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“双一流”建设高校在加快人工智能领域研究生培养时可考虑设置“系统机器学习”交叉学科

pguo 2020-3-10 21:36

近日, 教育部、国家发展改革委、财政部印发 《 关于“双一流”建设高校促进学科融合加快人工智能领域研究生培养的若干意见 》。 《意见》中 在第（十二）条健全学科设置机制下： “有条件的高校可根据经济社会发展和人才培养需要，以自主试点、先行先试方式，自主设置人工智能交叉学科。” “双一流”建设高校应该设置什么样的交叉学科？某建议是“系统机器学习”这一新兴交叉学科。实际上，人工智能研究领域已经认识到系统的重要性。例如Jeff Dean、Michael I. Jordan、李飞飞、Yann LeCun等大牛在2018年发起的第一届系统机器学习会议SysML。会议网站： http://www.sysml.cc/2018/ SysML=System + Machine Learning。 SysML，这个会议专门针对系统和机器学习交叉研究领域，目的是在这些领域之间建立新的联系，包括确定学习系统的最佳实践和设计原则，以及开发针对实际机器学习工作流程的新颖学习方法和理论。Jeff Dean在SysML 2018的主旨演讲《系统与机器学习的共生》（Systems and Machine Learning Symbiosis）。（他们主要从工程的角度考虑，今年这个会议已经更名为Conference on Machine Learning and Systems--MLSys ， https://mlsys.org/ ，偏重了机器学习。 ） 从学科建设角度来说，应该是这样的： 1、 专业名称与研究领域 专业名称：系统机器学习（系统科学下面的二级学科）。 研究领域：研究人工智能系统机理或属性，包括系统感知、表征、建模、估计、学习、识别、预测、判断等，系统与机器学习等智能行为的理论与方法。 2 、 学科优势与特色 系统理论是国家重点二级学科，人工智能与系统科学等多学科交叉深度融合具有鲜明的特色，“系统机器学习“ 是未来最具特色的研究领域。 3 、 人才培养目标 人工智能与系统科学等多学科融合的复合型高级人才。 4、 就业方向 就业方向包括人工智能、系统科学相关的科研单位、大学以及高科技公司。

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第二届中国系统科学大会圆满闭幕

bnuchenjiawei 2018-6-1 10:13

第二届中国系统科学大会（ CSSC201 8 ）于 2018 年 5 月 12 ～ 13 日在北京友谊宾馆隆重召开。我国著名系统控制理论专家、中国科学院数学与系统科学研究院郭雷院士担任本届大会主席。本次大会由来自全国各地 138 所高校以及科研机构的 631 位专家学者注册参会，汇集了一大批系统科学及相关领域的学界精英。 大会开幕式于 5 月 12 日上午 8:00 在北京友谊宾馆举行，由大会副主席、北京师范大学系统科学学院院长狄增如教授主持。开幕式上，大会主席郭雷院士致开幕辞。他代表大会组委会对国内外的参会者表示热烈欢迎，并指出，随着全球化、信息化、网络化、大数据和智能化的迅猛发展，复杂系统问题日益凸现，系统科学在新时代面临新的机遇与挑战。我们要努力构建全国性系统科学学术交流和学科交叉平台，联合相关领域人士共同推动系统科学的发展；要继续努力推动系统科学的学科建设，吸引更多有才华的青年人投身系统科学研究；我们还要促进系统科学的人才培养，推动系统科学的教育、普及和应用。最后，郭雷院士对组织会议的各单位、部门以及所有与会人员对大会的热情支持表示衷心感谢，并祝大会圆满成功！ 会议邀请了 6 位相关领域知名专家作大会报告，他们是中科院神经科学研究所、中科院生物物理研究所、中国科学院大学的郭爱克院士，国防科技大学副校长王怀民教授，中国船舶工业系统工程研究院院长张宏军研究员，山东中医药大学祝世讷教授，中国传媒大学昝廷全教授，北京师范大学狄增如教授。他们分别就 “大脑是大自然留给我们最后的绝密文件，系统科学或助力破译大脑的工作密码”、“复杂软件系统的构造与演化：一种基于系统科学的方法”、“系统工程理论发展与体系工程探索”、“中医系统论研究”、“人类社会已经进入系统时代”、“探索复杂系统中的普适规律”等专题做了精彩报告，体现了系统科学大会跨学科、高层次的特色，受到与会听众的热烈反响和高度好评。 大会还组织了以 “ 科学中的系统学问题 ” 和 “ 系统科学的发展展望 ” 为主题的两个大会专题研讨会，邀请了 9 位知名专家做主要发言人，就科学中的系统学问题和系统科学的发展展望进行了热烈而富有前瞻性、启发性的讨论。 5 月 11 日，大会会前专题讲座在北京交通大学科学会堂举行。在以“系统安全与复杂性”和“交通系统科学”为主题的两场会前专题讲座上，六位知名专家学者介绍了这两个领域的主要进展。郭雷院士的报告“系统学是什么？”、杨义先教授的报告“《安全通论》——刷新信息安全观”、李翔教授的报告“大数据与智能时代，浅谈人在网络的复杂性”、张小宁教授的报告“城市交通综合管理系统方法”、王文旭教授的报告“交通出行行为的实证与实验”、吴建军教授的报告“ 数据驱动的城市轨道交通系统分析与管理优化 ” 为现场的二百多名专家学者和学生提供了知识的盛宴。 大会闭幕式由狄增如教授主持。大会程序委员会主席中科院数学与系统研究院张纪峰研究员做了总结发言。他向与会者总结了大会的投稿、注册参会情况，本次会议共收到投稿 575 篇（含 6 个大会报告），其中 491 篇被会议录取并进入会议程序册；共安排分组口头报告 48 组（含 15 个邀请组），共 385 篇论文；安排张贴论文 1 组，共 100 篇论文。他对本届大会的成功举办表示热烈祝贺，对所有参会代表、大会工作人员、志愿者等对大会的成功召开付出的不懈努力和辛勤劳动表示衷心感谢。本届大会张贴论文评审主席，北京师范大学樊瑛教授，宣布了评审委员会的意见，并对三篇获奖论文进行颁奖。本届大会组委会主席，北京师范大学韩战钢教授，对会议的主要组织参与者和志愿者进行了表彰，他们的辛苦努力是本届大会成功的保障。 最后，狄增如教授宣布：经过大会指导委员会认真讨论决定，从申请承办单位中遴选出国防科技大学为第三届中国系统科学大会 （ CSSC201 9 ）的承办单位，青岛大学为第四届中国系统科学大会 （ CSSC2020 ） 的承办单位。国防科技大学段晓君教授代表第三届大会承办单位介绍了该校的学科发展情况，并表示将努力把第三届中国系统科学大会办得更好，热情邀请大家明年长沙再相聚！ 系统科学是国务院学位委员会于 1990 年设立的理学一级学科，系统科学的研究对象是系统自身，其目的是探索各类系统的结构、环境与功能的普适关系以及演化与调控的一般规律。在我国著名科学家钱学森、关肇直、许国志、方福康等前辈的大力倡导和推动下，我国系统科学已经走过了近四十年的发展历程，建立了系统科学一级学科，形成了良好的学术基础和发展态势。系统科学思想以及系统工程方法对我国社会经济文化发展以及国防建设起到了不可替代的重要作用。然而，一直以来我国缺乏一个以推动系统科学发展为重点的、多学科、高层次的学术交流与学科交叉平台，尤其是在信息技术飞速发展、科学技术各领域进入研究复杂性、调控复杂性的新时代背景下，这一需求更为迫切。在中国科学院数学与系统科学研究院郭雷院士的倡议下，第一届系统科学大会应运而生， 2017 年 5 月，由中科院数学与系统科学研究院系统科学研究所承办，第一届中国系统科学大会在北京成功举办。在本届大会上，为进一步规范和促进系统科学学科人才培养，成立了由部分系统科学学科点建设单位组成的系统科学系列教材编委会，以支持系统科学学科人才培养体系的建设和完善，加强学科核心课程的教材建设，推进系统科学教育与普及的深入发展。 本届大会从学术水平到会议组织受到了与会代表的广泛赞誉，是中国系统科学发展的又一个里程碑，必将对我国系统科学的发展产生重大而深远的影响，成为新时代下中国系统科学研究发展的新起点。 本次大会由上海系统科学研究院主办，北京师范大学系统科学学院承办，中科院数学与系统科学研究院系统科学研究所、北京交通大学、中国系统工程学会、中国自动化学会控制理论专业委员会联合协办。

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[转载]孤军奋战的於崇文院士

热度 1 Michaelhu 2017-8-3 16:52

“作为学者，於崇文有着一种难以言表的痛苦：自己一辈子开辟出来的学术领域，却难以找到一个适当的接班人。” “ 於崇文多次申请科研立项，但专家评审时，“一些专家不了解这个前沿领域，提不出问题来”，所以经费也就落空了。” “ 《地质系统的复杂性》和《矿床在混沌边缘分形生长》，共计430余万字，於崇文保守地评价它，“至少比现行的传统地质学研究超前了10-15年”。” “ 这项研究课题显然“在一定范围内还没有在科学界形成共识”，于是著书立说成为於崇文最后的选 择。” “ 很多地质学科研同行都去“找矿”了，於崇文却将自己的一生潜心于地质学的基础理论研究 ” ——摘自《 孤军奋战的於崇文院士 》，长江日报（2005-11-25），年逾八旬攀登不息——记中国地质大学於崇文院士 http://blog.sina.com.cn/s/blog_4bd2c8fc0100bmn3.html （先导知识是《统计物理学》、特别是《 非平衡态统计物理 》，可以不全懂，之后再看於老师的这两本，会好些。其实本人也没读懂、但感兴趣）

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中医是建立在一个完整的系统科学之上的！

scitcm 2017-5-20 11:30

一谈起中医，科学界基本上都认为它是不科学的，甚至是伪科学！可如果我们向科学界发问？到底什么是科学？恐怕没有几个人能够说得出来！既然不知道什么是什么科学，如何来说明中医是不科学的呢？ 现代的科学被大家视为一个概率论的游戏，自然未来的一切发展都是不确定的，也不存在什么必然性的规律。可这样一来，它还是科学吗？科学不是用来玩的，它是用来揭示自然最普遍规律的，可自然界最普遍的现象是什么？当然是呈系统的秩序，科学的目的应该是揭示这个支配自然秩序的必然性规律，用来指导人的生存。可这个支配自然秩序的规则现代科学找到了吗？答案是NO！以概率论为例，如果一切都是偶然的，无限个偶然产生自然秩序的概率是零！这难道就是科学的标准答案吗？ 实验是检验真理的唯一标准。中医经历了人类历史上时间最长，临床人数最多的实践检验，如果不是科学，那它也是潜科学。既然是潜科学，为什么我们不能够放开心胸，勇敢地承认这些事实呢？ 那么中医到底是一门什么样的科学呢？让我们从气一元论角度来看看就知道了！科学都是建立在前提假设之上的，东方科学的前提假设就是气一元论，它认为无限的宇宙空间中连续着统一的物质（气），它并不是静止不动的，而是在紧张地相互压迫中存在的，反抗周围物质的压迫是一切存在物的本性，也正是这种本性的存在，局部物质才不断在反抗周围物质的压迫中组织起来，成为一个个暂态的有序结构。我们观察到的一切都是由统一物质组织起来的有序结构，而看起来空无一物的空间则是它的无序状态。 从气一元论假设就可以知道，东方科学的精髓就是用统一的一种物质（气）的有序（阴）和无序（阳）变换的规律来解释自然界的一切。这其实是一个标准的系统学规律，因为物质（气）从无序（阳）向有序（阴）转化就是物质系统的产生，从有序（阴）向无序（阳）转化就是物质系统的灭亡，阴阳学说在这里不是空洞的哲学想象，而是对万物产生、发展、壮大、衰退、灭亡的规律性的一种揭示，也是对大自然最普遍规律的一种说明。 现代人总是用西方的分科之学来证明中医不科学！可问题是，中医不是建立在分科之学之上，而是建立在系统之学之上。原因很简单，前提假设不一样，得出的对自然的认识也完全不一样，如果相信万物归一气，那么必然有万物归一理，而这个理就是系统学原理。相反，如果不相信物质彻底的统一性，把自然建立在少数几种基本粒子的不同组合之上，那么得到的科学就完全是另一个面目了，那就是把一切物体拆分成一个没有普遍联系的零件，并把这些基本零件的规律称之为科学。 事实上，西方科学早就发现了自身的缺陷，也在一百年前发展出了系统科学来解释自然秩序的存在。可问题是，这个系统科学和西方科学一样，是建立在原子说假设之上的，不承认物质在空间中的连续性，生命问题就成了永远不解之谜，不承认物质彻底的统一性，普遍联系就永远成了不解之谜。没有了这些核心问题的解决，系统科学就成了摆设，解决不了任何实际的问题，当然也不可能来解释中医。 显然，中医是建立在一个完全不同于西方科学的理论体系之上的，要想理解中医，就必须建立一个更符合自然事实的前提假设，并在这个前提假设之上对西方的系统理论进行重建，只有这样，一个完整的系统科学体系才能够建立，那时，中医也就能够上升到科学高度得到世界的公认了。

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为什么说哲学是认识自然更锐利的武器？

热度 3 scitcm 2017-4-27 08:17

爱因斯坦说过，哲学可以为所有自然科学之母。他还说过：“没有宗教的科学是 盲目的，没有科学的宗教是跛足的。”他在评论二十世纪的物理学家的时候也说过：“过去只有极少数人是哲学家，而在今天，几乎所有物理学家都是哲学家，不过，他们都倾向于坏的哲学。” 为什么爱因斯坦这样说呢？就在于自然科学的发展抛弃了物质的相互作用，而只考虑了方程 式。比如，对引力的认识，它一定是物质相互作用的结果，可到底是什么样的物质作用，却没有几个人科学家去考虑过，相反，绝大多数人都把它当成是天赋的、超距的、不需要物质相互作用的存在。再如，对光的认识，粒子性和波动性是 同一种物质运动对外表现出来的两种完全不同的性质，可光到底是如何表现出这两种格格不入的性质的，却没有任何一个科学家去探索它，只是把光的波动性和粒子性机械地统一在一块完事。 那么哲学有何德何能帮助我们去认识自然呢？原来，哲学之所以有价值，就是因为自然内在的统一性，这种统一性告诉我们，人和万物一样，不仅由同一种物质组成，也由同一个原理支配，所以，人存在与发展的原理就是万物存在与发展的原理，认识了自己，也就认识了自然。哲学就是一门通过认识自我存在与发展的原理来认识万物最普遍规律的学问。 显然，哲学方法就是系统方法，它根据万物在运动原理上的统一性，通过系统间的类比来认识万物。有了这种方法论，我们就可以从宏观系统来认识微观系统，从可观察的系统现象来认识不可观察的系统现象，从而得到对自然更本质的认识。 就拿人与自然的关系来说，如果单靠精密仪器观察，我们什么也观察不到。但通过系统间的类比就可以知道，人和自然是有着密切的联系的。理由很简单，随着自然的变化，万物都有潮汐效应，但只有水的潮汐效应最强，这就说明大自然变化主要是通过作用于地球上的水来影响地球的。人体的水占70%，与水在地球上的面积相同，也是70%，化学成分也类似，由此可以类比得出，大自然变化主要是通过作用于人体的水来影响人体的新陈代谢的。 很多人迷信精密仪器，以为用它观察到的就是自然的事实。 真的是这样吗？如爱丁顿就这样比喻过：“ 在海边的一个小渔村里，一个爱好科学的渔民提出了这样一个海洋法则，所有的鱼不超过一英寸长。但他没有认识到，村里渔民所用的渔网全是一英寸的。”与此类似，物理学都是由科学的网——实验所归纳出来的，那么这个网是否只网到了物理世界的表面现象，而让真实的自然溜走了呢？ 事实上，很多物理学家都有这样的疑问，如暗物质的猜测，说明物理学家们已经开始怀疑精密仪器的可靠性。那么精密仪器到底有什么样的局限呢？让我们从哲学的角度来分析一下： 首先，哲学的基础是物质的统一性，如果物质真的是彻底统一的，那么我们就可以得出一个惊人的结论，那就是精密仪器骗了我们。原因很简单，这就预示着组成精密仪器的物质和所有被观测的物质本质上是一样的，用它只能观测由统一物质组织起来并出现个性的东西，而对共性的统一物质的混沌状态是永远不可观察的。也就是说，精密仪器可能忽视了物质的无组织状态，因为此时它和精密仪器是不可分的。比如，暗物质任何精密仪器观察不到，可科学家们却很多人相信它的存在。 其次，哲学方法本质上就是系统方法，而原子就是典型的物质系统，按照系统学原理，物质系统和它所所依赖生存的空间在变化上是同步的。如果用它来观测物体的运动，那么与它同步运动的物质就会被当成是静止的。举一个典型的例子，随着太阳与地球之间的距离变化，地球表面的引力强度应该是变化的，可事实上，任何精密仪器都测不出来。同样，原子钟随着空间的变化而时间尺度同步变化也是事实。 这就说明，精密仪器并不能真实的反映物理世界，依赖精密仪器的科学也有着很大的局限，要想实现科学的进一步发展，还需要哲学的指导。如果还执迷于精密仪器，而忽视了哲学这个认识自然更锐利的武器，科学就会长期停滞不前。

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（四）各学科对于“动态平衡”的概念剖析

guoliuhu1950 2016-7-31 08:26

（四）各学科对于“动态平衡”的概念剖析 关于动态平衡这个生命现象的语言描述 ，在各学派中的定义不一 ，无论现代医学、中医学、系统科学（一般系统论），还是现代各门自然科学的基础理论中，都有相似的语言描述。那么，动态平衡的基本属性是什么呢？在这一点上都没有一个较明确和统一的 定义 。 1 、 在现代医学中， 它在这方面的语言描述是非常繁杂、抽象和模糊的。 繁杂，是因其基础学科繁杂而形成的。细胞学（细胞动力学的描述 ： 自由扩散、胞内运移、腔道运输、带膜运输等）、生理与病理学（各系统的功能描述） 抽象，是因为其语言描述的高度、角度与尺度，都是从各基础学科所发现的动态现象，分别所进行的现象语言描述。如：生理机能的调节、控制机制；神经系统自控（兴奋与抑制）、反馈（反射）与调节机能；体液的调节机制；血液动力学的各类语言描述等。 模糊，首先是因其基础学科繁杂而分别各自所进行的语言描述，从而形成同种生命现象而多种语意描述的重复性和复杂性；其次，就是这些语言描述， 都未能提到客观和必然的高度。 比如： 循环系统 —— 血压平衡、血糖平衡、营养平衡 、酸碱平衡 ------- ； 呼吸系统 —— 氧与二氧化碳机能交换的动态平衡、气体的代谢平衡等。 内分泌系统 —— 各类激素的分泌功能平衡（失衡既现病态）；免疫机能的 动 态平衡等。 整体生理状态过程中，各部 分 （各系统、局部对整体而言）功能的平衡、新陈代谢的平衡（失衡既为病态）等等。 在功能方面还有：修复机制、免疫机制、代偿机制、促进与抑制的调节机制、再生与增生机能、物质代谢与能量代谢、机体有序稳态的维持、反馈系统作用的平衡态、神经系统的自我调节机能等功能与机能。都对机体生命现象动态平衡的基本功能属性，分别各自进行了不同的现象语言描述， 这些不同的语言描述，是否是同种基本功能属性呢？！ 是与不是？我们应该综合起来，进一步思维和认知。如果是的话，那我们不就把复杂问题简单化了嘛！ 2 、 在中医学中， 这种“动态平衡”的生命现象，更有较具体的语言描述：首先是其“阴平阳秘，精神乃至”的生理、病理的“整体观”。 关于中医的“辨证八纲”—— 阴、阳、表、里、虚、实、寒、热。其深刻内涵，无不渗透在 宏观生物力能学 的基本范畴内。 系统科学（一般系统论），机体系统的整体、动态、等级、层次间的相互作用 , 以及这种相互作用在促进与抑制的自我调节中持续不断的维持机体有序稳态的功能 ; 失稳态和趋于稳态的反馈系统以及机体代偿力的域阶 ; 机体各系统间不断地进行物质、能量 , 信息交换。 这些“现象语言描述”，也包涵了“动态平衡”的功能属性。 那么，这些动态平衡的基本属性，在生物与医学界，其生物物理名称是否能够统一呢？其生物物理的基本属性又究竟应该如何统一称呼呢？直至现在，这些基本属性，还都只知其现象的存在，而没有一个统一的生物物理学命名。 这是很值得我们深思的一个重大课题！中医学、现代医学、现代系统科学（一般系统论）、生物物理学、整体医学等，都在急需这个课题的突破。 3 、 生物力能学认为 ：有生命活动的生物个体，在其生命活动的全过程中，是一个物质与能量代谢的全过程。这个“全过程”，是受到“整体能量关系”所控制的（相互促进、相互制约）。其客观的存在着一个“整体性位能”—— 有“生命活动”的 整体内束缚着的能 。这种整体性位能，在不同个体之间的差异（能位级不同——强或弱）有时是很大的。也客观的存在一种“整体性势能”——整体内各局部间相互作用的 相对位置所决定的能 。既各系统、各局部间在相互作用（作功）中，始终存在着相对的能位差（不平衡势能），这种能位差（不平衡势能）既是生命的客观动力（生物个体进食、进水；吸收、循环、排泄和各种外界环境因素的影响等等），也是相互促进的基本因素。其持续不断的趋向新的平衡时（动态平衡），是正常生命活动相互制约的“相生、相克”机制。 这些“动态平衡”的基本属性，其观察角度，都是从 整体、动态、等级、层次间的相互作用而出 发（包括中医学与现代医学），那 么，我们就急需从宏观生物力能学的角度，引进一个新的生物学概念——把 整体性位能 （ 有“生命活动”的整体内束缚着的能）与 整体性势能 （整体内各局部间相互作用的相对位置所决定的能） ， 分成两个基本概念，分别引进生物学、中医学与现代系统科学 （一般系统论）。这 是一个新的高度、新的角度，更是一个新的尺度。

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（三）中医现代生理学与系统科学的关系

热度 1 guoliuhu1950 2016-7-23 11:04

（三）中医现代生理学与系统科学的关系 近代生物学家贝塔朗菲所创建的一般系统论，在对机体生命活动的研究中，确定了 三大基本观点 ： 1 、系统观点，一切有机个体都是一个整体 ； 2 、动态观点，一切生命现象本身都处于积极的活动状态 ； 3 、等级观点，各种有机体都按严格的等级组织起来，也就是生物系统是分层次的，从活的分子到多细胞个体，再到超个体的聚合体，层次分明、等级森严。并且贝塔朗菲主张建立一种机体动态的正确模式来取代机械论的错误模式 。 系统方法的四大原则：整体性、相关性、有序性、动态性，是研究有机生命活动的基本原则。同时贝塔朗菲还提出了 “ 整体大于各孤立部分的总和 ” 的著名定律 ， 也就是机体系统内高低等级、分别层次、孤立和组合在功能上的质的不同 。 随着系统论在医学领域中不断的发展与运用，人类对于有机整体生命现象的认识不断深入，并不断发现其中客观的基本属性。 (1) 系统内部各因素之间及系统与环境之间存在着复杂的相互作用。这种相互作用是系统固有的基本属性。这种复杂的相互作用首先表现在构成人体结构的各个层次上。 ① 分子水平的相互作用。分子间的相互作用是人体结构功能的物质基础。 ② 细胞间的相互作用。细胞间作用以分子间的作用为基础更为复杂和完善。某一细胞受其他细胞的影响 , 不外促进和抑制两个方面 , 两者相对平衡使受影响细胞功能相对稳定。不论促进还是抑制 , 两者不平衡时 , 就会产生疾病。 ③ 细胞组织只有构成器管系统才能完成完整的生理功能。 (2) 整个机体稳态的观点 , 是系统论在医学上的一大发展。 人体不但是一个多元素、多变化、多层次的系统 , 而且还是一具有稳态并维持稳态的自我调节系统的又一基本属性。 稳态是指机体在一定的域阶内 , 处于相对有序的状态 , 这种有序态是一个处于一定变化范围内的相对有序态。稳态由机体内平衡和不平衡两方面因素决定。它们之间处于一种动态平衡。当人体内各子系统之间和人体与环境之间的稳态关系被各种因素打破时 , 就发生了疾病。 机体在正常情况下能长期处于相当有序的状态 , 必然存在维持这种状态的调节机制。任何一个刺激作用于人体都会产生使人体失稳态和趋于稳态的两种变化。只要刺激到一定的程度 , 这种影响通过反馈系统可使机体重建新的平衡。 应当注意 , 人体的反馈调节系统是以机体的代偿力为前提的 , 刺激过强以致于超过机体代偿力时 , 反馈环就不再起作用。 人体一切生理机能 , 都是与整个机体有着密切联系各部分的功能表现 , 而任何局部的病变都将影响整体的机能。在正常情况下 , 开放的各系统之间处于一种动态的 , 有序的相对协调的平衡状态 , 为了维持这种衡态 , 机体各系统间不断地进行物质、能量、信息交换。 近代生物学家贝塔朗菲主张建立一种机体动态的正确模式来取代机械论的错误模式， 这个任务他未能完成。纵观医学近代史 , 由老三论的发展 , 带来了新三论的风暴。有人预测 , 当前又一个前途更为广阔的三论已出现在现代医学面前 , 既 “ 隐秩序 ” 、 “ 认知科学 ” 、 “ 力化学 ”, 简称 “YRL” 。 隐秩序理论把生命现象 , 思维现象和量子现象的自然本质放到了更为广阔的整体背景上 , 已引起了科学家们极大的兴趣 。 整体性、相关性、有序性、动态性，是研究有机生命活动的基本原则 。 整体的、相关有序的（整体间有序的相互作用）、动态的 ， 既整体的物质结构形态（各孤立部分局部物质） + 这些结构形态之间有序的、动态的相互作用（总和整体间的物质属性），这就是整体生命活动的客观 ， 既整体医学客观高度的、全面角度的基础。 随着系统科学的基础发展，交叉学科的不断涌现，生物力能学研究的不断深入和扩展，对物质属性认知的不断客观和必然化，整体或整体各局部（各系统）间相互作用的能量关系 ， 相互促进、相互制约的客观因素 ， 平衡、不平衡的动态机制 ， 应是中医 现代生理学与 整体医学基础理论 探讨 的现代发展 方向 。

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从工程与哲学到科学起源的转换

benlion 2016-6-1 08:58

近代欧洲科学和工业的建立，起源于工程技术转换到实验方法、手工业作坊转换到工业制造的过程。现代科学的形成，从物理学和心理学到生物学与语言学，则是理论层面的科学哲学观念，转换到可操作的科学方法体系。 A 工程时代： 1 ）达·芬奇（意大利）公历1452年-1519年，2）尼古拉·哥白尼（波兰）1473年-1543年 - 塞尔维特（西班牙）1511年-1553年，3）弗朗索瓦·韦达（法国）1540年-1603年等。 B 科学起源： 1 ）弗朗西斯·培根（英国）1561年-1626年，2）伽利略·伽利雷（意大利）1564年-1642年 - 约翰尼斯·开普勒（德国）1571年-1630年 - 威廉·哈维（英国）1578年-1657年，3）勒内·笛卡尔（法国）1596年3月-1650年，4）艾萨克·牛顿（牛顿）1643年-1727年等。 C 从实验医学（实验生理学与生物化学方法，从观察、比较分类到实验生物学） - 1865年法国克洛德·贝尔纳到系统医学（系统遗传学与生物工程方法，网络拓扑学与生物电子学，从理论、化学合成到系统生物学） - 1992年中国曾邦哲（BJZeng）等。 （图1-4研究机构，图5-8国际协会） - （2011年-2016年网络日记）-

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90年代系统科学理论对于21世纪哲学的预言

热度 1 Fangjinqin 2016-5-18 16:26

我很高兴获悉：2016年5月17日，中共中央总书记、国家主席、中央军委主席习近平在北京主持召开哲学社会科学工作座谈会并发表重要讲话。 我们作为自然科学工作者也倍受启发和鼓舞。为什么？因为 习近平总书记从坚持和发展中国特色社会主义的高度总结了哲学社会科学的地位作用，并在讲话中提出要到世界和我国发展大历史中去观察当代中国哲学社会科学。 今天，我在整理书籍时，发现20年前的一部《系统科学理论与应用》，这是1996年第四届全国系统科学学术研讨会论文集。当时是研讨如何把系统科学应用于市场经济，以及发展系统辩证论，如何应用于探讨哲学问题。我把该书《前言》复制在这里，当时就 预言： 系统辩证法具有强大生命力，它必将成为跨世纪的哲学理论之一。 科学是人类共同的事业，系统科学的发展需要广大专家学者共同努力，让我们以此为起点，携手并肩，团结攀登，以丰硕的成果去迎接光辉灿烂的21世纪“。 正如 习近平总书记在座谈会上指出，一个没有发达的自然科学的国家不可能走在世界前列，一个没有繁荣的哲学社会科学的国家也不可能走在世界前列。坚持和发展中国特色社会主义，哲学社会科学具有不可替代的重要地位，哲学社会科学工作者具有不可替代的重要作用。 哲学社会科学发展水平也是一个国家综合国力的重要体现。 最近，了解到大百科全书重新修订，把最广泛的交叉科学——网络科学也列入《系统科学》篇里，显然把两者结合起来，并应用于哲学中去，将必有促进作用。因此，我期盼：社会科学工作者能够应用这些武器把我国自然科学与社会科学紧密结合起来，相互融合，共同促进我国自然科学和社会科学的繁荣昌盛。我作为原来中国系统科学研究会的理事和现在复杂网络与系统科学专委会成员，当然责无旁贷将贡献自己的一份力量。 附件：

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[转载]想 象 力 比 知 识 更 重 要

zjmjz 2015-6-19 17:37

想 象 力 比 知 识 更 重 要 ——浅谈治学之道 严加安（中科院数学与系统科学研究院） 孔子曰：“知之者不如好之者，好之者不如乐之者。”从做学问的角度，我对孔子这两句话的解读是：首先要对研究的问题有一种探知的欲望或“好奇心”，这就是“知之”；进一步要对研究的问题产生浓厚兴趣，这就是“好之”；再进一步，以钻研问题为乐，是更高的思想境界，就是“乐之”。 关于如何做学问，宋朝大文学家苏轼有句名言：“博观而约取，厚积而薄发”。这里的“博观而约取”是指“在博览群书时要汲取书中的要领和精髓”，这与华罗庚先生一贯主张的“读书要先从薄到厚，再从厚到薄”的思想是一致的。这里“薄发”的原意是“不要随便发表意见”，后人把“厚积薄发”引伸为“从大量的知识或材料积累中提炼出精华部分再著书立说”。 电影“美丽的心灵”的主人公纳什，主要靠他对非合作博弈的4篇论文（总计33页）赢得了诺贝尔经济学奖。我国著名的代数学家曾炯（1897－1940）早年留学德国，他一生中只用德文撰写发表了三篇震动世界数坛的著名论文，就是这三篇论文使得他成为20世纪世界上对近世代数发展有重大贡献的11位代数学家之一。这些都是“厚积薄发”的范例。 我做科研的原则也是“博观约取、厚积薄发”，我的座右铭是：“不求著作等身，但企文章久远”。这就是说，不追求文章的数量和篇幅，而注重文章的质量，力求对有关研究领域做出实质性的贡献，发表后能得到同行关注和引用，最大的愿望是某些结果能够长远留存下来。 令我感到欣慰的是，我在概率论和鞅论中有几个结果实现了后一个目标。我有几篇上世纪80年代发表的论文至今还被文献引用，有30多部国外专著引用了我的论文或著作（或列为参考文献）。我为研究生编写《测度论讲义》一书时也遵从了“博观约取、厚积薄发”的原则，当时我参考了许多国内外有关测度论的专著，汲取了其中的精华部分，同时把自己在科研中感到最有用的测度论结果写进了书中。该书被许多大学用作概率统计研究生教材，至今已6次印刷，发行了15200册。 1.创新 科研工作者从事一项研究时都要力求创新。什么叫创新？不是说别人没做过而你做 了就是创新，创新工作首先必须是重要的工作。在C. R. Rao的《统计与真理》（中译本，科学出版社，2004）这本书中，作者关于创新有如下的论述：“创新可以有不同的种类。最高水平的创新是一种新思想和新理论的产生，这种新思想和新理论……完全不能从已有的理论演绎而成，……另外一种不同水平的创新是指在一个已有法则范围内的新发现，而这种新发现在某个特殊领域内具有巨大的意义”。爱因斯坦的相对论、牛顿和莱布尼茨建立的微积分、美国气象学家罗伦兹的“混沌理论”等就是这种最高水平的创新。绝大多数科研创新工作属于在某个特殊领域内的重大发现。任何创新工作都不是凭空出现的，即使是最高水平的创新也是要基于前人的成果，像爱因斯坦的相对论也是基于先前对光速测量的研究和Lorentz变换等数学理论的。 科研工作如何才能做到某种创新呢？我个人的体会是：首先是要有长期的知识积累，这是创新的基础。例如，我在上世纪80年代中期从鞅论转到白噪声分析研究，能够较快地做出该领域的一些基本结果，得益于我在大学里打下的坚实的泛函分析基础。又如，我在1980年的一篇论文中，将泛函分析中的凸集分离定理灵活应用到了一类由可积随机变量构成的凸集的刻画。这篇论文不仅在当时就被用于简化了半鞅刻画定理的证明，而且在10年后成了金融数学中证明“资产定价基本定理”的一个主要工具，该论文至今还常被金融数学文献引用。我常用“工欲善其事，先必利其器”这一格言劝导我的研究生打好基础，练好基本功。 第二，要选择好你的研究课题。如何选课题呢？最便捷的方法是阅读你所在研究领域由领军人物写的的综述文章，从中了解该领域的研究现状、已有的重要工作和尚未解决的问题，然后再进一步研读那些具有原创性成果的重要文献。选题时要敢于冒风险，要瞄准那些有挑战性的问题。例如，1985年我在法国访问时了解到狄氏型是一个很有发展前途的方向，就写信给当时刚获得博士学位留所工作的马志明同志，请他组织我的两名博士生在讨论班上报告狄氏型专家Fukushima的专著，并把狄氏型定为他们的博士论文方向。后来马志明在狄氏型领域取得重大突破，并于1995年当选为中科院院士。这证明当时我选定狄氏型这一方向是正确的。又如，当我观察到从上世纪80年代末国际上许多随机分析专家转向金融数学研究，我感到有必要在中国开拓这一新领域，于是从1994年起我就在国内率先把金融数学作为我的博士生的研究方向。 第三，要有丰富的想象力和敏锐的直觉。许多创新工作是把表面上不相关的现象联系 在一起，是一种复杂的知识融合。爱因斯坦认为：“想象力比知识更重要，……它是知识进化的源泉。”他在纪念普朗克60岁生日的演讲中又说:“物理学家的最高使命是得到那些普遍的基本定律，由此世界体系就能用单纯的演绎法建立起来。要通向这些定律，没有逻辑推理的途径，只有通过建立在经验的同感的理解之上的那种直觉”。（见 ）法国著名数学家庞加莱认为：“我们靠逻辑来证明，但要靠直觉来发明”。在数学发展史中就有许多凭想象力和直觉来创建新理论的生动例子：例如，欧拉受解决柯尼斯堡七桥问题的启发，开创了现代数学中的拓扑学研究的先河。关于灵感在科学创新中的作用我们留待下面详细讨论。 第四，阅读一些科学史和科学家传记，了解科学大师们的科学创新历程，对开拓一个人的创新思维能力是很有帮助的。最后，从国家层面来说，为科学研究营造一个开放的、宽松的和学术自由的科研大环境，对提升我国科研自主创新能力是至关重要的。 2.想象力 前面提到想象力对科研创新很重要。所谓“想象力”，就是头脑中创造一个念头或画面的能力，即形象思维的能力。创新理念不是来自逻辑思维，而是源于形象思维，形象思维的能力大小取决于一个人的文化素质高低。因为一个有较高文化素质的人思路就比较开阔, 能够高瞻远瞩, 富于联想, 触类旁通。 如何开拓“想象力”呢？我认为通过加强文学和艺术的修养可以开拓形象思维的能力。爱因斯坦就酷爱艺术，他还是一个演奏小提琴的高手。他曾坦言：“物理给我知识，艺术给我想象力，知识是有限的，而艺术所开拓的想象力是无限的。”英国哲学家培根说过：“历史使人明智，诗歌使人机智”。“机智”在很大程度上就是想象力丰富。像李贺《梦天》中诗句“遥望齐州九点烟，一泓海水杯中泻”和李白《望庐山瀑布》中诗句“飞流直下三千尺，疑是银河落九天”就极富想象力。这种想象力是源于诗人的形象思维。 德国诗人歌德说得好：“只有通过艺术，尤其是通过诗，想象力才能得到激活”。根据我个人的体会，经常在闲暇时阅读一些古代诗词名篇可以开拓自己的想象力。晚清一代宗师王国维在《人间词话》中说：“词以境界为上。有境界自成高格，自有名句”。所谓“境界”就是指情景交融的艺术形象。要体会一首词的境界就要有想象力。如宋代張先《天仙子》词中名句“云破月来花弄影”写出了一位暮年的诗人在暮春之夜，从对即将逝去的美好春天的眷恋引发对过往人生的追思之情。我读到此名句时在脑子里产生的画面是： 清风徐吹暮云开， 飞云深处有月来。 光撒花枝影摇曳， 小园香径独徘徊。 朱熹的《观书有感》是一首寓意深刻、富有哲理的诗，读这样的诗可以开拓我们的形象思维能力。诗文是： 半亩方塘一鉴开， 天光云影共徘徊。 问渠哪得清如许？ 为有源头活水来。 在朱熹看来，读书正是使人们保持头脑清新和思维敏捷的“源头活水”。 有时我自己也尝试创作一些诗，锻炼自己的形象思维能力。例如，我根据自己多年来从事概率论研究的体会写了一首《悟道诗》： 随机非随意， 概率破玄机。 无序隐有序， 统计解迷离。 其实这首诗是对两个有代表性的概率统计问题的解读。前两句是对“生日问题”的解读：23人中至少两人生日相同的概率居然超过50％，但如果预先指定的一个生日，随机选取125人和250人，出现其中某人生日正好是这一生日的概率分别大约只有30％和50％，比想象的小得多。后两句是对一个敏感性问题社会调查方案设计的解读：设想要对研究生论文抄袭现象进行社会调查。如果直接就此问题进行问卷调查，即使是无记名的，也会使被调查者感到尴尬。设计如下方案可使被调查者愿意做出真实回答：在一个箱子里放进1个红球和1个白球。被调查者在摸到球后记住颜色并立刻将球放回，然后根据球的颜色是红和白分别回答如下问题：你的生日是否在7月1日以前？你做论文是否有过抄袭？回答时只要在一张纸上打√ 或打×表示是或否。虽然对两个不同问题的答案都混在一起，但用统计中的贝叶斯公式可以把研究生论文有抄袭现象的人数比例大致估计出来。 我还根据自己从事科研的体会写过一首《春日有感》： 直觉和好奇， 科研原动力。 想象和灵感， 创新催化剂。 最近，为了迎北京奥运，我又写了一首小诗（歌行体）： 传递同一梦想， 圣火环球高扬。 五洲健儿汇聚， 共创奥运辉煌。 3.灵感 什么是灵感？灵感也叫顿悟，它是一种近乎无意识或潜意识的非逻辑式的创造性思维活动，是对某一问题长期思考以后突然产生的思想火花。灵感有时产生于全神贯注思考问题之际，有时却是在不经意间或意识朦胧之中。 例如，为了探寻化学元素的内在规律，门捷列夫常常手拿自己做的元素卡片像玩纸牌那样摆弄。有一天，他在摆弄元素卡片过程中突然像触了电似地跳了起来，在他面前出现了很奇特的意外现象：每一行元素的性质居然都是按照原子量的增大而逐渐变化着。根据这一突然的发现，他于1869年2月编成了第一张元素周期表。 爱因斯坦说他的创新思维活动“产生于有一种能用文字或其他符号来与他人交流的逻辑结构之前”，这就是一种灵感。印度天才数学家拉马努金在他身后留下的“笔记本”中有3000－4000个公式（均无证明），他在世时经常宣称他的这些公式是娜玛卡尔女神在梦中赐给他的，这是一种神秘的灵感。目前，研究拉马努金公式试图解开神秘的灵感之谜的论文已有300多篇。（见 ） 数学家维纳认为，数学是一门精美的艺术。在某种意义上讲，数学成果的创造最接近于艺术中的诗歌创作，它更需要一种“狂热的灵感”。刊登在2001年5月16日“中华读书报”上的浙江大学蔡天新教授写的《数学家与诗人：一种惊人的对称》一篇散文对此作了精辟的论述。蔡文中写道：数学与诗歌都是想象的产物。……被柏拉图斥为“诗人的狂热”的“灵感”对数学家一样的重要。举例来说，当歌德听到耶路撒冷自杀的消息时，仿佛突然间见到一道光在眼前闪过，立刻他就把《少年维特之烦恼》一书的纲要想好，他回忆说：“这部小册子好像是在无意识中写成的。”而当“数学王子”高斯解决了一个困扰他多年的问题（高斯和符号）之后写信给友人说：“最后只是几天以前，成功了（我想说，不是由于我苦苦的探索，而是由于上帝的恩惠），就像是闪电轰击的一刹那，这个谜解开了；我以前的知识，我最后一次尝试的方法以及成功的原因，这三者究竟是如何联系起来的，我自己也未能理出头绪来。” （见 ） 灵感来自何处？首先，它来源于对问题的潜心研究和知识的积累。前面说的门捷列夫发现元素周期表的故事就是一个例子。又如，相传有人向希腊国王告发工匠在制作金王冠时用银子偷换了金子，国王叫阿基米德想办法鉴定金王冠是否掺假。于是，阿基米德便冥思苦想考虑如何解决这个难题。有一天当他躺进澡盆洗澡时，发现自己身体越往下沉，盆里溢出的水就越多，而他则感到身体越轻。他突然领悟到可以用测定固体在水中排水量的办法，来确定金冠的比重。他兴奋地跳出澡盆，大声喊着“尤里卡！尤里卡！”(Eureka意思是“找到了”)。阿基米德找到的不仅是鉴定金王冠是否掺假的方法，而且是重要的科学原理——浮力定律。 其次，灵感也来源对生活的细微的观察，来源于对不同现象的类比和联想。下面两个科学发现的故事说明了这一点。1934年的一天，英国物理学家史考特•罗素在河边散步，恰好有一只小木船从他身边驶过，这时他观察到船头卷起一股激浪，但激浪异乎寻常地以单个波峰形式向前传播。这一现象激发了他的灵感，后来经过精心研究，提出了著名的“孤立波”理论。法国数学家勒雷（吴文俊先生留学法国时的导师）经常去巴黎塞纳河边观察河水流过桥桩时形成的各种漩涡，后来产生了灵感，于1934年写出了他那篇著名的流体动力学论文。 我对创新的感言是：“科技创新犹如化学反应，知识是载体，直觉、想象和灵感是催化剂”。 4.机遇 当然，能够做出创新成果也需要有一定的机遇，然而“机遇只施惠于有准备的头脑”（巴斯德语）。但我不认可“机遇是可遇不可求”的说法，我认为在一定条件下可以人为地去创造产生机遇的环境。我的做法是：为了保持研究活力和对研究问题有新鲜感，我每隔一段时期（8年至10年）就改变一下自己的研究领域。在新的研究领域里机遇自然会多一些。在改变研究领域的过渡期内，我往往也同时研究几个相关领域。 从1973年到1984年，我主要从事鞅论和随机过程一般理论的研究。从1985年到1995年，我主要从事白噪声分析研究，同时也研究鞅论和随机分析。从1995年到现在，我主要从事金融数学研究。上世纪80年代初，正是白噪声分析理论初创时期，我于1985年在斯特拉斯堡大学高等数学研究所访问时，Meyer教授建议我关注这一新领域。由于我有较好的泛函分析基础，我抓住了这一机遇，很快进入了白噪声分析领域，并做出了一些基础性的贡献。 5.真与美 “真”与“美”是评价科学与艺术的共同准则。在何种程度上，追求美也是科学研究的目的之一。庞加莱写道：“科学家不是因为有用才研究自然的。他研究自然是因为他从中得到快乐，他从中得到快乐是因为它美。”韦尔说：“我的劳作是努力把真和美统一起来，如果我不得不选择其中之一，我常常选择美。”例如，他曾以为他创立的引力度规论作为一个引力理论是不真的，但它是那样的美以致于他不愿意放弃它。若干年过后，证明韦尔的引力度规论是完全正确的。这正如希腊箴言所揭示的：美是真理的光辉。（见 ） 英国著名诗人济慈有句名言：美就是真，真就是美。一个杰出的科学家凭审美直觉提出的理论常常能够被证明是真的。例如，杨振宁讲过狄拉克提出“反粒子”理论的一个故事。狄拉克1928年发表两篇短文，写下了有里程碑意义的狄拉克方程，文章发表后的几年内由于方程解产生负能现象引起了争议。1931年，狄拉克从数学对称美角度大胆提出“反粒子”理论来解释负能现象。这个理论当时更不为同行所接受，直到1932年秋安德森发现了电子的反粒子以后，大家才渐渐认识到反粒子理论又是物理学的另一个里程碑。（见 ） 数学家哈代关于数学的美有如下精辟的论述：“数学家的模式，就像画家或诗人的模式一样，是充满美感的；数学的概念就像画家颜色或诗人的文字一样，一定会和谐地组合在一起。美感是首要的试金石，丑陋的数学在世界上是站不住脚的。”诗歌的美学准则是“豪华落尽，返璞归真”，是“重剑无锋，大巧不工”。数学的美学准则是独创、简洁、对称、和谐。伽罗华群论、阿蒂亚－辛格指标定理、费马大定理和庞加莱猜想等就是这种美的数学典范。 这里说的“独创性”其实是一切科学和艺术的共同美学准则之一，只不过在艺术那里把它叫做“独特的艺术风格”。艺术家由于生活经历、艺术修养、审美取向以及个性特征的不同，在作品的题材和表现手法方面和在作品的整体风貌及艺术境界方面形成了独特的艺术风格。例如，怀素的狂草如“飞鸟出林，惊蛇入草”，苏轼的行书则“端庄杂流丽，刚健含婀娜”；李白的诗“豪迈奔放，飘逸若仙”；杜甫的诗则“深沉蕴蓄，抑扬曲折”；肖邦的钢琴曲“平易优美，饱含诗意”，李斯特的钢琴曲则“气势恢弘，直率粗旷”。这些都是大师级的艺术风格。 “简洁”也是科学和艺术的共同美学准则之一。尤其是诗歌，它要力图通过最简洁的语言，营造如画的意境，抒发沁人肺腑的情怀，表达深邃的哲理。这与科学（尤其是数学）追求的“在尽可能少的前提条件下，用最简洁的形式，概括尽可能多的经验事实”做法十分相似。至于“对称”和“和谐”是科学和艺术的共同美学准则，更是不言而喻的。 数学史家克莱因认为：“进行数学创造的最主要的驱动力是对美的追求。”法国数学家阿达玛说得好：“数学家的美感犹如一个筛子，没有它的人永远成不了数学家。”一个对数学缺乏美感和审美能力的人是很难做出有很高学术水平的数学成果来的。因此，要做好数学研究，就要努力培养对数学的美感和审美能力。对一项数学成果的评价，一是看它的学术价值，二是看它的美。一个成熟的数学家可以从审美角度来判断一项成果的学术价值。如何培养一个人对数学的审美观和鉴赏力呢？经常阅读数学大师们的经典论著是一个有效途径，这与经常欣赏书画大师们的作品可以提高对书画作品的鉴赏力是一个道理。 6.治学“三境界” 晚清一代宗师王国维在《人间词话》中说：“古今之成大事业、大学问者，罔不经过三种之境界：‘昨夜西风凋碧树。独上高楼，望尽天涯路。’此第一境界也。‘衣带渐宽终不悔，为伊消得人憔悴。’此第二境界也。‘众里寻他千百度，蓦然回首，那人正在灯火阑珊处。’此第三境界也”。这就是著名的王国维治学“三境界”说。 关于王国维的“三境界”，不同人有不同的解读。我以前在一篇文章中的解读是：王国维借用晏殊在一首词里的“独上高楼，望尽天涯路”，来比喻成就大事业者入门前表现出来的迷茫、疑惑和彷徨；他借用柳永表现刻骨爱情的词句来比喻做学问要有“锲而不舍、甘愿奉献”的精神；他借用辛弃疾在一首词里赞美一个远离元宵节灯火热闹的场景而在灯火稀疏的地方伫立的超凡女子，来比喻做学问要“淡泊名利，自甘寂寞，不随波逐流”。（见 ） 在写这篇文章时，我用谷歌搜索到一篇文章，有一个名叫褚孝泉的学者，把王国维治学“三境界”解读为十九世纪末德国的大物理学家和生理学家亥姆霍兹提出的关于人的创造性思维会经历三个阶段的说法：第一个阶段为“饱满（saturation）”，第二个阶段为“酝酿（incubation）”，第三个阶段为“顿悟（illumination）”。这是对王国维治学“三境界”说的一个很有创意的解读。受此启发，我想应该把我原先关于第三个境界的解读修改为“在经过艰苦探索后突然有所发现”。因此，我现在把王国维的治学“三境界”解读为：“疑惑、探索、顿悟”，这是任何科学发现所必须经历的三个阶段。 7.结束语 最后需要忠告年轻人的是，做学问单靠天分是不行的。靠天分可以年少风光一时，但不能持久，稍有挫折和不如意，就会颓废，最终一事无成。要想取得事业上的成功，要靠后天的勤奋和毅力，首要的是付出艰苦的劳动。 爱因斯坦曾给向他请教成功秘诀的一个青年人写了一个代数公式：A＝X＋Y＋Z，他解释说：Ａ代表你的成功，Ｘ代表你付出的劳动，Ｙ代表你对研究问题的兴趣，Ｚ表示你的谦虚和谨慎。俄国思想家赫尔岑说得好：“科学不是可以不劳而获的——诚然，在科学上，除了汗流满面是没有其它获致方法的；热情也罢，幻想也罢，以整个身心去渴望也罢，都不能代替劳动。” 注：此文是作者根据2008年6月19日在中科院研究生院所作的报告改写而成的。 参考文献 科学中的美和对美的追求，钱德拉塞卡（朱志芳译），《中国青年科技》2001年第2期。 培养独立工作和独立思考的人，爱因斯坦（许良英译），《爱因斯坦文集》，商务印书馆，1979年。 美与物理学，杨振宁，《二十一世纪》第40期。 数学家与诗人：一种惊人的对称，蔡天新，2001年5月16日《中华读书报》。 博观而约取，厚积而薄发，严加安，2003年（未发表）。 本文发表于《中国数学会通讯》2008年第3期

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结合论、组合论等于“1＋1＞2”吗？

liudazhe 2015-2-24 14:03

“1+12”这一理论，其之提出是针对于数学中“1+1=2”而来。结合论与其不同之处在于，结合研究的是事物如何发生密切之联系，而“1+12”所描述则是“部分”结合为“整体”后其效率之提高，是结合可能达到的一种目的，但结合不一定会实现“1+12”。比如对于普通模拟电路，其是由MOS管、电阻、电容等器件结合形成，其中并未体现“1+12”之原理；但BiCMOS却是BiPolar管与CMOS管之“1+12”。 要弄懂这个问题，还要搞清楚什么叫“结合论”、“组合论”、“1+1＞2”。查查字典，就知道“结合”的解释是“事物之间发生密切的联系，有时特指结婚”，“组合”的解释是“1.组织成为整体；2.组织起来的整体”。至于“1+1＞2”的解释，字典上没有，其应指“整体大于部分”。 从三者的定义上，可以看出，其既有联系，又有区别。联系的是，都有“整体”和“系统”的特征；区别的是，各有自己的含义。历史上，有一个“毛氏结合论”，指马克思主义与中国国情的有机结合。有一个“数学排列组合论”，用来计算若干物体组合的数量。而“1+12”，其实应算哲学的一个命题，闻一多曾经研究过，西方人也曾有研究。一般指得是，几部分有机地组合起来以后，其总效果大于简单相加之和。此问题涉及多个事物之间的合力现象。多个事物之间确实往往存在合力，有时几部分有机结合起来以后，其效果之总和确实比各部分简单相加之和要大。 但问题是对于所有情况而言，其结合、组合之效果既可以是“1+12”，也可以是“1+1=2”（这种情况往往更为普遍），甚至可以是“1+12”。所以说，“1+12”仅仅是结合之效果的一种可能性而已！ 这些都有系统式思维在其中，但又相互区别。用在科学上更是各有千秋。如果把三者等同，那就大错特错了！所以，两者有一定联系性，但并不等同。

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生命与机器设计

benlion 2015-2-9 00:03

人类科学，已经进入了宇宙学的微观粒子和时空，凝固态物理学与电子器件、机器系统和遗传信息设计与人工生命合成的时代。 科学和技术研究、艺术设计，经历中古代中国的工程范式、近现代欧洲的实证范式，在实验与系统科学方法结合，从而，进入人工科学与工业的发展时期。逻辑 思维 、数学 方法 和 实验 技术，应用于物理、生物科学，以及社会、管理科学等，建立了 实证科学 。文学是语言的艺术，用于描述观测的事物和心理的体验，而数学是运算的方法，起源于几何测量和数量计算的技术。 计算机科学和数据处理，实验仪器的硬件、软件技术等，则带来了数学模型的计算机模拟方法，以及数据的规模化、资讯网络化的发展。 一、近现代科学 科学是由逻辑和经验构成，之所以称逻辑实证主义哲学，属于科学的历史和科学哲学探讨的范畴，科学的逻辑不是亚里士多德，近代科学恰好是在批判 3 段论之后，才产生了科学的逻辑 - 培根归纳逻辑和笛卡尔演绎逻辑，归纳逻辑面对经验，演绎逻辑面对思维，都是开放系统，数学开放的是公理和公设。科学的开放系统，构成知识增长的前提，缺乏实验技术和仪器的发明，就难以导致科学的知识发现。 欧洲经历文艺复兴，在阿拉伯文明，包括，化学和代数，也在中国中古代文明的基础上，建立了近现代科学和社会体制，这不是逻辑研究，而是历史研究。希腊 - 印度文明，中古代 1 千年停滞没有进展，就是停留于纯粹的思维和逻辑，缺乏了实践和经验，就不可能诞生近代科学，中国当代的情况，其实，恰好是与古代印度 - 希腊对换了模式，脱离了面对实践和经验的开放，陷入了反复和循环辩论。 科学是系统化的知识体系，而且，科学是实验科学和系统科学的 2 维度，实验科学的起源，必须探讨实验技术仪器和实证方法的起源，系统科学的起源，必须探讨系统思维和综合哲学的起源，文化精神的起源，必须探讨欧洲宗教和 3 次思想运动的起源。如果，这些核心内容都没有探讨，没有进行历史考证，那么，就难以得出正确的结论。 对实验科学的技术和仪器发明的思考（如，钟摆、光学仪器等），尤其对系统思维的起源的探讨，对 11 世纪欧洲新事物的来源追溯，以及转向经验主义和宗教改革、启蒙运动的 3 次思想运动，及其与中国儒家、道家的关系等探讨，才能揭示近现代科学和工业文明的形成过程。 二、未来人工科学 人类文明的精神，就是奠基在轴心时代的古典文化基石上 - “犹太 - 基督教”和“儒释道”，包含了印度 - 希腊、波斯 - 华夏 4 个文明的文化基石。如，荣格的心理学、高更的后印象派艺术等，就建立在对佛教的思考。 其实，衡量文明的进步程度，一个较好的方法是引入“信息量”概念，信息增量，对封闭与开放的界定。对比一下： 1 ） 16 世纪之前，希腊 - 印度对比中国的知识产量， 2 ） 16 世纪到现在，中国对比欧美的知识产量，如，数学对数学，技术对技术等，同质相比，几乎可以定量分析文明的发达程度或创新能力。 科学，诞生在欧洲，而且，属于查理曼欧洲、中欧的区域，这就是核心和关键；然而，并不等于将来的科学就不会诞生在中国，科学的创造与传播存在一个时间差，如，转基因技术的学术， 80 年代在国际上， 90 年代在中国已经开始，到目前才到大众科学普及。 科学的发展无止境，将进入以生物系统和人工机器为对偶的研究，美国计算机科学和技术的非常迅速发展，很多不同类型的计算机在研究和开发，未来，也将能够超越诺依曼结构，并诞生新的机器人技术。 - （科学的历史：内史和外史） -

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架构 = （1+1）-2

热度 2 Babituo 2014-8-27 09:12

什么是软件架构？ 和“软件的体系结构”有什么差异？ 架构设计是做什么？怎么做的？ 软件架构师是神马角色？ 这些问题都曾经是困惑国内软件设计人员的问题，对于普通的软件用户而言，则更加感觉经常被这个词忽悠。 本文试图对软件架构的知识进行一点科普。 回答什么是软件架构之前，先理解什么是“架构”。 对“架构”一词，我不准备去翻译解释其英文原始词汇 architecture 的含义，也不准备让大家从理解建筑设计师的职业开始来说明。而是从“系统科学”的1+12的著名观点开始。 怎么理解系统科学里所讲的1+12? 这并不是个简单的算术误答，而是说的这样的一种事实：一个系统总是会表现出一些特征，而这些特征是其任何一个局部部分都不单独具备的。 只有将这些系统的各个部分， “有机” 地组织构建起来，才会让这个系统的整体， “涌现” 出这些在局部上所不具有的特征来。 这么说，还是比较抽象。 所以，还是用我所理解的时装设计来比喻吧。 我理解的时装，代表的是一种在穿着打扮方面的流行时尚。简单地说，就是设计一种穿著打扮的方法，让适合这类穿著打扮的人，穿著打扮起来给人耳目一新的感觉。 当然，我们知道，这种感觉，绝对是实在的感觉，你可以明显地感觉到的那种“与众不同”，和“与往不同”。而设计师造就这种感觉的方法，只不过是用模特的体貌特征和布料服饰等“素材”。设计师，只是用自己提供的某种 “搭配” 的方法和技巧，就能成功地创造出一种全新的感觉来。而这种“给人全新的感觉”的能力，是设计师所用的任何一种“素材”所不具备的。 这，就是典型的“1+12”，这或许也是“创新”一词的含义之一：不是你找到了一种方法，可以让一些事物按某种方式搭配起来，产生出某种局部所不具备的特征来了，就叫创新，而是这种特征本身，是以往在任何地方任何人处都没有出现过的这样的特征或这样的搭配方法，就可以叫创新了。 如果到这里，我已经把1+12的道理讲清晰了的话，我就基本上讲清了什么是“架构”了。 如果我们实在是无法摆脱“系统是由部分组成的一个整体”这样的传统思维惯性，又总是在纠结着：这样的表达让我们丢失了系统整体所超出各部分之和的信息，这个问题的话，我们其实可以稍微变化一下想法：为什么我们不增加一个“额外的部分”的概念呢？在我们理解的系统是各部分组成之和中，增加被我们没有表达出来的“部分”，不就不用纠结这个问题了吗？ 也就是说，其实，不是１＋１＞２，而是，１＋１＋１＝３＞２． 这么理解，带来的新问题是：这被我们新发现的这个部分，到底是什么？ 为什么我们明显可感知到它的存在，而我们又总是觉得它有点虚无飘渺？ 我们遇到了新的困惑。 正好，在另外一帮家伙哪里，他们遇到了一个似乎正好相反的问题。 他们也明显感觉到被他们所构造的事物，呈现了他们用来构造这个事物的局部所不具备的特征来了，事实上，这正是他们的使命。他们的职业就是要做到这个才能领到工资——他们要是没能构造出这些特征来，就不该拿到薪水。 而他们的问题是：他们并不太留意这么来理解他们所做的工作及其价值，而又在困惑：对于被他们称为“架构设计”的工作，总找不到某种理论上的说法，让他们和他们的用户踏实感受到这部分工作从内容到价值上的准确定位。 这帮家伙，就是软件架构师。 正好有个家伙，他看到了系统科学上的那个困惑和软件架构师的困惑的互补性。 系统科学上的困惑其实只是：没有找到一个合适的词汇，来指称那额外多出来的部分。而系统架构师的困惑只是：找到了一个合适的词汇“架构”，却不知道这个词汇指的就是那“多出来的部分”。实际，大家对“确实存在多出来的部分”的事实并不陌生。 为什么不直接了当地这么解决掉双方的困惑呢？ 因为，到现在为止，貌似还只有这一个家伙发现了这个事情。这个家伙，就是我。

