科技日報:錢學森和他的系統科學思想與方法

2021-01-13 中國科學院

STRONG>    編者按今年12月11日是我國著名科學家錢學森97華誕。在錢學森長達70多年的科學生涯中,他對我國火箭、飛彈和航天事業的開創性貢獻,彪炳史冊。有評論說,他不僅是一位傑出的科學家,同時也是一位思想家。錢學森研究領域涉及科學、技術、工程、哲學等,特別是在不同學科、不同領域的相互交叉、結合和融合的綜合集成研究方面,做出許多開創性的貢獻。這些思想對我們落實科學發展觀,建設創新型國家,深化科技體制改革也不無裨益。

    今天本報推出記者採寫的長篇報導《錢學森和他的系統科學思想與方法》,介紹錢學森創建系統科學的來龍去脈,並獨家揭秘許多鮮為人知的歷史細節,以饗讀者。

    錢學森,人們將這個名字聯繫最多的是中國航天之父,而錢學森為在中國創建和發展系統科學所建樹的功勳,卻並不為多數人了解。

    半個多世紀以來,正是他寫出了享譽國際學術界的《工程控制論》,亮出了他的系統科學思想和方法,並在主導中國「兩彈一星」的成功實踐中,運用、發展了他的思想和方法,繼而把他的系統科學理論和系統工程實踐推廣到社會、經濟、管理等各個領域,產生了深遠的影響。

    錢學森如何由科學家、工程師轉換成為系統科學的思想家?系統科學又是如何在中國落地生根、枝繁葉茂的呢?本文嘗試揭示一個你所知道的錢學森和你並不完全清楚的錢學森系統科學思想形成的歷史脈絡。

    一、在軟禁中誕生的《工程控制論》

    「錢學森高超地將工程和數學兩隻輪子裝到一輛戰車上,碾出了工程控制論研究的一條新途徑……」

    1954年,一本名為《工程控制論》的學術著作引起了控制領域的轟動。這本書甫一問世,就贏得了國際聲譽,吸引了大批數學家和工程技術專家從事控制論的研究,並形成了控制科學在上世紀50年代和60年代的研究高潮。

    書的作者就是錢學森。在美國遭受軟禁期間,他5年磨一劍,開闢了研究的全新領域,並獲得了意料之外又是情理之中的成功。

    多年後,回憶《工程控制論》的寫作與付梓,錢學森說:「研究工程控制論只是為了轉移美國特務們的注意力,爭取獲準回歸祖國。當時並沒有想到建立一門新學科。」

    那麼,工程控制論的思想是如何誕生的呢?

    還是把時光追溯到1937年,在美國加州理工大學讀博的錢學森和幾個同學組成了火箭技術研究小組,並得到了導師、力學大師馮·卡門教授的支持。從此,開始了他與火箭和航天技術的不解之緣。

    上個世紀的30年代,火箭技術和理論尚未成熟,倒是多在科幻小說的情節中出現,遠沒有被納入傳統科學研究議程。

    但是,錢學森很早就認識到自動控制技術在火箭技術中的重要作用。早在出國留學之前,他的志趣就從設計火車頭逐漸轉向航空,其間,他還到杭州筧橋飛機場實習。當時的飛機都是機械手動控制,控制已逐漸進入了他的思考。

    「到了上個世紀四五十年代,雖然有了電子儀器,但還存在可靠性問題,因此飛機控制仍在相當大程度上依靠純機械方式。火箭技術的發展對控制系統提出了很高的要求。」錢學森早年的學生、《錢學森手稿》的主編鄭哲敏院士說。

    後來德國成為世界上航空與火箭研究的翹首。1945年二戰結束前夕,錢學森隨馮·卡門率領的科學考察團赴德國考察情況,第一次見識了火箭。考察團一行帶著數噸研究材料,回到了火箭研究還相對落後的美國。大家召開研討會出版文集,展望美國空軍發展戰略,這其中就有專門章節談到制導技術。

    「在他的視野中,制導是非常重要的事情」,鄭哲敏回憶,二戰後,錢學森對於迅速發展起來的控制與制導工程技術,作了深入的研究,並成為此類工作的先驅。

    「如果說,錢學森的早期研究主要是針對阻礙當時航空、航天技術發展一些關鍵力學問題,那麼後來,他的視野更加廣泛,前瞻性更強,著眼點已不限於個別問題,而是開闢新的學科前沿領域,以推動航空、航天技術整體與長遠的發展。與此同時,他的學科領域也已不限於應用力學,而是他所倡導的更為廣闊的技術科學領域。」

