錢學森的系統(tǒng)思維初探
廣西師范大學學報 1991年第2期 馬育運
內(nèi)容提要 以馬克思主義哲學為指導,探討了錢學森的系統(tǒng)思維的產(chǎn)生條件、形成標志和顯著特征(辯證性、整體性、開放性、綜合性、超前性等)闡明其系統(tǒng)思維對辯證思維的豐富、發(fā)展和對改革開幕放、領導決策的指導意義。
素有“科學巨子”之稱的錢學森同志,是我國當代最杰出的科學家之一。他為我國的火箭導彈技術、航空航天技術和系統(tǒng)工程理論方面作出了開拓性貢獻。
錢學森同志之所以取得如此巨大的科學成就,得益于他的系統(tǒng)辯證觀——系統(tǒng)思維?梢哉f,沒有其科學的系統(tǒng)思維,就沒有共科學上的巨大成就。錢學森同志主持的“總體設計部”,就是其系統(tǒng)思維的成功應用。他在系統(tǒng)工程理論方面的成果,則是其系統(tǒng)思維的結(jié)晶。
系統(tǒng)思維指的是,人們必須把研究和處理的對象看作是一個完整的系統(tǒng),并辯證地對待它的整體與部分、部分與部分、系統(tǒng)與環(huán)境等的相互作用和相互聯(lián)系,以求達到對問題作出的最佳處理的一種思維方式。
研究和推廣錢學森的系統(tǒng)思維,對于實現(xiàn)人的思維科學化、現(xiàn)代化,對于培養(yǎng)創(chuàng)造型人才,加速四個現(xiàn)代化建設的進程,具有重要的意義。
一、錢學森系統(tǒng)思維產(chǎn)生的條件和形成標志
恩格斯指出:“每一時代的理論思維,從而我們時代的理論思維,都是一種歷史的產(chǎn)物,在不同的時代具有非常不同的形式,并因而具有非常不同的內(nèi)容!雹馘X學林系統(tǒng)思維是適應于現(xiàn)時代所需要的科學思維方式,是人類辯證思維發(fā)展的現(xiàn)代形態(tài),同時又與他本人優(yōu)良的德、識、才、學的素質(zhì)緊密相聯(lián)。其系統(tǒng)思維產(chǎn)生的條件有四個方面。
(一)高度的愛國主義和集體主義精神是錢學森系統(tǒng)思維產(chǎn)生的思想前提,也是其系統(tǒng)思維得到應用、拓展的動力和源泉。
錢學森同志具有高度的愛國主義精神,時刻為報效祖國創(chuàng)造著條件。他說:我“在美國呆了二十年,二十年中,前三四年是學習,后十幾年是工作,所有這一切都是在做準備,為了回到祖國后能為人民做點事。我在美國那么長時間,從來沒有想過這輩子要在那里呆下去!毙轮袊恼Q生,促成了他毅然放棄國外優(yōu)越的生活和工作條件,沖破了重重阻力,于1955年回到了他親愛的祖國。
錢學森的愛國之舉,得到了黨和國家領導人毛澤東、周恩來、聶榮臻等同志的高度贊揚,并委以重任。他耳聞目睹新中國的光輝成就,堅信社會主義能夠救中國,堅信中國共產(chǎn)黨人一定有智慧、有力量打一場科學技術的翻身仗。于是,他憑著強烈的愛國主義的責任感到地共產(chǎn)黨人的集體智慧和力量的信賴,滿懷信心地主動承擔了我國國防尖端技術——火箭導彈技術、航空航天技術的組織、管理、研制工作。他在科學實踐活動中,親身感受到社會主義制度比資本主義制度提供了更好的發(fā)展科學技術的環(huán)境。他認為,在社會主義制度下,我們不僅能在更廣泛民主的基礎上進行全國的集中統(tǒng)一,而且我們有人類最先進的關于社會和國家的理論,即馬列主義、毛澤東思想;有符合于科學技術本身的發(fā)展規(guī)律的路線和政策;有黨的正確領導和國家的組織、管理;有共同的目標和一致的根本利益。因此,他在生活和工作條件都比較差的條件下,依靠黨的群體路線,發(fā)揮集體智慧,成功地領導和組織研制“兩彈一星”這樣一個巨大的系統(tǒng)工程,為其系統(tǒng)思維的形成創(chuàng)造了思想前提和動力源泉。
