系统科学是20世纪形成的一个新兴科学技术部门。它是从系统的整体性、系统的结构和功能的角度去研究客观世界，探求客观世界中的系统、信息、控制间的联系机器性质和规律性。
  《辞海》对系统工程的定义为：
以系统及其机理为对象，研究系统的类型、性质和运动规律的科学。二十世纪四十年代末产生。包括五个方面的内容：  
系统概念，即关于系统的一般思想和理论。
一般系统理论，即用数学的形式描述和确定系统的结构和行为的纯数学理论。
系统理论分论，指为了解决各种特点的系统结构和行为的一些专门学 科，如图论、博弈论、排队论、控制论、信息论等。
系统方法，即为了对系统对象进行分析、计划、设计和运用时所采用 的具体应用理论及技术的方法步骤，主要指系统分析和系统工程。
系统方法的应用，即将系统科学的思想和方法应用到各个具体领域中去。

通过学习系统科学将以前了解的相关系统论的理论串接了起来。通过了这一系统的学习打开了我们认识世界的新视野的入口。体会到了"科学是内在的整体,它被分解为单独的部门不是取决于事物的本质,而是取决于人类认识能力的局限性."(普朗克M.Planck)

一、系统科学的性质、特点、研究对象、体系结构，以及他的发展历史和学习系统科学的重要意义（一二三章）

系统科学为科学技术发展提供了系统辩证思维
系统、控制和信息这三个方面构成系统论、信息论和控制论，核心是一个系统。称之为系统科学。

钱学森应用系统思想和系统方法一直致力于探求事物发展更一般的规律性。他在总结、概括已有的系统研究成果的基础上，于二十世纪70年代未首先提出了系统科学体系的层次结构。钱学森认为系统科学由三个层次、很多问学科和技术所组成：
1、工程技术层次——系统工程，自动化技术、通信技术，是直接 改造客观世界的知识。系统工程是组织管理系统的技术。根据系统类型不同，而有各类系统工程， 如农业系统工程、经济系统工程、工程系统工程… 社会系统工程等。
2、技术科学层次——运筹学、 信息论和控制论，是指导工程技术的理论。
3、基础科学层次——系统学，系统学是研究系统的基本属性与一般规律的学科，是一切系统研究的基础理论。系统学正在建立之中。系统科学通向哲学的桥梁是系统论或称系统观，属于哲学范畴。

系统科学的建立极大加强人类认识和改造客观世界的能力，促进科学技术与经济的发展，又都最终发展和深化马克思主义哲学。系统科学是科学技术发展的宏观指引。科学技术的发展推动了系统科学的前进与完善，是系统科学进一步发展的理论基础。同时，随着科学技术的迅速发展，系统科学对它的宏观指引作用愈来愈明显了！：系统科学为技术创新提供了系统方法论

 

二、系统学（即系统科学的基础理论）研究取得的一些新成果（四章）
贝塔朗菲的一般系统理论（20-30年代），系统的开放、系统的动态、系统的等级和生命系统构成了现代系统理论的基础：耗散结构理论、协同学（激光形成过程理论--一个自组织系统从无序向有序演化的基本模式），超循环理论（艾肯的生命现象的数学模型），一般进化论（埃尔温。拉兹洛的广义进化综合理论），馄饨理论（奇异吸引子）等。
提出了一个问题就是能不能更集中地研究“控制”的共性知识、从而把控制论提高到真正的一门基础科学，把工程控制论、生物控制论、经济控制论、社会控制论等等作为基础理论派生出来一门技术科学呢？答案就是--建立系统科学理论。
三、系统的一般原理，不同类型系统的理论及其方法（五六七八九章）
系统是客观世界中普遍存在的的现象，研究系统是当代系统科学的中心内容。
系统的概念，是二十世纪四十年代以后才出现的。所谓系统，就是由相互作用和相互联系的若干组成部分结合而成的具有特定功能的整体。工程，就是实干，就是用我们掌握了的客观规律去改造客观世界。系统工程方法，就是组织管理系统规划、研究、设计和使用的科学方法，是一种对所有系统都具有普遍意义的科学方法，也就是要求按照系统思想、观点和方法分析和处理组织管理所涉及的问题。系统工程方法是人类在自然科学和社会科学领域的不断实践中而产生的一系列科学处理问题的方法，它包括整体观念、综合观念、科学观念、创新观念等。
1、整体观念，就是要用系统的方法研究系统的对象，立足整体，统筹全局，全面规划，协调处理，使系统的总体与部分之间、部分之间、系统与环境之间达到辩证统一。我们说系统是由各部分组成的，系统的功能要大于各部分的功能。古代哲学中就有“总体大于各部分总和”的论点，这里的大于，指的是各部分组成一个整体后，产生了总体的功能，即系统的功能，这种功能的产生是一种质变，因为这种功能是各部分所不具备的，系统之所以为系统，不仅是各个组成部分的简单的总和，而在于它具备总体的系统的功能。如“三个臭皮匠，顶过诸葛亮”，又比如说一个球队，个人技术再好，如果没有正确的战略战术以及相互的默契配合，也难以取胜。因此我们强调在处理问题时，要有全局观念，整体观念。
2、综合观念，即要求从系统的总目标出发，将各种有关的经验和知识予以有机结合，协调运用，从而开发出全新的系统概念，创造出全新的系统结合和功能，这就是1+1>2的系统综合效果，即综合出创造，综合出效益。现在我们经常讲的“整合资源”也是讲的综合观念。如世界著名的阿波罗登月计划中，登月舱是其中关键的一项工程，但其中所采取的单项技术都是已有的成就技术，只是很巧妙地把它们综合起来，起了卓越的作用。
3、科学观念，即要求分析问题时树立科学的观念，按照科学规律办事，努力开发系统的潜在价值。也就是说，我们在处理问题时，一方面要有严格的工作步骤和工作顺序，做到定性与定量相结合，另一方面要遵照科学规律办事，充分认识到整体与部分的统一、协同与矛盾的统一。即整体是相对的，它既是更大系统的部分，又是本系统的整体，整体是具有一定结构、层次和特定功能的有机整体，整体的各组成部分相互联系又相互作用。
4、创新观念，系统工程方法是现代科学技术与社会实践相结合的产物，它要求人们在运用现代科学技术的同时，充分发挥人的创新能力，大胆地进行系统的概念开发和结构开发，以实现系统的最优效果。由于现代社会实践发展的节奏加快，社会运动加速，未来的因素成为现实的过程，要求我们加强超前性预测，不断创新，以便为进行“目的性”的活动提供保证。