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方法论 – 科学与人文

benlion 2014-7-25 16:50

近代科学的孕育是以阿拉伯代数和化学为桥梁，体现在罗吉尔·培根和化学实验方法，以及磨制玻璃镜片和望远镜、显微镜发明等科学仪器，钟摆擒纵器和计时、纺织机械和提花机等的工业技术基础，科学革命开启于天文学和医学，也与观测仪器和数据计算、时间测量和药物炼制关系重大，系统演化和有机思维开启于康德和莱布尼兹；然而，这些关键的技术和方法却离不开中国传统科技的贡献。 基于实验科学和系统科学形成的历史探索，以及生物科学与医学的中西比较研究，包括，数学和模型方法，从而，提出医疗化学实验是实验医学的方法起点，系统心理学和心身医学模式是系统医学的思维起点。 生物系统与人工生物系统的理论基础是结构论与综合哲学 – 1983 年到 1993 年的探索，科学组织与管理的方法基础是精神论与 4 轴线时代理论 – 2003 年到 2013 年的探索。 1992 年到 2002 年是研究范式的提出与阐释、辩论过程。 -（工善与利器）

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中国“民科”为什么这么难

热度 20 shehuiguanli 2014-7-16 01:53

通过多年研究，我终于找到世界第一个系统科学的知识教学方法和世界第一个系统科学的思维教学方法，通过多年实验，效果极好，相同内容的教学时间仅需目前的四分之一，同时取得很多专家的认可，包括北师大、华中师大、湖南师大、安徽师大的一些专家和很多中学教师的认可，虽然有一些推广，但由于没有政府的参与，“名不正，言不顺”，推进速度极慢。 如此好的成果，将大大提高中国教学质量，大大减轻中国学生的负担，却得不到应有的关注，到底为什么？根据我多年的体会，我做了如下的分析，是否正确，希望专家给予解答。 一、民科和官科不是一家人，民科是遭政府遗弃的“孤儿” 官科从项目还是胚胎开始，政府部门就开始论证、立项、拨款，无论项目是否完成，完成好坏如何，最后组织几个“专家”论证，由于这些“专家”都是自家人，项目最后都以达到“国际一流”，而顺利完成。 而民科从项目开始，到项目结束，都不会有任何人关心，即使项目真正达到“国际一流”，由于找不到“专家”论证，没有人认定，当然也就不可能是“国际一流”，即使找到政府部门，请求认定，政府部门都会以一句“这不是我们的项目”，我们不管，并且我国政府部门有一条不成文的规定，政府部门（包括各类专家）不得与民科打交道，民科成为遭政府遗弃的“孤儿”。 二、中国是一个不需要创新的国家，更不要民科 1. 政府只对官科拨款，科学研究成为“一家人游戏”，不需要结果，不需要创新。 由于中国所有高校、科研机构与政府部门是一家人，政府也只对这些单位拨款，因此科学研究成为“一家人游戏”，无论结果好坏，是否有创新，都冠以“国际一流”，游戏结束，更不会考虑应用。 2. 没有竞争，何须创新 中国科研经费，实行分配制，如何分配，没有标准，并不需要通过竞争获得，如果说有竞争的话，也是“关系竞争”，因此科研经费的分配演变成一种游戏。 三、中国没有人关心技术的进步，因此民科再好的创新也不会有人关心 1. 科研人员没有下岗威胁，不需要关心技术的进步 2. 不同单位没有竞争威胁，不需要关心技术的进步 3. 创新收益远不及政策调整带来的收益，搞好企业和学校不需要技术的进步 更为可怕的是，如果“创新”，将会带来很多风险，政府可能因此追究责任，至少影响“仕途”。而“不创新”，是一个“做事稳妥”的领导，值得“培养”，得到重用。 因此，大多数“领导”采取“折中”的方法，口头上非常重视“创新”，做的过程中几乎不会采取任何“创新”，即使“真的”要采取创新，也仅采取“官科”认为成熟的成果，以降低实践带来的风险。 因此，中国没有人需要技术进步，民科再好的创新也不会有人关心。 四、呼吁政府：不要遗弃“民科” 1. 改革科研经费的分配方法，由科研经费的分配制改革为“科研成果赎买制”，而不分官科还是民科。 2 ．建立民营企业（事业单位）和“国有企业（事业单位）”竞争体系，技术进步可以带给更多人实惠，使大多数人关心技术进步。

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华南理工大学招聘“化工系统工程”方向博士后研究人员

lihengchong 2014-7-15 15:18

华南理工大学化工过程系统工程研究中心钱宇教授团队，研究方向为过程系统工程。依据系统科学的理论和方法，分析和解决化工过程系统中科学问题。围绕煤基能源化工系统进行建模、模拟、集成优化、过程创新设计、技术经济分析、能耗水耗分析、产品链规划和决策、可持续性分析等一系列问题。中心目前承担国家自然科学基金重点项目，国家 973 项目，广东省团队基金等一批重要的科研项目。为引入团队新鲜血液，增加团队研究力量，现招聘博士后研究人员 1 名。 拟从事的研究课题 1 ．能源 / 资源化工系统全生命周期建模、系统优化、可持续性研究。国基重点项目 2 ．物质与能量高效利用的集成优化。国家 973 课题 研究以煤为原料的不同化工过程（煤制甲醇、煤制烯烃、煤制气等）的建模模拟、合成、过程创新和优化、技术经济分析、水耗和能耗分析、全生命周期分析、可持续性分析。 3 ．热解油气提质技术评价与高校炼制过程集成优化。国家 973 课题 研究非常规资源油页岩热解为主的综合利用过程，不同干馏过程技术经济分析，碎屑页岩和干馏气高质化利用过程创新，余热高效梯级利用研究，固体废物和废水分析。全生命周期分析等。 4.煤化工过程中水资源综合利用，煤化工废水的回用和循环。 应聘条件 应届毕业博士生，或最近三年内的博士学位获得者。有志向在能源化工学科方向从事科学研究；或近年内从事过相关方向的研究课题；具备良好的团队合作精神、工作责任心、乐观的工作和生活心态。 待 遇 按国家人事部和博士后待遇安排。团队另安排业绩补贴。学校提供住房。 具体待遇面谈。 导师：钱宇教授 华南理工大学化学与化工学院，广州 电邮： ceyuqian@scut.edu.cn 有意者请通过电子邮件发送一份详细简历。包括教育和工作经历及其他情况。

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世界第一个系统科学的知识教学方法

热度 2 shehuiguanli 2014-6-3 00:32

我们的教师每天都在与教学打交道，谈到知识教学并不陌生，那么请问“知识教学方法是什么呢？” 目前世界上几乎没有关于“知识教学方法”。 “知识教学方法”包括： 1.必须教学一个知识系统 任何知识，都是为了解决某些问题而提出的，而解决问题总是需要一定的条件，问题、条件及其解决过程，构成一个 “ 系统 ” ，称为一个 “ 知识系统 ” 。 2.知识系统的教学方法 任何知识的教学过程需要从两方面教学，即按照 “ 知识系统是什么 ” 和 “ 知识系统的应用方法 ” 教学，知识教学变得极其科学、系统。 第一， “ 知识系统是什么 ” 的教学 每一个知识系统都要教学问题、解决问题的条件、解决方法的教学。 第二， “ 知识系统的应用方法 ” 的教学 这样，通过教学 “ 知识系统是什么 ” ，使学生非常清晰的掌握各类知识， 直接教学 “ 知识系统的应用方法 ” ，使学生非常清晰的掌握各类知识的利用方法，学习变得极为简单。 而目前世界各国都没有找到“知识教学方法”。 中国仅教学“知识”，实际仅仅是问题的一些条件的罗列，既没有问题，解决过程也很零散，特别没有教学“知识的利用方法”，知识教学很不全面，这也是学生难以利用知识的重要原因。 正因为知识不系统，很多学生需要通过较长时间“积累经验”，才能够“变得成熟”。 世界各国的情况“大同小异”，知识教学都非常欠缺，但美国、德国要好一些，主要是这些国家更注重“思维”的教学，在后面的文章会提及。

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系统科学知识与思维教学法（高中数学）介绍

shehuiguanli 2014-5-7 10:17

世界第一个系统的知识教学方法和思维教学方法 世界第一个具有完整科学思维体系的教学法 ——系统科学知识与思维教学法介绍 一、传统教学方法缺乏系统的知识和思维教学方法 1.主要传统教学方法缺陷分析 第一，常用的教学方法缺陷分析 目前常用的教学方法主要有：讲授法、谈论法、演示法、练习法、读书指导法、课堂讨论法、实验法、启发法、实习法等。 这些教学法中大多数是指教学的形式，这些教学方法包括：讲授法、谈论法、演示法、课堂讨论法、实验法等，这些不是教学的方法，它们没有告诉人们对一个知识教给学生的方法。 而练习法、课堂讨论法、实习法是学生获得知识的一种方法，其重点是如何获得知识，而不是一种教学方法。 读书指导法、启发法可以认为是一种教学方法，但对一个具体的知识，如何指导、启发学生学习，缺乏具体的操作，显然这些都是一个极不系统、不科学的教学方法。 综上所述，中国传统的教学方法基本没有知识和思维的教学方法，当然更没有系统的、科学的教学方法。 第二，德国四段教学法缺陷分析 19世纪德国教育家赫尔巴特首次提出四段教学法，将教学过程主要分为明了、联想、系统、应用四个阶段，但对如何明了、如何联想、如何系统、如何应用缺乏科学的方法。 2.目前国际上缺乏系统的知识教学方法和思维教学方法 上述分析表明， 目前国际上没有一个教学方法指出了知识的教学方法，也没有一个教学方法指出了思维的教学方法，更没有系统的知识教学方法和思维教学方法， 二．系统科学知识与思维教学法取得多重突破，是世界第一个系统的教学方法、第一个具有完整科学思维体系的教学方法，是世界教学方法的革命 1.系统科学知识与思维教学法取得多重突破 “ 解决问题的一般思维方法 ” 的发现，是人类发展史上的最重大发现之一，具有划时代的意义。而将 “ 解决问题的一般思维方法 ” 应用在教学过程中，更是 “ 思维教学 ” 的重大突破，是国际教学技术的重大突破，是世界教学方法的革命。 2.系统科学知识与思维教学法是世界第一个系统的、第一个具有完整科学思维体系的教学方法 ①系统科学知识与思维教学法是世界第一个系统的知识教学方法 系统科学知识与思维教学法第一次系统的提出知识教学方法，任何知识的教学过程总是按照 “ 知识是什么 ” 和 “ 知识的应用方法 ” 教学，知识教学变得极其科学、系统。 ②系统科学知识与思维教学法是世界第一个系统的思维教学方法 系统科学知识与思维教学法第一次系统的提出思维教学方法，所有思维教学都按照 “ 解决问题的一般思维方法 ” 教学，即教会学生复杂问题转化为简单问题的思维方法。 ③系统科学知识与思维教学法是世界第一个具有完整科学思维体系的教学方法 系统科学知识与思维教学法，通过找到“解决问题的一般思维方法”，特别是找到“解决问题的中间思维过程”，并把“解决问题的一般思维方法”应用在教学过程中，使思维教学实现科学化、系统化、主要通过“知识的思维过程”和“知识的综合利用方法”的教学教会学生科学思维方法，思维教学过程具有科学、完整的教学体系，是国际上第一个具有完整科学思维体系的教学方法。 3.系统科学知识与思维教学法适合所有知识教学 系统科学知识与思维教学法，适合所有知识教学，适合各个学科、各个层级的思维教学。 4.系统科学知识与思维教学法大大降低教学和学习的难度 ①按照系统科学知识与思维教学法可以建立“标准教学方法”，大大降低教师教学难度，知识教学变得极其简单 所有知识的教学目的是相同的，都是为了使学生理解知识和掌握知识的利用方法，因此可以按照系统科学知识与思维教学法建立“标准教学方法”，避免教师需要对教学材料进行二次加工带来的难度，教师只需“照本宣科”，教学过程变得非常简单，知识教学变得极其简单。 ②系统科学知识与思维教学法大大降低学生学习难度 第一，学习和利用知识变得简单 按照系统科学知识与思维教学法，总是找到知识解决的最基本问题，学习和理解都变得非常简单，其次总是直接教会学生每一个知识的利用方法，学生很容易学习和掌握各种知识的利用方法，大大降低学生学习和利用知识的难度。 第二，思维方法的学习极其简单 由于解决任何问题的思维方法是相同的，因此思维方法的学习极其简单，通过极少的训练学生即可轻松掌握。 ③系统科学知识与思维教学法耗时最短，仅需目前四分之一的教学和学习时间 第一，知识教学和思维教学方法变得极其简练，耗时大大缩短； 第二，知识教学和思维教学内容变得极其简单，教学和学习变得轻松，耗时大大缩短。 三、系统科学知识与思维教学法教师需要学习和掌握的内容 1. 知识教学的方法，特别是高中数学主要知识的应用方法的教学。 2. 思维教学的方法，包括两方面： 第一，如何将复杂思维过程分步教学； 第二，如何教学复杂问题转化为简单问题的思维方法。 3. 题型教学 第一，按照系统科学知识与思维教学法，中学数学综合题型主要包括两类：相等类和不等类，教师应该掌握这两类问题的教学方法。本文对题型分类有了很大的改善，这样分类的目的是使学生更容易学习和掌握有关问题的解决方法，提高学习效率。 第二，应教学有一定难度的题型，这样才能够起到教学思维的作用。 第三，题型应有一定的代表性。这里指的代表性不完全是考试的题型，而是使学生能更好的掌握和理解知识和教学思维的问题。 本文是专门针对中国高中数学教师编写的培训教程，在知识教学和教学方法上有很多突破，作为一种创新，仍有很多不足，甚至谬误，请多多包涵和指正。

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世界第一系统科学思维教学法真的要拱手送人后才会引起重视吗？

热度 7 shehuiguanli 2014-4-10 23:36

一、传统教学方法缺乏系统的知识和思维教学方法 目前常用的教学方法主要有：讲授法、谈论法、演示法、练习法、读书指导法、课堂讨论法、实验法、启发法、实习法等。 这些教学法中大多数是指教学的形式，主要告诉人们，教学采取的形式，这些教学方法包括：讲授法、谈论法、演示法、课堂讨论法、实验法等，而不是教学的方法，没有告诉人们对一个知识教给学生的方法。 19世纪德国教育家赫尔巴特首次提出四段教学法，是目前国际最好的教学方法，将教学过程主要分为明了、联想、系统、应用四个阶段，但对如何明了、如何联想、如何系统、如何应用缺乏科学的方法。 上述分析表明， 目前国际上没有一个教学方法指出了知识的教学方法，也没有一个教学方法指出了思维的教学方法，更没有系统的知识教学方法和思维教学方法， 二．系统科学思维教学法取得多重突破，是世界第一个系统的教学方法、第一个具有完整科学思维体系的教学方法，是世界教学方法的革命 1.系统科学思维教学法 将 “ 解决问题的一般思维方法 ” 应用在教学过程中，更是 “ 思维教学 ” 的重大突破，是国际教学技术的重大突破，是世界教学方法的革命， 取得多重突破。 2.系统科学思维教学法是世界第一个系统的、第一个具有完整科学思维体系的教学方法 ①系统科学思维教学法 第一次系统的提出知识教学方法，任何知识的教学过程总是按照 “ 知识是什么 ” 和 “ 知识的应用方法 ” 教学， 是世界第一个系统的知识教学方法 ②系统科学思维教学法 第一次系统的提出思维教学方法，所有思维教学都按照 “ 解决问题的一般思维方法 ” 教学，即教会学生复杂问题转化为简单问题的思维方法， 是世界第一个系统的思维教学方法 。 ③系统科学思维教学法是世界第一个具有完整科学思维体系的教学方法 3.系统科学思维教学法大大降低教学和学习的难度 ①按照系统科学思维教学法可以建立“标准教学方法”，大大降低教师教学难度，知识教学变得极其简单 ②系统科学思维教学法大大降低学生学习难度 第一，学习和利用知识变得简单 第二，解决问题的思维方法的学习极其简单 ③系统科学思维教学法耗时最短，仅需目前四分之一的教学和学习时间 三． 系统科学思维教学法真的要拱手送人后才会引起我国教育部门重视吗？ 该方法经过30多年的研究，5年实验，效果超越想象。 就是这样一个世界最顶级的教学方法，却没有引起我国教育部门的关心和重视。 近来有很多朋友劝我将该成果到国外推广，并联系了国外一些教育机构。 从本人来说，非常不情愿将该方法推广到国外，该方法技术含量极高，其作用更是巨大，一旦在国外推广，中国的教育和科学技术水平将更加落后，差距会更大。 我最近一直在思考，该教学法真的一旦在国外推广成功，国人会怎么评价呢？是不是又要说我不爱国呢？是“汉奸”呢？ 而不到国外推广，该方法要何时何日才可能在国内推广呢？是不是真的要等到国际上都说好以后才有可能引起我国教育部门重视呢？ 我国一直强调要加强“基础研究”，而真正有一个顶级研究成果，其命运的悲惨也许不是我们可以想象的。 我国也一直强调“创新”，而真正关心创新的又有几人呢？ 希望各位老师能指一条明路。

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国际第一个系统的、第一个科学、具有完整思维体系的教学方法诞生

shehuiguanli 2014-3-3 20:08

国际上第一个系统的、第一个 具有 科学的 、 完整思维体系的教学方法——系统科学思维教学法诞生 一、中国传统教学方法存在重大缺陷 1.中国缺乏系统的、科学的教学方法 我国常用的教学方法主要有：讲授法、谈论法、演示法、练习法、读书指导法、课堂讨论法、实验法、启发法、实习法等。 这些教学法中大多数是指教学的形式，主要告诉人们，教学可能采取的形式，这些教学方法包括：讲授法、谈论法、演示法、课堂讨论法、实验法等，而不是教学的方法，没有告诉人们对一个知识教给学生的方法。 而练习法、课堂讨论法、实习法是学生获得知识的一种方法，其重点是如何获得知识，而不是一种教学方法。 读书指导法、启发法可以认为是一种教学方法，但对一个具体的知识，如何指导、启发学生学习，缺乏具体的操作，显然这是一个极不系统、不科学的教学方法。 综上所述，中国传统的教学方法极不完善，存在重大缺陷。 2. 中国传统教学方法存在重大缺陷 ①“知识是什么”的教学 按照中国传统教学方法，有 “ 知识是什么 ” 的教学，由于教学方法的缺陷， “ 知识是什么 ” 的教学不科学，仅教学 “ 知识是什么 ” 的表面内容，没有找到 “ 知识是什么 ” 的本质，因此也无法教学 “ 知识是什么 ” 的本质，无法使学生真正理解和掌握 “ 知识是什么 ” ，这是缺陷之一。 为什么不是教学 “ 知识是什么 ” 的本质，教学方法就不科学呢？这是因为：问题的本质是知识解决的最 “ 基本问题 ” ，没有找到问题的本质就是没有找到知识解决的最 “ 基本问题 ” ，那么一定是找到知识解决的 “ 中间问题 ” ，而中间问题的学习和理解相对要复杂的多，因此从教学的角度来说，这样的教学方法是有缺陷的。 ②“知识的利用方法”的教学 按照中国传统教学方法，仅有 “ 知识的利用 ” 的教学，即用一些与该知识有关的案例教学 “ 知识的利用 ” ，尽管花费大量时间教学 “ 知识的利用 ” ，学生难以得到 “ 知识的利用 ” 的要领，特别很多知识没有教学 “ 知识的利用 ” ，使 “ 知识的利用 ” 极不系统和科学。 传统教学方法没有 “ 知识的利用方法 ” 的教学，这是缺陷之二。 特别是 “ 知识是什么 ” 的教学存在错误，对于绝大多数知识，教师都没有掌握 “ 知识的利用方法 ” ，当然无法教会学生 “ 知识的利用方法 ” 。 ③“知识的思维过程”的教学 任何知识都是为了 “ 解决某些问题 ” ，而解决这些问题，有一个系统的思维过程，教学中需要将前人的思维过程教给学生。 按照中国传统教学方法，没有将这一 “ 思维过程 ” 教给学生，这是缺陷之三。 由于 “ 知识的思维过程 ” 一般来说，都是很复杂的一个过程，是由未知问题转化为已知问题的一个过程，一般学生是无需掌握的。但学生应该学会这一思想，学生一定需要了解，因此教学的重点是告诉学生 “ 知识的思维过程 ” 即可。 ④“知识的综合利用方法”的教学 “ 知识的综合利用方法 ” 就是教会学生如何利用相关知识解决问题。 第一，没有教学知识的利用方法，孤立的知识点太多，无法教学“知识的综合利用方法” “ 知识的综合利用方法 ” 的一个主要内容是教会学生各种知识的利用方法，由于没有教学知识的利用方法，无法教学“知识的综合利用方法”。 特别由于中国传统教学方法没有教学知识的利用方法，不知道哪些知识“有用”，哪些知识“无用”，因此教学了很多孤立的知识点，即使是相互关系极为密切的知识，教材和教师的教学过程都没有把这些知识联系起来，致使这些知识也成为了孤立的知识，由于是一些孤立的知识，也无法教学“知识的综合利用方法”。 特别科目分类太细，分为文科、理科，文科、理科又分为各种学科，使知识更加分散，尽管我国高考中有 “ 理科综合 ” 和 “ 文科综合 ” ，仅有其名，没有任何实质内容，因此实际没有教学 “ 知识的综合利用方法 ” 。 第二，缺乏解决问题的科学思维方法，无法教学“知识的综合利用方法” “ 知识的综合利用方法 ” 的另一个主要内容是教会学生“解决问题的思维方法”。 一是传统教学方法采用的 “ 思维方法 ” 都存在重大缺陷，特别是没有找到 “ 解决问题的中间思维过程 ” ，教学过程不知道如何教学 “ 思维方法 ” 。 中国传统教学 “ 思维方法 ” 普遍采用将 “ 思维结果 ” 教给学生，出现大量定理、定律需要学生记忆，甚至很多所谓的 “ 题型 ” 也要求学生记忆，采用 “ 大量训练 ” 的方法教学 “ 思维方法 ” ，导致学生花费大量时间学习，但效果极差，学生 “ 创新能力 ” 和 “ 想象力 ” 极差，学生学习过程苦不堪言。 二是传统教学方法缺乏 “ 思维方法 ” 教学，对于复杂问题，不知道如何教学，致使教师和学生都认为“太难”，无法教学复杂问题，导致没有教学“解决问题的思维方法”。 如目前的高中数学教材，由于教师和学生都认为“太难”，教材将一个“完整的”知识分为多个阶段教学，致使教学过程无法教学“知识的综合利用方法”。 又如每年的高考数学，最后的 “ 难题 ” 主要是两类问题：相等和不等类问题，而这些问题主要涉及 “ 函数类 ” 、 “ 立体几何类 ” 、 “ 解析几何类 ” 问题，很少有多种知识的综合，即使有个别 “ 综合问题 ” ，也是极为 “ 简单 ” 的综合，导致没有教学“解决问题的思维方法”。 传统教学方法缺乏解决问题的科学思维方法，特别是不知道如何教学 “ 复杂问题转化为简单问题的思维方法 ” ，无法教学 “ 知识的综合利用方法 ” ，这是缺陷之四。 综上所述，教学的四个方面： “ 知识是什么 ” 的教学方法存在缺陷； “ 知识的利用方法 ” 的教学缺乏，仅采用 “ 知识的利用 ” 代替； “ 知识解决问题的思维过程 ” 和 “ 知识的综合利用方法 ” 的教学都是缺乏的。 中国传统的教学方法存在严重缺陷。 二．系统科学思维教学法取得多重突破，是国际上第一个系统的、科学的、具有完整思维体系的教学方法，是世界教学方法的革命 1.系统科学思维教学法取得多重突破 “ 解决问题的一般思维方法 ” 的发现，是人类发展史上的最重大发现之一，具有划时代的意义。而将 “ 解决问题的一般思维方法 ” 应用在教学过程中，更是 “ 思维教学 ” 的重大突破，是国际教学技术的重大突破，是世界教学方法的革命。 2. 系统科学思维教学法是国际上第一个系统的、科学的、具有完整思维体系的教学方法 ①系统科学思维教学法是国际上第一个系统的、科学的教学方法 系统科学思维教学法第一次系统的提出知识和解决问题的思维方法的教学方法。 任何知识的教学过程总是按照 “ 知识是什么 ” 和 “ 知识的应用方法 ” 教学，知识教学变得极其科学、系统。 所有 “ 解决问题的思维方法 ” 教学都按照 “ 解决问题的一般思维方法 ” 教学，即教会学生各种知识的利用方法和综合问题转化为基本问题的思维方法。 这样整个教学过程系统、科学，是国际上第一个系统的、科学的教学方法。 ②系统科学思维教学法是国际上第一个具有完整思维体系的教学方法 系统科学思维教学法，通过找到“解决问题的一般思维方法”，特别是找到“解决问题的中间思维过程”，并把“解决问题的一般思维方法”应用在教学过程中，使思维教学实现科学化、系统化、主要通过“知识的思维过程”和“知识的综合利用方法”的教学教会学生科学思维方法，思维教学过程具有完整的教学体系，是国际上第一个具有完整思维体系的教学方法。 3.按照系统科学思维教学法可以建立“标准教学方法”，大大降低教师教学难度，知识教学变得极其简单 所有知识的教学目的是相同的，都是为了使学生理解知识和掌握知识的利用方法，因此都可以按照系统科学思维教学法建立 “ 标准教学方法 ” ，避免了教师需要对教学材料进行二次加工带来的难度，教师只需 “ 照本宣科 ” ，教学过程变得非常简单，大大降低教师教学难度。 4.系统科学思维教学法大大降低学生学习难度 第一，学习和利用知识变得简单 按照系统科学思维教学法，总是找到知识解决的最基本问题，学习和理解都变得非常简单，其次总是教会学生知识的利用方法，每一个知识的利用方法很少，学生很容易掌握，大大降低学生学习知识的难度。 第二，解决问题的思维方法的学习极其简单 由于解决任何问题的思维方法是相同的，因此解决问题的思维方法的学习极其简单，通过很少的训练学生即可轻松掌握。 5.系统科学思维教学法耗时最短，仅需目前四分之一的教学和学习时间 第一，知识教学和思维教学方法变得极其简练，总是按照四个方面教学，耗时大大缩短； 第二，知识教学和思维教学内容变得极其简单，教学和学习变得轻松，耗时大大缩短。

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神奇的“系统科学思维教学法”

热度 1 shehuiguanli 2014-1-22 23:39

“系统科学思维教学法”的研究已经完成。 系统科学思维教学法是天下第一的教学方法，是世界教学方法的革命 第一，通过找到 “ 解决问题的思维规律 ” ，特别是解决问题的思维的中间过程，所有思维教学都按照该 “ 思维方法教学 ” ，总是教会学生复杂问题转化为简单问题的思维方法，思维教学最简单、最科学、最系统。 第二，所有教学都按照 “ 知识是什么 ” 、 “ 知识的利用方法 ” 教学，知识教学最简单，教师可轻松学会 “ 系统科学思维教学法 ” ，大大提高教师教学水平。 第三，知识的学习变得最简单，教学过程主要教学一些基本问题的解决方法，以及复杂问题转化为简单问题的方法，而所有问题都是一些简单问题的组合，这样学生只需学习少量基本问题，即可掌握解决生活中常见问题的解决方法，学习内容和教学内容大大减少，而学生解决问题能力大大提高，绝大多数学生都可以学得非常好，真正实现 “ 素质教育 ” 。 第四，耗时最短，仅需要目前三分之一到五分之一的学习时间。 上述文字是我个人根据该教学法的理论和多年实践的结论，却苦于没有其它教师的实验结果（我没有在中学任教，实验对象是高中数学补习学生）。 2013年，部分教师也感觉 “ 系统科学思维教学法 ” 很好，部分采用该教学法教学，下面是两个教学案例。 案例一： 实验学校及教师：湖南省湘西自治州民族中学 某教师（高一数学，没有征得该教师意见，隐去姓名），下面是该教师发给我的邮件原文： 李 老师：今年我在高一进行 “ 解决问题系统科学思维教学法 ” 的实验，在期中、期末考试中成绩名列全校第一名（试验班的起点成绩居年级20个班中倒数第三名），该方法的教学效果的确超越想象，同是感到使用也很简单。下学期准备继续实验，敬请继续提供必修三、必修四的指导意见。顺祝春节快乐！(湖南省湘西自治州民族中学 xxx 2014年元月22日) 说明：本人不认识该教师，仅是朋友介绍，该教师的实验仅采用本人按照人教A版必修一、必修二重新编写的教学资料（教学案）教学，几乎没有任何指导。 案例二： 实验学校及教师：贵州省贵阳市第六中学 某教师（高二数学，没有征得该教师意见，隐去姓名），下面是该教师口述资料： “系统科学思维教学法”效果好得不得了，我仅采用其中一个观点，就是问题仅分为两类：相等类和不等类，教会学生如何找等式和不等式，我教的班级是普通班，数学成绩平均提高10分，超过重点班数学平均成绩，我很想系统学习“系统科学思维教学法”。 说明：贵阳市第六中学是贵阳市排在前三位的学校，教师很优秀，也是一个我很希望实验的学校，通过朋友介绍，找到该教师，并花费1个小时介绍“系统科学思维教学法”，可惜该教师并不认可“系统科学思维教学法”，认为与传统方法“差异不大”（很多教师有这样的观点，这是因为本身就有很多相同的地方，而部分教师仅看到相同，没有看到“不同”），但是很认可其中一个观点，正是按照这个观点，教学效果有比较大的提高。 “系统科学思维教学法”非常神奇，上述教师仅学习其中很少一部分内容，效果好得不得了，我自己试验结果，3小时高三学生可以提高15—20分，12小时可以提高30分，一般高中学生通过一学期辅导，都可以达到90分左右，进入班级前5名。 之所以公布以上结果，不是炫耀，而是告诉所有教师一个事实。希望引起教育部门和广大教师的重视。并学习“系统科学思维教学法”，真正减轻学生负担，提高中国教学质量。 目前“系统科学思维教学法”“教师培训教程（高中数学）”全部完成，来函即寄（电子版），欢迎来函。高中数学教学案也已基本完成，欢迎实验。

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天下第一系统科学思维教学法与传统教学法教学案例比较

shehuiguanli 2013-12-23 13:42

函数是高中数学最主要的内容，本文以函数概念教学为例比较两个教学法的优劣。 任何一个知识的教学，总是从四个方面教学的，由于函数仅为一个知识点，思维教学方面无法比较，仅比较知识教学的两个方面：函数是什么？函数的利用方法？ 一．两个方法的教学过程 1. 传统教学方法教学函数的过程 ①函数是什么？ 函数是一个对应关系。 ②函数的利用方法？ 第一，利用函数的对应关系； 第二，利用函数的表达式； 第三，利用函数的图象； 第四，利用函数的定义域； 第五，利用函数的值域等。 2. 系统科学思维教学法教学函数的过程 ①函数是什么？ 函数是一等量关系，是一组等式。 ②函数的利用方法？ 利用函数就是如何利用函数包含的一组等式。 二．两个教学法教学过程分析 1. 传统教学方法教学过程分析 ①函数是什么的教学 函数是一个对应关系，对应关系是一个“中间概念”，即不是最基本的概念，理解“中间概念”，当然要比理解“基本概念”复杂得多，何况对应关系也不是很好理解，因此，很多学生不找到“函数是什么”。 ②函数的利用方法的教学 第一，利用函数的对应关系，对应关系如何利用呢？教学中并没有明确指出，人们还是不知道如何利用函数； 第二，利用函数的表达式，表达式如何利用呢？教学中并没有明确指出，如果没有给定表达式没有办法利用，如果有表达式，人们还是不知道如何利用函数；“教”与“不教”是一样的。 第三，利用函数的图象；图象如何利用呢？教学中并没有明确指出，如果没有给定图象没有办法利用，如果有图象，人们还是不知道如何利用函数；“教”与“不教”是一样的。 其它情况也类似。 2. 系统科学思维教学法教学过程分析 ①函数是什么？ 函数是一等量关系，是一组等式，等式是最基本概念，很容易理解，照此，学生很容易理解函数是什么。 ②函数的利用方法？ 利用函数就是如何利用函数包含的一组等式，只要找到函数包含哪些等式，找到需要的等式即可，利用极其简单。 3. 传统教学方法的函数教学，一个无效的教学 第一，通过“函数是什么”的教学，学生只知道“函数是一个对应关系”，而对应关系是什么呢？学生还是不知道，因此，这是一个无效的教学。 第二，通过“函数的利用方法”的教学，学生虽然知道“函数的多种利用方法”，但是如何利用“对应关系”、“函数表达式”、“函数的图象”，学生还是不知道，因此，这是一个无效的教学。 第三，全中国对函数的教学大同小异，函数仅仅是一个简单概念，就是这样一个极其简单的教学过程，全中国都采用一个“无效”的方法教学多年，实属不易。 第四，从上述分析过程，也很容易看出，传统教学方法，学生理解困难、学习困难。 4. 系统科学思维教学法的函数教学，教学简单、易懂 第一，通过“函数是什么”的教学，学生得到“函数是一组等式”，等式是最基本概念，学生很容易理解。 第二，通过“函数的利用方法”的教学，学生知道“就是利用函数的一组等式”，根据给定的等式，找到需要的等式即可。 第三，从上述分析过程，也很容易看出，系统科学思维教学方法，学生理解简单、学习简单。 三．系统科学思维教学法天下第一 1. 通过找到“波利亚思维方法”的中间过程，思维教学都按照该“思维方法教学”，思维教学最简单、最科学、最系统（本文没有体现）。 2. 教学最简单，大大提高教师教学水平。 第一，总是教学“知识是什么”，这和传统教学方法是相同的，但是传统教学方法很多时候找到的是“中间概念”，难以理解，本文即是一例，为了使学生较好的理解，不得不列举大量的例题讲解，导致传统教学方法讲解很复杂。而系统科学思维教学法讲解很简单，教师一学就会。教学变得非常简单。 第二，总是教学“知识的利用方法”，传统教学方法有的时候也会教学“知识的利用方法”，但大部分时候是教学“知识的利用”，这有区别吗？区别很大。如函数的利用，即找几个函数的例，告诉学生如何利用，即举例教学函数的应用，但函数的利用方法是什么呢？无人知晓。按照系统科学思维教学法，直接告诉学生“函数的利用方法”，一句话就说得非常明白，直截了当，易懂易学，教学变得非常简单。 正因为没有找到函数的利用方法，因此函数的利用方法教学会相当复杂，如函数的利用，需要教学“对应关系如何利用”、“表达式如何利用”、“图象如何利用”、“定义域如何利用”、“值域如何利用”等，教学复杂、理解困难、耗时长等。 还有很多时候没有教学“知识的利用方法”，这就存在知识的空白，导致很多知识空白，学生无法学好，学习了大量“无用”的知识。事实上，没有任何知识是“无用”的，只是使用范围是什么。 3. 知识的学习变得最简单，教学效果最好。 由于“知识是什么”的教学，总是变为最基本的概念教学，因此概念最容易理解。“函数的利用方法”的教学，总是直截了当的教学，学习更简单，绝大多数学生都可以学得非常好。实验表明，一般学生高中数学都可以达到 80 分以上（总 100 分）。大大提高学生解决问题能力，真正实现素质教育。 4. 耗时最短，只需要目前三分之一到五分之一时间。 从上述教学过程比较即很容易看出。减少很多重复过程和不必要过程，时间当然大大缩短。 四．后记 1. 系统科学思维教学法和传统教学方法相同 这是大多数教育工作者对系统科学思维教学法的第一印象。 第一，系统科学思维教学法是通过找到“思维规律”，即不违背人们的常规思维，其次，教学方法不是一天形成，不可能每一处都错误，都需要改变。当然会有很多类似的地方。 第二，知识是什么的教学方法是类似的，唯一不同的是，传统方法总是针对概念教学，而系统科学思维教学法总是找到概念的本质，即概念解决的最基本问题讲解。如函数看似相同，而理解大不一样。 第三，知识的利用方法的教学方法也是类似的，唯一不同的是，传统方法有时不教，即使教，由于没有找到问题的本质，教学很复杂，如函数就是一例。 通过仔细比较，人们会发现两个方法表面相同，其实有本质区别。 2. 有很多方法优于系统科学思维教学法 这也是很多教育工作者提出的问题， 这显然是不可能的。 第一，像函数这么简单的教学，都没有发现缺陷，教学方法怎么可能突破呢？ 第二，理论和实践都没有突破，教学方法怎么可能突破。系统科学思维教学法是在思维理论取得重大突破的前提下完成的。才取得突破。

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系统科学是所有学科最大的交叉

热度 2 liander 2013-11-11 10:20

从几何时起，学科交叉成了科学中最热的名词之一。可一问起交叉点是什么？恐怕没有几个人能够答得出来。其实，所有学科的交叉点就是系统科学，它可以包容自然界的一切科学体系，是科学中的科学。 爱因斯坦说过，哲学可以为所有自然科学之母。原因只有一点，那就是自然的统一性。因为这种统一性告诉我们，万物不仅由同一种物质所组成，也由同一个原理所支配，因此，人存在与发展的原理就是万物存在与发展的原理，认识了自己，也就认识了自然，而哲学就是这样一门通过认识自我来认识万物最普遍规律的学问。 其实明眼人一看就知道，这其实就是系统学原理，因为万物都是成系统的，人和万物所遵循的就是同一个系统学原理。只是这个原理并不是什么可观察的东西，而是一种系统与外在世界之间的一种必然性关系，它无形无象、无所不在，所以，它无法用科学的手段获得，认识它的唯一方法就是哲学的思辨，这就是哲学的价值所在。 科学之所以能够称之为科学，就是因为自然内在的秩序性，科学的目的就是要找出这个支配自然秩序的必然性规则，用来指导人的生存。可科学发展到现在，我们至今无法用任何规则来解释自然秩序的存在，这无形中说明了科学在发展上的畸形，可无数人还沉迷于对现有科学的狂热之中，仿佛它就是科学的标准。事实上，必然性是科学的灵魂，如果否定了自然内在的必然性，科学是称不上科学的，更无法用来解释自然秩序的存在。 我知道，很多人对系统科学有许多怀疑，毕竟系统科学的发展到现在，也无法用它来解释任何自然秩序的存在。但我们应该清楚的是，系统科学之所以举步维艰，就在于科学的基础假设出了问题，这个假设就是原子说，它认为空间是空无一物的，实体是由少数几种死寂不变的基本粒子组成的。没有了物质在空间中的连续，生命成了科学中最大的难题，没有了物质的彻底统一，普遍联系永远得不到正确认识。如果不能够改变科学的基础假设，科学的发展就黑暗重重，系统科学就没有前途。 让我们来看看东方文化中的系统科学吧，它的前提假设是气一元论，它认为物质在空间中不仅是连续性，而且是统一的，更为重要是，这些物质并不是静止不动的，而是在紧张地相互压迫中存在的，反抗周围物质的压迫是一切存在物的本性，也正是这种本性的存在，局部物质才在反抗周围物质的压迫中组织起来，成为一个个可观察的实体。显然，统一的物质（气）在空间中有两种状态，一种是可观察的有序状态（阴），一种是不可观察的无序状态（阳），两种状态是在不断地相互转化中存在的，统一物质（气）的有序（阴）和无序（阳）的转化规律就是自然界的最普遍规律。其实这就是一个典型的系统学规律，因为物质从无序到有序就是物质系统的产生，从有序到无序就是物质系统的灭亡，有序和无序的转化规律就包容着所有物质系统产生、发展、壮大、衰退、灭亡的规律性。 或许大家并不知道它的真正价值，用它可以解释自然界的一切现象，这就是中国传统文化的魅力所在。比如对生命的认识，它有广义和狭义之分，广义的生命就是物质的本性，因为万物都是在反抗周围物质的压迫中存在的，紧张、反抗，扩大自己的势力范围是一切存在物的本性，自然界所有物质系统的目的性也说明了这一点；狭义的生命就是物质系统，它从无序到有序就是生命系统的产生，从有序到无序就是生命系统的灭亡。再比如对普遍联系的认识，它就是连续在系统空间某一层次的物质有序和无序变换传递的能量包，它是由系统空间诸要素之间的竞争产生的，从无序到有序就是要素的产生，从有序到无序就是要素的灭亡，在要素的周期生灭当中，普遍联系产生了，它体现了整体的意志，控制着空间中的所有要素。 其实，从系统科学的发展一开始，不少人就意识到万物的统一性，它就统一在系统之上，万物都是成系统的，了解了它存在与发展的规律，就了解了万物存在与发展的规律。比如对力的统一性认识，力的形式之所以不同，只是因为系统的层次不同，一种普遍联系方式对应着一个物质层次，也对应着一种特殊的自然力，但它们的产生原理是一样的，都是从无序到有序产生吸引现象，从有序到无序产生排斥现象。 东方科学很伟大，可我们中国人对它几无了解，它的核心就是系统科学，这是一个能够解释自然界一切的科学体系。可在这方面，西方科学已经捷足先登了，我们现在学的系统科学就是从西方泊来的，只是科学基础假设的缺陷使它停滞不前，如果我们再不努力，那么东方科学体系就只能成为巫术，永远登不上大雅之堂。我们该清醒清醒了！

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结构论 – 评论辑要

benlion 2013-10-13 11:17

生成论与预设论是否对应的概念？ 结构论 * 这个词来自结构主义（中文百度，但没有见到英文原版资料），但我的结构论整合了演化论 - 又称为泛进化论，尤其是拓扑转换，属于结构模型建构和自组织信息论等范畴，论述的是系统医药学和系统生物工程的理论、方法和原理等。 不过，我看到结构主义、一般系统论和耗散结构论等都是在1986年之后，看到结构主义用 “ 结构论 ” 是近年，就如我看到 1968 年、 1993 年的 “systems biology” 词也是近年；但是，学术和科学都无国界，必须说明学术和科学发展的历史。 不能以不知为理由不引用文献或说明之前的学术历史，这是我的一贯观点，也是这 2 年将系统生物学和理论等历史理清的原因所在，树枝 “ 发芽 ” 的 “ 支点 ” 就是以往的知识和理论等支撑点，新枝、新叶才是自己的发展 - 或 “ 创新 ” 。 董光璧 2008 年“当代科学思想的转向”的 PPT** - 里面提到的物理学、生物学和系统科学的代表理论和数学家、科学家基本在 20 世纪 90 年代阅读了，也引述和影响了我的结构论观点发展，比如，艾根的超循环理论。董光璧说的应该是构成论与生成论的相对关系，其中，提到的计算机建模等也是系统生物学 – 1999 年我在国际上倡导的实验生物学与计算生物学结合的研究方法， 1998 年意大利帕维亚大学举办的“科学发现中的模型化推理会议”与国际生物科学开始向系统思维转型也几乎同步； 然而，他 说 的 5 大科学理论 - 相对论、量子论、基因论、结构论和信息论是怎么来源？在我的结构论里论述的是 - 相对论、量子论、基因论、控制论和信息论。 董光璧 说到的 5 大世界模型，其中，宇宙大爆炸理论、认知思维模型和大地构造模型等，正是我的思维出发点 - 也是中国传统文化的星象图、天地人同构等观念，以及伽莫夫的科普著作和诗人的大地漂移学说等科学家故事在中学时代的影响，也有大学之初生物物理学、坎农的生理学等影响。 结构主义也是开始于心理物理学和认知科学等思考，都走向系统思维也就是必然；但是，不同在结构主义是静态和有形体的结构论，我的结构论，包括，发生演化论和抽象机能在内的结构模型论，也许是构成论与生成论的整合 - 系统的结构整合、调适稳态和分层建构 3 规律，构成系统生物学的理论或哲学基础。 1993 年第 6 届全国科学哲学会议，我论述的是结构论（之后是 10 月武汉大学举办的国际科学哲学与逻辑会议、 1994 年北京纪念维尔纳学派科学哲学国际会议 – 传入日本等国），当时印象最深的是另一位学者关于基因的物质，我就提出反驳说是信息概念 - 并举例细菌基因编码的简并性来说明。 另外，另辟蹊径，也就是创新驱动。 也是不赞成追与赶模式的理由之一，创新，就是必须跳出以往的思维框架。 青蒿素的发现，即使 2 弹 1 星的成功等，都是策略和思维方法上的创新，比如，工程控制论的应用。 注： * ，还有“耗散结构理论（ Dissipative structure theory ）”；但是，我的结构论是系统和综合哲学层面的发展，约 21 世纪初在复旦、中山、南京、北京和华南理工等大学，以及生物谷等 BBS 和网站上都有转载或链接。 ** ，参见链接（ http://www.doc88.com/p-509932323404.html ）（谢谢武夷山老师提供的资讯！），20世纪90年代与 董光璧等一起参加过科学哲学会议。 - （评论的整理编辑） -

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科学范式转换

benlion 2013-8-22 23:00

地理大发现，一般称为全球化文明的起点，而又划分为近代与现代文明阶段，以英国工业革命与德国工业革命之交替的 19 世纪，也就是中国鸦片战争、日本明治维新、美国南北战争时期。 欧洲近代，建立实证科学是整合了逻辑、数学方法和技术、仪器发明 2 个传统，以及协会、研究机构等组织建制，其中，技术传统主要来自东方，比如，中国的经验知识、工程实践传统，以及阿拉伯化学、代数（术语也源自阿拉伯文）等，理论和逻辑传统来自希腊 - 罗马，比如，希腊的思辨哲学，以及逻辑分析等传统。 现代欧洲，现代哲学 - 科学 - 艺术（现代绘画和画家传记都有受到东方艺术风格影响的大量资料记载）和工业制造、时尚产业等建立。 比如，现代物理学的发展，其实，这是一个科学范式，也就是科学研究方法和科学研究体制。 首先，波尔的互补原理就来自阴阳图，他绣在自己的衣袖上； 其次，波动现象，最早的实验是采用中国的小孔实验方法做的光学实验； 其三，欧洲最早系统的系统思维，开始是朱熹哲学的影响，而在康德的星云假说、莱布尼兹的哲学中体现； 其四，法拉第引进场和力线带来场论的发展，而在心理物理学中形成了最早的系统科学思维； 其五，也是 1958 年提出的系统心理学术语。 我在没有见到系统心理学之前，从 1 ）到 4 ）推论，同时，从 13 世纪罗吉尔 . 培根化学实验方法到 16 世纪弗兰西斯 . 培根的实验方法论述，从而，推理出实验化学、系统心理学为实证科学、系统科学的起点，再到提出实验医学、系统医学的发展历程等。 也就是说，西方科技中，有些思维、方法和观点类同于中国文化，可能实际上存在一个前后的继承与发展的转换历程。 故而，需要历史学家、文献学家，深入进行详细研究和考察中西文化、贸易对欧洲近现代文明发展的影响或其关系。 埃及 - 巴比伦文明是整个人类文明的第一个集大成时期，在轴心时代影响到东西方文明的发展。中东区域交替的波斯、罗马、阿拉伯和蒙古文明，充当中国 - 欧洲文化交流与融合的桥梁。 由于，我不是专业科学历史学家，也就不太可能有再多的精力和时间投入研究，希望，中国学者能够在这个领域所有作为，这是实实在在的回答李约瑟难题和钱学森之问。

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李约瑟与钱学森

热度 2 benlion 2013-8-10 10:37

（网络日记总结） 李约瑟难题 第 1 段：公元 16 世纪之前的中国科学技术为何大量发明创造世界第一？ 第 2 段：近代科学诞生在 17 世纪的欧洲，中国为何失去了创造发明力？ 在德国留学，所长宴请国内大学校长的餐桌上，主动提到中国古代大量发明，而现在却见不到了，当时，校长回答说，我们来学习了，然后，独自到林子里吸烟去了。当时，印象非常深刻，回国后，看到钱学森之问，才真正认真思考李约瑟难题。 尽管，在上大学时，看到李约瑟到厦门大学做报告的新闻，这个新闻是同级同学所写，其它同学议论过所谓豆腐块新闻稿，那个印象很深；但是，并未去仔细思考和研究，只是后来购买了一套国内学者著的中国科技史书籍。 在厦门大学，第 2 个印象深刻的是从生物馆到宿舍路过人类博物馆，在图书馆找来林惠祥著作，书中提出，以人类化石遗址的连线交叉点推测，人类可能起源于西亚。 由于，中学读到《物理世界奇遇记》，于是阅读有关爱因斯坦的相对论，上大学刚拿到图书证，就马上借了《爱因斯坦文集》 3 卷、波林著《实验心理学史》、贝弗里奇著《科学研究的艺术》和苏联的《科学研究方法纲领》等，以及现代绘画艺术册和西方哲学史等。 真正引起思考中西科技、艺术和哲学的是大学毕业后，青年教师一同午餐聊天，与同事谈到《现代西方绘画简史》中提到的东方文化影响，然而，一口否定也不来查看一下我正在读的这本著作，甚至，有怀疑译者的问题；因而，当到英国时，在我的医学课题申请获得基金会经费时，就开始了进行西文版历史、绘画、宗教和哲学研究。 结论就是：文艺复兴欧洲建立大学以来，通过阿拉伯世界获得大量希腊 - 罗马古籍的同时，也获得大量中国古代文献资料，包括，欧洲商业中心从意大利转移到荷兰之后。 不但蒙古帝国与拜占庭接壤时期、郑和 7 下西洋和地理发现时期，欧洲与中国的文化交流都极为重要，其中，包括，传教士双向的文化传播作用，需要考古、文献和史学家深入考察和详细的研究。 同时，经历， 20 世纪 80 年代研究科学的历史、哲学和社会学；然后，提出实验与系统科学整合的再度研究生物系统的方法等， 1993 年 -1994 年与日本学者交流， 1996 年与美国和欧洲学者 email 通信交流，再在以色列、德国和英国的实验室辩论和 internet 国际通讯交流等，明显，还原论思维转换到系统论思维，并非轻而易举。 因而，可以设想历史的过程： 公元 16 世纪之前，中国的诸子百家以“儒 - 释 - 道” 3 分立的社会体制和经验型科学、实践型工匠技术，在欧洲转换成为以“政治 - 教育 - 市场” 3 分立的社会体制和实证型科学、设计型工业技术的文明模式。 钱学森之问 任何一个文化模式、艺术风格和科学范式，应该来说都是一个框架或结构，存在系统的容量和边界或限制，也就是说在一个模式里发展存在一定发展限度。 比如，算术的限度，必须有代数来突破和发展，几何的限度，以函数和数学分析来拓展等。 再如，博物学，植物学、动物学的形态和分类学，经典遗传学和杂交育种发展到分子遗传学和转基因技术等，这都涉及到一个研究方法或范式的限度。 古代中国的经验科学、实践技术范式，也一定是存在一个发展空间的限度，只有实验科学建立了新的范式 – 新的科学方法、新的科学研究体制等，才带来科学和技术发展的瓶颈突破，从而得以更迅速和规模发现新的科学知识和规律。 结论就是：妨碍创造发明的因素，一是教育和文化不是启迪、思考型和尝试、实践型模式，二是家庭和学校教育的伦理、科学方法和人格教育匮乏，三是尚未建立有效激励探险精神和开拓创新的社会文化氛围和管理机制等。 - （ 2011 年 6 月 -2013 年 8 月） -

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系统哲学词汇科研法

热度 1 liudazhe 2013-8-3 14:57

在近代科技体系中，数学扮演之角色更多是科技的描述语言，但是算做其之概括、总结和灵魂的“系统哲学”可以与之进行互补。数学的思想和方法也是一门学问，不过其也离不了文字语言的描述。数学中许多术语名词即相同于描述系统性质的哲学，比如“排列组合”一词，系统哲学中亦包含此名词，只不过此数学是计算排列组合可能之数目，而此系统哲学之意义是将多个物体组合以构成合理之系统。数学与“系统哲学词汇”都可做为科研工具，不管是对于自然科学、工程技术还是人文社会而言，两者都可以用来研究之。 也就是说，可用系统哲学词汇来描述研究科技，应该说文字被创造出来，其初衷就是被用来描述世界的各种事物，所以此方法符合科学原理！自然科学、工程技术与人文社科皆可用之，其中原因就在于自然科学、工程技术和人文社科在定性变化形式上有相通之处。不过虽然文字概念可用于研究科学，但并非任何文字皆为可用，其有一定选取条件，即必须体现某种定性变化形式，而这即是系统哲学词汇。至于这类词汇之选取范围，各种“技术指标”类词汇、“物理参数”类词汇、“事物性质”类词汇等，都应在其中之列。 文学构词中既有同义或近义词汇，也有类似反运算的反义词汇，正由于语言、哲学与科学系统原理密切相关，所以像构词这类学语文时所用方法，有时也会被用于科研之中。在哲学概念中寻找科技思想和方法，其可称为“望文生义”、“抠字眼”、“科如其名”的科研方法。其实不论多么先进、专业与复杂的科技，有时也不能离开文字描述的方式，同时也无法忽略其所体现之哲学思想意义。 任何科技学科都有许多专业术语，而其即是对科技高度浓缩之文字描述，对其之名词延伸亦可用于研究和描述科技。可能有人要问，研究系统是怎么和研究词汇联系起来的，其实文字是人类对所在世界进行描述的工具，而系统学研究之对象，乃是世界定性变化之形式，因此可使用之。文字所描述的是整个世界之定性特征，而此真实世界是最大且包罗万象的系统，描述其当然可以靠哲学词汇变换等方法，而如果已有词汇无法描述之，那我们就要造新词。直到世界上所有科学现象皆为已知的一天，所有词汇的应用描述才会结束。这也就是系统哲学词汇之实际意义所在！

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传统中医药理论和现代科学共融合真的这么难吗？

热度 5 SXWZX 2013-7-17 22:38

这个问题自中医中药被黑的争论以来一直都在想！ 问题提出： 中医理论的四气五味、升沉浮降、性味归经、有毒无毒等等如何用现代科学理论加以解（阐）释。 想一想，还真不少：生物科学（包括生理学、病理学、药理学、生物化学、生物物理、基因组测序：指 单核苷酸 多态性（ SNP ）与疾病关联关系的建模分析方法 ），系统论、控制论、信息论，大数据库理论，数学（包括群 论、 拓扑学、计算机二进制理论）。 不知各位网友的想象力如何？课题先留给大家了， 。。。 中药药性理论的现代研究.docx 中医药乃大道至简，是需要现代科学如此众多分支学科来加以解释和分析研究，并借鉴启发新的研究思路！

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复杂系统科学发展的5个阶段Brief History of Complex Systems Sc

热度 1 bigdataage 2013-7-13 21:43

复杂系统科学发展的5个阶段 Brief History of Complex Systems Science 1. 系统思想的形成：古代—20世纪初。 停留在思想层面，没有具体的理论，没有处理复杂系统的方法和技术。古代中国和古希腊的贡献最大，可惜后来都杯具了。 2. 旧三论 到 系统工程：20世纪初—20世纪中叶。 有了一些具体理论，但没有一个全面的、普适的和强有力的理论，没有一套较为完整的公理系统，就像非相对论情况下的量子力学一样。 6个理论的创始人（或创始人之一）： 一般系统论，Karl Ludwig von Bertalanffy (贝塔朗菲)，1901-1972。 控制论，Norbert Wiener （维纳），1894-1964。 信息论，Claude Elwood Shannon （香农），1916-2001。 系统工程，Harry H. Goode （古德），1909-1960。 管理科学，Frederick Winslow Taylor （泰勒），1884–1915。 运筹学，Philip McCord Morse （摩尔斯），1903-1985。 3. 新三论 到 非线性科学：20世纪60—70年代。 从不同角度揭示了复杂系统的规律，但离 Complex Systems Science 的终极目标依然遥远。 6个理论的创始人（或创始人之一）： 耗散结构理论，Ilya Prigogine （普利高津），1917-2003。 协同学，Hermann Haken （哈肯）， 1927-2027。（祝愿他活到100岁） 突变论，René Thom （托姆），1923-2002。 混沌理论，Edward Norton Lorenz （洛伦兹），1917-2008。 分形，Benoit Mandelbrot （曼德勃罗），1924-2010。 超循环理论，Manfred Eigen （艾根）， 1927--2027。（也祝愿他活到100岁） 4. 复杂适应系统理论：20世纪80—90年代。 系统可以分为简单系统（比如一对整齐摆放的砖头）和复杂系统（比如说一个细胞），而复杂系统又可以分为适应系统（比如一个人）和非适应系统（比如一个漩涡）。 复杂适应系统没有控制中心，是长期演化的结果，生物和社会系统都是。有的复杂系统并非由于长期演化而形成的，很多物理和化学系统都是。 SFI（Santa Fe Institute, 圣塔菲研究所）是主要代表。 期间Per Bak，Chao Tang，Kurt Wiesenfeld 等人提出了自组织临界理论（self-organized criticality）， 好像就这里有中国人的贡献： Chao Tang（汤超）： http://cqb.pku.edu.cn/kxdw/zxjs/251498.shtml http://cqb.pku.edu.cn/tanglab 5. 复杂网络科学与大数据时代的系统科学：20世纪末至今。 现在还很热，而且会越来越受到关注。 复杂网络的几个大牛：Albert-László Barabási， Duncan J. Watts， Steven Strogatz， Mark Newman, etc. 以前数据不够，不可能完全解密复杂系统。数据量要足够才有可能。 从上面可以看出，再次表明了科学的发展不是均匀的，呈现“爆发”（ Bursts ）的特点，详见： 爆发:大数据时代预见未来的新思维 （注：我国杰出科学家钱学森也很重视复杂系统科学，是积极推动者。 http://baike.baidu.com/view/4213.htm ）

