系统科学

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  系统科学汉语拼音:Xitong Kexue;英语:System Science),以系统为研究对象的基础理论和应用开发的学科组成的学科群。它着重考察各类系统的关系和属性,揭示其活动规律,探讨有关系统的各种理论和方法。系统科学的理论和方法正在从自然科学和工程技术向社会科学广泛转移。人们将系统科学与哲学相互作用,探讨系统科学的哲学问题,形成了系统哲学。

发展概况

  系统科学发端于20世纪20年代,奥地利生物学家 L.von贝塔朗菲倡导的机体论就是一般系统论的萌芽,与此同时,英国军事部门的科学家研究和解决雷达系统的应用问题,提出了运筹学,这就是系统工程的萌芽。40年代,美国贝尔电话公司在发展通信技术时,使用了系统工程的方法。美国研制原子弹的曼哈顿计划,是系统工程的成功实践。美国国防部设立的系统分析部,在军事决策方面运用了系统方法。50年代,系统科学的理论研究和教学工作全面展开。贝塔朗菲等人创办了《一般系统论年鉴》,H.H.古德和R.E.麦克霍尔完成了专著《系统工程》。美国的麻省理工学院等院校开设了系统工程的课程。60年代,系统科学在西方、在苏联得到了广泛的传播。系统的理论研究取得了重要的成果,贝塔朗菲发表了《一般系统论——基础、发展、应用》的著作,使系统工程的应用取得了明显的效果。美国阿波罗登月计划的实现,就是一个突出的范例。70~80年代,系统科学广泛应用于经济、政治、军事、外交、文化教育、生态环境、医疗保健、行政管理等部门,并取得了令人满意的结果。

  系统科学不仅可以研究解决一个学科、一个部门、一个地区、一个国家的系统问题,并且能够研究解决跨学科、跨部门、跨地区、跨国家的系统问题;从研究系统工程和系统分析的优越性和最佳化,进而探讨其局限性和常见错误及其克服的途径。这说明系统科学的研究正在向纵深发展。

系统科学知识体系的结构

  根据其理论概括程度的高低,可以划分为3个层次:①系统的基础理论。奥地利生物学家贝塔朗菲创立的一般系统论,比利时物理学家和化学家I.普利戈金和布鲁塞尔学派提出的耗散结构理论,德国物理学家H.哈肯倡导的协同学,分别从生物学、物理学和化学等不同学科出发,探讨共同的系统理论正在形成系统的基础理论学科——系统学。②系统的技术科学。指运筹学、系统方法和计算科学技术。运筹学包括数学规划、博弈论、排队论、库存论、决策理论、搜索论和网络技术等。系统方法是合理地研究和处理有关系统的整体联系的一般科学方法论。系统方法在唯物辩证法的指导下,运用系统理论,为研究和设计各种系统客体提出基本的原则,引导人们有效地解决各种现实课题。现代计算机科学技术主要是电子计算机的应用,这是系统研究和开发的必要工具,它使复杂系统的大量数据的定量分析得以实现。系统的技术科学这一层次是一个中介环节,它为系统理论运用于系统工程提供了重要的方法和手段,具有应用理论学科的性质。③系统工程技术。指系统工程或系统分析。在国外,广义的系统分析与系统工程并无区别,涵义几乎相同,两种专门名词交互使用。狭义的系统分析则是一种决策方法,用于决策阶段,而系统工程则用于管理活动全过程。在中国统称系统工程。系统工程是组织管理的技术和方法,具有应用学科的性质。

  中国科学家钱学森把系统科学的领域开拓得更为宽广 ,他认为除上述分支外,还应包括:控制论、大系统理论、信息论、自动化技术和通信技术。美国科学家G.克利尔则认为,关于系统的科学包括一般系统论、控制理论、信息论、决策论和人工智能研究。

系统科学的哲学问题

  或称系统哲学,它探讨系统科学的研究和开发所引起的世界观和方法论方面的重大变化。系统科学是从系统的角度去考察整个客观世界的科学,也就是运用系统观去认识世界和改造世界。系统观是从系统科学中抽象出来的一般哲学观点,这里出现了崭新的哲学课题。系统本体论应当说明:系统是什么?各种系统在被观察的世界的多级层次上是怎样体现的?系统认识论应当回答:如何研究带有多项变数的有组织的整体?怎样重新阐明相互作用、调整、组织、目的论等范畴?系统哲学还必须研究人与世界的关系——价值。显然,系统观的研究正在丰富和发展唯物辩证法哲学。