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用系统科学看问题 别有一番风景

??????? 中国科技网 实习记者于紫月

??????? 打开中国知网,搜索“系统科学”关键词,就会发现这门学科跟电子信息、材料科学、力学等“专一”的学科大不一样。

??????? 系统科学视野下的信息管理、中医医案研究可行性探讨、航空航天项目管理中的应用研究等等重要问题都与系统科学都有很紧密的关系。一方面,系统科学兼容并包、涉及很多学科,另一方面,其他学科也可以尝试运用系统科学的理论和方法的角度去分析问题。

??????? 系统科学的内涵是什么?作为一门新兴的综合性学科,系统科学何时开始走入人们的视野、历经了怎样的成长历程?近日,在365体育投注手机网址多少_皇冠365体育投注体育在线_bet365体育投注 英超联赛成立10周年庆典上,不仅让人们看到了该研究会的发展历程,也同时让这些疑问有了解答。

??????? 系统科学看重的四大关系

??????? “系统科学的核心是把事物的系统、要素和环境作为一个有机整体,不仅要认识系统的特点和规律,还要利用这些特点和规律去控制、管理、改造或创造新的系统,使它的存在与发展合乎国家和社会的目的需要。” 365体育投注手机网址多少_皇冠365体育投注体育在线_bet365体育投注 英超联赛理事长、中国科学院地理科学与资源研究所研究员钟耳顺表示,研究系统的目的在于调整系统结构,协调各要素关系,使系统达到优化目标。

??????? 简单来讲,这一目的就是从复杂系统中认识规律、总结规律,最后再利用规律造福人类。我国经济、国防建设中的复杂系统有很多,如近年来的全球气候变化、人口老龄化、地缘政治生态与国家安全、改革开放40年来的经济发展等等,若我们能够将抓到其中的规律和特点,就可针对性调控气候、国家安全、人口结构以及未来的经济建设等迫切需求,以正确的决策、相应的行动去争取最好的回报。

??????? “在很大程度上,系统科学是一门研究关系的学科。在种种复杂关系之中,尤其以因果关系、代理关系、组合关系、对称关系这四种关系最为突出。” 365体育投注手机网址多少_皇冠365体育投注体育在线_bet365体育投注 英超联赛专家顾问、中国科学院大学教授颜基义表示。

??????? 在信息时代中,人们说“大数据”就是一种崭新的“资源”。这句话就包含着在这样的意义,即在一些数据组群之间可能存在着某种的“因果关系”,只不过这些数据组群隐藏在令人眼花缭乱的浩瀚数据“噪音”之中。

??????? “剔除伪相关关系,找到真正的因果关系,谁在这方面领先一步,就非常了不起,就引领潮流。”颜基义说。

??????? 代理关系几乎已经渗透到社会的方方面面了,只是很多人忽视这种重要关系。再加上代理关系极其复杂,很多都是隐形的,不易察觉。例如信息时代的“服务”,都是在一定程度上付出“代理”利益为代价的。

??????? “用代理关系的视角分析当今世界上的乱局很有意思,全球化之后代理链拉长,看似你中有我,我中有你,但看不到“代理”的主从关系就会很危险。”在颜基义看来,它是一把“双刃剑”,处理好代理关系,将有利于社会进步,反之小则可造成安全隐患,大则可能导致社会分裂。

??????? 组合关系则事关合作,是人类社会的大难题,小到一个两口之家,大到“一带一路”以及“命运共同体”,这远远不是一纸合约或者合同能够解决问题的,有信任,有博弈,更有包容和共赢。

??????? “对称关系则是平常生活中很常见的现象,能够在复杂系统中认识一对相互对称的事物,会带来不同寻常的相互影响和作用。”颜基义说。

??????? 信息论创始人先农在创建信息论时把信息本来包含的意义丢弃掉,只留下纯粹的编码,使得后者(信息编码)与前者(本征信息)构成一种“对称破缺”的关系,并使信息论得到迅猛的发展。到了AI年代,又回过头去想办法把先农“丢掉”的信息意义,重新“捡”起来,历史就是这样循环螺旋式发展。

