系統(tǒng)思想的淵源：

古代與近代的系統(tǒng)思想一、系統(tǒng)思想探源

二、中國古代的系統(tǒng)思想三、西方古代的系統(tǒng)思想四、近代科學(xué)中的系統(tǒng)思想五、現(xiàn)代系統(tǒng)思想的萌芽六、現(xiàn)代系統(tǒng)科學(xué)的創(chuàng)立七、現(xiàn)代系統(tǒng)理論的形成八、系統(tǒng)科學(xué)的最新發(fā)展——非線性科學(xué)與非 線性系統(tǒng)研究九、復(fù)雜系統(tǒng)研究（復(fù)雜性態(tài)研究、智能系統(tǒng) 研究和大系統(tǒng)研究）引言：搞研究要學(xué)點科學(xué)史了解過去以解釋現(xiàn)在，研究過去與現(xiàn)在以預(yù)測未來，占領(lǐng)未來的制高點從歷史中吸取經(jīng)驗教訓(xùn)，獲得啟示，把握規(guī)律，以便站在歷史的高度，認識歷史的必然和自己的使命。系統(tǒng)科學(xué)的歷史中表現(xiàn)出人類對世界認識視野的擴大與深化。

一、系統(tǒng)思想探源

系統(tǒng)觀的核心是把事物作為一個有機的整體來看待，這種觀念起源于人類社會產(chǎn)生的初期，一直可以追溯到人類脫離動物界的時候。 “整體構(gòu)想能力”是人和動物最本質(zhì)的區(qū)別。馬克思所說的“最笨的工程師”與“最聰明的蜜蜂”的本質(zhì)區(qū)別。 錢學(xué)森所說：“系統(tǒng)作為一個概念既不是人類生來就有，也不是象有些外國人講的那樣，是二十世紀40年代突然出現(xiàn)的東西。系統(tǒng)概念來源與古代人類的社會實踐經(jīng)驗，所以一點也不神秘”。二、中國古代的系統(tǒng)思想1、以陰陽、五行、八卦為代表的宇宙構(gòu)成學(xué)說《周易》、八卦——中國古代的宇宙大系統(tǒng)?！吨芤住匪撌龅氖且粋€包羅萬象的宇宙大系統(tǒng)，其中的八卦：乾、坤、震、巽、坎、離、艮、兌，分別代表天、地、雷、風(fēng)、水、火、山和澤等8種最基本的要素。世上的萬事萬物就是由這8種要素按一定的秩序組合而成，即所謂“八卦成列，象在其中矣；因而重之，爻在其中矣；剛?cè)嵯嗤?，變在其中矣；系辭焉而命之，動在其中也”。不僅如此，《周易》中還對事物的形成也作了解釋。其中世界被看作是一種演化的結(jié)果，在《系辭上傳》中說“是故《易》有太極，是生兩儀，兩儀生四象，四象生八卦”?！坝刑斓?，然后萬物生焉。盈天地之間者唯萬物?！标庩?，五行——事物發(fā)展的動力和機制

陰陽的觀念在中國產(chǎn)生很早，《周易》中對此進行了發(fā)展和系統(tǒng)化，《周易》中認為，宇宙最開始是混沌未分的太極，太極產(chǎn)生天地陰陽兩儀，兩儀產(chǎn)生象征四時的老陽、老陰、少陽、少陰四象，這四象的相生相克，剛?cè)嵯酀佼a(chǎn)生出乾、紳、震、巽、坎、離、艮、兌八卦。所以“剛?cè)嵴?，立本者也”，陰陽就成了推動事物演化發(fā)展的根本動力。

