钱学森论系统科学(讲话篇)

我对系统学认识的历程 ——1986年1月7日在系统学讨论班上的讲话 钱学森：于景元同志要我今天讲讲为什么要研究系统学。我就按照他的要求，讲讲这个问题。 首先，什么是系统学？我想把系统学一词的英文译作systematology。讲系统学也必然联系到系统论，给系统论起一个英文名字，我想是不是可以叫systematics。这里稍微有一点混乱，就是systematics在法语里的意思是分类学。当然在英语中这个分类学并不叫systematics。关于分类学这个词，我问过生物 学家，他们的习惯是用taxonomy。所以，要以英文表达，假使把系统学叫做 systematology，那么把系统论叫做systematics大概是可以的。 要讲这个问题，我必须首先说一下人类的知识问题。我认为人类的知识包括 两个部分，其中一部分是所谓的科学。现在要说科学的话，应该把它认为是系统 的、有结构的、组织起来互相关联的、互相汇通的这部分学问，我把它称为现代 科学技术体系。但人类的知识还有许多是放不到现代科学技术体系中去的，经验 知识就属于这种。一年多前，我说这个部分是不是可以叫做前科学——科学之前的东西。那也就是说，人认识客观世界，首先是通过实践形成一些经验，经验也总结了一些初步的规律，这些都是前科学。进一步地提炼、组织，真正纳入到现 代科学技术体系里面去，那才是科学。所以知识有这两部分。当然这样一种关系是不断发展变化的。前科学慢慢地总结升华了，就进入到科学中去了。那么，前科学是不是少了呢？一点也不少，因为人的实践是不断发展的，所以又有新的前科学出现。因此，人的整个知识就是这样一个不断发展变化的体系，也可以叫系统吧。 这就说到科学技术，或者科学本身的体系问题。我对这个问题的认识，开始也是很零碎片面的。那时，我只知道自然科学技术，因为我原来是搞工程技术的。自然科学里好像有三个部分：直接改造客观世界的是工程技术；工程技术的理论像力学、电子学叫技术科学，就是许多工程技术都要用的，跟工程技术密切 相关的一些科学理论'再往上升，那就是基础科学了，像物理、化学这些学科。这样一个三层次的结构也是在漫长的历史中逐渐形成的。在人类历史上，恐怕原 先只有直接改造客观世界的工程技术，或者叫技术，并没有科学。科学是后来才 出现的。那时候，科学与改造客观世界的工程技术的关系不是那么明确。科学或者叫基础科学和工程技术发生关系，那还是在差不多一百年前的事，就是十九世纪六七十年代到二十世纪初才开始有技术科学，也就是这个中间层次。现在我们说，自然科学好像是这么三个层次：直接改造世界的就是工程技术；工程技术共用的各种理论是技术科学；然后再概括，成为认识客观世界的基本理论，也就是基础科学。 后来，我把这样的一个模式发展了，说它不只限于自然科学。自然科学是人从一定的角度认识客观世界，就是从物质运动这个角度。当然，人还可以从其他 角度认识客观世界，那就属于其他科学了，这是一个很大的部门，还有原来在自 然科学里面的数学。数学实际上要处理的问题是很广泛的，不仅仅限于自然科学，今天的社会科学也要用数学，所以我觉得应该把数学分出来，作为一个新的科学技术部门。后来又有了新的发展，比如说联系到系统学、系统论，这就是系 统科学，是一个新的部门。还有思维科学和研究人的人体科学。到这个时候，我 说科学技术体系有六大部门：自然科学、社会科学、数学科学、系统科学、思维 科学和人体科学。后来看还不行，不是所有的人类有系统的知识都能纳入这六大部门。比如说，文艺理论怎么办？好像得给它一个单独的位置。后来又看到军事科学院的同志，我想军事科学向来是一个很重要的部门，应该是个单独的部门，所以又多了一个军事科学。那就从六个变成八个大部门了。这时候我感到，恐怕 将来还有新的部门，所以我就预先打招呼，说这个门不能关死，还可能有新的。 果然到了去年年初，我又提出了行为科学，行为科学好像搁到以前哪个部门里都 不合适。