編者按：11月20日至21日，「讀懂中國」國際會議在廣州召開。會議以「大變局、大考驗、大合作——中國現代化新徵程與人類命運共同體」為主題，600餘位全球知名政治家、戰略家、學者、企業家參會。以下為中國航天系統科學與工程研究院院長、國際宇航科學院院士薛惠鋒在「科技創新與國際合作」平行研討會上所作主題發言內容。
——讀懂中國就要先讀懂世界，在「科技迷霧」中尋找「理性之光」。
當前，我們頻繁地看見媒體對「科技大爆炸」的渲染；也不時看到一個概念剛剛冒出來，沒過多久，工程就上馬了，相關產業就如火如荼地發展起來了。但並非所有的新生事物都稱得上「創新」，或稱得上「湧現」。在複雜系統的共性中，「湧現」是最引人注目的普遍現象，即系統在自組織的過程中出現新的、清晰的結構、樣式和性質，具體表現為：整體大於部分之和。正如人與人的交流湧現出「語言」，物與物的交換湧現出「貨幣」，人與人的交往湧現出「法律」，「人-機-環境」的深度交融湧現出「網絡」。「部分」雖決定了「整體」的組成，但是通過「湧現」，「整體」會反作用，並控制部分；通過多級的「湧現」，不斷迭代創新。因此，從系統科學角度看，湧現就是創新。
當然，湧現也有正負之分。「正湧現」可以推動科技進步與社會發展；但是如果急於求成、好大喜功，很容易陷入被利益綁架的局面，也不可避免地會帶來一定程度的「科技迷霧」、「科技泡沫」甚至「技術陷阱」，這就是「負湧現」，反倒成為了擋在創新道路上的「絆腳石」和「攔路虎」，讓我們陷入科技創新虛假繁榮的鏡花水月之中。事實上，如果我們對科學理解不深、技術還有待突破、工程還不成熟，產業根本就無從談起，我們不能錯把技術當科學，錯把過程當結果，只有科學、理性、公正地看待科技創新，才能夠真正地驅散科技迷霧、洞見科技本源。
「萬物之始，大道至簡。」我們知道，科學、技術、工程、產業等都是不同的概念。人民科學家錢學森早就科學定義過：科學是發現客觀世界的學問，技術是改造客觀世界的學問，而工程是改造客觀世界的實踐。隨著現代自然科學的進步，特別是19世紀末20世紀初，將自然科學應用到工程技術領域的需求越發迫切，但這是一個高度複雜、具有創造性的工作，因此，需要綜合兩方面知識，由此產生了一個新知識部門，即技術科學。典型的技術科學就是應用力學，應用力學源於經典力學，但是直接服務於工程技術，成為了技術科學領域早期具有代表性的學科。就這樣，科學家與工程師之間就產生了一個「橋梁」，即技術科學家。高度重視技術科學的發展也是實現創新關鍵之所在。辨析三者的概念與本源並不是目的，目的是為了推動科技創新，要讓每個人明確自己的「位置」，科學家要埋頭於科學發現，工程師要致力於技術發明，技術科學家要努力架起二者之間的橋梁，加速基礎科學的轉化應用，產業界要為產業轉型升級貢獻力量。
科學的發展從「合二為一」走向「高度分化」，當前正朝著高度融合的方向發展，大科學時代來臨。這就引申出我要匯報的第二個方面，大科學背景下，破解科技迷霧、推動科技創新的「鑰匙」在哪裡？
——「科技創新」要先承認「科學停滯」，在充滿「還原論」的世界緊緊抓牢「系統論」的鑰匙。
回溯科學發展的歷史，我們看到，近代以前的哲學與科學思想一直停留在思辨層面，古代中國以「整體論」為主流，強調把萬事、萬物看作一個整體，從整體上考慮其最優效果；西方則以「還原論」為主流，德謨克利特認為，原子是不可再分的物質微粒，萬物都由原子和虛空構成。無論是早期的整體論還是還原論都停留在哲學思辨層面，這種思維方式是直觀樸素的，是對自然現象的比較籠統的整體把握，沒能建立在對部分的精細了解上，特別是對部分之間相互關係的精確了解上，沒有精密的科學實驗。
隨著對科學的不斷探索和追求，特別是歐洲文藝復興以來，直接促成了近代「還原論」思想的形成。從達文西到笛卡爾，他們都主張把大的事物分解成更小的事物，以「越分越細」為主要特徵的近代還原論思想就此產生。此後，還原論思想以席捲全球之勢帶來了從科學到技術，從工程到產業，從思維到管控，方方面面的根本性變革。可以說，隨著以還原論作為方法論基礎的近代實驗科學的興起，直觀籠統的古代整體論就被超越了。
人類從陸地走向海洋，從天空走向太空，世界由割裂走向一體，多元化程度越來越高，科技創新複雜性急劇上升，世界逐漸發展成為一個開放的複雜巨系統，形成了典型的「人-機-環」系統。機械化的「還原論」遭遇複雜化的世界，顯得力不從心、捉襟見肘。物理學對物質結構的研究已經到了夸克層次，卻無法窺探宇宙的全貌；生物學對生命的研究也到了基因層，但是仍然無法完全攻克癌症問題。20世紀40年代以來，以「還原論」方法創立的現代科學已經在一定程度上進入了停滯狀態，賴之以生存的應用科技快要榨乾基礎科學這個河床的最後一滴水，特別是20世紀70年代以來，與之前的100年相比，重大科技創新明顯減少，技術進步速度在放慢。第一次和第二次工業革命以來，能源、交通、通訊、材料、生物等領域都出現了重大創新，而且從一個領域迅速擴展到其他領域，彼此交叉、相互融合。相比之下，第三次工業革命主要發生在以信息技術領域，該領域技術進步速度很快，但其他領域技術進步速度相對較慢，如我們目前的能源、交通等領域的技術基礎還停留在第二次工業革命時期。