五行觀點五行：一曰水，二曰火，三曰木，四曰金，五曰土。水曰潤下，火曰炎上，木曰曲直，金曰從革，土愛稼墻。潤下作咸，炎上作苫，曲直作酸，從革作辛，稼墻作甘。

這里的五行除了包含對構(gòu)成世界基本要素的猜想，更重要的是初步包含了五行相克相生的思想，已經(jīng)含有對事物基本組成及其相互關(guān)系的初步認識.老莊學(xué)說——中國古代系統(tǒng)思想的代表《老子》一開始就指出：“道，可道，非常道；名，可名，非常名。無名，天地之始；有名，萬物之母”；接著又說“道沖，而用之或不盈。淵今，似萬物之宗”，認為虛而無形的道是萬物賴以存在的根據(jù)，又是派生萬物的本原，天地萬物皆由道演化而來，由此得出“道生一，一生二，二生三，三生萬物”的著名論斷，成為中國古代最有代表性的宇宙演化觀點。莊子認為：不僅萬物在變，作為運動變化的規(guī)律的道也在變，正是道的變化才生成了萬物，即《天道》篇里所說的：“天道運而無所積，故萬物成”。最后，莊子談到了道與人的關(guān)系，認為人也是道的產(chǎn)物：“人之生，氣之聚也；聚則為生，散則為死”。

老莊學(xué)說中關(guān)于“自然”的觀點

老子把“天道自然”的本體論發(fā)展到了以道為“萬物之宗”的實踐論，即從一種對宇宙的看法中推演出一種指導(dǎo)人們行動的法則。要求人們在待物處世時應(yīng)該“聽其自然”，要“自然而然”，不要作違背自然法則的事情。

這里已經(jīng)包含了現(xiàn)代系統(tǒng)理論中自組織思想的萌芽.

2、以都江堰，長城，皇宮等大型工程為代表的系統(tǒng)工程思想都江堰---古代水利系統(tǒng)工程的杰作

古今中外，水利工程失敗的不少，成功的不多，名揚中外的都江堰就是少數(shù)成功之作的杰出代表。成功的一個重要原因就在于自覺或不自覺地運用了系統(tǒng)的觀點作指導(dǎo)。

都江堰建成后成都平原14個縣500萬多畝(古畝)農(nóng)田受益，使整個四川獲得天府之國的美譽。更值得提及的是，盡管都江堰工程是在2000多年以前實現(xiàn)的，但是它的規(guī)劃、設(shè)計和施工的科學(xué)水平和創(chuàng)見，用今天的系統(tǒng)工程方法來衡量也毫不遜色。 都江堰—古代系統(tǒng)工程的代表作都江堰是一個龐大的有機整體，它包括魚嘴分水工程、飛沙堰分洪排洪工程，寶瓶口束水工程3項主體工程。主體工程延綿約3公里，與120個附屬渠堰工程相互聯(lián)結(jié)。其中分水魚嘴筑于岷江河道正中天然的江心洲北端，將岷江分為東西二流，東流用以灌溉成都平原；西流是岷江正道，主要用于排洪。都江堰工程的精妙之處在于，利用魚嘴、上游堤壩和四周的地形地勢，使它不但具有分流引水的作用，而且可以自動控制水量。春耕季節(jié)灌溉用水量大，較大比例的水量進入東流，較少的水量流人西流。夏季洪水到來時，這種比例就自動地顛倒過來了，形成了“分四六，平潦旱”的情況。3、以中醫(yī)中藥為代表的人體系統(tǒng)與控制理論萌芽中國古代的神農(nóng)嘗百草，表現(xiàn)了原始的“黑箱”與功能模擬思想以扁鵲、華陀等為代表的中國古代名醫(yī)，巧妙地運用系統(tǒng)思想進行辨證施治，不僅為中華民族的健康作出了實際貢獻，也形成了一整套相對完整的醫(yī)療理論體系。中醫(yī)的經(jīng)典《黃帝內(nèi)經(jīng)》中指出：人的身體結(jié)構(gòu)是自然的一個組成部分，人的養(yǎng)生之道應(yīng)與自然的運行密切相關(guān)，據(jù)此提出了“天人相應(yīng)”的醫(yī)療原則。把生理現(xiàn)象與自然現(xiàn)象聯(lián)系起來，用自然現(xiàn)象、生理現(xiàn)象和神經(jīng)活動三者結(jié)合的觀點來考察疾病的根源。認為人體是一個有機的和諧整體，當陰陽失調(diào)時人就會生病。即所謂“陰陽勻平，以充其形。九候若一，命曰平人”，所以“平人者不病”，；“陰陽乖戾，疾病乃起”；“從其氣則和，違其氣則病”。三、西方古代的系統(tǒng)思想古希臘的米利都學(xué)派開創(chuàng)了宇宙體系論時期。公元前500多年泰勒斯(Thales，約前624一前547年)提出了“水是萬物的始基”這一命題。認為，在不斷變化和運動中，世界一定具有統(tǒng)一性，只要把握了始基，就可以把世界這一整體把握。畢達哥拉斯(Pythagoras，約前570一前490年)學(xué)派則提出“數(shù)是萬物的始基”的命題。認為數(shù)體系的和諧就是宇宙的和諧，也是社會的和諧。因此數(shù)體系反映了宇宙體系，數(shù)結(jié)構(gòu)也即宇宙結(jié)構(gòu)。恩格斯對這一命題給予了高度評價，認為在畢達哥拉斯的命題中“數(shù)服從一定的規(guī)律，同樣，宇宙也是如此。于是宇宙的規(guī)律性第一次被說出來?！?/p>