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系统科学思维教学法——关于知识教学的方法

shehuiguanli 2013-7-1 17:30

知识教学，主要分为两个部分：知识主体教学和知识应用教学。 一.知识教学需要教学的是思想，而不仅仅是知识 传统教学主要教学知识，而基本没有融入思想。 本教学指导的教学过程主要融入了两种思想： 1. 知识的系统性思想教学 知识的系统性思想主要包括两个方面： ①问题的系统性思想教学 根据“解决问题的思维规律”，解决任何问题，一般会引申出很多问题，也就是说任何问题都不是孤立存在的，很多问题之间是相互联系的，这些问题构成一个问题系统，教学过程应该将问题的系统性思想传授给学生。 如函数部分教学内容中 问题的系统性思想 主要包括函数是什么、函数的利用，为了利用函数，需要研究函数的性质，根据函数的性质找到函数的利用方法，为了利用函数，需要掌握如何判断一个函数具有单调性，从而引申出导数。 所有知识教学，无论简单介绍还是详细学习，都需要体现问题的系统性思想。 ②解决问题的系统性思想教学 解决问题的系统性思想教学包括解决基本问题思维的系统性教学和解决综合问题思维系统性思想教学两部分。 第一，解决基本问题思维的系统性教学 根据“解决问题的思维规律”， 对于解决基本问题的知识，都是某一个基本问题的解决方案。其知识是什么包括解决的问题是什么，问题的解决方法是什么，解决问题需要的条件是什么，这样，每个问题的解决思维构成一个体系，因此，解决基本问题思维的教学的主要内容是解决的问题是什么，问题的解决方法是什么，解决问题需要的条件是什么，解决每一个基本问题的思想的教学是相同的，这就是解决基本问题的系统性教学。 第二，解决综合问题思维系统性思想教学 根据“解决问题的思维规律”，解决任何综合问题，一般通过转化为一些基本问题来解决，教学中除教学 解决基本问题思维的系统性思想外 ，还需要教给学生“解决任何问题，一般会转化为一些基本问题”的思想，其次要教给学生“一个问题转化为一些基本问题的方法”，这样 解决综合问题的教学形成一个系统思想。 值得注意的是，学习知识的详略和解决问题的系统性思想是不冲突的，简单介绍和详细学习都需要保持解决问题的系统性思想。传统教学没有保持解决问题的系统性思想。 由于解决问题的思想极具规律性，其教学过程也同样具有很强的规律性，可以形成“标准教学方法”。 2. 知识教学的系统性思想 知识的教学包括两部分：知识主体内容教学和知识应用教学。知识主体内容教学，教会学生知识是什么，知识应用教学教会学生利用知识的方法，两者缺一不可，两者共同组成知识教学系统。 传统教学好像也包括这样两部分，而事实上两部分都缺乏思想教学，特别是知识应用教学，几乎没有，这是传统教学的主要缺陷。 二.知识教学的技巧 1. 以故事的形式再现问题的解决过程，易懂易学，使学生学习知识过程成为轻松、愉悦的一个过程。 知识的教学过程是向学生讲述一个完整的科学故事 第一，知识的教学目的主要是让学生了解知识是什么、掌握利用知识的方法 绝大多数学生学习知识的目的是了解知识是什么、掌握利用知识的方法，以便在生活中利用相关知识解决生活中遇到的问题。 第二，以故事的形式再现问题的解决过程，易懂易学，使学生学习知识过程成为轻松、愉悦的一个过程 根据“解决问题的思维规律”，解决任何问题，一般会转化为其它一些问题，而这些问题的解决， 不是一天完成的，都是科学家经过长期的研究，逐步成熟。 这样通过故事的形式向学生讲述一个问题转化为其它问题的方法的过程，以及每一个问题的解决过程，这一过程就形成一个完整的科学故事。 这样知识的教学就成了集知识性、趣味性和逻辑性于一体的一个科学故事。由于是一个科学故事，可以将古代研究成果和现代研究成果结合起来，而不是将古代研究成果和现代研究成果对立起来或孤立起来。 需要注意的是毕竟是一个科学故事，有很多科学术语，科学术语既要介绍科学的表达方法，又要用通俗的语言让学生充分理解术语的含义，以便学生可以很轻松掌握科学知识。 这样学生学习知识过程变得极其简单，易懂易学，学生学习知识过程成为轻松、愉悦的一个过程。 第三，对象不同，讲故事的方式和重点应该有所区别 不同的对象讲解的深度不同，即使是同一个故事，对小学生，以简单介绍为主，对初中生，介绍稍微全面和深入一点，对高中生，应该介绍一些科学思想，对大学生，更多的介绍全面和深入的知识，对研究生，更多的介绍研究的思想，对博士生，更多的探究研究的方法，而不再是介绍知识。（说明，本教学过程没有完全融入上述思想，这是适用中国的应试教育的结果。） 2. 知识主体教学内容多，难点多，应单独教学 第一，知识主体教学内容多，难点多，应单独教学 根据“解决问题思维规律”，任何一个复杂问题都会转化为一些简单问题。因此任何知识都不是单独存在的，都会与很多其它知识联系在一起，因此有很多难点，我们希望学生有高度的注意力，重点关注某些知识。因此知识主体教学和应用教学需要分开；主要知识和次要知识需要分开。 第二，知识主体教学应主次分开 知识主体教学难点多，概念多，应尽量先将重点内容告诉学生，次要内容简要说明即可，这显然是讲故事的一种技巧。 第三，知识主体教学时，引入例题需要注意的问题 知识主体教学时，可以适当引入一些例题，引入例题的目的是帮助学生理解相关概念，但例题应尽量少，以学生可以充分理解相关知识为度，以免冲淡主题。 第四，应尽量安排连续两小时教学同一学科 按“系统科学思维教学法”，知识的教学实际是一个讲座，为使知识更具有系统性和逻辑性，应尽量安排连续两小时教学同一学科。 这和传统教学观念有一定差异（主要是中小学，高校是一致的），传统教学之所以要分为各课时教学不同学科，主要考虑让学生对知识有一个消化过程，这是因为传统教学方法，学生对知识的理解难度很大，很难消化。而新的教学方法已经很好的解决了这一问题。 3 ．知识的应用教学 ①应用教学需要教学的是知识的应用方法而不仅仅是知识的应用 知识的应用教学主要教会学生知识的应用方法。 第一，传统教学仅仅教学最基本的应用，而没有教学知识的应用方法 中国教育一直强调应用教学。而从教学实际来看，整个教材仅仅教学知识最基本的应用，即与该知识有关的一些简单应用，而没有教学知识的应用方法。 应用教学严格说是解决问题教学，任何问题不是孤立存在，一定与各种知识相互交错，因此解决问题教学达到两个目的：教会学生复杂问题转化为简单问题的方法；其次是各种知识的应用方法。 这样应用教学目的十分清晰，重点突出，经过一定时间训练，学生很容易掌握各类知识的应用方法，同时掌握解决问题的思维方法，即复杂问题转化为简单问题的方法，学习变得十分轻松。 以函数为例，目前教材教学函数的利用，主要是如何利用有关函数，但是自始至终没有教会学生函数的利用方法，更谈不上围绕函数的利用方法教学函数的利用。事实上，函数是一组等式，函数的利用方法是如何利用函数的等量关系，找到人们需要的等量关系，所有函数的利用都应该围绕这一利用方法教学，以便学生掌握函数的利用方法，在解决问题时利用。 ②知识主体教学和应用教学必须分开 一个知识一般包含很多基础知识。知识的应用不仅包含这些基础知识的应用，更主要的是包括这些知识的综合运用。而这些知识的应用相互之间有很多联系，有很多共同点。将知识主体教学和应用教学分开，可以达到三个目的： 第一，避免冲淡主体内容，可以使学生集中精力关注主体内容； 第二，可以集中学习相关知识的应用方法，轻松掌握相关知识的应用方法； 第三，可以建立这些知识间的联系，系统教学这些知识的应用。避免分开教学无法讲透、难以进行综合训练、难以全面学习知识间的联系，同时可以节约大量的学习时间。 严格来说，中国目前的教学缺乏知识的应用教学。即使认为有，也仅仅是粗浅的应用教学，其教学的目的是使学生更充分理解相关概念，并且采用的是知识主体教学和应用教学合并教学。每一个内容都讲应用教学，又不可能进行综合训练，花费时间太多，得到的很少，得不偿失，浪费学生太多的时间。 ③中国特色的应试教学—题型教学 由于中国主要采用应试教育，因此，题型教学成为应用教学的重点。 怎样进行题型教学呢？题型教学分为两方面教学： 第一，如何找到问题的解决方法 按照系统科学思维教学法，以问题分类，题型主要分为两类：基本类问题和综合类问题，基本类问题的解决方法就是各种知识的应用方法；综合类问题主要分为两类：相等类和不等类，相等类解决方法是找到未知量的等式，用解方程或等量代换方法解决；不等类解决方法是找到未知量的所有不等式，用解不等式组或不等式性质方法解决。 因此，从问题出发，应用教学变得非常简单。 第二，如何利用有关知识 应用教学的重点是教会学生如何利用有关知识。 通过教学使学生掌握如何通过有关条件和知识，找到等式或者不等式，这样教学目标显得非常简单。 因此，题型从过去按问题分类改变为以条件分类为主。 按照该分类方法，题型数量大大减少。 按照上述方法教学，教师教学和学生学习都会成为非常轻松和愉悦的过程。

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地球系统科学研究的意义

热度 2 JunyeWang 2013-6-30 05:15

一些网友质疑地球系统科学研究的必要性，觉得还是有必要讨论一下。 俺的理解，地球系统科学和模拟研究有以下重要意义： 1。地表区支持绝大多数生命活动（包括人类本身），是人类食物，水和能源等必需品供应地。 为了人类的未来，人类必须要理解地表区各种过程间的相互作用。即使不能定量，定性研究也是必须的。 2。地球系统科学和模拟不仅是研究气候变化，也是研究评估极端天气对人类的影响。极端天气越来越多，旱，涝等越来越频繁，对社会经济的破坏越来越严重。 3。地球系统科学和模拟也是研究地球自然资源和探索有效利用开采自然资源手段。 4。地球系统科学研究也是一种方法论的研究，植物，土壤，和大气的相互作用，不仅是为地球系统科学本身，也为相关的科学，比如水文学，农业生态学，环境科学，洪水预报等提供基本方法和数学基础。 5。 sunxiaofei 补充的解决农民和土地问题的手段。

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系统科学思维教学法及中国传统教学缺陷分析

热度 2 shehuiguanli 2013-6-14 11:23

—兼谈教材编辑方法 一、系统科学思维教学法 教学任何一个知识，主要包括两方面：知识是什么、如何利用知识。 1. 知识是什么的教学 知识是什么的教学包括：问题是什么、解决方法是什么、条件是什么三部分。 2. 如何利用知识的教学 学习知识就是为了利用，如何使用这些知识是教学的关键。利用知识的教学及其简单，就是根据知识解决的问题是什么，按照解决问题的方法解决即可。 这是一个极其简单、科学的教学方法，学生一听就懂、一学就会，简单明了，既教会学生知识，又教会学生如何利用知识，是目前世界第一的教学方法，远优于中国及美国目前的教学方法。 很多人告诉我，上述方法没有特别之处，目前大家都是这样教学的。教材也是这样编辑的。 真的如此吗？ 我仔细分析了目前中国的教学方法，存在太多错误，而目前的教学材料，在编者看来，已经很完善了，而在学生看来，是一堆永远无法弄懂的东西。 可以毫不夸张地说，中国及国际上所有教学材料，都必须按照系统科学思维教学法重新编辑，方可成为多数学生可能弄懂的教材。 二、传统教学方法中的常见错误 1. 直接教学案例的教学方法 中国的语文、外语的教学，就属于这种教学。 由于语文、外语的知识十分简单，就是教会学生表达的方法，其作用就是表达。因此语文、外语的教学就是围绕如何表达展开教学。 而中国的语文教学以案例教学为主，其教学重点是比谁的文章“更好”， 谁的文章“更好”与学生自我如何表达又有什么关系呢？偏离了教学轨道。 外语教学重点同样是表达，即如何利用外国语言表达，而我国的外语教学是外国的语法是什么，这与表达又有什么关系呢？偏离了教学轨道。 以致 12 年的教学，甚至是学生从 3 岁就开始教学汉语和外语，学生竟然没有学会如何表达，外语没有学会基本的表达。 2. 知识教学中的常见错误 第一，没有明确教学知识的问题及解决问题的方法 这是教学中最常见的错误。 如高中数学的函数知识，书上虽然给出了函数是什么？即函数是一个对应关系，但没有告诉学生为什么要研究函数？即函数是为了解决什么问题，解决方法是什么，正因为缺少这些内容，理他教学也无法围绕这些知识教学，最后学生无法掌握函数知识。 又如立体几何、向量、解析几何等知识，是为了解决相同的问题，由于立体几何方法不科学，需要研究更优的解决方法，而教材中没有提及这些知识是为了解决什么问题，解决问题的方法是什么，以致学生无法建立这些知识间的联系。 第二，主次颠倒，教学主题思想错位是知识教学的又一个常见错误 由于教学任何一个知识，都会引申出一系列问题，由于教学主题思想错位，经常出现主次颠倒现象。 如三角函数教学，教学重点是教学三角函数为什么是一个函数，其对应关系是什么？其定义域是什么？其值域是什么？而我国的教学过程教学了大量三角恒等变换，而本该重点教学的知识是什么却成了教学的次要部分，主次颠倒。致使学生通过较长时间学习却不知道三角函数是什么。 第三，知识是一个系统，而中国教学把知识变成一个个孤岛，没有建立这些知识间的联系 . 我们以函数教学为例。 ①函数知识主要包括：函数是什么、如何利用。 ②为了研究函数的利用方法，需要研究函数的性质：单调性、奇偶性、周期性。 ③并不是所有函数都具有这些性质，那么哪些函数具有单调性、奇偶性、周期性，如何判断。 ④单调性是很难判断的，为此发明了导数的方法。 ⑤教学一些函数模型：一次函数、二次函数、幂函数、指数函数、对数函数、三角函数、数列等。 这是一个极其系统的知识，而中国教学过程几乎没有建立这些知识间的联系，更没有从解决问题的方法的高度强调它们间的联系，使这些知识形成一个个无用的知识孤岛。 3. 应用教学中的常见错误 应用教学其实非常简单，就是根据知识解决哪些问题，解决方法是什么？应用教学就是教会学生解决这类问题如何采用这类方法。如判断函数的单调性，解决方法就是导数，其应用教学就是在解决单调性问题时如何利用导数方法。 应用教学一直是中国教学强调的重点。 但中国应用教学的方法大部分是错误的，没有系统的教学方法。 第一，中国对“应用教学”理解存在片面性 片面理解“应用教学”就是解决“实际”问题，不是解决实际问题就不是“应用教学”。 第二，“应用教学”的层次太“浅显” “应用教学”的应用层次太浅显，仅仅从知识的表象谈应用，没有涉及知识解决的主要（或本质）问题。 如函数的应用，人教 A 版采用一章教学函数的应用，仅仅列举了大量的与函数有关的问题，到底如何利用函数，自始至终没有告诉学生，更不用说教会学生如何利用函数，花费大量时间教学“应用”，几乎是浪费时间。 三、关于例题教学 例题教学，实际就是应用教学，教会学生如何利用有关知识，因此例题教学一定是围绕教会学生如何利用相关知识。 任何一个复杂问题，一般需要转化为一些基本问题，因此例题教学分为两部分： 第一，将一个复杂问题转化为一些基本问题的方法 这是“系统科学思维教学法”的精髓，需要专门讲解。 第二，例题教学是各种知识综合应用的教学 任何一个复杂问题，一般需要转化为一些基本问题，这些基本问题的解决，正是各种知识解决的问题，就是教会学生如何运用各种知识的方法。因此例题教学是教会学生各种知识综合应用的教学。 系统科学思维教学法，使“复杂问题”简单化，（而目前的传统教学方法都是简单问题复杂化）思路清晰，易学易懂，教学方法极其简单，使原本极其复杂的教学过程变得极其简单，所有教师一学就会、一用就灵。按照系统科学思维教学法编辑的教材基本实现“一看就懂、无师自通”。可以实现学生不需要教师即可自学任何知识，是目前国际最好、最通俗的教学方法。

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系统科学的演化过程

热度 1 liander 2013-5-18 06:57

一、20世纪40-60年代（老三论） “三论”几乎同时诞生于20世纪40年代，共同构成了20世纪综合性学科。 1、系统论——贝塔朗菲 系统论的主要创立者是美籍奥地利生物学家L.V.Bertalanfy（贝塔朗菲）。他于1947年发表《一般系统论》。系统论是关于研究一切系统的模式、原理和规律的科学。系统论认为处在一定相互联系中，与环境发生关系的各个组成部分的整体即是系统。认为现实是一个有组织的由实体构成的递阶秩序，在许多层次的叠加中从物理、化学系统引向生物和社会系统；因此，不能把分割的部分的行为拼为整体，必须考虑各个子系统和整个系统之间的关系才能了解各部分的行为和整体。 一般系统论的一个重要成果是把生物和生命现象的有序性和目的性同系统的结构稳定性联系起来：有序，因为只有这样才使系统结构稳定；有目的，因为系统要走向最稳定的系统结构。 2、控制论——维纳 控制论的主要创立者是美国学者、数学家N.Wiener（维纳）。他于1948年发表了《控制论》一书，此书的副标题是“或关于在动物和机器中控制和通讯的科学”。此书指明了在生物科学和物理科学中，关于控制和通讯有着共同的规律。控制论是关于生物系统和机器系统中控制和通讯的科学。认为通过反馈实现有目的的活动就是控制，而系统的输出转变为系统的输入就是反馈。控制论的思想对自然科学和社会科学都有较大影响。控制论提炼出了包括生物和人工系统极为广泛的一大类系统的共性和规律，提炼出的基本概念有：目的、行为、通信、信息、输入、输出、反馈、控制以及在这些概念基础上的控制论系统模型； 3、信息论——香农 信息论的主要创立者是美国数学家、工程师C.E.Shannon（香农）。他于1948年发表《通讯的数学理论》，奠定了信息论的基础，标志了作为一门科学——信息论的诞生。狭义信息论主要是研究有关电信的问题，是属于物理科学的范围。由于控制论指出了在动物和机器中的控制和通讯有着共同的规律，所以狭义信息论很快就发展为广义信息论，除了通讯外，还包括心理学、语言学、遗传学、神经生理学各方面的内容。信息论成为探索生物世界和物理世界中共同规律的一门综合性科学，并很快扩展到社会科学领域。信息论是关于研究各种系统中，信息的计量、传递、贮存和使用的规律的科学。信息论认为信息不是物质也不是能量，既不能脱离物质也不能脱离能量。是否传递了信息，用系统是否消除了事物的不确定性来量度；是否贮存了信息，用系统的有序度来量度。 （控制论从系统的外显的目的行为出发，把目的行为和信息的获取、传输和处理关联起来，概括成了一个反馈控制模型；香农信息论则避开所谓信息的语义，从信息的语法方面建立了传递信息的通信系统模型；冯.诺伊曼计算机则实现了一种处理信息的“物理符号系统”，这是人类智能物化的起点；） 二、20世纪70-80年代（新三论） 20世纪70-80年代，主要是系统自组织理论的建立。 1 普利高津——耗散结构理论（Dissipative structure theory），1969年 普利高津认为热力学第二定律以及统计力学所揭示的是孤立系统（和环境没有物质和能量的交换）在平衡和近平衡态条件下的规律。但在开放并远离平衡的情况下，系统通过和环境进行物质和能量的交换，一旦某个参量变化达到一定的阀值，系统就有可能从原来无序状态自发转变到在时间、空间和功能上的有序状态。普利高津把这种在远离平衡情况下所形成的新的有序结构称为“耗散结构（Dissipative structure）”。 2 哈肯——协同学（Synergetics），1969年 哈肯发现激光是一种典型的远离平衡状态时有无序转化为有序的现象，但他也发现即使在平衡时也有类似的现象，如超导和铁磁现象。这就表明一个系统从无序到有序的关键不在于系统是否平衡，也不在于离平衡态有多远，而是通过系统内部各子系统之间的非线性相互作用，在一定条件下，能自发产生在时间、空间和功能上稳定的有序结构，这就是自组织（self-organization）。哈肯还指出，系统在临界点附近的行为由少数慢变量决定，系统的快变量有慢变量支配。 3 艾根——超循环理论（Hypercycle theory），1979年 在吸收进化论和自组织理论基础上，艾根把生命起源解释为自组织现象，提出了一个自然界演化的自组织原理——超循环。 耗散结构理论和协同学从宏观、微观以及两者联系上回答了系统自己走向有序结构的基本问题，两者都被称为自组织理论。 （国际上有关定量的系统思想发展基本上沿着系统工程、系统分析、管理科学这三大学科在发展）。

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贝塔朗菲的系统论在系统科学中的位置

热度 2 liander 2013-5-17 09:13

系统科学是以系统思想为中心的一类新型的科学群。它包括系统论、信息论、控制论、耗散结构论、协同学以及运筹学、系统工程、信息传播技术、控制管理技术等等许多学科在内，是20世纪中叶以来了展最快的一大类综合性科学。这些学科是分别在不同领域中诞生和发展起来的，如系统论是在30年代由贝塔朗菲在理论生物学中提出来的；信息论则是申农不解决现代通讯问题而创立的；控制论是维纳在解决自动控制技术问题中建立的；运筹学是一些科学家应用数学和自然科学方法参与第二次世界大战中的军事问题的决策而形成的；系统工程则是为解决现代化大科学工程项目的组织管理问题而诞生的；耗散结构论、协同学等则是理论物理学家为解决自然系统的有序以展的控制问题而创立的。它们本来都是独立形成的科学理论，但它们相互间紧密联系，互相渗透，在发展中趋向综合、统一，有形成统一学科的趋势。因此国内外许多学者认为，把以系统为中心的这 一大类新兴科学联系起来，可以形成一门有着严密理论体系统科学。 早在60年代至理名言0年代之间，美国一些学者看到了系统工程的发展与有关的基础理论紧密相关、系统工程与控制论的大系统理论互相渗透的情况，就将系统工程称为系统科学，美国的《系统工程》杂志也改称为《系统科学》杂志。瑞典斯德哥尔摩大学的萨缪尔森教授，在1976年国际一般系统论研究会上的报告中，谈到系统论、信息论、控制论的关系时，用幻灯打出一幅“心脏构型示意图”，说明它们合一情况。 国际系统协会联合会主席、《国际一般系统论杂志》主编、美国宾厄姆纽约大学教授G.J.克利尔，在其发表的《关于系统的科学：新的科学测度》一文中，充分评价了系统科学的地位和功能及其研究所取得的进展。他认为，20世纪下半叶科学发展的主要特征之一，就是产生了一系列相互联系的联系的研究领域：一般系统论、数学系统论、控制论、信息论、决策论和人工智能研究等。所有这些研究领域的出现和发展，在很大程度上是由于电子计算机的产生和成功的结果。认为，现在这些相互联系的研究领域都被看作是关于系统的科学的有机组成部分。 一般系统论创立者贝塔朗菲，就把他的一般系统论分为狭义的和广义的两种，狭义的系统论是对系统及其构成要素的描述和分析的理论；而广义系统论则是与应用学科联系在一起的基础理论，控制论、信息论、系统工程与运筹学等等是一般系统论应用的产物。他认为广义系统论可归结为一般系统科学。他还把这种广义系统论区分为“系统”的科学、数学系统论；系统技术；系统哲学三个方面。很显然，贝塔朗菲的广义系统论与我们说的系统科学相近似。 我国学者近年来对系统科学的研究有较大的进展。许多学者在各种不同的会议上讨论系统科学的问题，提出了许多种关于系统科学的体系结构的见解。其典型者有如下几种： 一种见解认为，系统科学包括五个方面的内容，有系统概念、一般系统理论、系统理论分论、系统方法论和系统方法的应用。系统概念是关于系统的基本思想；一般系统理论是指用数学形式描述的关于系统的结构和行为的纯数学理论；系统理论分论是指为解决各种特定系统的结构与行为的一些专门学科，如图论、博奕论、排队论、决策论等等；系统方法论是指对系统对象进行分析、计划、设计和运用时所采取的具体应用理论及技术的方法步骤，主要指系统工程和系统分析；系统方法的应用是指系统工程和系统分析；系统方法的应用是指将系统科学的思想与方法应用到各个具体领域中去。 再一种见解认为，系统科学是研究系统的类型、一般性质和运动规律的科学。系统科学作为一个完整的科学体系包括系统学、系统方法学和系统工程学三部分。系统学有系统概念论、系统分类学、系统进化论。系统方法学有结构方法、功能方法、历史方法和系统方法学有结构方法、功能方法、历史方法和系统方法的基本原则等。系统工程学是系统科学的应用领域，可定义为：系统工程学=系统方法+运筹学+电子计算机技术。 关于系统科学的内容和体系结构的最详尽的框架，是我国著名科学家钱学森出来的。钱学森长期以来倡导系统工程，重视系统科学的研究。1979年他发表《大力发展系统工程，尽早建立系统科学的体系》的文章以后，多次发表关于系统科学的观点，到1981年发表《再谈系统科学的体系》止，逐步形成了他的系统科学的体系结构。钱学森把系统科学看成是与自然科学、社会科学、数学等具有同等地位的一类科学。他把系统科学的体系结构分成四个台阶：居于第一层的是系统工程、自动化技术、通信技术等，这是直接改造自然界的工程技术层次；第二层有运筹学、巨系统理论、控制论、信息论等，是系统工程技术的直接理论，属技术科学层次；第三个台阶是系统学，它是系统科学的基本理论；最高一层则是系统观，这是关于系统的哲学和方法论的观点，是系统科学通向马克思主义哲学的桥梁和中介。 钱学森认为，系统学是建立系统科学严密体系的关键学科，它是整个系统科学的理论基础。他认为，这个系统学，不同于贝塔朗菲的系统论，它应该是系统论、信息论、控制论三论归一概括出来的基础理论科学。钱学森认为，从贝塔朗菲的一般系统论到协同学，虽然他们从各种角度研究系统，对系统学的建立作出一定贡献，得是他们都没有完成这个任务。 原来要用定量的、逻辑的方法描述整个自然系统的规律和模式会遇到两面三刀个不可克服和矛盾。第一个矛盾是牛顿力学所描述的物理过程是可逆的，而热力学和生物进化论所描述的过程是不可逆的，这就是所谓牛顿时间与柏梅森时间的矛盾。第二个矛盾则是热力学第二定律的自然增熵原理与生物进化论的矛盾，也就是自然界是由有序走向无序，不是由无序走向有序，即退化与进化的矛盾。贝塔朗菲的系统论，申农的信息论，维纳和控制论，都注意到了这个矛盾，论述了系统的有序性、目的性和稳定性的关系，把信息看成是负熵流，但都未能使无机界系统和生命系统统一起来，没有找到它们统一的计量模式。普利高津的耗散结构论从另一侧面找到了解决矛盾的突破口，他在不违背热力学增熵定律的情况下，用系统从外部吸收负熵流来抵消系统自然增熵而使系统由无序走向有序的理论，摆脱了二者的矛盾。但是这动态有序的耗散结构，是以系统的远离平衡状态的条件的，“非平衡状态成为有序之源”。西德斯图加特大学的理论物理学教授哈肯提出的协同论则又比耗散结构论前进了一步。他用复杂系统内部大量子系统之间的相互作用所产生的协同现象和相干效应，进而在宏观上表现出来的新的有序的自组织现象来说明无机界、生命现象和社会现象都遵循着同样的规律，并且不论是在增衡状态，还是在非平衡状态都能适用。德国的物理化学家艾肯的超循环论，从分子生物学入手左究生物进化论问题，为无生命的大分子到原生细胞的进化建立了自组织系统的数学模型，完成了从化学系统到生物系统的进化机制、使系统科学又前进了一步。钱学森教授主张在吸取这些研究成果的基础上建立系统学。他说：“我认为把运筹学、控制论和信息论同贝塔朗菲、普利高津、哈肯、弗格里布、艾肯等人的工作融会贯通，加以整理，就可以写出《系统学》这本书。” 系统科学的统一的体系结构，究竟建成什么样子的最好？目前也很难取得完全一致的看法，但是，大家对建立系统科学统一体系结构的做法则是一致的。本书中收录的系统科学类的学科，从基础理论到技术科学再到工程技术，共有18个学科。它们是：系统科学、系统论、信息论、控制论、耗散结构论、协同学、突变论、运筹论，模糊数学、物元分析、泛系方法论、系统动力学、灰色系统理论、系统工程控学、计算机科学、人工智能学、知识工程学、传播学。

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地球系统科学数据共享平台

Master123 2013-5-6 18:43

http://www.geodata.cn/Portal/index.jsp

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[转载]当系统科学遇上诗词歌赋

热度 4 Wuyishan 2013-5-3 12:49

当系统科学遇上诗词歌赋 ■本报记者 丁佳 “换酒常思典旧裘，诗成每爱诵无休。 疏狂不减当年态，笑觉精神老更遒。” 这首七言绝句，是中国科学院院士、数学家李邦河珍藏了16年的一份手稿，题目就叫《赠李邦河》。 人们也许很难猜到，写这首诗的人，竟是中国运筹学、系统工程和系统科学的开山之人——中国工程院院士许国志。 “我和许先生相识几十年了，我们除了讨论数学问题外，在诗歌方面也有很多交流。先生的诗，体现了他身上的一股豪情。”4月25日，在中科院系统科学研究所举办的“纪念许国志先生诞辰94周年专题研讨会”上，李邦河作出了这样的评价。 70岁，做诗人还不晚 在很多人看来，科学和诗歌好像是毫不相干的两极，在精神和实践上有着不同的诉求、不同的坚守和不同的路径，是难以在一个人身上同时存在的。 但许国志是个例外。出生在扬州一个富庶的盐商家庭，许国志从小在私塾受到了良好的教育，积淀了深厚的国学底蕴，虽然后来读了理工科，但他对诗歌却一直抱有浓厚的兴趣。 “许先生一生爱诗，他心中的这颗种子直到70岁的时候才发芽。”中关村诗社创建人之一、诗社领导成员任知恕回忆，1989年，70岁的许国志加入中关村诗社，成为诗社最早的成员之一，并在此后的12年间，创作了363首诗词。 在他的《自励诗——七绝》中，他也表达了对诗歌的热爱之情：“不信儒冠曾误我，恨无慧语可惊人。他生倘得从吾愿，甘为诗书再献身。” “搞数学的都离不开‘if’，写诗词更离不开‘设问’。许先生在这里‘为诗书献身’，不但已经献了，而且还要‘再献’。”原中国科学院研究生院党委书记、中关村诗社常务副社长颜基义评价称，“这首绝句不仅是先生人生回路的表白，更因添入了他的自身感悟，使整首诗的正能量提升了许多。” 最后的嘱托 在许国志辞世前不久，颜基义曾去医院看望他，那时他的身体状态已经十分虚弱了。但见到颜基义，老人仍然和他谈诗，并说，科学家写诗，集聚在一起讨论诗，互相唱和诗，是一件很有意义的事情。他让颜基义参加到中关村诗社中去，为诗社出力，把诗社继续好好地办下去。 尽管已经过去了十多年，但当年的情景，如今仍深深铭刻在颜基义的心底。“诗词业已与许先生融为一体，成为他生命中不可分割的一部分。许先生一生工作在科学的前沿，却又写出了漂亮的诗词。他的身上，体现了系统科学与诗词的双重瑰丽。” 古人说，诗可以群。中关村诗社是一个由中科院院士和科技工作者自发组建的团体，而许国志也一直在通过诗歌将一批热爱文学的科学家团结在一起。他甚至还与农业气象学家江爱良合作了一首七言律诗《毕业50周年有感》。由于历史的原因，两人一位毕业于上海交大，一位毕业于西南联大，却通过这样一种“你中有我，我中有你”的方式，同庆毕业50周年。 “许先生的诗词穿越了时空，突破了地域，把情感输送到四面八方，带有极强的‘连接他人’的特征。”颜基义说，在诗社中，许国志是最愿意与他人唱和、与他人磋商讨论的诗人，也因为如此，他一直深得诗友们的敬佩与爱戴。 算法入诗情更高 中科院院士曾庆存是研究大气的，虽然与许国志并不同行，但他却说自己算得上是许先生的“私淑弟子”。“我们作研究经常要用到数学知识，因此我也读了一些许国志的著作，感到受益匪浅。” 但两人真正结缘，却是因为对诗的喜爱。曾庆存曾任中关村诗社的第四任社长，二人一起讨论诗歌，很快成了朋友。 在许国志的身上，曾庆存明白了科学与诗词是如何结合在一起的。“科学讲究逻辑思维，而诗歌讲究形象思维。但科学又需要用形象的语言去表达，否则就不是美丽的，别人也看不懂；而诗歌虽然看似发散，但内部却需要严密的逻辑联系。” 许国志相信，科学家写诗，是有可能写好的。他甚至把系统科学中的“算法”都写进了自己的作品中。在《玉漏迟——标号算法》中，他写道：“量权测水相标，觅一线泉塘，畅流增补。如许咽喉，迭代一逢无路。休得心贪太苦，应记取截流同数。标慎与，法大比天知否！” “这首词告诉我们，不仅要关注系统的存量，更要关注系统的增量。而且增量的变化，还必须要遵守一定规则。”颜基义感慨，“最后的‘法大比天知否’，是多么好的警句啊！” 如今，许国志已去世十二载，但他身上的学人雅士之风，已经成为中科院文化的一个重要部分。或许，就像他自己所写的那样：“不厌秋霜点鬓新，常思垂老献车薪……此生若冀非虚过，苦辣酸甜品应亲。” 《中国科学报》 (2013-05-03 第16版 雅趣)

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可拓学对现有科学理论的拓展

anley 2013-3-11 06:40

可拓学 对现有科学理论的拓展 可拓学在五个方面对现有的科学理论进行了拓展 ： （ i ） 拓展了数学的研究范围 . 可拓学的研究对象是矛盾问题，这是对数学基本研究不矛盾问题的拓展，为了处理矛盾问题，可拓学把数学“研究数量关系和空间形式”拓展为研究“包括对象、特征和量值的三元组——基元”，从而可以用形式化研究物、事和关系 , 使数学模型拓展为解决矛盾问题的可拓模型 ; （ ii ）拓展了集合论 . 可拓集把研究静态分类的康托集和模糊集拓展为研究变换下的分类的可拓集 ; （ iii ）拓展了逻辑理论 . 可拓学研究者综合了形式逻辑形式化的长处和辩证逻辑研究事物的内涵、外延及其变化的特点，建立了可拓逻辑 ; （ iv ）拓展了函数论 . 可拓学把实变函数中“距离”的概念拓展为“可拓距” , 把实变函数拓展为关联函数 , 从而使“类内即为同”的定性描述发展为“类内也有异”的定量描述 ; （ v ）拓展了系统论 . 可拓学把系统论从组成部分和关系研究物的结构拓展为从物质性、系统性、动态性和对立性四个角度研究物的结构，形式了共轭理论与方法，对物的结构进行更全面的描述 . * 今年，是可拓学创立卅周年，为此，由中国、美国、罗马尼亚、英国、 法国、日本、印度、澳大利亚和德国等国家的教授筹备在 2013 年 8 月 16-18 日 于北京 召开首届“可拓学与创新方法国际研讨会”，会上将组织“可拓学创 立卅周年庆祝活动”。这里，将陆续发表 30 年来有关可拓学的资料。 ( 有关可拓学的详细资料请浏览中国人工智能学会可拓工程专业委员会和广东工业大学可拓学与创新方法研究所的可拓学主页 http://www.extenics.com/ 或 http://web.gdut.edu.cn/~extenics/ )

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25条安全学原理的内涵

After50 2013-2-13 20:01

25条安全学原理的内涵 文/吴超，杨冕 在2009年11月实施的《学科分类与代码》（GBT13745-2009）中，“安全学（6201035）”是“安全科学技术（620）”一级学科之下二级学科“安全科学技术基础学科（62010）”中包含的一个三级学科。那么安全学有哪些基本原理？在《安全科学原理及其结构体系研究》（注：作者为吴超、杨冕，中国安全科学学报，2012，22卷11期3-10页）一文中，作者从安全科学学的高度和大安全的视角，提出由安全生命科学原理、安全自然科学原理、安全技术科学原理、安全社会科学原理和安全系统科学原理五大一级安全科学原理组成，并提出了其下的25条二级安全科学原理的名称。但还未将这25条二级安全科学原理的定义和内涵加以陈述，本文将分别对这25条安全科学原理加以说明，以便使之推广应用。 1、安全生命科学原理包含的5条重要原理 安全生命科学是安全科学与生命科学的交叉学科，主要研究生命特征、生命运动规律、生命与环境的相互作用等现象对人的安全状态造成的影响，以顺应生命规律、保障人的安全、实现人的健康和舒适为根本目标。从安全的范畴和视角涉及的主要原理有以下五条。 （1）安全人性原理。安全人性原理主要是指通过研究人性的基本规律对人的行为安全产生的影响，设计出符合人性规律的生活与生产环境、制度环境、社会环境等，从而保障人的安全，并基于上述目标和过程获得的普适性基本规律。例如，通过对马斯洛人性需求层次理论的研究认为，安全需求是人类的基本需求，那么在社会生产活动中构建以人为本的安全观就势在必行。 （2）安全人体学原理。安全人体学原理主要是通过对人体测量学、人体工程学等人体学科知识，研究人们在生活、工作中的安全和效能等方面的规律，探知人体的工作能力及其极限，使人们在所从事的工作中适应人体测量参数和人体解剖学的各种特征，进而保障生活和生产环境中人的安全，并基于上述目标和过程获得的普适性基本规律。 （3）安全生理学原理。安全生理学原理是指从人的生理因素角度，研究符合人的生理规律的安全理论，解决生活与生产环境中的安全问题，并基于上述目标和过程获得的普适性基本规律。例如，运用安全生理学原理指导企业安全管理，需要从人的作业能力、职业适应性、劳动负荷影响、施工环境等考虑人的生理性危害。 （4）安全心理学原理。安全心理学主要是研究人的心理现象与安全行为的关系的学科，安全心理学原理是通过研究人的行为特征和对各种事故的安全心理过程，并基于上述目标和过程获得的普适性基本规律。例如，通过掌握劳动者的个性心理特征，因材施教地开展安全教育，防止人为失误，使得安全心理学为预防事故服务。 （5）安全生物力学原理。安全生物力学原理主要是通过研究人在各种行为状态下身体各部位与其接触的所有物体的力平衡、变形或运动的关系和表达问题，使人的生活和工作符合人的生物力学规律，从生物力学的角度探讨对生活和各种作业环境中人的安全保护，并基于上述目标和过程获得的普适性基本规律。 安全人性原理、安全人体学原理、安全生理学原理、安全心理学原理和安全生物力学原理五理合一，相互协调，构成了安全生命科学原理的核心内容。 2、安全自然科学原理包含的5条重要原理 安全自然科学是安全学科体系中的一个重要的基础分支，它主要研究自然灾害和生产安全等的各种类型、状态、属性及运动形式，揭示各种灾害和事故的现象以及发生过程的实质，进而把握这些灾害和事故的规律性，并预见新的现象和过程，为预防和控制各种灾害和事故开辟可能的途径。安全自然科学原理主要包括安全容量原理、安全多样性原理、灾害物理原理、灾害化学原理、安全毒理学原理。 （1）安全容量原理。安全容量可以定义为：在某一确定的系统中，允许各种人、物、环境及其组合作用下的各种非正常变化或活动引起的“扰动”，当这种“扰动”达到最大时系统仍然安全的最大允许值。由此看出安全容量是一个与风险相关的临界量，即在整体风险可承受的范围之内，由各个具体的生活和生产活动环境中的风险所综合确定的一个安全临界总量。安全容量原理是基于对各种确定系统内的安全容量的研究所获得的普适性基本规律。例如，伤亡规律与社会系统的GDP有着密切的联系，社会系统在不同的GDP状态下有着不同的安全容量，通过对社会大系统在不同的经济发展阶段安全容量的研究，可以有针对性地制定安全政策。 （2）安全多样性原理。多样性是自然界复杂性程度的一个内容广泛的概念，是任何事物成长和发展的最基本的条件。安全多样性是安全系统的基本属性之一，决定了安全系统的复杂性，安全多样性原理是安全自然科学原理中的基本原理。安全多样性是一个具有普遍意义的客观存在，它包括安全物质多样性、隐患多样性、安全状态多样性、安全过程多样性、安全功能多样性、事故类型多样性等，这些多样性既有安全系统本身具有的多样性，又包括人类活动所创造的多样性，如人造物质多样性、人类需求与创造多样性、人类生产过程多样性、生产环境多样性等。上述各类安全多样性问题以及它们之间的内在联系的普适性规律称为安全多样性原理。认识安全多样性、揭示安全多样性的内在规律是全面系统地认识安全现象、安全规律、安全科学的基础，它是我们长期面临的一项基础性研究课题。 （3）灾害物理原理。灾害学是自然灾害学与人为灾害学或自然与人为混合灾害的总称，灾害物理原理主要指在研究由于物理现象、物理因素、物理过程等原因引起的灾害问题、灾害机理及其防灾减灾过程中获得的普适性基本规律。物理性的安全问题是随着现代工业的发展而出现并发展的，例如，生产过程中高温、高压、高流速以及低温、超低温的出现，使物理过程的安全问题变得严重，提出了许多新的课题。灾害物理研究极为广泛，例如：噪声、振动、采光、温度、辐射等物理性因素的危害、预防和防治；由于机械能、分子运动能、流体能、电磁能引起的安全现象；高压气体、液化气体以及物质状态变化过程引起的安全问题、事故规律；热过程及热变化引起的安全问题、事故机理和规律等。 （4）灾害化学原理。灾害化学研究的主要目的是对自然灾害的化学问题、有毒有害的危险化学品在生产、使用、经营、贮存和运输过程中，由于自然或人为原因，引起燃烧、爆炸、泄露、腐蚀、污染、中毒等，造成人员伤害或财产损失的事故进行事先预防和事后处理，灾害化学原理是基于上述目标和过程获得的普适性基本规律。 （5）安全毒理学原理。毒理学在学科性质上本属于预防医学，但将其作为安全科学的基础学科也同样重要。首先，在学科理念上，毒理学和安全科学一样都是贯穿着预防为主的思想，其次毒理学与生理学、化学、生物学、生态学、环境保护学有联系，与工业、农业、经济有联系，与地球上整个生命的未来有联系，因此在安全科学内开展毒理学研究理所当然，将毒理学原理划分为安全科学原理的分支之一也无可厚非。安全毒理学原理是基于安全目的研究毒理学过程获得的普适性基本规律。 3、安全技术科学原理包含的5条重要原理 安全技术科学是研究指导安全生产技术的基础理论学科，以基础学科为指导，以安全技术客体为认识目标，研究和考察各个安全技术门类的特殊规律，建立安全技术理论，应用于安全工程技术客体。安全技术科学一方面将安全科学转化为安全技术，另一方面又将安全技术的一些共性原理提升为安全科学。安全技术科学是安全科学中发展相对早的、内容较为丰富的主体学科，可以从物质、设备、能量、工程、环境五个方面将安全技术科学原理划分如下。 （1）安全物质学原理。安全物质学是以人的安全健康为着眼点出发，研究各种物质（含人裸眼不可见物质）的状态及其演化对人安全健康的直接和间接危害的规律，用最少投入获得预防、减低、控制乃至完全消除这些危害的方法、措施和设施，使关系到人的安全健康的物质及其演化总是处于安全的状态，安全物质学原理是基于上述目标和过程获得的普适性基本规律。对物质的认识是一切创造的前提，因此对安全物质学原理的研究属于安全技术科学原理研究中的最基础环节。 （2）安全设备学原理。安全设备学是在设备的设计、选材、制造、安装、使用、维护、评价、认证等一系列工程领域中，使设备从根本上实现安全化所采用的安全科学理论、方法、技术、策略的总称，安全设备学原理是以保障生产安全为目的，基于研究机械、工具、装置等各种设备的本质安全化和功能安全及其无害化所获得的普适性规律。 （3）安全能量原理。机械能、热能、电能、化学能、声能、生物能等，它们的意外释放都可能造成对人的伤害或物的损坏。安全能量原理是基于研究生产过程中能量的流动、转换，以及不同形式能量的相互作用，防止发生能量的意外释放或逸出等过程和目的，所获得的普适性基本规律。 （4）安全工程原理。安全工程原理是安全技术科学原理中的核心部分，安全工程原理是以人类生产、生活中发生的各种事故为主要研究对象，综合运用各种知识，辨识工程领域中的不安全因素，采取有效的措施控制事故，并基于上述目标和过程获得的普适性基本规律。安全工程原理的研究内容与安全系统管理原理的研究内容等存在交叉。 （5）安全环境原理。安全环境原理主要是研究“人-机-环”系统中的环境子系统，即研究生产生活环境中的危险有害因素，创造良好的工作环境、生活环境，保障环境中人的安全与健康，并基于上述目标和过程获得的普适性基本规律。 4、安全社会科学原理包含的5条重要原理 安全社会科学原理主要是从文化、法律、经济、教育、伦理道德等的角度对安全现象、安全规律、安全科学进行研究，探索社会科学的诸多方面的变化对人的安全状况造成的影响，从社会科学角度总结保障人的安全的基本规律。 （1）安全文化原理。安全文化通常指人们的安全知识、态度、观念和价值观等。大量实例表明安全文化在安全生活、生产过程中起决定性作用，安全文化原理主要是指研究安全文化的特征要素、安全文化体系建设、安全文化评价方法以及安全文化与安全管理之间的作用关系等，从提高安全文化的角度加强安全管理，保障生活、生产安全，并基于上述目标和过程获得的普适性基本规律。 （2）安全法律法规原理。安全法学是安全科学与法学的交叉学科，是将法学运用于安全领域后产生的一门新学科。安全法学是关于通过法律法规的控制手段，保障人的身心健康免遭外界因素危害的科学活动及认识成果的总称。安全法律法规原理是基于安全法律法规的理论基础、安全法学科的建设、安全法学的应用实践、安全法学的人才培养等方面的研究目标和过程所获得的普适性基本规律。 （3）安全经济原理。安全经济学主要是以经济科学理论为基础，以安全为目的，为各种安全活动提供最优化理论指导和实践依据，其核心思想是以最少的资金投入取得最大的经济效益和可持续发展。安全经济学原理主要指在研究事故对经济的影响、事故保险的运行机制、安全资源配置、安全效益理论和投入产出、安全成本变化、安全供求关系及变化等过程中所获得的普适性基本规律。 （4）安全教育原理。安全教育学是以安全科学和教育科学为理论基础，以保护人的身心安全健康为目的，对安全领域中的一切与教育培训等活动有关的现象、规律进行研究的一门应用性交叉学科。安全教育学原理主要指在研究安全教育基础理论、安全教育方法学、安全教育手段与模式等过程中获得的普适性基本规律。 （5）安全伦理道德原理。安全伦理学是以安全道德现象为研究对象，研究人的安全道德情感、安全道德行为、安全权利以及安全道德规范现象等，探讨安全道德的本质、起源和发展、安全道德水平同物质生活水平之间的关系、安全道德的最高原则和安全道德评价的标准、体系、教育、修养以及安全人生观、安全价值取向、安全态度等问题，并基于上述目标和过程获得的普适性基本规律。 5、安全系统科学原理包含的5条重要原理 安全系统是灾害和事故发生的场所，是安全管理的对象，安全系统思想是安全科学的核心思想，安全系统科学是安全科学学科的主体。安全系统的构成要素包括人、机、环境、信息、管理等，因此，可以将安全系统科学原理划分为安全系统管理原理、安全环境系统原理、安全人机系统原理、安全信息系统原理、安全局部和谐原理等五个分支。 （1）安全系统管理原理。安全系统管理原理主要指在研究安全系统的基本特征、安全系统管理的对象、安全系统管理的思想方法和手段等目标和过程中所获得的普适性基本规律。安全系统的基本特征包括整体性、层次性、目的性、非线性、混沌性等；安全系统管理的具体对象如人流、物流、资金流、信息流等；安全系统管理的思想、方法和手段，如人本思想、系统整体性思想、事故因果连锁思想、能量转移思想、扰动起源论、轨迹交叉论、变化论、综合论、安全系统论、安全控制论、安全信息论、安全耗散结构理论、安全协同理论、安全突变理论、安全灰色理论等。 （2）安全环境系统原理。在安全系统中，人与环境相互作用是普遍存在的。安全环境系统原理主要指在研究环境因素对人的影响及其控制等过程中所获得的普适性基本规律。安全环境系统原理涉及的主要研究内容包括：安全环境系统的认识，如辨识环境中的危险源、隐患等有害因素；安全环境系统的控制，在认识的基础上控制环境系统中各参量的状态变化等；安全环境系统的评价，如建立安全环境系统的评价指标体系，定期进行环境评价，保障环境中人与物的安全等。 （3）安全人机系统原理。安全人机系统原理主要指研究人-机之间的相互作用关系，探讨如何使“机”符合人的形态学、生理学、心理学等方面的特性，使得人-机相互协调，以达到人的能力与机操作要求相适应，创造出安全、高效、舒适的工作条件，并基于上述目标和过程获得的普适性基本规律。 （4）安全信息系统原理。安全信息是安全系统的精髓。安全信息系统原理主要指在研究安全信息流，如组织系统的信息流、上下级之间的信息流、人机系统的信息流、环境的信息流、致灾源和危险源信息流等过程中所获得的普适性基本规律。研究内容包括：安全信息的制作、搜集、传输、处理的方式方法；安全信息的预测预报等；如何建立现代化的安全信息管理体系，运用安全管理信息系统进行安全监督管理等。 （5）安全局部和谐原理。安全系统是复杂的巨系统，研究安全系统浩瀚的时空属性、综合属性，任何一种客观的安全现象背后都隐藏着千丝万缕的复杂联系，事故的致因因素是多维的，因此在实际处理中，我们很难实现整个安全系统的功能最优化，我们只能抓住问题的主要矛盾，追求安全系统的局部和谐，这种对“系统”中“部分”的有效控制才是安全系统科学能够实际应用的精华所在，安全局部和谐原理是基于上述目标和研究过程所获得的普适性基本规律。若要全面系统地分析安全问题，就必须开展安全局部和谐原理的研究，对各个行业的关键事故致因因素进行控制，安全局部和谐原理有利于指导行业安全中的常见事故处理，有利于指导企业生产的安全标准化建设，有利于各级别的安全生产监督管理人员抓住问题的主要矛盾，有利于将安全系统思想切实运用到具体的系统安全之中。 ——本文将刊登于2013年《湖南安全与防灾》第2期

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系统生物学简谱

热度 1 benlion 2013-1-7 15:49

1992 年 -1994 年实际是系统生物学的理论、数学和计算机方法与实验、技术和工程方法的划界时期，或系统生物学与系统生物工程的 2 个阶段。 1996 年 -1999 年（ BSSE 网站）论述的生物系统理论（结构论）与系统生物技术的结合为现代系统生物学，系统科学方法研究生物系统构成理论部分，实验、计算生物学等方法构成技术部分。 1991 年，系统科学与人工智能、基因工程的太阳能生物电子技术概念，代谢工程的提出， 1992 年 mRNA 差异显示分析技术 * （ 2011 年 Ideker 论文中系统生物学的技术年表起点）等，可说明系统生物学的技术和工程方法起始，发展到信号传导路径与基因调控网络等系统研究。 1989 年的生物化学系统论与计算机数学建模国际会议，已经是计算生物学和代谢和分子系统层面的研究，而在 70 年代的免疫网络理论等是现代网络生物学的起点， 1968 年系统生物学词汇提出之时已经发展了数学生物学，贝塔朗菲的系统论和数学方法研究生物系统是理论生物学概念。 2001 年 -2003 年国际上几乎同时发表系统论、组学（ omics ）、计算（ in silico ）和工程（合成）等方法研究系统与合成生物学的论文，并形成理论、组学、计算、合成和网络生物学学派。 2007 年瑞士建立 D-BSSE ， 2008 年国际上论述系统与合成生物学的结构论， 2012 年国际系统医学大会召开，等。 注 * ： 90 年代在中科院北京中关村，也是首先从这里开始论述分子生物技术和生物信息技术等方法用于生物系统研究。 另， 60年代到70年代，国内是文革期间，国际是分子生物学时期，80年代发展了转基因动物研究，而我在80年代阅读到Rosen R.的英文资料，90年代接触基因差异表达分析、细胞信号传导和转基因研究，互联网时代，1996年-1999年横跨国内外的国际通信，这是历史的原因。 （- 总结 -）

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[转载]杨乐院士：研究生阶段是决定人才水平的关键

chowLamWah 2012-12-22 22:44

杨乐院士：研究生阶段是决定人才水平的关键! “年轻学子应继承老一辈科学家严谨治学的传统，认真学习，努力创新，遵守规范。”12月13日，中科院院士杨乐在中科院数学与系统科学研究院作题为《培养优良学风，做好学位论文》的报告时，反复强调上述内容。 “研究生阶段是决定人才水平的关键。”杨乐认为，研究生阶段有两项主要任务：一是继续打好较为广博与扎实的基础。另一项是在导师的带领下，接受一次完整的研究工作的训练，作出优秀的学位论文。 “这更加重要。”杨乐说，“研究生不是发表一两篇论文就合格了，而是应对研究领域有较好的掌握，可以在毕业后开展研究工作。” 在杨乐看来，一次完整研究工作的训练，应包括选题、阅读文献、刻苦攻关、扩大战果、撰写论文等方面。 大部分导师常有两类现成的选题：一类是所在领域的著名难题，另一类则是导师胸有成竹的问题，即导师完全知道该问题如何做，由于意义不大等原因而未撰文。 “这两类问题都不是研究生论文很好的选题。”杨乐说，决定选题应认真听取导师的意见，但是不能完全依赖导师。“可以在自己的领域或研究方向上阅读一些综合报告与学术论文，了解重要问题与发展动态，明确兴趣所在。这样，选题就不难产生。”研读文献是十分重要的一个环节，包含研究领域的经典著作、研究课题或有关的基本文献以及近几年的最新文献。 杨乐表示，在研读一些重要文献时，要刻苦钻研，领会论文的精神实质，提炼出这些学者在解决问题时的原始思想。然后，从这些基本原理上认真考虑，是否有更好的原理、更好的方法，或者有不同的视角来处理或考虑该问题。 “研读文献应该和研究工作紧密地结合在一起，一方面对文献有更好地理解与掌握，另一方面也启发与推动自己的研究工作。” 实践证明，任何有价值成果的获得都不可能轻而易举、一帆风顺，总是要经过冥思苦索，沿着许多路径去探寻，应用不同的技巧去克服遇到的困难，而且似乎常常处于走投无路的境地。因此，杨乐认为，刻苦攻关是研究工作的一个决定性阶段。“要有坚强的毅力，百折不挠，坚持到底，才有可能取得成功。” 杨乐说，研究工作在取得有意义的结果后，要拓展与扩大这些成果，要认真思索所得的成果以及处理的方法有哪些应用。有时，换一个视角考虑问题，可以得到更有价值的成果。 他希望研究生不要轻视撰写论文这一环节。 “论文推理如何更为严谨，如何做到表达流畅与叙述清晰易懂、形式更加美好等等，这些也是十分重要的。”杨乐介绍，他做研究生时，从论文初稿到投送发表一篇论文，至少要改写三遍，有时甚至弄得论文面目全非，但确实让论文有了更好的表达方式。 “科研是一件很严肃的事情，也是一个很艰苦的过程。” 杨乐期望年轻学子能够树立远大的理想，对所学与所要从事的专业培养浓厚的兴趣，对事业执著地追求，刻苦钻研，长期努力，在研究工作的实践中作出更好的探索与创新。 《中国科学报》 (2012-12-17 第1版 要闻)

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X.欢迎探讨遥感找矿应用研究/遥感地质研究

热度 3 wzhq20082008 2012-12-17 00:00

引用陈院士的高见为探讨抛砖引玉，以期各位老师予以指导。 陈述彭院士认为，遥感找矿应用中须从遥感“技术索引”的思路走出来，从控矿构造迈向与成矿机理研究相结合的高度。许多遥感找矿的成功经验所带来的有益启示是，遥感应用必须与物化探、磁力、重力、地震探矿方法相结合，还需要进一步重视地热、地气的热力作用，深入研究生物地球化学效应、地球化学填图方法、生物成矿和数字地质的空间统计分析方法。只有加深对地表成矿信息的理解和诠释，才有可能对深部的、海底的隐伏矿床，由此及彼、由表及里，从地球系统科学与地质信息科学的深度作出科学的推论和预测。

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李先生不会下定义？

rbhuang5907 2012-12-11 09:34

李先生不会下定义？ 科学网名博张三火大夫发了一篇李致重先生的雄文《告别中医西化》 http://blog.sciencenet.cn/home.php?mod=spaceuid=55503do=blogid=638742 。该文提出“十大公理化原则”，论证中医应该配合西医。 所谓“公理”，就是不证自明的。 十大公理化原则之: “第八，两种医学的定义。中医学是以哲学和系统科学方法，研究整体层次上的机体反应状态，所形成的防病治病的科学体系。西医生物医学是以还原性科学方法，研究人的器官、组织、细胞、分子层次上的结构与功能，所形成的防病治病的科学体系。” 这里的“西医生物医学”应该是“西医学”，与中医学对应。 李先生这里应用了“属加种差定义”，但是，他把中医学的“最邻近的属”定为科学体系，而不是“医学体系”，把西医学的“最邻近的属”也定为科学体系，而不是“医学体系”，这是不对的。中医学和西医学“最邻近的属”是“医学”。比较两者名称即可得出。 李先生不会下定义。 参见：“难道中国人不会下定义？ http://blog.sciencenet.cn/blog-626289-551002.html ”

