錢(qián)學(xué)森是中國現代史上一位偉大的科學(xué)家，同時(shí)也是一位杰出的思想家。
 
    在長(cháng)達70多年豐富多彩的科學(xué)生涯中，錢(qián)學(xué)森曾建樹(shù)了許多科學(xué)豐碑，對現代科學(xué)技術(shù)發(fā)展和我國社會(huì )主義現代化建設做出了巨大貢獻。錢(qián)老對我國火箭、導彈和航天事業(yè)的開(kāi)創(chuàng )性貢獻，是眾所周知的，人們稱(chēng)他為“中國航天之父”。但從錢(qián)學(xué)森全部科學(xué)成就與貢獻來(lái)看，這只是其中的一部分。

    在錢(qián)學(xué)森的科學(xué)理論與科學(xué)實(shí)踐中，有一個(gè)非常鮮明的特點(diǎn)，就是他的系統思維和系統科學(xué)思想。系統研究貫穿于他的整個(gè)科學(xué)歷程中。20世紀30年代中到50年代中，錢(qián)學(xué)森在應用力學(xué)、噴氣推進(jìn)以及火箭與導彈研究方面，取得了舉世矚目的成就。與此同時(shí)還創(chuàng )建了物理力學(xué)和工程控制論，成為當時(shí)國際上著(zhù)名的科學(xué)家。從現代科學(xué)技術(shù)發(fā)展來(lái)看，工程控制論已不完全屬于自然科學(xué)領(lǐng)域，而屬于系統科學(xué)范疇。自然科學(xué)是從物質(zhì)在時(shí)空中運動(dòng)的角度來(lái)研究客觀(guān)世界的。而工程控制論要研究的并不是物質(zhì)運動(dòng)本身，而是研究代表物質(zhì)運動(dòng)的事物之間的關(guān)系，研究這種關(guān)系的系統性質(zhì)。因此，系統和系統控制是工程控制論所要研究的基本問(wèn)題。

    20世紀50年代中至80年代初，錢(qián)老的主要精力集中在開(kāi)創(chuàng )我國火箭、導彈和航天事業(yè)上。在周恩來(lái)、聶榮臻等老一輩無(wú)產(chǎn)階級革命家的直接領(lǐng)導下，錢(qián)學(xué)森的科學(xué)才能和智慧得以充分發(fā)揮，并和廣大科技人員一起，在當時(shí)十分艱難的條件下，研制出我國自己的導彈和衛星來(lái)，創(chuàng )造出國內外公認的奇跡。面對“兩彈一星”這種大規?？茖W(xué)技術(shù)工程，如何把成千上萬(wàn)人組織起來(lái)，并以較少的投入在較短的時(shí)間內，研制出高質(zhì)量可靠的型號產(chǎn)品來(lái)，這就需要有一套科學(xué)的組織管理方法與技術(shù)。錢(qián)學(xué)森在開(kāi)創(chuàng )我國航天事業(yè)的同時(shí)，也開(kāi)創(chuàng )了一套既有中國特色又有普遍科學(xué)意義的系統工程管理方法與技術(shù)。實(shí)踐已經(jīng)證明了這套方法的科學(xué)性和有效性。

    20世紀80年代初到逝世前，錢(qián)老的主要精力集中在建立系統科學(xué)及其體系和創(chuàng )建系統學(xué)的工作并開(kāi)創(chuàng )了復雜巨系統科學(xué)與技術(shù)這一新領(lǐng)域。在這個(gè)階段上，錢(qián)學(xué)森的系統科學(xué)思想和系統方法有了新的發(fā)展，達到了新的高度，進(jìn)入了新的階段。特別是錢(qián)學(xué)森的綜合集成思想和綜合集成方法，已貫穿于工程、技術(shù)、科學(xué)直到哲學(xué)的不同層次上，在跨學(xué)科、跨領(lǐng)域和跨層次的研究中，特別是不同學(xué)科、不同領(lǐng)域的相互交叉、結合與融合的綜合集成研究方面，錢(qián)老都做出了許多開(kāi)創(chuàng )性貢獻。