??????? “在考量系统时,还有很多其他关系,例如信任关系、交流关系等等,这些也是很重要的。”颜基义说。

??????? 切勿掉入的两大陷阱

??????? 系统科学涉及的学科多、派别复杂,具有强综合性和学科交叉性。“对系统科学,不能只讲正面作用,更要关注‘陷阱’。” 颜基义表示。

??????? “一不小心,系统科学就容易落入粗俗化的陷阱。”在颜基义看来,“系统科学是个筐,什么都可往里装”这种做法就是粗俗化的“拼盘”,是点缀式的“花瓶”。

??????? 另一方面,“鉴于对象系统的复杂性,系统科学研究也很容易落入‘瞎子摸象’的陷阱。”颜基义指出,从目前的研究来看,复杂系统中存有很多根本性的挑战。

??????? 以多层次、非线性无标度的气候系统为例,它涉及自然影响、人类控制两大方面。自然影响层面又分为太阳辐射、耀斑等天文因素和地球轨道改变、自转速度改变等引起的大气环流变化等;人类控制方面又包括人类居住、活动对植被、土壤的影响以及大气污染物排放,最近有学者甚至关注文化带来的影响等。如此多的“因”共同作用指向如今的“果”,怎样在这些纷繁的线索中抽丝剥茧,找出最接近事实、最有指导意义的规律,这是等待系统科学的研究者加以破解的紧迫命题。

??????? 对此,颜基义指出,在系统科学的相关研究中,不能只见树木、不见森林,应有整体思维;不能只见要素、不见结构,要有层次思维;不要只见数据、不见因果,要有关联思维。

??????? 系统科学与中国学派

??????? 系统科学发端于20世纪初,在西方有着几十年的思想演进过程。

??????? 20世纪初,法国数学家庞加莱将数学推理与世界框架进行了讨论,包含了现代的系统科学思想。

??????? 20世纪30年代,维纳开始关注电子模拟计算机,开拓了线性控制理论,为后来人提供了很好的启迪。

??????? 1937年,美籍奥地利生物学家贝塔朗菲提出一般系统论原理,奠定了这门科学的理论基础。

??????? 1948年,维纳发表了着名的《控制论——关于在动物和机器中控制和通讯的科学》,研究动态系统在变化的环境条件下如何保持平衡状态或稳定状态。维纳的《控制论》和他另一本《人有人的用处用》可以说是系统科学的经典。

??????? 1968年,贝塔朗菲又发表了一般系统论的代表着作《一般系统理论――基础发展与应用》,确立了这门科学学术地位并被公认为是这门学科的代表作。

??????? 1954年,钱学森在美国加州理工学院喷气推进中心任教时用英文发表的一本专着——《工程控制论》,被公认为是自动控制与系统科学领域的经典着作之一。这一年,是系统科学中国学派启动的“元年”。

??????? 后来,这种思想伴随着钱学森回到国内,让系统科学的研究和应用融入鲜明的中国印记。尤其是到了上个世纪70年代,形成了一股影响深刻的重要思潮。它主要表现为将系统科学与运筹学“联姻”,并与具有丰富系统思维中华传统相结合。

??????? 1978年,《文汇报》刊登钱学森、许国志、王寿云合着的文章《组织管理的技术——系统工程》,阐述了系统科学在人为系统为主要成分的人类社会中的巨大作用,被认为“对于中国系统工程的发展具有里程碑式的意义”。

??????? 1979年,中国科学院成立系统科学研究所,后续北京师范大学、北京交通大学、国防科学技术大学等开始成立相关学科,国内系统科学的布局呈现出一股股坚实的学术力量。

??????? 2009年,一群来自不同领域、从事欧亚系统科学研究的专家学者,自愿结成了一个具有独立法人资格的全国性学术团体——365体育投注手机网址多少_皇冠365体育投注体育在线_bet365体育投注 英超联赛,以系统科学为龙头,对国家安全问题、地理信息标准研究、全球气候变化以及老龄化问题等一系列复杂问题开展了较为深入的研究,为系统科学的发展与应用注入了一汪活水。

??????? 路漫漫其修远兮,吾将上下而求索。如今国内来自不同领域、不同派别的仁人志士正投身其中,全力探究系统科学下的华章。“玉在山而草木涧,渊生珠而涯不枯。我们所处的时代,是一个互为因果的崭新时代。系统科学的深入研究和应用,正在考验着人类的智慧。对此,系统科学的中国学派大有作为。”颜基义说。

??????? (转自中国科技网,责任编辑陈磊)
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