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从系统科学到系统生物学

benlion 2012-11-20 15:24

贝塔郎菲在创立一般系统论时期，几经战乱的丢失稿件，而且，也遭受几乎所有生物学刊物的拒绝，即使到了如今，仍然有人在争论（却不去阅读文献）他的以系统论方法和数学模型研究开放生物系统的概念是不是系统生物学。 不过，组织第 10 届国际分子系统生物学大会的科学家明确说到贝塔郎菲是第一位系统生物学家， 2001 年国际上第一篇以系统生物学为题目的论文也非常明确论述了系统生物学的这个起点和另一位科学家M. Mesarovic在 “systems theory and biology” 上提出的系统生物学术语，而且目前也建立了一个系统生物学研究中心，这样的观点包括诺贝尔奖获得者在内都提到建立在生物化学系统论或系统论和代谢系统论等基础上的系统生物学 - 当然，我想以 “ 理论系统生物学 ” 学派来称之也许更恰当，已经建立了许多这样的国际系统生物学研究中心 - 尽管现在也强调数学模型的理论与实验研究的结合方法。 当然，也有另一种有过之的观点 - 比如，国际上也有论文说哈维的血液循环理论已经是，或者说贝尔纳的生理学稳态观已是。 世纪之交的发展是在贝塔郎菲的 “ 以系统论和数学模型方法的开放生物系统研究 ” 概念的基础上，深入推进到细胞分子系统层次和采用现代生物技术（ “ 湿实验 ” ）、计算机（ “ 干实验 ” ）方法或工程（转基因技术和微电子学原理）等的发展。系统科学理论，包括过去老的理论也包括现在乃至未来关于系统研究的新的理论。 世纪之交，以往系统生物学发展到分子和计算生物技术层次，以往合成生物学发展到系统论方法，离开这个观点就不是这个学科体系，这是这学科体系的共同观点或概念定义。系统论，包括生物系统网络理论、系统动力学等，直接使用计算机软件时在软件的数学模型已经建好，对系统科学理论的综合是结构论的模块构建、系统整合、动态调控（ control 和 dynamics ）等规律，系统生物学定义的最后一部分是生物系统（ biological systems ）是选定一个系统作为对象，实验方法包括组学（ omics ）的系统（ systematic ）或规模化测定数据及其分子相互作用（ interaction ）；总之，在 1999 年的定义中已经使得系统生物学的研究可操作化而似乎已经与系统论没有直接关系，但实际上却已经蕴含在这个研究模式或可操作的研究方法或范式里了。 参见： http://pubs.acs.org/cen/coverstory/8120/8120biology.html 和 Wolkenhauer O. 和 组织 第 10 届国际分子系统生物学 会议* 等学界开拓人物等观点。 注*： 我组织的会议1996年第1届国际转基因动物学术研讨会（阐述生物系统论方法的遗传学与生物技术讲演及email通信 - 包括system bio-engineering词汇）和1999年筹备第1届国际系统生物科学与工程大会（元月建biosystem network网站 - 列入Google目录指南和国内外著名研究机构生物信息网页链接、10月Nature和12月Kybernetes等）、2009年筹备香山系统遗传学会议（未成）等，参与的是第 11 届国际分子系统生物学 会议 和第 11 、 12 届国际系统生物学会议、第 1 届国际系统医学会议等，第19届、20届国际遗传学大会和第13届、14届国际生物技术大会暨展览会，以及2010年加州纳米技术国际会议与展览、2011年冷泉港亚洲年会合成生物学会议等。

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梦的世界

benlion 2012-11-19 15:37

现代科幻电影 - 源代码、怪异轮船和盗梦空间等，已经进入以艺术的方式探讨人的精神或心灵或大脑活动的世界。源代码和怪异轮船都是人死还脑仍然存在活动的描述，前者能够接受外来的信息暗示而在大脑里寻索记忆或一遍又一遍地回忆，后者人在大脑未死之前陷入一种循环式的梦境中。 附：系统科学的中国文化根基 一、万花筒、分维几何等的中国文化根源：镜像和大箱套小箱； 二、生物遗传发育的环境影响：橘生淮南为橘，橘生淮北为枳； 三、社会、心理、生物医学的综合模式：梦的解释、形神合一； 四、结构模型与拓扑学、场理论：经络、花样图式与矩阵数学，等。 回顾与思考个人几十年探索的逻辑和探讨了人类文化发展的历史逻辑等，过去是历史，无论成就还是遗憾，未来是希望，发现和创造永无止境 - 未来要走的方向是科学与艺术、经济与创新机制的研究。

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系统生物学的多维度发展

benlion 2012-10-9 08:04

系统生物学与系统生物工程，一是研究自然生物系统，二是开发人工生物系统，涉及其构成交叉学科的来源学科有系统科学、实验生物学、计算机科学等几个方面。 1986 年我写《结构论》，对新达尔文进化理论的单基因随机突变和自然选择对基因库的积累理论反驳，而提出的自组织系统进化理论。 1991 年发表实验与系统二维度科学和系统科学、人工智能与基因工程整合的太阳能电子生物技术（ SBE ） - 即 1994 年的系统生物工程或现代的合成生物学或工程生物学概念。从 1996 年到 2002 年，以基因型 - 表现型的复杂系统和基因相互作用观点与当时教条的“ one-gene-one-trait ”辩论，在实验室我几乎一直在进行；可见，西方还原论思维的根深蒂固，当然，东方的整体论思维，也只有在分析之后的综合才是系统思维。 英国 D. Nobel 早期研究心脏计算机模型并自我归属为系统生理学的科学家， 2006 年以系统生物学观点写了一部书反驳道金斯的自私基因理论。 Nobel 从开始就对规模的功能基因组学、高通量生物技术和生物信息学等以系统生物学之名称有反对意见。另一派早期的理论生物学和生物数学家则说系统生物学早已有之，其实，各派观点都有所偏颇。整合或交叉形态的系统生物学是所有派的共识，但从各自领域走进一个完全整合或融合的学科形态（如，生物化学那样）尚未到达，当然，单以计算机方法与实验生物技术结合（如，药物分子结构研究）未必属于系统生物学概念。 化学胚胎学和发育生物学是摩尔根奠基现代遗传学基因论的基础，也是一般系统论和形态发生场与突变论等形成的背景。系统思维的另一个来源是中医药的现代化研究，时间节律和拓扑图论思维等。继 60 年代贝塔郎菲之后，以系统方法研究生物学在 90 年代是又一次发起，但以现代系统科学、数学模型等为理论基础，以分子生物学、化学生物学、计算生物学、纳米生物学等为技术基础。 （注：回国本是为的创业，却看到 90 年代留在国内涉及系统生物学的资料和通信，又看到胡德的讲演和北野宏明的论文集等中存在明显的历史错误 - 系统生物学词汇、概念和理论等背景*，再检索其它科学家的系统和合成生物学文献，才发现都是在 1999 年之后转向理论与实验结合的系统或合成生物学研究，并进而发现普遍缺乏实验、系统科学是理论与技术、分析与综合的研究，而系统生物学是实验与系统方法再度结合的范式概念；结果，导致我个人又陷入到学术问题或科学研究里了。*，2个课题组在2005年和2007年更正为分子水平的重新提出） - “系统生物学 - 历史与展望”一文的补充。

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新诸子百家，细胞动力学

benlion 2012-10-2 23:06

系统科学理论发展，对应于 1 ）生态学、动物通讯行为的系统论、控制论和信息论， 1968 年美国召开系统论与生物学国际会议； 2 ）生理学、生物化学系统和热物理学的耗散结构理论、超循环论和协同学（激光物理学，分子运动）等， 1989 年美国召开生物化学系统论与计算机数学建模国际会议； 3 ）遗传学、形态发生和生物进化等，混沌理论、突变论和分数维几何学等， 1996 年中国召开国际转基因动物学术研讨会；而在世纪之交，倡导的系统科学、计算机科学（心智科学）、纳米科学、生物科学（医药科学）等交叉综合研究的系统生物科学与工程在细胞分子生物系统层次的研究和人工生物系统的设计与工程开发。 2006 年之前国际上只检索到美国和日本各一家细胞动力学的实验室，今天检索的结果是大量研究机构和文献资料了。 2003 年在澳洲召开的第 19 届国际遗传学大会上，我将系统遗传学（ 1994 年，也称结构遗传学）又称之图式遗传学，论述经典遗传学、分子遗传学到系统遗传学的分界线是基因调控的操纵子模型和发育遗传学中的分子相互作用和细胞定位图谱，将系统遗传学研究基因型 - 表现型复杂系统的非线性系统科学应用于进化与发育遗传生物学研究，其中细胞分子网络到神经 - 内分泌、免疫网络 和器官系统形态发生 的中介是细胞动力学。 附： Cell Dynamics Core http://sdcsb.org/research-cores/cell-dynamics-core Advanced Cellular Dynamics http://www.advancedcelldynamics.com/ Cell Dynamics http://www.biochem.mpg.de/gerisch/ Cell Dynamics - UMASS Medical School http://www.umassmed.edu/celldynamics/index.aspx Cellular Dynamics Home http://www.cellulardynamics.com/ Center for Cell Dynamics http://www.hopkinsmedicine.org/institute_basic_biomedical_sciences/research_centers/cell_dynamics/ Center for Cell Dynamics University of Washington http://celldynamics.org/celldynamics/index.html Cytoskeletal Dynamics During Cytokinesis http://celldynamics.org/celldynamics/research/cytokinesis/index.html Division of Stem Cell Dynamics, Center for Stem Cell Biology and Regenerative Medicine, IMSUT http://stemcell-u-tokyo.org/en/scd/ Institute for Cell Dynamics and Biotechnology - Institute in Chile http://www.university-directory.eu/Chile/Institute-for-Cell-Dynamics-and-Biotechnology.html Killer Cell Dynamics Mathematical and Computational Approaches to Immunology (Interdisciplinary Applied Mathematics) Dominik http://www.amazon.com/Killer-Cell-Dynamics-Computational-Interdisciplinary/dp/0387308938 Laboratory of Neuroenergetics and Cellular Dynamics EPFL http://lndc.epfl.ch/ MIT OpenCourseWare Biological Engineering 20.320 Biomolecular Kinetics and Cell Dynamics, Spring 2006 Home http://ocw.mit.edu/courses/biological-engineering/20-320-biomolecular-kinetics-and-cell-dynamics-spring-2006/ 等，等，已经非常多了，惊叹！我国如何跟上国际科学界的发展？ （个人网络日记，将设为隐藏）

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这个命题有问题："所有优秀教学法，都需要系统科学思维教学法"

热度 2 rbhuang5907 2012-9-20 22:36

今天拜读了李立平的博文，题目是"所有优秀教学法，都需要系统科学思维教学法"， http://blog.sciencenet.cn/home.php?mod=spaceuid=628341do=blogid=612491cid=2120566 觉得这个题目很有意思，或者说有逻辑问题。分析一下： 教学法有优秀教学法，根据矛盾法则，一定也有非优秀教学法。 刘老师非常推崇他独创的“系统科学思维教学法”，刘老师肯定不愿意他的“系统科学思维教学法”是非优秀教学法。我们不妨承认刘老师独创的“系统科学思维教学法”是优秀教学法。那么，刘老师的命题中，“所有优秀教学法”已经包含了“系统科学思维教学法"， 它不能自己需要自己，逻辑上不通的。改为“其他优秀教学法，都需要系统科学思维教学法”更好。

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[转载]Vensim软件推荐（系统动力学建模软件）

lucheng918 2012-9-14 23:50

第三届系统科学、管教科学与系统动力学国际会议-可继续进展与混杂系统琢磨于2009年5月29日－31日在上海同济大学举行。 系统动力学利用于社会经济混杂动态问题建模模仿，以及系统思忖。近年来由于系统动力学软件工具的进展，使系统动力学建模与模仿分析变得更加规范与容易易学。 起源于美国麻省理工学院的Vensim软件，是由Ventana公司开发，在全球和国内获得最普遍利用系统动力学建模软件。它具有图形化的建模措施，除具有等闲的模型模仿功能外，还具有复合模仿、数组变量、恳挚性验证、敏锐性测验、模型最优化等壮大功能。Vensim有VensimPLE,PLEPlus,Professional和DSS版本，合乎不同的用户。 软件个性： 一、利用图示化编程发生模型。在Vensim中，“编程”切实上并不存在，只有建模的观念。凡是在模型发生窗口(Building)画出流图，再穿越EquationEditor输入方程和参数，就能够直接举行模仿了。万一用户必需察看有关方程和参数，可利用ModeDocument工具条。另外，Vensim供给两种模型文件保留措施，一种是二进制文件，后缀为.vmf；另一种是文本文件，后缀为.mdf，这种文件能够用于模型的发生和修正，但这并不是Vensim评比的措施。 二、运行于Windows下，数据分享性强，供给丰富的输出消息和灵便的输出措施。由于批准了多种分析措施，因而Vensim的输出消息是极其丰富的。其输出接受性较强。等闲的模仿收获，除非及时揭示外，还供给保留文件和copy到剪切板。例如发生好的模型能够copy到剪贴板，再由剪贴板转到MSWord的编辑文件中。 三、对模型的多种分析措施 Vensim供给对于模型的构造分析和数据集分析。其中构造分析包括起因树分析(逐层罗列作用于指定变量的变量)、收获树分析(逐层罗列该变量对于其它变量的作用)和反馈列表。模型运行后，可举行数据集分析。对指定变量，能够给出它随工夫的改变图，列出数据表；能够给出起因图分析，列出所有作用于该变量的其它变量随工夫改变的比拟图；能够给出收获图分析，列出该变量与所有它作用的变量随工夫改变的比拟图；同时能够将多次运行的收获举行比拟。作为最后收获的图形分析和输出，可利用CustomGraph，它不但能够罗列多个变量随工夫的改变图，而且能够罗列变量之间的联系图。 四、恳挚性验证对于我们所琢磨的系统，对于模型中的一些重要变量，依据常识和一些大约分寸，我们能够预先提出对其准确性的大约要求。这些假想是恳挚性局限。将这些局限加到建好的模型中，专程模仿现有模型在运行时对于这些局限的顺从情形或背弃情形，就能够推断模型的科学性与恳挚性，从而调剂构造或参数。恳挚性验证是Ventana公司的专利措施，是一种极其管用的建模工具。 另外，Vensim软件还能够对您的模型举行优化等.

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[转载]中国数据同化网

guopengpeng 2012-9-11 21:31

随着地球系统科学的发展，面对地球观测时代蜂拥而来的信息资源，旨在集成各种模拟模型和多源观测信息的方法论——数据同化，一如既往地扮演着重要角色。陆面数据同化是在汲取大气和海洋数据同化丰富素养的基础上迅速成长起来的一个崭新的领域，其核心思想是陆面过程模型的动力框架内，融合不同来源和不同分辨率的直接与间接观测，将陆面过程模型和各种观测算子集成为不断地依靠观测而自动调整型轨迹，并且减小误差的预报系统。近年来，陆面数据同化已日趋成为陆面过程和水文研究中的热点和前沿，在理论和方法的探索、实用同化系统的建立等方面都取得了重要的进展。随着包括北美陆面数据同化系统、全球陆面数据同化系统、欧洲陆面数据同化系统以及中国陆面数据同化系统等几个大区域同化系统的建立，陆面数据同化已逐步成为当前地球科学研究的新方向，在各种尺度的陆面和水文模拟与再分析中发挥重要作用。其着眼点不仅仅是同化方法的技术层面，而是希望更好地集成模拟和观测这两种基本的认知手段，从而更好地从整体上认识复杂的地球表层系统。陆面数据同化将在陆地表层系统科学走向成熟的任重道远的探索道路上，扮演重要的角色。 中国陆面数据同化网旨在 发布中国陆面数据同化领域的最新信息，推进中国陆面数据同化领域的研究 。 http://ldas.westgis.ac.cn/

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地球物理与地质信息、数据科学技术2012年9月培训

pengf 2012-9-1 17:24

2012-5-18 15:27 按照科技部对基础研究共享平台的要求，地球系统科学数据共享平台之地球物理与地质数据共享平台将联合世界数据中心地球物理学科中心（北京，中国）、中国地球物理学会信息专业委员会开展地球物理与地质信息、数据科学技术培训，2012年9月5日培训主题为:数字拼接显示墙信息汇览系统的操作使用. 欢迎参加,可回复本人联系.

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[转载]钱学森与控制论

libing 2012-8-29 11:51

钱学森与控制论 郑应平 同济大学自动化系 钱学森在控制论方面作出了独创性、前瞻性的贡献，特别是他把控制论与系统科学、复 杂性探索结合起来考察，给人们提供了理论和方法论的指导。因此，回顾和研究钱学森在控 制论方面的思想发展历程和学术贡献，具有重要的理论和实践意义。 1．控制论发表时的问题和钱学森工程控制论的发表 20 世纪30 年代系统和控制思想空前活跃，贝塔朗菲的一般系统论，维纳的控制论，申 农除了信息论以外，还发表了关于继电开关逻辑综合的理论，至今仍是计算机等离散状态系 统控制综合的理论基础。冯·诺意曼除了决策和博弈理论以外，还提出了现代计算机体系结 构和自组织、自修复、自繁殖系统的初步想法，阿什贝的控制论则比较强调从生物医学的角 度提出新的思想，例如体温的自行镇定(Homeostat)和适应环境(Ultrastable)的系统。系统 论、控制论、信息论就是那时开始形成的，它们今天仍然是信息科学技术发展的重要理论基 础。 维 纳 把 控 制论界定为“在动物和机器中控制和通讯的科学” ， 他选用的术语 Cybernetics 既来自希腊文中“掌舵人”的概念，又与麦克斯韦1868 年的论文中“调速器” 一词有关。但其内容主要涉及统计力学在通信、滤波和控制中的应用，反馈原理和稳定机制， 控制论原理在生物医学和社会管理中的应用，等等。这也不难从其各章标题看出：牛顿时间 和柏格森时间；群和统计力学；时间序列，信息和通讯；反馈和振荡；计算机和神经系统； 完形和普遍概念；控制论和精神病理学；信息，语言和社会。此外，在第二版还加入了自繁 殖机一章。 阿什贝的书也类似。他们较多地谈论思想和方法论，而如何将它们用于解决工程实际问 题已成为人们关注的焦点。另一方面，控制工程的发展水平也比较低，大多限于单回路线性 调节或伺服系统设计，不少还停留于经验公式和参照图表的阶段，“解析设计”的概念刚处 于萌芽时期。 钱学森的“工程控制论”英文版(Engineering Cybernetics)则在1954 年应运而生。它 的内容特点可概括为以下几方面： 面向工程应用的理论。书中指出，控制论(Cybernetics)一词，安培曾于1845 年用于描 述一种关于国务管理的科学；工程中广泛应用的古典(伺服)控制系统理论(1930--1940)是关 于机械系统与电器系统的控制与操纵的科学，维纳控制论(1948)是一种较为普遍的关于动物 体和机器的控制与通讯的科学。钱学森进而将控制论的主要问题概括为“一个系统的不同部 分之间相互作用的定性性质，以及由此决定的整个系统总体的运动状态”的研究；而工程控 制论则被界定为研究控制论这门科学中能够直接用在控制系统工程设计的那些部分，它除了 应当包括伺服系统工程实际的内容之外，更深刻更重要的在于作为技术科学，应把工程实际 中各种原理方法整理总结成为理论，以显示其在不同领域应用中的共性，以及许多基本概念 的重要作用。它的重点在于理论分析，而不是系统部件的详细构造和设计问题。作为技术科 学，工程控制论使我们可能以更广阔的眼界、更系统的方法来观察有关的问题，从而常可得 到解决老问题更有效的新方法，并揭示新的前景。 承前启后。从理论结合工程实际的角度极其精炼地介绍了从应用拉普拉斯变换和传递函 数概念解决线性常系数反馈伺服系统问题到非线性，变系数，时滞，多变量解耦(自治)，交 流伺服，采样(离散时间)系统，以及自寻最佳点，噪声过滤和最速开关控制，以及自行镇定 超稳定性和可靠性设计等当时最新甚至超前的研究成果。处于“古典(传递函数，频域法)” 和“现代(状态空间)”控制理论的转折，起到承前启后的作用。随着工业、国防等方面不断 提出新的技术需求，电子计算机日益广泛应用，以及控制系统数学理论方法的发展，钱学森 预见到控制论面临重要突破。1980 年钱学森又与宋健等人共同完成了《工程控制论》中文 修订版3，更完整地反映了近期的进展，特别是中国学者的工作。其中包括北京大学一般力 学专业1963 年我们完成的一篇学士毕业论文，在世界上最早独立提出两项结果：线性控制 系统极点配置和线性二次最优控制问题的一种迭代解法。前者被誉为控制理论最重要、最优 美的结果之一，而后者国外称克莱因曼方法，发表于1967 年，至今仍是收敛最快的算法之 一。尽管当时未能及时参加国际交流，这些情况后来也得到了国外同行的承认和尊重。近年 控制理论中又兴起了一种称为“线性矩阵不等式”的通用方法，其基本思想仍可回溯到我们 1963 年的工作。 综合集成。钱学森在对(维纳的)控制论，申农的信息论，贝塔朗菲的一般系统论，冯·诺 意曼的博弈论以及系统论等基本肯定的同时，也指出其简单化的倾向。书中就其精华做了精 辟的概括，并突出强调了贯穿全书的技术科学方法论，具有重要的指导意义。基于他实际从 事的飞行器和发动机控制问题，给出了理论分析和第一手的解决办法。这种研究风格一直延 续到他在我国两弹一星研制中综合运用系统和控制工程理论与技术解决的大量实际问题，一 直到后来明确指出控制论在系统科学体系结构中的定位，以及复杂巨系统及其从定性到定量 的综合集成方法论，为这类重要系统的建模、分析、运筹和控制问题提供了理论基础和方法 论依据。 2．从现代控制理论、大系统理论到复杂系统及其控制理论 由于维纳控制论比较抽象的内容和比较广阔的思想，它与控制工程有一定的距离。1978 年纪念《控制论》发表30 周年之际，国外曾征文以最短的篇幅阐明控制论的实质内容。对 此我们也曾进行思考并提出若干自己的看法。 实际上，控制论的基本问题，即如何对系统施加控制作用使其表现出预定的行为，并不 等于按其数学模型由预定轨道解一个“反问题”，以求出控制输入这样一个数学的问题。关 键就在于存在各种不确定因素(Uncertainty)。例如，控制系统的性质常可用某一特定数值 是否为零来判断，但若该值不为零但特别小，从而很小的误差或噪声干扰就可能导致严重的 后果，于是能否放心使用就是一个常见的问题。正因为此，反馈系统要比开环系统强；稳定 性的频率判据要比代数判据更接近实用；理论的方法还要结合经验的判断。系统的结构和参 数存在误差或发生变化时为使系统保持良好性能，就须要研究系统对这些变化的灵敏度或鲁 棒性问题；当存在噪声等随机不确定性时，可以用统计滤波等方法；而当系统特性变化缓慢 时，可以采取自适应、自校正等方法跟踪这些变化；又若存在主观的不确定性或知识不足时， 可以利用模糊控制，智能控制等技术。如此等等，几乎就可以概括控制理论的所有概念、方 法和内容，即归结为针对某种不确定性使系统保持预定的品质。包括大系统、复杂系统和复 杂巨系统的控制，要解决的也是由于“大”和“复杂”，无法用还原论方法进行微观处理而 带来的不确定性问题。用这条线索可以把整个控制论串起来。对于非控制专业人员，由此也 不难理解控制论的基本思想、理论和方法论。 工程控制论在各方面得到了广泛的应用。20 世纪40—50 年代用于船舶、火炮等机电系 统操纵的伺服(随动)系统理论和技术已发展得比较充分，并在工业、国防中发挥重要作用。 1960 年前后由于火箭和航天技术的需求和支持，加上计算机技术的进步，发展了基于状态 空间描述的多变量控制系统分析和设计理论，以极大值原理和动态规划为代表的最优控制和 最优化理论，以及卡尔曼滤波和随机最优控制理论，再加上非线性系统分析的状态空间方法， 用于工业和国防的自适应和自校正控制系统理论，等等。以上述内容为主的现代控制理论曾 经得到充分的支持和蓬勃的发展，并在1968 年美国阿波罗成功登月中起到了很好的作用。 其实这里许多理论和技术在“工程控制论”中均已做了总结和概括。其后有趣的是，正由于 大功告成，美国航天局撤消了对这方面的大量支持，解聘了许多雇员，并迫使他们转向工业、 生物医学、社会经济等新的应用领域，寻求新的发展和支持。 又使人感到意外的是：他们引以为豪的那些“交会对接”、“软着陆”等高精尖技术并 没有很快找到用武之地或起到立竿见影的效果。社会经济和生物医学方面的机制、规律过于 不清楚，数据很不确定，工业领域的对象和问题，哪怕像锅炉燃烧、物料搅拌、连铸连轧、 化工反应之类，尽管要求不高，但比较含糊、多变，难以描述。再如电力、交通、生产制造 之类系统，由于规模大、变量多，无法一揽子处理。许多问题事实上也不必要动用那些昂贵、 精密的仪器和设备。与此相应地倒是发展了大系统、模糊性理论、智能技术等新的方向，开 辟了新的思路。在1980--1981 年，《工程控制论》修订版3 中增加了5 章新的内容：最速控 制系统，分布参数控制系统，逻辑控制和有限自动机，信号与信息，大系统理论，也部分地 反映了这种情况。只有通过结合实际的研究，才能不断发现，不断前进。这也是钱学森教授 经常对年轻人的谆谆教导。 3．系统工程和系统科学 1978 年，钱学森、许国志、王寿云在《文汇报》上发表文章，推动了系统工程在中国 的发展和应用。对于控制论来说，系统工程一方面从管理的角度为控制问题明确指标，分配 资源，规定约束，以求达到全局的目标和均衡，从而更接近于实际问题的要求。另一方面， 系统工程涉及到人、物、事的全面协调，人类决策和对人的管理，各类“事件”的安排、调 度等原属运筹学的内容也进入了控制领域，扩大了“控制”的内涵。同样，系统动态演化过 程，信息反馈和调度控制的概念，特别是离散事件和混杂系统控制等前沿分支也自然地进入 了系统工程，充实了系统工程的理论基础。同时在系统工程领域，根据问题不同，采用不同 的模型和技术方法进行综合集成，也已被公认为基本的方法论。 尽管系统工程领域早已开展了方法论的研究，Hall、Wymore、Sage 等人都发表了专门 的论著，但他们多限于简单地把它看成一个过程，一种使用方法的方法，等等。钱学森等人 1978 年4 关于系统工程方法论的提法更加全面，更适用于我们的问题，更具可操作性。 1985 年，钱学森在“大系统理论要创新”的讲话中指出大系统理论属于技术科学，要 注意利用知识和经验，并接受基础层次的系统学的指导，此外还建议结合国家宏观社会经济 问题组织交叉学科合作研究，做出自己的贡献。 1986 年初开始举行的八十余次系统学讨论会上，钱学森多次明确提出了系统科学的体 系：即与哲学联系的系统论；基础层次的系统学；应用基础或技术科学层次的控制论和运筹 学等分支。 4．控制理论面临的挑战及其未来发展方向 系统和控制科学的这一飞跃，归根结底来自对科学技术和生产实践中复杂性和复杂系统 的认识。将这种认识用于改造世界，人们遇到了更多的复杂性问题的挑战，并逐渐深化了对 于复杂系统、复杂巨系统的控制问题的认识。应当说这是当前科技发展的趋势，也是国际控 制界近年的热门话题。钱学森早在1986 年就指出了控制论和自动化在社会生产、科技进步 和人类文明建设各方面的重要作用，并把控制论纳入复杂系统和复杂巨系统研究框架的思 路。有趣的是，国内外控制界紧随其后也掀起了一股研讨自动控制面临复杂性问题的重大挑 战，急需寻求新的思想、方法和工具的研讨热潮。从中亦可看出钱学森对控制论发展趋势的 预见性，具有重要的理论和实际意义。 1986 年9 月，美国电子与电机工程师协会(IEEE)和国家科学基金会(NSF)邀请52 名各 国专家举行了一次关于“对控制的挑战”的研讨会。 1988 年，美国工业和应用数学协会(SIAM)组织专家研讨，提出了“控制理论的未来方 向”的调研报告。报告指出，控制理论需要内容丰富的数学工具，并综合应用于建模、分析、 计算和实验各方面。当前的挑战问题可概括为：非线性、多变量和分布参数的许多基本理论 问题；机器人、加工系统和空间技术提出了许多新的挑战问题； 国际自控联(国际自动控制联合会，IFAC)理论委员会曾于1990--1993 组织了关于“控 制在工业中应用面临计算机的挑战”调研，发表了总报告和14 个工业项目调研的分报告。 这些项目包括钢铁工业，城市供水网络，汽车控制，生产调度，集成电路生产，垂直起落飞 机，水力发电和城市供电管理，监控系统和故障诊断，柔性空间结构控制，等等。在统计的 工业项目中，计算机的投人占60％以上，而其中大部为软件的费用。软件中应用软件又远 大于系统软件，反映理论成果的“智能软件”只占软件投入的5％一10％。尽管应用领域不 同，其共性问题是系统和软件的复杂性。典型的程序规模达数百万条语句，瓶颈问题为大型 软件的需求规范描述，自动编程实现和验证查错。离散事件和混杂动态系统的理论和计算机 科学的最新成果将有助于解决这一问题。 1996 年，在美国召开了“网络和系统的数学理论”国际会议，大会报告汇编{21 世纪的 系统与控制科学》，其中强调运用新的方法论来解决由诸如飞机设计、电路模拟、图象语音 合成、计算机视觉等各领域的问题。涉及的具体问题包括正系统理论(经济系统，马尔科夫 型决策问题)，大变形弹性理论(合成橡胶动力学)，控制系统设计的数值方法研究，流形上 的随机过程(用于计算机视觉)，非线性系统控制的新途径，集值映射，运动目标检测和视觉 运动控制，风险敏感的马氏决策，自动目标重构算法，战斗机和导弹控制技术及其向工业的 转移，等等。 1999 年于北京召开的国际自控联14 届世界大会上，宋健教授做了题为“21 世纪的控制” 的大会报告，从跨学科的全局观点进一步具体指出：推动自动控制学科发展的主要动力仍然 是物质生产和消费。系统的智能程度将提高，对智能和复杂性的定量刻画将是未来发展的紧 迫任务。控制的应用范围今天已扩展到：制造工业、农业、航天航空和服务业，今后还将发 展到金融业，生活和企业经营的计算机和智能化，以及机器人和外太空探索等。前沿科学领 域，如分子生物学、人类基因破译等，也都要用到系统和控制科学的概念和方法。具体前沿 课题包括：非线性(微分流形，辛流形方法)，离散事件系统，分布参数系统，鲁棒控制，自 适应／自校正／自组织和容错控制，等等。 5．控制问题的特殊复杂性 对于复杂系统控制问题的特殊复杂性，或即所谓复杂控制问题，我们也应给予充分的重 视。这是因为除了控制对象的复杂性外，技术工具的进步，如半导体微电子学，光学和光电 子学，计算机和通信网络等信息采集、存储、传输、计算和处理技术的迅速发展，也强力推 动着自动控制等具有明确的“改造世界”特征的那些学科分支的发展。这些技术工具反过来 又给系统带来了新的复杂因素，提出了新的复杂性研究问题。人们认识到，在控制问题中除 了被控系统本身的复杂性外，还要考虑许多新的复杂因素。这种复杂控制问题包含了几方面 复杂性的综合： 1．被控系统的复杂性：大规模，非线性，多层次，多子系统，不确定性，人机交互， 高复杂度的离散变量，需用不同模型描述，等等； 2．系统环境的复杂性：噪声和干扰，海底、外太空等变化或未知的环境，环境部件的 失灵，等等； 3．控制器的复杂性：传感，执行，计算机本身的复杂性，互联网上的远程控制，以及 人机交互对系统本身特性的影响等等问题。一个典型的例子是太空中轻、柔、薄、大的太阳 能帆板须控制以保持朝向太阳，但其上传感器和执行器的安放对系统特性又有很大影响； 4．控制问题本身的复杂性：全局和子系统设计的目标分配，性能和费用的折衷，多目 标优化，多人合作或冲突环境中行为的不确定性。这种问题常见于大型多学科协作的工程项 目，亦属系统工程的典型问题。 由于这几方面错综复杂因素的影响，复杂控制问题具有极大的挑战性，智能化的方法是 不可避免的。此外，今天信息时代群体智能问题也日益突出。对于多个决策单元相互竞 争和协同工作的情形，又将遇到多人决策和博弈论的问题，各单元拥有的信息对全局结 果的影响使有可能度量信息的价值，这又是信息经济学的基本问题之一。 6．从21 世纪信息科技发展看控制论的前景 物质、能量和信息被公认为现代人类生存发展的三大基本要素。其中前两者已日近衰竭， 而描述信息获取及处理能力的速度、密度、容量等近年一直按“摩尔定律”(预测至少到2010 年)以每1_2 年翻一番或每10 年100 倍的速度迅速膨胀，已从K(千)、M(兆)、G(十亿)，正 向T(“太”，万亿)的水平发展，信息产业的财富也达到以万亿计的水平，人们称为进入“太 的纪元”。这既给人们提供了强大的工具，也带来了复杂信息处理和使用的挑战问题。 信息科学技术发展突飞猛进，目不暇接，已经成为人们每日的生活必需，并根本改变了 人类的生活、工作和思维的方式，同时也带来了许多新的挑战。 各国均十分重视信息技术的发展，并认识到政府有责任加强规划管理，增加投资强度。 特别对长程的、基础性的研究，更应当由政府来投人。美国政府曾在2000 年度投资3．66 亿美元(即比上年度增加28％)支持信息技术研究。他们认为，信息技术的发展不仅加强了 美国的国际地位，而且占有美国经济增长的1／3，雇用了740 万人员，其工资较各行业平 均水平高出60％。他们理解基础性研究的重要性：“犹如60 年代初的政府投入导致了今天 Internet 的成功”。西欧和日本对信息科学技术亦均给以高度重视和大力投入，东南亚经 济的腾飞以信息技术为龙头，也曾取得很好的效果。 作为现代科技发展的见证人，我们每天都感受到微电子和通讯技术的新进展。微电子加 工技术分辨率已达微米量级，开始需要考虑量子效应；世界正以每秒一公里的速度铺设光缆； 通讯技术发展日新月异；计算机芯片速度按摩尔定律迅速提高，而大规模并行系统的出现要 求新的体系结构，“非冯·诺易曼机”的理论和实践均已提上日程；为了进一步提高速度、 密度和容量，量子、超导和生物(DNA)计算机等新的运算机制已接近实用。海量信息处理和 信息采掘，演化计算和演化编程，传统NP 难搜索及优化问题的解决，大型复杂对象仿真， 以及更加友好的人机界面，等等，这些都为新一代控制科学的发展提供了强大的物质支持， 也提出了新的挑战。 面对过于复杂或非良结构的问题，高复杂度的信息处理和优化技术导致了仿生或拟人的 智能化方法的应用。新型的计算机可以处理图象、语言等复杂信息，可对数据、符号进行定 性的、模糊的推理和判断，可以处理和使用“专家知识”来解决复杂而困难的问题。以往基 于精确数学模型严格推理求解的理论受到了有力的挑战。这里也包括模式信息处理和识别， 基于计算智能或“软计算”以实现适应、学习、容错、重组等更复杂、灵活的智能控制系统。 自动化系统的构成还包括各种传感器、通讯网络和执行器，目前还广泛采用多媒体信息融合、 软测量等新技术，以提高自动化和智能化的水平。 控制论通过对系统运动规律的认识，能动地运用有关的信息并施加控制作用以影响系统 运行行为，使之达到人类预定的目标。控制论是系统研究中最接近实际应用的学科分支，特 别具有改造世界的品格。钱学森的工程控制论首先解决了一批工程实际中的控制论问题。同 时，在不断探索各种复杂性层次上系统运动规律的基础上，密切结合我国国防和政治、经济 建设的需要，提出和解决了大系统、复杂系统和复杂巨系统的组织管理和控制中的大量理论 和实践问题。由于他渊博的知识，科学的世界观和丰富的实践经验，从文中介绍的发展现状 可以看到，他在控制论方面的贡献也明显高于国内外同行。 今天人类进入信息时代，系统和控制科学技术在改造大自然和信息社会的国际竞争中具 有关键的作用，它将关系到国家乃至全人类的命运。研究信息科学的集成体系，形成从基础 科学到工程应用的、实证的信息与控制科学体系，肯定需要不同行业、不同学科从基础研究、 技术科学到工程应用多层次的千军万马的协同奋斗，才能真正建立起来。这可能还需要几代 人的献身努力，而这一过程也必将对我国和全人类做出更重大的贡献。

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[转载]国家科技基础条件平台：地球系统科学数据共享平台

geologywu 2012-8-3 20:16

1）地球系统科学数据共享平台 http://wdcrre.geodata.cn/Portal/dataCatalog/dataList.jsp 数据目录（部分） 青藏高原不同海拔高度主要畜种生态结构数据集 青藏高原草地资源(分省) 青藏高原草甸、高寒草地、森林生态系统数据库 青藏高原草甸生态系统分布图 青藏高原草原生态系统数据集 青藏高原地貌地质文献 青藏高原地区冰川概况 青藏高原地区地质数据 青藏高原地区工业经济统计数据(分县) 青藏高原地区农业经济统计数据(分省) 青藏高原地区农业经济统计数据(分县) 青藏高原地区人口数据（分省） 青藏高原地区人口数据（分县） 青藏高原地区水资源数据(分县) 青藏高原地区土地资源(分县) 青藏高原地区土壤背景数据 青藏高原高寒草甸生态系统气候因子数据集 青藏高原高寒草甸生态系统数据库 青藏高原高寒草原土壤CO2,CH4,N2O排放数据集 青藏高原工业经济统计数据(分省) 青藏高原交通背景数据 青藏高原交通运输数据 青藏高原人口、农业、工业主要指标数据集 青藏高原森林生态系统数据库 青藏高原森林土壤CO2,CH4,N2O排放数据集 青藏高原森林资源数据(分省) 青藏高原森林资源数据(分县) 2）林业科学数据中心 http://www.forestdata.cn/ 3）农业科学数据中心 http://www.agridata.cn/ 4）中国土壤数据库 http://www.soil.csdb.cn/ 5）基础科学数据共享网 http://www.nsdc.cn/index.html 6）国际科学数据服务平台 http://datamirror.csdb.cn/ 7) 地震历史查询网 http://www.ncedc.org/cnss/catalog-search.html

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[转载]2012年全国博士生学术论坛（系统科学）

热度 2 zico 2012-7-8 23:29

2012年全国博士生学术论坛（系统科学） 2012年全国博士生学术论坛（系统科学）是由国务院学位委员会办公室、教育部学位管理与研究生教育司主办，由青岛大学承办的教育部全国研究生学术交流平台项目。论坛秉承“探寻学术前沿，激发创新思维，弘扬系统科学，服务经济社会”的宗旨，从系统科学的学科特点出发，追踪本学科领域的学术发展动态和最新研究成果。本届学术论坛将于 2012年11月2日 -5日在青岛大学召开。 一、论坛组织 主办单位： 国务院学位委员会办公室 教育部学位管理与研究生教育司 承办单位 青岛大学 北京交通大学 会议举办地点 青岛大学 参会对象 在校博士生和优秀硕士生 二、征文议题 本届学术论坛的征文议题主要包括但不限于以下内容： 1、一般系统理论 2、复杂系统分析 3、复杂网络 4、系统生物学与医学 5、经济社会系统分析 6、复杂行为系统 7、交通系统工程 8、系统建模与仿真 9、管理科学与工程 11、 信息科学与工程 10、 系统科学的应用与实践 另：为促进学科交叉，本届论坛也欢迎数学、物理、控制理论与工程等相关学科的研究生参加。 三、参会待遇 本届学术论坛不收取会议注册费，并为被邀请参会的研究生代表提供食宿；旁听研究生可自由参加，不提供食宿。 四、成果要求 1. 论坛只接收各高校及研究院（所）在读博士生原创性学术成果,成果能代表本人或本校研究领域的最新研究进展及发展方向。 2. 成果必须未经公开发表，可为待发表的学术论文、发明专利和创新作品等，内容不得涉及任何国家机密。 3. 论坛需提交论文摘要和全文，接到报告通知的请准备15分钟的PPT，电子文档请发送至 xtkxlt@qdu.edu.cn 地址 ，格式要求请见论坛网站。 五、重要日期 1. 论文全文提交截止日期： 2012年10月12 日 2. 论文录用通知截止日期： 2012年10月20日 3. 参会回执确认截止日期： 2012年10月23日 4. 会议注册日期： 2012年11月2日 9:00-17:30 六、会议注册及联络方式 无论您是参会或旁听研究生，都请在网站下载回执表，填写后发送至 xtkxlt@qdu.edu.cn 地址，谢谢您的合作！ 咨询联系人：王镇岭，联系电话： 13791934971，0532-85953820； 杨光明，联系电话： 13864805698，0532-85950126。 七、会议日程 请关注论坛的内容更新及邮件通知。本届论坛的内容更新请点击 2012年博士生学术论坛（系统科学）

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中国科学院数学与系统科学研究院

wangjian068 2012-7-6 23:01

五十余年来，数学与系统科学研究院荟萃了我国一大批著名数学家和系统科学家。四个研究所的科研人员在理论研究和实际应用方面，为我国数学和系统科学的发展以及国民经济和国防建设做出了重要的贡献，获得各种科技奖励近 500 项，其中包括首届国家最高科学技术奖（吴文俊）， 4 项国家自然科学奖一等奖（华罗庚： “ 典型域上的多元复变数函数论 ” 、吴文俊： “ 示性类与示嵌类的研究 ” 、陈景润和王元等：哥德巴赫猜想研究 ” 、冯康等： “ 哈密尔顿系统的辛几何算法 ” ）， 1 项国家科技进步奖特等奖， 19 项国家自然科学二等奖以及一些重要的国际学术奖励。 为了奖励在知识创新研究工作中取得的突出科研成果 , 鼓励科研人员积极探索 , 勇于创新 , 推动数学与系统科学的发展 , 更好地为研究院创新文化建设服务，数学院自 2003 年开始设立了突出科研成果奖，以表彰近年来取得或受到国际同行高度评价的优秀成果。 奖励类别 奖励名称 奖励数 国家奖 国家最高科学技术奖 1 国家自然科学一等奖 5 国家自然科学二等奖 19 国家科技进步特等奖 1 国家科技进步一等奖 2 地方（部） 省（部级）自然科学一等奖 17 省（部级）科技进步一等奖 22 社会奖励 个人成就奖 101 项目成果奖 15 国际奖励 论文奖 3 项目成就奖 2

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第3卷第113期_中国科学院数学与系统科学研究院2001年数学分析

zjzhang 2012-7-6 07:47

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第3卷第110期_中国科学院数学与系统科学研究院2002年数学分析

热度 1 zjzhang 2012-7-6 07:46

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第3卷第109期_中国科学院数学与系统科学研究院2007年数学分析

zjzhang 2012-7-6 07:45

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第3卷第108期_中国科学院数学与系统科学研究院2006年高等代数

zjzhang 2012-7-6 07:45

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第3卷第107期_中国科学院数学与系统科学研究院2006年数学分析

zjzhang 2012-7-6 07:44

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第3卷第106期_中国科学院数学与系统科学研究院2005年高等代数

zjzhang 2012-7-6 07:44

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第3卷第105期_中国科学院数学与系统科学研究院2005年数学分析

zjzhang 2012-7-6 07:43

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第3卷第104期_中国科学院数学与系统科学研究院2004年高等代数

zjzhang 2012-7-6 07:43

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第3卷第103期_中国科学院数学与系统科学研究院2004年数学分析

zjzhang 2012-7-6 07:43

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第3卷第102期_中国科学院数学与系统科学研究院2003年高等代数

热度 1 zjzhang 2012-7-6 07:42

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第3卷第101期_中国科学院数学与系统科学研究院2003年数学分析

zjzhang 2012-7-6 07:41

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上海理工大学系统相互作用规度建模研究组汇报会

bhwangustc 2012-6-16 17:00

上海理工大学 系统相互作用规度建模 研究组 汇 报 会 时间：2012年5月8-9日 地点：上海理工大学南区管理学院科技楼五层会议室 汇报人与汇报题目： 姜志进： 浅谈相互作用的规范场理论 周石鹏： 推广规范场的系列研究：探讨经济学中的规范场建模 杨会杰： 复杂网络的纤维丛理论：复杂网络结构与动力学的统一描述 高建喜： Network of Networks 前排左起：汪秉宏，车宏安，郭雷院士，许晓鸣校长， 张纪峰，古志鸣 后排左起：黄建秋，高建喜，吴自凯，杨会杰，高岩， 姜志进，周石鹏，奚宁，韩靖，刘志新 车宏安老师汇报

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黄俊红与钱学森教授的医学研究对比

huangzhong 2012-6-14 13:39

钱学森的中医观 1 、中国的传统医学是我们的珍宝，孕育着人体科学最根本的道理，中医理论与系统科学完全融合在一起，中医的观点是系统观。 2 、 中医辨证论治的“证”，用系统科学的语言来说，就是功能状态。辨证是指辨别病人的功能状态 ，中医治病是把人从不正常的病态调整到正常的功能状态，也就是健康的功能状态。 3 、气功是中医中药理论的泉源；中医、气功和特异功能是三个东西，而本质又是一个东西； 气功是核心，是理解中医理论和人体特异功能的钥匙。 4 、我们要研究中医理论，实现中医现代化，就必须同时科学地研究气功。气功为核心的中医理论、气功和人体特异功能是开展人体科学研究的一把钥匙。 5 、人体特异功能的研究，必将深化人对自身的认识，促进生命科学的发展。 6 、科学也要在中医现代化中革新，很可能要爆发一场科学革命，系统科学是个引子。 ” 笔者 自 1988 年开始修炼气功， 19 98 年出现“经络感应” 诊病功能。即能直接感应到他人生病后所处的那个功能状态，为辨证论治和立方遣药提供依据和指明方向 。 并通过独有的 经络感应功能，结合临床实践，成功探索出人体十二经络的诊疗与调治规律。 认识到，疾病只是某一经络阻滞所导致的病理现象。疾病是标，经络阻滞是本；疾病是现象，经络阻滞是本质。折磨我们每个人一生的多种慢性疾病和重大疾病，均是源自于自身某一特定经络或穴位的生物磁场紊乱、传输功能阻滞的结果；多种疾病的出现，则是不同时期、不同年龄阶段同一经络阻滞所表现出来的不同现象。 比如，某个人是腿外侧胆经经络不通的体质，在他人生的不同年龄阶段，会不同程度的被胆囊炎、胆结石、偏头痛、高血压、坐骨神经痛、耳鸣、失眠等多种慢性疾病所困扰。现代医学的对症治疗只能起到消除或减轻某一疾病的作用，却无法从根本上改善他的身体素质，让他从这些慢性病中解脱出来。 只有通过针灸、点穴、刮痧或气功导引等传统的经络调节技术，纠正这一经络的异常，人体才能获得长久的安康。 中医的这种以治一种病为切入点，却能有效阻止和预防更多疾病的治病理念和模式，以及在治疗一种病的同时可以治好困扰他多年的多种慢性疾病；这种治防结合，治已病更治未病的思想，这种多病同治、让身体平衡而不生病的大智慧，以及对身体素质的综合调理优势都是西方医学所不可替代的。 笔者的医学成果从系统科学的高度阐述了中医的优势与特色 ， 应验了钱学森教授的预言———中医是现代医学的平方； 即 “ 中医是主流医学 ，西医是补充医学”。

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思维教学，天下第一，系统科学思维教学法高中数学教学案例大公开

llpllp 2012-6-13 11:23

高中数学必修1集合部分教学.doc 高中数学必修1函数部分教学.doc 被贵州师范大学、贵州大学、贵州省教科院、湖南省教科院、贵州省中学数学教师、湖南省中学数学教师等教育专家广泛认可的高中数学教学案终于编辑成册，欢迎试用。 2009 年，作者采用波利亚思维方法，重编人教版教材函数部分，当时贵州大学教授给予的评价是世界最好的教材，贵阳市中学数学教师的评价是国内第一。 通过 3 年的研究，作者终于突破波利亚思维方法，找到目前国际最科学的 “ 系统科学思维方法 ” ，找到问题的本质，找到教学思维的科学方法，应用在教材编辑中，效果超乎想象 ，超越目前国际任何优秀的思维教学方法 。 按 “ 系统科学思维教学法 ” 编辑的教材，学生可以实现无师自通，学生自学都比目前 70%-80% 的教师效果会更好。 贵州某中学高三数学教师仅花一个小时掌握了基本教学方法，使用一个多月，该班平均成绩就从全校第五，上升为全校第一，并且该班是普通班，而另外四个班是重点班。 为提高我国教学质量，造福我国广大学生，本文公布了集合教学和函数教学的教学案。 系统科学思维教学法通过建立科学思维教学体系，形成标准教学方法，大大提高教师教学水平，缩小不同地区、不同学校、不同教师之间的教学水平的差距。 大大减轻学生负担，提高学生分析问题、解决问题的能力，大大提高学生素质。 该教学法仅仅改进思维教学过程，实现科学教学思维过程，仍然无法解决我国教学存在太多垃圾内容的问题，教材垃圾内容不是通过教学法来解决的，需要改变高考考试方法。 该方法可以解决我国教育中存在的主要问题，特别是与思维有关的问题。教师 1 个小时就可以基本掌握。 “ 系统科学思维教学法 ” 仅需不到 1/3 的时间，就可达到比传统教学方法更好的教学效果。 该方法是突破思维理论，没有改变传统的教学方法，不改变教师的教学和思维习惯，不改变学生的学习和思维习惯，没有任何风险，因此可以广泛应用于世界各国的教学。 特别是高等教育，由于高等教育不存在教学大纲统一的问题，可以立即去掉教材垃圾的内容，大大提高教学质量和减轻学生负担。 欢迎国内教育专家和教育工作者交流！更希望教育专家在教学中采用。

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科学 - 综合系统

热度 1 benlion 2012-6-9 08:52

人类的科学研究有一个文化的历史渊源，从古代埃及 - 巴比伦时期，经轴心时代的文化模式奠基时期到古代中国君权和农业文明、近代西方民权和工业文明时代，科学形态从哲学和技术形态到经验科学、实验科学和系统科学时代，现代实验与系统科学的结合在生命科学领域里体现为系统生物学形态。 这是科学发展的不同阶段，古代中国和西方有科学也是“经验”科学 - 即“不加干预”的“观察”方法或称观察或经验科学，介绍学科发展历史时，首先都会提到科学方法的发展，最早的方法是观察的方法，“加予干预”的是实验方法，实验方法或实验科学是近代具体到是文艺复兴之后的事情，还实验科学的逻辑学是归纳逻辑和演绎逻辑 - 这也是文艺复兴之后的事情，中医与“西医”的比较 - 原则上是经验科学与实验科学的比较，这里的“西医”是指近代的西方实验医学而不是指欧洲的古代传统医学 - 已经被“西医”（实验医学）消化掉，比如，阿司匹林就是从“欧洲传统药物”柳树皮中提炼出来，欧洲传统医学与“中医”（实际也称为中国传统医学）一样用的是“草药”；但是，“西医”与“中医”的真正差异是在于哲学思想和思维方法上的差异，西方是原子论和还原分解式的思维，中国是周易学或模型式的整体思维，实验医学 是分解的方法，系统医学则是整合的方法，因而，现代与未来医学 - 系统医学是综合或交叉了现代系统科学、计算机数学建模、组学生物技术等现代科学的实验（具体是实验生命科学）与理论（具体是系统理论）结合的新医学，如同实验医学与欧洲传统医学，系统医学与中国传统医学的关系也会走向一样的结局。 另外，物理学进入量子物理学和场物理学的宇宙学研究领域，首先，这个起点是光的波粒二象性，最初的突破是采用声音（另，朱载堉的十二平均律被广泛用于钢琴等乐器）的波动观点和中国小孔成像方法的实验，宇宙学和天文学研究基本属于观察方法，量子和场物理学中发现了“测不准原理”和“薛定谔的猫”等想象，以及激光物理学等，因而也走向了一个复杂系统的研究领域。 最著名的就是气象学中的“蝴蝶效应”，还有分维几何（中国古代的大箱套小箱和镜子中的镜子等类型的复杂思维），就是典型的系统科学和系统数学理论；因此，现代科学早已走向更复杂或整体性和相互关系的东方式思维或称之玄学类思维。 中国在近现代化和工业化的过程，在自我否定的时刻，往往忘记了最关键的一点就是应该研究西方近现代文明是如何发展起来和是如何研究东方文明的过程，科学是一个综合了自然、社会和文化的系统，科学是一种在研究自然和文化的过程以及科学自身的科学共同体 - 科学社会学、科学方法论和科学历史学的过程中发展起来，这是不分东方与西方，对自然的研究是自然科学和资源的研究，对文化的研究提供科学的思维和文化的资源研究，同时科学研究群体是一个社会系统而存在组织与管理、交流与传播的媒体和数据库等居多方面的研究。总之 - 科学是自然、社会与文化体系的一个综合体，这个研究对象和思维来源的自然资源、社会资源和文化资源是不分东方与西方，西方科学界正是从这个全球的角度才使西方国家处于目前的优势或领先地位。 有人说第 3 次世界大战已经打响，这是一场创新之战，后现代战争是没有硝烟的战争，联合国的成立， 911 事件的发生，全球金融、经济和科学、教育的一体化，创新是财富的聚集新的形态，培根说知识就是力量，力量体现在科学与向工业的信息物化过程，无论是高尖端军事技术或是全球政治经济与管理都体现在信息不对称对地球有形财产的转移，谁最能创新，谁就能聚集地球的财富和控制财富的流向。同时，科学研究和技术发明、产品设计的创造力操练或称之科学研究能力也体现在人的智力的培育，社会科学与管理科学乃至法律科学的科学研究方法、精神和能力，也会在社会和地区组织和管理经济发展上起到非常重要的作用。我们不但需要大量的自然科学和工程技术人才，更急需要研究与建立有利于科学与工程进步与发展的社会组织与管理机制建立的社会和文化研究人才。 注 ：近来国际上的系统生物学论文阐述到贝尔纳发表《实验医学》、哈维发表血液循环（据说中医早有这种观点）理论 时已经含有系统生物学的思维。可能生物是有机体，整体的系统的才会有生命现象，德国的有机化学带动了生物医学和有机化工、合成药物的国际领先。中国的传统更多在生命和社会科学，欧洲的传统可能更体现在力学和物理科学，实验科学首先在欧洲产生这也可能是原因，在生物分类学和有机体的系统思维上，《本草纲目》和中医药无疑对近现代生命科学是做出了贡献。 （ 6 月 8-9 日评论）

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华罗庚：从顽童到大师的快乐人生

kejidaobao 2012-6-7 14:55

李邦河，浙江乐清人，数学家，中国科学院院士。现为中国科学院数学与系统科学研究院研究员，致力于基础数学的微分拓扑、低维拓扑、非标准分析、广义函数、偏微分方程等领域的研究。 当前，国家的发展形势呼唤大批杰出科学家涌现，而科研条件和科学家的待遇又已大大改善，可为什么在一项理想职业调查中却偏偏出现如下结果：在9个职业中，愿当科学家的人数排名第七，只在农民、工人之前呢？ 我常常思考这个问题，得到的结论有两点：一是对科学家的宣传有误区；二是教育出现了大偏差。 宣传的误区是：杰出的科学家被说成只有勤和苦。如果真如此，则追求幸福人生的年轻人不愿意当这样的苦行僧，就很自然了。 其实，杰出的科学家内心是很快乐的。不仅在得到新成果时很快乐，在研究的过程中，不断涌现新想法，克服新困难，也充满着快乐。为什么能“冥思苦想”？因为有思想。有思想的人无疑比思想空虚的人快乐。一旦有了独到的想法，看到了一条通向成功的途径，自然会涌动“独上高楼，望尽天涯路”的诗情画意；自然会乐于“衣带渐宽终不悔，为伊消得人憔悴”。当问题最终被解决，“众里寻他千百度，蓦然回首，那人却在灯火阑珊处”时，那快乐，恐怕只应“天上有”了。 也就是说，在王国维的做学问三境界中，科学家都充满了快乐。勤和苦，是别人看到的，乐在其中则是科学家内心的感受。没有乐地勤苦一生，圣人做不到，科学家也做不到。科学家的幸福被表面的“勤与苦”所掩盖。 成功的科学家大抵如此，比如数学家华罗庚先生。我就在一些纪念文章中，看到了他的快乐。 “在清华的那段时间，父亲是很幸福，很得意的，如鱼得水。” “清华理学院的院长曾呼吁大家向海外优秀杂志投稿：我已在某某物理杂志上发表了一篇文章，你们谁行？有一天父亲私下跟他说：‘某国外一流杂志（Tohokn Math.J. 4, 1935）上同时发表了我的三篇文章，您可以看一看！’这应该是说表达了他的骄傲和得意。” “关于父亲的‘娱乐’，我以为他最大的‘娱乐’还是研究数学，永远徜徉在数学的海洋之中。人不堪其忧，父也不改其乐，一直到去世！” 感谢华罗庚的次子华凌道出了他父亲的乐。 再来谈教育的偏差阻碍年轻人立志当科学家。以升学率为主导的中小学教育，沉重而乏味的应试训练，扼杀了青少年的好奇心和对科学的兴趣。 反倒像华罗庚少年时代那样的教育环境，使得他能在淘气顽皮中发展着好奇心。请再看华凌的文章： “小学时还经常逃学，随心所欲地四处玩耍。他很喜欢家乡的锡剧，会跟着戏班子走出去很远，看完一场再看一场，甚至跟到外县去。看完戏天黑了就找个草堆睡上一觉…。那时家乡每年出一次庙会，庙会上牛头马面的菩萨接受众人的顶礼膜拜和善款，上小学的父亲为弄清菩萨的真假，可以跑十多里路跟到这些‘菩萨’的驻地，亲眼看到他们卸妆，才连蹦带跳地跑回来告诉大家：我看见了！菩萨是假的，是人装的！” 在华罗庚探究“菩萨”的真相时，我们不是已看到科学研究的雏形了吗？ 我们还可看到他的其他趣事。如在跟同伴玩耍时问道：“这石人石马多重？”并深思着说：“以后总有方法知道的。”又如，在读书心得中指出胡适《尝试集》的《序诗》中的概念混淆，等等。这些，都孕育着科学的探索精神。 由于成绩不好，华罗庚小学毕业时没拿到毕业证，初一时数学还经常补考方及格。事实证明，初二前他在贪玩好奇中表现的寻根问底的意志，比成绩更重要；他在初二开始懂得发奋用功，也为时不晚，符合成长的规律。 另外，华罗庚的自学经历也极具普世价值。他之所以能在失学的情况下，坚持自学成功，是由于他初二时已志于学，尝到了钻研数学的甜头，有了兴趣和自信；是由于他会自己提出问题，并在碰到困难时有百折不挠的勇气。其实无论是不是科班出身，要成大才，必须会自学。会自学的关键是学到困难处不放弃，能坚持，直到攻克之而跃上新台阶。不会自学之人的通病，可以由某位自学数学的青年写给华的信中话来概括：“这本书读不下去，又换一本，读了几章后又不懂了。”类似的话，也常可从某些研究生口中听到。读到不懂处，正是进步的始点。换一本书，不如停在不懂处，反复琢磨直至弄懂。花几天功夫搞懂一句话就前进了一大步；而换一本书读了易懂的前几章，实则还在原地踏步。