    《工程控制論》的誕生,就是對鄭哲敏這句評價的最好註腳。

    錢學森從事空氣動力學、彈性力學、噴氣和火箭推進器等航天領域科學研究,而這些與美國軍事國防密切相關,正如美國當局所說:「他隨時都值3—5個師的兵力。」正因如此,在1950年,正當美國政府麥卡錫主義猖獗之時,錢學森被拘留兩周,保釋之後,又遭受美國政府長達5年之久的軟禁,回國阻力重重。

    就在1950年至1955年受特務監視時期,為了使美國政府放心,錢學森決定從事遠離軍事和國防問題的科學研究。當然,他也不可能有以往的實驗研究條件,因此,他選擇了需要數學手段的理論研究問題。

    作為世界級的飛彈和火箭專家,錢學森很自然地把關注目光轉移到一門新興學科———控制論。

    1948年,美國科學家維納的《控制論》出版。這本書的副題是《關於在動物和機器中控制和通訊的科學》,從書名就可以看出,《控制論》是關於既是機器中又是動物中的控制和通訊理論的一門學科,它研究的是一個系統的各個不同部分之間相互作用的定性性質以及整個系統的運動狀態。

    《控制論》中晦澀的哲學思想難於被人理解。人們更難於透過《控制論》發現其與科學技術的聯繫。前蘇聯對於《控制論》更是採取了批判的立場,並將該書定性為「反動的偽科學」。另外,維納在《控制論》中將動物與機器相提並論,引起了宗教人士的抗議,認為這冒犯了造物主和人的尊嚴。

    然而,就是這樣一本書,卻引起了錢學森的濃厚興趣。憑著具備火箭技術的豐富經驗,他敏銳地認識到維納《控制論》的價值,迅速意識到其與火箭制導工程問題的相通性,立即運用控制論原理研究解決了一批噴氣技術中的問題。

    他很快發現,不僅在火箭技術領域,在整個工程技術的範圍內,幾乎到處存在著被控制的系統或被操縱的系統;而且事實上,有關系統控制的技術已經有了多方面的發展。

    擺在錢學森面前的任務是:要以更廣闊的眼界,用更系統的方法來觀察有關問題。也就是說,用一種統觀全局的方法,來充分了解和發揮導航技術和控制技術等新技術的潛在力量,從而可以更有效地用新方法解決舊問題,並且可以解釋前所未見的新的前景。

    1953年底,錢學森在加州理工大學開設了一門新課程《工程控制論》。當時對於像鄭哲敏這樣的博士生來說,老師講是全新的領域。力學,電子,通訊等各類學科融會貫通,還有「正/負反饋」「用不完全可靠的元件組成高可靠性系統」等新鮮的概念讓學生們耳目一新。

    在麥卡錫主義的陰影籠罩之下,錢學森蟄伏五年,潛心撰寫了一本著作《工程控制論》,並於1954年在美國正式出版。

    這本書以系統為對象,以火箭為應用背景談自動控制,系統地揭示了控制論對自動化、航空、航天、電子通訊等科學技術的意義和影響,充分體現並拓展了維納《控制論》的思想,是繼該書之後,對控制與制導方面進行創造性論述的又一經典專著。

    就這樣,在軟禁期間,錢學森從飛彈制導控制慢慢進入到控制範疇,從一個空氣動力學家轉變成一個控制論學家。而《工程控制論》的出版,則標誌錢學森已從力學跨界到系統學界。

    於是,一門新的技術科學———工程控制論誕生了。

    《工程控制論》迅速引起了美國科學界乃至世界科學界的關注,並相繼被譯為俄文、德文、中文等多種文字。

    該書澄清了國際控制學界的混亂局面。當時蘇聯哲學界由於該書的問世,才從原來對控制論的批判轉為後來加以讚揚。1956年,前蘇聯發行了俄文版的《工程控制論》,並將辭書中的「控制論」定義為:「研究信息和控制一般規律的新興學科」。

    一位美國專欄作家這樣評論《工程控制論》:「工程師偏重於實踐,解決具體問題,不善於上升到理論高度;數學家則擅長理論分析,卻不善於從一般到個別去解決實際問題。錢學森則集中兩個優勢於一身,高超地將兩隻輪子裝到一輛戰車上,碾出了工程控制論研究的一條新途徑……」

    「工程控制論已不完全屬於自然科學領域,而屬於系統科學範疇。自然科學是從物質在時空中運動的角度來研究客觀世界的。而工程控制論要研究的並不是物質運動本身,而是研究代表物質運動的事物之間的關係,即這些關係的系統性質。因此,系統和系統控制是工程控制論所要研究的基本問題。」原航天部710所副所長於景元認為。

    1955年,在錢學森即將離開美國返回中國時,他將《工程控制論》送給自己的導師馮·卡門。馮·卡門對錢學森說:「我為你感到驕傲,你創立的工程控制論學說,對現代科學事業發展是巨大的貢獻。你在學術上已經超過了我。」

