雜巨系統(tǒng)的各種問題時,要堅持運用還原論與整體論辯證統(tǒng)一的思想方法和工作方法,努力把宏觀的整體任務與微觀的具體工作結合起來,互相配合、大力協(xié)作,“從整體上考慮并解決問題”22錢學森:《要從整體上考慮并解決問題》,《人民日報》1990年12月31日。提煉出“從定性到定量綜合集成法”,即“大成智慧工程”(MetasyntheticEngineering)作為從整體上認識、研究和處理各種開放的復雜巨系統(tǒng)的方法,并把運用這個方法的集體稱為“總體設計部”。從定性到定量綜合集成研討廳體系,即把下列成功的經驗和科學技術成果匯總起來的升華:①幾十年來世界學術討論的(Seminar);②C3I及作戰(zhàn)模擬;③從定性到定量綜合集成法;④情報信息技術;⑤“第五次產業(yè)革命”;⑥人工智能;⑦“靈境”;⑧人-機結合智能系統(tǒng);⑨系統(tǒng)學;⑩……。王壽云等《開放的復雜巨系統(tǒng)》,浙江科技出版社,1996年版,第279頁。王壽云等《開放的復雜巨系統(tǒng)》,浙江科技出版社,1996年版,第279頁。運用從定性到定量綜合集成法的集體——總體設計部,是當今國家進行長遠規(guī)劃、解決各種復雜系統(tǒng)、開放復雜巨系統(tǒng)問題的決策咨詢和參謀機構。通過“總體設計部”研討廳體系的工作①、將各方面有關專家的群體智慧、數(shù)據(jù)和各種信息與計算機、人工智能技術、信息網絡等有機地結合起來。②、也把各種學科的科學理論、知識與難以言表的經驗、直覺、靈感等結合起來。③、是半經驗、半理論和專家判斷的結合。因而這個方法不僅是系統(tǒng)科學的具體應用,也是思維科學的一項應用技術,它可以充分發(fā)揮人的主觀能動性、充分發(fā)揮現(xiàn)代科學技術體系及其外圍的經驗知識庫的整體優(yōu)勢和綜合優(yōu)勢。汲取國內外系統(tǒng)研究成果創(chuàng)建系統(tǒng)科學體系自1978年至1982年,中國改革開放最初的這4年間,也是錢學森梳理系統(tǒng)思想、創(chuàng)建系統(tǒng)科學體系的重要時期。他一方面總結、提煉自己在國內外多年從事各項大型系統(tǒng)工程的實際經驗和理論研究成果,一方面努力從中外學者的學術著作中汲取其精華。他首先看到的是奧地利生物學家路德維?!へ愃史疲↙udwigvonBertalanffy,1901~1972)的《一般系統(tǒng)論》3Ludwig3LudwigVonBertalanffy.L,“General,SystemTheory”,G.BraZiller(1968).貝塔朗菲(LudwigvonBertalanffy,1901~1972)\o"加拿大"加拿大籍理論\o"生物學家"生物學家。\o"一般系統(tǒng)論"一般系統(tǒng)論創(chuàng)始人。1968年發(fā)表《一般系統(tǒng)論》,1972年發(fā)表《一般系統(tǒng)論的歷史和現(xiàn)狀》,把一般系統(tǒng)論擴展到系統(tǒng)科學范疇。錢學森很高興知道貝塔朗菲這位大生物學家也看到了還原論的不足,認為需要考慮整個系統(tǒng),并試圖以一般系統(tǒng)論應用到其他科學領域,貢獻很大。但是錢學森又感覺到貝塔朗菲的一般系統(tǒng)論比較空泛,論述得還不太具體??上驳氖清X學森從《一般系統(tǒng)論》一書中引出了對比利時的物理化學家普利高津(I.Prigogine1917~)的關注。錢學森在20世紀50年代搞力學里的各種輸運過程時,曾對普利高津的非平衡態(tài)熱力學感興趣。此次再讀普利高津的著作后,發(fā)現(xiàn)他對自己曾提出的非平衡態(tài)熱力學又有所發(fā)展,從稍有一些不平衡的熱力學轉到遠離平衡態(tài)的熱力學,而且還提出“耗散結構理論”(dissipativestructuretheory)4“耗散結構理論”:“耗散結構”與相對靜態(tài)的、封閉的結構系統(tǒng)如晶體結構等不同,是指一個遠離平衡態(tài)的開放系統(tǒng)(力學的、物理的、化學的、生物的、社會的等等),通過不斷與外界交換物質與能量,在外界條件的變化達到一定閾值時,能從原來的無序狀態(tài)轉變?yōu)樵跁r間上、空間上、或功能上的有序狀態(tài),當外參量繼續(xù)改變時,還會出現(xiàn)一系列新的4“耗散結構理論”:“耗散結構”與相對靜態(tài)的、封閉的結構系統(tǒng)如晶體結構等不同,是指一個遠離平衡態(tài)的開放系統(tǒng)(力學的、物理的、化學的、生物的、社會的等等),通過不斷與外界交換物質與能量,在外界條件的變化達到一定閾值時,能從原來的無序狀態(tài)轉變?yōu)樵跁r間上、空間上、或功能上的有序狀態(tài),當外參量繼續(xù)改變時,還會出現(xiàn)一系列新的結構狀態(tài),這種新的有序結構,稱為“耗散結構”。