四、信息的知识、理论和方法（第十章）
客观世界的联系靠信息实现的，它是物质世界的一个重要方面。
物质世界的三大支柱：信息、物质和能量。
　　我们要明确什么是信息。今天我们读报纸、看电视、打电话等等也都是为了获取外部世界的某些东西，即信息。也许正是因为我们整天都淹没在信息的海洋中，我们对信息并没有给予太多的关注。信息是事物运动的状态和变化的方式，它可以脱离实际事物本身而被传送和处理，信息、物质和能量组成一切事物的三个基本方面，信息是事物虚的一面，物质与能量是事实物的一面。过去，人们只是注意到物质和能量对经济发展的重要性，但随时着生产力的发展和科学技术的进步，人类对信息的需求变得更加强烈，信息成为发展经济的重要因素。因此，如何才能延长和扩展人类接收信息和处理信息的能力的问题成为现代科学家的研究课题。

　　信息科学是信息时代的必然产物。信息科学是一门新兴的跨多学科的科学，它以信息为主要研究对象。信息科学的研究内容包括：阐明信息的概念和本质（哲学信息论）；探索讨信息的度量和变换（基本信息论）；研究信息的提取方法（识别信息论）；澄清信息传递规律（通信理论）；探明信息的处理机制（智能理论）；探究信息的再生理论（决策理论）；阐明信息的调节原则（控制理论）；完善信息的组织理论（系统理论）。

　　信息科学是信息时代的必然产物。信息科学是一门新兴的跨多学科的科学，它以信息为主要研究对象。信息科学研究内容包括：阐明信息的概念和本质（哲学信息论）；探讨信息的度量和变换（基本信息论）；研究信息的提取方法（识别信息论）；澄清信息的传递规律（通信理论）；探明信息的处理机制（智能理论）；探究信息的再生理论（决策理论）；阐明信息的调节原则（控制理论）；完善信息的组织理论（系统理论）。

　　扩展人类的信息器官功能，提高人类对信息的接收和处理的能力，实质上就是扩展和增强人们认识世界和改造世界的能力。这既是信息科学的出发点，也是它的最终归宿。

　　信息科学与技术的发展不仅促进信息产业的发展，而且大大地提高了生产效率。事实已经证明信息科学与技术的广泛应用已经是经济发展的巨大动力，因此，各国的信息技术的竞争也非常激烈，都在争夺信息技术的制高点。
五、控制理论：控制的知识、理论、技术和方法（十一章）
控制理论是系统科学的一项重要内容。控制现象存在于世界各个领域，是一种普遍现象，人们对各种性质各异的控制活动和控制过程的共同特点及其规律加以总结概括，这就建立了关于控制的理论。
控制论的基本理论中提出“控制概念中最本质的属性就在于它必须具有目的，没有目的，无所谓控制。”；“技术系统的动作一般用输入与输出来表示，生物系统的动作则用刺激与反应来表示，这两套概念是很不同的。控制论既然找到了这两个系统之间的相似性与统一性，就有可能而且有必要用一种更具一般性的概念来描述它们，这个概念就是行为，无论是机器的输入和输出，还是动物与人的刺激和反应，都可以看作行为”；
维纳给行为下了一个广义的定义“行为就是一个实体相对于它的环境做出的任何变化...一个客体的可以从外部探知的任何改变就可以称作行为。”
系统科学与VSM

 控制论（Cybernetics）

1948年，美国数学家诺伯特.维纳（Norbert Wiener）发表了专著《控制论（或关于在动物和机器中控制和通讯的科学）》，标志着控制论这一学科的诞生。

Cybernetics产生有其社会背景（现代社会的高度生产力水平），直接原因是第二次世界大战期间对于自动高射大炮的研制；产生的理论（生理机制中的反射概念和稳态homeostasis）;产生的技术条件（电子计算机、弱电流技术）；产生的数学基础（控制论之前的伺服机构理论中已经广泛运用了微分方程或积分方程来描述与求解）；

Cybernetics的产生与进展是由一群有关的学者集体创建推动。

Cybernetics的基本任务是要在理论上找到技术系统与生物系统之间在某些功能上的相似性、统一性，以便在技术上研制出模拟智能的技术装置，即自动机或控制论机器。

控制论的主要方法：功能模拟、黑箱-灰箱-白箱、形式化-数量化-最优化（并不是控制论所特有，但是控制论理论及其应用在方法论上的特点。）

控制论的应用及主要分支：工程控制论（经典控制理论、现代控制理论（引入“状态”，自适应，自学习，自组织系统，这些是对生物系统中的自组织功能的一种技术模拟，近年来耗散结构、协同学与超循环理论对自组织系统理论又有了重大发展。）、大系统控制理论（模糊控制））、生物控制论、智能控制论、社会控制论（今后重点看）；

 