    這年冬季,錢學森返回祖國後,任剛剛建立的中國科學院力學所所長。他在中關村化學所禮堂,講授了一門全新的課程———工程控制論。《工程控制論》(中文版)翻譯者之一戴汝為院士回憶道,以前很少聽過講得這麼好的課。

    1957年,《工程控制論》獲得中國科學院自然科學獎一等獎。同年9月,國際自動控制聯合會(IFAC)成立大會推舉錢學森為第一屆IFAC理事會常務理事。他也成為該組織第一屆理事會中唯一的中國人。

    在《工程控制論》的第18章闡述了一個很重要的觀點———「通過工程控制協調的方法,即使用不太可靠的元器件也可以組成一個可靠的系統。」

    這個思想已遠遠超出了自動控制領域,進入到系統科學的範疇。

    二、「兩彈一星」的系統實踐

    唯一見過飛彈的錢學森,領導著一支不識飛彈為何物的隊伍,白手起家,造出了中國自行設計的飛彈,並在實踐中促成了總體設計部和兩條指揮線的形成50年代的中國,一場系統科學的工程實踐———「兩彈一星」正醞釀著……

    錢學森回國不久,馬上投入到中國飛彈研製的工作中。

    1956年2月17日,一份關於建立我國國防航空工業的意見書,放在了周恩來總理的寫字檯上。在這個報告中,錢學森對發展我國的飛彈事業提出了長遠的規劃。

    這個意見隨即被中央採納。不久,周恩來、聶榮臻籌備組建了火箭飛彈研製機構———國防部第五研究院(註:簡稱「五院」,是後來第七機械工業部的前身,1982年七機部改稱航天工業部)。錢學森於1956年10月出任院長。

    創建中國的飛彈航天事業是一項艱巨而複雜的工程。錢學森清楚,它的難度不僅僅在技術層面,而是在中國這樣一個特殊環境下———薄弱的工業基礎設施,沒有專門的科學研究機構,專業技術人才匱乏,缺乏懂得現代國防尖端技術研究組織的管理人員等等,如何把成千上萬人組織起來,並以較少的投入在較短的時間內,研製出高質量可靠的型號產品來,這就需要有一套科學的組織管理方法與技術。在當時這是一個十分突出的問題。

    1957年,新中國100多名大學畢業生來到五院,參加了飛彈專業教育訓練班。

    剛剛從原北京航空學院畢業的錢振業就是其中的一員。當時才20歲出頭,大學是飛機專業,他和其他同學一樣,對飛彈研究一無所知。

    不僅對年輕的學生,飛彈研製對於全中國來說,還是一張白紙。整個五院唯一見過飛彈的就只有錢學森。錢學森給學員們開設《飛彈概論》一課,從零開始教授相關知識。

    而國際政治背景也帶來了利好。1957年10月15日,中蘇兩國籤訂「國防新技術協定」。按照協定,蘇聯向中國提供了幾種飛彈、飛機和其他軍事裝備的實物樣品和相關技術資料,並派出專家來華指導。

    「到1958年,仿製路線走到一半,錢老和大家就開始醞釀自行設計飛彈並開始論證。」錢振業回憶說,到了1960年,經過對兩個方案深入論證,計劃在仿製基礎上再提高,自行設計1200至1500公裡的中近程飛彈。

    不久,中蘇關係果然發生巨變,當中國飛彈仿製工作到了關鍵時刻,蘇聯撤走專家。雖然1960年11月5日,中國第一顆近程飛彈發射成功,但那只是蘇式飛彈的仿製型號。

    1962年3月21日,由五院自行設計的第一個中近程飛彈經過兩年試製,生產出樣品。

    可是誰也沒想到,這個被命名為「東風二號」的飛彈卻發射失敗了。

    「飛彈飛離發射臺後失穩,8秒失去控制,十幾秒發動機著火,飛行了幾十秒就墜毀爆炸了,在地上砸了20米深的大坑。」在場的錢振業對當時情景仍記憶猶新。

    首飛失利,錢學森到基地調查事故原因。原因很快查到,一是沒有充分考慮飛彈彈體是彈性體,飛行中彈體會作彈性振動,與姿態控制系統發生耦合,導致飛彈飛行失控;二是火箭發動機改進設計時提高了推力,但強度不夠,導致飛行過程中局部破壞而起火。

    「控制系統沒問題,發動機系統都沒問題,幾個加在一快就出問題了。」時任五院飛彈系統研究室主任的梁思禮院士說。

    就是因為這次失敗,錢學森提出了設計綜合的概念。重視設計綜合,就是從系統的角度來理解事物,從局部和整體的關係來把握問題。《工程控制論》和錢學森早期的系統學思想也在真正實踐中得到了應用。

