钱学森系统科学思想与发展历程：探索系统科学体系的演变

可以说系统科学思想贯穿于钱学森的整个科学历程中，按照时间划分，可以分成这样的3个阶段。他在美国学习和工作的20多年（1935年至1955年）可以称为第1个阶段。这个阶段，钱学森主要从事自然科学技术研究，特别是在应用力学、喷气推进以及火箭与导弹研究方面，取得了举世瞩目的成就，同时还创建了“物理力学”和“工程控制论”，成了国际上著名的科学家。需要强调的是，工程控制论已跨出了自然科学领域而属于他后来所建立的系统科学体系，并为创建系统科学体系提供了理论基础。

自然科学是从物质、物质结构和物质在时空中的运动角度来研究客观世界的，但工程控制论要研究的并不是物质运动本身，而是代表物质运动的事物之间的关系，通过研究这种关系的系统性质以及如何控制系统从而使其具有我们所期望的功能，因此，系统和系统控制是工程控制论所要研究的基本问题。钱学森创建工程控制论的事实表明，在这个时期，钱学森已开始进行跨学科、跨领域的研究并取得重要成就。1954年，《工程控制论》一书英文版的问世，在国际学术界引起了强烈反响，立即被译成多种文字（俄、德、法、中）出版发行，第一次用“工程控制论”这一名词称呼在工程设计和实验中能够直接应用的关于受控工程系统的理论、概念及方法。随着该书的迅速传播，该书给这一学科所赋予的含义和研究的范围很快也为世界科学技术界所接受。工程控制论的目的是把工程实践中所经常运用的设计原则和实验方法加以整理和总结，取其共性，然后高度概括成科学理论，使科学技术人员获得更广阔的眼界，用更系统的方法去观察技术问题、去指导千差万别的工程实践。工程控制论所体现的系统科学思想、理论方法与应用，直到今天仍然深刻地影响着系统科学、控制科学、管理科学等有关学科的发展。

值得强调的是，从现代科学技术的发展来看，工程控制论已不完全属于自然科学领域，而属于系统科学的范畴。

第2阶段是20世纪50年代中期至80年代初期。这一时期他的主要精力集中在开创我国火箭、导弹和航天事业上。这个时期的工作更多的是工程实践，需要研制和生产出型号产品来。航天科学技术与工程具有高度的综合性，需要广泛地应用自然科学领域中多种学科和技术，并将其综合集成到工程实践中去。

1955年钱学森历尽艰辛地回到了祖国，在周恩来、聂荣臻等老一辈无产阶级革命家的直接领导下，钱学森的科学才能和智慧得以充分发挥，并和广大科技人员一起，在当时十分艰难的条件下，研制出我国自己的导弹和卫星来，创造出国内外公认的奇迹。(www.xing528.com)

以导弹、卫星等航天科技为代表的大规模科学技术工程，要把成千上万的人组织起来，并在较短的时间内以较少的投入，研制出高质量的型号产品来，就需要有一套科学的组织管理方法与技术。当时，这是一个十分突出的问题。钱学森在开创我国航天事业过程中，开创了一套既有普遍科学意义，同时又有中国特色的系统工程管理方法与技术。当时，在研制体制上是研究、规划、设计、试制、生产和实验一体化；在组织管理上是总体设计部和两条指挥线的系统工程管理方式。实践已证明了这套组织管理方法是十分有效的。今天来看，在当时的条件下，就是把科学技术创新、组织管理创新与体制机制创新有机结合起来，实现了综合集成创新，从而才走出了一条发展我国航天事业的自主创新型和协同创新型道路。我国航天事业一直在持续发展，其根本原因就在于我国一直坚持自主创新和协同创新。航天系统工程的成功实践，证明了系统工程技术的科学性和有效性，中国航天事业的成功也是系统工程的胜利，其原理不仅适用于自然工程，也同样适用于社会工程，由此开创了大规模工程实践的系统管理范例，对其他大规模工程实践也是适用的。

系统工程的应用也是钱学森对管理科学与工程的重大贡献。航天系统工程的实践为钱学森建立系统科学体系奠定了实践基础。航天系统工程的成功实践，证明了系统工程的科学性和有效性，而且不仅适用于自然工程，同样也适用于社会工程。系统工程的应用与实践也是钱学森对管理科学与工程的重大贡献。我国航天系统工程的成功实践也为系统科学思想找到了实践源泉与用武之地。

20世纪80年代初，钱学森从科研一线领导岗位上退下来以后，就把全部精力投入到了学术研究之中。这一时期可以称为钱学森系统科学思想形成和发展的第3个阶段。在这段时间里，钱学森学术思想之活跃，涉猎领域之广泛，原始创新性之强，在学术界是十分罕见的。在这个阶段上，钱学森花费心血最多、也最有代表性的工作是建立了系统科学体系并创建了系统学。在创建系统学的过程中，他提出了开放的复杂巨系统及其方法论，由此又开创了复杂巨系统科学与技术这一新的科学领域，并把系统科学体系推向了复杂巨系统科学体系。这些成就标志着钱学森系统科学思想和系统方法有了新的发展，达到了新的高度，进入了新的阶段。特别是钱学森综合集成思想与综合集成方法，已贯穿于工程、技术、科学乃至哲学的不同层次上，形成了综合集成体系。综合集成思想与综合集成方法的形成与提出，是科学思想和科学方法的一场革命，其意义和影响将是广泛而深远的。就现实而言，也有着极为重要的科学价值和实践意义。

钱学森指出，系统科学的出现是一场科学革命。科学革命是人类认识客观世界的飞跃，钱学森提出，系统科学是从事物的整体与部分、局部与全局以及层次关系的角度来研究客观世界的，也就是从系统角度来研究客观世界。系统是系统科学研究和应用的基本对象。系统科学和自然科学、社会科学虽然不同，但有着深刻的内在联系。系统科学能把自然科学、社会科学等领域研究的问题联系起来作为系统去进行综合性、整体性研究。这就是为什么系统科学具有交叉性、综合性和整体性的原因，也正是这些特点，使系统科学处在现代科学技术发展的综合集成的整体化方向上，成为现代科学技术体系中一个新兴的科学技术部门，并将成为21世纪的科学。