六、系统科学的数学基础（十二章）
系统可以来帮助我们看清复杂多变的世界，它用数学，科学的语言在阐释各种系统模型的过程中，彰显了数学的美丽和无穷魅力，为什么在漫长在小学、中学、大学数学对多数学生来说却是枯燥的公式符号,隐藏在公式符号后的扑簌迷离的万象世界为什么没有得到充分的展现？
一个系统不是其部分的总和，这意味着叠加原理的失效，在数学上说就是非线性（这是20世纪50年代形成一门新学科）。一切事物作为系统，无论是系统内部结构和外显的系统功能，以及系统演化过程都是相互作用的显示，也都是非线性的。特殊地说，系统科学（尤其是基础理论）特别关心一个系统的性能怎样随时间变化，有没有稳定的终态，这在非线性动力学中就是有没有稳定的定常状态和分岔问题。任何系统都是一种稳态，非线性动力学讨论的稳态大体有平衡（不动点）、震荡（极限环）和混沌（拟周期解可认为是震荡的组合），比过去只讨论平衡有了根本性的拓展。非线性科学的成果极大地丰富和深化了系统科学和系统工程定量化的发展。
20世纪80年代以来，非线性科学（nonlinear science）和复杂性研究（complexity study）的兴起对系统科学的发展起了很大的积极推动作用。
七、系统工程的定义、特点、发展史、研究对象，以及他的分类和实施的系统工程程序、步骤和思维工作方法（十三章）

系统工程 系统分析 管理科学

大规模的生产系统、技术系统、科学系统由许多部分组成，关系错综复杂，需要人们从整体和相互联系的角度去考虑问题，需要制定一套处理复杂系统和组织工作的科学方法及程序。四十年代，贝尔电话公司首先使用了“系统工程”命名设计新系统的科学方法。1957年出现第一本以“系统工程”命名的书；在管理中出现了泰勒科学管理理论；1969年阿波罗飞船登月成功，被认为是系统工程成功的范例。1972年成立了国际应用系统分析研究所，直到目前，国际上有关定量的系统思想发展基本上沿着系统工程、系统分析、管理科学这三大学科在发展。

 

八、系统科学在管理领域的应用（十四章）
任何社会、任何企业和行政机关都是一个系统，管理就是对这类系统进行组织和协调。系统科学解释了系统的本质和规律，提供了分析系统的方法和技术，只有运用系统科学，才能实现科学的管理。管理的三大功能:计划、组织和控制。建立管理信息系统是实施管理的重要条件。
科学技术发展的社会调控的辩证思考。从系统学角度出发，我们可以根据科学技术发展的两面性和科学技术价值的两面性来思考科学技术发展的社会调控的两面性。一方面，科学理论及科学假说自身内容的出现错误或偏差，需要科学家或科学技术工作者经过科学实验和社会
实践予以改正，这被称之谓自控。另一方面，技术的发展和应用带来的负面后果，社会一切力量应积极主动地加以纠正和避免，这被称之谓他控。自控和他控辩证统一，始终贯穿于整个科学技术发展的社会调控之中。
总而言之，随着社会的不断进步和发展，系统科学和系统工程的方法也将日趋成熟和完善，它将对我的财务工作起着越来越重要的指导作用。

 

 

 

读《系统科学》想到的
  《辞海》对系统工程的定义为：
以系统及其机理为对象，研究系统的类型、性质和运动规律的科学。二十世纪四十年代末产生。包括五个方面的内容：  
系统概念，即关于系统的一般思想和理论。
一般系统理论，即用数学的形式描述和确定系统的结构和行为的纯数学理论。
系统理论分论，指为了解决各种特点的系统结构和行为的一些专门学 科，如图论、博弈论、排队论、控制论、信息论等。
系统方法，即为了对系统对象进行分析、计划、设计和运用时所采用 的具体应用理论及技术的方法步骤，主要指系统分析和系统工程。
系统方法的应用，即将系统科学的思想和方法应用到各个具体领域中去。
  
    六十年代以后关于非平衡系统自组织理论的产生和发展，丰富了一般系统理论。系统科学具有重要的方法论意义，它促进了现代科学的整体化趋势。
系统科学与系统哲学
由于特殊的历史条件，除了较多地受维纳（Wiener) 最初两本控制论基本著作的影响外，我们在提出泛系理论研究以及以后近十年的研究过程中，没有机会了解现代系统科学发展的具体细节。虽然泛系理论只是就便地关注了古今中外的学术研究，相对独立地去筹建自己的学术体系，但是由于总的时代背景是相同的，总的理论与实践的社会存在是类似的，因而对许多问题的研究及其方式方法就有部分的殊途同归或殊归同途的情况。从1985年后，我们有幸了解了国际上一些系统科学的著作与研究结果，现在来反思它们泛系理论的联系：从泛系观来评注有关的概念、原理、方法与成果，这对泛系理论的进一步发展，对不同研究辩其异同以及显生某些新的鸟瞰、概括、显微与深化是有意义的。

泛系理论上挂哲学与基础理论，下涉技术科学、工程技术与应用，是多种学科或领域或内或外的广义交通网或联络网，它也与许多学科或专题有区块性非网络性的交缘，特别是与系统科学的一些专题交缘，这一部分自然可以地地道道地看成是属于系统科学群中的有自己一定特点的研究，至其成效如何，则只能由具体研究的发展来评定。

当代对系统一词的定义有近百种，但都可用我们的广义系统概念或方式来再描述、再定义、再概括。有的把系统看成数学模型的某一类，例如认为：“系统是用来表述动态现象模型的数学抽象”。实际上，泛系理论广义系统可以用来拟化任何主体有一定认识的事物，包括动态现象与过程，包括形式、内容与量的各种方面，也包括各种数学或非数学的模型。而且泛系理论显生了拟化的机制、规律、基砖与某些方法和技术。

有的是通过“元素”、“关系”、“联系”、“整体”这些概念来给系统下定义的，例如认为：系统是“诸客体连同它们之间的关系和它们的属性之间的关系的集合”。这一些都可用广义系统的广义硬件或广义软件来描述，而软件的基因是什么，等等泛系理论给出了更充分可观控建模、更能三兼顾的形式，而整体性则可以用广义系统的内外软件硬兼设来刻划。属性不外是一种一元关系，属性的关系就是关系的关系，它们都是广义软件的特殊形式，而且都可用两大关系来生成。整体性、优化性、联系等用充分可观控建模并三兼顾的广义软件来刻划有很大的优点。