    這也與他先前的研究積累有關。原來,二戰初期,迫切需要把各項稀少的資源以有效的方式配置給各種不同的軍事部門及在每一部門內的各項活動,所以美國及隨後美國的軍事管理當局都號召大批科學家運用科學手段來處理戰略與戰術問題,實際上這便是要求他們對種種(軍事)活動進行研究,這些科學家小組正是最早的運籌小組。運籌學主要研究軍事和經濟活動中能用數量來表達的有關規劃、管理方面的問題。

    「這種基於軍隊後勤物資供應的學問,與控制論是相近的。」1954年,在鄭哲敏離開美國即將回國之際,錢學森囑咐鄭哲敏:「回去,一定要給錢偉長(註:時任中國科學院數學所力學研究室主任,後與錢學森一起籌辦力學所)介紹運籌學。」

    在回國的船上他和許國志(註:許國志為我國著名運籌學家和系統科學家)相談甚合,並一同把運籌學的「種子」從它的發源地美國帶回祖國。運籌學為錢學森系統科學思想也作了很好的鋪墊。

    「以前設計人員是照貓畫虎,沒有消化吃透學習的技術知識,更沒有掌握總體設計規律性的東西;而武器是非常複雜的系統工程,必須加強有機結合。」錢振業說,1962年5月,錢老在總結失敗教訓之後,提出了加強建設總體設計部,充分做好地面試驗,把各個分系統關係協調好的觀點。

    「當時,控制系統和發動機系統兩個部門都存在技術難點,因此要總體布局,技術協調,分散難點」,錢振業這樣理解錢學森的思想,「要充分理解各個分系統的困難,這種理解不是加法,而是綜合,通過設計嚴格控制產品狀態」。

    從一個純科學家到工程應用的科技將帥,從單純研究科研學術問題到生產出工業產品,錢學森和他的事業面臨了新的挑戰。

    「他開創了一套既有中國特色又有普遍科學意義的系統工程管理方法與技術。當時,在研製體制上是研究、規劃、設計、試製、生產和試驗一體化;在組織管理上是總體設計部和兩條指揮線的系統工程管理方式。」於景元介紹。

    成立總體設計部,就是組織專門部門對各個分系統的技術難題進行技術協調,統籌規劃,總體設計。錢振業概括錢學森的技術指揮路線為:不求單項技術的先進性,只求總體設計的合理性。

    兩條指揮線,就是技術、行政兩條指揮線,技術專注研製,行政負責調度。「由於五院由老幹部、工人、科技專家和剛畢業大學生等組成。幹部不懂技術,科研人員不懂管理,大家焦頭爛額。通過這種組織管理的頂層設計,航天工程的系統實踐就井然有序了。」錢振業說。

    1964年6月,重新修改設計後的東風二號飛彈,全程試射獲得成功。後來又連續發生兩發全程,均成功。3發3中,對於剛剛跨進自行設計門檻的年輕隊伍,總體設計部功不可沒。

    多年後,錢學森在總結我國飛彈與航天工程研製實踐的總體工作經驗時指出:「這樣複雜的總體協調任務不可能靠幾個人來完成,因為他們不可能精通整個系統所涉及的全部專業知識,他們也不可能有足夠的時間來完成數量驚人的技術協調工作。這就要求以一種組織、一個集體來代替先前的單個指揮者,對這種大規模的社會化勞動進行協調指揮。」

    錢學森正是成功運用了「工程控制論」的方法,並研究、制定、驗證、完善了一整套中國現代工程系統開發的技術過程。

    「實踐證明,這套組織管理方法是十分有效的。從今天的角度來看,就是在當時的條件下,把科學技術創新、組織管理創新與體制機制創新有機結合起來,實現了綜合集成創新,從而走出了一條發展我國航天事業的自主創新道路。」於景元認為。

    1978年,錢學森、許國志、王雲壽在《文匯報》發表《組織管理的技術———系統工程》一文,該文是錢學森研究系統科學的第一篇論述,它從整體性、有序性和動態觀點,考察和梳理了這個領域,把它整合為一個高度有序的知識系統,並思考了整個系統研究的體系問題。

    在這篇文章中確定了系統工程的學科歸屬和指導它的科學理論,並正式採納「系統科學」一詞;同時闡述了系統科學在他所研究和確立的現代科學技術體系中的地位;構建系統科學的體系結構,即:三個層次一個橋梁的框架。三個層次分為,直接用來改造世界的應用技術(工程技術),即系統工程;為應用技術直接提供理論方法的技術科學,如運籌學、控制論等;再往上一個層次就是揭示客觀世界規律的基礎理論,也就是基礎科學,即系統學。而系統論是系統科學通向辯證唯物主義的橋梁。