赫蠟克利特則認為：“火是萬物的始基”，世界萬物的運動變化都是有規(guī)律、有秩序的，這些規(guī)律和秩序都是火的屬性。因此他認為火變成萬物，萬物又歸于火。

希臘人中第一個百科全書式的學(xué)者德謨克利特創(chuàng)立了原子論，對構(gòu)成宇宙的要素進行了猜測。他認為世界的始基是原子，不可分割的原子相互結(jié)合便構(gòu)成了世界萬物萬事。他從原子論出發(fā)，強調(diào)系統(tǒng)的要素，肯定系統(tǒng)是由要素構(gòu)成。

古希臘最偉大的哲學(xué)集大成者亞里士多德認為：理論體系有它的原型，并反映了客觀體系。他說“如果知識的對象不存在，就沒有知識；這是真的，因為將會沒有什么東西可以被認識。同樣這也是真的：如果某物的知識不存在，此某物卻很可能是存在著”。他的關(guān)于整體和部分的關(guān)系分析，受到現(xiàn)代系統(tǒng)論思想的高度贊賞?！罢w不同于部分之和”的命題，可以說是系統(tǒng)科學(xué)的千古之迷，也是較早從哲學(xué)上概括系統(tǒng)思想的。四、近代科學(xué)中的系統(tǒng)思想近代科學(xué)從培根、伽利略開始，實驗在科學(xué)上占了極重要的地位，從而產(chǎn)生了經(jīng)驗論思想。與此同時，笛卡爾的唯理論也興起了，笛卡爾的方法幾乎成了近代理論研究的標準方法。它的特點是分析，解剖，即把復(fù)雜問題和事物分解為相對簡單的，進行研究后，又把簡單的合為復(fù)雜的。這種思路是建立在與系統(tǒng)思想完全對立的“可分”與“可加”基礎(chǔ)之上的。但它在牛頓體系興起的時候的確取得了巨大的成功，以至被許多人認為是處理一切復(fù)雜問題的“鑰匙”。當這種思想被“凝固”起來之后，就變成了歷史上有名的“形而上學(xué)”思潮。在其影響下系統(tǒng)思想一度受到冷遇和輕視，對局部問題的過度重視往往使人們忽略整體，只見樹木不見森林。到了19世紀，形而上學(xué)的局限性顯現(xiàn)出來，大哲學(xué)家黑格爾說：“脫離了人體的手不能說是人手”。這實際上已經(jīng)包含了某些部分不能脫離整體的思想。然而，真正的突破發(fā)生在19世紀下葉，由于科學(xué)史上出現(xiàn)了一系列新的進展和新的思潮，從那時起現(xiàn)代意義上的系統(tǒng)科學(xué)才開始醞釀起來。五、現(xiàn)代系統(tǒng)思想的萌芽