有的系统概念是通过所谓“输入”、“输出”、“信息加工”、“管理”这类本来就有理解分歧而多义不定的或有待进一步研究才可了解的概念来下定义的，例如：“系统是本质或实物、有生命或无生命物体的集合，它接受某种输入并按照输入而产生某种输出，而其目的则在于使特定的输入和输出功能得到最佳的发挥。”在泛系理论的广义系统既简单、既三兼顾又多能的形式描述中可以更好地刻划所谓输入输出关系与功能，它们不外是扩形大系统或鸟瞰系统中的某些广义软件，而所谓最佳的发挥与目的这些概念也可以通过特定的一些广义系统的广义硬件和软件用显生来刻划，而且层次更为清晰，相对性的参量可以得到科学显化与显生，也不必涉及一些更难于驾驭或分析的诸如本质、实物、生命等概念。

有人定义系统Ｓ是集合V1,V2,...Vn 基础上确定的一种关系 S V1XV2X...Vn。这是用泛系理论中非常特殊的一种广义软件－－ n元关系来定义系统，实际上是广义系统(A,B)，________ 的一种变型，而这种广义系统是很特殊的一种形式。

下面一些关于系统的定义都可用广义系统来模拟或概括：

是客体、客体和客体之间的关系、客体的属性间的关系的集合。
系统是相互关联而组合在一起的元素的集合。
执行特定功能而达到特定目的互相制约关联着的元素的集合称为系统。
系统定义为客体的集合，在此集合上实现着带有固有性质的研究关系。
系统定义为客体的集合，这些客体具备预先确定的性质，这些性质带有在它们之间固定的关系。

对于一个事物原型客体可以有多种方式拟化为多种广义系统，这就是共原系统的概念，它体现了系统元理论分析中的多样性原则。一般系统论的整体性原则已自然表现在广义系统的局整关系中，特别是内部结构（系统内的软硬兼设）与功能（系统的外展广义软件）的关系。广义系统的广义硬件元素与广义系统的关系是一种泛序关系、层次关系或等级性关系，这种泛序关系一般不满足自返性和传递性，也没有一般的反对称性，只有严格的非对称性。

有的系统理论区分出所谓子系统与分系统的概念。在泛系理论中，对子系统是可以更数学化地定义的，而且可以推广集论的大多数局整关系及关的集论运算，并容易论证系统的非加和性，而不只是举例作解释性的描述。所谓分系统，在泛系理论中表现为广义硬件相同，而广义软件不同的不同广义系统，是一类共硬系统。同样有共软件系统与类软件系统、近软系统的概念。共原系统、共硬系统、共软系统这些概念的引人，既自然清晰，也易于把握系统论的一些本质形式。

泛系理论从自己特有的角度概括或发展了许多新的关于控制、信息、系统、协同、突变及分析或综合的概念、原理、方法或技术。例如层次律、三层法、目标法、宏五法、网五法等都是系统分析的新概括。泛系因果分析法又把与系统科学、系统工程、运筹学有关专题中表观相差甚远的方法与技术统一起来。与社会生克和价值论有关的大系统的分析对策，泛系理论更总结出了所谓泛系十律十五法（见下节）。

泛系理论发展了现代控制论中关于可观控性、黑箱、白箱、灰箱、解耦原理、功能模拟等方面的概念，并与真善美不同层次（从哲理到技术）结合，开拓了新的研究。对超繁生克动态大系统概括了简化、相容、协同、对策、模拟、转化的原则、方法与技术。诸如三变法、公因法、泛导法、活治法、侦破法、设计法、解题法、识别法、因果法、泛权场网法、权谋法等，它们都是一些行之有效的实用技术性原则与方法。对一些特殊领域，例如治学、成才、教学、写作、研究、创新等，泛系理论还提供了更具体可行的原则与方法或技术。

从泛系观来看，传统控制论中的传递函数（在零初始条件下，输出与输入的拉氏变换之比）可看成一种泛导，因而可用于泛导法的泛权场风的形式处理。传统的所谓系统分析主要对系统的目的、功能、环境、费用、效益等问题进行分析、研究与运筹，相当于对对象系统的一些协模型进行泛系商化、积化、显生分析。传统的系统分解协调技术则是对对象系统的一些泛模型商化、积化、显生的转化运筹技术。系统分解一般可分为部分、层次、阶段、功能、变量，等等，他们都可以化为广义系统的软或硬的相对泛系聚类。

系统思潮是历史的必然，贝塔朗菲有很大贡献。但这一思潮其实在许多领域与专题研究中，或先或后都独立于贝塔朗菲的工作而有所开拓与发展，有的发展甚至更具体、更系统、更深入。这种思潮遍及语言学、心理学、数学、控制论、哲学与社会学等等，只不过人们不一定用某些系统论流派的专业名词。辩证法早在儿千年前就侧重了联系观、整体观与发展观，若后来的系统论只不过改名换姓重复这些辩证观而没有实质上的发展，或者把数学与运筹学已系统研究的工作中的高级科普来转用，那肯定不能算是什么真正的开拓，虽然显化一种研究并强化普及是对社会进步有重要意义的工作。一门新的研究领域的开拓，总是与某些新的概括、鸟瞰、显微、抽象有关，总要在观点、概念、原理、方法、模式、定理、技术的某些方面有实质性的创新，而不是名称变换。任何科学技术都有自己应用的条件与范围，都有其显生的自由区与约束边界。在一定层次，例如对物理与生物特殊系统发展的理论，在进行跨层次、跨学科泛化时应遵循最基本的科学要求，不能光靠思辩性的比附与类推，后者只能作为推动的激因，但不能作为科学性论断的证明。这些观点属于常识的老生常谈，但对当代系统科学流派及其成就的跨域泛化的宣传，是可作为分析与评价的一种参考的。

