系统科学对于现代科学严究的导向作用戚洪源一旅九队D032012004摘要：系统科学理论作为一种从整体上解决复杂问题的科学方法，它体现了当代科学的精神和辩证思维的最新发展，是一种关于自然科学与社会科学的研究方法与实践方法。

系统思维是一种从宏观总体和长远建设上来认识和把握全局的思想方法。

深入学习系统科学与系统思维有利于提高我们个人的能力，在高等教育中意义重大。

对于新世纪的科学研究也有着导向性的作用。

关键字：系统科学现代科学导向作用引言：人类的思维方式大体经历了一个由“朴素辩证思维”、“形而上学思维”到“辩证思维”的过程。

近代自然科学是以形而上学思维方式取代朴素辩证思维方式的结果。

形而上学取得支配地位的“重大历史根据”，也是系统科学不能与近代自然科学同步产生的重大历史根据。

从19世纪中叶起，以一系列自然科学的伟大发现为突破口，开始了科学向辩证思维复归的历史进程，并在20世纪中叶达到高潮。

它体现在各个方面：从孤立地研究对象转向在相互联系中研究，从用静态的观点观察事物（存在的科学）转向用动态的观点观察事物（演化的科学），从强调用分析的、还原的方法处理问题转向强调整体地处理问题，从研究外力作用下的运动转向研究事物由于内在非线性作用导致的自组织运动，等等。

这些变化都归结为要求建立系统科学。

在系统思维的引导下也取得了一系列重大成果。

然而，我们仍需进一步扩大系统思维的运用。

并以此引导科学活动。

正文：（一）系统科学研究概况。

现代科学对世界的这种总体的把握和理解，产生了20世纪人类认识理念上的革命，使人们从一种分散地、孤立地、简单地看待世界和事物的机械论理念转变为一种联系地、有机地、整体地看待世界和事物的系统科学理念。

