人人都要学一点系统论

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人人都要学一点系统论

 

工欲善其事,必先利其器

——孔子《论语》

 

  系统科学理论是二十世纪人类认识世界的重要理论成果,它将人类认识世界的哲学提升到了一个新的高度——系统,用这一理论模型来表达对世界的认识。系统理论是研究系统的一般模式,结构和规律的学问,它研究各种系统的共同特征,用数学方法定量地描述其功能,寻求并确立适用于一切系统的原理、原则和数学模型,是具有逻辑和数学性质的一门新兴的科学技术体系。

如果说在计算机领域的元数据概念指的是描述数据的数据,那么系统理论就是描述学科的学科。就是很多系统理论文献中所说的横向科学性质。

 

一、系统定义

       1、系统

       如果一个对象集合中至少有两个可以区分的对象,所有对象按照可以辨认的特有方式相互联系在一起,就称该集合为一个系统。集合中包含的对象称为系统的组分(组成部分),最小的即不需要再细分的组分称为系统的元素或要素。

       定义中包含三个要点:

1)  系统是由多个不同的要素组合而成,即多元性。

2)  所有元素或组分都按照该系统特有的、足以与别的系统相区别的方式彼此关联在一起。

3)  这种相关联的作用,使得系统对外呈现一个整体的功能、行为。系统科学把这种整体才其有、孤立的部分及其总和不具有的特性,称为整体涌现性。

例如,木桶由木片、铁条、油漆等多样性的要素构成,这些要素相互作用而形成的特定物理结构——木桶,使得它产生了这些要素所不具有的新功能——盛水。

系统具有整体涌现性、结构相关性、环境适应性、等级层次性和功能目的性等多重特性。其中,整体涌现性是系统的核心特性,过去的一些系统理论论著常常将之用一个含混不清的数学公式:1+1大于2或1+1不等于2来表述,只是到了许国志院士的《系统科学》中,才将之清晰地表述为整体涌现性和新功能涌现性(两者一个含义)。

2、系统观

在用系统观念看待世界的人的眼里,一切事物的存在方式是系统的,因而都可以用系统观点来考察,用系统方法来描述。

       从二十世纪中期开始,将系统观念引入包括科学、技术、工程和社会科学在内的各门具体学科,产生了一大批学科及其子学科,由根据系统的功能目的性而演化产生的控制论,将之运用到不同的学科,进而产生工程控制论、经济控制论等学科。

 

       二、工程化的哲学——系统论

       随着科学技术的发展和人类社会的工业化,人类对世界的认识也越来越深入,作为思想工具的哲学思想相应也得到了快速发展。十九世纪以来,以辩证唯物主义为代表的一大批哲学思想得以产生,指导着人类社会的发展,指导着工业化进程。

       但这些理论对于没有进行过哲学训练的人来说,并不容易掌握。如事物的内部包括矛盾,其两个方面相互作用,产生变化,这个变化达到一定的程度就会发生质变……。显得过于抽象,并缺乏定量的描述,不太容易掌握和运用。

       在现代工业化的时代,迫切需要一种能有效使用的方法论,因此,系统论闪亮登场,它运用系统这一通用模型来承载哲学理论,使得我们可以更加方便有效地指导我们认识世界。

如唯物辩证法认为世界是普遍联系的,但这种联系的状态是怎样的呢?系统理论告诉我们,世界的普遍联系的,这种联系是以系统体系的方式呈现的,并进一步运用数学理论不仅定性地而且定量地描述之。(关于系统理论与哲学的关系,钱学森的系统科学体系有较为详细的论述)

 

       三、系统的认知流程

       正如波兰控制论学者、著名经济学家奥斯卡·兰格(Oskar Lange)曾经说过:“学会了用控制论语言来思想的人,不用详细分析具体问题也能理解问题,理解事情的基本环节、元素之间的关系和实际解决别人不能解决的问题。”(奥斯卡·兰格《经济控制论导论》)关于系统理论与控制论的关系如前所述。

       将系统理论运用于对事物的认识过程,可以使我们一下就把握事物的核心,揭示其本质,提高我们的认识能力。这也和现代建构主义的认知理论相契合。下面我将运用系统理论,结合教学中常用的3W1H教学法,给出对事物的一般认识流程:

      

第一步,What

       首先从整体上把握这个事物,确定事物与外界环境的边界,在事物外部,通过辨析事物对象的对外功能,把握它对环境的作用。

      

第二步,Why

       这一步的任务是揭示事物的结构(过程),这里包括两个小的步骤:第一,掌握事物的的构成组分;第二,通过研究这些组分在空间和时间上的相互作用,揭示事物产生的机理或机制,确定这个事物功能的产生原因(新功能涌现性)。

             

第三步,How

       这一步是在第一步的基础上,进一步从事物的外部深入研究事物对环境的效应。

      

第四步,When

       如果说第一和第三步是从空间角度把握事物与环境的相互作用,那么,第四步就是从时间上把握事物在环境中的演化过程。

       说明:整个流程的关键是第一和第二步,这两步揭示了事物的本质;后两步则进一步探查事物的责任及其价值所在。

      

毋庸置疑,快速而有效地认识事物的能力,是我们驾驭这些事物的前提,也是我们适应现代工业化社会生活能力的体现。

 

  参考文献:《系统科学》许国志 著

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