進化論使時間和歷史進入了科學(xué)的視野

科學(xué)思想的第二次大飛躍轉(zhuǎn)移發(fā)生在19世紀下葉，當時出現(xiàn)了三大進化的理論，這就是和熱力學(xué)第二定理聯(lián)系在一起的物理學(xué)的進化論，和達爾文的名字聯(lián)系在一起的生物進化論，和馬克思的名字聯(lián)系在一起的社會進化論。這種轉(zhuǎn)移實際上已經(jīng)預(yù)示著科學(xué)研究的重心將要從簡單的物理系統(tǒng)轉(zhuǎn)向復(fù)雜的生命系統(tǒng)。

一個偶然性的宇宙觀近代數(shù)學(xué)的進展對系統(tǒng)思想發(fā)展的影響也是不容忽視的。概率論與數(shù)理統(tǒng)計學(xué)的產(chǎn)生打破了確定論的一統(tǒng)天下，為研究復(fù)雜系統(tǒng)和不確定性問題提供了有利的思想武器。20世紀著名的數(shù)學(xué)家N·維納在他的名著《控制論》一開始就指出，它們帶來了“一個偶然性的宇宙觀”。對“病態(tài)”、“破碎”的關(guān)注，引導(dǎo)了復(fù)雜形態(tài)的研究

對生命現(xiàn)象與心理活動的思索

19世紀末在生物領(lǐng)域中產(chǎn)生了一股有機論的思潮，出現(xiàn)了一批與此有關(guān)的新理論和新的哲學(xué)論著，如斯賓塞的《社會有機論》；柏格森的《生命哲學(xué)》；20世紀初懷德海的《過程哲學(xué)》；波格丹諾夫的《組織形態(tài)學(xué)》；韋特海默、柯勒和卡夫卡等的《格式塔心理學(xué)》；皮亞杰的《結(jié)構(gòu)主義》；喬姆斯基的《結(jié)構(gòu)主義語言學(xué)》。在這些論著中許多地方已經(jīng)涉及到現(xiàn)代系統(tǒng)科學(xué)的核心問題：即對復(fù)雜性態(tài)的刻劃和動力學(xué)機制的研究。20世紀－－通信與控制的世紀通訊技術(shù)和控制技術(shù)的發(fā)展為現(xiàn)代系統(tǒng)科學(xué)產(chǎn)生提供了直接動因

遠距離通信是人們長期的理想，它把世界連成一個整體。19世紀末電信技術(shù)的出現(xiàn)使人們有了實現(xiàn)理想的可能。20世紀40年代末控制論的出現(xiàn)具有重大的社會意義。世界大戰(zhàn)－－系統(tǒng)科學(xué)的催生婆

戰(zhàn)爭是一把雙刃劍20世紀的兩次世界大戰(zhàn)對系統(tǒng)科學(xué)誕生扮演了“催生婆”的角色?，F(xiàn)代管理科學(xué)的興起為系統(tǒng)思想的應(yīng)用打開了廣闊的領(lǐng)域之后，才迎來了現(xiàn)代系統(tǒng)科學(xué)的第一個春天。六、現(xiàn)代系統(tǒng)科學(xué)的創(chuàng)立

40年代末以技術(shù)科學(xué)為特點的“老3論”一般系統(tǒng)論1937年V.貝塔朗菲控制論1948年N.維納信息論1948年C.申農(nóng)《一般系統(tǒng)論》