    三、集大成得智慧促創新

    「我在餘生中就想促進這件事情」:建立一個科學體系,並運用它解決社會主義建設中的問題

    1999年10月,在國務院、中央軍委授予錢學森「國家傑出貢獻科學家」榮譽稱號的大會上,錢學森說:「我們完全可以建立起一個科學體系,而且運用這個科學體系去解決我們社會主義建設中的問題。我在今後的餘生中就想促進這件事情。」他認為今天的科學技術不僅僅是自然科學工程技術,而且是人認識客觀世界、改造客觀世界整個的知識體系。

    如果說,20世紀50年代到80年代,錢學森所投入的航天事業是一場宏大系統工程實踐,那麼,他早於70年代末就在繼續主導航天科技工程實踐的同時,又開始了「建立一個科學體系」的工作。尤其是80年代初錢老從一線領導崗位上退下來以後,就把自己的全部精力集中投入到系統科學理論的探索、研究和系統工程理論的推廣和應用之中了。

    從現代科學技術發展來看,一方面使已有學科不斷分化,越分越細,新學科、新領域不斷產生,呈現出高度分化的特點;另一方面使不同學科、不同領域之間相互交叉、結合與融合,向綜合性、整體化的方向發展,呈現出高度綜合的趨勢。系統科學就是這後一發展趨勢中最具有基礎性的學問。

    錢學森沒有把自己的思維僅僅囿於航天技術領域,而是用系統的眼光去研究社會、軍事、信息、農業、人才、經濟、環境、法治和哲學,把自然科學和社會科學,物質世界和精神世界,客觀和主觀,全部有機地囊括於他的研究視野。

    他把自然科學、社會科學等現代科學技術諸多領域綜合集成進行系統科學理論研究,並在實踐上推廣系統工程和總體設計部建設以加強國家層面的科學決策。

    在錢學森的積極倡導下,上個世紀80年代在全國範圍迅速掀起了學習、運用系統工程的高潮。

    1986年1月7日,航天橋西。

    原航空航天部710所一個40多平方米的小平房座無虛席,錢學森倡導的「系統學討論班」正式開始學術活動。

    討論班這樣開展活動:主持人簡單介紹之後,邀請主講人作1到2個小時報告,大家提問討論,各抒己見,平等爭鳴,學術氣氛非常民主。每次討論,錢學森都參加,最後還由他作小結。邀請的專家不僅涉及工程、氣象、數學等自然科學,還包括哲學、心理、行為科學等諸多社會學科,多學科、上中下遊交叉集成,跨度大,視野寬,話題廣泛。葉篤正、吳文俊、許國志、馬世俊等都作過報告。討論班重在討論,原國防科工委主任丁衡高上將說,注重討論是錢老一生倡導的重要學術思想方法。

    沒有勞務費,每人清茶一杯,卻相當有吸引力。小房間經常爆滿,屋子的窗外還站滿了許多做筆記的年輕人。

    討論班最大的成果就是錢學森提出了綜合集成方法。

    在這個方法形成過程中,錢學森也對另一項實際研究工作給予關注和指導。80年代中期,710所要完成一項名為「財政補貼、價格、工資綜合研究以及國民經濟發展預測」的課題。國家有關部門提出,利用價格、工資這兩個經濟槓桿,把對農民的補貼改成由「暗補為明貼」的改革思路。但這是「牽一髮而動全身」的決策,僅僅依靠經濟學家的經驗判斷遠遠不夠,必須通過定量研究為決策提供科學依據。

    於是,經濟學家、管理專家和系統工程專家等不同領域專家通過結合、磨合,進行了一次跨學科、跨領域、跨層次的合作研究。課題組針對當時經濟體制改革中提出的熱點和難點,運用建立起來的系統模型,按照不同的環境變量(國力條件),調控變量(價格和工資),尋找最優、次優、滿意和可行的調整政策,從而定量回答調整價格與工資能否解決財政補貼問題、調整的效果如何、何時調整為宜、如何調整最有利等問題。

    各類專家共同分析,理性的、感性的、科學的和經驗的知識,相互補充。提出改進意見,反覆比較,逐次逼近,最後形成了該課題的結論和政策建議。該研究報告受到中央領導的高度重視。

    這個課題是實現「從定性到定量綜合集成方法」較為成功的典型案例。課題組根據錢學森的思想觀點,把學科理論和經驗知識結合起來,把定性研究和定量研究結合起來,解決了當時還沒有辦法處理的複雜巨系統問題,成功實現了「人·機結合以人為主」研究方式。

    這個方法後來也用於廣泛的社會實踐。中國工程院院長徐匡迪也提供了一個例證,他曾撰文回憶負責主持上海市綜合經濟工作時,曾試圖建立和採用數學模型等科學管理方式取代「行政長官意志」,但因過分迷信、追求數學邏輯,忽視了社會系統中其他不穩定因素,數學模型與經驗性的粗略判斷差之不多。後來按照錢老所說的「求援於經驗判斷,讓定性的方法與定量的方法結合起來,最後定量」,根據眾多非經濟因素,加以綜合判斷,就符合複雜系統的實際了。

    那麼,追根溯源,錢學森的系統科學理論及方法是如何成型的呢?