    一、從工程控制論到系統科學(xué)體系

    錢(qián)學(xué)森創(chuàng )建工程控制論和開(kāi)創(chuàng )中國航天事業(yè)的系統工程實(shí)踐，為建立系統科學(xué)體系提供了理論基礎和實(shí)踐基礎，而錢(qián)老一直堅持辯證唯物主義又對此奠定了哲學(xué)基礎。

    上世紀70年代末80年代初，錢(qián)老花費很大精力，一方面研究和總結國內外有關(guān)系統研究和系統實(shí)踐的進(jìn)展和發(fā)展態(tài)勢，另一方面又從系統角度從整體上去研究現代科學(xué)技術(shù)發(fā)展的體系結構，并從其它科學(xué)技術(shù)部門(mén)如自然科學(xué)、社會(huì )科學(xué)、數學(xué)科學(xué)等吸取營(yíng)養來(lái)構建系統科學(xué)體系。

    錢(qián)老在構建現代科學(xué)技術(shù)體系時(shí)，把科學(xué)技術(shù)分為工程技術(shù)（應用技術(shù)）、技術(shù)科學(xué)、基礎科學(xué)和哲學(xué)四個(gè)層次。辯證唯物主義處在這個(gè)體系的最高端，它是人類(lèi)知識的最高概括，也是人類(lèi)智慧的最高結晶。

    綜合起來(lái)可以看出，錢(qián)老在建立系統科學(xué)及其體系結構時(shí)，既有系統領(lǐng)域研究的深度，又有跨領(lǐng)域、跨學(xué)科的廣度，還有跨層次的高度。這樣三維知識結構的優(yōu)勢，是一般科學(xué)家所不具備的，錢(qián)老具有這個(gè)優(yōu)勢，錢(qián)學(xué)森是一位三維科學(xué)家。

    上世紀80年代初，錢(qián)老就明確指出，系統科學(xué)是從事物的整體與部分、局部與全局以及層次關(guān)系的角度來(lái)研究客觀(guān)世界的（包括自然、社會(huì )和人自身）。能反映事物這個(gè)特征最基本和最重要的概念就是系統，所謂系統是指由一些相互關(guān)聯(lián)、相互作用、相互影響的組成部分構成并具有某些功能的整體。系統是系統科學(xué)研究和應用的基本對象。而系統觀(guān)點(diǎn)和系統思想與方法論也就成為系統科學(xué)研究客觀(guān)世界的基本著(zhù)眼點(diǎn)和出發(fā)點(diǎn)。這與自然科學(xué)、社會(huì )科學(xué)等不同，但有深刻的內在聯(lián)系。系統科學(xué)能把這些科學(xué)領(lǐng)域研究的問(wèn)題聯(lián)系起來(lái)作為系統進(jìn)行綜合性和整體性研究，這就是為什么系統科學(xué)具有交叉性、綜合性、整體性與橫斷性的原因，也是系統科學(xué)區別于其它科學(xué)技術(shù)部門(mén)的一個(gè)顯著(zhù)特點(diǎn)。

    在錢(qián)老建立的系統科學(xué)體系中，處在工程技術(shù)或應用技術(shù)層次上的是系統工程，這是直接用來(lái)改造客觀(guān)世界的工程技術(shù)，但和其它工程技術(shù)不同，它是組織管理技術(shù)。

    在系統科學(xué)體系中處在技術(shù)科學(xué)層次上直接為系統工程提供理論方法的有運籌學(xué)、控制論、信息論等；而處在基礎科學(xué)層次上屬于系統理論的便是系統學(xué)和復雜巨系統學(xué)。系統學(xué)和復雜巨系統學(xué)都是揭示客觀(guān)世界中系統普遍規律的基礎科學(xué)，這是需要建立的一門(mén)新興學(xué)科。