行为科学是讲个体的人与社会的关系，既不是社会，也不是个体的人，所以又多了一个行为科学。到现在为止，我的看法是，科学技术体系从横向来划 分，一共有九个部门：自然科学、社会科学、数学科学、系统科学、思维科学、人体科学、文艺理论、军事科学、行为科学。而纵向的层次都是三个：直接改造 客观世界的，然后是工程技术共同的科学基础——技术科学，再上去，更基础更一般的就是基础科学。 这样的结构是不是就完善了？恐怕还不行。因为部门那么多，总还要概括吧！怎么概括起来？我们常常说，人类认识客观世界的*高概括是哲学，是马克 思主义哲学。所以，*高的概括应该是一个，就是马克思主义哲学。从每一个科 学部门到马克思主义哲学，中间应该还有一个中介，就把它叫做桥梁吧！每个部门有一个桥梁，自然科学到马克思主义哲学的桥梁是自然辩证法；社会科学到马克思主义哲学的桥梁是历史唯物主义；数学科学到马克思主义哲学的桥梁是数学哲学；思维科学到马克思主义哲学的桥梁是认识论；人体科学到马克思主义哲学 的桥梁是人天观；文艺理论到马克思主义哲学的桥梁是美学；军事科学到马克思主义哲学的桥梁是军事哲学，至于说行为科学，这个桥梁是什么？应该说是人与 社会相互作用的一些*基本的规律，可不可以叫马克思主义的人学？ 刚才剩下来没有讲的就是系统科学了，现在我要单独讲一下。系统科学到马克思主义哲学的桥梁是系统论，就是刚才一开始讲的systematics，而不是现在 流行的什么三论，或者叫老三论，还有新三论等等。我认为这种说法是不科学 的。系统科学根本的概念是系统，所以应该叫系统论。系统论里面当然包括所谓 老三论里面控制的概念，也包括信息的概念，这些都应该包括进去了。至于说新 三论，那更怪了，实际上也是我们今天要说的系统学里面的耗散结构、协同学、 突变论这些东西。其实，从科学发展的角度来看，并不是到新三论就截止了，不 会再有更新的东西了。现在不是还有混沌，还有好多新东西吗？那么，到底有完 没完呢？若按三论说发展下去，就成了老三论、新三论、新新三论、新新新三论 再下去只能把概念都搞乱了。所以，系统科学到马克思主义哲学的桥梁， 我认为是系统论。 那么，系统科学直接改造客观世界的工程技术就是系统工程 了。现在看来恐怕还有自动控制技术，这些都是属于系统科学的工程技术，而系 统科学里的技术科学，我开始认为是运筹学，后来看还要扩充一下，扩充到像控制论、信息论。实际上，真正的控制论、信息论就是技术科学性质的。系统科学的基础科学是尚待建立的一门学问，那就是系统学。一会儿，我要仔细地讲这个问题。这样，系统科学的工程技术就是系统工程、自动控制等；技术科学层次的 是运筹学、控制论、信息论；将要建立的基础科学是系统学'系统科学到马克思 主义哲学的桥梁就是系统论。系统科学就是这样一个体系。 *近，我看到哲学家们在讲哲学的对象，或者说马克思主义哲学的对象问 题，搞得挺热闹的。在哲学家里面我认识的一个，就是吉林大学哲学系的教授高 清海，高清海教授在去年的《哲学研究》第八期上有一篇文章，就是讨论哲学的 对象问题。这篇文章我觉得挺好的。后来我给高教授写了一封信，说：一方面你 写了一篇好文章，但另一方面，我也觉得，你讨论的这个问题是不是早就解决 了？我说的这个科学技术体系从九大部门到九座桥梁，然后到马克思主义哲学。 这就说明了马克思主义哲学与全部自然科学、社会科学、数学科学、系统科学、 思维科学、人体科学、文艺理论、军事科学、行为科学这九大部门的关系。如果 这个关系明确了，那么哲学是研究什么对象的，那不是一目了然了吗？也就是我 常常讲的：马克思主义哲学必然要指导科学技术研究，而科学技术的发展也必然 会发展、深化马克思主义哲学。因为马克思主义哲学不是死的，它一方面指导我 们的科学技术工作，另一方面科学技术工作实践总结出来的理论，必然会影响到 马克思主义哲学的发展与深化。我这个想法也许有点怪，哲学家们一下子还接受 不了。高清海教授已经好几个月还没有复我的信了。