    其實,早在20世紀70年代末,錢學森明確指出:「我們所提倡的系統論,既不是整體論,也非還原論,而是整體論與還原論的辯證統一。」

    應用系統論方法,也要從系統整體出發將系統進行分解,即「化整為零」;在分解後研究的基礎上,再綜合集成到系統整體,即「聚零為整」;最終從整體上研究和解決問題,實現1+1>2的效果。

    這個系統論思想後來發展成為他的綜合集成思想。

    1990年在《自然》雜誌第一期發表了錢學森、於景元、戴汝為的文章《一個科學新領域———開放的複雜巨系統及其方法論》,將作者20世紀80年代初對處理複雜系統所概括的「經驗和專家判斷力相結合的半經驗半理論的方法」進一步地加以提高和系統化,提煉出「開放的複雜巨系統」的概念;並以系統論的觀點,在社會系統、地理系統等實踐的基礎上,提出處理「開放的複雜巨系統」的方法論,即「從定性到定量綜合集成方法」。

    「從定性到定量綜合集成方法」以及它的實踐方式「從定性到定量綜合集成研討廳」,就是把各方面有關專家的知識智慧、各種類型的信息及數據與計算機的硬、軟體三者有機地結合起來,構成一個高度智能化的人機結合體系。它具有綜合優勢、整體優勢和智能優勢,能把人的思維、思維的成果、人的經驗、知識、智慧以及各種情報、資料、信息統統集成起來。

    「從定性到定量的綜合集成技術」,被錢學森稱為「大成智慧工程」。這是借用了我國傳統的說法,凡把一個非常複雜的事物的各個方面綜合起來,達到對整體的認識,稱之為「集大成」。

    錢學森把運用「從定性到定量的綜合集成法」的集體也稱為總體設計部,但其內涵與外延已比原航天工程總體設計部大大升華和發展了。

    總體設計部作為運用綜合集成方法、應用系統工程技術的實體部門,是實現綜合集成工程的關鍵所在。因此,錢學森的系統工程總體設計部的思想,不僅用於大型工程管理,還可用於社會系統的宏觀管理,也就是社會系統工程。

    1991年,黨中央召開政治局常委擴大會議聽取了錢學森的匯報,肯定了他提出設置國家級總體設計部的建議。這些構想至今對於落實科學發展觀,加強國家創新體系建設,提高國家整體決策水平,減少失誤,仍有重要意義。

    今年年初,胡錦濤親切看望錢學森。談起錢學森提出的系統工程理論時就說:「上世紀80年代初,我在中央黨校學習時,就讀過您的有關報告。您這個理論強調,在處理複雜問題時一定要注意從整體上加以把握,統籌考慮各方面因素,這很有創見。現在我們強調科學發展,就是注重統籌兼顧,注重全面協調可持續發展。」

    「進入新世紀以後,錢學森的系統科學思想仍有重要的現實意義。因為,綜合集成方法和總體設計部,從知識創新角度來看,實際上是個知識創新主體,通過對知識資源和智慧的綜合集成,既可以進行科學創新形成綜合集成理論,也可以進行技術創新形成綜合集成技術,還可以通過應用創新用於綜合集成工程。」於景元說。

    大量事實表明,現代的創新活動要把科學技術創新、體制機制創新和組織管理創新有機結合起來才能實現真正的創新,這也是個系統問題。

    如何形成一個具有綜合優勢和整體功能並充滿創新活力的體系,去推動國家和社會發展,這正是國家創新體系所面臨的主要問題。

    自主創新的號角已經吹響,建設創新型國家已經破題。用落實科學發展觀的思想應對全球金融危機,保持經濟社會可持續發展,撫今追昔,重讀錢學森的系統科學思想,應該會得到新的啟迪。