贝塔朗菲的一般系统论主要体现在他传之于世的一本论文集。他力图研究各种系统的一般方面、一致性和同型性，要阐明或导出适用于一般化系统或其子系统的模型、原理和规律。这一方向是极好的，也是许多科学工作或明或暗的趋势，问题是要三兼顾而创造性地研究。可能由于历史条件，贝塔朗菲主要研究了三种系统理论：机体系统理论、开放系统理论、动态系统理论。在机体系统理论中他批判了机械论与活力论，认为生物体是一种稳态开放系统，具有整体性、动态结构、能动性和组织等级。这种工种属于对生物科学的卓越见解，可以作为一系列新开拓的宣言与引导，真正系统的科学工作还有待开展，而就其内容看仍不能算是贝氏自认为的那种一般系统的理论，虽然其发展的前景与重要性都将是极为可观的。贝氏的开放系统理论是指计及输入、输出和状态的系统，解释了系统有关的稳态、等终极性；有序性的增加等总是。这方面传统与现代控制论以及自动机、自动控制数学等研究得更三兼顾一些，早已不是自然或半自然语言类比归纳的研究方式了，已经建立了许多三兼顾的六体系。贝氏的动态系统理论是通过特殊的常微分方程组_____________来感悟性地解释系统的一些典型性质：整体性、加和性、竞争性、机械化、集中化、终极性、等终极性等。这仍是特殊的系统，虽可作为典型以资启发，但是三兼顾而系统地扩及贝氏自认为的一般系统，还有一个过程。贝氏的研究比一般数学家的研究有一种优点，就是注意背景，注意可否引申于一般系统，注意概念的新概括而不是算法技巧的雕刻。一般系统论的建树要达现代理论物理三兼顾的水平还有一个过程，而贝氏试图以一般系统论为基础实现科学的统一，建立系统哲学，这种探索还有待于进一步深化。我们认为后来拉兹洛的工作（有许多也是独立于贝氏的研究）在哲理阐发方面可谓是卓越的一家之言。

普利高津的耗散结构理论有人也列为现代系统科学。实际上它是利用局域平衡假设（原连续介质力学和平衡态统计力学采川过的方法）、连续介质力学描述、李雅普诺夫稳定性理论、分叉数学理论、涨落理论来研究的一种非平衡的热力学，重点在研究所谓耗散结构形成的特征或条件，特别是力学、物理与化学中的扩散过程与化学反应过程，它发现了结构、功能、涨落、开放系统、远离平衡等之间典型的但主要属物理科学范围内的联系，而推广于生物、社会、经济等其它非物理系统，由于时连定义与条件都难于描述或把定，所以只能作为进一步研究的启发与引导。更不能按科普宣传那样，在物理系统内尚需特定条件才有的规律作臆想性地外推，把物理中诸如开放的概念与社会改革中的开放混同起来。

哈肯的协同学原意是研究一般系统中子系统的协同过程，实际上研究的是由一种特殊的泛导方程－－主方程（表示系统的几率分布随时间变化的方程度所能表征的系统的协同过程或自组织过程。协同学用数学建模的方式求得了一种支配原理，按泛系观来看就是一种泛对称原理：慢变模或组态或运动支配快弛豫模或组态。它的推导在于对主方程的特有数学简化。正如哈肯自己所说的：在物理或化学中，序参数的确定以及快速衰减的被支配模的确定相对来说要容易一些。但当我们着手处理一个复杂的系统如工厂的生产过程或者群体动力学或者经济系统时，一个重要的任务，也许是将来的任务，就是如何识别慢变模与快变模。

普利高津与哈肯的理论比之贝塔朗菲的理论是更数理化也更现代化的，同时导出了许多凭直观思辩无法得到的形式具体的新规律与原理，这对一门新学科按现代化的意义来说是较重要的，虽然直观思辩也极有价值以致不可或缺。

埃根的超循理论是研究生物大分子自组织的机理的，重点探索由非生命分子到生命个体进化中超循环的作用。埃根把循环反应网络分成三个等级：反应循环是一种特殊泛网，是一种有多层的泛对称系统，由低层次的泛对称作为广义硬件形成高次的泛对称系统－－－－超循环，它是确保功能上相关联的一些自复制单元所能菜存的最简单的实际分子组织，是使可以自复制的功能联系、能够进化的最简单的系统。多层协调的泛对称系统提供了信息保存、物质能量代谢与突变的基础，而这三者又是生物大分子大系统或扩形大系统中具有生命雏型、选择与进化的基础。埃根的工作有坚实的数理化基础，可看成是分子生物学与分子生物物理学领域中的进化论，它是一种特化的系统理论。自然，理论的价值并不全由是否一般来决定。

米勒的一般生命系统理论研究一切实存的活着的具体系统的异同性。由小到大，他分出八个层次：细胞、器官、生物体、群体、组织、社区、社会、超国家系统。这并不是新创，但最重要的是他提示了这种层次的具体系统的共性，它们都要处理物质、能量、信息的输入、流通与输出，尽管这一点也不属新见解，而米勒的新见解在于对这众所周知的共性具体列出２０种功能子系统或分系统：复制器、排放器、驱动器、支持器、输入转换器、内部转换器、输出转换器、定时器。从泛系观来看，不外是为了系统在大系统或环境中实现一般或广义生命功能的公因泛系而提供一种归纳与概括。而广义生命功能仍是泛系意义下的功能的特例，不外是特化的三大显生，是外展的泛系关系。２０种功能子系统不外是关于物质、能量与信息的观控功能以及为实现特化观控功能起集散作用或集散伺服作用的子系统。集散包括物质、能量、信息、时间、空间等的广义集散。也即其模式可归纳于下：伺服集散－>集散－>局部观控物能信三流－>广义生命功能：整体观控物、能、信三流。

从泛系观来看，米勒的任何层次系统，任何层次的任何功能子系统（分系统）都可用广义系统（特别是泛语型广义系统、多层泛权场网、泛网、多层多端自动机网）来拟化，都可用三层法、网五法来反复拟化与分析。更可用泛系关系来分析。例如复制器与连界本就是一种特殊的观控器。分配器是为了物能的集散用的。生产器是特殊的物能控制器。驱动器是解决系统的外展空间集散用的。支持器是解决系统内部空间的集散显生问题的。输入转换器或感觉器官是为了广义的观测。联想与存储是不同形式的集中或集散显生。定时器是为其它集散而起伺服作用的，它也是时间上的集散显生与活动上的集散显生。决策器就是控制器，也是信息集散转化显生器。决策是多变到少变的泛对称显生，也是限定（局整关系）显生，等等。从泛系观来看，这些一般生命系统及其功能子系统都是多层多端三流自动机网，这一泛系模型的数理研究将会开拓理论的新前景，而泛系关系的协同转化，特别是集散关系观控关系的协同转化以及多层三层法网五法的应用将具有特别的参考或引导意义。