*近，我又找了一位教授，北京大学的黄楠森，又给他提这个问题。我说，我给高清海写信了，他没有复我，我现在又向你请教。你看怎么样？同志们，学问是一个整体的东西，实际上不能分割。我们谈一部分，也必然影响到其他部分，恐怕这就是系统的概念吧。 这就说明，所谓的系统学是一门什么学问。在我的概念里，它是一门系统科学的基础科学。我们讲基础科学就是技术科学更进一步深化的理论。我必须说，这样一个认识，我也不是一朝一夕就得到的，中间有一个很长的过程。 第二点，讲一讲我对系统学的认识过程。这个过程也粗略地在纪念关肇直同志的会议上讲过，今天再讲得仔细一点吧。 我必须说，在1978年以前，对于什么系统、系统科学、系统工程，什么运筹学这些东西，我也是有些糊涂的，并不清楚，仅仅是感到有那么一些事要干。所以那时候在七机部五院宣传这个事，但是没有一个条理，1978年以前就是这 么一个状态。开始稍微有些条理是在1978年9月27日，在《文汇报》上我和许国志、王寿云合写了一篇东西。这篇东西的基础，今天向同志们交心，那并不是 我的，而是许国志同志的。因为在那年，可能是7月份，也许更早一点，5月 份，许国志给我写了一封信。他说，什么系统分析、系统工程，又是运筹学，还 有什么管理科学，在国外弄得乱七八糟，分不清它们的关系是什么。他建议把那个直接改造客观世界的技术系统叫系统工程，有各种各类的系统工程。比如，复 杂的工程技术的设计体系，今天在座的很多人所熟悉的总体部的事就叫系统工程。至于说企业的管理就是属于管理系统工程等等，有很多这种系统工程。然后 他说各种系统工程都有一个共同需要的理论，他那个时候说，这个理论是运筹 学。运筹学就是一些数学方法，是为系统工程具体解决问题所需要的。这就是当 时在国外弄得很乱的一种情况。比如说，二次大战中先有operations analysis， 后又变成operations research，把这些东西用到工业管理方面，就变成management science。 然后还有专门分析系统间、系统内部的关系的，叫做systems analysis。我觉得systems analysis好像就是应用的。其实不然，名词很怪。在维 也纳还有一个单位叫 IIASA。IIASA 就更怪了，叫 International Institute of Applied Systems Analysis。systems analysis 本来就是 applied，怎么还有 applied systems analysis?所以，外国人也是不讲什么系统的，说到哪儿是哪儿。谁举一面旗帜，他就在那里举起来，可以举一阵子。所以，在1978年9月27日《文汇报》上的文章中，我们试图把这些东西搞清楚，把直接改造客观世界的一些工 程技术，叫各种各样的系统工程。这些系统工程共用的一些理论或者叫技术科 学，就是运筹学。我在1978年秋天的认识就停留在这里。归纳起来是两点：一 个是我们那时考虑的系统，还只限于人为的系统，自然界的系统我们没有考虑进去；二是这些人为的系统里，并没有考虑到自动控制，所以对控制论到底如何处理，也没有讲清楚。根据这两点，今天看来，当时我们对于系统的认识是有局限性的。 第三点，大概过了一年，1979年10月份在北京召开了系统工程学术讨论 会。那次讨论会是很隆重的，许多领导同志都去了，给系统工程的工作以很大的推动。在那个讨论会上，我个人才把系统的概念扩大到自然界，也就在那个时候 才提出系统这样一个思想是有哲学来由的，并追溯到差不多一个世纪以前。恩格 斯在总结了19世纪科学发展的时候讲了一些话。他说：“客观的过程是一个相 互作用的过程”，这就是说，过了一年，我的眼界才有所扩大。也就在那个会上， 我的发言就把系统科学的体系问题提出来了，但这个体系是有缺点的。那时候认 识的这个体系只有一个直接改造客观世界的工程技术——系统工程，再加上这些 系统工程所需要的共性理论——技术科学，就是运筹学