本月4号在八号楼学术报告厅,我校“科学精神与实践”讲座特邀长期跟随钱学森从事系统科学研究的于景元教授,为同学们带来一场题为“钱学森的系统科学成就与贡献”的讲座,并以此纪念钱老的100周年诞辰。
两弹元勋和他的系统科学体系
“钱老的科学历程中有三大创造高峰。”于景元说。
20世纪30年代中到50年代中,钱学森在应用力学、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。与此同时他还创建了物理力学和工程控制论,开始研究系统和系统控制。20世纪50年代中至80年代初,钱老的主要精力集中在开创我国火箭、导弹和航天事业上,还开创了一套既有中国特色又有普遍科学意义的系统工程管理方法与技术。
20世纪80年代初钱老提出了系统论及其方法,即从整体出发将系统进行分解,在分解后研究的基础上,再综合集成到系统整体,实现1+1>2的整体涌现,最终从整体上研究和解决问题。
钱老在构建现代科学技术体系时,把科学技术分为工程技术(应用技术)、技术科学、基础科学和哲学四个层次。辩证唯物主义处在这个体系的最高端,它是人类知识的最高概括,也是人类智慧的最高结晶。
“钱老在建立系统科学及其体系结构时,既有系统领域研究的深度,又有跨领域、跨学科的广度,还有跨层次的高度。这样三维知识结构的优势,是一般科学家所不具备的,钱老具有这个优势,钱学森是一位三维科学家。”于景元这样总结钱学森的科学生涯。
世纪难题:复杂巨系统学与总体设计部
20世纪80年代末,着眼于系统结构的复杂性,钱学森提出了新的系统分类。他将系统分为简单系统、简单巨系统、复杂巨系统和特殊复杂巨系统。如生物体系统、社会系统、星系系统等都是复杂巨系统,其中社会系统是最复杂的,又称作特殊复杂巨系统。这些系统又都是开放的,与外部环境有物质、能量和信息的交换,所以又称为开放的复杂巨系统。
钱老不仅提出了系统论方法,同时还提出了实现系统论方法的具体方法体系和实践方式,建立了一套方法论体系。值得一提的是,钱老当时就指出以计算机、网络和通信技术为核心的信息技术革命,不仅对人类社会的影响将导致一场新的产业革命,而且对人自身,特别对人的思维会产生重要影响,将出现人—机结合的思维方式,人将变得更加聪明。
正是在思维科学和信息技术进展的基础上,20世纪80年代末到90年代初,钱老又先后提出“从定性到定量综合集成方法”以及它的实践形式“从定性到定量综合集成研讨厅体系”(将两者合称为综合集成方法),并将运用这套方法的集体称为总体设计
醉心教育:中科大的诞生与“钱学森之问”
“为什么我们的大学总是培养不出杰出人才?”这就是著名的“钱学森之问”,2005年7月,钱老对前来看望他的温家宝总理提出这个难题。
“一回国看到我们大学的样子都变了,我原来知道的清华、交大也不是原来的样子”。1958年,钱老和中国科学院研究所的同事共同倡议办一所大学。此提议经时任中科院院长郭沫若向周恩来总理汇报后得到批准开始着手筹建。中科大落成后,钱老任力学和力学工程系主任,一直站在教学、科研的第一线。50年过去了,经历以钱老为代表几代教育人的探索,“钱学森之问”依然是个萦绕在国人心头的难题。
于景元认为,存在问题的教育体制是导致杰出人才缺失的原因之一。目前,在高校中,教授职称的评定与论文被SCI(Science Citation Index,美国科学信息研究所创办出版的引文数据库,国际公认的进行科学统计与科学评价的主要检索工具)收录的情况直接挂钩,这导致专家学者们把教学、科研任务与发表论文本末倒置,危害了学术的单纯性,也不利于创新。
注:于景元教授系中国航天科技集团公司710所研究员,博士生导师,是我国系统科学领域知名专家。一直从事研究控制科学与工程、系统工程与系统科学、软科学与管理科学等领域的理论与应用研究。