    這樣三個(gè)層次結構的系統科學(xué)經(jīng)過(guò)系統論通向辯證唯物主義。系統論屬于哲學(xué)層次，是連接系統科學(xué)與辯證唯物主義的橋梁。關(guān)于系統論，錢(qián)老曾明確指出：“我們所提倡的系統論，既不是整體論，也非還原論，而是整體論與還原論的辯證統一。”錢(qián)老的這個(gè)系統論思想后來(lái)發(fā)展成為他的綜合集成思想，這也顯示出錢(qián)學(xué)森的辯證唯物主義哲學(xué)智慧。根據這個(gè)思想，錢(qián)老又提出將還原論方法與整體論方法辯證統一起來(lái)，形成了系統論方法，這就為錢(qián)老提出的綜合集成方法奠定了哲學(xué)和方法論基礎。

    系統研究曾經(jīng)吸引了國內外眾多領(lǐng)域的專(zhuān)家學(xué)者，他們從各自專(zhuān)業(yè)角度使用他們認為適合的名稱(chēng)，一度比較混亂，正如許國志院士所說(shuō)的：“人各一詞，莫衷一是。”錢(qián)老建立的系統科學(xué)體系層次分明，不僅指明了已有學(xué)科的層次歸屬，還指出了進(jìn)一步發(fā)展的方向，使上述局面變成為“分門(mén)別類(lèi)，共居一體”，這對系統科學(xué)的發(fā)展具有重大意義。

    系統科學(xué)及其體系不僅具有重要理論價(jià)值，還有重要的實(shí)踐意義。從實(shí)踐論觀(guān)點(diǎn)來(lái)看，任何社會(huì )實(shí)踐，特別是復雜的社會(huì )實(shí)踐，都有明確的目的性和組織性。社會(huì )實(shí)踐要在理論指導下才有可能取得成功。這個(gè)理論就是現代科學(xué)技術(shù)體系和人類(lèi)知識體系所提供的知識。處在這個(gè)體系最高端的是辯證唯物主義，所以社會(huì )實(shí)踐首先應受辯證唯物主義的指導。但僅有哲學(xué)層次上的指導還不夠，還需要有各個(gè)科學(xué)技術(shù)部門(mén)、不同科學(xué)部門(mén)的科學(xué)理論方法和應用技術(shù)，甚至前科學(xué)層次上的經(jīng)驗知識和感性知識的指導和幫助。如何把不同科學(xué)技術(shù)部門(mén)、不同層次的知識綜合集成起來(lái)形成指導社會(huì )實(shí)踐的理論方法和技術(shù)，以解決社會(huì )實(shí)踐中的問(wèn)題，這就有個(gè)方法論和方法問(wèn)題，錢(qián)老提出的綜合集成方法可以處理這類(lèi)問(wèn)題。

    社會(huì )實(shí)踐通常包括三個(gè)重要組成部分，一個(gè)是實(shí)踐對象，指的是實(shí)踐中干什么，它體現了實(shí)踐的目的性；第二個(gè)是實(shí)踐主體，指的是由誰(shuí)來(lái)干，如何來(lái)干，它體現了實(shí)踐的組織性；第三個(gè)就是決策主體，它最終要決定干不干，由誰(shuí)來(lái)干并干得最好。

    從系統科學(xué)觀(guān)點(diǎn)來(lái)看，實(shí)踐對象是個(gè)系統，實(shí)踐主體也是系統（人在其中），把兩者結合起來(lái)還是個(gè)系統。因此，社會(huì )實(shí)踐是系統的實(shí)踐，也是系統的工程。這樣，有關(guān)實(shí)踐或工程的決策與組織管理等問(wèn)題，也就成為系統的決策與組織管理問(wèn)題。在這種情況下，系統論思想、系統科學(xué)的理論方法和技術(shù)應用到社會(huì )實(shí)踐或工程的決策與管理之中，不僅是自然的，也是必然的。從這里便可以看出，系統論、系統科學(xué)對社會(huì )實(shí)踐或工程具有極其重要的意義和價(jià)值。這也就是為什么系統工程和系統科學(xué)具有廣泛的應用性。

    二、創(chuàng )建系統學(xué)與綜合集成方法

    在系統科學(xué)體系中，系統工程已應用于實(shí)踐中并取得顯著(zhù)成效；運籌學(xué)、控制論、信息論等也有了各自的理論方法并處在發(fā)展之中。但系統學(xué)、復雜巨系統學(xué)卻是需要建立的新興學(xué)科，這也是錢(qián)老最早提出來(lái)的。在他提出建立系統學(xué)之后不久，就想以討論班的方式，來(lái)開(kāi)展系統學(xué)和系統科學(xué)的研究工作，并培養這方面的研究人才和隊伍。