(二)堅持以馬克思主義哲學為指導,為錢學森系統(tǒng)思維的產(chǎn)生準備了哲學基礎。
錢學森回國后,十分自覺地學習馬克思主義哲學,從中汲取豐富的營養(yǎng)。如他學習了恩格斯曾深刻地概括唯物辯證法的偉大的基本思想,“即認為世界不是一成不變的事物的集合體,而是過程的集合格”②后,深有體會的說:“恩格斯講的集合體不說是我們講的系統(tǒng)嗎?”③他多次強調(diào)指出,馬、恩、列、毛著作中還有許多這方面的論述,我們搞系統(tǒng)工程的一定要熟悉這些論述,作為我們強大的理論武器。錢學林系統(tǒng)思維即系統(tǒng)辯證觀,正是吸收了馬克思主義哲學——唯物辯證法關于事物普遍聯(lián)系和運動發(fā)展,整體與部分相互作用的辯證統(tǒng)一,事物內(nèi)部矛盾的發(fā)展和演化等思想,構(gòu)成了其系統(tǒng)辯證觀的精髓。錢學森認為,所謂系統(tǒng)就是相互作用相互依賴的若干組成部分結(jié)合成的具有特定功能的有機整體。而且這個“系統(tǒng)”本身又是它所從屬的一個更大系統(tǒng)的組成部分。
可見,可馬克思主義辯證法,為錢學森思維提供了正確的哲學基礎。
(三)高度發(fā)展主的現(xiàn)代科技技術,為錢學森思想的形成提供了濃厚的科學基礎。
科學發(fā)展的歷史,實際上是人類思維發(fā)展的歷史,科學的發(fā)展推動著人類思維的進步,科學的重大革命,引起人類思維的巨大飛躍。正如恩格斯所說:“隨著自然科學領域中每一個劃時代的發(fā)現(xiàn),唯物主義也必然要改變自己的形式”④。錢學森的系統(tǒng)思維正是現(xiàn)代系統(tǒng)科學和思維科學發(fā)展的產(chǎn)物。
首先,它是系統(tǒng)科學發(fā)展的產(chǎn)物。系統(tǒng)科學的提出,具有很重要的方法論意義。系統(tǒng)論創(chuàng)立者之一,美籍奧地利生物學家貝塔朗菲認為,系統(tǒng)科學是繼相對論和量子力學之后,又一次徹底改變了世界的科學圖景和當代科學家的思維方式。系統(tǒng)科學是研究系統(tǒng)的共同本質(zhì),揭示系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)、演化、協(xié)同和控制的最一般規(guī)律的科學。錢學森認為,系統(tǒng)科學的建立,為我們處理開放復雜的大系統(tǒng)提供了一個行之有效的方法,就是把存在于許多人的,對一個客觀事物的零星點滴知識一次集中起來,集腋成裘,解決問題,這就是系統(tǒng)科學方法。它是科學方法論的重要發(fā)展,是真正的綜合集成。它體現(xiàn)了“綜合就是創(chuàng)造”這一系統(tǒng)思維的獨具特色。他還說:“我認為把運籌學、控制論和信息論同貝塔朗菲、普里戈金、哈肯、弗格里希、艾肯等人的工作融會貫通,加以整理,就可以寫成《系統(tǒng)學》這本書!卞X學森系統(tǒng)思維正是系統(tǒng)科學發(fā)展的產(chǎn)物。