1937年前后美籍奧地利理論生物學(xué)家V.貝塔郎菲（VonBertalanff,L）提出了《一般系統(tǒng)論》（GeneralSystemsTheory）。傳統(tǒng)的機械論無法揭示生命活動的規(guī)律，20世紀20年代逐步形成“機體生物學(xué)”，即“機體系統(tǒng)論”的思想，以強調(diào)“活機體”的開放性與整體性。1937年貝塔郎菲首次提出一般系統(tǒng)論的概念。1945年，《一般系統(tǒng)論》正式發(fā)表，標志著該學(xué)說正式創(chuàng)立。廣義地說，一般系統(tǒng)論包括3個主要領(lǐng)域：第一個領(lǐng)域是系統(tǒng)科學(xué)，即各門科學(xué)中對系統(tǒng)的科學(xué)探討和科學(xué)理論，以及適用于所有系統(tǒng)的原理性學(xué)說；第二個領(lǐng)域是系統(tǒng)技術(shù)，即系統(tǒng)工程；第三個領(lǐng)域是系統(tǒng)哲學(xué)，包括系統(tǒng)本體論、系統(tǒng)認識論和系統(tǒng)價值論。《控制論》(Cybernetics)（Kolmogonofu）1948年底美國數(shù)學(xué)家N.維納（N.wenner）出版了《控制論》一書。維納把控制論看成是一門類似與“掌舵術(shù)”一樣的方法論，他認為通過反饋等手段，可以研究機器、動物和組織內(nèi)部以及它們之間的控制和通訊的規(guī)律。用來揭示自動控制與生命有機體之間的相互作用，特別是人類與機器之間的相互作用?？刂普摷妊芯縿游锵到y(tǒng)的自然控制機理，又研究在人機控制系統(tǒng)中人作為某一操作元件時的行為。1952年《人有人的用處》一書出版1962年《控制論》一書第二版出版信息論(InformationTheory)1948年底，美國數(shù)學(xué)家、工程師C.申農(nóng)（C.Shenno）發(fā)表《通信的數(shù)學(xué)理論》一文，被認為是信息論創(chuàng)立的標志。信息論研究信息與信息系統(tǒng)的基本特征及運動規(guī)律，并運用這些規(guī)律建構(gòu)高效率的信息系統(tǒng)，評價它的有效性和可靠性。信息論包括：狹義信息論、一般信息論、廣義信息論等。老三論的特點與不足老三論集中體現(xiàn)了20世紀中葉前對系統(tǒng)的認識，主要體現(xiàn)在技術(shù)層面上對整體的認識和把握。為人們提供了一個新的視角和方法（行為主義，，功能模擬的黑箱法方法），但對系統(tǒng)的演化運行問題，特別是系統(tǒng)創(chuàng)生問題沒有給出理論上的回答。七、現(xiàn)代系統(tǒng)理論的形成

70年代以系統(tǒng)理論為特點的“新3論”耗散結(jié)構(gòu)理論1945～1969［比］普里高津協(xié)同學(xué)1968～1972［德國］哈肯超循環(huán)理論1971［德國］艾根突變論［法國］托姆《耗散結(jié)構(gòu)理論》（DissipativeStructuresTheory）1972年前后由以77年諾貝爾化學(xué)獎獲得者I.普里高津（I.Prigogine）為首的布魯塞爾學(xué)派創(chuàng)立。它是一種運用微分方程穩(wěn)定性理論和分支理論研究非平衡系統(tǒng)自組織過程的理論，是非平衡熱力學(xué)和非平衡統(tǒng)計物理的一個新分支。指出只要系統(tǒng)從外界吸收的負熵流足夠大，能抵消和超過系統(tǒng)內(nèi)部的熵產(chǎn)生值，就可以使系統(tǒng)總熵保持不變或增加，從而產(chǎn)生一種新的有序結(jié)構(gòu)，即為耗散結(jié)構(gòu)。但耗散結(jié)構(gòu)的產(chǎn)生需3個必要條件：①系統(tǒng)處于遠離平衡態(tài)，外部控制參量達到臨界點，舊結(jié)構(gòu)（狀態(tài)）才會失穩(wěn)；②系統(tǒng)內(nèi)部存在非線性相干機制或正反饋機制，才會出現(xiàn)自催化過程；③要有“漲落”起“觸發(fā)器”的作用?！秴f(xié)同學(xué)》（Synergetics）20世紀70年代初由聯(lián)邦德國理論物理學(xué)家H.哈肯創(chuàng)立。哈肯認為一個新的有序結(jié)構(gòu)，即一個系統(tǒng)的形成演化是子系統(tǒng)在特定條件下“合作、協(xié)同”的結(jié)果，這一過程無需從外界輸入特殊的組織指令而自發(fā)進行。按照他的歸納，協(xié)同學(xué)處理問題的過程大體分3步：①進行線性穩(wěn)定性分析，找出失穩(wěn)的條件和機制；②應(yīng)用伺服原理，建立“支配”方程，找出序參量及序參量方程；③求解序參量方程。