日本槌田敦的资源物理学类似于耗散结构理论某些泛化应用设想中的定性直观类比，它宣称是统一科学理论，实际上是研究物流与能流，并认为流的基础是扩散能力，更认为所谓熵是物与能的扩散程度的指标，后来就把流与熵定性直观类比引申于非物理系统。

从泛系观来看，耗散结构理论、协同学、一般生命系统理论、资源物理学等都有意无意涉及不同类型的集散关系、扩散过程（扩散方程）、主方程、泛化的熵等，它们都不外乎是描述集关系或其泛导关系，因而一种广义的动力学泛系框架可以把动静（泛导）、集散、因果、生克等关系结合起来，而生态动力学、军事动力学也属于这种范畴。

一些以数学为背景的系统,诸如莫萨洛维克(Mesarovic,1964)、怀莫尔(Wymore, 1967)、克勒(Klir, 1968) 等的工作大都是一些简单的广义系统，用的模型或者是多无关系、或者是自动机与微分方程的变型，从概念到数学工作。以控制论和信息论为背景的系统理论技术性具体结果较我，但哲理性的概括与创新却有待发展。他们的具体研究对当代社会科学技术发展很重要，也是进一步概括泛化极好的原型素材，泛系理论注意了这方面的探索。关于福雷斯特的系统动力学与卡尔曼的可观控性理论，泛系理论已有所补充与新的概括或哲理数理方面的发展。

二十世纪四十年代开始形成的运筹学是系统工程的重要数理基础之一，通常包括规划论、对策论、排队论、搜索论、库存论、决策论等。若作为系统科学的分支，运筹学要比其它分支在数学理论与数理技术方面有更多的发展，虽然哲理性的概括相对淡化，其具体成果之丰富应是泛系理论发展规划的楷模。我们认为别的系统理论也应学那样来开展三兼顾的研究。从泛系观来看，运筹学不外是一些三大显生的特化数理技术性研究，从这一角度看，运筹学不可有许多新的专题待开拓，泛系理论也作了一些补充、推广与探索。

非线性分析是现代引人注目的跨域研究，侧重研究非线性系统的稳定性、分叉、突变、浑沌、怪引子，数理成果比较多面具体。从泛系观来看，主要属典型的动静关系的数理研究，但偏重于高度光滑的微分流型，对具有跨学科性的（特别是离散型的）研究还有待发展，个别研究限于简单释例，属解释性描述性分析，这有待进一步升华泛化。这个领域同运筹学一学一样，是极有成效和有价值的，也是许多系统科学分支（例如耗散结构理论与协同学）研究的重要工具。本书中作了一些泛系化的探索。

享誉国际的投入产出法是里昂惕夫提出的一种系统分析法。它把一个地区、一个国家、甚至整个世界的经济当作一个输入输出的网络系统，并探索和解释系统的结构和运行，从而为经济系统计划和管理提供依据。简单说，它是根据各部门间产品交易编制一个棋盘式的投入产出表。表中各横行反映某一部门产品在其它部门中的分配，各纵列反映某一部门在生产消费过程中从其它部门得到的产品投入。根据投入产出表计算投入系数（或技术系数），即各部门每单位产出所需由其它部门投入的产品数量，并编制投入系数表。这些系数可以用来建立一个线性方程组，通过矩阵代数的求逆，计算是终需求的变动对各部门生产的影响，或进行其它方面的分析研究。从泛系观来看，投入产出法不外是一种技术化了的用泛权场网表征的因果关系的特化泛导法对经济系统的应用，其中投入系数即局部泛导，投入系数表即泛导网（或泛导矩阵），是局部泛导的直积描述，也是另一种泛导，而最终需求的变动对各部门生产的影响则是一种总体综合泛导。由原始因果关系（投入产出表）而求出泛导之间的关系（泛导方程）最后求解。这就是投入产出法的泛系实质。从泛系观来看，研究多元泛权关系或泛语基础上各种泛导关系或议程及其求解的技术化就可发展一种把投入产出法的推广作为特型的一般系统泛导法或泛导技术。泛系理论已发展了一些定性定量的泛导研究，与投入产出法的泛系观结合起来，可能产生更有泛实用意义的泛系技术。

兰格把控制论用于经济学而形成经济控制论，发现马克思再生产公式、凯恩斯乘数与里昂惕夫矩阵在数学形式上的共性，并强调经济管理科学水平的意义。从泛系观来看，以一种理论用于或注释另一理论或对象并研究一些异同关系或转化关系（动静关系）往往是准转化、准模拟过程，也是类似于泛注法的一种特化的泛导法。兰格发现的三者共性都基于控制论反馈原理的传递函数形式的统一模式，而传递函数本质上是因果关系或泛导因果关系，也是一种泛导，也即三者共性是一种有反馈因果的简化泛导的共性。控制论的具体研究很多，涉及可控性、可观性、稳定性、最优控制、微分博弈等已有许多具体理论与技术，它们可用于经济研究。对此国际上也开展了许多工作。