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第3卷第110期_中国科学院数学与系统科学研究院2002年数学分析

zjzhang 2012-5-29 11:56

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读《钱学森论系统科学（讲话篇）》

热度 1 yyhsci 2012-5-29 10:51

2012 年 5 月 29 日星期二 最近看了钱学森论系统科学（讲话篇），自觉有些话还很有意思，分享一下。 钱学森：所以同志们，我为什么说这个话，外国的大教授、大名人，实际上我看是半个无知，没有什么了不起。我们中国人不要自己看不起自己，崇拜外国人，迷洋迷得那样子，这是非常重要的。我相信真正的科学技术，他们顶多只有一半，还有一大半他们没有，寻个要靠我们来干，不要迷信外国人，就讲这么一些。 ——《研究人口问题要从实际出发》 Me ：在老的讲话和文章书信中，不要迷信外国人，要相信我们自己的观点有过很多次的出现。 钱学森：我觉得就有这么个问题，为什么马克思没有提，现在提了，现在是正确的。马克思那个时候那么提，也是正确的，这里头有一个历史的发展，恐怕要用历史唯物主义的观点、方法来解决这个问题，这是一个很重要的问题。我得罪他们了，我说你们别老说没有讲过嘛，马克思是人，也不是神，结果他们不满意，我说的是老实话，他们是死抱书本，希望马克思是神，这样他也是神了。我就把他们的外衣剥掉了，他们就不满意。 ——《关于科技技术是第一生产力的问题》 Me ：“科技技术是第一生产力的问题”这个观点，今人大多不怀疑，不过从钱老的讲话中看来，当时是经过很多激烈的争论的。莫非不经过激烈争论的观点也难也成为真理？或许是。 钱学森：我说这个问题，在我们党许多文件里也有，常常出现这样的句子——“要吸收国外的先进科学技术和生产管理技术”。他把这两个人分开了，这里科学技术不包括管理了，这就糟糕。所以我一直在宣传，所谓科学技术是人认识客观世界的，有系统的知识，这些都是科学技术。 ——《关于科技技术是第一生产力的问题》 Me ：钱老的“科学技术包括管理”这个观点不为现今很多人所接受，很多人认为科学技术与管理技术仍然是两个独立的部分。管理属于社会科学，怎能算作科学技术？不过管理技术不是技术又是什么呢？ 钱学森：所以这又是另外一个问题，就是我们的教育问题。我老说我那个小孙子是越来越笨，这样的教育制度不行，刚才说的，建设中国社会主义的核心，必然的一个问题就是教育，仍然是一个教育问题，这个教育问题在我们中国现在是变得越来越大。科学技术是第一生产力，最后还是教育，我说我们的人才都是断层了。 钱学森：在下一代问题教育问题上，中国的年青一代实在不行，我们的教育不知道怎么搞的。（于景元：教育改革问题。） 钱学森：这个也是刚才说的那个大问题，就是人的才智培养。我那个小孙子才上实践一年级，我说他是越学越笨，这是一个大问题， ——《关于科技技术是第一生产力的问题》 Me ：关于教育的问题，永远是一个热门的问题，谁都可以说上一大堆。钱老的小孙子是不是越学越笨不说，但教育真的是有问题。 钱学森：我也吹牛吧，我说我钱学森怎么不贪污了，就是我受了一定的教育，我觉得那个不行的，是不对的，你绝对不能做的。所以我说我们国家的问题，根本在于教育，人没有知识。 ——《 21 世纪是信息的竞争，我们现在就要抓信息网络的建设》 Me ：思想为行动护航，所有才有自己所认定的追求，才能坚守防线。而教育是思想的一个最初的源泉，也是一个重要的源泉。 钱学森：所以光财经是不行的，这里有政治的问题、文化的问题。现在还要跟外国人打交道，外国人是无空不钻的，他们很厉害，现在你跟他们没有打仗的事情了，在经济上我们慢慢也学会了如何与他们打交道，但在政治文化思想之方面，我们还不行。 ——《总体设计部要经济、政治、文化、精神文明一起抓》 Me ：国家培养一批懂得国际规则的人才，看来从那时起就很急切。

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第3卷第109期_中国科学院数学与系统科学研究院2007年数学分析

zjzhang 2012-5-28 22:42

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第3卷第108期_中国科学院数学与系统科学研究院2006年高等代数

zjzhang 2012-5-28 11:51

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第3卷第107期_中国科学院数学与系统科学研究院2006年数学分析

zjzhang 2012-5-27 19:43

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STS相关中文期刊影响引子（2011版）

chadwick 2012-5-25 22:58

科技哲学与科技史： 哲学研究 0.615 科普研究 0.500 伦理学研究 0.458 自然科学史研究 0.395 自然辩证法研究 0.376 科学技术与辩证法 0.326 （现更名为《科学技术哲学研究》） 哲学动态 0.254 系统科学学报 0.244 自然辩证法通讯 0.225 世界哲学 0.213 中国科技史杂志 0.139 科学、科学研究类： 科学对社会的影响 2.262 （现更名为《科学与社会》） 科研管理 1.910 科学学研究 1.125 中国软科学 1.096 科学学与科学技术管理 0.991 中国科技论坛 0.898 中国科学基金 0.886 科技管理研究 0.753 科学管理研究 0.734 科技导报 0.514 科技进步与对策 0.467 其他相关学科类： 经济研究 6.908 （经济学） 中国社会科学 3.315 （综合） 社会学研究 2.844 （社会学） 教育研究 2.691 （教育学） 管理世界 2.274 （管理学） 公共管理学报 1.724 （公共管理） 城市规划学刊 1.615 （城市规划） 社会 1.575 （社会学） 世界经济与政治 1.536 （政治学） 政治学研究 1.529 （政治学） 中国行政管理 1.273 （公共管理） 清华大学教育研究 1.258 （教育学） 公共行政评论 1.101 （公共管理） 马克思主义研究 0.897 （马列主义理论） 经济社会体制比较 0.811 （经济学） 开放时代 0.663 （社会学） 资料来源：中国期刊引证报告（2011扩刊版） 2010年版影响因子参见： http://blog.sina.com.cn/s/blog_5d437c950100reg1.html

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地球物理与地质信息、数据科学技术培训计划（随时更新）

pengf 2012-5-23 11:04

2012-5-18 15:27 按照科技部对基础研究共享平台的要求，地球系统科学数据共享平台之地球物理与地质数据共享平台将联合世界数据中心地球物理学科中心（北京，中国）、中国地球物理学会信息专业委员会开展地球物理与地质信息、数据科学技术培训，欢迎关注、参与！参与包括听听、讲、研讨三种。即既可以听课，也欢迎来讲授，更欢迎就地球物理与地质信息、数据科学技术的发展、应用等方面进行研讨。近期首先可能的内容、专题： 1.地球物理与地质信息、数据科学共享平台的运作、功用与机遇 2.地球物理与地质信息、数据科学参与国际信息、数据科学技术 3.数字拼接显示墙操作系统

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[转载]怎样挖掘专家的活的经验和智慧 与 钱学森综合集成方法

zhengxuejun 2012-5-22 09:54

科技日报2011年01月20日报道： 数据挖掘、文本挖掘、网上挖掘能依靠计算机和一些人工智能方法从大量数据、文本和网上信息中找出一些有用的规则和知识。但是对于样本较少、知识隐含的活的专家经验又该怎样去挖掘？ 2010年第4期《前沿科学》刊出国际系统与控制论科学院院士、中国科学院数学与系统科学研究院研究员顾基发的论文《综合集成方法与专家挖掘》，文中提出了一种新的系统方法——专家挖掘，通过深入分析某领域少量专家（Expert）或者更为少量的名老专家（Master）的知识结构、思想方法、共性和特性，从而使得这些专家经验更好地得以挖掘或者传承，甚至有所创新。 挖掘专家活的经验和智慧是钱老综合集成思想的核心 “当前，我们面临的一些科学和实际问题越来越复杂，需要运用各种知识的综合和技术的集成来解决，其中知识的综合，尤其是将专家的活的经验的智慧挖出来更是人们所关注的。”顾基发告诉记者，1990年，钱学森提出从定性到定量的综合集成方法，它要求整合数据、信息、模型、知识、专家经验和智慧。“挖掘专家活的经验和智慧是钱老综合集成思想的最为核心的内容。” 什么是“活”的知识 顾基发解释道，知识存在于两类载体之中，一类是物质的载体，如书籍、期刊、磁性和光学媒体（磁盘、光盘）等，另一类则是生命载体，也就是掌握知识的人，特别是拥有丰富领域理论和实践经验的专家。专家经验的积累和应用形成隐知识，它不是条例性的，也不是既定的规则，很难用语言简单表述出来。挖掘专家个人的思想、经验和智慧，并进而挖掘一群专家的集体的思想、经验和智慧就是专家挖掘的主要任务。 近十年，顾基发率领他的团队开始研究如何挖掘专家的活的知识，提出了一些概念和方法，并且在973计划和科技部“十一五”支撑计划的支持下对一些社会问题和中医专家经验传承方面分别进行了探索，在综合集成的整个链条上往前迈了一步。 从小样本中挖掘专家的活的知识 与数据挖掘、文本挖掘和网上挖掘不同，专家挖掘的样本非常小。那么，样本到底小到什么程度？ 顾基发举例说，通常来讲，不管是在人工智能领域、数据挖掘领域、文本挖掘等领域，都是依靠大量甚至海量的数据，从中总结规律和趋势。在“名老中医（Master）经验传承”项目研究中，课题组在100名名老中医中筛选了十几位，每个名老中医搜集200个医案。事实上，每一位名老中医会治疗各种疾病，因此每种疾病下可供分析挖掘的样本数就非常少了。 他指出，与西医不同，中医治疗讲究因人而异，因病而异，因此很难形成数量庞大的样本。对于“名老中医经验传承”这样的小样本项目，如果只靠针对海量数据的数学分析方法从中总结规律显然是不准确也不全面的，并且还无法认清这些数据的后面所蕴藏的学术思想和独特的经验和智慧。所以专家挖掘思想使用多种分析技术、方法，从多层面多角度地分析这些小样本数据，并将研究数据扩展到相关专家的相关领域的古代知识、现代知识、相关书籍和文章、网上信息，甚至是文化和传统都作为研究名老专家经验的基础数据，同时通过人机对话、人人和群体对话获取直接的专家的活知识，这样就使得研究更加深入和广泛。 综合多种挖掘方法解决社会问题 专家挖掘过程首先是数据的收集，这里数据是广义理解的数据，包括其他各种有关的信息，在此基础上先利用数据挖掘、文本挖掘、web挖掘和一些统计方法进行第一次挖掘。然后将挖到的数据和信息反馈给专家，并利用计算机尽可能将它们用可视化方法表示出来，然后进行专家访谈，在可能情况下再进行心理访谈以挖出一些专家的内心想法。然后再通过一些模型进行二次挖掘。 这个挖掘出来的结果可以再反馈给专家本人以及其他专家。这时我们往往会用研讨厅的研讨方法来最终汇集数据、信息、模型、知识、专家经验和智慧达到集知识之大成，智慧之大成。 对于上述过程，顾基发概括为6个阶段：数据收集、一次挖掘、专家访谈、二次挖掘、专家反馈、知识可视化。他说：“在解决社会问题时我们把数据挖掘、文本挖掘、web挖掘、心理挖掘、模型挖掘和专家挖掘组合起来运用。” “系统工程界里有这样一种观点，认为专家经验不够科学。事实上，它是专家隐性的知识结构、学术思想、经验教训，具有很强的个性化色彩。”顾基发告诉记者，欧洲航天局ESA对专家经验有明确的定量化的规定，他们认为直接试验数据的可靠度是100%，一位专家判断的可靠度是50%，两位专家判断的可靠度是75%，三位专家则上升到87.5%。“自然科学规律是重要的，专家经验同样重要。所以说，挖掘专家经验不是退步，而是一种进步。” 原文链接： http://www.stdaily.com/kjrb/content/2011-01/20/content_268029.htm 相关资料： 1.“钱学森之问”的图书馆学解答——图书馆与杰出人才培养研究 http://blog.sina.com.cn/s/blog_622d8dc60100we61.html 2.钱学森，戴汝为.论信息空间的大成智慧——思维科学、文学艺术与信息网络的交融 3.智慧的系统科学、独特的学术思想——钱学森学术和研究《光明日报》2009-11-07 “综合集成与技术科学观” 钱学森开创了技术科学。钱老将科学技术分为三个层次：基础科学、技术科学、工程技术。 大成智慧学核心是科学技术与哲学的结合。新型的思维方式和思维体系。 4.钱学森网: http://www.hd-qxs.com.cn/ 5.钱学森:从思维科学到知识技术革命的奠基人： http://www.dayoo.com/roll/201001/31/10000307_100834165.htm 6.思维科学发展中的标志性著作——评陶伯华著《智慧思维学》 http://news.sciencenet.cn/sbhtmlnews/2011/7/246765.html

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思维教学，天下第一，“系统科学思维教学法”诞生

热度 5 llpllp 2012-5-20 09:23

由于没有找到中间思维过程，传统思维理论存在重大缺陷。 “ 系统科学思维教学法 ” 通过找到一般思维方法，找到了教学思维的系统、科学方法，是目前国际上最优秀的思维教学方法，该方法融目前主要优秀思维教学法的优点于一身，超越目前所有优秀思维教学方法，真正实现教会学生科学思维方法。 系统科学思维教学法通过建立科学思维教学体系，形成标准教学方法，大大提高教师教学水平，缩小不同地区、不同学校、不同教师之间的教学水平的差距。该教学法仅仅改进思维教学过程，教师 1 个小时就可以基本掌握。 系统科学思维教学法实现了对问题的科学分类，中学数学题型仅有三个：基本类、相等类、不等类。大大降低学生学习难度，减轻学生学习负担。 该方法可以解决我国教育中存在的主要问题，特别是与思维有关的问题。 “ 系统科学思维教学法 ” 仅需不到 1/3 的时间，就可达到比传统教学方法更好的教学效果。 该方法适合各个层次的教学，作者目前只研究了中学数学教学，欢迎广大教育工作者共同研究该方法在各个学科的教学应用，特别是在高等教育中的应用。 为使“系统科学思维教学法”尽快造福中国学生，资料来函即寄。

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系统科学与系统工程全国研究生暑期学校报名

majian 2012-5-19 09:13

2012 年教育部和国家自然科学基金 委员会 “系统科学与系统工程”全国研究生暑期学校 第一次通知 2012 年教育部和国家自然科学基金委员会举办的“系统科学与系统工程”全国研究生暑期学校将由国防科学技术大学理学院与信息系统与管理学院共同承办。本次暑期学校将紧扣复杂系统理论和体系工程两大主线，邀请国内外的知名专家进行专题讲学，旨在面向高等院校和科研院所相关学科的研究生、青年学者，打造系统科学与系统工程创新人才学习和交流的平台，培养有志于系统科学与系统工程研究工作的年轻学生和青年教师。暑期学校期间，还将邀请相关领域的专家学者作学术报告。 时间 2012 年 7 月 1 日 至 7 月 14 日 地点 湖南省 长沙市 国防科学技术大学 招生对象 相关学科在读研究生、青年教师和相关技术人员。 招生人数 50--80 名 教学内容 课程一《 复杂系统与复杂网络 》 主讲： 北京师范大学狄增如 教授等 课程二《 体系工程与应用 》 主讲：国防科学技术大学 谭跃进 教授等 系列学术讲座： 将邀请美国麻省理工学院 Thomas Herring 教授等知名学者开设系统科学与系统工程方面的系列专题讲座。 结业要求 学员学期结束时须参加考试，考试通过者，国防科技大学研究生院给予相应学分的证明，并颁发结业证书。 学员待遇 免收学费、免费安排食宿、报销单程硬座火车票 ( 不含高铁 ) 、免费提供上课讲义、免费组织到韶山参观学习。（长沙市内学员不提供住宿） 报名及录取 请在 2012 年 6 月 10 日前将报名表（可在国防科学技术大学网站 http://www.nudt.edu.cn 下载）发送至组委会邮箱 ssse2012_nudt @163.com ， 申请者的入学资格由组委会专家组审定，并于 6 月 15 日前通过电子邮件的方式通知申请者本人。 报到时间： 6 月 30 日 --7 月 1 日。 离校时间： 7 月 14 日 联系方式 联系人： 丁青老师 国防科学技术大学理学院数学与系统科学系 教务办 E-mail: ssse2012_nudt @163.com ， 电 话： 0731-84574234 13548641299

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地球物理与地质信息、数据科学技术培训

pengf 2012-5-18 15:27

按照科技部对基础研究共享平台的要求，地球系统科学数据共享平台之地球物理与地质数据共享平台将联合世界数据中心地球物理学科中心（北京，中国）、中国地球物理学会信息专业委员会开展地球物理与地质信息、数据科学技术培训，欢迎关注、参与！

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人年轻时最幸运的是什么

热度 6 Xinliangzhu 2012-4-16 12:18

这篇文章是在我今天读到的一篇关于世界上第一个系统工程系的创始人A. Wayne Wymore的怀念文章后结合自己以前的问题，做得一个 初步的回答。 首先叙述一下我自己的问题，我记得去年暑假的时候，我就盘算着我读研的话是读哪个方向的研究生（主要是为以后自己的发展方向定个思路，其实后来知道硕士研究生没必要分得太细，硕士还是为以后研究打基础的），当时就想着如果能找一个正处于萌芽期而且以后会有大发展的行业（研究方向），那么就有非常大的希望一辈子都处于上升期（当然这个方向要自己感兴趣，且有基础），因为我觉得大多现在繁荣的行业都会在我退休前衰落的，至少不会像现在这样繁荣。 首先读到的是哈佛大学终身教授何毓琦的博文：Control is dead?(http://blog.sciencenet.cn/home.php?mod=spaceuid=1565do=blogid=344686),这篇文章是建立在On Education and Research(13)-replies to requests and questions(1)（http://blog.sciencenet.cn/home.php?mod=spaceuid=1565do=blogid=45898）基础上的，下面分别简要介绍一下这两篇文章的主要思想： 首先是，关于教育和研究的那篇文章。在这篇文章里何老首先介绍了一般科学领域发展的三个历史阶段（下文红色标记）： Most scientific fields and topics go through historical cycles. It starts with a breakthrough or new demands from the real world, e.g., the aerospace and landing-on-the-moon race during the late fifties and early sixties for the control and system field. There were flurry of activities, discoveries, and applications. This is the first generation. From this point on, the real world are more or less satisfied but continues to support additional research since the subject has yield fruitful results and the real world needs trained workers. The theorists take over, refine and deepen the results, and erect a framework and foundation for the topic. Textbooks were written, faculties were hired , more students educated, and the field continues to bloom. In control and systems this approximately covers the 70s and 80s. However, sooner or later, the field reaches maturity and the third generation stage. At this point, jobs become scarce for new entrants because both the academic and industrial area are already well staffed with trained people not yet retired. Whatever problems that remain are either very hard or irrelevant/unimportant to the real world. People are either doing work amounting to “gilding the lily” or, trying to find new application areas or busily looking for new topics to invent. There are little cross pollination between the theory and the applied domain. Everything is in steady state. This is where control and system field are now. When a new breakthrough happens or new demand arises, the cycle will repeat. 通俗地讲就是，首先有基础科学的突破或真实世界有新的需求，然后有理论家开始研究，著书，最后很多老师和学生涌入开始传授和学习知识，该领域进入成熟期。而当到了最后一个阶段的时候这个领域就已经dead了，不过何老也提出了几个解决方法或说是对在这个阶段进入这个领域的人的建议：一，可以努力寻找二次突破，进入新的循环；二，如果不能继续搞研究了，那就去传授知识吧，毕竟还是有人需要这些知识的；三，请工业界或学术界的专家提发展方向的建议。以上三点分散于以上说的两篇博文中。 今天读到了王飞跃所长（中科院自动化所）的怀念Wymore的文章，里面Wymore的关于世界上第一个系统工程是怎么创建的回忆里的一句话触发了我的思考， I had just begun to appreciate the possibilities for more complex systems because computers were certain to become available with much faster performance, more memory and cheaper cost. 这句话是Wymore对计算机以后发展趋势的展望。读到这儿，我一个一直藏于心底的结终于解开——原来他们早就认识到（1958年）计算机的局限性及计算机功能的强大性（当然他文章其他部分的内容也暗示了这点，下文标红）。也就是，当时计算机正处于萌芽期（而系统工程还没有），而且有非常大的新的需求，既处于何老说的第一个阶段。难怪Wymore后来成绩斐然:) 总结起来，人年轻时最幸运的是什么？我今天做个简单的回答（待斟酌）： 人最幸运的就是，能在年轻的时候找到一个正处于萌芽期而又有巨大发展潜力的行业从事一辈子，而这个行业又是自己擅长的（需要的基本功），这样就可以开心地工作一辈子，因为它一直是处于上升期的。 下文是Wymore关于世界上第一个系统工程创立的简短而深邃的回忆： ------------------------------------------------------------------------------------------------------- I was alone in my office completely absorbed in what, I don’t now recollect. I was busy all the time: I gave lectures to individuals and groups on how the computer could be used by research faculty in diverse fields; I wrote computer programs; I developed and taught courses in programming, numerical analysis, statistics and operations research; I wrote proposals to upgrade the computer equipment. I must have been engaged in one of these activities when Dr. Thomas L. Martin, then Dean of Engineering, came into my office, sat down and immediately began talking: “I have just returned from an exciting meeting of the American Society for Engineering Education where I heard a paper on the new discipline of systems engineering. It is no longer sufficient for engineers merely to design boxes such as computers with the expectation that they would become components of larger, more complex systems. That is wasteful because frequently the box component is a bad fit in the system and has to be redesigned or worse, can lead to system failure. We must learn how to design large-scale, complex systems from the top down so that the specification for each component is derivable from the requirements for the overall system. We must also take a much larger view of systems. We must design the man-machine interfaces and even the system-society interfaces. Systems engineers must be trained for the design of large-scale, complex, man-machine-social systems.” This quotation is vastly abridged, I am sure, but it communicates the tone and some of the principal points as I recollect them. I was not paying too much attention, still absorbed in what I had been doing, and besides, when I heard the words “American Society for Engineering Education,” I am sure that my eyes began to glaze over. Then the Dean, undeterred by my lack of attention or perhaps so absorbed in his monologue that he didn’t notice, continued: “The next big development in engineering education will be the establishment of systems engineering as an engineering discipline. The University of Arizona is going to have a Department of Systems Engineering and I want you to develop and head up the Department.” Upon hearing that last sentence, I came fully to attention wishing I had listened more closely to his previous words. I sometimes characterize my intellectual life from that day to the present as trying to recall and to make sense of what the Dean had been trying to tell me that day in 1958. I was captivated by the grandeur of the vision invoked. I had just begun to appreciate the possibilities for more complex systems because computers were certain to become available with much faster performance, more memory and cheaper cost. I had glimpsed some of the interesting, even mathematical problems in the structure of computer programs but had yet to explore the possibilities for research in what was to become computer science. I had already come to realize it wasn’t the computer or the programs or the user, it was the system. From: Systems Movement: Autobiographical Retrospectives Contributions to the Mathematical Foundations of Systems Science and Systems Engineering A. Wayne Wymore Professor Emeritus of Systems and Industrial Engineering The University of Arizona 4301 North Camino Kino Tucson AZ 85718 wayne@sie.arizona.edu, http://www.sie.arizona.edu/faculty/wymore.html 王飞跃所长原文：http://bbs.sciencenet.cn/home.php?mod=spaceuid=2374do=blogid=419601 写于2011年4月19日

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2012年系统科学全国博士生学术论坛征文通知［转载］

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2012 年全国博士生学术论坛（系统科学）征文通知 Call for Papers of Doctoral Forum of China (Systems Science) 2012 2012 年全国博士生学术论坛（系统科学）是由国务院学位委员会办公室、教育部学位管理与研究生教育司主办，由上海理工大学承办的教育部全国研究生学术交流平台项目。论坛秉承“探寻学术前沿，激发创新思维，弘扬系统科学，服务经济社会”的宗旨，从系统科学的学科特点出发，追踪本学科领域的学术发展动态和最新研究成果。本届学术论坛将于 2012 年 5 月 25 日 -26 日 在上海理工大学召开。 一、论坛组织 主办单位： 国务院学位委员会办公室 教育部学位管理与研究生教育司 承办单位 上海理工大学 管理学院 协办单位 北京师范大学 管理学院 会议举办地点 上海理工大学 管理学院 参会对象 在校博士生和优秀硕士生 学术报告交流 2012 年全国博士生学术论坛 （系统科学）由国务院学科评议组成员及相关领域的专家组成学术委员会，对所征集到的学术论文进行评审，并选拔 20-30 名优秀博士研究生作者代表参会进行交流。 论坛旁听 为促进学科的进一步发展，扩大本届学术论坛的影响力，提供更多的交流机会，欢迎其他研究生前来自由旁听。 二、征文议题 本届学术论坛的征文议题主要包括但不限于以下内容： 1、 一般系统理论 2、 复杂系统分析 3、 复杂网络系统 4、 系统生物学与医学 5、 经济社会系统 分析 6、 复杂行为系统 7、 交通系统工程 8、 系统建模与仿真 9、 管理科学与工程 10、 信息科学与工程 11、 系统科学的应用与实践 另：为促进学科交叉，本届论坛也欢迎数学、物理、控制理论与工程等相关学科的研究生参加。 三、参会待遇 本届学术论坛不收取会议注册费，并为被邀请参会的研究生代表提供食宿；旁听研究生可自由参加，不提供食宿。 四、成果要求 1. 论坛只接收各高校及研究院（所）在读博士生原创性学术成果 , 成果能代表本人或本校研究领域的最新研究进展及发展方向。 2. 成果必须未经公开发表，可为待发表的学术论文、发明专利和创新作品等，内容不得涉及任何国家机密。 3. 论坛需提交论文摘要和全文，接到报告通知的请准备 PPT ，电子文档请发送至 dforum2012@gmail.com ，格式要求请见论坛网站。 五、成果去向 2012 年全国博士生学术论坛（系统科学）将选取优秀论文推荐到《系统工程理论与实践》，《 Journal of Systems Science and Complexity 》，《 Journal of Systems Science and Systems Engineering 》，《系统科学与数学》，《复杂系统与复杂性科学》，《上海理工大学学报》等期刊发表。 六、重要日期 1. 参会回执提交截止日期： 2012 年 4 月 13 日 2. 论文全文提交截止日期： 2012 年 4 月 27 日 3. 会议注册日期： 2012 年 5 月 24 日 14:00-20:00 ； 2012 年 5 月 25 日 7:30-9:30 七、会议注册及联络方式 无论您是参会或旁听研究生，都请在网站下载回执表，填写后发送至 dforum2012@gmail.com ，谢谢您的合作！ 咨询联系人：葛泽慧，手机 13761221959 ；吴自凯，手机 13916828319 电子邮箱： dforum2012@gmail.com 八、会议日程 请关注论坛的内容更新及邮件通知。 本届论坛的内容更新请点击 2012年博士生学术论坛（系统科学） http://bbs.sciencenet.cn/home.php?mod=spaceuid=406108do=blogid=550686 附： 2012博士生论坛 征文通知.doc 注册表_您的姓名.doc 论坛投稿格式.doc

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2012年全国博士生学术论坛（系统科学）征文通知

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更新要点： 1. 2012.4.8 英文tex模板下载 model_JSSC-e.tex 2. 2012.4.10 提交注册表的截止日期更新为4月20日 3. 2012.4.15 上传微修改后的注册表 4. 2012.4.30 论文送审中…… 5. 2012.5.7 论文录用通知已经发出，请收到的同学及时反馈信息 6. 2012.5.14 发布初步日程表 2012博士生论坛日程表_V2.doc 7. 2012.5.14 办齐正式的录用通知，提前需要的同学可索取扫描件 8. 2012.5.15 准备胸卡、纪念品等 9. 2012.5.17 更新日程表 2012博士生论坛日程表_forreporters.doc 10 ---------------------------- 2012 年全国博士生学术论坛（系统科学）征文通知 Call for Papers of Doctoral Forum of China (Systems Science) 2012 2012 年全国博士生学术论坛（系统科学）是由国务院学位委员会办公室、教育部学位管理与研究生教育司主办，由上海理工大学承办的教育部全国研究生学术交流平台项目。论坛秉承“探寻学术前沿，激发创新思维，弘扬系统科学，服务经济社会”的宗旨，从系统科学的学科特点出发，追踪本学科领域的学术发展动态和最新研究成果。本届学术论坛将于 2012 年 5 月 25 日 -26 日 在上海理工大学召开。 一、论坛组织 主办单位： 国务院学位委员会办公室 教育部学位管理与研究生教育司 承办单位 上海理工大学 管理学院 协办单位 北京师范大学 管理学院 会议举办地点 上海理工大学 管理学院 参会对象 在校博士生和优秀硕士生 学术报告交流 2012 年全国博士生学术论坛 （系统科学）由国务院学科评议组成员及相关领域的专家组成学术委员会，对所征集到的学术论文进行评审，并选拔 20-30 名优秀博士研究生作者代表参会进行交流。 论坛旁听 为促进学科的进一步发展，扩大本届学术论坛的影响力，提供更多的交流机会，欢迎其他研究生前来自由旁听。 二、征文议题 本届学术论坛的征文议题主要包括但不限于以下内容： 1、 一般系统理论 2、 复杂系统分析 3、 复杂网络系统 4、 系统生物学与医学 5、 经济社会系统 分析 6、 复杂行为系统 7、 交通系统工程 8、 系统建模与仿真 9、 管理科学与工程 10、 信息科学与工程 11、 系统科学的应用与实践 另：为促进学科交叉，本届论坛也欢迎数学、物理、控制理论与工程等相关学科的研究生参加。 三、参会待遇 本届学术论坛不收取会议注册费，并为被邀请参会的研究生代表提供食宿；旁听研究生可自由参加，不提供食宿。 四、成果要求 1. 论坛只接收各高校及研究院（所）在读博士生原创性学术成果 , 成果能代表本人或本校研究领域的最新研究进展及发展方向。 2. 成果必须未经公开发表，可为待发表的学术论文、发明专利和创新作品等，内容不得涉及任何国家机密。 3. 论坛需提交论文摘要和全文，接到报告通知的请准备 PPT ，电子文档请发送至 dforum2012@gmail.com ，格式要求请见论坛网站。 五、成果去向 2012 年全国博士生学术论坛（系统科学）将选取优秀论文推荐到《系统工程理论与实践》，《 Journal of Systems Science and Complexity 》，《 Journal of Systems Science and Systems Engineering 》，《系统科学与数学》，《复杂系统与复杂性科学》，《上海理工大学学报》等期刊发表。 六、重要日期 1. 参会回执提交截止日期： 2012 年 4 月 20 日 2. 论文全文提交截止日期： 2012 年 4 月 27 日 3. 会议注册日期： 2012 年 5 月 24 日 14:00-20:00 ； 2012 年 5 月 25 日 7:30-9:30 七、会议注册及联络方式 无论您是参会或旁听研究生，都请在网站下载回执表，填写后发送至 dforum2012@gmail.com ，谢谢您的合作！ 咨询联系人：葛泽慧，手机 13761221959 ；吴自凯，手机 13916828319 电子邮箱： dforum2012@gmail.com 八、会议日程 请关注论坛的内容更新及邮件通知。 本届论坛的内容更新请点击 2012年博士生学术论坛（系统科学） 附： 2012博士生论坛 征文通知.doc 注册表_您的姓名.doc 论坛投稿格式.doc model_JSSC-e.tex

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2012年全国博士生学术论坛（系统科学）征文通知

dforum2012 2012-3-22 16:47

2012 年全国博士生学术论坛（系统科学）征文通知 Call for Papers of Doctoral Forum of China (Systems Science) 2012 2012 年全国博士生学术论坛（系统科学）是由国务院学位委员会办公室、教育部学位管理与研究生教育司主办，由上海理工大学承办的教育部全国研究生学术交流平台项目。论坛秉承“探寻学术前沿，激发创新思维，弘扬系统科学，服务经济社会”的宗旨，从系统科学的学科特点出发，追踪本学科领域的学术发展动态和最新研究成果。本届学术论坛将于 2012 年 5 月 25 日 -26 日 在上海理工大学召开。 一、论坛组织 主办单位： 国务院学位委员会办公室 教育部学位管理与研究生教育司 承办单位 上海理工大学 管理学院 协办单位 北京师范大学 管理学院 会议举办地点 上海理工大学 管理学院 参会对象 在校博士生和优秀硕士生 学术报告交流 2012 年全国博士生学术论坛 （系统科学）由国务院学科评议组成员及相关领域的专家组成学术委员会，对所征集到的学术论文进行评审，并选拔 20-30 名优秀博士研究生作者代表参会进行交流。 论坛旁听 为促进学科的进一步发展，扩大本届学术论坛的影响力，提供更多的交流机会，欢迎其他研究生前来自由旁听。 二、征文议题 本届学术论坛的征文议题主要包括但不限于以下内容： 1、 一般系统理论 2、 复杂系统分析 3、 复杂网络系统 4、 系统生物学与医学 5、 经济社会系统 分析 6、 复杂行为系统 7、 交通系统工程 8、 系统建模与仿真 9、 管理科学与工程 10、 信息科学与工程 11、 系统科学的应用与实践 另：为促进学科交叉，本届论坛也欢迎数学、物理、控制理论与工程等相关学科的研究生参加。 三、参会待遇 本届学术论坛不收取会议注册费，并为被邀请参会的研究生代表提供食宿；旁听研究生可自由参加，不提供食宿。 四、成果要求 1. 论坛只接收各高校及研究院（所）在读博士生原创性学术成果 , 成果能代表本人或本校研究领域的最新研究进展及发展方向。 2. 成果必须未经公开发表，可为待发表的学术论文、发明专利和创新作品等，内容不得涉及任何国家机密。 3. 论坛需提交论文摘要和全文，接到报告通知的请准备 PPT ，电子文档请发送至 dforum2012@gmail.com ，格式要求请见论坛网站。 五、成果去向 2012 年全国博士生学术论坛（系统科学）将选取优秀论文推荐到《系统工程理论与实践》，《 Journal of Systems Science and Complexity 》，《 Journal of Systems Science and Systems Engineering 》，《系统科学与数学》，《复杂系统与复杂性科学》，《上海理工大学学报》等期刊发表。 六、重要日期 1. 参会回执提交截止日期： 2012 年 4 月 13 日 2. 论文全文提交截止日期： 2012 年 4 月 27 日 3. 会议注册日期： 2012 年 5 月 24 日 14:00-20:00 ； 2012 年 5 月 25 日 7:30-9:30 七、会议注册及联络方式 无论您是参会或旁听研究生，都请在网站下载回执表，填写后发送至 dforum2012@gmail.com ，谢谢您的合作！ 咨询联系人：葛泽慧，手机 13761221959 ；吴自凯，手机 13916828319 电子邮箱： dforum2012@gmail.com 八、会议日程 请关注论坛网站的内容更新及邮件通知。 本届论坛的网址为： http://blog.sciencenet.cn/u/dforum2012 附件： 2012博士生论坛 征文通知.doc 注册表_您的姓名.doc 论坛投稿格式.doc

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在中国为什么经济物理学不火的一个原因

热度 3 yanghualei 2012-3-7 17:56

经济物理学要离开隐喻阶段，其必须建立一个两个学科共同的理论基础，在基础法则上相似的，这也是主流经济物理所排斥的，避免在经济物理学领域应该物理学术语来表述经济现象，共同的原则如耗散结构理论、熵理论、最小作用量理论等，而经济物理学要想成为一个学科，必须存在一些对这两个学科都适用的理论，但这些理论正是主流经济物理学所排斥的，其更多是看到主流经济学的不足，而没有看到主流经济学的某些理论特别和物理学中的某些理论相似，未来经济物理学的发展要从系统科学以及哲学获得研究方式的启示，我想 经济物理更多要着眼经济学和物理学中现象和法则的相似和共性处，寻找行为法则依赖的自然基础或者与寻找进而建构科学技术相匹配的社会行为法则，这才是物理经济发展的正确方向 。 经济物理学的发展在某种程度缓慢，还在没有一个统一范式，或者有这种范式存在，但是这种研究范式是不科学的 ，举个例子，对于经济学理性人假设，主流经济学认为人主观上会最大化其效应，但是主流经济物理认为理性人本身是不合适，不对的，人是不完全理性，而经济物理学的另一分支认为，理性人的最大化主观效应怎么那么类似自然界的最小作用量原理，如光沿着最短路线传播， 这是经济物理学内部的分歧，更大的是范式的分歧，但是经济物理学应该选择哪种范式，还是不统一的。但是主流经济物理国内已经被美国斯坦利所界定的研究范式所统治，使得经济物理学研究范式多样性的残缺。 而 美国的经济物理范式的确立由其特殊的历史背景，而这些历史背景是在国内是不存在，经济物理局限在金融领域或者交换领域，由其美国自身的特点确定。美国收益更多来自金融资本，来自表征为服务业的第三产业，理所当然金融领域是其国内人士关注的重点，因为金融资本和产业是其国家的核心，你看看世界通货美元就明白 。但是 金融领域在中国虽然重要但不是最重要，中国更多有其自身的特点，中端的制造业、尖锐的三农问题、生产领域问题突出，同时对金融数据的积累远不如美国，政治影响太突出，这也是为什么金融的经济物理在国内一直不被主流经济接纳的一个不可以忽视的原因，而金融物理在华尔街繁荣的原因 。 撇开学科的各自为政， 物理经济带来经济学家的耻辱是，要完全了解经济行为必须学点心理学或者生理学知识，更严重的是还得懂点统计物理学，这让经济学家很不舒服，特别是对数理厌恶的经济家 ，这当然还源于在文理长期分离的学术背景下，特备学科互动不可逆的背景下，就是理科学生转社会容易，而社科学生转移理科就不是那么容易，这对经济学是个耻辱，更少学科保护主义的体现。 当然还存在很大因素，可以总结如下，制约经济物理发展的是经济物理学家的工作不被主流理解，而制约被主流理解的关键， 一是中国的十门同不如一门精的文化 ，从具体分析到抽象行，从抽象综合到具体分析不行， 再则是中国的文理分离 ，同时文理之间的不对称性以及转化的单向性， 三是经济学家看不懂经济物理学家的语言，特别是数理这块 ，更多其看不到物理学家的思维方式，进而依靠这种思维方式所取得的现代科学成果。 四是中国经济学过分关注与政治有关对经济行为自上而下影响的经济学 ，而非从微观交互出发，自下而上的经济学。 五就是研究范式的多元性的残缺，一直在金融领域晃荡， 而占主导范式的就是斯坦利界定来源于美国的金融领域和统计物理的联姻，这是美国所面临的问题，并且其产业结构以及金融资本和美元霸权相适应的。中国所面临的问题主要不是金融问题。

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“孔子”、“庄周”阻碍科技发展引发反对

kejidaobao 2012-2-28 11:40

本刊记者/李 娜 2012年1月25日，清华大学地球系统科学研究中心教授宫鹏在Nature上发文指出，尽管中国目前论文发表数量仅次于美国，但是论文质量参差不齐，很多人认为中国的研究水平还要提高。另外，中国科学界的科研不端行为屡见不鲜。宫鹏认为这种现状背后有中国传统文化中孔子思想和庄周文化的影响。 “孔子、庄周文化阻碍 中国科学发展” 宫鹏在文中指出，2000多年来，有两种文化基因在一代代中国知识分子身上传承。第一种是孔子的思想，孔子提出知识分子应当成为忠诚的治理者；第二种是庄周的著作，庄周认为家庭的彼此孤立可以避免交换和冲突，以及禁绝技术使用，从而避免贪婪，最终可以产生和谐社会。总之，这些文化鼓励中国社会小规模的自给自足的生产实践，但是阻止好奇心、商业化和技术的发展。它们促使中国社会产生持续几千年的科学真空，而且时至今日它们仍在产生重大影响。 宫鹏指出，孔子和庄周思想长期以来形成的影响之一是，中国学术界人人都想当领袖，很少有人愿意扮演辅助性角色，因此研究人员使用各种借口购买同类实验设备、开展同类数据加工，这就造成重复浪费和冗余。从更广泛层面来看，任何一家科研机构、大学、研究所和独立的政府机构，都想成为研究组织中的领先者，这就使得不同组织内的科学家们不愿分享数据。 另一个问题是缺乏分工。研究管理者更重视和鼓励那些声称正在进行原创性研究的人，这就促使人们不去承担必要的辅助性角色。这也解释了为什么中国除了图书馆和仪器零售公司之外，很少有专业的科研服务机构。这就使得实验室里的研究人员自己做所有事情，甚至是诸如样品分析和数据库开发之类的日常工作，所以研究延迟是不可避免的。 宫鹏认为，要想清除这些文化障碍，需要在教育体系中及早进行科学教育、建立科学精神，尤其在中小学就鼓励孩子的好奇心。科学家个人和研究管理人员都应当承认和提倡合作研究的重要性。中国应当也要开始对科学研究进行划分，将工作分配给有合适专业技能的科研辅助人员。中国还必需付出更多努力帮助自己的科学家参与国际项目，同时吸引杰出的外国科学家到中国来。 观点遭学者批驳 对于宫鹏教授的观点，有学界人士表示了不同看法。孔子和庄周思想阻碍中国科技发展的立论和逻辑，都遭到了批驳。 中国科学院政策与管理科学研究所研究员王铮在其个人博客发文指出，宫鹏教授所说的孔子和庄周思想的影响之一是，中国的学术界人人都想当领袖，很少有人愿意扮演辅助性角色，与孔子提倡的观点不符，“孔子一生是提倡合作的，《论语》是合作的产物，《春秋》是他对前人的修改。”甚至对于宫鹏教授所说，庄周认为家庭的彼此孤立可以避免交换和冲突以及禁绝技术使用，王铮认为这种小国寡民的主张是老子的观点，而非庄周。 中国科学院自然科学史研究所王扬宗研究员则告诉《科技导报》，与宫鹏教授类似的观点，最近几十年不时有人提起。传统文化对中国科技的发展当然有影响，但影响最大的不是儒家，也不是道家，而是千百年来的专制主义传统。专制主义不鼓励追求真理、追求科学，这种传统影响至今。 清华大学科技与社会研究所刘兵教授告诉《科技导报》，他认为宫鹏教授这种分析基本不成立。“不能说传统文化对于今天没有影响，但简单地把科研发展的阻碍因素归结于传统文化，这种做法本身很成问题。”刘兵教授认为，按照孔子、庄周文化阻碍中国科技发展的逻辑，其预设前提是认可今天大科学时代的科学发展模式，而大科学时代提倡科研分工合作，既然中国大科学的发展受到了孔子和庄周思想的阻碍，那么小科学研究项目应该更适应传统文化，并且发展得很好，但结果并非如此；另外，二战时，纳粹文化不能算好的文化，但那时候的科研模式，却加速了科技的发展。社会问题的因素很复杂，简单用一两个因素来概括科研文化的做法本身就存在问题。 不是孔子、庄周，是谁？ 如果阻碍中国科学发展的不是孔子和庄周千百年来的思想传统，那么到底是什么造成了宫鹏教授所提到的中国科学界的现状？ 王铮研究员的博文指出，中国现在的问题，主要是功利主义的经济模式导致的。评定成果，各单位只计入第一作者，甚至否定通讯作者，这是因为在功利主义的经济体系中，单位需要生存，必须做出这个选择。国家强调原创，是我国原创太少，只有国家提倡才能推进。至于数据资料保密，也起因于经济利益。 王扬宗研究员则认为，当前阻碍我国科研发展的主要因素仍然是科技体制问题，我国至今仍没有形成与市场经济发展相适应的现代科技体制和现代科研院所制度，改革还需要有效推进。 而刘兵教授则认为，今天的科研文化跟当下的社会整体文化是一致的，科研文化是社会整体文化的一个子部分，并没有游离于整体文化环境之外。从目前的社会整体来看，价值追求倾向于功利的、自私的、无视伦理道德底线的、注重物质化和短期利益的、弄虚作假的等等，这种价值追求在科学界的反应也是一致的。之所以会形成今天这种文化，跟特定发展阶段的社会结构有联系，还跟长期的传统、近期的传统、社会管理方式等等都有联系。当代科研文化的形成，传统文化的影响固然不能完全忽略，但是很难成为主要因素。总而言之，如果整体环境的问题不解决，科学界也很难独善其身。■

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如何走出“水变油”科学骗局去系统科学看待这个问题

gongcaike 2012-2-24 22:35

早上很有幸聆听了新奥集团的董事局副主席兼首席科学家甘中学博士的学术报告，甘博士从一个自动控制领域的专业回国后在能源领域通过建立泛能站进行有效的信息化管理和控制，对整个能源生命周期进行创造性的开发和应用，探索能源的智慧提出了系统能效理论，并且在国内的诸多生态城的改造和规划中做出突出的绩效。其系统能效理论中有一个很重要的环节就是废弃物的回收和循环利用，在工业的电厂中CO2的高排放量一直是个环境和能源领域亟待解决的问题，这也是能源循环利用的一个最为关键的环节，如何将CO2在此的回收利用转化为能为我们服务的清洁能源？ CO2转化问题不得不让人联想起在学术界闹得沸沸扬扬的科学笑话——“水变油”，这个曾经被认为是中国在世界上的第五大发明掀起了科学狂潮和争议随着王洪成的锒铛入狱，金以的欠债门而被冠以“伪科学”的名号，是的众人在谈到“水变油”这个换题就以奏热闹听笑话的心态对处之，动辄就喜欢搬用能量守恒定理和物质不灭的大道理来劈头盖脸的痛批，但是从来没有从一个科学的角度去深入的剖析浅层所蕴含的科学道理。油是什么？从化学的角度上讲就是碳氢化物，汽油的成分主要是C5-11烷烃和烯烃的异构体的混合溶液，柴油成分是C12-18烃类化合物的混合液。水变油的一个核心问题就是如何让CO2和H2O去发生反应生成碳氢化合物，只要能形成碳氢化合物就可以用化学的手段进行转化和修饰将其变成相应的油品，那么CO2和H2O的反应对于植物来讲时时刻刻在进行合成，换句话说在永不停息的做“水变油”的化学反应，固然说他们是合成葡萄糖，但是葡萄糖的分子向烃类化合物转边还不是手到擒来的事么。 针对CO2和H2O的反应，人类固然很难在实验室去模拟叶绿素的这一个工作方式，但是通过人工的培植植物，再将其生产的有机物转化成油品不是一个很好的在做“水变油”反应么。新奥集团正是利用这个途径实现了真正意义上的C循环。在全球大气中的CO2有接近43%的是被海洋中的藻类给转化。而藻类这种很强悍的生命力在污水的环境中很容易繁殖生长，其躯干做成的生物质很容易通过气化做成合成气进行下游的液化合成油品。这一曲线式的“水变油”技术固然波费周折，但是最终能有效的实现这一理念式的设计，难道还应该用“伪科学”的眼光去对待和处理这一争议吗？ 植物的这种周折式转化看起来似乎太漫长了，化学的手段直接来实现这一转变不失为一种有效的方式。CO2的水化反应最关键的当属H2O的分解，近几年在物理化学领域中光解水被众人捧的如火如荼，大量的研究集中在TiO2上通过可见光产生电子和空穴子将水分子分解为氢氧自由基和氢离子，这样为CO2的分解合成碳氢化合物建立了基本的理论依据。美国宾西法尼亚州立大学格兰姆斯的突出研究是的在太阳光下（一般的光解水均是在实验室的紫外灯下进行）很有效的得到碳氢化合物，固然这一技术距离为人类完全解决能源问题还有很漫长的路要走，但是其新创新的理念给后来的科学研究者给出一个很鲜明的道路。但是大多数的我们还戴着“水变油”伪科学的帽子中，对于光催化的合成油品不屑一顾，很少能看到有学者敢去公开叫喊“水变油”这一科学问题，而科技项目的决策者也被伪科学的说法扭曲了思维很难去系统科学的看待一个普适的科学道理。 青虫缚茧而后化蝶，凤凰浴火而后重生。一个很有挑战的科学问题的解决需要的是科技工作者的孜孜不倦的追求和坚韧的拼搏精神，将最不可思议的科学问题能有最普适的方法解决才能消去伪科学带给人们心中的阴影，期待能有更多的科研人本着科学的精神为中国“水变油”打开一个缺口，让他也能拿到太阳底下晒一晒就有油。

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表面文章的真情表达——地理科学与地球表层学趣话

热度 1 hillside 2012-1-10 21:26

　　钱学森先生曾从系统科学等角度出发倡导地理科学、地球表层学，可惜应者廖廖。 　　他提出：地理科学作为科学技术的一个大部门，与自然科学、社会科学、数学科学、系统科学、人体科学、思维科学、军事科学、行为科学，还有文艺理论这九大部门并行，在十个科学技术大部门中，地理科学也是一大部门。他说：“当时（1986年，注）我觉得地理要考虑的问题跟地学（地质学）不一样，因为地学考虑问题的时间概念非常长，最少1万年，动不动就是100万年。青藏高原隆起是最近的一件事，那也是200万年前开始隆起的。而地理要考虑的问题的时间不是那么长，最少的时间是十年、几十年，一般多是几十年、上百年这样的时间。那时我认识到，地理科学跟地学不一样。我的基本思想都是受系统科学、系统学、系统论哲学观点的影响，要没有这种系统观点，我不会有地理科学的想法。” 　　钱先生说：地理环境是一个地球表层系统，也就是地理系统。地理环境是人类社会、一个国家赖以生存和发展的环境，这个环境有自然的，也有人为的，有为人所改造的自然环境。而这个地理环境是一个人与自然相互密切关联的系统，即地理系统。他认为地理系统属于“开放的复杂巨系统”，地球表层包括上至对流层顶层(在极地上空约8公里,赤道上空约17公里,平均1讼里),下至岩石圈的上部(陆地上约深5—6公里,海洋下平均深4公里)。　　 　　与地球的庞大半径相比，地理科学、地球表层学可称做“表面文章”，所谓真情之“情”非情感也，而是偏重于水情、旱情、水文情势、情报等层面，亦可用“信息”一言以蔽之。 　　钱先生喜谈哲学，但不知他的一统哲学观是否肺腑之言，在这方面爱因斯坦的视野似乎更加开阔。 　　值得注意的是钱学森认为“用普利高津和哈肯的方法处理地理系统是不灵的”。钱学森等在1990年1月号《自然杂志》上发表文章，设想了一种用于处理开放的复杂巨系统的“从定性到定量的综合集成法”。 　　从国际、国内现状而言，地理系统科学的说法可能更为流行。 　　李吉均先生指出：现代地理学是研究地球表层各圈层相互作用的科学，地球按圈层划分，我们已拥有发展相当成熟的大气科学、水文科学、地质学、土壤学和生命科学等，但人类生存的地理环境是统一的，现代地理学应把自己的研究重点放在各圈层的相互作用及其与人类活动造成的智能圈的耦合与联动上，要克服拼盘式的综合或见物不见人的综合，这恰恰是当前综合自然地理学的致命弱点。 　　黄秉维先生与陈传康先生的文集均以“综合”作题眼。“综合”与“系统”如何协调与并存？地理学与地理科学可否相容？地球表层学与地球系统科学可否兼容？普利高津和哈肯的方法无能为力的地理系统何以自处？ 　　 　　

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系统生物学3个时期

benlion 2012-1-5 21:19

系统科学的所谓新老 3 论，涉及到生物或有机体研究的渊源，在 50 年代 -70 年代国际上是热门时期，然而进入分子生物学时代后在生物学领域里已经几乎只是很少一个群体在理论生物学和生物数学里继续， 68 年的国际系统论与生物学会议和 89 年的计算机数学建模和生物化学系统论会议（国际分子系统生物学会议的第一届）， 96 年在北京举办的国际转基因动物研讨会论述的生物技术和基因工程的系统论方法， 96 年 -99 年的国际通信和筹办国际系统生物科学与工程会议（网站早在 99 年第一季度通信 96 年之前已经， Nature99 年 10 月等）倡导在计算生物学与实验生物学结合层面的探讨， Hood （胡德）是 99 年 10 月注册系统生物学域名开始进入这个领域， 99 年 -2000 年国际上同时涌现这个趋势， 01 年许多科学家又同时从 Omics （组学）生物技术、计算生物学模型、合成生物工程和应用系统理论等 4 个方面论述系统生物学与合成生物学（系统生物学的工程概念）， 03 年形成概念共识 - 系统论、实验、计算与工程方法的生物系统、人工生物系统研究；因此，系统生物学经历了 60-70 年代的理论时期、 80-90 年代的计算机建模或计算系统生物学时期， 90 年代 - 以 96-99 年的显著涌现不同专业平行发展的科学家聚焦或转向系统生物学和交叉 * 到了实验与计算结合的研究范式。 注 * ：在这个领域的交叉学科，我的概念是在两个层面开展，一是应用其它学科方法研究生物系统，二是将其它学科原理应用于人工生物系统开发。胡德的是生物技术和仪器设备角度的交叉概念。 胡德 2000 年建立研究所，正式论述是 01 年在切奇等基础上组学（ omics-99 年之前已经形成）概念的系统生物学（有说是提出词汇 - 实为注册域名，词汇 68 年已经存在，也能在 NIH 文献库查到 93 年），独创是“ 4P 医学”和“纳米系统生物学”，北野宏明 2000 年举办国际会议而论文于 01 年出版，北野宏明在 Tomita 等 e-cell 模型的基础上论述的主要是“计算系统生物学”和软件语言等。

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新年新时代 - 祝福中国！

benlion 2011-12-31 22:23

2011年的最后一天。自1991年10月发表“科学的结构与中国的未来”至1999年筹备2001年10月国际系统生物科学与工程会议和国际系统与合成生物学兴起至2011年10月整整20周年，探讨与阐述了理论与实验、分析与综合、基础与应用结合的3维度科学与工程概念。90年代到21世纪伊始是系统生物科学的革命，而将在未来产生新的技术和生物工业革命，新技术和新产业革命将涉及到系统科学、计算机科学、微电子科学、纳米科学和生物科学。在2011年的最后一天和新的一年到来之际，在这里祝福中国在未来30年内能够成为世界科技中心和领引新的产业革命而成为实实在在的科技与经济强国，能够成为世界各国的留学首选之国度。可以想象到在2008年国际金融危机意味着新的一轮文明模式创新时代的到来，而这将是中国从模仿型社会模式走向创新型研究型社会模式，能够在未来的社会组织和管理上建立更先进的科技研究与产业创新的文化和体制。

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[转载]钱学森和系统科学——纪念人民科学家钱学森百年诞辰