而研究“耗散結構”的性質、它的形成、穩(wěn)定和演變的規(guī)律的科學,稱為“耗散結構理論”?,F(xiàn)在普利高津把“耗散結構理論”也稱作“自組織理論”。1980年初,當錢學森讀到德國理論物理學教授哈肯·海爾曼(Haken·Hermann1927~)的著作《協(xié)同學導論》(Synergetics-AnIntroduction)5《協(xié)同學導論》(Synergetics-AnIntroduction,5《協(xié)同學導論》(Synergetics-AnIntroduction,Springer-Verlag,Berlin,1977)建立了協(xié)同學的理論框架。協(xié)同學強調研究的對象是一類由許多子系統(tǒng)構成的系統(tǒng),而這些子系統(tǒng)的性質可能截然不同:如原子、分子、光子、細胞、動物、人等;協(xié)同學是要弄清這些子系統(tǒng)如何協(xié)作而形成宏觀尺度上的空間結構、時間結構、或功能結構,特別是要研究這種有序結構是如何通過自組織的方式形成的。錢學森對哈肯十分贊賞,認為他對激光從無序到有序的轉變掌握得如此精確,把科學的理論說到這樣一個清楚的地步,真是科學。錢學森由此曾激情滿懷地說:“科學這個東西不能含糊,對就是對,不對就是不對。……好的東西(科學的東西)終究要被大家共同認識。我這個姓錢的,遠在萬里,沒有見過普利高津教授,也沒有見過哈肯,我在這里“放炮”,我這個“炮”居然和他們是一致的。所以科學畢竟是科學。這樣一個經歷對我教育很深,使我有信心說系統(tǒng)科學完全可以搞起來?!?6錢學森:“系統(tǒng)思想、系統(tǒng)科學和系統(tǒng)論”,引自錢學森在1982年7月10日~14日北京系統(tǒng)論、信息論、控制論中的科學方法與哲學問題討論會上的報告。載《系統(tǒng)理論中的科學方法與哲學問題》,清華大學出版社1984年1月。不久,錢學森又拜讀了\o"德國"德國\o"化學家"化學家及\o"生物物理學"生物\o"生物物理學"物理學家、\o"諾貝爾化學獎"諾貝爾化學獎獲得者曼弗雷德·艾根(ManfredEigen,\o"1927年"1927年~)7曼·艾根(ManfredEigen),\o"德國"德國\o"化學家"化學家及\o"生物物理學"生物\o"生物物理學"物理學家,曾任位于\o"格丁根"格丁根的\o"馬克斯·普朗克學會"馬克斯·普朗克生物物理化學所主任。\o"1967年"1967年獲得\o"諾貝爾化學獎"諾貝爾化學獎。發(fā)表在《自然科學》雜志上的論文8M.Eigen;P.Schuster;Naturwissenschaften,Vol.64(1977)P.541;Vol.65(1978),P,7;Vol.65(1978),P.341.。艾根在20世紀70年代直接從生物領域的研究中提出的“超循環(huán)理論”(supercirculationtheory7曼·艾根(ManfredEigen),\o"德國"德國\o"化學家"化學家及\o"生物物理學"生物\o"生物物理學"物理學家,曾任位于\o"格丁根"格丁根的\o"馬克斯·普朗克學會"馬克斯·普朗克生物物理化學所主任。\o"1967年"1967年獲得\o"諾貝爾化學獎"諾貝爾化學獎。8M.Eigen;P.Schuster;Naturwissenschaften,Vol.64(1977)P.541;Vol.65(1978),P,7;Vol.65(1978),P.341.9超循環(huán)理論:所謂超循環(huán),是指在生命現(xiàn)象中包含許多由酶的催化作用所推動的各種循環(huán),而基層的循環(huán)又組成了更高層次的循環(huán),即超循環(huán),超循環(huán)還可組成再高層次的超循環(huán)。超循環(huán)系統(tǒng)即指經循環(huán)聯(lián)系把自催化或自復制單元連接起來的系統(tǒng)。超循環(huán)理論說明,在超循環(huán)系統(tǒng)中,每一個復制單元既能指導自己的復制,又能對下一個中間物的產生提供催化幫助。艾根在分子生物學水平上,把生物進化的達爾文學說通過巨系統(tǒng)理論,進行數(shù)學化,建立了一個通過自我復制、自然選擇而進化到高度有序水平的自組織系統(tǒng)模型,以解釋多分子體系向原始生命的進化。