其次,它是思維科學發(fā)展的產(chǎn)物。思維科學是關于人的思維的歷史發(fā)展的科學,也是研究發(fā)生于人腦中的高級意識活動的規(guī)律和形式的科學。由于思維科學揭示了人類思維發(fā)展的規(guī)律。從而為人們正確進進行系統(tǒng)思維提供了理性原則。恩格斯說過:“熟知人的思維的歷史發(fā)展過程,熟知各個不同的時代所出現(xiàn)的關于外在世界的普遍聯(lián)系的見解,對理論自然科學來說也是必要的,因為這為理論自然科學本身所建立起來的理論提供了一個準則。”⑤辯證唯物主義哲學對思維科學的建立和發(fā)展,提供了兩個基本的觀點:1.思維是物質(zhì)運動的最高形式;2.思維是對事物的本質(zhì)、整體和內(nèi)部聯(lián)系的反映,F(xiàn)代思維科學的研究,總離不開這兩個基本準則。在本世紀內(nèi),從物質(zhì)運動形式上對思維作出重大研究成果的主要有巴甫洛夫高級神經(jīng)活動學說的斯佩里等人對腦科學研究的突破性進展。從事物的本質(zhì)、整體和內(nèi)部聯(lián)系反映研究思維的突出成就就是“辯證思維學”,它對錢學森的系統(tǒng)思維的形成有著舉足輕重的作用。
(四)長期堅持系統(tǒng)工程的科學實踐活動,奠定了錢學森思維的實踐基礎。
實踐是認識的基礎和前提,認識在實踐中產(chǎn)生和發(fā)展。人們對事物的認識,只有在實踐的基礎上,才可能揭示它的本質(zhì)。人類也只有在變革客觀世界的物質(zhì)活動的基礎上,才能獲得對客觀世界本質(zhì)的深刻反映。
錢學森同志正是在長期從事的火箭、導彈、衛(wèi)星等工程技術的實踐活動中認識到,系統(tǒng)普遍存在的,研究這些系統(tǒng)必須應用系統(tǒng)思想方法。因為系統(tǒng)思維方法科學地解決了系統(tǒng)和要素、要素和要素、系統(tǒng)和環(huán)境之間的關系,從而為總體協(xié)調(diào)提供了新的途徑。
總之,錢學森的系統(tǒng)思維是馬克思主義哲學、現(xiàn)代科學技術與實踐相結(jié)合的產(chǎn)物,是他個人優(yōu)良素質(zhì)與人類社會高度文明的結(jié)晶,它為我們提供了一種嶄新的方法,即系統(tǒng)工程方法。
錢學森對系統(tǒng)工程作了深刻的概括和總結(jié),他說:“‘系統(tǒng)工程’是組織管理‘系統(tǒng)’規(guī)劃、研究、制造、試驗和使用的科學方法,是一種對所有‘系統(tǒng)’都具有普遍意義的科學方法!雹掊X學森認為,系統(tǒng)工程方法是定性與定量相結(jié)合的方法,就是通過收信專家不同意見,充分讓專家發(fā)表不同意見和建議,吸收過來,然后用上百個、幾百個參數(shù),在眾多專家建議和思路的基礎上,綜合起來,用專家的智慧建立模型,然后進行運算。具體做法就是:
第一,充分聽取各方面有經(jīng)驗的意見與建議。
第二,在充分聽取專家意見的基礎上,把這些思想建立與綜合成一個大模型。
第三,將統(tǒng)計部門的實際數(shù)據(jù)輸入模型,進行估算。
第四,將運算結(jié)果與結(jié)論請專家們進行評審,在充分聽取有經(jīng)驗專家意見的基礎上再修改。
第五,根據(jù)專家經(jīng)驗和結(jié)論,進一步修改模型,再進行運算。
第六,將運算結(jié)果,再請專家們研究,如有意見再改,反復多次,直到專家們提不出什么意見來,這樣系統(tǒng)工程才算確定了