热度 1 tianli99 2011-12-29 23:33

钱学森和系统科学 ——纪念人民科学家钱学森百年诞辰 文章来源：文汇报 发布时间： 2011-12-07 【字号： 小 中 大 】 今年 12 月 11 日是人民科学家钱学森百年诞辰纪念日。钱老一生对国家、对人民奉献甚多，作为学者，其最大的贡献是丰富了系统科学理论，率先提出并阐明了复杂系统科学的思想及其学科体系，这一理论已在中国得到了多方面的成功验证。为进一步弘扬钱学森系统科学思想，上海系统科学研究院不久前在沪召开研讨会，国内系统科学界诸多知名学者到会就钱学森系统科学的精髓、核心内容及其对当下社会经济发展诸多领域的价值等发表真知灼见。本刊特摘发研讨会上部分专家的观点，并藉此纪念钱老。 ——编者 大成智慧工程与大成智慧学 钱学森 1992 年 11 月 13 日在一次谈话中提出了大成智慧工程和大成智慧学的思想。他认为，我们现在搞的从定性到定量综合集成技术，是要把人的思维，思维的成果，人的知识、智慧及各种情报、资料、信息统统集成起来，可以叫大成智慧工程。中国有集大成之说，集其大成出智慧。将这一工程进一步发展，在理论上提炼成一门学问，就是大成智慧学，是如何使人获得智慧与知识，提高认识世界和改造世界能力的学问。大成智慧学与以往关于智慧或思维学说的不同在于：它是以马克思主义辩证唯物论为指导，利用信息网络，以人 - 机结合的方式，集古今中外智慧之大成的学问。大成智慧现在提出来，是有技术基础的，这就是信息革命。 这样的大成智慧工程，实际上是把计算机通过信息网络的信息处理，与集体人脑思维的信息处理，两者紧密结合起来，形成一个人为的开放复杂巨系统。在这个知识系统中，通过各种信息和生动的形象以及模拟的预想现象等，可以拓宽人们的视野，使人接触到广泛的世界，更准确地把握各种复杂巨系统的微观与宏观、现象与本质、相对稳定与持续发展的内在规律等。 大成智慧工程，其实质是第五次产业革命（信息革命）和科学技术体系的构建，形成了人机结合的思维体系。这个思维体系的主要特点是什么？作为思维体系，其特点首先应体现为思维的特性，钱学森就此从智慧的形成提出了重要的创见。钱学森很重视熊十力的“性智”和“量智”的概念。熊十力认为，人的智慧有两个方面：文化、艺术方面的智慧叫“性智”；科学方面的智慧叫“量智”。钱老说：“这样看来，我过去说的科学技术体系属‘量智’；而文化体系属‘性智’。”他从智慧的形成进一步提出：“科学技术体系中从自然科学、社会科学、数学科学、系统科学、人体科学、思维科学、军事科学、行为科学到地理科学这 9 大部门都由量智与性智建立起来的，但表现出来的则是量智。而文艺这一部门与众不同，虽然也是由性智与量智并用的，但表现出来的则是性智。这就是文艺和美学的特点，与众不同。当然，从发展和深化了的马克思主义哲学来看，从大成智慧学的角度来看，这十大部门又是统一的。这就是大成智慧学的威力！” 钱学森在 2001 年 3 月 20 日接受文汇报记者采访时说：“结合现代信息技术和网络技术，我们将能集人类有史以来的一切知识、经验之大成，大大推动我国社会物质文明和精神文明建设的发展，实现古人所说‘集大成，得智慧’的梦想。智慧是比知识更高一个层次的东西了。如果我们在 21 世纪真的把人的智慧都激发出来，那我们的决策就相当高明了。” 顾基发 （国际系统研究联合会原主席，中国系统工程学会原理事长，国际系统与控制研究院院士） 当代系统思想的新范式和智慧结晶 钱学森系统科学思想的形成和发展大体可分为三大阶段：第一阶段从上世纪 50 年代到 70 年代末，这一阶段的思想内涵集中体现于《工程控制论》和《组织管理的技术——系统工程》；第二阶段的创新发展凝结在 1990 年发表的《一个科学新领域——开放的复杂巨系统及其方法论》；第三阶段的深化研究，标志是 2001 年发表的《以人为主发展大成智慧工程》。 20 世纪中叶，由于生产力的巨大发展，出现了许多大型、复杂的工程技术和社会经济的问题，它们都以系统的面貌出现，都要求从整体上加以优化解决。 1954 年钱学森撰写的《工程控制论》，以及 1948 年到 1957 年发表的《论技术科学》，不仅是对系统科学发展的重大贡献，也鲜明体现出这些时代精神。 1955 年回国后，钱学森在“两弹一星”巨大科技工程中作出的杰出贡献，以及 1978 年在文汇报上发表的总结性的文献《组织管理的技术——系统工程》，都显示出那个不平凡年代里艰苦奋斗、自力更生、自主创新的时代精神。 上世纪 80 年代和 90 年代，是我国改革开放与快速发展的年代，也是世界各国走上全球化、信息化、网络化的年代，世界科学技术发展趋势越来越向学科交叉，文化融合，超越还原论，研究系统复杂性发展。钱学森在这 20 多年里，提出了原创性的“开放的复杂巨系统及其方法论”，提出了“大成智慧工程和大成智慧学”，也显示了当代科学发展的特征。 钱学森在 2001 年曾说：“ 23 年来，系统工程和系统科学已经有了很大发展，我们已经从工程系统走到了社会系统，进而提炼出开放的复杂巨系统的理论和处理这种系统的方法论，即以人为主、人 - 机结合，从定性到定量的综合集成法，并在工程上逐步实现综合集成研讨厅体系。将来我们要从系统工程、系统科学发展到大成智慧工程，要集信息和知识之大成，以此来解决现实生活中的复杂问题。” 2005 年钱老寄语系统科学工作者和科技界：“今天的科学已经不是自然科学那一点东西，而是人类认识客观世界、改造世界的整个知识体系。我希望大家能用这样一个体系，去观察、分析、研究和解决问题，而不仅仅是用几门学科的知识或者这些学科的交叉。若能这样，那就厉害喽。” 人类历史发展到上世纪中叶，系统思想经历了从经验到哲学到科学、从思辨到定性到定量的发展，这个趋势还将继续下去。综观钱学森系统科学思想发展过程的时代背景，及其主要内涵和特色，使我们认识到：钱学森系统科学思想是在全球化、信息化、网络化时代，中西文化交融的复杂系统思想，是当代系统思想的一种新范式和智慧结晶。我们要深入学习弘扬钱学森系统科学思想，为造福国家、造福人类作出更大贡献。 郭雷 （中科院院士、中科院数学与系统科学研究院院长，上海系统科学研究院院长，国务院学位委员会委员） 系统科学的基础理论 自上个世纪 80 年代初开始，钱学森先生就把主要精力投入到学术研究之中，致力于发展系统科学的基本理论。钱学森指出，创建系统学是发展整个系统科学学科体系的基础，“创建系统科学的基础理论——系统学已经是时代给我们的任务。你不把这门学问搞清楚，把它建立起来，你就没有一个深刻的基础认识。”“我觉得系统学的建立，实际上是一次科学革命，它的重要性绝不亚于相对论或量子力学。”因此，他积极倡导和推动创建系统学的工作，在发展系统科学基本理论这一学术方向上，作出了许多建设性的贡献，概括起来包括以下几个方面： （ 1 ）明确界定了系统学的学科性质。指出系统学是研究系统结构与功能（系统的演化、协同与控制）一般规律的科学，是研究系统一般规律的基础科学。 （ 2 ）提出了建立系统学的基础和途径。钱学森强调，系统学的任务在于从组成系统的单元的性能和相互作用推导出整个系统的结构（有序化）及功能。发展系统科学基本理论，需要从各相关学科的发展中去综合、抽象和提炼，除了需要从系统工程实践以及运筹学、控制论、信息论等这些系统科学体系内的技术科学去提炼、概括以外，还需要从自然科学中的物理学、化学、生物学等学科中汲取素材，特别是与系统的演化与协同有关的自组织理论、非线性系统动力学、超循环理论等，它们都揭示了许多的系统规律。 （ 3 ）强调了系统科学基本理论的几个重要概念，包括：结构与功能的关系和层次性。 （ 4 ）指出了具体的研究内容和方向。例如，地球上生命演化过程。他指出，“从无生命到有生命，然后进一步的生命演化现象，这里面有过程演化的大量素材，也有许多没有解决的问题，是系统学的一个可用武之地”。钱学森先生还指出：脑科学、思维科学，以及心理学基本理论的突破在于找出人体巨系统的规律，这完全得靠系统学。同时，从大脑到思维的关键问题是从神经元的微观到思维这一宏观现象，应该强调网络或系统的整体作用。在更宏观的尺度上，地理科学也必须用系统科学的方法，从系统的角度考虑地球表层与人类社会活动的相互影响。 钱学森指出，开放复杂巨系统的行为需要一个新的概念来描写。他提出：“开放的复杂巨系统的整体行为描述，要用系统状态 (system state) 这个概念，如有奇异吸引子，即为系统态 (system eigenstate) 。微观混沌 ( 就其无序意义来说 ) 是宏观有序的基础。社会经济系统的‘良性循环’、‘协调发展’就是一种系统态。我国社会系统的系统态正在从改革前的系统态转化为改革开放后的系统态。”钱学森对于“系统态”这个概念，非常重视，他说：“这样‘开放复杂巨系统学’有了第一步了！” 方福康 （国务院学位委员会原委员兼一级学科系统科学评议组召集人，北京师范大学原校长、教授） 弘扬钱学森系统科学思想是上海系统工程界的历史使命 在钱老的支持下，上海理工大学与中科院数学与系统科学研究院于 2005 年 1 月联合组建了“上海系统科学研究院”，六年多来在联合全国系统科学界同仁推动系统科学学科建设、弘扬钱学森系统科学思想方面做了一系列工作。 上海系统工程学会多年来大力开展系统工程的研究和应用，特别重视研究和弘扬钱学森系统科学思想。在《 2008 ～ 2009 系统科学与系统工程学科发展报告》中，全面总结了我国和上海市在钱老直接推动下，在钱学森系统科学思想的启迪和引导下，建设系统科学与系统工程的成就和经验。在《 2010 ～ 2011 上海市系统科学与系统工程学科发展报告》中，系统研究了钱学森系统科学思想的形成、发展和意义，系统阐述了钱学森系统科学思想的主要内涵，有力推动了学习弘扬钱学森系统科学思想的开展。 进入 21 世纪以来，国际科技界奏起了一个新旋律——复杂系统研究。 2003 年美国教育部在全国范围，对“复杂性科学的应用”进行了全面系统的调研。 2003 年开始，美国在每年的高峰论坛及其文集《工程科学前沿》中，刊载复杂系统研究论文， 2005 年特别刊载了“复杂系统工程”专题一组文章。 2006 年欧洲复杂系统学会发布了《欧盟复杂系统研究路线图 2007-2013 》，文章提出，复杂系统科学将是 21 世纪的核心科学。 2007 年 2 月，英国皇家工程院和英国医学科学学院共同发布了题为《系统生物学：一个工程和医学新视角》的长篇研究报告。 2009 年 9 月由美国普林斯顿和麻省理工等十所著名高校联合组成“美国网络科学与工程委员会”，并提出“网络科学与工程研究路线图”。这些信息显示出复杂系统研究已进入国际科技前沿的重要地位。发达国家在发展系统科学方面，已在宏观层面采取实质行动。 我国应发挥已有的优势，在弘扬钱学森系统科学思想的基础上，走在世界复杂系统研究的前面。 钱学森开拓创建系统科学的过程，始终紧密联系我国社会主义现代化建设，紧密联系国内外科学技术的发展，始终强调“要从整体上考虑并解决问题”，因此，钱学森系统科学思想不仅是有重要意义的理论创新，更有其重要的现实指导意义。 上海已经为系统科学与系统工程的发展作出了历史的贡献，上海系统科学与系统工程界的同仁有责任，今后更好地肩负起弘扬钱学森系统科学思想的历史使命，深入学习研究钱学森系统科学思想，为上海和国家的社会主义现代化建设做出新的成绩。 许晓鸣 （上海系统科学研究院院长，中国系统工程学会副理事长，上海市系统工程学会理事长，上海理工大学校长、教授） 发展系统科学中国学派 关于形成和发展系统科学的中国学派，钱老认为包括他自己在内的一些中国学者几十年来就是在努力做这件事，他在 1994 年 11 月 13 日致许国志的信中就说：“毛主席早在 1956 年就指出：‘在自然科学方面，我们也要做独创性的努力，并且要用近代外国的科学知识和科学方法来整理中国的科学遗产，直到形成中国自己的学派。’我们中国人在系统科学不是这样干的吗？从外国 50 年代初的 operational research 到运筹学，从运筹学、信息论到系统工程，到系统科学。形成系统科学的三个层次，概括为系统论，最后上升到马克思主义哲学。又引用中国古代整体观，创立了开放复杂巨系统学、从定性到定量综合集成法等等。您都参加了这些工作，有贡献！我们都在做毛主席要我们做的事：形成中国自己的学派！您和我都还要继续努力啊！” 上世纪以来，系统科学研究已经形成了一些有重大影响的理论和有特色的研究“学派”。其中有以非线性自组织理论为基本内容的“欧洲学派”；以复杂自适应理论为代表的“美国学派”；以开放的复杂巨系统理论为代表的“中国学派”。 欧洲学派是以普利高津、哈肯及其学派为研究主体的。他们把物理系统和化学系统的自组织理论 ( 耗散结构理论、协同学 ) 严密化、体系化，同时努力使这些理论普适化，拓展到生物系统、经济系统和社会系统。他们非常重视吸收和运用非线性科学的成果，许多定量分析、概念和方法是和非线性科学相同的。 美国学派其主要研究基地是美国的圣菲研究所。 CAS( 复杂适应系统 ) 理论是 1994 年霍兰提出的。他们把系统元素理解为“活的”、具有主动适应能力的主体，引进了宏观状态变化的“涌现” (emergence) 概念，从而对从简单中能够产生复杂的观念进行了逻辑性的阐述。 以钱学森为代表的中国系统科学工作者，提出了开放的复杂巨系统及其方法论，把研究基点放在“人的因素”上，就是说放在以人为元素的系统或者有人的因素的系统。开放的复杂巨系统的四类典型系统：地理与生态环境系统、社会经济系统、人体系统、人脑系统，其共同特点是都涉及生命现象，而且是涉及人的高级生命现象。人具有意识，人的主动性的本质，体现在能动地认识世界和改造世界；人，不仅有自然属性，还有社会属性和精神属性。钱学森对于“人具有意识”特别重视。 由于人的因素极端复杂，开放的复杂巨系统的研究，目前还没有形成从微观到宏观的理论，但有了研究这类系统的方法论，就是钱学森与其合作者提出的“从定性到定量综合集成方法”和“从定性到定量综合集成研讨厅体系”。这是方法论上的创新，给出了研究和解决复杂巨系统和复杂性问题的有效途径。 汪寿阳 （中国系统工程学会理事长，中科院数学与系统科学研究院副院长、研究员） 现代科学技术体系与知识系统工程 现代科学技术体系的建立是钱学森用马克思主义哲学做指导总结出来的。早在 1957 年，他发表了一篇重要文章，题为“论技术科学”。文章阐述了科学领域中三个层次的观点，即基础理论、技术科学、应用技术三个层次，并以自己亲身参与美国应用力学发展的深刻体会，论述了技术科学的重大意义与作用。回国后，又经过 20 多年从事航空航天技术的实践与经验积累，于 20 世纪 80 年代初把原来人们心目中的自然科学和社会科学两大部门，先后加上数学科学、系统科学、思维科学、人体科学、地理科学、军事科学、行为科学、建筑科学和文艺理论，扩展到 11 个，形成一个体系。 钱学森的系统思想在科学技术体系中的体现，最核心之处是：基于各门科学研究的对象都是统一的物质世界，区分只是研究的角度不同。这就从根本上沟通了以往各门学科之间原本是一体的关系，也必然使辩证唯物主义与各门科学内在地、紧密地熔铸在一起。从这个观点来看，自然科学是从物质在时空中的运动、物质运动的不同层次、不同层次的相互关系这个角度来研究客观世界的；社会科学是从人类社会发展运动以及它和客观世界相互影响这个角度来研究客观世界；数学科学是从质和量的对立统一、相互转变的角度来研究客观世界的。 整个体系纵向分为三大层次，最高层次是马克思主义哲学，即辩证唯物主义，最下面的层次是现代科学技术的十一大部门，其间通过十一架“桥梁”把马克思主义哲学与十一大科学技术部门联在一起。 在体系的外围，还有未形成科学体系的实践经验的知识库以及广泛的、大量成文或不成文的实际感受，如局部的经验、专家的判断、行家的手艺等也都是人类对世界认识的珍宝，不可忽视。 按照钱老的现代科学技术体系，我们提出建立知识系统工程学科。知识系统工程把对知识管理的重点放在信息管理上、重点放在人的管理上和着眼于知识资产的研究这几条主线进行集成。知识系统工程学科的另一个特点是可以把知识运作和知识管理有机地集成起来。 知识管理与创新研究是当前管理学科的重点之一。我们通过建立知识系统工程学科来研究和实现知识的有效应用和创新，希望通过学科的交叉与融合推动知识学科的建立和应用。多年来我们按照这一思路建立了学科的构架，研究了有关的理念、方法和工具，开发了一批知识管理系统。但为了迎接未来的挑战，还有大量工作要做，我们还需要奋力工作，以不辜负钱老生前对学科发展的期望。 王众托 （中国工程院院士，中国系统工程学会原副理事长，大连理工大学知识科学与技术研究中心主任） 开放的复杂巨系统及其方法论 系统科学以系统为研究对象，而系统在自然界和人类社会中是普遍存在的。例如，按照系统的形成和功能是否有人参与，可划分为自然系统和人造系统，太阳系就是自然系统，而工厂企业是人造系统，按系统与其环境是否有物质、能量和信息的交换，可将系统划分为开放系统和封闭系统，按系统状态是否随着时间的变化而变化，可将系统划分为动态系统和静态系统。还可将系统划分为物理系统、生物系统、生态环境系统等。 从组成系统的子系统以及子系统种类的多少，以及它们之间关联关系的复杂程度来看，简单系统是指组成系统的子系统数量比较少，它们之间的关系比较单纯。某些非生命系统，如一台测量仪器，这就是小系统。如果子系统数量非常大 ( 成千上万、上百亿、万亿 ) ，则称作巨系统。若巨系统中子系统种类不太多 ( 几种、几十种 ) ，且它们之间关联关系又比较简单，就称作简单巨系统，如激光系统。 如果子系统种类很多并有层次结构，它们之间关联关系又很复杂，这就是复杂巨系统。如果这个系统又是开放的，就称作开放的复杂巨系统。例如：生物体系统、人脑系统、人体系统、地理系统 ( 包括生态系统 ) 、社会系统、星系系统和信息网络系统等。这些系统无论在结构、功能、行为和演化方面，都很复杂，以至到今天，还有大量的问题，我们并不清楚。 20 世纪 80 年代末到 90 年代初，钱学森先后提出“从定性到定量综合集成方法”及其实践形式“从定性到定量综合集成研讨厅体系”。 从定性到定量综合集成方法是在以下三个复杂巨系统研究实践的基础上，提炼、概括和抽象出来的：①，在社会系统中，由几百个或上千个变量所描述的定性定量相结合的系统工程技术，对社会经济系统的研究和应用；②，在人体系统中，把生理学、心理学、西医学、中医和传统医学以及气功、人体特异功能等综合起来的研究；③，在地理系统中，用生态系统和环境保护以及区域规划等综合探讨地理科学的工作。 在这些研究和应用中，通常是科学理论、经验知识和专家判断力相结合，提出经验性假设 ( 判断或猜想 ) ；而这些经验性假设不能用严谨的科学方式加以证明，往往是定性的认识，但可用经验性数据和资料以及几十、几百、上千个参数的模型对其确实性进行检测；而这些模型也必须建立在经验和对系统的实际理解上，经过定量计算，通过反复对比，最后形成结论；而这样的结论就是我们在现阶段认识客观事物所能达到的最佳结论，是从定性上升到定量的认识。 于景元 （国务院学位委员会原委员兼一级学科系统科学评议组成员，中国航天科技集团公司 710 研究所科技委主任、研究员） 系统工程引导我国管理教育健康发展 1978 年 9 月，钱学森、许国志、王寿云在文汇报发表长篇文章“组织管理技术——系统工程”，该文的最后一部分专门谈组织管理的人才问题，明确提出要办组织管理方面的高等院校，建议恢复工程院校原有的工业企业管理课，举办理工结合的组织管理科学技术大学，不是办一所或几所，而是要办几十所以至上百所。钱学森从系统观剖析管理学科的知识域，认为管理学科发展需要和理工密切结合。这种特色符合管理学科发展的规律。 钱学森看得很清楚，管理是一门科学，又是一门艺术，从思维角度来说，管理者既要运用逻辑思维又要运用形象思维，所以，他提出解决复杂系统问题的方法是“从定性到定量综合集合方法”，即是说，以形象思维为主的经验判断（体现艺术）到以逻辑思维为主的精密论证过程（体现科学）。 钱学森按照他的工程技术 - 技术科学 - 基础科学的科学技术体系结构理论，从系统观来审视并创新性地提出管理学科的知识构架。他把系统工程即组织管理技术列为工程技术层次。工程技术的理论基础是技术科学，作为系统工程基础理论的技术科学便是运筹学。系统学则属于基础科学层次。 按钱学森的观点，组织管理技术要讲求它的“实践性和实际效果，按具体的环境和条件解决实际问题。”“要具体、要可行的措施，也就是实干。”他不同意把系统工程称作系统工程学，原因之一是“想强调系统工程是要改造客观世界的，是要实践的。”因此，要提高组织管理效率，只有原则，设想还不够，要“把传统的组织管理工作总结成科学技术，并使之定量数值化”，要有可以分析一个系统的科学方法和技术。 钱学森认定运筹学是系统工程的共同理论基础，属于技术科学层面的学科，它“包括系统工程的特有数学理论：线性规划、非线性规划、博弈论、排队论、库存论、决策论、搜索论”等 , 并指出“除了运筹学，系统工程的共同理论基础还有计算数学”，此外，每门系统还有其特有的专业理论基础，如工程系统工程的特有专业基础是工程设计，企业系统工程是生产力经济学等。 钱学森从系统观出发为组织管理学科梳理出的三层次的知识结构，对于组织管理学科的知识域给出清晰的界定。今天重温钱老关于系统工程和组织管理和各种论说，不仅是缅怀他的功绩，更重要的是要深入学习和研究钱学森关于系统工程 - 运筹学 - 系统学三层次科学技术体系的思想，因为它指明了中国管理学科的发展空间和前景。 汪应洛 （中国工程院院士，国务院学位委员会一级学科管理科学与工程评议组原召集人，西安交通大学管理学院名誉院长、教授） （原载于《文汇报》 2011-12-07 12 版）

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老外在nature发文想用系统科学方法统一中医和西医

热度 3 wangbaokui660 2011-12-26 22:58

老外在nature发文想用系统科学方法统一中医和西医，我国医学工作者们有危机感了么？ 由于自己研究方向和系统科学多少有点关系，留意了一下nature最新一期的文章，文章观点虽是PERSPECTIVE，但却让人不敢大意。想起很久以前看过季羡林老先生的《留德十年》，里面讲了这样一件事，说是中国人到国外学习中文和古汉语。发人深省。希望类似的事情不要再发生了。 Perspective: All systems go Jan van der Greef Journal name:NatureVolume:480,Page:S87Date published:(22 December 2011)DOI:doi:10.1038/480S87aPublished online 21 December 2011

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钱学森和系统科学

热度 5 陈安博士 2011-12-13 04:20

　　 【Blog主人按1：钱学森这个名字，和1949年后的中国命运息息相关，据说是他坚决反对中国的大飞机项目上马，而力主先发展导弹，因为导弹扔出去就不要了，所以在技术上靠当前能力达到目标比较容易。有时候想着觉得也挺有道理。】 　　 【Blog主人按2：钱学森虽然在国内招收正式的学生不多，但是，声称是他学生的人没有1万，也有1千，我就见过多人自称是他大弟子的，也许从某种意义上，一个导师可以有多个大弟子。这也从一个侧面看得到他的深远影响力。】 　　【Blog主人按3：钱学森看不起中国的某些战略科学家，觉得都是些没出息的眼光不出二尺的科学家伙。事实上，他的审视不能说有什么大错，甚至可以说是相当准确的。我自己就见过一些自称是中国战略科学家的家伙，其做事风格基本是为了给自己钱或者给自己的团队自己的弟子捞钱而忽悠的劣等家伙。即便这些家伙从海外归来，自称是为了国家回来的，也不例外。这批人和钱老相比，确实有本质的差异。】 　　【Blog主人按4：现在回忆他的人都不再提及人体科学，我想经过长时间的试错，人体科学确实是有问题的，至少是在今天这个时候是不适合考虑的，也许1000年后人体这个玩意儿可以用科学的方法去研究并得到一些有启发性的结论，但是目前肯定是不可能的。在这一点上，钱老太超前了。】 　　【Blog主人按5：按照钱老在应用力学上的贡献，弄个国家最高科学技术奖应该是没有问题的，事实上，目前已经得奖的那几位先生，成就也不应该说比钱老高吧，甚至他们自己都不会这么说，哪怕是私下里。虽然钱老回国后做的工作多是组织性质的工作，真正的攻关有的是聪慧的年轻人去做，他只起到领导作用就可以了，但是，以前在美国的成就足以让他自傲了。没有去申请这个奖励，估计是他老人家觉得自己不应该把自己降低到那个档次上，嘻嘻。这和当今的牛人天天说自己牛，却去抢个什么院士形成对照组。】 　　【Blog主人按6：钱老的主要科研方向应该是应用力学，也所以，力学所每每把钱老当成自己的祖师爷来对待。应该说，钱老的学术生涯主要是在美国完成的，包括他在美国撰写，在中国得到当时最高自然科学奖的《工程控制论》。到了回国后，他用他的力学知识为我国的国防事业做出了重大贡献。】 　　【Blog主人按7：现在总提到的他所倡导的系统科学或者系统工程，我想他的主要功劳是“倡导”。这一点可能很多人有反对意见。】 　　【Blog主人按8：】 　　作者：顾基发、郭雷、方福康、许晓鸣、汪寿阳、王众托、于景元、汪应洛 　　来源：《文汇报》 　　今年12月11日是人民科学家钱学森百年诞辰纪念日。钱老一生对国家、对人民奉献甚多，作为学者，其最大的贡献是丰富了系统科学理论，率先提出并阐明了复杂系统科学的思想及其学科体系，这一理论已在中国得到了多方面的成功验证。为进一步弘扬钱学森系统科学思想，上海系统科学研究院不久前在沪召开研讨会，国内系统科学界诸多知名学者到会就钱学森系统科学的精髓、核心内容及其对当下社会经济发展诸多领域的价值等发表真知灼见。本刊特摘发研讨会上部分专家的观点，并藉此纪念钱老。 ——编者 　　一、大成智慧工程与大成智慧学 　　钱学森1992年11月13日在一次谈话中提出了大成智慧工程和大成智慧学的思想。他认为，我们现在搞的从定性到定量综合集成技术，是要把人的思维，思维的成果，人的知识、智慧及各种情报、资料、信息统统集成起来，可以叫大成智慧工程。中国有集大成之说，集其大成出智慧。将这一工程进一步发展，在理论上提炼成一门学问，就是大成智慧学，是如何使人获得智慧与知识，提高认识世界和改造世界能力的学问。大成智慧学与以往关于智慧或思维学说的不同在于：它是以马克思主义辩证唯物论为指导，利用信息网络，以人-机结合的方式，集古今中外智慧之大成的学问。大成智慧现在提出来，是有技术基础的，这就是信息革命。 　　这样的大成智慧工程，实际上是把计算机通过信息网络的信息处理，与集体人脑思维的信息处理，两者紧密结合起来，形成一个人为的开放复杂巨系统。在这个知识系统中，通过各种信息和生动的形象以及模拟的预想现象等，可以拓宽人们的视野，使人接触到广泛的世界，更准确地把握各种复杂巨系统的微观与宏观、现象与本质、相对稳定与持续发展的内在规律等。 　　大成智慧工程，其实质是第五次产业革命（信息革命）和科学技术体系的构建，形成了人机结合的思维体系。这个思维体系的主要特点是什么？作为思维体系，其特点首先应体现为思维的特性，钱学森就此从智慧的形成提出了重要的创见。钱学森很重视熊十力的“性智”和“量智”的概念。熊十力认为，人的智慧有两个方面：文化、艺术方面的智慧叫“性智”；科学方面的智慧叫“量智”。钱老说：“这样看来，我过去说的科学技术体系属‘量智’；而文化体系属‘性智’。”他从智慧的形成进一步提出：“科学技术体系中从自然科学、社会科学、数学科学、系统科学、人体科学、思维科学、军事科学、行为科学到地理科学这9大部门都由量智与性智建立起来的，但表现出来的则是量智。而文艺这一部门与众不同，虽然也是由性智与量智并用的，但表现出来的则是性智。这就是文艺和美学的特点，与众不同。当然，从发展和深化了的马克思主义哲学来看，从大成智慧学的角度来看，这十大部门又是统一的。这就是大成智慧学的威力！” 　　钱学森在2001年3月20日接受文汇报记者采访时说：“结合现代信息技术和网络技术，我们将能集人类有史以来的一切知识、经验之大成，大大推动我国社会物质文明和精神文明建设的发展，实现古人所说‘集大成，得智慧’的梦想。智慧是比知识更高一个层次的东西了。如果我们在21世纪真的把人的智慧都激发出来，那我们的决策就相当高明了。” 顾基发（国际系统研究联合会原主席，中国系统工程学会原理事长，国际系统与控制研究院院士） 　　二、当代系统思想的新范式和智慧结晶 　　钱学森系统科学思想的形成和发展大体可分为三大阶段：第一阶段从上世纪50年代到70年代末，这一阶段的思想内涵集中体现于《工程控制论》和《组织管理的技术——系统工程》；第二阶段的创新发展凝结在1990年发表的《一个科学新领域——开放的复杂巨系统及其方法论》；第三阶段的深化研究，标志是2001年发表的《以人为主发展大成智慧工程》。 　　20世纪中叶，由于生产力的巨大发展，出现了许多大型、复杂的工程技术和社会经济的问题，它们都以系统的面貌出现，都要求从整体上加以优化解决。1954年钱学森撰写的《工程控制论》，以及1948年到1957年发表的《论技术科学》，不仅是对系统科学发展的重大贡献，也鲜明体现出这些时代精神。 　　1955年回国后，钱学森在“两弹一星”巨大科技工程中作出的杰出贡献，以及1978年在文汇报上发表的总结性的文献《组织管理的技术——系统工程》，都显示出那个不平凡年代里艰苦奋斗、自力更生、自主创新的时代精神。 　　上世纪80年代和90年代，是我国改革开放与快速发展的年代，也是世界各国走上全球化、信息化、网络化的年代，世界科学技术发展趋势越来越向学科交叉，文化融合，超越还原论，研究系统复杂性发展。钱学森在这20多年里，提出了原创性的“开放的复杂巨系统及其方法论”，提出了“大成智慧工程和大成智慧学”，也显示了当代科学发展的特征。 　　钱学森在2001年曾说：“23年来，系统工程和系统科学已经有了很大发展，我们已经从工程系统走到了社会系统，进而提炼出开放的复杂巨系统的理论和处理这种系统的方法论，即以人为主、人-机结合，从定性到定量的综合集成法，并在工程上逐步实现综合集成研讨厅体系。将来我们要从系统工程、系统科学发展到大成智慧工程，要集信息和知识之大成，以此来解决现实生活中的复杂问题。” 　　2005年钱老寄语系统科学工作者和科技界：“今天的科学已经不是自然科学那一点东西，而是人类认识客观世界、改造世界的整个知识体系。我希望大家能用这样一个体系，去观察、分析、研究和解决问题，而不仅仅是用几门学科的知识或者这些学科的交叉。若能这样，那就厉害喽。” 　　人类历史发展到上世纪中叶，系统思想经历了从经验到哲学到科学、从思辨到定性到定量的发展，这个趋势还将继续下去。综观钱学森系统科学思想发展过程的时代背景，及其主要内涵和特色，使我们认识到：钱学森系统科学思想是在全球化、信息化、网络化时代，中西文化交融的复杂系统思想，是当代系统思想的一种新范式和智慧结晶。我们要深入学习弘扬钱学森系统科学思想，为造福国家、造福人类作出更大贡献。 郭雷（中科院院士、中科院数学与系统科学研究院院长,上海系统科学研究院院长，国务院学位委员会委员） 　　三、系统科学的基础理论 　　自上个世纪80年代初开始，钱学森先生就把主要精力投入到学术研究之中，致力于发展系统科学的基本理论。钱学森指出，创建系统学是发展整个系统科学学科体系的基础，“创建系统科学的基础理论——系统学已经是时代给我们的任务。你不把这门学问搞清楚，把它建立起来，你就没有一个深刻的基础认识。”“我觉得系统学的建立，实际上是一次科学革命，它的重要性绝不亚于相对论或量子力学。”因此，他积极倡导和推动创建系统学的工作，在发展系统科学基本理论这一学术方向上，作出了许多建设性的贡献，概括起来包括以下几个方面： 　　（1）明确界定了系统学的学科性质。指出系统学是研究系统结构与功能（系统的演化、协同与控制）一般规律的科学，是研究系统一般规律的基础科学。 　　（2）提出了建立系统学的基础和途径。钱学森强调，系统学的任务在于从组成系统的单元的性能和相互作用推导出整个系统的结构（有序化）及功能。发展系统科学基本理论，需要从各相关学科的发展中去综合、抽象和提炼，除了需要从系统工程实践以及运筹学、控制论、信息论等这些系统科学体系内的技术科学去提炼、概括以外，还需要从自然科学中的物理学、化学、生物学等学科中汲取素材，特别是与系统的演化与协同有关的自组织理论、非线性系统动力学、超循环理论等，它们都揭示了许多的系统规律。 　　（3）强调了系统科学基本理论的几个重要概念，包括：结构与功能的关系和层次性。 　　（4）指出了具体的研究内容和方向。例如，地球上生命演化过程。他指出，“从无生命到有生命，然后进一步的生命演化现象，这里面有过程演化的大量素材，也有许多没有解决的问题，是系统学的一个可用武之地”。钱学森先生还指出：脑科学、思维科学，以及心理学基本理论的突破在于找出人体巨系统的规律，这完全得靠系统学。同时，从大脑到思维的关键问题是从神经元的微观到思维这一宏观现象，应该强调网络或系统的整体作用。在更宏观的尺度上，地理科学也必须用系统科学的方法，从系统的角度考虑地球表层与人类社会活动的相互影响。 　　钱学森指出，开放复杂巨系统的行为需要一个新的概念来描写。他提出：“开放的复杂巨系统的整体行为描述，要用系统状态(system state)这个概念，如有奇异吸引子，即为系统态(system eigenstate)。微观混沌(就其无序意义来说)是宏观有序的基础。社会经济系统的‘良性循环’、‘协调发展’就是一种系统态。我国社会系统的系统态正在从改革前的系统态转化为改革开放后的系统态。”钱学森对于“系统态”这个概念，非常重视，他说：“这样‘开放复杂巨系统学’有了第一步了！” 方福康（国务院学位委员会原委员兼一级学科系统科学评议组召集人,北京师范大学原校长、教授） 　　四、弘扬钱学森系统科学思想是上海系统工程界的历史使命 　　在钱老的支持下，上海理工大学与中科院数学与系统科学研究院于2005年1月联合组建了“上海系统科学研究院”，六年多来在联合全国系统科学界同仁推动系统科学学科建设、弘扬钱学森系统科学思想方面做了一系列工作。 　　上海系统工程学会多年来大力开展系统工程的研究和应用，特别重视研究和弘扬钱学森系统科学思想。在《2008～2009系统科学与系统工程学科发展报告》中，全面总结了我国和上海市在钱老直接推动下，在钱学森系统科学思想的启迪和引导下，建设系统科学与系统工程的成就和经验。在《2010～2011上海市系统科学与系统工程学科发展报告》中，系统研究了钱学森系统科学思想的形成、发展和意义，系统阐述了钱学森系统科学思想的主要内涵，有力推动了学习弘扬钱学森系统科学思想的开展。 　　进入21世纪以来，国际科技界奏起了一个新旋律——复杂系统研究。2003年美国教育部在全国范围，对“复杂性科学的应用”进行了全面系统的调研。2003年开始，美国在每年的高峰论坛及其文集《工程科学前沿》中，刊载复杂系统研究论文，2005年特别刊载了“复杂系统工程”专题一组文章。2006年欧洲复杂系统学会发布了《欧盟复杂系统研究路线图2007-2013》，文章提出，复杂系统科学将是21世纪的核心科学。2007年2月，英国皇家工程院和英国医学科学学院共同发布了题为《系统生物学：一个工程和医学新视角》的长篇研究报告。2009年9月由美国普林斯顿和麻省理工等十所著名高校联合组成“美国网络科学与工程委员会”，并提出“网络科学与工程研究路线图”。这些信息显示出复杂系统研究已进入国际科技前沿的重要地位。发达国家在发展系统科学方面，已在宏观层面采取实质行动。 　　我国应发挥已有的优势，在弘扬钱学森系统科学思想的基础上，走在世界复杂系统研究的前面。 　　钱学森开拓创建系统科学的过程，始终紧密联系我国社会主义现代化建设，紧密联系国内外科学技术的发展，始终强调“要从整体上考虑并解决问题”，因此，钱学森系统科学思想不仅是有重要意义的理论创新，更有其重要的现实指导意义。 　　上海已经为系统科学与系统工程的发展作出了历史的贡献，上海系统科学与系统工程界的同仁有责任，今后更好地肩负起弘扬钱学森系统科学思想的历史使命，深入学习研究钱学森系统科学思想，为上海和国家的社会主义现代化建设做出新的成绩。 许晓鸣（上海系统科学研究院院长，中国系统工程学会副理事长,上海市系统工程学会理事长，上海理工大学校长、教授） 　　五、发展系统科学中国学派 　　关于形成和发展系统科学的中国学派，钱老认为包括他自己在内的一些中国学者几十年来就是在努力做这件事，他在1994年11月13日致许国志的信中就说：“毛主席早在1956年就指出：‘在自然科学方面，我们也要做独创性的努力，并且要用近代外国的科学知识和科学方法来整理中国的科学遗产，直到形成中国自己的学派。’我们中国人在系统科学不是这样干的吗？从外国50年代初的operational research到运筹学，从运筹学、信息论到系统工程，到系统科学。形成系统科学的三个层次，概括为系统论，最后上升到马克思主义哲学。又引用中国古代整体观，创立了开放复杂巨系统学、从定性到定量综合集成法等等。您都参加了这些工作，有贡献！我们都在做毛主席要我们做的事：形成中国自己的学派！您和我都还要继续努力啊！” 　　上世纪以来，系统科学研究已经形成了一些有重大影响的理论和有特色的研究“学派”。其中有以非线性自组织理论为基本内容的“欧洲学派”；以复杂自适应理论为代表的“美国学派”；以开放的复杂巨系统理论为代表的“中国学派”。 　　欧洲学派是以普利高津、哈肯及其学派为研究主体的。他们把物理系统和化学系统的自组织理论(耗散结构理论、协同学)严密化、体系化，同时努力使这些理论普适化，拓展到生物系统、经济系统和社会系统。他们非常重视吸收和运用非线性科学的成果，许多定量分析、概念和方法是和非线性科学相同的。 　　美国学派其主要研究基地是美国的圣菲研究所。CAS(复杂适应系统)理论是1994年霍兰提出的。他们把系统元素理解为“活的”、具有主动适应能力的主体，引进了宏观状态变化的“涌现”(emergence)概念，从而对从简单中能够产生复杂的观念进行了逻辑性的阐述。 　　以钱学森为代表的中国系统科学工作者，提出了开放的复杂巨系统及其方法论，把研究基点放在“人的因素”上，就是说放在以人为元素的系统或者有人的因素的系统。开放的复杂巨系统的四类典型系统：地理与生态环境系统、社会经济系统、人体系统、人脑系统，其共同特点是都涉及生命现象，而且是涉及人的高级生命现象。人具有意识，人的主动性的本质，体现在能动地认识世界和改造世界；人，不仅有自然属性，还有社会属性和精神属性。钱学森对于“人具有意识”特别重视。 　　由于人的因素极端复杂，开放的复杂巨系统的研究，目前还没有形成从微观到宏观的理论，但有了研究这类系统的方法论，就是钱学森与其合作者提出的“从定性到定量综合集成方法”和“从定性到定量综合集成研讨厅体系”。这是方法论上的创新，给出了研究和解决复杂巨系统和复杂性问题的有效途径。 汪寿阳（中国系统工程学会理事长，中科院数学与系统科学研究院副院长、研究员） 　　六、现代科学技术体系与知识系统工程 　　现代科学技术体系的建立是钱学森用马克思主义哲学做指导总结出来的。早在1957年，他发表了一篇重要文章，题为“论技术科学”。文章阐述了科学领域中三个层次的观点，即基础理论、技术科学、应用技术三个层次，并以自己亲身参与美国应用力学发展的深刻体会，论述了技术科学的重大意义与作用。回国后，又经过20多年从事航空航天技术的实践与经验积累，于20世纪80年代初把原来人们心目中的自然科学和社会科学两大部门，先后加上数学科学、系统科学、思维科学、人体科学、地理科学、军事科学、行为科学、建筑科学和文艺理论，扩展到11个，形成一个体系。 　　钱学森的系统思想在科学技术体系中的体现，最核心之处是：基于各门科学研究的对象都是统一的物质世界，区分只是研究的角度不同。这就从根本上沟通了以往各门学科之间原本是一体的关系，也必然使辩证唯物主义与各门科学内在地、紧密地熔铸在一起。从这个观点来看，自然科学是从物质在时空中的运动、物质运动的不同层次、不同层次的相互关系这个角度来研究客观世界的；社会科学是从人类社会发展运动以及它和客观世界相互影响这个角度来研究客观世界；数学科学是从质和量的对立统一、相互转变的角度来研究客观世界的。 　　整个体系纵向分为三大层次，最高层次是马克思主义哲学，即辩证唯物主义，最下面的层次是现代科学技术的十一大部门，其间通过十一架“桥梁”把马克思主义哲学与十一大科学技术部门联在一起。 　　在体系的外围，还有未形成科学体系的实践经验的知识库以及广泛的、大量成文或不成文的实际感受，如局部的经验、专家的判断、行家的手艺等也都是人类对世界认识的珍宝，不可忽视。 　　按照钱老的现代科学技术体系，我们提出建立知识系统工程学科。知识系统工程把对知识管理的重点放在信息管理上、重点放在人的管理上和着眼于知识资产的研究这几条主线进行集成。知识系统工程学科的另一个特点是可以把知识运作和知识管理有机地集成起来。 　　知识管理与创新研究是当前管理学科的重点之一。我们通过建立知识系统工程学科来研究和实现知识的有效应用和创新，希望通过学科的交叉与融合推动知识学科的建立和应用。多年来我们按照这一思路建立了学科的构架，研究了有关的理念、方法和工具，开发了一批知识管理系统。但为了迎接未来的挑战，还有大量工作要做，我们还需要奋力工作，以不辜负钱老生前对学科发展的期望。 王众托（中国工程院院士，中国系统工程学会原副理事长，大连理工大学知识科学与技术研究中心主任） 　　七、开放的复杂巨系统及其方法论 　　系统科学以系统为研究对象，而系统在自然界和人类社会中是普遍存在的。例如，按照系统的形成和功能是否有人参与，可划分为自然系统和人造系统，太阳系就是自然系统，而工厂企业是人造系统，按系统与其环境是否有物质、能量和信息的交换，可将系统划分为开放系统和封闭系统，按系统状态是否随着时间的变化而变化，可将系统划分为动态系统和静态系统。还可将系统划分为物理系统、生物系统、生态环境系统等。 　　从组成系统的子系统以及子系统种类的多少，以及它们之间关联关系的复杂程度来看，简单系统是指组成系统的子系统数量比较少，它们之间的关系比较单纯。某些非生命系统，如一台测量仪器，这就是小系统。如果子系统数量非常大(成千上万、上百亿、万亿)，则称作巨系统。若巨系统中子系统种类不太多(几种、几十种)，且它们之间关联关系又比较简单，就称作简单巨系统，如激光系统。 　　如果子系统种类很多并有层次结构，它们之间关联关系又很复杂，这就是复杂巨系统。如果这个系统又是开放的，就称作开放的复杂巨系统。例如：生物体系统、人脑系统、人体系统、地理系统(包括生态系统)、社会系统、星系系统和信息网络系统等。这些系统无论在结构、功能、行为和演化方面，都很复杂，以至到今天，还有大量的问题，我们并不清楚。 　　20世纪80年代末到90年代初，钱学森先后提出“从定性到定量综合集成方法”及其实践形式“从定性到定量综合集成研讨厅体系”。 　　从定性到定量综合集成方法是在以下三个复杂巨系统研究实践的基础上，提炼、概括和抽象出来的：①，在社会系统中，由几百个或上千个变量所描述的定性定量相结合的系统工程技术，对社会经济系统的研究和应用；②，在人体系统中，把生理学、心理学、西医学、中医和传统医学以及气功、人体特异功能等综合起来的研究；③，在地理系统中，用生态系统和环境保护以及区域规划等综合探讨地理科学的工作。 　　在这些研究和应用中，通常是科学理论、经验知识和专家判断力相结合，提出经验性假设(判断或猜想)；而这些经验性假设不能用严谨的科学方式加以证明，往往是定性的认识，但可用经验性数据和资料以及几十、几百、上千个参数的模型对其确实性进行检测；而这些模型也必须建立在经验和对系统的实际理解上，经过定量计算，通过反复对比，最后形成结论；而这样的结论就是我们在现阶段认识客观事物所能达到的最佳结论，是从定性上升到定量的认识。 于景元（国务院学位委员会原委员兼一级学科系统科学评议组成员，中国航天科技集团公司710研究所科技委主任、研究员） 　　八、系统工程引导我国管理教育健康发展 　　1978年9月，钱学森、许国志、王寿云在文汇报发表长篇文章“组织管理技术——系统工程”，该文的最后一部分专门谈组织管理的人才问题，明确提出要办组织管理方面的高等院校，建议恢复工程院校原有的工业企业管理课，举办理工结合的组织管理科学技术大学，不是办一所或几所，而是要办几十所以至上百所。钱学森从系统观剖析管理学科的知识域，认为管理学科发展需要和理工密切结合。这种特色符合管理学科发展的规律。 　　钱学森看得很清楚，管理是一门科学，又是一门艺术，从思维角度来说，管理者既要运用逻辑思维又要运用形象思维，所以，他提出解决复杂系统问题的方法是“从定性到定量综合集合方法”，即是说，以形象思维为主的经验判断（体现艺术）到以逻辑思维为主的精密论证过程（体现科学）。 　　钱学森按照他的工程技术-技术科学-基础科学的科学技术体系结构理论，从系统观来审视并创新性地提出管理学科的知识构架。他把系统工程即组织管理技术列为工程技术层次。工程技术的理论基础是技术科学，作为系统工程基础理论的技术科学便是运筹学。系统学则属于基础科学层次。 　　按钱学森的观点，组织管理技术要讲求它的“实践性和实际效果，按具体的环境和条件解决实际问题。”“要具体、要可行的措施，也就是实干。”他不同意把系统工程称作系统工程学，原因之一是“想强调系统工程是要改造客观世界的，是要实践的。”因此，要提高组织管理效率，只有原则，设想还不够，要“把传统的组织管理工作总结成科学技术，并使之定量数值化”，要有可以分析一个系统的科学方法和技术。 　　钱学森认定运筹学是系统工程的共同理论基础，属于技术科学层面的学科，它“包括系统工程的特有数学理论：线性规划、非线性规划、博弈论、排队论、库存论、决策论、搜索论”等,并指出“除了运筹学，系统工程的共同理论基础还有计算数学”，此外，每门系统还有其特有的专业理论基础，如工程系统工程的特有专业基础是工程设计，企业系统工程是生产力经济学等。 　　钱学森从系统观出发为组织管理学科梳理出的三层次的知识结构，对于组织管理学科的知识域给出清晰的界定。今天重温钱老关于系统工程和组织管理和各种论说，不仅是缅怀他的功绩，更重要的是要深入学习和研究钱学森关于系统工程-运筹学-系统学三层次科学技术体系的思想，因为它指明了中国管理学科的发展空间和前景。 汪应洛（中国工程院院士，国务院学位委员会一级学科管理科学与工程评议组原召集人，西安交通大学管理学院名誉院长、教授）