(參考M.Eigen,P.Schuster,TheHypercycle,Springer-Verlag,Berlin,1979.)PAGEPAGE21系統(tǒng)科學在社會建設中開創(chuàng)性地運用與發(fā)展20世紀60年代,勇敢的航天人確實取得了驚天動地的偉大成就,“兩彈一星”壯了國魂、揚了國威。但是十年“文革”動亂,中國幾乎走到了崩潰的邊緣,使得對祖國苦苦熱戀著的錢學森猛然覺悟,他深切地感到為了振興中華,只是理與工是不夠的,不懂得社會科學不行,所以開始下功夫學社會科學,也涉及哲學。1978年改革的春風吹綠神州大地,錢學森在擔負著國防科工委科技委和中國人民解放軍總裝備部的高級顧問的同時,讓自己關于如何建設祖國的智慧之泉沖開閘門,涌流而出。他到各地講學、寫文章、做報告、直言進諫,大膽陳述自己的觀點和設想,特別是關于如何從各個方面科學而系統(tǒng)地進行社會主義改革和建設的種種建議,后來,他在中央黨校連續(xù)幾年的講課內容編輯成一本專著:《社會主義現(xiàn)代化建設的科學和系統(tǒng)工程》。把系統(tǒng)科學的思想和方法開創(chuàng)性地運用到社會主義現(xiàn)代化建設的科學與系統(tǒng)工程的許多領域。大致列舉如下:1、明確提出開放的復雜巨系統(tǒng)這個系統(tǒng)科學的核心概念,指出開放的復雜巨系統(tǒng)(Opencomplexgiantsystem)指的是,系統(tǒng)本身與系統(tǒng)周圍的環(huán)境有物質、能量、信息等的交換,因而是“開放的”。系統(tǒng)所包含的子系統(tǒng)很多,成千上萬,甚至上億萬,所以是“巨系統(tǒng)”。巨系統(tǒng)內子系統(tǒng)的種類繁多,有幾十、上百、甚至幾百種,每個子系統(tǒng)既參與整個系統(tǒng)的行為活動,又受整個系統(tǒng)和環(huán)境的影響,形成復雜的相互作用,高度非線性。并且有許多層次結構,各層次結構之間的關系也很復雜,以致有些層次及層次間的關系、結構都還不清楚。沒有被認識。例如,人腦系統(tǒng)、人體系統(tǒng)、社會系統(tǒng)、地理系統(tǒng)(包括生態(tài)系統(tǒng))、星系系統(tǒng)以及目前與互聯(lián)網有關的種種復雜系統(tǒng)等,都是開放的復雜巨系統(tǒng)。2、特別重視復雜性的問題。認為“復雜性”實際是開放復雜巨系統(tǒng)的動力學,凡是不能單純用還原論方法處理,或者說不宜用還原論方法處理的問題,都是復雜性問題,是非?,F(xiàn)實、非常重要的問題,錢學森在1990年就指出:“復雜性的問題,現(xiàn)在要特別地重視。因為我們講國家的建設,社會的建設,都是復雜的問題。再說人這個問題不搞清楚,醫(yī)療衛(wèi)生怎么解決?所以我覺得,我們現(xiàn)在要重視復雜性的問題。而且我們要看到解決這些問題,科學技術就將會有一個很大很大的發(fā)展。我們要跳出從幾個世紀以前開始的一些科學研究方法的局限性。我們既反對唯心主義,也反對機械唯物論。我們是辯證唯物主義者。”3、系統(tǒng)論科學作為一種科學的世界觀與方法論,強調在現(xiàn)代這樣高度組織起來的社會里,復雜的系統(tǒng)幾乎無所不在,要用系統(tǒng)科學特別是開放復雜巨系統(tǒng)的理論與方法,去科學而系統(tǒng)地研究和解決自然、社會與人類之間的各種復雜性問題。突破還原論的局限性,把還原論和整體論辯證地結合起來,從整體上考慮并解決問題。4、整體觀包括觀察整個世界。中國的崛起與整個世界息息相關,要站得高,望得遠,時刻注意觀察世

溫馨提示

  • 1. 本站所有資源如無特殊說明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請下載最新的WinRAR軟件解壓。
  • 2. 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請聯(lián)系上傳者。文件的所有權益歸上傳用戶所有。
  • 3. 本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網頁內容里面會有圖紙預覽,若沒有圖紙預覽就沒有圖紙。
  • 4. 未經權益所有人同意不得將文件中的內容挪作商業(yè)或盈利用途。
  • 5. 人人文庫網僅提供信息存儲空間,僅對用戶上傳內容的表現(xiàn)方式做保護處理,對用戶上傳分享的文檔內容本身不做任何修改或編輯,并不能對任何下載內容負責。
  • 6. 下載文件中如有侵權或不適當內容,請與我們聯(lián)系,我們立即糾正。
  • 7. 本站不保證下載資源的準確性、安全性和完整性, 同時也不承擔用戶因使用這些下載資源對自己和他人造成任何形式的傷害或損失。

最新文檔

評論

0/150

提交評論