相關焦點

  • 【文匯報】錢學森和系統科學
    綜觀錢學森系統科學思想發展過程的時代背景,及其主要內涵和特色,使我們認識到:錢學森系統科學思想是在全球化、信息化、網絡化時代,中西文化交融的複雜系統思想,是當代系統思想的一種新範式和智慧結晶。我們要深入學習弘揚錢學森系統科學思想,為造福國家、造福人類作出更大貢獻。
  • 錢學森系統工程思想的時代價值
    錢學森系統工程思想的理論精髓可以歸納為:頂層設計、科學管理、自主創新、全國協作、綜合集成。系統工程思想是錢學森晚年的重要理論建樹和思想結晶,是支撐其人生歷程中第三座科技創造高峰的代表性成果。在全面深化改革新的歷史起點上,重溫錢學森系統工程思想的理論內涵和現實情懷,具有重要時代價值。
  • 鄭哲敏:從錢學森的技術科學思想談起
    錢學森技術科學思想的形成  錢學森的技術科學思想的形成應追溯到其赴美留學。1935年,錢學森進入美國麻省理工學院航空系學習,獲得航空碩士學位後轉向航空工程理論——應用力學的學習,師從加州理工學院著名應用力學大師馮·卡門教授。
  • 錢學森的技術科學思想,從知識、人才、政策上給了我們哪些科技創新...
    技術科學思想在《1956—1967 年科學技術發展遠景規劃》(簡稱「十二年科學規劃」)中得到了充分體現,並在「兩彈一星」工程中取得了巨大成功 ,中國科學院原副院長張勁夫把錢學森的技術科學思想稱為「技術科學的強國之道」。
  • 錢學森的技術科學思想,從知識、人才、政策上給了我們哪些科技創新的啟示?
    1 技術科學及其在科技創新中的作用技術科學的基本思想技術科學思想是錢學森在導師馮 · 卡門教授的指導下,在應用力學領域的學習和科研活動中逐漸形成的。錢學森的技術科學思想,超越了 20 世紀 50 年代盛行的範內瓦 · 布希的從基礎研究到應用的線性模型(包括後來發展出來的司託克斯的巴斯德象限理論),是非常超前的關於科學和技術互動關係的觀點。
  • 錢學森談中醫,他到底懂不懂科學?
    (《錢學森人體科學與當代科學技術發展縱橫觀》149頁)12、十二經絡不能代表兩個系統,是一個功能系統。(《錢學森人體科學與當代科學技術發展縱橫觀》241頁)13、系統的理論是現代科學理論裡的一個非常重要的部分,是現代科學的一個重要組成部分,而中醫理論又恰恰與系統科學完全融合在一起,所以還有個旁徵,人的社會實踐和科學的發展已經指出中醫的這個方向是對的。
  • 從物理力學起落看錢學森學術思想
    「錢先生雖然走了,但他是高瞻遠矚、預見性很強的人,在學術方面考慮的問題很多。為此,除了紀念他為解決當時國家所急需的工程技術任務等作出的貢獻之外,我們也要討論和反思,在他的身上,還有哪些是今天可以借鑑,而且今後很長時期對我國經濟和國防建設還能作出貢獻的思想和理念。」
  • 錢學森教育觀念
    不管是什麼人,只要給錢老寫信求教,他一律認認真真地回答。「儘管他工作繁忙,但絕不慢待任何一個人。」 「國家傑出貢獻科學家」錢學森院士是難得的國家建設的統帥型人才,他的學術思想、科學精神、科學方法、治學態度、成才學習戰略、處理個人與國家民族的關係準則,以及個性品質等,是內容豐富的思想庫,是我們國家民族的寶貴精神財富。
  • 錢學森論中醫科學
    (《錢學森人體科學與當代科學技術發展縱橫觀》149頁) 12、十二經絡不能代表兩個系統,是一個功能系統。(《錢學森人體科學與當代科學技術發展縱橫觀》241頁)13、系統的理論是現代科學理論裡的一個非常重要的部分,是現代科學的一個重要組成部分,而中醫理論又恰恰與系統科學完全融合在一起,所以還有個旁徵,人的社會實踐和科學的發展已經指出中醫的這個方向是對的。
  • 科學遇見魔法:錢學森堅信人的意念是科技
    1982年錢學森曾就對外不止一次的說過,特異功能和氣功是人體科學,人們都知道相對論與量子力學都是偉大的發現,但人體科學與它們一樣偉大。甚至探索人體科技的潛力,比物理上的其他發現都要偉大。可是他的呼喊,並沒有得到多少回應。
  • 路建平:掌握科學思想方法和工作方法的時代意義
    習近平新時代中國特色社會主義思想蘊含著豐富的馬克思主義的思想方法和工作方法。《習近平新時代中國特色社會主義思想學習綱要》(以下簡稱《綱要》)作了充分系統的闡述,這就給我們深入學習提出一個問題,習近平總書記如此重視思想方法和工作方法,我們如何深入理解並在實際工作中貫徹落實?我以為,可以從三個方面來思考。