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[转载]钱学森系统科学思想和系统科学成就

nuaazsj 2011-12-10 19:53

本文原载《系统工程理论与实践》2011年10月，31卷增刊1，作者是系统科学学者于景元。另本文的主体内容作为引言包含在2011年中国宇航出版社出版的《 钱学森系统科学文选 》书中。 特在钱学森先生诞辰百年之际转载本文！ 今年是钱学森诞辰一百周年 , 也是钱老离开我们两周年 . 我们深深怀念这位伟大的科学家和思想家 . 钱老的一生是科学的一生、创新的一生和辉煌的一生 . 在长达 70 多年丰富多彩的科学生涯中 , 钱学森建树了许多科学丰碑 , 对现代科学技术发展和我国社会主义现代化建设作出了巨大贡献 . 钱老对我国火箭、导弹和航天事业的开创性贡献 , 是众所周知的 , 人们称他为“中国航天之父” . 但从钱老全部科学成就和贡献来看 , 这只是其中一部分 . 钱老的研究领域非常广泛 , 从工程、技术、科学直到哲学的不同层次上 , 在跨学科、跨领域和跨层次的研究中 , 特别是在不同学科、不同领域的相互交叉、结合与融合的综合集成研究方面 , 都作出了许多开创性贡献 . 从现代科学技术发展来看 , 这些方面的科学成就与贡献 , 其意义和影响可能更大 , 也更深远 . 钱老的系统科学思想以及系统科学成就与贡献就是其中的一个重要方面 . 1 钱学森系统科学思想的形成与发展 系统科学思想贯穿于钱老的整个科学历程中 . 大家知道 , 钱老在美国学习和工作了 20 多年 (1935 一 1955 年 ), 主要从事自然科学技术研究 , 特别是在应用力学、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 , 同时还创建了“物理力学”和“工程控制论” , 成为国际上著名科学家 . 需要指出的是 , 工程控制论已超出了自然科学领域 , 而属于钱老后来所建立的系统科学体系 . 自然科学是从物质在时空中运动的角度来研究客观世界的 . 但工程控制论要研究的并不是物质运动本身 , 而是研究代表物质运动的事物之间关系 , 研究这种关系的系统性质以及如何控制系统使其具有我们期望的功能 . 因此 , 系统和系统控制是工程控制论所要研究的基本问题 . 钱老创建工程控制论这个事实表明 , 在这个时期钱老已开始进行跨学科 􀀁 跨领域的研究并取得了重要成就 . 《工程控制论》一书的出版 , 在国际学术界引起了强烈反响 , 立即被译成多种文字出版发行 . 工程控制论所体现的系统科学思想 􀀁 理论方法与应用 , 直到今天仍然深刻影响着系统科学、控制科学、管理科学以及其他相关科学的发展 . 1955 年 , 钱老回到了祖国 , 从这时起他的主要精力集中在开创我国火箭、导弹和航天事业上 . 在周恩来、聂荣臻等老一辈无产阶级革命家的直接领导下 , 钱老的科学才能和智慧得以充分发挥 , 和广大科技人员一起 , 在当时十分艰难的条件下 , 研制出我国自己的导弹和卫星 , 创造出了国内外公认的奇迹 . 以导弹、卫星等航天科技为代表的大规模科学技术工程 , 如何把成千上万人组织起来 , 并以较少的投入在较短的时间内 , 研制出高质量高可靠的型号产品来 , 需要有一套科学的组织管理方法与技术 , 在当时这是一个十分突出的问题 . 钱老在开创我国航天事业过程中 , 同时也开创了一套既有普遍科学意义、又有中国特色的系统工程管理方法与技术 . 当时 , 在研制体制上是研究、规划、设计、试制、生产和试验一体化 ; 在组织管理上是总体设计部和两条指挥线的系统工程管理方式 . 实践已证明了这套组织管理方法是十分有效的 . 从今天来看 , 就是在当时条件下 , 把科学技术创新、组织管理创新与体制机制创新有机结合起来 , 实现了综合集成创新 , 从而走出了一条发展我国航天事业的自主创新道路 . 我国航天事业一直在持续发展 , 其根本原因就在于自主创新 . 航天系统工程的成功实践 , 证明了系统工程技术的科学性和有效性 , 而且不仅适用于自然工程 , 其原理也同样适用于社会工程 , 从而开创了大规模科学技术工程的系统管理范例 , 这也是钱老对管理科学与工程的重大贡献 . 20 世纪 80 年代初 , 钱老从科研一线领导岗位上退下来以后 , 就把全部精力投入到学术研究中 . 这一时期 , 钱老学术思想之活跃 , 涉猎领域之广泛 , 原创性之强 , 在学术界是十分罕见的 . 在这个阶段上 , 钱老花费心血最多、也最有代表性的是建立系统科学体系和创建系统学的工作 . 在创建系统学过程中 , 提出了开放的复杂巨系统及其方法论 , 并由此开创了复杂巨系统科学与技术这一新的科学领域 . 这些成就标志着钱学森系统科学思想和系统方法有了新的发展 , 达到了新的高度 , 进入了新的阶段 . 特别是钱学森综合集成思想与综合集成方法 , 已贯穿于工程、技术、科学直到哲学的不同层次上 , 形成了一套综合集成体系 . 综合集成思想与综合集成方法的形成与提出 , 是一场科学思想与科学方法革命 , 其意义和影响将是广泛而深远的 , 就现实而言 , 也具有极为重要的意义和价值 . 对于系统科学 , 钱老曾明确提出，系统科学是从事物的整体与部分、局部与全局以及层次关系的角度来研究客观世界的 . 客观世界包括自然、社会和人自身 . 能反映事物这个特征最基本和最重要的概念就是系统 . 所谓系统是指由一些相互关联、相互作用、相互影响的组织部分构成并具有某些功能的整体 . 系统是系统科学研究和应用的基本对象 . 这和自然科学、社会科学等不同 , 但有深刻的内在联系 . 系统科学能把自然科学、社会科学等领域研究的问题联系起来作为系统进行综合性和整体性研究 , 这就是为什么系统科学具有交叉性、综合性、整体性与横断性的原因 , 也是系统科学区别于其他科学技术部门的一个重要特点 . 系统科学如同自然科学等一样 , 也有四个层次的知识结构 . 在钱老建立的系统科学体系中 , 处在工程技术或应用技术层次上的是系统工程 , 这是直接用来改造客观世界的工程技术 , 但和其他工程技术不同 , 它是组织管理技术 ; 处在技术科学层次上直接为系统工程提供理论方法的有运筹学、控制论、信息论等 ; 而处在基础科学层次上属于系统理论的便是系统学 . 系统学是揭示客观世界中系统普遍规律的基础科学 . 这样三个层次结构的系统科学经过系统论通向辩证唯物主义 . 系统论属于哲学层次 , 是连接系统科学与辩证唯物主义的桥梁 . 一方面 , 辩证唯物主义通过系统论去指导系统科学的研究 ; 另一方面 , 系统科学的发展经系统论的提炼又丰富和发展了辩证唯物主义 . 关于系统论 , 钱老曾明确指出 , 我们所提倡的系统论 , 既不是整体论 , 也非还原论 , 而是整体论与还原论的辩证统一 . 钱老关于系统论的这个思想后来发展成为他的综合集成思想 , 充分显示出钱老的辩证唯物主义哲学智慧 . 根据这个思想 , 钱老又提出了将还原论方法与整体论方法辩证统一起来 , 形成了系统论方法 . 系统科学体系是钱学森系统科学思想在工程、技术、科学直到哲学不同层次上的体现 . 系统科学思想是系统思想的重要发展 . 系统思想是辩证唯物主义的内容 , 系统科学体系的建立就使系统思想从一种哲学思维发展成为系统的科学 , 这也是钱老对辩证唯物主义系统思想的重要发展 . 在系统科学体系中 , 系统工程已应用到实践中并取得显著成就 ; 运筹学、控制论、信息论等也有了各自理论方法并处在发展之中 . 但系统学却是需要建立的新兴学科 , 这也是钱老最早提出来的 . 20 世纪 80 年代中 , 钱老以“系统学讨论班”的方式开始了创建系统学的工作 . 从 19 86 年到 199 2 年的 7 年时间里 , 钱老参加了讨论班的全部学术活动 . 在讨论班上 , 钱老首先提出了系统新的分类 , 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 . 生物体系统、人体系统、人脑系统、地理系统、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系统了 , 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 , 所以又称作开放的复杂巨系统 . 在讨论班的基础上 , 钱老明确界定系统学是研究系统结构与功能 ( 系统演化、协同与控制 ) 一般规律的科学 . 形成了以简单系统、简单巨系统、复杂巨系统和特殊复杂巨系统 ( 社会系统 ) 为主线的系统学基本框架 , 构成了系统学的主要内容 , 奠定了系统学的科学基础 , 指明了系统学的研究方向 . 对于简单系统和简单巨系统已有了相应的方法论和方法 , 但对复杂巨系统和社会系统却不是已有方法论和方法所能处理的 , 需要有新的方法论和方法 . 所以 , 关于复杂巨系统的理论研究 , 钱老又称作复杂巨系统学 . 钱老不仅提出了复杂巨系统的概念 , 同时还提出了处理这类系统的方法论和方法 . 从近代科学到现代科学发展过程中 , 先后出现过还原论方法和整体论方法 , 这两种方法论对现代科学技术发展都发挥了重要作用 , 特别是还原论方法在自然科学领域中取得了很大成功 . 但随着科学技术发展 , 这种方法论的局限性日益显现出来 , 国内外都很关注的复杂性研究 , 就是在这种背景下出现的 . 所谓复杂性问题 , 就是还原论方法处理不了的问题 . 面对科学技术发展的新形势 , 钱老提出把还原论方法和整体论方法辩证统一起来的系统论方法 , 这是方法论上的重大发展 . 系统论方法吸收了还原论方法和整体论方法各自的长处 , 同时也弥补了各自的局限性 , 既超越了还原论方法 , 又发展了整体论方法 . 这是钱学森在科学方法论上具有里程碑意义的贡献 , 它不仅大大促进了系统科学的发展 , 同时也必将对自然科学、社会科学等其他科学技术部门产生深刻影响 . 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方法体系和实践方式 , 建立了一套方法论体系 . 基于思维科学和现代信息技术的发展 , 20 世纪 80 年代末 , 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” , 将两者简称为综合集成方法 . 按照我国传统文化有集大成的说法 , 集大成得智慧 , 所以钱老又把这套方法称作大成智慧工程 . 将运用这套方法的集体称为总体设计部 . 这就将系统论方法具体化了 , 形成了一套可以操作且行之有效的方法体系和实践方式 . 从方法和技术层次上看 , 它是人 - 机结合、人 - 网结合、以人为主的信息、知识和智慧的综合集成技术 . 从应用和运用层次上看 , 是以总体设计部为实体进行的综合集成工程 . 已有成功的案例说明了这套方法的有效性 . 综合集成方法的理论基础是思维科学 , 方法基础是系统科学和数学科学 , 技术基础是以计算机为主的现代信息技术和网络技术 , 哲学基础是实践论和认识论 . 从方法论和方法特点来看 , 综合集成方法本质上是用来处理跨学科、跨领域和跨层次问题研究的方法论和方法 , 它必将对系统科学体系不同层次产生重要影响 , 从而推动系统科学的整体发展 . 20 世纪 90 年代中 , 钱老提出开创复杂巨系统的科学与技术 . 由于有了综合集成方法 , 可以在科学层次上建立复杂巨系统理论 , 这就是综合集成的系统理论 , 它属于复杂巨系统学的内容 . 虽然这个理论目前尚未形成 , 但有了研究这类系统的方法论与方法 , 就可以逐步建立起这个理论来 . 另外 , 应用综合集成方法在技术层次上可以发展复杂巨系统技术 , 也就是综合集成的系统技术 , 特别是复杂巨系统的组织管理技术 , 大大地推动了系统工程的发展 . 系统工程是组织管理系统的技术 , 它的应用首先是从工程系统开始的 , 如航天系统工程 . 但当我们用工程系统工程来处理复杂巨系统和社会系统时 , 处理工程系统的方法已经不够用了 , 它难以用来处理复杂巨系统和社会系统的组织管理问题 , 在这种情况下 , 系统工程也要发展 . 由于有了综合集成方法 , 系统工程可以用来组织管理复杂巨系统和社会系统了 . 这样 , 系统工程也就从工程系统工程发展到了复杂巨系统工程和社会系统工程阶段 . 钱老开创复杂巨系统的科学与技术 , 实际上是由综合集成方法、综合集成理论、综合集成技术和综合集成工程所构成的复杂巨系统科学技术体系 , 这就把系统科学体系大大向前发展了 , 发展到了复杂巨系统科学体系 . 从现代科学技术发展趋势来看 , 一方面 , 已有学科与领域不断分化 , 新学科、新领域不断产生 , 呈现出高度分化的趋势 ; 另一方面 , 不同学科、不同领域之间相互交叉、结合、融合向综合性整体化方向发展 , 呈现出高度综合的趋势 . 这两者是相辅相成、相互促进的 . 系统科学、复杂巨系统科学 , 就是后一发展趋势中最具有基础性和代表性的学问 , 它对现代科学技术发展 , 特别对现代科学技术向综合性整体化方向发展必将产生重大影响 . 这是钱学森对现代科学技术发展的巨大贡献 , 也是中华民族乃至全人类的宝贵知识财富和思想财富 . 2 人类认识世界和改造世界的知识体系 人类通过社会实践来认识客观世界这个体系 , 形成了人类的精神财富 . 钱老提出要运用系统论来建立精神财富的体系 . 正是从系统科学思想出发 , 从整体上去认识和把握人类认识世界和改造世界的知识结构 , 钱学森提出了现代科学技术体系和人类知识体系 , 这是钱老对现代科学技术发展的整体性贡献 . 社会实践是人类最基本、最重要的活动 . 人类通过社会实践去认识客观世界和改造客观世界 . 在这个过程中 , 我们获得和掌握了大量知识 . 在这些知识中 , 有一部分是经过研究、提炼和概括而成为理论 , 同时又被实践证明是对客观规律的正确认识 , 这就是我们通常所说的科学知识 . 科学知识的特点是 , 不仅能回答是什么 , 还能回答为什么 . 这是人类长期社会实践和不懈研究探索所积累起来的宝贵精神财富和知识资源 . 现代科学技术的发展 , 已经取得了巨大成就 . 钱老指出 , 今天人类正探索着渺观、微观、宏观、宇观直到胀观五个层次的时空范围 . 其中宏观层次就是我们所在的地球 , 在地球上又出现了生命和生物 , 产生了人类和人类社会 . 这个客观世界包括自然的和人工的 , 而人也是客观世界的一部分 . 客观世界是一个相互联系、相互作用、相互影响的整体 , 因而反映客观世界不同层次、不同领域的科学理论也是相互联系、相互影响的整体 . 现代科学技术的发展已经产生和形成了众多的学科和科学领域 , 而且新科学、新领域还在不断涌现 , 这是分化的一面 . 另一方面 , 也就是综合方面 , 正如钱老所指出的 , 现代科学技术不单是研究一个个事物、一个个现象 , 而是研究这些事物、现象发展变化的过程 , 研究这些事物相互之间的关系 . 今天 , 现代科学技术已发展成为一个严密的综合起来的体系 , 这是现代科学技术的一个很重要的特点 . 如何建立这个体系就涉及到科学技术部门划分的问题 . 传统上是按研究对象的不同来划分科学技术部门 . 但钱老认为 , 科学技术部门划分不是研究对象不同 , 研究对象都是整个客观世界 , 而是研究客观世界的着眼点 􀀁 看问题的角度不同 . 钱老指出“在以前 , 我们有一种习惯看法 , 好像自然科学跟社会科学不同 , 研究的对象不一样 , 自然科学是研究自然的 , 社会科学是研究人类社会里面发生的问题 . 现代科学技术是一个整体 , 不是分割的 , 整体在哪里 ? 整体在研究对象是一个客观世界 . 而我们把它分成了 6 个部门 ( 当时指自然科学、社会科学、数学科学、系统科学、思维科学、人体科学 ), 这不是把整体的客观世界分成了 6 大片 , 而是研究整个客观世界 . 从不同角度、不同观点去研究客观世界 . 这么一个思路 , 我也得启发于系统论” . 传统的科学技术部门划分不仅限制了科学家们的科学视野和研究范围 , 而且也造成了学科分立和部门分割 , 把一个相互联系的客观世界的整体认识 , 人为地分割成一块一块互不联系的学问 . 这有历史的原因 , 但与人们的还原论思维方式也有很大关系 . 钱老的这种划分 , 体现了系统思维方式 , 是从整体上研究和把握现代科学技术的体系结构 . 这对沟通和加强各个科学技术部门之间的联系 , 进行跨学科、跨领域、跨层次的交叉性、综合性和整体性研究与实践 , 具有非常重要的意义 . 钱学森从系统科学思想出发 , 提出了现代科学技术体系结构 . 从纵向上看有 11 个科学技术部门 , 从横向看有三个层次的知识结构 . 这 11 个科学技术部门是自然科学、社会科学、数学科学、系统科学、思维科学、人体科学、地理科学、军事科学、行为科学、建筑科学、文艺理论 . 这是根据现代科学技术发展到目前水平所作的划分 . 随着科学技术发展 , 今后还会产生新的科学技术部门 , 所以这个体系是动态发展系统 . 在上述每个科学技术部门里 , 都包含着认识世界和改造世界的知识 . 科学是认识世界的学问 , 技术是改造世界的学问 , 而工程是改造客观世界的实践 . 从这个角度来看 , 自然科学经过几百年的发展已形成了三个层次的知识结构 , 这就是直接用来改造世界的工程技术或应用技术 ; 为工程技术直接提供理论方法的技术科学 ; 再往上一个层次就是揭示客观世界规律的基础理论 , 也就是基础科学 . 技术科学实际上是从基础理论到工程技术的过渡桥梁 , 如应用力学、电子学等 . 这三个层次的知识结构 , 对其他科学技术部门也是适用的 , 如社会科学的应用技术就是社会技术 . 唯一例外的是文艺 , 文艺只有理论层次 , 实践层次上的文艺创作 , 就不是科学问题 , 而属于艺术范畴了 . 现代科学技术体系所包含的知识只是人类知识的一部分 . 实际上 , 我们从实践中所获得的知识远比现代科学技术所包含的科学知识丰富得多 . 人类从实践中直接获得了大量和丰富的感性知识和经验知识 , 以至不成文的实践感受 . 这部分知识的特点是知道是什么 , 但还回答不了为什么 . 所以这部分知识还进入不了现代科学技术体系之中 . 钱老把这部分知识称作前科学 . 尽管如此 , 这部分知识对于我们来说仍然是很有用的和宝贵的 , 我们也要同样珍惜 . 前科学中的感性知识、经验知识 , 经过研究、提炼可以上升为科学知识 , 从而可以进入到现代科学技术体系之中 , 这就发展和深化了科学技术本身 . 人类不断的社会实践又会继续积累新的经验知识、感性知识 , 这又丰富了前科学 . 人类社会实践是永恒的 , 上述这个过程也就不会完结 . 由此可见 , 现代科学技术体系不仅是个动态发展系统 , 也是一个开放的演化系统 . 辩证唯物主义是人类对客观世界认识的最高概括 , 反映了客观世界的普遍规律 . 它不仅是知识 , 还是智慧 , 是人类智慧的最高结晶 . 辩证唯物主义也是对科学技术的高度概括 , 它通过 11 座桥梁与 11 个科学技术部门相联系 . 相应于前面 11 个科学技术部门 , 这 11 座桥梁分别是 : 自然辩证法、唯物史观、数学哲学、系统论、认识论、人天观、地理哲学、军事哲学、人学、建筑哲学、美学 . 这些都属于哲学范畴 , 是部门哲学 . 这就使辩证唯物主义建立在科学基础上 , 它既可指导科学技术研究 , 又随着科学技术进步而不断丰富和发展 . 这就把哲学和科学统一起来了 , 也把理论和实践统一起来了 . 综合以上所述 , 从前科学到科学 ( 即现代科学技术体系 ), 再到哲学 , 这样 5 个层次的知识结构 , 就构成了整个人类的知识体系 . 现代科学技术体系和人类知识体系为我们提供了宝贵的知识资源和智慧源泉 . 从知识创新角度来看 , 上一节讲到的综合集成方法和总体设计部就是一类知识创新主体 , 是进行跨学科、跨领域、跨层次研究并实现综合集成创新的知识创新主体 . 通过对现代科学技术体系不同科学技术领域的综合集成 , 既可以进行科学创新 , 建立综合集成理论 , 也可进行技术创新 , 发展综合集成技术 , 还可以进行应用创新 , 用于综合集成工程 . 这就大大地提高了我们认识世界的水平和改造世界的能力 . 我国正在实施科技兴国战略 , 进行国家创新体系建设 , 以实现创新型国家的宏伟目标 . 在这个过程中 , 我们不仅要充分发挥自然科学技术的重要作用 , 更要发挥现代科学技术体系的综合优势和整体力量 . 正如钱老所说“如果我们掌握了认识世界和改造世界这么大的学问 , 可以相信 , 建设社会主义现代化强国的任务再艰巨也能完成” . 从钱老建立现代科学技术体系和人类知识体系可以看出 , 钱老作为一位大科学家 , 他的知识结构不仅有学科和领域的深度、又有跨学科、跨领域的广度 , 还有跨层次的高度 . 如果把深度、广度和高度看作三维结构的话 , 那么钱学森就是一位三维科学家 . 3 系统科学 治国之方 钱学森系统科学思想和系统科学体系 , 不仅有重要的科学价值 , 还有重要的实践意义 . 从实践论观点来看 , 任何社会实践 , 特别是复杂的社会实践 , 都有明确的目的性和组织性 , 并有高度的综合性、系统性和动态性 . 社会实践通常包括三个重要组成部分 : 第一个是实践对象 , 它体现了实践的目的性 ; 第二个是实践主体 , 它体现了实践的组织性 ; 第三个是决策主体 , 它最终要决定干不干和如何干的问题 . 从系统科学观点来看 , 任何一项社会实践 , 都是一个具体的实际系统 , 实践对象是个系统 , 实践主体也是系统且人在其中 , 把两者结合起来还是个系统 . 因此 , 社会实践是系统的实践 , 也是系统的工程 . 这样一来 , 有关实践或工程的组织管理与决策问题 , 也就成为系统的组织管理和决策问题 . 在这种情况下 , 系统科学思想、系统科学理论方法与技术应用到社会实践或工程的组织管理与决策之中 , 不仅是自然的 , 也是必然的 . 这就是为什么系统工程和系统科学具有广泛的应用性以及系统科学思想的指导作用 . 1978 年 , 钱老发表了“组织管理的技术 -- 系统工程”一文 , 并大力推动系统工程的应用 , 特别是致力于把社会系统工程应用到国家宏观层次上的组织管理 , 以促进决策科学化、民主化和组织管理现代化 . 1991 年 10 月 , 在国务院、中央军委授予钱学森“国家杰出贡献科学家”荣誉称号仪式上的讲话中 , 钱老说“我认为今天的科学技术不仅仅是自然科学工程技术 , 而是人类认识客观世界、改造客观世界整个的知识体系 , 这个体系的最高概括是马克思主义哲学 . 我们完全可以建立起一个科学体系 , 而且运用这个体系去解决我们中国社会主义建设中的问题 . ” 钱老这里所说的科学体系 , 就是上一节讲到的现代科学技术体系 . 现代科学技术体系为国家管理和建设提供了宝贵的知识资源和智慧源泉 , 我们应充分运用和挖掘这些知识和智慧 , 以达到集大成得智慧 . 而系统科学中的综合集成方法或大成智慧工程又为我们提供了有效的科学方法和有力的技术手段 , 实现综合集成大成智慧 . 这就是钱学森把系统科学和社会系统工程运用到国家宏观层次组织管理的科学技术基础 . 钱老根据社会形态的概念 , 从整体上研究社会主义建设的组织管理问题 , 提出了社会主义建设的体系结构 . 钱老把社会形态和社会系统结合起来 , 从宏观上看 , 社会系统的社会形态最基本的侧面有 3 个 , 这就是经济的社会形态、政治的社会形态和意识的社会形态 . 这 3 个侧面是相互联系、相互影响、相互作用的 , 从而构成一个社会的有机整体 , 形成了社会系统结构 . 从社会发展和文明建设角度来看 , 相应于社会形态 3 个侧面也有 3 种文明建设 , 这就是相应于经济的社会形态的经济建设 , 即物质文明建设 ; 相应于政治的社会形态的政治建设 , 即政治文明建设 ; 相应于意识的社会形态的思想文化建设 , 即精神文明建设 . 根据我国实际情况 , 钱老提出了我国社会主义建设的系统结构 : 1. 社会主义物质文明建设 , 包括科技经济建设和人民体质建设 ; 2 . 社会主义政治文明建设 , 包括民主建设、法制建设和政体建设 ; 3. 社会主义精神文明建设 , 包括思想建设和文化建设 ; 4. 社会主义地理建设 , 包括基础设施建设、环境保护和生态建设 . 以上共 4 大领域 9 个方面 . 在 9 个方面中 , 科技经济建设是基础 , 也是中心 . 由于社会形态 3 个侧面相互关联 , 也就决定了社会主义 3 个文明建设之间相互关联、相互影响、相互作用 . 社会系统外部环境即地理系统 , 它和社会系统也是相互关联、相互作用、相互影响的 . 从系统科学角度来看 , 只有当社会系统内部之间及其外部环境相互协调时 , 才能获得最好的整体功能 . 这就是说 , 社会主义 3 个文明建设以及与地理建设之间 , 必须协调发展 , 形成良性循环 , 才能使我国社会主义建设的速度更快、效率更高、效益更好 . 4 大领域建设是一场伟大的社会实践 , 是一项极其复杂的大规模工程 . 既然是工程 , 是改造客观世界的实践 , 不仅需要科学理论 , 还需要工程技术 . 钱老指出 , “我们可以把完成上述组织管理社会主义建设的技术叫做社会工程 , 它是系统工程范围的技术 , 但范围和复杂程度是一般系统工程所没有的 , 这不只是大系统而是巨系统 , 是包括整个社会的系统” . 这里所说的社会工程就是社会系统工程 . 社会系统工程是组织管理社会系统 , 使 4 大领域协调发展 , 以获得长期和最好整体效益的组织管理技术 . 要把系统工程应用到实践中 , 必须有个运用它的实体部门 . 如航天系统中每种型号都有一个总体设计部 . 应用社会系统工程也需要有个实体部门 , 这个部门就是钱老提出来的运用综合集成方法的总体设计部 . 这个总体设计部与航天型号总体设计部比较起来已有很大不同 , 有了实质性发展 , 但从整体上研究与解决问题的系统科学思想还是一致的 . 为了把社会系统工程应用到国家层次上的组织管理 , 钱老曾多次提出建立国家总体设计部的建议 . 1991 年 3 月 8 日 , 钱老向当时的中央政治局常委集体 , 汇报了关于建立国家总体设计部的建议 , 受到中央领导的高度重视和充分肯定 . 综上所述 , 钱学森系统科学思想、系统科学体系特别是复杂巨系统科学体系为国家管理和社会主义文明建设提供了一套科学思想、科学方法和实践方式 . 朱铭基同志曾说 , 管理科学兴国之道 . 那么从以上所述还可以说 , 系统科学治国之方 . 钱老的系统科学成就与贡献 , 不仅充分反映出他的科学创新精神 , 同时也深刻体现出他的科学思想和科学方法 . 集大成 , 得智慧 . 综合集成 , 大成智慧 . 从科学视野来看 , 钱老是一位名副其实的科学大师、科学帅才、科学泰斗和科学领袖 , 也是一位杰出的战略科学家 . 钱学森的科学成就与贡献 , 来自他具有坚定的信仰与信念 , 高尚的情操与品质 . 钱老曾说 , 我作为一名中国科技工作者 , 活着的目的就是为人民服务 . 钱老的一生就是为此而奋斗的一生 . 从人民视野来看 , 钱学森是一位名副其实的人民科学家 . 一代宗师 , 百年难遇 . 钱学森是中华民族的骄傲 , 也是中国人民的光荣 . 钱老虽然离开了我们 , 但他的科学创新精神、科学思想和科学业绩却永远活在我们心中 . 我们怀念他、纪念他 , 最重要的是把他所开创的科学事业继承下去并发扬光大 ! 参考文献 钱学森 . 论系统工程 ( 新世纪版 ) . 上海 : 上海交通大学出版社 , 2007. 钱学森 . 人体科学与现代科学技术发展纵横观 . 北京 : 人民出版社 , 1996. 钱学森 . 创建系统学 . 太原 : 山西科学技术出版社 , 2001 . 钱学森 . 创建系统学 ( 新世纪版 ) . 上海 : 上海交通大学出版社 , 2007. 钱学森 . 基础科学研究应该接受马克思主义哲学指导 . 哲学研究 , 1989(10) : 4-9.

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听白老师讲座后的总结

chaobao 2011-12-9 18:48

白老师对植被动态分析方法--超球面模型进行了详细的讲解，我对老师的讲座进行了总结。 1. 系统监测现在仍是系统科学研究的一大空白。 2.超球面模型是同时处理多个变量的模型，把多个变量当成系统来研究。 3.森林是多元演替系统。是随着时间的变化而演替的。 4.对已测的数据进行标定，可以对不同年代的数据进行比较，但是标定后系统的数据结构没变。 5.自相关大于互相关才能做系统演替来研究讨论。 6.变量之间有比例，有余弦，有方向。 7.化学实验里标定=趋势值' 我应该深入了解自相关和互相关，因为自相关可引出代数系列，互相关可以引出几何系列。

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自组织进化论与管理体制创新

benlion 2011-12-5 07:13

地球上的生物、空气、水土和阳光等提供了人类生存与发展的环境。 进化论是奠基近代生物学的理论基础，而这成为与宗教的争论焦点，因而很复杂涉及许多概念、观点和理解探讨。科学与宗教构成人类社会发展的两个方面，更直接是逻辑学、自然探索和伦理学、社会管理等，科学的进步不但是研究方法和范式，而且是组织科学研究的管理和社会学，因而有科学史、科学学和科学哲学等学科，系统科学的形成又有系统哲学，从系统哲学又走向生物系统的泛进化论 – 结构论和系统生物科学的研究，一般系统论和热力学耗散理论又论述了开放系统，系统遗传学也就是基于生物信息进化的分子超循环理论等，探讨遗传信息如何进化和如何编码的自组织系统理论。系统科学构成计算机科学的理论基础，从计算机和微电子技术与生物技术的结合， 1999 年我在生物工程或遗传工程领域首先采用“ genomic intelligence ”表述基因组的人工设计的工程学概念 – 即合成生物学的核心观点，我的想法是计算机编程序的基因、基因组设计工程概念，但后来得知这个词首先出现在 1998 年一本智能设计论的书中；然而，以人的眼睛复杂性来论证，却不同于基因组和细胞才是生物形态发育的原因，基因编码的序列如何起源和进化才是问题的关键所在。拉兹洛继贝塔朗菲发展了系统哲学，后来又提出隐形宇宙论，尝试一种企图统一进化论和创造论的途径，这些又一次涉及到进化论的探讨问题。 首先，宗教的创造者也是一种假设或各有自己的理解，尽管用同一个词汇各人所指或理解有不同；二，最初达尔文不是要否定创世纪，而可能是提供资料，但如同日心学说一样最不可被接受的是去人类中心论，其关键是人类起源于猿类（许多人将古代的“猿”误解成现代的“猴”）；三、科学理论是不是可证实或证伪，最初是指排除似是而非，比如“明天可能下雨也可能不下雨”的陈述句，科学哲学本身也是在发展和探讨中的学科；四、进化论实际涉及两个论点 - 生物从低级到高级或一种从另一种演变而来，生物如何从低级到高级发展，需要分别找到观察的证据或实验的检验等，然而，这必须以天体起源和演变研究的方式去理解。地球的历史上是不是有地质学等检验来证据（ evidence-based ）或证伪，以及家养生物，工业地区的飞蛾等变种，进化论中涉及生物起源和生物进化或物种起源的方式或规模等又属于另一个方面或范围了。 人 各自对各种概念的理解前提上是不是一致，如果起点不一致可能永远是各说各的话题，何况生命本身就是宇宙里最复杂的事物； 因为，最简单的一个理解差异就是 - 创造者是分别创造了各种类型的物种（创世纪里是先后创造和也是从简单到复杂或高级这点上一致），还是用简单的生物（细胞）创造更复杂或高级生物（高等细胞）（这是进化论的物种起源要点）。近代科学的形成，奠基于 培根和笛卡尔的论述或对形式逻辑的批判，近代科学的基石是归纳逻辑和演绎推理，哥得尔的数学不完备定理论证了数学的公理也必须对经验开放。 科学通过观察的客观事实，提出理论的假设、推理和预测，又采用实验的可检验来认识世界一个不断发展的过程，科学是一个开放系统。生物进化，本质上就是探讨和研究生物系统的自组织开放系统的机制。 科学是作为可发展的开放知识，宗教作为追求永生的道德精神。一是历史、伦理和为人的社会和组织学内涵，一是自然、逻辑和认识的知识和工程学内涵，在人类文明的社会功能或目的上存在一致的人类生存与发展。在以色列，许多土豆留在地里不收割、橙子落在地上不捡起，就是源自宗教的救济思想，如果说犹太教影响了西方的法律思想，那么儒家影响的是伦理学诠释的模式。从精神的信仰到物体的形态，存在一个将生存的组织模式和认识与工程模式和谐的方式，这种方式就是社会学和组织管理学的科学化建制 – 政治与宗教、宗教与科学的分离、对话与和谐等。 （评论的整理，供参考）

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科学的知识创新本质

benlion 2011-11-30 09:26

在“科学”这个词在文艺复兴之后提出来，特别指的是近代以观察和实验、数学和逻辑基础建立起来的实证科学，尽管实证主义是后来孔德提出，科学哲学也是诞生于维尔纳逻辑实证主义学派，可能第谷是最后一个以肉眼观察天体的天文学家，近代科学革命开始于哥白尼的日心学说和哈维的血液循环等，尽管文艺复兴时期产生了许多近代意义的科学先驱，但被称为近代科学之父或严格的实验科学一般指伽利略。在科学哲学上有一学派是操作主义，严格的是受控实验操作，广义包括测定和量度，以及思想实验 – 在科学史上伽利略的自由落体实验有资料论证是一个思想实验，并没有实际在比萨斜塔做实验等，最著名的理想实验是爱恩斯坦的相对论光速实验。 尽管可以追溯到历史上的原型、要素或渊源和先驱；但是，近代实验科学奠基在弗兰西斯 · 培根和笛卡尔严谨论述的科学研究范式上。实验科学和操作，也存在一个人差方程式，到了量子物理学又有测不准原理等；但是，近代科学最重要的观点是合乎逻辑推理和获得客观知识，以及找出规律提供预测能力，数学化又是学科走向成熟和工程应用的基础，系统生物学与合成生物学的现代概念就是基于这个科学哲学背景。历史上，好像是笛卡尔等批判了三段论（形式逻辑的封闭性），到了后来的歌德尔不完备定理更论证了数学公理也需要向经验开放，归纳逻辑是开放的逻辑、笛卡尔的方法论又对概念的清晰和向内的思维提供知识的一种来源，在贝塔朗菲的一般系统论阐述生物的开放系统时更趋完善；因此，科学研究之所以为科学研究，就必然在知识上有创新或用现代概念说是提供新的信息和人类知识数据库的信息量增长。 所以，首先必须有历史知识，才能不重复已经有的知识，同时又必须发现新的知识，新的概念、新的观点、新的理论、新的现象、新的事物等，而且，必须提供充分的事实依据和客观论证，又能够在逻辑上的自 洽 和与人类知识能够在逻辑上合理等，一个缺乏创新的文化的关键就在于这里 - 如何容许和赞成新的观点及其应有的探索、求证过程呢？在以往的经历中，所发现的一个典型特征就是对待学生看的是与教科书、已有权威书籍的观点和内容的一致性而批判其独自的想法，并不提供其探索的机会；然而，在哲学研究中，如果不能提供自己的独自的思想，那就是一种哲学知识或哲学历史研究，还不能成就一个哲学家，在科学研究中，如果不能提供新的事实和知识等，那也就不能说行使了一个科学家的职责，同样，一个工程师必须有自己的设计方案，一个艺术家必须有自己的创意和新颖的表现元素等。 实验科学，严谨的概念、原理、规律和客观真实的知识、现象，包括通过外在感官（培根）和内在心灵（笛卡尔）的方法观察和逻辑推理获得新的信息。实验科学的传统思维路径走向越来越分析分解的还原主义，生物科学得以发展之后，系统科学在 20 世纪诞生，原子的本意是不可分割在另一个意义上与整体论相通，系统论从分析走向综合，因而是介于还原与整体之间的结构整合（ integrative ）、稳态调节（ oscillation, stability, control, dynamics 等）和系统建构（ construction ） *- 《结构论》。 系统科学，也首先必须是科学，可以间接建立在其它实验科学家的研究数据等基础上，这就是 60 年代的理论生物学和 80 年代的计算系统生物学形态，随着计算机科学与生物科学在概念上、理论上趋向共享，却在实际研究中出现理论与事实的沟壑，于是，在基因组等的分子生物技术和生物信息技术基础上结合起来，研究实质的生物系统就成为势必所趋 – 直接面对客观生物系统和操作人工生物系统的知识开放系统。 * ，系统生物学又作整合生物学，合成生物学又称建构生物学。

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转化研究与系统遗传学

benlion 2011-11-28 13:16

研究历史回顾： 第一阶段：1986年从organisms进化到biosystems进化的泛进化理论 - 结构论和理论生物学探讨； 第二阶段：1991年-1996年系统科学、人工智能、基因工程、太阳能-生物电子（SBE）技术、实验与系统二维度科学探讨，从“社会-心理-生物医学”综合医学模式、行为医学、身心医学和中西医学比较研究提出系统医药学概念和模型，然后是系统遗传学、系统生物工程和系统论与实验（分子生物技术）、计算（生物信息技术）、工程（基因和微电子）方法的生物系统与人工生物系统研究； 第三阶段：1996年第一届国际转基因动物学术研讨会，1999年系统生物科学与工程联合会及会议筹备、Genbrain Biosystem Network英文网和国际通信等，2003年第19届国际遗传学大会； 第四阶段：2003年挪威建立整合遗传学中心，2005年法国发表动脉硬化的系统遗传学研究，美国建立系统遗传学实验室，2008年美国NIH建立系统遗传学专项基金会，2009年荷兰举办国际会议，2009年美国西雅图系统生物学研究所任命遗传学家转向系统遗传学研究。 以下讲座是一个很好的介绍系统遗传学 - 90年代刚到国外我辩论的就是动脉硬化的研究课题。 ---------------------------------------- Translational Research For Metabolic Disease Prevention: Systems Genetics Approaches to Metabolic andCardiovascular Diseases http://www.uctv.tv/search-details.aspx?showID=17968 Complex traits, including most common diseases, are due to multiple genetic factors as well as environmental factors. Jake Lusis, Department of Microbiology, Immunology Molecular Genetics at UCLA explains that these have proved difficult to study using traditional genetic approaches that examine one gene at a time. He describes his current studies that focus on "systems genetics" approaches to complex metabolic and cardiovascular traits. (#17968)

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东西方科学技术 – 基础与应用偶联

benlion 2011-11-24 15:47

关于中国古代科学（科学史上称为经验科学）这一点需要商搓，因为实验科学毕竟是建立在经验（实践）科学基础上，文艺复兴时期建立实验科学首先是从观察、比较科学开始再到实验、可操作的科学发展的过程，基础科学与应用技术的关系一直是一种复杂的交叉关系，在科学发展史上先是技术领先或技术发明尤其是实验和观察工具或仪器的发明，然后是科学领先科学指导技术、仪器发明和应用科学原理的工程技术发展，现代又转变成科技一体彼此关系或联系越来越紧密，转化医学的概念其实早在计算机科学领域里已经是转化科学形态，现代推进到了生物医学领域。 中国科学的发展，近现代西方实验科学建立 5 百年，中国必须全力学习现代西方科技是没有错，而且必须补足实验分析、分析逻辑和分析哲学的教育和训练，只有在这个基础上才能再跟上国际趋势的系统或整体（其实不是古代希腊的整体大于部分之合，也不是古代中国的整体论，还是建立在分析基础上的转换与整合或综合）。 古代东方也好古代西方也好，单独的西方传统或单独的东方传统也好，都没有也不可能诞生现代实证科学。李约瑟所谓难题中忽略一个最重要的事实就是欧洲文艺复兴对东方文明的学习过程。 基础研究是应用开发的前提，这一点没有错，这也是为什么期刊获得论文发表版权，也为仪器发明和应用开发等提供了基础；因此，期刊业、仪器制造业和应用或制药等产业的部分税收返回到或资助基础科学研究的依据，这是一个社会的产业链和信息链上的社会化职业分工现象。 现代（不是指 60 年代的理论形态）系统生物学和转化医学是进一步贯穿了实验或实证科学的理论与实践结合的形态 - 理论与实践结合是实验科学诞生的原因，系统科学是分析与综合结合或渗透的原因，还二维度科学（中国 80-90 年代科学哲学与科学史学界讨论的热点）使现代系统生物学在实验生物学与理论生物学再度的结合。 是这样： 1 ）科学史上 - 欧洲近代科学诞生的一幅典型图片是：教授（学者或思辩的传统）手持盖伦的教科书本，观察或解剖人体的是工匠（理发师或实践的传统），当两者结合起来的时刻就诞生了近代实验科学的传统。 2 ）欧洲近现代科学是沿着分析还原的或原子论路线发展的思维， 20 世纪初诞生了系统理论的思维是将分析与整合结合起来的透视观（见贝塔郎菲的一般系统论中的阐述，提出数学模型的方法，也提到计算机方法），系统生物学的词汇和计算机方法建模在 80 年代也得到发展；但是，主要以理论物理学为模式的理论生物学形态。 3 ） 80-90 年代国内探讨二维度科学概念 - 实验和系统的二维度；因此， 96-99 年以国际会议组织和筹备之故，开始大规模国际通讯倡导在实验生物学与计算生物学结合和分子、细胞生物系统等层面再度发展系统生物学的学科体系。 转化医学是在系统医学和个性化医学之后的发展，进一步推进实验室的基础研究与临床应用的实践之间的紧密结合，如同系统科学、计算机科学与 IT 技术、计算机工程一样的基础与应用更进一步结合。 系统医药学（系统医学和系统药学）是 1992 年在广州中医药大学举办探讨“社会 - 心理 - 生物 - 医学”综合医学模式的全国首届中西医学比较研讨会上提出，当时就是针对社会 - 心理行为和环境 - 物质 - 遗传对人体的正常与疾病与治疗双向作用提出的模型并进而是神经 - 内分泌 - 免疫和基因 - 蛋白质 - 代谢分子双向调控和节律（ Oscillation ）模型和系统理论再到 96-99 年的分子生物技术和计算机生物信息技术结合、细胞信号传导网络等和系统生物科学与工程偶合的概念，现代系统生物学与合成生物学就是这个概念并且是偶合的概念，这个基础与应用偶合的概念在国际上进一步由个性化医学发展到转化医学概念。 注：经验科学以观察和不干预方法为主，实验科学以操作和可控干预为特征；所以，1999年我倡导现代系统生物科学与工程时用“操作”生物系统。 李约瑟难题：包含一个两段式表述，一是为什么公元前 1 世纪到公元 16 世纪，古代中国的科学和技术发达程度远远超过同时期的欧洲？二是为什么近代科学没有在中国产生，而是在文艺复兴之后 17 世纪的欧洲？欧洲十字军东征发现阿拉伯保存的希腊罗马典籍和东方文明。 （即兴评论的编辑）

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[转载]科学网的有一个博主倒下---临门一脚把王飞跃送进了院里

热度 1 barrysugar 2011-11-15 11:09

临门一脚把王飞跃送进了院里 　　作者：李世明 　　今闻王飞跃当选中科院院士，甚喜！在院士投票的最后一刻，有人实名举报， 认为王飞跃不够院士的品德要求。结果临门一脚把王飞跃送进了院里。祝贺！ 　　下面是举报信的内容。 　　中科院学部办公室信息科学部全体院士： 　　我，秦化淑，是中科院数学与系统科学研究院的退休研究员。现年77岁 （1961年在波兰获博士学位后回国）。从1962年起从事系统与控制理论与应用研 究，1998年退休。我于1964年被选为中国自动化学会理事以来，历任中国自动化 学会第三、第四、第五、第六、第七届理事会常务理事，第八届理事会荣誉理事； 中国自动化学会第二届控制理论专业委员会委员，第三、第四、第五届控制理论 专业委员会副主任，第六、第七届控制理论专业委员会主任，现为第九届控制理 论专业会员会顾问委员。尽管现在我已退休，仍很关心并积极参加中国自动化学 会组织的有关活动。 　　我从网上得悉中科院自动化研究所王飞跃研究员申请中国科学院院士并已通 过了通讯评审。我给您们写信就是为反映他的情况。在我心目中，中科院院士不 仅在学术上有建树，同时在人品方面，比如道德修养、为人处事等，更是我的楷 模。但是王飞跃在处理有关国际自动控制联合会（IFAC）的事件上的表现，反映 出他人品上的缺陷。可以说，为了某种目的，不惜置我国的国际影响于不顾。 　　今年是IFAC执行委员会（简称“执委会”）换届之年。IFAC由五十多个成员 国（国家成员组织，NMO）组成，中国自动化学会是其中之一。IFAC的领导机构 是IFAC执行委员会，仅由二十多位委员组成。自1960年以来，我国的钱学森先生、 宋健先生、胡启恒先生、吕勇哉先生、陈翰馥先生和郭雷先生等先后担任过IFAC 执行委员会委员。除第一届执委钱学森先生由中外自动控制领域知名专家推荐外， 以后各届执委均按如下程序选出：“谢届执委或国家成员组织向IFAC执委会推荐， 执委会讨论通过后返回给候选人本人和国家成员组织征求意见。若无异议，就提 交下届IFAC大会的成员国大会通过，正式成为下届IFAC执委。”今年按照既定程 序，IFAC执委会根据郭雷先生推荐，通过程代展教授为第19届IFAC执委候选人， 然后返回给程教授和中国自动化学会征求意见。王飞跃作为中国自动化学会副理 事长兼秘书长，在收到IFAC执委会的征询意见后，不仅在几个月时间内没有反映， 也没有召集有关人士商讨（我与中国自动化学会两位理事长之一的孙优贤院士核 实过，他并未被征询过意见）却突然向IFAC执委会推荐自己为下届执委候选人。 这一行为不仅使IFAC执委会主席Craig感到非常突然，举得中国的立场非常不能 理解，更为重要的是使中国有可能失去IFAC执委会成员的席位。最后，经郭雷先 生和戴汝为院士协调，才最终保住中国在执委会的席位，也使程代展教授顺利当 选。 　　在中国自动化学会组团参加IFAC第十八届世界大会（在意大利米兰举行）时， 王飞跃不征求IFAC中国执委和侯任执委的意见，自任团长（团员只有中国自动化 学会办公室的两名工作人员）参加今年IFAC大会的成员国大会。在事先不和郭雷 先生、程代展教授商量的情况下，王飞跃在会上自行提出中国自动化学会要申办 IFAC第二十一届世界大会（2020年），并向IFAC捐款。如此重大之事，未经开会 商议，在中国自动化学会内从未发生过。 　　从上述事件可以看出，王飞跃为了个人目的，不顾中国的国际影响。其作为 不符合中国科学院院士应有的品德要求。 　　敬礼！ 　　中科院数学与系统科学研究院 　　秦化淑 　　2011年10月31日 (XYS20111113) ◇◇新语丝(www.xys.org)(xys5.dxiong.com)(www.xinyusi.info)(xys2.dropin.org)◇◇

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中国科学院数学与系统科学研究院管理岗位招聘启事

talentblog 2011-11-7 16:21

中国科学院数学与系统科学研究院管理岗位招聘启事 　 中国科学院数学与系统科学研究院是综合性国立研究机构，覆盖了数学与系统科学的主要研究方向，属于国家事业单位，研究院详情请链接 http:// www.amss.ac.cn 。根据工作需要，现面向国内外公开招聘优秀管理与支撑岗位人员。 一、招聘岗位： 科研处管理人员1名、 管理、决策与信息系统重点实验室秘书1名、 预测科学研究中心秘书1名、《数学学报》编辑1名、《系统科学与数学》编辑1名 二、应聘条件： 年龄在35周岁以下，应具有国家认定的硕士以上学历和学位；具有北京市正式户口（除博士应届生外）；工作积极主动，具有很强的工作责任心和服务意识，有独立承担工作的能力；有良好的文笔能力和沟通能力，通过大学英语六级并有较高的英语水平，熟练使用计算机和网络办公软件。 其中： 科研项目管理人员应聘者 要求具有自然科学或工程技术专业背景的硕士学位。 实验室秘书和中心秘书应聘者 具有数学相关专业背景或工作经历者优先。 编辑应聘者应熟练使用Tex排版软件，Office办公软件等，基本掌握Photoshop等作图工具、网页制作和维护等。 三、岗位待遇： 待遇根据应聘人的实际经历和水平情况，参照本单位同等岗位人员工资水平享受相应的报酬与福利，其它情况面议。 四、 应聘材料 附件：岗位申请表 ，重要证书复印件（包括学历、学位、英语等级和其它获奖证书等；能够证明个人能力的其它材料。） 提交材料截止时间 ：2012年4月30日 五、 招聘程序及联系方式 人力资源处承办具体招聘工作并对报名人员进行预审查，通过者参加面试。面试时间、地点、形式等具体事宜另行通知。有意应聘者可先将应聘材料发送至 zhaopin@amss.ac.cn 。 联 系 人 ：刘老师、纪老师 联系电话 ：010-62562939 传 真 ：010-62561939 地 址 ： 　北京海淀区中关村东路55号 邮 编 ：100190

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系统生物学史梗概

热度 2 benlion 2011-10-28 14:08

1991年10月发表“科学的结构与中国的未来”开始正式转入系统科学与人工智能、生物科学与生物系统的探讨。1996-1999年开始理论生物学与实验生物学的结合研究探讨，并发布2001年10月在北京举办国际系统生物科学与工程会议。2011年10月完成对系统生物学与合成生物学的历史研究。 生物系统的结构论（结构整合integration、适应调控、分层建构construction）是80年代在国内完成，系统生物科学（系统医药学、系统遗传学、系统生物工程）是90年代在国内提出的新词汇和概念，“Biosystem science engineering”和生物系统论、实验（experimental）、计算（computational）与工程（engineering）方法的生物系统与人工生物系统研究是1996-1999年横跨海内外时期阐述。 合成生物学与系统生物学的词汇分别1910年法国与1968年美国提出，还在80年代又重新出现过，包括合成遗传学，50-80年代还出现了系统心理学、系统生态学、系统生理学的词汇概念和学科，主要是理论生物学和计算机科学层面的系统生物学研究，80-90年代进入生物信息进化的分子动力学、代谢系统论等理论和计算机方法研究。 北野宏明在90年代发表理论生物学和计算机数学方面的研究，包括诺伊曼的元胞自动机的理论与数学研究，胡德的2000年重版1993年的The Code of Code如他本人所说最早涉及生物系统研究的文字是鉴定系统中的要素或因子和基因测序；因此，这些仍然不是系统生物学的研究。 上世纪80-90年代国际上转入了两个不同方向的研究体系，一个是分子生物学（包括转基因）和基因组计划，另一个是计算机科学与数据库（包括生物信息），在90年代未呈现出功能基因组学、代谢工程、生物分子计算的研究趋势；因此，正是在这个层面上将理论生物学与实验生物学结合起来研究生物系统，2001年形成的就是这个理论与实验结合的系统生物学与合成生物学体系。 2001年之后出现的摇摆是将系统生物学还原到分子生物学、组学生物技术和功能基因组学等，或者还原到生物信息学、计算生物技术和生物软件模型等，生物实验技术、计算生物技术只是研究生物系统的工具和技术，技术不等于科学，系统生物学是以实验技术和计算方法为工具、系统理论为基础研究生物系统的一门新科学。 2003年形成“Biosystem science engineering (systems synthetic biology)”的国际学界共识 - 系统论和实验、计算与工程方法的生物系统与人工生物系统研究。逐渐国际上建立系统与整合生物学、合成与建构生物学、系统医学、系统遗传学、系统生物工程等研究机构和举办各类学术研讨会，至此，一个完整的系统生物科学体系形成。 （总结）

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学习与感悟

tengyu2011 2011-9-28 19:35

今天科学技术哲学专业领域的老前辈张华夏教授来我校讲学，所讲题目是“弱依随性”概念辨析。首先，张教授给我们介绍了复杂系统科学哲学的研究思路；其次介绍了依随性概念的起源和基本特征。张教授指出，对于“依随性概念的研究，基于不同学科和不同观点有下列四个接力跑的起跑点”。分别是1922年摩根提出高层级突现性质和依随低层级性质、1952年黑尔提出的道德性质和依随自然性质、1970年戴维森提出的心理性质和依随物理性质和1984年金在权提出的本体论问题和2010年陈晓平提出“强弱合一”的依随性质；其次张教授提出依随性的基本特征是不可分辨性、非对称性、多重实现性和不可推出性；再次张教授阐述了依随性的不同模态强度；最后张教授提出依随性在突现层级中的应用。 张教授在介绍完他对弱依随性的研究后，与我们学校的陈老师一起探讨交流“依随性概念辨析”的理解。陈老师指出金在权对弱依随性概念研究的个体域放在现实世界和可能世界，即现实世界和跨世界双重考虑。陈老师指出对弱随性概念研究的论域应只局限于放在现实世界。 听完张老师的讲座和张老师与陈老师的交流对话后，我的感悟是：（1）张教授年近八旬依然保持着一颗钻研学术的心，依然关注着科技哲学领域的发展，不可不说令晚辈打从心底钦佩。一个老师对学生的影响不仅仅在传播知识方面，他的品行对学生的影响更是深远的。虽然一个老师在一定时期传播知识是有限的，但对学生学习态度和人格成长的影响是长远的。(2)在张老师讲学前的一天，我下载了对有关“弱随性概念研究”的学术论文。一看有许多逻辑推演的符号，看了有很多都看不懂。今天张老师在他讲学的ppt上也有许多逻辑演绎的符号，一开始也是不懂这些符号想要表达的意思是什么。幸好张老师每讲一个公式都会介绍每一个特定的符号转译为自然语言是什么意思。在明白单个符号意思的前提下，经过张老师的解读就有点懂了。（3）对话与交流。张老师和我们学院的陈老师都是德高望重的两位老师，虽然在分析弱随附性概念上有一些分歧，但在交流的时候十分尊重对方。用西方的一句古话来说是“我虽然不同意你的观点，但我誓死捍卫你说话的权利”。这给我们一个启示是在与同学交流时，虽然双方的看法存在分歧，但都应保持一颗尊重对方的心。综上所述，一个导师对学生在知识方面的影响是有限的，但对学生人格方面的影响将是无限的。幸哉！在我的求学生涯中能遇到诸如张老师和陈老师这样的好老师。

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不同的视野不同的想法（下）

benlion 2011-9-15 08:31

九十年代 – 上世纪 80-90 年代国内在钱学森的影响下，掀起一场系统科学与哲学的热潮，我参与了国内举办的科学哲学等学术研讨会。最初是心理生物学、系统哲学的透视研究，然后是遗传与环境、多基因效应，提出了系统医药学、系统生物工程和系统遗传学等观点。从 1992 年“发育的神经与基因双向调控”到 1994 年“动物发育的节律稳态模型”、 1996 年“基因组的自组织化与特异性表达”，终于走向了生物系统论和实验、计算方法整合的生物系统研究。 海外生涯 – 1996-1999 年可能是最疯狂的年代，那种大规模的国际 email ，至今，仍然感觉到不可思议到底是一种什么动力，自科学的春天以来中国人对世界科学家的崇拜心理吗？那时的年轻学子，如今许多已经成为国际一流科学家，难道都是这么一种对科学的狂热追求吗？申请与获得研究 经费之后，产生了不同于做学生、做教师时的想法。 创业时代 – “春晖杯”和“春晖计划”成为导向回国创业的新潮流或方向，改革开放以来，国家的经济上去了，人才也已到了收获季节，“第三潮论”在大赛赠送的 24 集影碟里激荡新的一代学子； 然而，走向创业，视野是一个不同的世界 - 看到的是资本控制论、大国逐鹿 - 全球社会的国际经济较量： 1） 欧盟（德 - 法轴心） - 依据《货币战争》（如果属实的话），通过银行资本家的形态掌控着泛欧文化圈（欧盟 - 北美轴心）的政治经济。 2） 美国以国际货币、海外投资企业、海空尖端军事实力和联合国 - 北约的影响力，以及国际大学、研究所、期刊、数据库和互联网技术等拥有世界科学精英和科学研究的知识产权。 3） 中国走向创新型，如何进行教育 – 大学城、研究 – 科学城、产业 – 产业园的创新型转换，将决定世界未来格局的改变。 在创业者的眼里 – 科学奖是资本家的游戏，科学期刊、媒体是企业家的产业，科学基金是代替缴纳的税收，国际实力的较量是资本对技术、人才的掌控等。 因此，未来往何处去？就成为中华民族应该认真思考、策划的事情了。

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【原创+转载】信息的新定义

热度 2 gl6866 2011-8-12 22:47

关于信息是什么的问题，人们一直没有放弃探索。并认为这么一个重要的概念如果没有一个像样的定义，研究便无法开展下去。在我看来，情况未必如此，例如美国的圣菲学派和我国的钱学森学派都将这个概念问题“悬置”起来，经过多年探索也未能对信息作出科学的解释，更无法为信息拟定一个准确完善的定义。20世纪80年代末，钱学森学派不得不下决心暂时不把信息作为系统科学的基本概念，而留待今后条件成熟时再作弥补。可是，陈学定在《中州学刊》上给出了他的一个有关信息的“新定义”。因此我们在数百个定义之外又多了一个！但意义有多大，就不清楚了。 信息的新定义 概念是反映对象本质属性的思维形式，准确、清晰的概念不仅是正确思维的基础，而且也是我们研究问题、讨论问题的基础。如果概念自身模糊不清，那么我们也就很难形成正确的认识，也很难对问题展开讨论。信息是一个十分重要的概念，它是信息科学和系统科学的基石，如果信息长期没有一个准确、完善的定义，那么不仅会影响人们对信息的认识、研究与讨论，而且还有可能造成信息科学和系统科学的危机，所以为信息提供一个准确、完善的定义已经成为信息科学与系统科学的一个当务之急。为了给信息提供一个更准确、更完善的定义，作者反复探索了近20年之久，经过多年探索，作者终于为信息拟定了一个新的定义，其内容如下： 信息就是系统的密码，就是构成系统的元素排列组合所形成的密码，这些密码是系统组织状态的度量与反映。 新定义以维纳的定义为基础，但又与维纳的定义有所不同，新定义究竟具有哪些新的特点呢？新定义又是如何对信息作出新的解释的呢？ （1）首先，新定义揭示了信息的本质，明确回答了“信息究竟是一个什么东西”这个根本性问题。信息的本质是什么？信息究竟是什么呢？新定义明确指出：信息就是系统的“密码”。概念是反映对象本质属性的思维形式，一个好的定义不仅能够准确地反映对象的本质属性，而且还能够明确地告诉大家对象究竟是一个什么东西，使大家能够对对象有一个明确无误的认识。维纳曾经说过：“信息就是信息，不是物质也不是能”，既然信息“不是物质也不是能”，那么信息究竟是什么呢？维纳并没有作出明确的回答，正是由于维纳的定义过于含蓄，所以通过他的定义，人们很难对信息形成一个清晰而又准确的认识。而新定义则就明确指出：信息就是系统的“密码”，这样通过新定义，人们就有可能把握信息的本质，就有可能明确地知道信息究竟是一个什么东西，就有可能对信息形成一个准确而又清晰的认识，这是新定义的一大特色。 （2）新定义揭示了信息的本质，明确指出信息就是系统的密码，然而系统的密码究竟是什么？这些密码又是如何形成的呢？新定义又进一步揭示了密码的本质与形成机理：密码由构成系统的元素排列组合所形成，这就是说系统的密码其实就是元素之间的排列与组合。通过元素之间的排列与组合形成系统的密码，而系统的密码就蕴涵在元素的排列组合之中，也就是说信息就存在于元素的排列与组合之中，新定义不仅揭示了信息密码形成的机理，而且也揭示了信息的存在方式。 系统论认为，所谓系统就是相互作用着的若干元素的复合体，正是元素之间的排列与组合构成了系统，而这些元素的排列与组合又必然会形成相应的密码，这就是说构成系统的元素就是荷载信息的载体，而系统的信息就蕴涵在这些密码之中。在系统的通讯过程中也是如此，系统传递的密码也是由相关元素的排列组合所形成的，构成这些密码的元素就是我们常说的“信号”。由于信息密码就是元素或信号排列组合的结果，所以从这个角度讲，我们也可以把信息定义为：信息就是元素或信号排列组合所形成的密码。 （3）新定义不仅揭示了信息的本质与形成机理，而且还揭示了信息的普遍性。我们在前面曾经指出，信息是一种极其普遍的现象，它广泛存在于一切事物与一切过程之中，但是有不少定义并未能反映出信息的普遍性，它们大都把信息定义为一种局部的、特殊的现象，这是许多定义的不足之处。而新定义就明确指出：信息就是系统的密码，这就是说只要有系统，就必然会有信息。我们知道系统是一种极其广泛的现象，世界上所有的物质及精神形态、世界上所有的事物其实都是系统，就连世界本身也是一个巨大的系统。由于系统是一种普遍的存在，所以信息也必然是一种普遍的现象。由于新定义反映了信息的普遍性，所以新定义是一个广义的信息定义。 （4）新定义不仅揭示了信息的本质、普遍性与形成机理，而且还尝试从科学的角度对信息作出了更为严谨的表述。信息是一个十分重要的概念，我们如何从科学的角度对信息作出更为严谨的表述呢？新定义明确指出：信息“是系统组织状态的度量与反映”。所谓系统的组织状态其实就是系统的有序程度，由于系统的组织状态或有序程度就蕴涵在信息的密码之中，所以如果用更严谨的科学语言进行表述，那就是：信息就是系统组织状态或有序程度的度量与反映；如果用更精确的数学语言来表述，那就是：信息就是系统组织状态的函数。 维纳也曾指出：“信息是系统状态的组织程度或有序程度的标志”，然而信息究竟是通过什么东西进行“标志”的呢？维纳并没有作出明确的回答，而新定义就明确指出，信息是通过密码进行“标志”的，也就是说系统的组织状态或有序程度是通过密码进行“度量与反映”的，这是新定义与维纳定义的不同之处。更为重要的是，新定义明确指出了信息就是系统组织状态或有序程度的“反映”，由于信息具有“反映”功能，这就从理论上解释了信息为什么会具有知识性、传播性等这样一些特性。

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谈做学问的高度、深度和广度

热度 3 shehp 2011-8-7 19:45

　　徐匡迪院士在《智慧的钥匙——钱学森论系统科学》一书的序言中称钱学森院士是一位具有深度、广度和高度的三维科学大师，这一点从书中让我感受很深。 　　其实，从我的理解来说，科学的“三维”是相互关联的，尤其是看问题的高度非常重要。 　　只有站得高，看问题才能一针见血，抓住问题的要害，对所研究的问题才能真正深入得下去，否则只能是瞎子摸象，只见树木，不见森林，对问题看得越细，越是搞不清楚问题的本质。因此，在对一个问题进行深入研究之前，一定先要在高处看一看，等确定问题的要害了，要找准要害的部位近距离看一看，提高分辨率，深入下去，把问题看得更清楚，在研究过程中也要经常注意更换镜头的远近，从多个分辨率的角度来看问题。不要还没有没有搞情况问题的关键在哪里，就轻易地深入下去，那样大多只是白费工夫。 　　只有站得高，视野才能开阔，才能有知识的广度，才容易看清楚各门学科之间的联系，才能一通百通。 　　钱学森院士一生成就巨大，在广度上，研究的学科涉及到空气动力学、火箭推进、工程控制论、系统科学、思维科学、人体科学、行为科学等各个方面，在工程技术方面涉及到火箭、卫星、导弹等各个方面，还涉及到城市建筑、美学、文艺理论等方面，学术跨度跨度非常之大；在深度上，其在工程控制论、系统科学等方面的成就世界公认，在工程技术上领导研制火箭、卫星、导弹，被称为“中国航天之父”；他的学术高度，是从哲学的高度出发来看待问题，研究的是科学技术的体系结构。因此，他真可谓一位“三维”的科学大师，一代学术宗师！ 　　钱学森院士之所以能取得如此大的成就，我认为最大的关键还在于他有看待问题的高度，因为有这种高度，他才有“会当临绝顶，一览众山小”之气概。 　　钱学森之所以能够既能见到学问的树木，又能见到学问的森林，就是因为他有这种高度，看得高，望得远！ 　　解决“博”与“专”的关系，就需要有做学问的高度。

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2010国内“信息科学与系统科学类”TOP10期刊

vcitym 2011-8-3 19:13

排名 期刊名称 影响因子 1 控制理论与应用 0.776 2 控制与决策 0.768 3 系统工程理论与实践 0.56 4 系统仿真学报 0.557 5 复杂系统与复杂科学 0.467 6 系统工程学报 0.431 7 信息与控制 0.356 8 系统工程 0.302 9 系统科学与数学 0.209 10 系统管理学报 0.188 注：据2010年版中国科技期刊引证报告数据整理

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系统生物技术与新兴产业

热度 1 benlion 2011-7-21 19:46

系统论的思想，历史上可追踪到朱熹的有机论观点对欧洲思想的影响，莱布尼兹、康德是体系化的西方系统思想的起点，而后是怀德海、罗素、彭加勒、胡塞尔等哲学和贝塔朗菲的一般系统论。上世纪 80-90 年代中国科学哲学界的二维度科学探讨，中医学和周易中的系统思维研究等，这直接影响了我提出系统方法与西方现代科技结合研究的想法。 系统生物学的关键就在于二维度科学概念的提出，就是系统科学与实验科学的再度综合 – 系统科学、计算机科学与生物科学、生物技术的整合是系统生物学的核心观点。系统生物技术是计算生物学、纳米生物学、化学生物学、合成生物学等技术交叉与集成，机械技术、电子技术、化工技术、软件技术是系统生物技术发展的基础。 未来生物产业的结构形成 – 新兴产业的生物技术融合，决定于是否能产生突破性的技术发明和拥有足够知识产权。全球社会的权力和游戏规则，最大博弈是科学的知识发现、技术发明，最大的财富资源是发现和发明所带来的知识产权；因此，建议科技管理部门取消“国内创新” - 国外有的是模仿和仿制，反而使真正的创新 一次又一次失去机会 - 获得知识产权的发现和发明缺乏投入。 正在掌握世界科学前沿、世界尖端技术的那些正在学习新兴学科、正在创业新兴产业的科学家和企业家 - 他们将是中国科技、产业的未来。为人才的发挥能力和人才的脱颖而出，提供一个最有利的更优越于欧美发达国家的体制，才华是人人潜在的才能，人才的竞争实际是发挥人才、激励人才的文化氛围和管理机制的竞争 – 组织之间的博弈行为。 从一个来料加工型的仿制模式转型到一个创新型模式，在实际的创新创业环境中，肯定会看到处处需要历尽艰辛的勇气和毅力。创新 - 面对未知才是创新，已知的就是复制了，创新精神是披荆斩棘、历尽艰辛的献身精神！唯有创新才能抓住这 30 年科技与产业革命的机遇，才能使中华民族在全球社会和太空时代的未来世界拥有足够的话语权和坚强的实力。 回应：“要在今天的中国建立团队，仅有在国外的学习经历和轮转工作背景是不够的” （调查预测中国成生命科学领袖需 20 年 - http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2011/7/249805.shtm ）。

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《象形学引论——“做人”的系统科学》内容提要

热度 1 hy517hy 2011-6-25 19:19

你是否感觉到，我们学习到的知识，在“做物或者制造”方面已经形成了系统知识，而在“做人”方面，知识的系统性相对薄弱（现在“励志”书提供的主要是“做人”经验）。象形学就是为突破这种相对薄弱的知识状况，探索、研究“做人”规律而构建的一种系统科学，其特征是，以象形工具（基本图形与象形汉字）表达基本概念，应用自然科学结构（公理、定理、模型）表达主体内容。 作者经过三十多年的努力，构建了象形学的雏形，主要为“人生过得更精彩、事业做得更强大” 等方面的社会需求提供面向实践的操作工具。从科学的角度讲，象形学开创了一种在系统层面用图形工具表达“非物质”模式的研究道路，触及生命的系统本质表现，生命动态图形建模等学科问题。 本书介绍象形学（雏形）的一些研究成果，一方面为满足个人与社会发展需求提供新观念、新方法、新工具，另一方面倡导从系统层面反思源于西方文明的，以数码化为方向的现代科学技术对人类自由的禁锢，希望引起有识之士的重视，共建一种以人类共有的象形思维为基础，指导系统层面实践的知识系统。 本书主要适合于有事业追求的人士阅读。对领导人，企业家与创业者等社会实践者，可提供提高系统认识层面的，解决实践难题的方法论方面的新知识，对于国学、哲学、科学、产业等领域的研究者可作为提供新观念、启迪新思路的参考书阅读。

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李约瑟问题 - 实验与系统科学的起源与发展

benlion 2011-6-21 22:30

李约瑟问题 人类文明经历了神权、君权到民权社会的三代文明，公元500-1500年的中国是当时地球最先进的文明。地理大发现和全球化贸易，欧洲诞生了近现代科技与工业的全球化文明；因此，李约瑟难题转换为：第三代文明为何诞生在欧洲，中国如何转型到新文明模式而走向全面科技与工业现代化。 首先，任何文明模式有她的形成、生长、繁荣与衰退历史或生命。 其次，中华文明公元 500-1500 年的伟大创造发明与成就是农业文明形态；此时的欧洲是中世纪政教一体黑暗时代，焚毁了希腊、罗马典籍。 其三，阿拉伯帝国充当了东、西文化融合的桥梁 - 保存了希腊、罗马文化典籍，传播了华夏、中华科技（前科学） - 翻译成阿拉伯文，然后再翻译成拉丁文。 其四，丝绸之路与马可•波罗等影响了哥伦布开拓欧洲新的东方航线与文艺复兴，欧洲的世俗大学与知识分子群体形成 。 其五，近现代科技与工业文明模式是东、西方文化的融合，近代实验科学方法论不同于古希腊形式逻辑，罗吉尔•培根在炼金与炼丹术的结合中诞生了医疗化学与实验方法；中、西医学结合带来心身医学与系统科学范式，从而构成实验与系统方法二维度科学。 其六，儒家对欧洲的人文主义、文官体制建立是个很重要的影响方面 ，儒者（德才兼备文官）入仕途以及政、教分离的体制。 其七，欧洲从东欧、南欧与北欧扩张到环太平洋，东、西方文化再次融合形成系统生物学与工程的第 4 次科技革命，儒商的兴起。 其八，中国没有或不可能在强大繁荣的时期认识到古代希腊、罗马文明的价值加以学习消化。 其九，近代欧洲非常重要的一件事是宗教改革（马克斯•韦伯的新教伦理与资本主义精神），儒家改革或新儒家是东方文艺复兴之道（资治通鉴记载儒家伦理的社会管理重要功能）。 其十，儒家本无偶像崇拜、禅宗也以悟道为宗，明清末期导致了偶像崇拜化与体制的封闭化。 其十一，创造性精神、模式与方法的教育体制与能力培养是关键，具体知识与技术总层出不穷，不能总是跟踪学习技术与知识，必须培养创新型、开拓型 品学兼优 人才。 其十二，科技与经济的持续发展需要发明型、创新型、实践型与技能型等各类人才，近现代工业化是建立在以技术发明而成为企业家的知识产权体制基础上，诚信、敬业、团队与创新精神是社会职业发展的根基。 . 雅克 · 勒戈夫 / 著 , 中世纪的知识分子 . 商务印书馆 ,1996 年 . . 杨焕英编著 , 孔子思想在国外的传播与影响 , 教育科学出版社 ,1987 年 . 注：第 4 次科技革命是指第4次科学革命和第4次技术革命，因科学革命与技术革命的偶联而合而称之，科技革命不同于产业革命（industrial revolution）。 “前科学”通用的是“经验科学”- 实践、经验、技术型，不同于实验科学 - 逻辑、数学和技术结合型。 原载于 - 转载自2009年曾杰（邦哲）的《系统遗传学发展纲要，附：系统生物学 - 我的探索之路》。