    1986年1月7日，“系統學(xué)討論班”開(kāi)始了學(xué)術(shù)活動(dòng)。在這次討論會(huì )上，錢(qián)老親自作了關(guān)于建立系統學(xué)的學(xué)術(shù)報告。從1986年到1992年的7年時(shí)間里，每次討論班錢(qián)老都參加。在這些學(xué)術(shù)討論中，錢(qián)老首先提出了新的系統分類(lèi)。

    系統在自然界、人類(lèi)社會(huì )包括人自身是普遍存在的，因而現實(shí)中存在著(zhù)各種各樣的系統，這樣也就有了各種各樣的系統分類(lèi)。系統很重要的一個(gè)特點(diǎn)是復雜性，但復雜性是有層次的。普利高津探索的復雜性是物理化學(xué)系統中的復雜性，而美國桑塔菲研究所科學(xué)家們的復雜性研究，卻是生物系統、經(jīng)濟系統、人腦系統，乃至社會(huì )系統中的復雜性，同為復雜性，但全然不在同一層次上。

    正是基于復雜性層次的不同，錢(qián)老提出了新的系統分類(lèi)，其著(zhù)眼點(diǎn)是系統結構的復雜性。這里，一個(gè)是子系統的數量和種類(lèi)；另一個(gè)是子系統之間相互關(guān)系的復雜程度（非線(xiàn)性、不確定性、模糊性等）以及系統的層次結構。從這個(gè)角度出發(fā)，錢(qián)老將系統分為簡(jiǎn)單系統、簡(jiǎn)單巨系統、復雜巨系統和特殊復雜巨系統。如生物體系統、人體系統、人腦系統、地理系統、社會(huì )系統、星系系統等都是復雜巨系統。其中社會(huì )系統是最復雜的系統了，又稱(chēng)作特殊復雜巨系統。這些系統又都是開(kāi)放的，與外部環(huán)境有物質(zhì)、能量和信息的交換，所以又稱(chēng)為開(kāi)放的復雜巨系統。

    錢(qián)學(xué)森的系統分類(lèi)具有極為重要的理論和實(shí)踐意義。近二十多年來(lái)，復雜性研究引起了國內外一些專(zhuān)家、學(xué)者的重視，但至今不同學(xué)科、不同領(lǐng)域的專(zhuān)家、學(xué)者，對于復雜性的認識還不一致。在1999年出版的美國《科學(xué)》（Science vol.284）雜志上，有一組文章討論復雜性問(wèn)題，采用了“復雜系統”一詞作為標題，文中說(shuō)“本專(zhuān)題回避了一個(gè)術(shù)語(yǔ)上的雷區，部分原因是為了當方法進(jìn)一步成熟時(shí)給定義的穩定留下一些空間，我們渴望避開(kāi)術(shù)語(yǔ)上的爭論，采用了一個(gè)‘復雜系統’的詞，代表那些對組成部分的理解不能解釋其全部性質(zhì)的系統之一”?？磥?lái)他們也意識到要把復雜性研究和系統結合起來(lái)。

    但在復雜性問(wèn)題上，錢(qián)學(xué)森和國外科學(xué)家們不同，他不是從復雜性的抽象定義出發(fā)，而是從實(shí)際出發(fā)，從方法論角度來(lái)區分復雜性和簡(jiǎn)單性問(wèn)題。如果僅從概念出發(fā)，不僅難以統一認識，甚至會(huì )抓不住事物本質(zhì)，反而把復雜性簡(jiǎn)單化，或把簡(jiǎn)單性復雜化了。例如在國外，把一個(gè)層次的問(wèn)題如混沌，即使是混沌中比較復雜的問(wèn)題，像無(wú)窮維的Navier-Stokes方程所決定的湍流以及自旋玻璃等，他們都叫復雜性問(wèn)題。但錢(qián)老認為，這種復雜性其實(shí)并不復雜，還是屬于有路可循的簡(jiǎn)單性問(wèn)題。正是從方法論出發(fā)，錢(qián)老在20世紀90年代初就指出：“凡現在不能用還原論方法處理的，或不宜用還原論方法處理的問(wèn)題，而要用或宜用新的科學(xué)方法處理的問(wèn)題，都是復雜性問(wèn)題，復雜巨系統就是這類(lèi)問(wèn)題”。他還進(jìn)一步指出，桑塔菲研究所對復雜性的研究，實(shí)際上是開(kāi)放的復雜巨系統的動(dòng)力學(xué)問(wèn)題。這樣，錢(qián)老就從系統角度，給出復雜性一個(gè)清晰和具體的描述。