錢學森對系統(tǒng)工程概念概括得日臻完善以及工對系統(tǒng)工程實施程序的科學總結(jié),使他的系統(tǒng)思維由感性的具體上升為科學理論,并在創(chuàng)造性的科學實踐中升華為思維的具體,從而標志著他的系統(tǒng)思維的全面形成。
二、錢學森系統(tǒng)思維的特征
錢學森在科學實踐的活動中,自覺地接受馬克思主義哲學的指導,積極地吸收現(xiàn)代科學技術發(fā)展的最新成果,不斷地總結(jié)經(jīng)驗,在其創(chuàng)造性的科學活動中逐步形成既有典型意義又獨具特色的系統(tǒng)思維方式。我們認出,錢學森的系統(tǒng)思維有以下五個顯著特征:
(一)系統(tǒng)思維的辯證性特征。錢學森的系統(tǒng)思維有以下五個顯著特征:
第一,它是整體與部分的統(tǒng)一。錢學森認為,整體是相對的,它既是更大系統(tǒng)的部分,又是本系統(tǒng)的整體。整體是具有一定結(jié)構(gòu)、層次和特定功能的有機整體。系統(tǒng)的整體新質(zhì)的規(guī)律只存在于組成部分的相互聯(lián)系和相互作用之中。
第二,它是協(xié)同和矛盾的統(tǒng)一。矛盾的辯證思維是把矛盾作為人類理性的思維對象,解決矛盾作為思維的目的和歸宿;面系統(tǒng)辯證思維則把系統(tǒng)作為人類思維的對象,其根本任務在于協(xié)調(diào)各種關系(包括矛盾關系和協(xié)同關系)。由于錢學森的系統(tǒng)思維既承認系統(tǒng)關系的協(xié)同性,又承認了系統(tǒng)關系的矛盾性,而且正確處理了二者的互補性,扭轉(zhuǎn)了人們以往追求“無矛盾性”的思維偏好,糾正了把“悖論”等同于“錯誤”的歷史觀念,并且把系統(tǒng)作為自己思維的起點,從而轉(zhuǎn)移了人們的思想的角度,深化了人們的認識。
第三,它也是決定性和非決定性的統(tǒng)一。錢學森的系統(tǒng)思維堅持二者的系統(tǒng)層次的辯證統(tǒng)一:在某些局限下出現(xiàn)的非決定性的問題時,而在高層次中又會變成為決定性的。例如:在微觀層次出現(xiàn)的非決定性問題,在宏觀層次上又會變?yōu)闆Q定性的。
(二)系統(tǒng)思維的開放性特征。錢學森所總結(jié)的系統(tǒng)工程方法是在多層次(專家、群眾、領導)和多次民主的基礎上才逐漸形成目標模型的,沒有民主作基礎,就沒有科學的系統(tǒng)工程方法。他說過:“我的辦法就是依靠集體。記得那里,每個星期天下午我就把任新民……等向位總師,還有要林爽同志請到我家去議事,有什么問題,大家提出來,共同研究解決。不同的意見要盡量發(fā)表,但議定的事都要執(zhí)行,執(zhí)行中發(fā)現(xiàn)有什么差錯,要盡快改正。我們中國的導彈,就是這么干出來的!雹哌@種廣泛的集思廣益的方法,生動地體現(xiàn)了錢學森的系統(tǒng)思維的開放性。
(三)系統(tǒng)思維的整體性特征。錢學森的系統(tǒng)思維始終把系統(tǒng)的整體性作為首要原則,把重點始終放在系統(tǒng)整體相互作用、相互聯(lián)系上,從整體看局部,緊緊把握整體具有各部分所不具有的新質(zhì)的功能,“整體大于部分之和。”他創(chuàng)設的“總體設計部”、“現(xiàn)代科學技術的體系結(jié)構(gòu)”等等,都突破了單一線性因果論,從而導致科學方法的進一步重大變革,為科學思維提供了新方法。