基于热力学、熵的定律及其类比泛化而研究经济系统的有化学家索迪、经济学家保尔丁、乔治斯库一柔根，但这些研究大都类同于槌田敦资源物理学，不拟另评。（注1）

从事社会学工作的一些学者自发或自觉地发展了有关的系统理论研究。巴克莱（Buckley,1967）的探索曾引起多方的关注。他从社会学角度阐述了系统、边界、输入、输出、反馈等概念，并强调这些概念在社会学研究中的重要性。他批判了社会的力学、有机体与生物学模型，认为对社会系统，常态、稳定性、变迁、冲突与竞争应兼顾研究。巴克莱发展了一种有宏微多层次的适应性系统模型，认为系统的各层次的互动的，并且影响着其它层次，一个由互动组元组成的系统与内部环境和外部环境进行着交易，以致外部环境中的信息以某种方式进入该系统。从泛系观来看，巴克莱自发或自觉地注意分析社会系统的某种泛对称显生或三大显生的机制，提出了自己一家之言，例如认为社会系统逐步发展选择机制以适应环境的多样性。这实际上系统内外的软件兼设在动态中的适应或三大显生。

加拿大哲学家邦格(Bunge,1979)的系统主义也是系统科学界关注的一种立论。他论述了对社会本质认识的三种基本观点：个体主义、整体主义与系统主义，并认为系统主义抛弃了个体主义与整体主义，把讲究实际的观点与强调总体和的突现的观点有机结合起来。这些观点对一般系统学者是共同的，贝塔朗菲对生物学就用系统观批判了还原论（原子论、机械论）与活力论，拉兹洛的工作则更具体体并富于创造，跨域哲理化也更深入。从泛系观来看，个体主义侧重于广义硬件、显微、子系统分析、硬件公因泛系、解剖、硬件解耦，而整体主义侧重于外展黑箱化、鸟瞰、某种特化的影系统分析、功能或软模拟，忽视了结构。系统主义则是三层或多层局整、宏微关系的软硬兼设分析、公因泛系分析以及功能结构动态全局分析。邦格对社会系统管理提出解决问题的四步骤：

认定社会组元、环境和结构；
提示系统的状态变量，至少是其输入输出；
假设状态变量之间的确切关系；
对于这些假设，或者在电子计算机上进行模拟，或者在经验中进行检验。

从泛系观来看，步骤１、主要是列定社会系统内外的一些软硬兼设，但侧重在广义硬件；步骤２、则是列定社会系统的特定扩展系统的特定硬件或其影系统；步骤３、是对２之硬件列定或假设有关的广义软件；步骤４、是保证３的技术性工作。所以总的来说就是弄清社会扩形系统的广义系统模型以便分析运筹与管理。四步骤是泛系分析模式 社会系统－－三生克五泛系－－显生（分析、运筹、观控、管理）的一个更为弱化的特殊形式。

从方法学来看系统科学，一般认为基本方法有所谓结构方法、功能方法、历史方法，而基本原则大致包括整体、相关性、综合性、目的性、层次性、历时性等原则。从泛系观来看，这些方法与原则都可从系统的广义系统模型的内外广义系统性或软件硬兼设性以及其它泛系原理派生出来。

对一对象事物，有的人由于历史与个人的偏好惯性，往往只容许从一种观点、一种角度、一种理论思维方式来分析运筹、观控显生。从认识方法论与泛系观来看，这是不可取的。泛系理论的共原统、共模系统、共硬系统、共软系统以及不同类型泛系模拟的概念，有助于澄清一些误解以及系统理论与其它理论的关系。

（注１）有关研究见H.E. 达尔《弗雷德里克的经济学思想》，载《政治经济学史》，杜克大学出版社1980年版；保尔丁：《超出经济学》，学习研究社1968年日文版；格尔哥斯库－罗根：《熵律和经济过程》，剑桥，哈佛大学出版社会 1971年版。
 
系统科学在社会研究领域中的推广应用取得了很好的开端，获得了很大成功。这就要求我们全面总结自然科学奔向社会科学潮流过程中存在的正反两方面的历史经验，总结科学主义和人文主义这两种方法论思想的争论。应该看到，当代自然科学的理论和方法在社会历史领域中的推广应用是以对自然和社会之间的同一性、统一性的新发现为前提的，因而我们应该从哲学上、方法论上对这种同一性、统一性作出新的概括。我们应该真正把社会运动形态看作自然界诸种运动形态之一，不仅看到它的社会性、特殊性，而且看到它的自然性、共同性。我们应该看到，人的存在固然有目的、意识、情感的方面，但当他在这些精神因素推动下从事物质活动的时候，却与自然生态环境之间进行着物质、能量、信息的交换。人和社会通过社会实践这种特殊形式构成了存在链条中的一环，成了自然界诸种存在形态之一。因而人和社会固然有着自已    特有的发展规律，但仍然必须遵循自然界的各种规律，社会规律不过是各种自然规律   的特殊表现形式。从这个角度讲，自然科学的理论和方法在原则上是可以应用于社会   历史领域的。不过，这种应用并不是无条件、无前提，无界限的，必须承认社会的特   殊性，自然科学理论在应用于社会时必须作某些适应性的变更。科学主义方法论思想   不应该拒斥人文主义方法论思想，相反应该认真研究并考虑同人文主义方法论思想的   结合，应该承认在社会科学、人文科学领域内总有一些问题、方面、规律并不是自然   科学的理论和方法所能解决的。例如前面提到的我们可以利用自然科学的技术和方法   来探寻并测定古物古迹，但古物古迹中包含的文化价值则必须通过人文主义的方法来   分析研究。在社会历史领域，差不多都包含着精神和物质、价值和行为、意义和符号   这两个不可分割的方面，我们只能用自然科学方法研究其物质、行为，符号的方面，   又用人文科学方法去研究其精神、价值、意义的方面。因此，一种完整的社会科学、人文科学研究只能是两种方法论思想的结合。在具体的研究过程中，如何寻找、创造自然科学方法和人文科学方法相互结合、彼此互补的途径和形式，是当代社会科学方法论研究的重要课题。

 
系统科学概述（20世纪80年代以来）
读书笔记，来自《系统科学》，许国发 主编，上海科技教育出版社

20世纪80年代以来，非线性科学（nonlinear science）和复杂性研究（complexity study）的兴起对系统科学的发展起了很大的积极推动作用。