    對于所有系統來(lái)說(shuō)，它的一個(gè)重要特點(diǎn)就是系統在整體上可以具有其組成部分（或子系統）所沒(méi)有的性質(zhì)，這就是系統的整體性。系統內部結構和系統外部環(huán)境以及它們之間的關(guān)聯(lián)關(guān)系，決定了系統整體性和功能。從理論上來(lái)看，系統結構與系統環(huán)境如何決定系統整體性與功能，揭示系統存在、演化、協(xié)同、控制與發(fā)展的一般規律，就成為系統學(xué)和復雜巨系統學(xué)要研究的基本問(wèn)題。國外關(guān)于復雜性研究是開(kāi)放復雜巨系統的動(dòng)力學(xué)問(wèn)題，實(shí)際上屬于系統理論范疇，也包含在系統學(xué)和復雜巨系統學(xué)的研究之中。

    20世紀80年代末，在討論班的基礎上，錢(qián)老明確界定系統學(xué)是研究系統結構與功能（系統演化、協(xié)同與控制）一般規律的科學(xué)。把控制的思想與概念引入到系統學(xué)，是錢(qián)老的一個(gè)重要學(xué)術(shù)思想。系統學(xué)不僅要揭示系統規律去認識系統，而且還要在認識系統的基礎上去控制系統，以使系統具有我們期望的功能。

    錢(qián)老對系統學(xué)的這個(gè)概括，比80年代初對系統學(xué)的認識又深化了一大步。如果說(shuō)80年代初對系統學(xué)的認識重點(diǎn)還是在簡(jiǎn)單系統和簡(jiǎn)單巨系統上的話(huà)，那么80年代末則發(fā)展到開(kāi)放的復雜巨系統（包括社會(huì )系統）。后來(lái)錢(qián)老又把這部分內容稱(chēng)作復雜巨系統學(xué)。以這些概念和思想為核心，就形成了簡(jiǎn)單系統、簡(jiǎn)單巨系統、復雜巨系統和特殊復雜巨系統（社會(huì )系統）為主線(xiàn)的系統學(xué)提綱和內容，構成了系統學(xué)的基本框架，奠定了系統學(xué)的科學(xué)基礎，指明了系統學(xué)的研究方向。許國志院士生前主編的《系統科學(xué)》一書(shū)（上?？萍冀逃霭嫔?000年版），關(guān)于系統理論部分就是參照這一框架編寫(xiě)的。

    錢(qián)學(xué)森不僅提出了開(kāi)放的復雜巨系統概念，同時(shí)還提出了處理這類(lèi)系統的方法論和方法，從而開(kāi)創(chuàng )了復雜巨系統的科學(xué)與技術(shù)這一新領(lǐng)域，這是錢(qián)學(xué)森綜合集成思想與方法的具體體現。

    國外關(guān)于復雜性和復雜系統的研究，在研究方法上確實(shí)有許多創(chuàng )新之處，如他們提出的遺傳算法、演化算法、開(kāi)發(fā)的Swarm軟件平臺、以Agent為基礎的系統建模、用數字技術(shù)描述的人工生命等等。在方法論上，雖然也意識到了還原論方法的局限性，但并沒(méi)有提出新的方法論。方法論和方法是兩個(gè)不同層次的問(wèn)題。方法論是關(guān)于研究問(wèn)題所應遵循的途徑和研究路線(xiàn)，在方法論指導下是具體方法問(wèn)題，如果方法論不對，再好的方法也解決不了根本性問(wèn)題。