正所謂「成也還原、敗也還原」。在還原論之下產生的科技成果，正像是很多美麗的珍珠，每一顆都閃閃發光，但也只有將它們串在一起的時候，才能夠變成「項鍊」，讓整體發揮出個體所沒有的功能和效果。但是以越分越細為特徵的還原論就很難將珍珠串成項鍊。可見，實踐與科學的發展迫切需要超越還原論，發展整體論，把還原論與整體論結合起來。
在尋求更優科學方法論的過程中，擁護整體論的科學家，對還原論提出了質疑。20世紀三四十年代，美籍奧地利理論生物學家、貝塔朗菲指出，對生物在分子層次上了解得越多，對生物整體反而認識得越模糊。為了反對當時的生物學理論和研究中的機械論方法，他強調應當把生物機體當作一個整體或系統來考察，運用定量化、精確化、模型化的方式研究系統，從而創立了「一般系統論」。此後，以一般系統論、控制論、資訊理論為代表的「老三論」和以結構論、協同論、突變論為代表的「新三論」，將科學研究從「拆分」觀點轉向「整體」觀點。按照錢學森的觀點，系統分為簡單系統、簡單巨系統、開放的複雜巨系統。普利高津的耗散結構理論和哈肯的協同學，解決的都是簡單巨系統的開放性、自組織等問題，是整體論的「升級版」，仍沒有解決複雜系統的複雜性、湧現性問題。因此，對於開放的複雜巨系統，特別是社會系統，不是已有理論和方法所能處理的，需要新的理論作為指導，這就是錢學森「系統論」。
錢學森首次實現了「還原論」與「系統論」的辯證統一，提出了「系統論」思想，這一思想具有「湧現性」特徵，能夠實現複雜系統從不滿意狀態到滿意狀態的躍升。錢學森系統論既避免了「還原論」思想中「只見樹木，不見森林」的矛盾；也避免了「整體論」思想中「只見森林，不見樹木」的弊端。曾有人評價，系統科學的發展，是一次科學革命，其重要性不亞於相對論或量子力學。
1991年，國務院、中央軍委授予錢學森「國家傑出貢獻科學家」榮譽稱號。這是共和國歷史上授予中國科學家的最高榮譽，而錢學森是這一榮譽迄今為止唯一一位獲得者。在頒獎儀式後，錢學森說過這樣一句話：「『兩彈一星』工程所依據的都是成熟理論，這個沒有什麼了不起，只要國家需要我就應該這樣做，系統工程與總體部思想才是我一生追求的。」
我理解的「百年未有之大變局」，正是人類文明已走到量變到質變的臨界點，迫切需要一次新的科學革命，也就是引發「第二次文藝復興」，甚至是「文明復興」。這次科學革命將以錢學森「系統論」為引領，使人類把握客觀規律、改造客觀世界的能力實現跨越式的提升，從而引發新的社會躍升。
——建設全球創新協作機制要用「總體設計部」在「世紀之願」中孕育「世紀之機」。
錢學森結合現代信息技術的發展，以「人機融合、人網融合、以人為主」為主要方式，提出「從定性到定量綜合集成方法」及其實踐形式——「從定性到定量綜合集成研討廳體系」，並將運用這套方法的集體稱為總體設計部。也就是把人的形象思維和機器的邏輯思維相互融合，實現集大成，得智慧。
20世紀90年代，錢學森曾多次建議中央建立國民經濟社會發展「總體設計部」，得到了時任國家領導人的高度重視，但是由於種種原因最終未能實現。總體設計部一直是縈繞在錢老生命中的心結，甚至在他臨去世的前幾天還念念不忘，感嘆國家總體設計部在20世紀未能實現，可能要到21世紀的某個時期才能實現了，成為了一個「世紀之憾」。
站在「兩個一百年」的歷史交匯點，面對國際國內兩個大局，為了適應「大科學」時代的發展需要，科技創新全球合作勢在必行，為總體部創造了「世紀之機」。實現全球創新協作重在頂層設計與統籌謀劃，。「總體設計部」思想為全球合作機制的建立提供了行動方案與橋梁紐帶，以此為契機，建立起由跨地域、跨學科、跨層次的專業人才，組成的資源共享、利益共贏、風險共擔的科技聯合體至關重要，進而形成科技創新命運共同體,為構建人類命運共同體貢獻科技智慧。
展臂懷擁凌雲夢，望盡天涯志亦高。我來自錢學森智庫，可以說，「錢學森智庫」是錢學森系統工程思想的重要發源地，也是重要傳承者，更是錢學森智庫的第一踐行者。身為智庫一員，我感到，智庫作為溝通政府與社會、國內與國際的橋梁與窗口，可以成為「總體設計部」思想落地的抓手與媒介，形成溝通中國與國際的紐帶，可以進一步發揮科技型智庫在「二軌外交」中的獨特作用。
作者：薛惠鋒，系中國航天系統科學與工程研究院院長、國際宇航科學院院士
[ 責編：蔡琳 ]