l、世界是一个统一的历史发展过程，自150亿年前宇宙初创开始，世界便按照无机、有机、社会、文化四个基本领域逐个演化展开，并逐步进化成为今天的复杂多样的世界。

2、世界是不同层次性的相互联系的系统：不同领域存在着各种不同的等级层次，每一层次事物都表现出统一整体性、结构性和动态性，也就是系统性。

科学表明：世界是系统的，处处是系统。

系统是相互作用的多个要素的整体。

3、世界是系统不断组合创生的发展过程:自然的发展是新事物不断创生的过程，即由一些不同的部分通过不同结构的"搭配组合"形成新系统的过程。

社会的发展，人类的创造和创新活动则是一个有实践目的"搭配组合"过程。

系统观念正是一种通过科学世界观的研究而形成的创造与创新的方法论。

（二）系统的整体性及其种种表现整体性是系统科学的核心概念，它来自于古希腊哲学家亚里士多德的思想——整体不等于部分之和。

现代系统理论在今天科学的水平上重新发掘和发展了这一思想，并使其在科学、技术、社会组织与管理创新中发挥着重要的作用。

系统的整体性可以表现为几个不同的方面：l、多个要素的搭配组合可以创生出新的具有整体性的系统。

2、相同要素的不同联系组合可以创生出多种整体系统。

3、系统的结构转变可能引起性质完全不同的系统行为。

（三）科学重心的转移和科学规范的变革当代科学正在经历一个划时代的变革，包括科学研究重心的转移和科学思想规范的转变。

因为我们正处于变革的过程之中而非变革的过程之末，所以目前使用的一些提法可能有争议。

我们的目的是给科学变革的潮流钩画出一个大概的轮廓，使大家能及时把握创新的机遇。

1．当代科学的三个前沿当前，科学研究的前沿，概括起来称为“极”，即极小、极大和极复杂。

“极小”，如物理化学中的原子、基本粒子，分子生物学中的基因片段等。

统治极小世界规律是量子力学和量子场论。

“极大”，研究天体和宇宙空间。

爱因斯坦的狭义相对论和广义相对论奠定了研究极大的基础。

随着历史的发展，科学研究的重心正在向生物学和经济学、管理学转移，这就引向科学的第三个前沿。

第三个领域处在极大和极小之间，和我们人类特定的空间和时间尺度处在同一个量级上，这个领域可称为“极复杂”。

生命系统和社会系统的研究比物理化学系统困难得多。

经济学家、管理学家面临的挑战远比物理学家严峻，因为经济组织系统正是最难处理的一类复杂系统。

在研究极大、极小这两个领域上发展起来的古典物理学，在解释生物和社会现象时就碰到了非常基本的障碍。

我们可以说，科技史上下一个最大的挑战，或最大的希望，就是这个“极复杂”的领域。

这些物理学家们遇到的问题，从根本上可以理解为一个或一系列复杂的系统。

因为近代科学中缺少对系统科学的研究，导致了遇到这些问题时的束手无策。

2．科学从分析到综合的发展西方科学的主流是从希腊原子论到现代基本粒子论为代表的分析科学。

而系统科学，就是与分析科学相对立又互补的研究路线。

主导极小和极大的物理都源于希腊的原子论和几何学。

牛顿力学和爱因斯坦相对论的宇宙观都基于本质是静态的几何学。

但是，假如对鲜活的生物进行分解，就可能改变生物活动的正常状态以致死亡。

原因是生物体组元之间的相互作用和相互耦合比机械运动强得多。

一加一大于二，成为复杂系统的典型特征。

古希腊原子论的分析方法和中国老庄哲学的整体论思想是不同的。

近代分析科学成长的一个重要原因是，数学定量描写首先用于机械运动这样的简单系统。

生物学中达尔文的进化论和经济学中马克思的社会演化理论都没有适宜的数学理论作支持。

描写复杂系统的数学工具在二十世纪七十年代才获得突破。

“极复杂”的研究，尤其是对生物和社会现象的研究，基本问题究竟是什么？它有两个令人深思的问题：一是为什么生物和社会这样的复杂系统能够存在？二是这些复杂系统为什么能够演化？从科学思想史的角度看，演化问题是最古老的科学问题。

中国的老庄哲学很早就有演化论的思想。

老子说，天下万物生于有，有生于元；又说一生二、二生三、三生万物。

在系统科学的起点，它就分为“一般系统理论”和“系统思维与方法的应用”两个层面。

“一般系统论”的首倡者贝塔朗菲坚持认为，一般系统理论是研究“整体”的科学。

换言之，一般系统理论研究的是系统的整体性特征和行为，而与系统的具体内容无关，例如，生命系统，技术系统，社会系统等。

而后来的学者把系统思维应用于工程和组织管理以及其它众多领域，就组成系统科学的重要分支领域。

这些分支连同一般系统理论，共同构筑“系统科学”这个大花园。

（四）系统科学对现代科学研究的指向性作用一群相互连接的实体构成了系统。

然而如何预测系统的行为？系统由一系列相互连接的实体组成。

如果你希望从整体上理解，进而能够预测、影响，并最终控制系统的行为，仅仅依靠对系统中各个实体的了解能实现这一点？回答是肯定的。

归纳起来，主要出自三方面的原因：第一个原因则是出于务实的考虑：理解一些小而简单的事情肯定要比从整体上理解那些复杂的事情更容易。

第二个原因非常人性化：由于生活在简单的世界中远比生活在复杂的世界中来得轻松，容易，有时候我们不希望看清楚这种复杂性。

我们倾向于否认复杂性的存在，试图相信我们的行动总是会产生我们想要的效果，而且没有副作用，即便是存在着强烈的、反方向的证据。

最后一个原因归因于在过去的四个世界中，人们大量采用化整为零、各个击破的科学研究方法。

人们精心设计一个实验，控制特定的条件，细心观察实验所产生的结果。

这样可以排除其他干扰因素，以便于关注我们最感兴趣的内容。

这种通过剖析目标对象的某些特殊部分，从而达到对其进行详细研究的方法，在科学研究中取得了成功，因此，无论什么时候遇到问题，我们都会试图使用同样的方式来解决它，即使这个问题和我们周围这个明显反复无常、任意而又疯狂的世界密切相关。

然而，确实存在着很多这种方法不能发挥作用的场合。

如果你的目标是理解大象这个系统是如何运转的，而你试图将大象切成块，并研究每一块的性质，你很可能达不到目的，因为将大象切成两半这一举动本身只会将一个良好运作的系统变成两个无法运转的系统。

造成这种结局的原因，当然是因为大象的后半部分和前半部分之间具有密不可分的联系。

在你将大象切成两段的同时，这种联系也被破坏掉了。

由于系统的本质就是它的连接，因此毫无疑问，切断这些连接就破坏了这个系统。

所以，如果你想理解一个系统，并试图进一步影响它的行为，甚至控制它，你必须从整体上理解它。

这可能需要详细了解所有组织部分的行为，也可能不需要；然而，可以肯定的是，关于组件的知识对于从整体上理解一个系统，作用非常有限——在某些情况下，这些知识甚至具有相反的效果。

在科学研究领域中，科学家们过多地继承了上世纪经典物理学等领域使用的形而上学的观点。

他们习惯于将复杂的问题解剖成若干个小问题，然后逐个击破。

但正如上文所论述的，许多复杂问题在非系统的思维下不能得到正确的解答。

这也是为什么许多问题的研究陷入了一种无止境的状态，比如混沌。

因而，有必要将系统科学的思维方式引入一些现代科学的重大、复杂领域，比如地震、天气预报等等。

通过系统的思维方式，这些问题可能会有意想不到的收获。

结束语：当今世界对系统科学的研究可谓刚刚起步，然而已经取得了相当可观的成就。

将系统科学的思维方式带入对新问题的研究和过去理论的检验，是未来科学发展的必然趋势。

系统科学在高等教育中也应该占有相当大的分量。

只有这样，才能培养高等教育人才的系统思维能力和系统思维意识，有利于推动人类科学进一步向前发展。

参考文献：[1]系统科学课件沈建京教授2013年1月[2]系统理论的资料百度文库2008年5月。