一个系统不是其部分的总和，这意味着叠加原理的失效，在数学上说就是非线性。一切事物作为系统，无论是系统内部结构和外显的系统功能，以及系统演化过程都是相互作用的显示，也都是非线性的。特殊地说，系统科学（尤其是基础理论）特别关心一个系统的性能怎样随时间变化，有没有稳定的终态，这在非线性动力学中就是有没有稳定的定常状态和分岔问题。任何系统都是一种稳态，非线性动力学讨论的稳态大体有平衡（不动点）、震荡（极限环）和混沌（拟周期解可认为是震荡的组合），比过去只讨论平衡有了根本性的拓展。非线性科学的成果极大地丰富和深化了系统科学和系统工程定量化的发展。

系统科学概述（20世纪70-80年代）
读书笔记，来自《系统科学》，许国发 主编，上海科技教育出版社

20世纪70-80年代，主要是系统自组织理论的建立。

1 普利高津——耗散结构理论（Dissipative structure theory），1969年
普利高津认为热力学第二定律以及统计力学所揭示的是孤立系统（和环境没有物质和能量的交换）在平衡和近平衡态条件下的规律。但在开放并远离平衡的情况下，系统通过和环境进行物质和能量的交换，一旦某个参量变化达到一定的阀值，系统就有可能从原来无序状态自发转变到在时间、空间和功能上的有序状态。普利高津把这种在远离平衡情况下所形成的新的有序结构称为“耗散结构（Dissipative structure）”。

2 哈肯——协同学（Synergetics），1969年
哈肯发现激光是一种典型的远离平衡状态时有无序转化为有序的现象，但他也发现即使在平衡时也有类似的现象，如超导和铁磁现象。这就表明一个系统从无序到有序的关键不在于系统是否平衡，也不在于离平衡态有多远，而是通过系统内部各子系统之间的非线性相互作用，在一定条件下，能自发产生在时间、空间和功能上稳定的有序结构，这就是自组织（self-organization）。哈肯还指出，系统在临界点附近的行为由少数慢变量决定，系统的快变量有慢变量支配。

3 艾根——超循环理论（Hypercycle theory），1979年
在吸收进化论和自组织理论基础上，艾根把生命起源解释为自组织现象，提出了一个自然界演化的自组织原理——超循环。

耗散结构理论和协同学从宏观、微观以及两者联系上回答了系统自己走向有序结构的基本问题，两者都被称为自组织理论。
系统科学概述（20世纪40-60年代）
读书笔记，来自《系统科学》，许国发 主编，上海科技教育出版社

 
1 贝塔朗菲——一般系统论（general system theory）

1945年贝塔朗菲明确提出系统论的任务是确定适用于系统的一般的原则，并对系统的共性做了一定的概括，如“整体性 关联性 动态性 有序性 终极性”等。

贝塔朗菲提出一般系统论是从有关生物和人的问题出发的，他认为这类问题不能沿用讨论无机界问题的常用分析方法。他认为现实是一个有组织的由实体构成的递阶秩序，在许多层次的叠加中从物理、化学系统引向生物和社会系统；因此，不能把分割的部分的行为拼为整体，必须考虑各个子系统和整个系统之间的关系才能了解各部分的行为和整体。

经过40年代末到50年代初的发展，一般系统论开始形成了国际性新学科。
1954年成立了“一般系统论学会”，80年代末改名“国际系统科学学会”，并出版相关刊物《行为科学》《一般系统年鉴》。

一般系统论对系统科学的形成和发展作出了重要贡献，但它们关于建立各种系统共同规律的探索，以定性描述和概念阐释居多，以定量理论和方法的较少。

2 运筹学 控制论 信息学

运筹学（Operational research）：

30年代末，由于战争的需要，开始研制雷达系统。一个武器系统的分析、评价和有效运行，不外乎分析制约因素以及要实现的目的，推而广之，完成一项任务，做好一件事情，也是如此。运筹学的贡献是把这个共性概括成了一种数学模式：联立约束条件方程和目标函数方程并求解。

二战之后，运筹学运用到了经济和工业管理中，并形成了自己的理论和方法。60年代末达到了成熟的高峰期，其标志是瓦格纳的《运筹学原理和对管理决策的应用》。

在数学模型上，主要有排队论、决策论、对策论、存贮论。

控制论（Cybernetics）：

创始人维纳的定义为关于在动物和机器中控制和通信的科学。控制论提炼出了包括生物和人工系统极为广泛的一大类系统的共性和规律，提炼出的基本概念有：目的、行为、通信、信息、输入、输出、反馈、控制以及在这些概念基础上的控制论系统模型；

信息学（Information science）：

是关于系统信息传递和处理的科学理论，包括香农的信息论和电子计算机理论。

控制论从系统的外显的目的行为出发，把目的行为和信息的获取、传输和处理关联起来，概括成了一个反馈控制模型；
香农信息论则避开所谓信息的语义，从信息的语法方面建立了传递信息的通信系统模型；
冯.诺伊曼计算机则实现了一种处理信息的“物理符号系统”，这是人类智能物化的起点；

目的、行为、控制、信息、语法、语义、智能等本来都是表征人的活动的词汇，由于控制论、信息学的发展，这些词汇也被赋予了机器等人工物。

运筹学、控制论和信息学的成就，把科学的定量的系统思想的使用范围，从自然物扩展到了人工物，从“物理”扩展到“事理”，为系统科学横断自然科学、社会科学和工程技术的基本特征的形成奠定了基础。

3 系统工程 系统分析 管理科学

大规模的生产系统、技术系统、科学系统由许多部分组成，关系错综复杂，需要人们从整体和相互联系的角度去考虑问题，需要制定一套处理复杂系统和组织工作的科学方法及程序。四十年代，贝尔电话公司首先使用了“系统工程”命名设计新系统的科学方法。1957年出现第一本以“系统工程”命名的书；在管理中出现了泰勒科学管理理论；1969年阿波罗飞船登月成功，被认为是系统工程成功的范例。1972年成立了国际应用系统分析研究所，直到目前，国际上有关定量的系统思想发展基本上沿着系统工程、系统分析、管理科学这三大学科在发展。