统的角度共享科学技术的知识资源和知识成果,并把它作为一种科学的世界观和方法论,有利地促进现代科学技术的发展。
总之,可以说,复杂系统、开放复杂巨系统的存在是相当普遍的现实,它是当今科学发展的前沿,是树立科学的世界观和科学的发展观的客观基础和理论依据。
2、“要从整体上考虑并解决问题”[⑧]
研究和认识复杂事物和人等这些开放的复杂巨系统,核心的问题是要具备整体观。因为“系统就是由许多部分所组成的整体,所以系统的概念就是要强调整体,强调整体是由相互关联、相互制约的各个部分所组成的??。系统工程就是从系统的认识出发,设计和实施一个整体,以求达到我们所希望得到的效果。”2
然而,对于客观世界中千姿百态、各种纷繁复杂的事物,如果我们从整体上来观察与思考,其实,复杂系统与简单系统之间的区分是相对的,在一定条件下,它们往往可以相互联系、相互转化,很难有严格的界限。但是,从我们具体的认识角度、认识过程与研究方法来看,对于各种开放的复杂巨系统,我们不能不分青红皂白,眉毛胡子一把抓。为了及时地从整体上认清问题,把握住实质和要害并正确地解决问题,实际工作的切入,时常需要注意抽取开放复杂巨系统中主要的、牵动着整体的、在一定范围和程度上对整体影响较大的一些系统,或与我们研究目的直接相关的某些部分、某些层次、某些侧面、某些因素等这些具有整体意义的东西,将其暂时作为相对来说比较简单的系统去观察与处理。
这样做是根据实际情况进行科学的抽象(思维的抽象)而得到的,是深稽博考复杂系统的实情,晓然于是非得失之宜,主次取舍之要以后的思考,这是科学研究的经验总结。是有效而明智的、也是非常现实的认识方法、研究方法和工作方法。钱老说:“客观事物和人自己都是开放的复杂巨系统,只是人在认识它们时,常常可以作为简单系统来处理,暂时避开复杂的一面。科学都是如此的。所以,不要以为我们非用复杂性不可。”[⑨]
需看到复杂系统的整体性质不等于各部分性质的简单加和,它往往会产生新的量与新的质。因为系统内部各子系统、各层次、各因素之间的相互联系、相互作用、相互激发是相当复杂的、非线性的,甚至还有一些偶然的、奇异的、模糊因素的影响,所以,整合起来的系统性质与部分的性质会有很大区别。
例如:上个世纪50年代,中国“一穷二白”,由于党、国家、军队十分重视,相互配合,;周恩来、聂荣臻用大兵团作战的方法,指挥领导得力:钱学森总负责技术和总体设计,技术精湛,组织得好:加之,千千万万科技精英和人民、战士为国为民舍生忘死奋力拼搏。仅仅十来年就造出了“两弹一星”,使我国的军事力量发生了质的变化,令世人瞩目。钱老曾幽默地说;这就是中国这个复杂的社会系统出现的“特异功能”。
同时,由于复杂系统与简单系统往往是统一的,在根据客观事物和人自己的实际情况,运用科学的抽象(思维的抽象),把某种开放的复杂巨系统暂时避开其复杂的一面,当作简单系统来分析、研究、
处理时,要特别注意超越还原论的局限性。1)不要追求把开放的复杂巨系统简化到极点(从科学的整体来说,那也是不可能的);2)不要完全孤立、静止、片面地去分析、研究:3)不要以简单系统的性质和运动规律去代替整个开放复杂巨系统的性质和运动规律。
在科学研究的历史上和现在的有些研究对象上,还原论的方法还是必要的、有功的;但是无论如何我觉得以上三点是研究和工作中的大忌,是戒律。复杂性科学的特点就是不再固执于对客观事物进行简单的“分割”与“加和”,而是更加注重于对人和事物的发展变化过程,以及如何由存在走向演化、走向自组织、走向涌现等进行动态的研究。