《超循環(huán)理論》(hypercycletheory)1971年前后西德理論化學(xué)家，1971年諾貝爾化學(xué)獎得主E.艾根（M·Eigen&P.Schuster）發(fā)表了“APrincipleofNaturalSelf-Organization”一文，首先提出超循環(huán)的概念。超循環(huán)是由催化循環(huán)構(gòu)成的更高級的循環(huán)。它是將多個催化或自復(fù)制單元按循環(huán)形式連接起來的復(fù)雜系統(tǒng)。其中每個自復(fù)制單元既能指導(dǎo)自己的復(fù)制，又能對下一個中間產(chǎn)物的產(chǎn)生提供催化幫助，這種催化幫助往往是由富能物質(zhì)提供的，其形式記為H,它構(gòu)成為。它的提出激起了人們對自組織內(nèi)在機制的思考。對它的作用、意義、運行規(guī)律等目前正在探討之中?！锻蛔冋摗稢atastrophetheory1971年前后由法國數(shù)學(xué)家托姆（Thom）提出。突變現(xiàn)象指事物突然從一種狀態(tài)跳躍到另一種狀態(tài)；或事物經(jīng)過一段連續(xù)變化之后在一定的外界條件下出現(xiàn)一種不連續(xù)的，發(fā)散的，強烈依賴于初始條件的變化。這種情況在自然界、社會領(lǐng)域及技術(shù)過程中普遍存在著。為了描述突變現(xiàn)象，突變論把突變看作是勢函數(shù)由一個極小值變到另一個極小值的變化，即看成是穩(wěn)定結(jié)構(gòu)之間的變更，認為可用由控制的“控制因子”（控制參量）構(gòu)成的“控制面”與被控制的“反應(yīng)因子”（狀態(tài)參量）構(gòu)成的“反應(yīng)面”來描述突變過程。新三論的特點與不足新三論開始回答系統(tǒng)的演化，特別是創(chuàng)生的可能性問題，指出在遠離平衡態(tài)的情況下可能出現(xiàn)舊結(jié)構(gòu)失穩(wěn)和新結(jié)構(gòu)的創(chuàng)生。新三論尚未解決演化的內(nèi)在機制問題，對這個問題的研究導(dǎo)致了非線性科學(xué)的產(chǎn)生。八、非線性科學(xué)與非線性系統(tǒng)研究

現(xiàn)代科學(xué)在20世紀80年代又有了新的發(fā)展，創(chuàng)立了包括混沌理論、分形理論、微分動力系統(tǒng)理論、孤子理論在內(nèi)的非線性科學(xué)。從學(xué)科劃分來講，非線性科學(xué)是與系統(tǒng)科學(xué)平行的學(xué)科，但由于非線性相互作用是系統(tǒng)創(chuàng)生、發(fā)展、演化的基本機制，我們把它作為系統(tǒng)科學(xué)發(fā)展的一部分來進行考察。非線性科學(xué)的4大范例

美國洛斯阿拉莫斯國家試驗室、非線性科學(xué)研究中心主任Compbel990年提出非線性科學(xué)的4大范例：1、擬序結(jié)構(gòu)：孤立波的研究（Soliton）。2、確定性混沌（Chaos）與分形(Fractal)。3、復(fù)雜圖形：全局擬序結(jié)構(gòu)Pattern。4、自適應(yīng)、自學(xué)習(xí)、自組織、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、遺傳算法與基因算法。1987年Bak、湯超、Wiesenfeld的Self-organizedcriticality---SOC，沙堆模型。九、世紀之交的復(fù)雜系統(tǒng)研究20世紀90年代以復(fù)雜性態(tài)為研究對象的復(fù)雜性科學(xué)在更大的范圍內(nèi)覆蓋了非線性科學(xué)研究的內(nèi)容。在這門新學(xué)科中美國圣菲研究所（SFI）作出了引人注目的貢獻，它們的研究內(nèi)容極大地豐富了系統(tǒng)理論。當然，對系統(tǒng)科學(xué)發(fā)展歷史的回顧不能忘記中國學(xué)者的貢獻。20世紀70、80