(四)系統(tǒng)思維的綜合性特征。錢學森系統(tǒng)思維方式要求對任一系統(tǒng)的研究都必須從它的組成、序列、功能、相互關系、歷史發(fā)展等多方面考察,綜合地揭示系統(tǒng)本質(zhì)特征。綜合性是其系統(tǒng)思維的顯著特征,表現(xiàn)為三個方面。
第一,微觀分析與系統(tǒng)整體相結(jié)合。錢學森說:我用的方法是系統(tǒng)科學方法,將中國的古代傳統(tǒng)和西方還原論方法結(jié)合起來,就是系統(tǒng)科學方法。他非常強調(diào)系統(tǒng)思維不僅要把握系統(tǒng)客體的整體效應,而且還要研究系統(tǒng)客體微觀機制,深入分析系統(tǒng)內(nèi)部諸毒素的相互作用、序列、層次、秩序和整體組合方式,分析各要素對整體效果的影響,這就是系統(tǒng)工程方法論的實質(zhì)。
第二,理論與經(jīng)驗相結(jié)合。沒有理論指導的實踐是
盲目的實踐;不能指導實踐的理論是空洞的理論。經(jīng)驗是實踐知識的總結(jié),因而經(jīng)驗和理論必須相結(jié)合。錢學森主張,在解決復雜的系統(tǒng)工程時,往往不可能一下就從理論入手,可以直接引用一些經(jīng)驗的知識,利用專家系統(tǒng)的方法,才能找到最關鍵的突破口。例如,研究氣功的途徑,可以先建立唯象科學(知其然而不知其所以然),就是先把各種功法的書整理并系統(tǒng)化,建立起一個模型,再考慮這個模型與氣功的理論、馬克思主義、系統(tǒng)科學、生理學等是事相違背來建立,否則就不知所措,無從下手。這就是錢學森稱之為“中間突破”的方法,也就是系統(tǒng)科學方法。
第三,定性與定量相結(jié)合。定性與定量相結(jié)合是現(xiàn)代科學技術發(fā)展對人們思維提出的要求,對于一個系統(tǒng)來說,既要討論系統(tǒng)的結(jié)構(gòu),又要討論它的參數(shù),這是一個問題的兩個方面,如果單從數(shù)量上把握,僅僅注重于數(shù)學模型的數(shù)字處理,難免陷入“數(shù)學游戲”之中,而僅僅從質(zhì)的方面去把握,人們又難于把握量的界限。只有將定性和定量的結(jié)合起來,才能準確地把握系統(tǒng)的規(guī)律性。
(五)系統(tǒng)思維的超前性特征。思維的超前性特征是現(xiàn)代社會發(fā)展對人類思維的必然要求。由于現(xiàn)代實踐發(fā)展的節(jié)奏加快,社會運動加速,未來的因素成為現(xiàn)實的過程,這就要求加強超前預測。而且,只有加強超前預測,才能為人們進行“目的性”的活動提供保證。錢學森系統(tǒng)思維具有時代所需要的超前性特征,他的系統(tǒng)思維是未來作為我們的目的和歸宿。他高瞻遠矚,認真思考著21世紀的科學技術、中國科學戰(zhàn)略家的培養(yǎng)以及21世紀公民的素質(zhì)特別是青年一代的素質(zhì)塑造,提出了系統(tǒng)的設想方案,激發(fā)和引導人們滿懷信心地創(chuàng)造條件,迎接美好未來。
三、錢學森系統(tǒng)思維的重大意義
錢學森的系統(tǒng)思維方式是辯證法思維的現(xiàn)代發(fā)展形態(tài),對指導人們的科學實踐和提供科學的思維方式具有非常重大的理論價值和現(xiàn)實意義。
(一)錢學森的系統(tǒng)思維體現(xiàn)了辯證法的普遍聯(lián)系的思想,為我們提供了實現(xiàn)目標最優(yōu)化的途徑。