  • 籌建錢學森科技大學,就能解開錢學森之問這個痛點嗎
    回答錢學森之問要學習錢學森的科學思想錢學森的思想殿堂龐大而精巧,筆者認為大體可分為教育思想、科技興國思想和科學思想。其中科技興國思想是一條明線,集中體現了錢學森的民族氣節和報國情懷,也是幾乎所有講述錢學森的文章必然濃墨重彩的片段。而錢學森的教育思想是一條暗線,只在回憶文章中有體現。
  • 學習錢學森大成智慧教育思想座談會在北京飯店舉行
    會議由中國社會科學院、哲學所研究員、曲阜孔子書院院長、李敏生主持,著名哲學家、錢學森堂妹、錢學敏在會上作主題發言。錢學敏、幾十年如一日,協助錢學森、在哲學社會科學和教育方面的工作。她保存了約五百封與錢學森往來的信件,並撰寫專著和多篇論文論述錢學森的教育思想。李敏生在講話中感謝錢學敏教授對錢學森大成智慧教育思想的深刻全面論述。
  • 錢學森先生的技術科學思想指導我在航天工程中進行應用力學研究
    一、錢學森先生與科大近代力學系錢學森先生學識淵博,教學認真負責,他的言傳身教,勝過無數枯燥的說教,他的教育思想和實踐活動,影響了近代力學系的師生。以至近代力學系的老三屆學生今天見面時談起來還很自豪。從以上安排我們不難看出,錢老辦好科大力學系的決心、魄力與智慧,也可以看出他對於師資水平,師資質量以及基礎課教學的高度重視。他本人也身體力行,在大學四年級時親自為我們授課。中科大一直堅持的「全院辦校、所繫結合」的理念,也是錢學森教育思想的一種反映。今天中科大每1000個畢業生中就會誕生一個科學院或工程院院士,正是得益於這種理念。
  • 《錢學森年譜》記述人民科學家生平、思想和業績
    新華網北京4月12日電(記者 吳晶)我國首部記載錢學森生平、思想和業績的編年體著作《錢學森年譜》12日在京宣告出版。這是繼《仰望星空》人物故事片後,又一項繼承並發揚錢學森精神的實際行動。據了解,此次宣告出版的《錢學森年譜》、《錢學森力學手稿》等系列圖書均由錢學森的母校西安交通大學下屬出版社出版。
  • 人民科學家錢學森的初心使命
    錢學森作為中國航天事業奠基人,在「兩彈一星」工程研製過程中,他始終站在世界科技前沿,以自己的卓越智慧和遠見卓識,帶領新中國第一代航天人自力更生、艱苦創業,攻破了一系列重大技術難關,解決了一大批關鍵技術難題,在艱苦卓絕的環境中開創了舉世矚目的航天事業;他從戰略高度思考、謀劃我國科學技術發展特別是國防科技發展的重大問題,提出了許多富有創造性、富於前瞻性的重要學術思想和有重大價值的建議,
  • 餘鵬鯤:錢學森科技大學選址瀏陽,合理嗎?
    回答錢學森之問 要學習錢學森的科學思想錢學森的思想殿堂龐大而精巧,筆者認為大體可分為教育思想、科技興國思想和科學思想。其中科技興國思想是一條明線,集中體現了錢學森的民族氣節和報國情懷,也是幾乎所有講述錢學森的文章必然濃墨重彩的片段。而錢學森的教育思想是一條暗線,只在回憶文章中有體現。
  • 從錢學森系統工程中汲取創新智慧
    而錢學森一生最為珍視的系統工程的戰略思想,對今天的創新中國建設大有啟示。錢學森的系統工程思想,他稱之為「中國人的發明」。早在20世紀80年代,錢學森就總結了他的思想,提出了一系列科技創新的理念。「系統論」的顛覆性思想,實現了人類認識客觀世界的飛躍。
  • 《他日歸來:錢學森的求知歲月》出版:是什麼成就了錢學森
    新書發布會現場「故事線」寫作方法的運用《他日歸來》作者呂成冬任職上海交通大學錢學森圖書館,從事錢學森檔案史料搜集、整理和研究工作已近十年。作者在發布會上說,這次寫作既是對過往零星研究的系統思考,同時也在寫作方法上進行大膽嘗試,即借用劇本中的「故事線」概念運用於寫作。
  • 「兩彈一星」功勳科學家錢學森之子錢永剛,講述他父親報效祖國的故事
    ,所展現出來的不朽思想和偉大精神。錢學森本人就是這類研究工作的先驅者。  錢學森在1946年將稀薄氣體的物理、化學和力學特性結合起來的研究,是先驅性的工作。 1953年,他正式提出物理力學概念,主張從物質的微觀規律確定其宏觀力學特性,改變過去只靠實驗測定力學性質的方法,大大節約了人力物力,並開拓了高溫高壓的新領域。1961年他編著的《物理力學講義》正式出版。