至关重要的是从整体上考虑并解决问题,坚持整体论和科学的发展观,我们对还原论的超越不是抛弃与决裂,而是扬弃与综合,实现整体论与还原论的辩证统一,既要注意进行微观的考察,认真分析、研究相对简单系统的具体层次、结构、关系、功能等的细节情况和知识,使对整体的把握不致成为贫乏的抽象、空洞的理论;又要有整体观,时刻不忘其与整个开放复杂巨系统、与环境、与时间、与其它系统等的相互联系与影响,把它们有机地、全面地、发展地、相互协调地结合起来。
从宏观上把握,从全球的发展变化考虑,进而摸准开放复杂巨系统整体的性质与规律,找出有利于经济社会的发展、有利于人民群众的生活、有利于生态环境不断改善等的英明决策。1991年初,钱老说:“协调发展是根本问题,要改革又要安定团结,这是中国面临的
最大问题,核心就是要从整体上来看这个问题。就是我说的三个社会形态、三个文明建设加一个地理建设要协调,协调发展我们才无往而不胜要站得高,看得远。”(1991-1-30)
我理解,任何人和事物都是处在普遍联系之中,不断发展变化的,钱老说:“要从整体上考虑并解决问题”,这个“整体”就是开放复杂巨系统的整个体系,包括与之相互联结、相互影响、难以分割的周围环境以至整个世界。
2008年1月19日,国家主席胡锦涛在看望钱学森时说:钱老,您提出的系统工程理论很好。“您在科学生涯中建树很多,我学了以后深受教益。上个世纪80年代初,我在中央党校学习时,就读过您的有关报告。您这个理论强调,在处理复杂问题时一定要注意从整体上加以把握,统筹考虑各方面因素,这很有创见。现在我们强调科学发展,就是注重统筹兼顾,注重全面协调可持续发展。”钱老微笑着点点头。
3、认识和处理复杂系统的综合集成法
今天,整个世界通过世界经济市场和全球信息网络、通信卫星,把各个国家紧密地联在一起,多格局、多极化,斗争十分复杂。我们在进行物质文明、精神文明和政治文明建设中,所面临的各种事物与人也是千头万绪、变化多端,形成各种复杂系统、开放的复杂巨系统。如何迅速获得正确的认识和决策,除了要有科学的世界观、科学的发展观、遵循认识的辩证法,还要适应和主动利用先进的信息技术、更新思维方式和工作方式,使我们的思维能力和智慧达到更高的层次。
跟上这个日新月异的伟大时代。
钱老从当今世界社会形态、科技发展的新趋势、以往工程实践和社会改革的经验教训中,提炼出“从定性到定量综合集成法”,即“大成智慧工程”(Metasynthetic Engineering)作为从整体上认识、研究和处理各种开放的复杂巨系统的方法,并把运用这个方法的集体称为“总体设计部”。
“从定性到定量综合集成法”与过去工程技术人员常用的“定性与定量相结合”的方法有相似之处,但也有很大的区别。从钱老1992年3月提出的“从定性到定量综合集成研讨厅体系”,可以清楚地看出,这种方法不是对某项工程进行简单的评估、设计与核算,而是把下列成功的经验和科学技术成果汇总起来的升华:“①几十年来世界学术讨论的Seminar;② C3I及作战模拟;③从定性到定量综合集成法;④情报信息技术;⑤“第五次产业革命”; ⑥人工智能;⑦ “灵境”; ⑧人-机结合智能系统;⑨系统学;⑩??。”[⑩]
可见,从定性到定量综合集成法的特点是面对复杂的难题时,要利用计算机、灵境技术、信息网络等现代信息技术和人工智能技术,组成人-机结合的智能系统,以人为主,将所需要的古今中外有关知识、信息、数据,予以检索、激活( information inspiritment)、快速调集出来,启迪专家的心智,并通过民主讨论,让专家各抒己见,互相补充、互相激发,然后将各方面有关专家的理论、知识、经验、判断、建议等,综合集成起来,用类似 “作战模拟”的方法,将解决方案模拟试行,反复修正,以便能对复杂性的事物(开放的复杂巨系