錢學森的系統(tǒng)思維揭示了系統(tǒng)聯(lián)系、功能聯(lián)系和起源聯(lián)系等整體性聯(lián)系,從而導致了人們在思維方式上用整體因果聯(lián)系代替線性因果關系的改變。它不借助于現(xiàn)代科學技術的發(fā)展成果、現(xiàn)代化的工具和手段,把系統(tǒng)大量的因果聯(lián)系起來,把瞬息萬變的因素組成有意義的整體,對大量的變量作出高度綜合的系統(tǒng)分析,使人們的認識更接近于整體性。
(二)錢學森的系統(tǒng)思維方式是把事物聯(lián)系的方式作定性把握,突出定量化、模擬化、精確化,這種定性與定量相結(jié)合的方法,是人類思維方法的現(xiàn)代化發(fā)展。它適用于一切復雜社會系統(tǒng)、自然系統(tǒng)、人造系統(tǒng)。它是先從整體性出發(fā)定性分析系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和功能,然后借助于數(shù)量化的形式化的分析,從而達到對系統(tǒng)的定量化,最后在系統(tǒng)優(yōu)化選擇中進一步對系統(tǒng)進行定性分析,這樣就為人們的科學認識提供了新的方法,從而豐富和發(fā)展了辯證法的內(nèi)容。
(三)錢學森的系統(tǒng)思維正是改革開放所需要的科學思維方式。
我國正在實行的改革開放,不僅要求觀念轉(zhuǎn)變,而且要求思維方式的轉(zhuǎn)變。運用系統(tǒng)思維方式,才能更好地理解和堅持改革開放政策。社會主義國家的建設,只有放在整個世界國際的環(huán)境中,置身于國際經(jīng)濟系統(tǒng)之中,使自己成為世界體系的一個組成部分,以國際市場為活動范圍,發(fā)揮本國的優(yōu)勢,不斷與國外進行物質(zhì)、能量、人員、科學、技術、信息的交流,互通有無,才能加速本國的發(fā)展。
運用系統(tǒng)思維方式,才能更好地協(xié)調(diào)改革開放所遇到的各種問題。我國的社會主義改革開放,從根本上說是調(diào)整各種關系,進行各種結(jié)構(gòu)性調(diào)整,合生產(chǎn)關系適合生產(chǎn)力的發(fā)展。改革涉及的各個部門、多種因素、關系都極為復雜。解決這種多因素、動態(tài)復雜系統(tǒng)的問題,要靠系統(tǒng)思維。改革是一項巨大的社會系統(tǒng)工程,涉及的因素眾多,配套性很強,必須同時進行科技體制、教育體制和政治經(jīng)濟體制的同步配套改革,才能取得成功。
(四)錢學森的系統(tǒng)思維為領導決策提供了新的科學方法。如對社會系統(tǒng)的整體相關性決策法、結(jié)構(gòu)層次有序決策法、動態(tài)隨機過程決策法、價值目標優(yōu)化決策法,以及錢學森系統(tǒng)工程方法的實施步驟,為領導決策提供了決策的科學程序,確保決策的準確性、可靠性和可行性。
本文得到周業(yè)昌副教授的精心指導,在此表示衷心的感謝。
注:
①《馬克思恩格斯選集》第3卷,第465頁。
②④《馬克思恩格斯選集》第4卷,第240、224頁。
③⑥錢學森等著:《論系統(tǒng)工程》(增訂本),湖南科學技術出版社1988年第二版,第175、11~12頁。
⑤于光遠等譯編:《恩格斯<自然辯證法>》,人民出版社1984年10月版,第46頁。
⑦錢學森:《一切成就歸于黨、歸于集體》,《光明日報》1989年8月6日