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上海复杂系统科学研究论坛会务通知

bhwangustc 2011-5-24 11:51

上海复杂系统科学研究论坛 会务通知 主办单位：上海理工大学复杂系统科学研究中心 时间： 2011 年 6 月 3 日 地点：上海理工大学管理学院科技楼（四层）第二会议室 会务费及食宿安排： 不收会务费。 6 月 3 日午餐客饭由上海理工大学管理学院免费提供。 住宿自理 : 以下是最邻近的几个招待所，可以提供住宿安排。 1， 上海理工大学新专家楼 订房电话： 021-55270301 套房价格： 300 元 / 日，地址：上海理工大学军工路 516 号本部内（咖啡厅旁） 2， 上海理工大学启明楼 订房电话： 021-55273142 标准间： 138-180 元 / 日；地处：上海市军工路 520 号（上海理工大学本部大门北侧） 3， 上海海洋大学专家接待中心 订房电话： 021-65710013 标准间： 200 元 / 日； 套房： 320 元 / 日 地处：上海市军工路 334 号（上海理工大学南校区内，实际距离管理学院科技楼会议场所最近） 上海理工大学复杂系统科学中心会务组： 郭强副教授（办公室：管理学院科技楼 Rm ： 305 。电话： 13816061580 ； Email ： liujg004@gmail.com ; ） 黄建秋老师（办公室：管理学院科技楼图书资料室。电话： 021-65711876 ； 13472875319 ； Email ： hjq401@163.com ）

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"地理"广义解——地球上的知识和道理（近于戏说，非科普）

hillside 2011-5-20 09:34

　　关于地理类本科专业名称，目前国内通用的名称是：资源环境与城乡规划管理专业。对于不同时代的地理人，又有各自的理解。 　　与社会人士交流，别人往往对作为研究性工作的地理比较陌生。一般人的意识里至多只有中小学的文科性地理的印象。 　　钱学森先生对地理学作了新的解读。1986年,在“第二届全国天地生相互关系学术讨论会”上,钱老正式提出“地理科学”这一划时代的概念。他认为“ 地理科学”作为科学技术的一个大部门,与自然科学、社会科学、数学科学、系统科学、人体科学、思维科学、军事科学、行为科学、文艺理论九大部门并行构成十大科学技术部门。 　　钱先生所说的地理科学不同于“地理学”、“地球科学”,它有自己严格的界定。地理科学是现代科学技术的一大部门。钱老从系统科学角度对地理科学的研究对象——“地理系统”——进行了较为全面、完整的阐述。 　　作为地理教学与研究工作者，我也经常思考“地理”是什么？地理教什么？有什么用？因为学生（和家长）往往带着中学时对地理的了解和填报时的模糊理解进入大学，专业兴趣常常偏淡。因此，鼓起学生的信心与学习动力显得非常重要。从研究而论，地理的边界在哪里？是否存在？ 　　作为从业者，我的价值和志趣在什么地方？狭义的“地理学”范围不是我的知识疆界。 　　地理广义解，我更愿意将之解读为“地球上的知识和道理”。就像先有政策和现实，后有理论基础一样。这也是我给自己的知识结构和追求而作的贴近地理学的解读。 　　当然，这并不是向壁虚构，而是有历史依据的，有如当今的参考文献。谚云：上知天文，下知地理。此语的出处据说是《敦煌变文章·伍子胥变文》：“吴国贤臣杵子胥，上知天文，下知地理，文经武律，以立其身。” 　　你说地理是什么？ 　将来，再有圈外人士询问我的工作性质以及研究些什么，这将是一个排名靠前的备选答案。

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[转载]转自汪老师，刘建国博客！很好的复杂网络会议，希望大家多多关注

jianxigao 2011-5-13 12:22

2011 上海复杂系统科学研究论坛 主办单位：上海理工大学复杂系统科学研究中心 时间： 2011 年 6 月 3 日 地点：上海理工大学管理学院科技楼 MBA 第五教室 组织委员会： 许晓鸣（上海理工大学校长）； 陈斌（上海理工大学副校长）； 高岩（上海理工大学管理学院院长）； 车宏安（上海系统科学研究院执行院长）； 张翼成（上海理工大学复杂系统科学研究中心 主任）； 汪秉宏（上海理工大学复杂系统科学研究中心 副主任） 上午： 8 ： 30-12:20 中文报告 （主持人：汪秉宏） 8:30-9:00 许晓鸣校长与张翼成教授致欢迎辞 9:00-9:40 汪小帆教授（上海交通大学）: 群体智慧：复杂网络上的最佳共识的形成 9:40-10:20 陈天平教授（复旦大学） Dynamical Moment Neuronal Network: Model and Approach 10:20-11:00 管曙光 教授（华东师范大学） 11:00-11:20 茶歇 11:20-11:50 吴金闪 博士 （ 天文与物理系，不列颠哥伦比亚大学，温哥华，卑诗省，加拿大 Department of Physics Astronomy ， University of British Columbia ， Vancouver,BC,Canada, V6T 1Z1 ）： 量子博弈 (games on quantum objects) 11:50-12:20 杨会杰教授 （上海理工大学） 下午： 13:40-17:00 英文报告 （主持人：张翼成） 13:40-14:00 USST President Prof. Xiaoming Xu and Prof. Yi-Cheng Zhang: Symposium Welcome 14:00-14:50 Prof. Gene Stanley （ Boston University ， USA ） Title: ISOLATED NETWORKS AND COUPLED NETWORKS---A BRIEF INTRODUCTION 14:50-15:10 Photo Taking and Coffee Break 15:10-16:10Prof. Luciano Pietronero （ ISC-CNR and Univ. Sapienza, Roma, Italy ） Title: THE ECONOMIC COMPLEXITY OF COUNTRIES AND PRODUCTS 16:10-17:00Prof. Didier Sornette （ ETH ， Switzerland ） Title: TheUSstock market leads the Federal funds rate and Treasury bond yields 英文报告摘要介绍 ISOLATED NETWORKS AND COUPLED NETWORKS---A BRIEF INTRODUCTION H. Eugene Stanley Departments of Physics and Chemistry, Boston University, Boston, MA 02215 USA We will introduce the ``modern theory of networks'' in terms understandable to the nonspecialist. Then we will describe specific examples that support the idea that there are universal features that characterize networks, whether they appear in internet, airline routes, or even networks of sexual contacts. As an example, we will discuss very recent work , emphasizing its direct applicability to specific problems of preventing network breakdown. The key concept is that systems comprised of more than one network are vastly more susceptible to failure cascades than isolated networks. We also discuss potential applications to understanding financial breakdowns. This work was carried out in collaboration with a number of colleagues, chief among whom are S. Havlin R. Parshani (Bar-Ilan), S. V. Buldyrev (Yeshiva U), T. Preis and J. J. Schneider (Mainz), X. Gabaix (MIT and Princeton), X. Huang, J. Gao, V. Plerou, G. Paul, and P. Gopikrishnan (Boston University). S. V. Buldyrev, R. Parshani, G. Paul, H. E. Stanley, and S. Havlin, ``Catastrophic Cascade of Failures in Interdependent Networks'' Nature 464, 1025--1028 (2010). Accompanied by ``News Views'' article by A. Vespignani on pp. 984--985. J. Gao, S. V. Buldyrev, S. Havlin and H. E. Stanley, ``Robustness of a Network of Networks'' Phys. Rev. Lett. (under review). X. Huang, J. Gao, S. V. Buldyrev, S. Havlin, and H. E. Stanley, ``Robustness of Interdependent Networks under Targeted Attack'' Phys. Rev. Rapid Communications 83 (2011). Title: THE ECONOMIC COMPLEXITY OF COUNTRIES AND PRODUCTS Luciano Pietronero ISC-CNR and Univ. Sapienza, Roma, Italy luciano.pietronero@roma1.infn.it We discuss a recent new approach to the complexity of countries and products in the spirit of the recent papers by Hidalgo and Hausmann (PNAS 2009). The basic information is represented by the matrix of countries and exported products. The standard economic analysis is essentially based on the GDP but the diversification of this into a series of different products provides an additional element of fitness in the spirit of biodiversification in a fluctuating enviroment. In fact the idea that specialization of countries towards certain specific products is considered as optimal in the standard analysis, but this could only be valid in a static situation. The strongly dynamical situation of the world market suggests that flexibility and adaptability are also important elements. The basic idea is to introduce a Fitness parameter for each country which is able to take into consideration this effect. Such an analysis, selfconsistently also leads to a ranking of the Quality of the products. These concepts are implemented with the use of statistical concepts inspired to the page rank (Google) problem may lead to a novel classification for the fitness of the countries and the quality of products which adds new information with respect to the standard economic analysis. This information can be used in various ways. The direct comparison of the Fitness with the country GDP gives an assessment of the non expressed potential of the country. Also for each country it is possible to define the quality of the products exported and how competitive is this country with respect to the other countries which produce the same product. Finally it is possible to make a planning for the optimal development of a country by considering its potential for adding a new product. The US stock market leads the Federal funds rate and Treasury bond yields Didier Sornette ETH Using a recently introduced method to quantify the time varying lead-lag dependencies between pairs of economic time series (the thermal optimal path method), we test two fundamental tenets of the theory of fixed income: (i) the stock market variations and the yield changes should be anti-correlated; (ii) the change in central bank rates, as a proxy of the monetary policy of the central bank, should be a predictor of the future stock market direction. Using both monthly and weekly data, we find very similar lead-lag dependence between the SP500 stock market index and the yields of bonds inside two groups: bond yields of short-term maturities (Federal funds rate (FFR), 3M, 6M, 1Y, 2Y, and 3Y) and bond yields of long-term maturities (5Y, 7Y, 10Y, and 20Y). In all cases, we observe the opposite of (i) and (ii). First, the stock market and yields move in the same direction. Second, the stock market leads the yields, including and especially the FFR. Moreover, we find that the short-term yields in the first group lead the long-term yields in the second group before the financial crisis that started mid-2007 and the inverse relationship holds afterwards. These results suggest that the Federal Reserve is increasingly mindful of the stock market behavior, seen at key to the recovery and health of the economy. Long-term investors seem also to have been more reactive and mindful of the signals provided by the financial stock markets than the Federal Reserve itself after the start of the financial crisis. The lead of the SP500 stock market index over the bond yields of all maturities is confirmed by the traditional lagged cross-correlation analysis. This TOP method used here is generic to compare two time series and is of broad interest for matching patterns in financial time series in a systematic, non-parametric and precise way. Title: Dynamical Moment Neuronal Network: Model and Approach Tian-Ping Chen Fudan University, Shanghai, China Abstract: I shall present a theoretical framework on spike activities of leaky-and-integrate networks by including the first-order (mean firing rate) and the second-order statistics (variance and correlation), based on a moment neuronal network (MNN) approach. The dynamics and distribution of neural activities are approximated as a Gaussian random field. Using this novel model, I shall introduce analysis of several interesting phenomena of MNN and illustrate the computation capability of this model with experimental data. 相关链接： http://blog.sciencenet.cn/home.php?mod=spaceuid=4673do=blogquickforward=1id=443159 第二个会议，这个是国际性的会议 Symposium at Complexity Center of USST 已有 118 次阅读 2011-5-4 22:16 | 系统分类: 科研笔记 | 关键词:理工大学 金融物理 学术报告 Stanley Sornette Symposium at Complexity Center of University of Shanghai for Science and Technology Data: 3rd June 2011 In the morning, some talks would be given, but the name, titles and abstracts are not conformed yet. 13:45-14:00 President Prof. Xiaoming Xu Symposium Welcome 14:00-14:50 Prof. Gene Stanley Title: ISOLATED NETWORKS AND COUPLED NETWORKS---A BRIEF INTRODUCTION 15:00-15:50 Prof. Luciano Pietronero Title: THE ECONOMIC COMPLEXITY OF COUNTRIES AND PRODUCTS 16:00-16:50 Prof. Didier Sornette Title: TheUSstock market leads the Federal funds rate and Treasury bond yields ISOLATED NETWORKS AND COUPLED NETWORKS---A BRIEF INTRODUCTION H. Eugene Stanley Departments of Physics and Chemistry, Boston University, Boston, MA 02215 USA We will introduce the ``modern theory of networks'' in terms understandable to the nonspecialist. Then we will describe specific examples that support the idea that there are universal features that characterize networks, whether they appear in internet, airline routes, or even networks of sexual contacts. As an example, we will discuss very recent work , emphasizing its direct applicability to specific problems of preventing network breakdown. The key concept is that systems comprised of more than one network are vastly more susceptible to failure cascades than isolated networks. We also discuss potential applications to understanding financial breakdowns. This work was carried out in collaboration with a number of colleagues, chief among whom are S. Havlin R. Parshani (Bar-Ilan), S. V. Buldyrev (Yeshiva U), T. Preis and J. J. Schneider (Mainz), X. Gabaix (MIT and Princeton), X. Huang, J. Gao, V. Plerou, G. Paul, and P. Gopikrishnan (Boston University). S. V. Buldyrev, R. Parshani, G. Paul, H. E. Stanley, and S. Havlin, ``Catastrophic Cascade of Failures in Interdependent Networks'' Nature 464, 1025--1028 (2010). Accompanied by ``News Views'' article by A. Vespignani on pp. 984--985. J. Gao, S. V. Buldyrev, S. Havlin and H. E. Stanley, ``Robustness of a Network of Networks'' Phys. Rev. Lett. (under review). X. Huang, J. Gao, S. V. Buldyrev, S. Havlin, and H. E. Stanley, ``Robustness of Interdependent Networks under Targeted Attack'' Phys. Rev. Rapid Communications 83 (2011). Title: THE ECONOMIC COMPLEXITY OF COUNTRIES AND PRODUCTS Luciano Pietronero ISC-CNR and Univ. Sapienza, Roma, Italy luciano.pietronero@roma1.infn.it Abstract: We discuss a recent new approach to the complexity of countries and products in the spirit of the recent papers by Hidalgo and Hausmann (PNAS 2009). The basic information is represented by the matrix of countries and exported products. The standard economic analysis is essentially based on the GDP but the diversification of this into a series of different products provides an additional element of fitness in the spirit of biodiversification in a fluctuating enviroment. In fact the idea that specialization of countries towards certain specific products is considered as optimal in the standard analysis, but this could only be valid in a static situation. The strongly dynamical situation of the world market suggests that flexibility and adaptability are also important elements. The basic idea is to introduce a Fitness parameter for each country which is able to take into consideration this effect. Such an analysis, selfconsistently also leads to a ranking of the Quality of the products. These concepts are implemented with the use of statistical concepts inspired to the page rank (Google) problem may lead to a novel classification for the fitness of the countries and the quality of products which adds new information with respect to the standard economic analysis. This information can be used in various ways. The direct comparison of the Fitness with the country GDP gives an assessment of the non expressed potential of the country. Also for each country it is possible to define the quality of the products exported and how competitive is this country with respect to the other countries which produce the same product. Finally it is possible to make a planning for the optimal development of a country by considering its potential for adding a new product. The US stock market leads the Federal funds rate and Treasury bond yields Didier Sornette ETH Using a recently introduced method to quantify the time varying lead-lag dependencies between pairs of economic time series (the thermal optimal path method), we test two fundamental tenets of the theory of fixed income: (i) the stock market variations and the yield changes should be anti-correlated; (ii) the change in central bank rates, as a proxy of the monetary policy of the central bank, should be a predictor of the future stock market direction. Using both monthly and weekly data, we find very similar lead-lag dependence between the SP500 stock market index and the yields of bonds inside two groups: bond yields of short-term maturities (Federal funds rate (FFR), 3M, 6M, 1Y, 2Y, and 3Y) and bond yields of long-term maturities (5Y, 7Y, 10Y, and 20Y). In all cases, we observe the opposite of (i) and (ii). First, the stock market and yields move in the same direction. Second, the stock market leads the yields, including and especially the FFR. Moreover, we find that the short-term yields in the first group lead the long-term yields in the second group before the financial crisis that started mid-2007 and the inverse relationship holds afterwards. These results suggest that the Federal Reserve is increasingly mindful of the stock market behavior, seen at key to the recovery and health of the economy. Long-term investors seem also to have been more reactive and mindful of the signals provided by the financial stock markets than the Federal Reserve itself after the start of the financial crisis. The lead of the SP500 stock market index over the bond yields of all maturities is confirmed by the traditional lagged cross-correlation analysis. This TOP method used here is generic to compare two time series and is of broad interest for matching patterns in financial time series in a systematic, non-parametric and precise way. 相关链接： http://rce.ecust.edu.cn/index.php/zh/home2 http://blog.sciencenet.cn/home.php?mod=spaceuid=112086do=blogid=440515

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迭代式软件开发中的同态学思想启发——求同存异，求异存同

热度 1 Babituo 2011-5-13 08:51

渊源 最先学习雨思老师的同态学思想是2002年期间在北师大的“系统科学之窗”论坛上。当时，出于“同态”一词在计算机软件的面向对象建模中有同用，为探究软件模型中“同态”的本质，我搜索到了雨思老师的“同态学”。我仔细研读了雨思老师的“同态学文集”，和雨思老师在论坛上也进行了颇具启发性的讨论，这些讨论，对我理解计算机软件及其开发过程的本质，取得了拨云见日的效果，得到了“求同存异，求异存同”的感悟。 一个运行中的计算机软件是一个信息处理系统，为了提高软件开发的效率，软件工程界提出了软件复用的思想，面向对象的软件工程思想就是软件复用思想的典型代表。为了追求复用，无疑就要寻找和发现不同的信息系统的共同特征，然后用共同的解决方案来应对，这对减少重复开发，提高开发效率，提高软件质量水平具有非常重要的意义。 “同态学”旗帜鲜明地断定：“同一性”是系统最基本的特性之一。这是对软件复用思想的本质支持。正是因为系统存在“同一性”这一本质特性，我们才可能去寻找和发现它，并利用它来减少我们在计算机信息系统开发中的重复劳动。 理解 “同态学”对“同态”的定义是“系统同一性所决定的状态”。理解这个定义的关键点在“同一性”和“状态”这两个基本概念。对照一个计算机信息系统来理解，一个计算机信息系统会具有怎样的“同一性”和由这些“同一性”所决定的状态呢？ 2.1 同一性 “同一”就是“如同一个”，既然有“同”，就至少得有两个以上的东西来对照谈论。一个计算机信息系统只是一个系统，它能和“谁”来“同”呢？我们知道，计算机信息系统是对计算机以外的现实世界的信息系统的模拟仿真和部分移植，并起到改善整个现实世界信息系统的效能的作用。所以，一个计算机信息系统，它首先必须具备和外界信息系统某些特性相同，一致的性质，它才可能让信息系统整体如一。用软件工程的话来说，一个计算机信息系统，必须和它要解决的实际问题对应，也就是软件需求决定计算机信息系统。在软件领域，系统分析员的任务之一，就是要发现并清晰表达未来计算机信息系统的这种与外界需求一致的“同一性”。 计算机信息系统除了要和外界的需求达到机能和性能上的“同一”，还要和其他什么达到“同一”呢？是的，计算机信息系统对内要和计算机内部信息处理的结构机理“同一”。一个计算机信息系统，不可能超出或脱离计算机内部资源整合的功能和性能、不可能超出或脱离计算机系统运行机理来工作。规划计算机内部资源结构和运行过程的任务就是软件设计任务，这项任务的实质，就是要寻找计算机信息系统与内在的结构运行机理的“同一性”。这是软件设计师的任务。 把上述两个计算机信息系统“同一性”结合，我们会回到一个常识性的断言：计算机信息系统必须具备内部结构运行机理和外界的功能、性能需求相一致的特性。可见，“计算机信息系统”只是起到一个代名词的作用，这个断言才是我们真正要找的计算机信息系统的“同一性”，推而广之，是否这就是所谓的一般系统“与自身同一”的含义呢？这个问题暂且不论，我把这个实现这个特性的过程称为“求同”的过程，也就是说，我们开发计算机信息系统软件，首要的、根本的任务就是要寻找和实现计算机内部结构运行机理和其外显的功能、性能特征，也就是外部信息系统环境对计算机信息系统的需求相一致的这个“同一性”。 2.2 状态 “状态”取“形状”，“形态”的含义。从含义上来讲，具有非常强烈的“整体性”和“结构性”的味道。回到计算机信息系统来讨论，计算机信息系统的“同一性”会决定它会呈现怎样的“状态”呢？ 最明显的“状态”莫过与“映射”。而且这种映射不仅仅是简单的系统元素之间的对应关系这么简单。比如，并不是每一个计算机信息系统的功能性需求，就会对应一个软件模块，这样的简单映射只能让软件系统越来越臃肿庞大，对计算机资源的大量吞噬，随着功能要求的增长，软件运行效率越来越低下，最终失去可用性。一个良好的计算机信息系统的设计，必须建立软件需求和软件特性之间、软件特性和软件构件之间的多对多的可跟踪的对应关系，这就是所谓需求管理的任务。 软件需求表达软件的价值点，软件特性表达软件的功能点，软件构件表达软件的实现点。所以，软件开发过程建立的实际上是一个两层的递进的“映射”：从价值点映射到功能点，从功能电映射到实现点。这就是计算机信息系统的“同一性”所决定的它应该呈现的“状态”之一。 同态学还提出“点是结构”的命题。这个命题在计算机信息系统软件开发中也能找到同感。首先表现在，软件的价值点、功能点和实现点本身是具有逻辑内涵的，其次，在软件开发过程中，不仅仅要建立的是这三层的点之间的映射关系，还必须建立每层点的相互结构关系的映射，因为，每一层的点之间还存在相互交融和依赖的关联关系，每层的点在这些关系的融合下才构成软件在该层上的系统含义，只有各层的点结构之间也成功映射，软件才会有良好的架构。所以，软件的点，不是简单的点，在点内和点间，都是有结构的，高水平的软件架构师，必须对此谙熟于心。 这是软件开发在三个过程层次之间的“纵向”的一个同态，面向对象的UML建模基本观念“用例驱动”，其实就道出了这个同态本质：软件的价值点及其价值关系决定了软件的功能点及其功能关系，软件的功能电及其关系决定了软件的实现点及其实现关系。 在软件的分析设计中，“模式”一词已经广泛流行。一个分析模式对应一种常见场景下的常用分析机制，而设计模式则对应一类常见问题的常用设计方案。每一个分析模式实质上就是一系列同类应用场景的分析机制或的一个“同态”；每一个设计模式也就是一系列同类设计方案的一个“同态”。与“用例驱动”不同的是，模式是在软件组成逻辑上的技术层面的一个“横向”的同态。 创新 “同态学”不仅仅是找到了上述几个与其他学科或领域共通的基本概念，如果仅仅如此，那么就只是换汤不换药而已，价值不大，我想，这正是一些朋友不解和误解同态学的原因之一，但同态学又不能没有这些基本概念，因为这是同态学和其他学科和领域进行沟通的基础。同态学在其这些可共通的概念基础之上，还有重大的理论发现和创新，只有当我们深入到同态学的理论创新或理论发现的层面时，才能擦出在其他学科或领域内创新的火花，才能体会到同态学的真实价值。 我认为同态学最重要的发现之一，就是发现了“同一性振荡原理”。 我认为，同一性振荡原理发现的是这样一个规律：一个系统之所以能保持动态平衡，是因为系统无时无刻不处于同一性振荡之中，系统的同一性振荡是造就系统复杂性、活性的根本原因。 一个活性系统的存在和发展，总是伴随着它的同一性的振荡的。系统处于其所有同一性的交替地“求同-变异-再求同-再变异”，也就是交替出现的系统同一性变强-变弱的过程中，才造成了它的复杂性和活性。我们要把握一个复杂的活系统，就必须找到它的同一性，调节或影响其同一性振荡的状态，才能维持系统持续稳定、并有所改进地发展。 如何将“同一性振荡原理”应用到计算机信息系统开发和应用过程中去呢？ 3.1 瀑布式开发和迭代式开发 计算机软件系统如何随着用户需求的变化而快速调整自身的结构，来满足用户的需求，是长期以来困绕软件界的大问题，为此，业界已经在计算机软件开发过程、计算机软件体系结构、开发方法和开发工具环境等多方面进行了不懈的努力。其中，在软件开发过程模式方面进行的一项重大变革就是：用迭代式开发取代传统的瀑布式开发模式。 很多国际上著名的软件工程大师，在推荐迭代式软件开发方式时，所能陈述的理由也就是如此：软件是一种创新型产品，而不是传统意义的工业化产品，创新型产品在开发生产过程中存在许多不确定因素影响，对于创新型产品不能采用传统工业产品那样的：“分析-设计-实现-测试-交付”这样的从一个阶段完成，经过评审才进入下一阶段的这种“瀑布式”的开发方法，因为，那些不确定因素会使得软件产品尚在开发的过程中，就需要改变其需求，历史经验表明，“瀑布式”的开发方法应用在软件产品开发过程是彻底失败的。 大师们所推荐的所谓“迭代”式开发，就是把一个传统的梯级进行的大过程，转变为一个多个螺旋方式进行的小过程的连续进行，每一个螺旋过程，就是一次迭代，在每次的迭代过程中，系统分析员，设计师，程序员，测试员，用户代表全员参与，同步工作，每次迭代过程在上一次迭代基础上，增加适当新的开发内容，并交付一个可用的新的软件成果，逐步演进到完全符合用户需求的软件产品为止。这样做，可以将用户需求由开始不明确到最终全明确引起的“需求变化”的风险，分布到多个迭代的过程中，而不是象瀑布式开发中那样集中在第一个阶段中，就算用户的需求真的发生变化，在迭代的过程中，也可以把这种变化纳入到下一个迭代过程中来处理，这样就能大大提高软件开发过程的成功率。 3.2 软件开发中的同一性振荡原理 简单地说，迭代式开发取代瀑布式开发就是用全体的小踏步快跑来代替分组接力的大踏步慢跑。国内的软件开发管理者中能把迭代式开发理解成这种程度的已经是很难得了，能真正做到的为数不多，大多数软件开发管理者只是把“大瀑布”改成了多个“小瀑布”而已。其中的原因之一恐怕是他们甚至连那些迭代式开发的国际大师鼻祖们也未明白的一个道理，就是：用迭代式开发能提高软件开发成功率的本质原因，是因为迭代式开发遵循了系统“同一性振荡”的基本原理，而且，如果彻底地遵循系统“同一性振荡原理”，我们将会发现更加全面、更加系统地来改进软件开发过程、体系结构、开发工具和开发环境的机会。 “用例”是“软件运行中有用的、可用的过程事例”。它通过查找和发现软件受益者如何与未来的软件产品需要进行的一系列相对独立的信息交互行为集合以及它们之间的关系，来表明这些信息交互行为集合背后的价值目标以及价值目标的关系。软件的系统分析师会用一个“用例模型”来表达他对一个软件产品这方面的分析结果，用例模型成为贯穿软件开发过程全程的所有其他类型的模型的“同态”，所有软件模型所反映的与软件受益者的价值目标及其关系的一致性，就成了核心的“同一性”。 可暂且称之为软件系统的“价值同一性”。 根据“同一性振荡原理”，在软件开发的过程中，软件系统的“价值同一性”不可避免地会发生振荡。也就是说，软件系统所实现的价值目标和用户全部的价值目标不可能也不必要始终保持一致，而且还会必定存在一致性振荡变化的过程，这是用户的业务系统和软件系统的本质特征所决定的。 3.3 遵循同一性振荡原理的迭代式开发 瀑布式开发方法完全忽视了这个“软件系统价值同一性振荡”的规律，试图一开始就能捕获所有的软件需求，并维持这些需求在整个开发过程中不会发生变化。迭代式开发则尊重需求的变化，而且采用有节奏的过程来响应变化。在迭代式开发中，每次迭代只实现当前时段下，对客户价值最高的需求，而有意保留其他的需求暂不实现，留待后续的迭代逐步实现，也就是说，迭代式开发方式在“求同”的过程中，没有忘记“存异”，也就是主动保留一些价值目标的差异。 软件开发人员经常会陷入这样一种痛苦之中，就是用户总是没完没了地提出新的修改意见。好不容易修改出一个版本给用户，用户看过后受到启发，又提出新的要求。传统的瀑布式开发观念会把这个问题归罪于第一阶段的系统分析没有做好，没有充分挖掘用户的需求。但这样归罪的结果并不能改变什么，坚持这样的观念的话只能带来更多软件项目的失败。 这实际上就是“同一性振荡规律”在起作用，当软件的一个版本和用户早期需求的同一性达到较高的程度的时候，用户自然会提出更高的要求，或者用户自然会发现原来的需求存在不合理的地方，因此需求发生变化，软件和用户需求的同一性则向降低的方向振荡，也就是软件不满足需求的方向振荡。软件开发人员与其被动地适应这种变化，不如主动的准备应对这种变化，迭代式开发方式就是主动应对变化的方式之一。 在迭代式开发中，存在一种工作模式叫Refractory(重构)，就是当程序变化到在架构不能适应新的需求变化，或架构效率降低到一定程度的时候，程序员主动对原来的程序进行重新的编写，当然是在原有程序基础上进行优化重写，我把这个过程叫做“求异”的过程，经过“求异”之后，软件的架构可能会得到超出用户当前需求的灵活性，造成了与用户当前需求的差异性。但这种求异，不是完全地推倒重来，是建立在完全能满足当前用户需求的基础之上的，也就是说，在“求异”的同时，没有忘记“存同”。 可见，迭代式开发方式自发地中遵循了软件系统的价值同一性振荡规律。其方法论可以用“求同存异，求异存同”这八个字来概括。 3.4 “求同存异，求异存同”的推广 运用同态学的“同一性振荡原理”，从迭代式软件开发中悟出的“求同存异，求异存同”的方法论，是否有推广价值呢？它是否可以获得象“同一性振荡原理”规律一样的一般性，成为遵循这一规律的一般的方法论呢？这是个值得思考的问题。 推广 迭代式软件开发是一种对复杂的信息系统进行分析和重构的过程模式，在本质上是一种方法论。软件开发，可以说是我们人类所进行的所有社会活动形式中比较复杂的一类活动形式，应该属于一种对复杂系统的认识和构造的活动形式。于是我们可以尝试做如下推论：人类在对复杂系统的认识和构造时，采用迭代式的过程会更有效力。如果这个推论成立，那么，“求同存异，求异存同”就一定有其更一般的含义，下面就来探究一番。 人类认识事物最基本的方法是“形成概念”。概念形成的过程其实就是一个“求同”的过程，但一个概念并不能完全取代所有其所指的同类的具体的事物，当我们在运用概念谈论具体事物的时候，一定不能忘记，概念即使是和与其所指的同类具体事物之间，都还是存在差异的，因为，任何两个具体的事物之间，虽然他们有共同点，但永远还是能找到差异的，因为它们始终是两个独立的个体，概念只能用来指称它们的共性，而不能涵盖它们各自的个性。所以，求同的同时，不能忘记存异。对于求同存下来的异，也许缩小一些范围，又能求出新的同，于是，又可以在差异中寻找共同，形成新的概念。这样不断地对存下的异求同下去，就会得到一个塔式的求同存异结构。 是不是“求同存异”了，概念塔形成了，认识事物就结束了呢？不是，人的认识总是不断深入的，对于原来求出来的“同”，或许有一天会被发现其中还有原来不知道的“异”，所以，就会有一部分人专门从事“求异”的工作，比如，发明家，批评家，测试员等，能够从同中发现出新的异，也是一种难得的能力。同样，在求异的同时，不能忘记存同，而且，不但对求异存下来的同，依然可以继续求异存同下去，而且还可以对新求出来的异，继续求同下去。 似乎发现相同的同时也就同时发现了不同，求同就等于求异。但实际并非如此，往往在求同的时候，异是已知的，而在求异的时候，同是已知的。求同和求异，实际上就是正向思维和反向思维。所以，求同存异和求异存同，虽然效果是一样的，但作用方向是正好相反的，只有如此，才能产生交互，才能循环往复地进行，而不是单调地重复。也只有这样，才能和系统“同一性振荡原理”合拍的。 到此，我可以谨慎地给出本节推广的结论： 或许人类所有的认知和学习方法的本质，都是“求同存异，求异存同”。往往人们在主动“求同”之时，会忘记主动“存异”，结果导致被动“存异”，使得“求同”更难；在主动“求异”之时，又会忘记主动“存同”，结果导致被动“存同”，使得“求异”更难， 其中的原因，或许正是“同一性振荡原理”还未成为常识，让我们努力让“同一性振荡原理”成为常识吧。 全文完。 邱嘉文 2007．11．27 于珠海

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2011上海复杂系统科学研究论坛

bhwangustc 2011-5-12 03:32

2011 上海复杂系统科学研究论坛 主办单位：上海理工大学复杂系统科学研究中心 时间： 2011 年 6 月 3 日 地点：上海理工大学南区管理学院 科技楼四层第二会议室 组织委员会： 许晓鸣（上海理工大学校长）； 陈斌（上海理工大学副校长）； 高岩（上海理工大学管理学院院长）； 车宏安（上海系统科学研究院执行院长）； 张翼成（上海理工大学复杂系统科学研究中心 主任）； 汪秉宏（上海理工大学复杂系统科学研究中心 副主任） 上午： 8 ： 30-12:20 中文报告 （主持人：汪秉宏） 8:30-9:00 许晓鸣校长与张翼成教授致欢迎辞 9:00-9:40 汪小帆教授（上海交通大学）: 群体智慧--复杂网络上的最佳共识形 成 9:40-10:20 陈天平教授（复旦大学） Dynamical Moment Neuronal Network: Model and Approach 10:20-11:00 史定华教授（上海大学）漫谈网络新科学 11:00-11:20 茶歇 11:20-11:50 吴金闪 博士 （ 天文与物理系，不列颠哥伦比亚大学，温哥华，卑诗省，加拿大 Department of Physics Astronomy ， University of British Columbia ， Vancouver,BC,Canada, V6T 1Z1 ）： 量子博弈 (games on quantum objects) 11:50-12:20 杨会杰教授 （上海理工大学） Detecting Patterns Embedded in Time Series By Means of Random Matrix Theory 下午： 13:40-17:00 英文报告 （主持人：张翼成） 13:40-14:00 USST President Prof. Xiaoming Xu and Prof. Yi-Cheng Zhang: Symposium Welcome 14:00-14:50 Prof. Gene Stanley （ Boston University ， USA ） Title: ISOLATED NETWORKS AND COUPLED NETWORKS---A BRIEF INTRODUCTION 14:50-15:10 Photo Taking and Coffee Break 15:10-16:10Prof. Luciano Pietronero （ ISC-CNR and Univ. Sapienza, Roma, Italy ） Title: THE ECONOMIC COMPLEXITY OF COUNTRIES AND PRODUCTS 16:10-17:00Prof. Didier Sornette （ ETH ， Switzerland ） Title: TheUSstock market leads the Federal funds rate and Treasury bond yields 英文报告摘要介绍 ISOLATED NETWORKS AND COUPLED NETWORKS---A BRIEF INTRODUCTION H. Eugene Stanley Departments of Physics and Chemistry, Boston University, Boston, MA 02215 USA We will introduce the ``modern theory of networks'' in terms understandable to the nonspecialist. Then we will describe specific examples that support the idea that there are universal features that characterize networks, whether they appear in internet, airline routes, or even networks of sexual contacts. As an example, we will discuss very recent work , emphasizing its direct applicability to specific problems of preventing network breakdown. The key concept is that systems comprised of more than one network are vastly more susceptible to failure cascades than isolated networks. We also discuss potential applications to understanding financial breakdowns. This work was carried out in collaboration with a number of colleagues, chief among whom are S. Havlin R. Parshani (Bar-Ilan), S. V. Buldyrev (Yeshiva U), T. Preis and J. J. Schneider (Mainz), X. Gabaix (MIT and Princeton), X. Huang, J. Gao, V. Plerou, G. Paul, and P. Gopikrishnan (Boston University). S. V. Buldyrev, R. Parshani, G. Paul, H. E. Stanley, and S. Havlin, ``Catastrophic Cascade of Failures in Interdependent Networks'' Nature 464, 1025--1028 (2010). Accompanied by ``News Views'' article by A. Vespignani on pp. 984--985. J. Gao, S. V. Buldyrev, S. Havlin and H. E. Stanley, ``Robustness of a Network of Networks'' Phys. Rev. Lett. (under review). X. Huang, J. Gao, S. V. Buldyrev, S. Havlin, and H. E. Stanley, ``Robustness of Interdependent Networks under Targeted Attack'' Phys. Rev. Rapid Communications 83 (2011). Title: THE ECONOMIC COMPLEXITY OF COUNTRIES AND PRODUCTS Luciano Pietronero ISC-CNR and Univ. Sapienza, Roma, Italy luciano.pietronero@roma1.infn.it We discuss a recent new approach to the complexity of countries and products in the spirit of the recent papers by Hidalgo and Hausmann (PNAS 2009). The basic information is represented by the matrix of countries and exported products. The standard economic analysis is essentially based on the GDP but the diversification of this into a series of different products provides an additional element of fitness in the spirit of biodiversification in a fluctuating enviroment. In fact the idea that specialization of countries towards certain specific products is considered as optimal in the standard analysis, but this could only be valid in a static situation. The strongly dynamical situation of the world market suggests that flexibility and adaptability are also important elements. The basic idea is to introduce a Fitness parameter for each country which is able to take into consideration this effect. Such an analysis, selfconsistently also leads to a ranking of the Quality of the products. These concepts are implemented with the use of statistical concepts inspired to the page rank (Google) problem may lead to a novel classification for the fitness of the countries and the quality of products which adds new information with respect to the standard economic analysis. This information can be used in various ways. The direct comparison of the Fitness with the country GDP gives an assessment of the non expressed potential of the country. Also for each country it is possible to define the quality of the products exported and how competitive is this country with respect to the other countries which produce the same product. Finally it is possible to make a planning for the optimal development of a country by considering its potential for adding a new product. The US stock market leads the Federal funds rate and Treasury bond yields Didier Sornette ETH Using a recently introduced method to quantify the time varying lead-lag dependencies between pairs of economic time series (the thermal optimal path method), we test two fundamental tenets of the theory of fixed income: (i) the stock market variations and the yield changes should be anti-correlated; (ii) the change in central bank rates, as a proxy of the monetary policy of the central bank, should be a predictor of the future stock market direction. Using both monthly and weekly data, we find very similar lead-lag dependence between the SP500 stock market index and the yields of bonds inside two groups: bond yields of short-term maturities (Federal funds rate (FFR), 3M, 6M, 1Y, 2Y, and 3Y) and bond yields of long-term maturities (5Y, 7Y, 10Y, and 20Y). In all cases, we observe the opposite of (i) and (ii). First, the stock market and yields move in the same direction. Second, the stock market leads the yields, including and especially the FFR. Moreover, we find that the short-term yields in the first group lead the long-term yields in the second group before the financial crisis that started mid-2007 and the inverse relationship holds afterwards. These results suggest that the Federal Reserve is increasingly mindful of the stock market behavior, seen at key to the recovery and health of the economy. Long-term investors seem also to have been more reactive and mindful of the signals provided by the financial stock markets than the Federal Reserve itself after the start of the financial crisis. The lead of the SP500 stock market index over the bond yields of all maturities is confirmed by the traditional lagged cross-correlation analysis. This TOP method used here is generic to compare two time series and is of broad interest for matching patterns in financial time series in a systematic, non-parametric and precise way. Title: Dynamical Moment Neuronal Network: Model and Approach Tian-Ping Chen Fudan University, Shanghai, China Abstract: I shall present a theoretical framework on spike activities of leaky-and-integrate networks by including the first-order (mean firing rate) and the second-order statistics (variance and correlation), based on a moment neuronal network (MNN) approach. The dynamics and distribution of neural activities are approximated as a Gaussian random field. Using this novel model, I shall introduce analysis of several interesting phenomena of MNN and illustrate the computation capability of this model with experimental data.

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谁推动了大学发展？

cughzj 2011-5-3 10:20

大学发展的动力机制是什么？换句话来讲，是什么推动着大学发展，使其能够千百年来成为引领时代发展的圣殿？ 关于这个问题，自己一直思考了很久。看到过许多大学，领导忙于日常事务，甚至忙于勾心斗脚，大学这个组织形成成为了真正的一个“行政单位”，依靠上级组织的拨款和学生学费维持运转，这样的大学看不到什么发展。那么为什么这样的大学看不到发展？ 如果回答这个问题，至少应该有三个层次： 一、作为学术组织的大学。大学自从诞生之日起就研究高深学问，不论如何变迁，大学组织的学术性并没有得到改变，学术性是大学的本质。既然如此，大学发展就是由学者们所推动，学者们依赖于闲逸的好奇，对待科学的自由探索或者组织形成团队，成为开展系统科学研究的强大力量，来推动学术发展。在学术发展的同时，推动着组织的成长与进步，二者合二为一。因为，大学就意味着学者的大学，学者的创造就是大学的繁荣，学术的进步就是大学的发展。 二、作为单位组织的大学。不论是否承认，大学始终是社会组织。 当然，在我国特殊背景下形成了单位组织。从组织的角度来，大学的发展需要资源输入、加工运作、能量输出。实现这个过程，推动大学发展的是大学里面的所有人群，特别是大学的领导者和管理者。尤其是现代大学，已经成为复杂的巨型组织，在学者们互相不认识的时代，建立普遍的合适的制度，并且由高素质的人才实施管理已经是必须。因而领导者和管理者的作用日益彰显。 这里还要点出来，“单位”是具有特殊含义的，更多的突出了其行政特征。我这里不想分析太多，而是要说明当前我们要努力改变“单位”形象，确立“大学”形象。 三、作为汇聚青年人的大学。大学具有汇聚青年人的力量，年轻人在一起具有无限的创新可能。因而，青年人是推动大学发展的重要力量。 还有没有？？？

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[转载]北师大复杂系统暑期学校

yubingp 2011-4-29 18:19

暑期学校介绍 飞鸟如何聚集成群？蚂蚁如何形成王国？为什么冷战结束，世界反而硝烟四起？你曾经对这些问题感到好奇吗？你曾经不知道如何度过一个有意义的暑假吗？那么就来参加北京师范大学复杂系统暑期学校吧。你花一个星期的时间，就可以了解到复杂系统研究的最新成果，还可以在北京师范大学系统科学的相关老师的指导下完成小型科研题目，体验到复杂系统研究的乐趣。 本次暑期学校的培训单位北京师范大学管理学院系统科学系拥有目前全国唯一的系统理论重点学科，在国内系统科学学科建设中一直名列前茅，研究领域包括复杂系统基本理论、社会经济系统分析、生命与生态复杂系统、多主体系统与演化算法等。热烈欢迎有志于系统科学深造研究的青年学子们报名参加。 计划招收 50 名正式学生，并欢迎有兴趣的本科生、研究生旁听 时间： 2011 年 7 月 18 日 ~22 日， 7 月 17 日为报道时间 地点：北京师范大学 学员条件： 1 、全国高校理工科专业大学本科三年级在校生（即 2012 年应届毕业生，物理、数学相关专业优先考虑）； 2 、学习成绩优异，能够获得所在学校推荐免试资格，或者科研能力出色（如有高质量学术论文发表、有科研项目经历），有意保送、报考我系的学生； 3 、对复杂系统科学充满兴趣，并有志于从事相关的研究工作； 报名方法： 将以下材料发送给我们： 1 、 申请表（个人基本情况） ； 2 、 个人简历 ； 3 、已有成绩单（需加盖学校公章，提交扫描件）； 4 、 1 封推荐信（提交扫描件） ； 5 、申请人还可提交体现自身学术水平的代表性学术论文、出版物或原创性工作成果（如无此项材料可以不提交）。 请于 2011 年 6 月 12 日 前将上述文件打包发送至： sysbnu@gmail.com 。 我们将从优挑选 50 个人，并于 6 月 26 日前 予以回复。 关于费用： 1 、暑期学校的课程全部免费 2 、为正式学员提供免费食宿 3 、为部分学员提供往返路费支持，请有意者向我们提出申请 课程内容包括： 1 、专题讲座：复杂系统、多主体演化、复杂网络、经济复杂系统、生物复杂系统、建模软件工具介绍 2 、在老师的指导下，学员分组进行小型项目的研究 更多详情请参看暑期学校网站： http://ccr.bnu.edu.cn/summerschool 解释权归北京师范大学管理学院系统科学系所有

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象形科学缘起3

热度 1 hy517hy 2011-4-27 20:39

根据组织软件开发的需要，我系统自学软件工程与无线通信方面的知识。根据推广软件的需要，我系统学习人生方面的知识，包括宗教、哲学、成功学，以及一些励志、创业、感悟方面的知识。从统一建模语言与无线通信机制得到重要启示：对于复杂的事物，可以通过层层降低复杂种度的模块化方式，达到易于操作的程度；客观世界存在许多无形的空间，而这些空间就存在于我们的眼前，互不干涉（就象移动公司的 GMS 与联通公司的 CDMA 手机信道一样，互相独立）。这些启示让我感悟到一个道理，人类的知识从现象上看很复杂，实际上是不同思维空间与作用机制的产物，宗教、哲学、科学、产业都有各自的思维空间与作用机制，在人类发展历史的某些阶段，都能担当促进人类发展的作用。宗教与哲学曾经起到过主导作用，现在是科学与产业起主导作用。科学与产业这种虚、实两方面互动、互生的结果，一方面为人类发展提供了丰富的物质基础，另一方面造成了人类需求增长与自然资源供给有限之间的基本矛盾，产生了人与人，国与国，东、西方文明之间的系列冲突。怎样才能解决这种基本矛盾与系列冲突呢？我个人的认识是，要以包容两种极端倾向的立场，融会贯通宗教、哲学、科学、产业层次的知识，产生一种指导人类与自然和谐相处的新知识系统。 在一般人看来，现代社会所积累的知识浩如烟海，分类繁杂，一个人在有限的寿命内是难以全面了解的，更何况是融会贯通原有的知识，创新出一种知识系统呢。一想，就会被吓住，也就是说，连行动的勇气都不会产生，更不要说行动了。我从实践的需要出发，先不去想知识的海洋有多大，我能不能装下所有的水，而是想我需要什么知识，到哪里去找这些知识。这样，根据实践的需要，不断积累知识。我做过战略规划，综合计划，形象管理，营销管理，软件编程，生物工程，新能源科研等工作，积累了相关的知识，加上在大学与研究生阶段学习过的航空发动机制造与经济管理专业知识，以及凭个人兴趣学习的国学、哲学、数学等方面的知识，每天勤于思考，自然会产生一些从量变到质变的变化，也就是时常会得到一些知识的灵感，产生建立新知识系统的创意。

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[转载]北师大复杂系统暑期学校

yizhenzhong 2011-4-22 13:40

暑期学校简介 飞鸟如何聚集成群？蚂蚁如何形成王国？为什么冷战结束，世界反而硝烟四起？你曾经对这些问题感到好奇吗？你曾经不知道如何度过一个有意义的暑假吗？那么就来参加北京师范大学复杂系统暑期学校吧。你花一个星期的时间，就可以了解到复杂系统研究的最新成果，还可以在北京师范大学系统科学的相关老师的指导下完成小型科研题目，体验到复杂系统研究的乐趣。 本次暑期学校的培训单位北京师范大学管理学院系统科学系拥有目前全国唯一的系统理论重点学科，在国内系统科学学科建设中一直名列前茅，研究领域包括复杂系统基本理论、社会经济系统分析、生命与生态复杂系统、多主体系统与演化算法等。热烈欢迎有志于系统科学深造研究的青年学子们报名参加。 计划招收 50 名正式学生，并欢迎有兴趣的本科生、研究生旁听 时间： 2011 年 7 月 18 日 ~22 日， 7 月 17 日为报道时间 地点：北京师范大学 学员条件： 1 、全国高校理工科专业大学本科三年级在校生（即 2012 年应届毕业生，物理、数学相关专业优先考虑）； 2 、学习成绩优异，能够获得所在学校推荐免试资格，或者科研能力出色（如有高质量学术论文发表、有科研项目经历），有意保送、报考我系的学生； 3 、对复杂系统科学充满兴趣，并有志于从事相关的研究工作； 报名方法： 将以下材料发送给我们： 1 、 申请表（个人基本情况） ； 2 、 个人简历 ； 3 、已有成绩单（需加盖学校公章，提交扫描件）； 4 、 1 封推荐信（提交扫描件） ； 5 、申请人还可提交体现自身学术水平的代表性学术论文、出版物或原创性工作成果（如无此项材料可以不提交）。 请于 2011 年 6 月 12 日 前将上述文件打包发送至： sysbnu@gmail.com 。 我们将从优挑选 50 个人，并于 6 月 26 日前 予以回复。 关于费用： 1 、暑期学校的课程全部免费 2 、为正式学员提供免费食宿 3 、为部分学员提供往返路费支持，请有意者向我们提出申请 课程内容包括： 1 、专题讲座：复杂系统、多主体演化、复杂网络、经济复杂系统、生物复杂系统、建模软件工具介绍 2 、在老师的指导下，学员分组进行小型项目的研究 更多详情请参看暑期学校网站： http://ccr.bnu.edu.cn/summerschool 解释权归北京师范大学管理学院系统科学系所有

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[转载]复杂系统科学改变了我们的思维方式

gulie 2011-4-11 00:04

所谓思维方式，就是人们在认识和实践活动中形成的较为固定的理解、把握、评价和选择事物的某种习惯性思维框架、手段和途径，主要包括思维主体的知识及其结构、思维形式和方法等。不同的思维方式会产生不同的认识和实践结果。科学、进步的思维方式能够帮助人们正确认识世界并有效指导人们的实践活动，从而推动社会发展。复杂系统科学的诞生，颠覆了许多传统的科学观念，使人类的思维方式发生了重大变革。 思维方式的历史演变 综观人类几千年的文明史，人类思维方式的演化大致经历了三个阶段。 第一个阶段是古代建立在具体的表面经验知识基础之上的思维方式。这种思维方式的基本特征为直观猜测性。古代朴素的唯物主义哲学家们试图用自然的即事物自身的原因去说明客观世界。古代各个不同地区和民族的自然哲学都有一个共同的特点，即直观、思辨和猜测。例如，在探讨世界本原的问题时，我国有阴阳五行学说，古印度有水、火、土、气四素说，古希腊的第一个哲学家泰勒斯也把水当作是万物的本原。这些特点在认识的初级阶段是不可避免的，因为依照当时的认识水平，对象只能被反映为具体的感性的东西。可见，古代人们的思维方式带有强烈的主观臆测的痕迹。 第二个阶段是以牛顿的科学方法论为代表的近代科学思维方式。这种思维方式的核心思想和方法是还原与分析，即把自然界的各种过程和事物分成一定的门类，对事物的内部按其多种多样的形态进行解剖。通过不断的还原及相应的数学研究，人类的认识走上了一条从简单到复杂、从笼统到具体、从模糊到精确、从粗糙到精致的发展道路。牛顿的科学方法论在其身后的 200 多年里一直被后人奉为圭臬，并逐渐形成经典科学方法的所谓“分析传统”。应该说，在自然科学发展的初期，由于大多数学科的发展水平还不高，它们需要处理的对象和问题相对简单，而且主要处于收集材料、划分研究领域和分门别类地进行分析、比较的研究阶段，所以上述研究方法是有效的。在其规范和影响下，近代科学逐步走向辉煌。 第三个阶段就是注重整体的系统科学思维方式。近代科学思维方式的明显不足是只注意局部而不注意整体，并把复杂问题简单化。在 19 世纪，近代科学又大踏步前进，客观世界的普遍联系和演化的特征被逐步揭示出来。以此为契机，以注重联系和发展、整体和层次、结构和功能等为特征的马克思主义的辩证系统思维方式也应运而生。特别是 20 世纪中叶以来，系统思想和理论逐步兴起，终于使这种全新的思维方式完成了从哲学向科学的转化，具备了更加坚实的理论与实践基础。 复杂系统科学的特点 所谓复杂系统科学，其实是一个学科群，一般包括（狭义的）系统论、控制论、信息论、耗散结构论、协同学、突变论以及混沌科学、分形理论等一系列新兴学科。这些学科在内容上揭示出大量以前人们不知道、不理解的崭新现象及其特点和规律，它们在处理复杂系统问题时得到了广泛的应用并取得丰硕成果。另一方面，它一反过去的科学如物理、化学、生物、天文学、地理学等的特点，将揭示各门具体学科之间的共同形式、共同规律作为自己的追求，使自己成为介于各门具体学科和一般哲学之间的学科，从而为新的思维方式的确立和发扬光大立下了汗马功劳。复杂系统科学的特点可以主要归纳为以下两个方面： 研究对象具有复杂性。过去科学研究的是以机械运动为代表的低级运动规律，而且所研究对象的内部组成也相对简单。如今，复杂系统科学应用的主要领域是以生物和社会现象为代表的具有多种组成的系统。这种系统最重要的特征是它的不可分割性，即整体性。表达为一个哲学命题，就是 1+1 ＞ 2 。也就是说，整体大于部分之和——系统与其组成部分相比，具有各部分线性叠加之后不具备的新的属性。当单个系统的整体性构成一种等级序列的存在方式时，世界的层次性也随之显现出来。 揭示复杂系统内部和外部相互作用的新特点。从相互作用的内在机制看，简单系统与复杂系统的最大区别就在于，前者的作用方式是线性的，后者则是非线性的。由于复杂系统内部的非线性相互作用，系统才可以在相同的外部环境条件下通过“初值敏感”的不稳定机制，实现不同的可能状态，从而使世界变得更加丰富多彩。复杂系统理论对一些传统的科学观念进行了彻底的变革，让我们重新看待周围的一切，让我们认识了系统的整体性与突变性、层次性与结构性、目的性与演化性、相干性与开放性等。 复杂系统科学的影响 复杂系统科学提出来的新思想和新方法，对人们的思维方式产生了深刻影响。 揭示了简单因果还原的局限性。传统科学最核心的方法论原则之一是简单的线性因果决定论原则。但因果关系是极其复杂的，通常人们将产生某些现象的各种原因分为直接原因与间接原因、主要原因与次要原因、内部原因与外部原因等等。多种因果关系是共存的，人们很早就注意到一因多果、一果多因、多因多果等复杂局面的存在。从因果关系的这种复杂多样性来看，由结果不可能必然推出原因的存在，这意味着准确的单一还原的风险。当代系统科学在对复杂系统进行分析时，进一步具体、丰富和深化了人们对因果关系复杂性的认识，例如提炼出了“多重可实现性”的论题等，有力地揭示了简单因果还原的局限性。 揭示了客观世界的层级结构。过去人们所强调的还原，一般说来就是认为一个现象领域可以归结到另一个更低层或更深层的现象领域来加以理解。但是，当代复杂系统科学的研究已经充分表明，世界的层级结构是客观的。这有两个方面的含义：一是每一个层次的事物都有自己独特的性质，从而使自己作为一个独立的层次而存在。所以，物质的高级运动形式是由低级形式发展而来的，但它并不能完全归结为低级形式，而是具有自己独特的形式。二是不同的层次特别是相邻层次之间必然存在某种关系。复杂系统科学家们为此提出了上行因果和下行因果的概念：从部分到整体的因果关系是上行因果关系，从整体到部分的因果关系则是下行因果关系。高层次的整体对低层次的部分的这种控制能力、协调能力、选择能力等，是被传统科学完全忽略了的。它的发现，是复杂系统科学在理论上的重大突破之一。 揭示了不确定性对于世界的建设性作用。除了统计力学和量子力学，复杂系统科学中混沌现象等的发现，进一步揭示出复杂系统的突变行为的不可预测性。它使我们真正意识到，不确定性并非人类主观知识的不足，不确定性在我们身边的世界里发挥着非常重要的建设性作用：传统科学中那些微不足道的涨落，借助于复杂系统所能提供的“初值敏感”的机制，以四两之力而拨千斤之重，使我们这个世界步入了一个不断创造的不可逆的发展道路，而整个宇宙从简单到复杂、从低级到高级的演化，就是最有力的证据。总之，“初值敏感”机制与涨落作用的有机结合，使追求确定还原的迷梦彻底破灭了。 当前研究中需注意的问题 复杂系统科学的兴起已逾半个世纪，系统科学与复杂性研究也是近十几年来的学术热点之一。随着研究的日益深入，系统科学与复杂性研究也遇到一些问题。 首先，人们已经意识到，系统论虽然强调整体性是系统的主要特点，但它在解决具体问题的过程中，一般着眼于对模型系统各种关系的分析，即从大体上讲，它仍以分析方法为主。虽然人们考虑的因素在量上有明显的增多，但实际上还未能真正将各种因素的地位从质上区分开来。 其次，由于人们过分依赖各种数学处理方法，而这些数学处理方法最终大多又归结为线性方法，这样就使系统的整体性在不知不觉中被庸俗化甚至被忽略了。所以有人认为，仅仅通过分解成部分以了解整体是不充分的。一旦整体被不当分解，各部分间的相互作用和联系就丧失了。 可见，有关整体性或整体论的研究有依旧处于表面描述之嫌，它还没能作为一种可操作的、行之有效的方法论很好地应用于各种具体问题的处理上，所以有人批评它仅仅是一场“术语大战”而已。复杂系统科学的认识论不仅要求人们用整体的观点来看待世界，更重要的是要求人们用整体的方法来处理问题。因此，如何汲取各种批评意见的合理成分，不断克服复杂系统科学目前这种流于空泛的现状，是今后相关研究中必须重视的问题。 (董春雨《人民日报》 2010年06月11日07版）

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[转载]数学应该追溯起源，面向未来

lysyxcs 2011-4-8 21:23

　　中国科学院数学与系统科学研究院段海豹的研究成果“舒伯特簇的乘法法则”获得2010年度国家自然科学奖二等奖。 　　用代数拓扑学方法解决了舒伯特演算的根本性问题 　　对于段海豹的这项工作，美国《数学评论》评价道，该项工作解决了“相交理论的一个根本性问题”,是对“相交理论的重要贡献”。 　　说起1+1为什么等于2？大家会联想到被誉为数学皇冠上的明珠“哥德巴赫猜想”。而哥德巴赫猜想只是“希尔伯特（Hilbert）23个问题”中第8问题的子问题之一。 　　“早在1900年，有着"数学世界的亚历山大"之称的数学家希尔伯特在巴黎数学家大会上提出了23个重要的问题，即"希尔伯特数学问题"。对20世纪数学科学的全面发展，产生了深远影响，成为许多数学家们竞相研究的焦点。”段海豹说。 　　“舒伯特(Schubert)计数演算的严格基础”是希尔伯特第15问题，也是代数几何学的一个重要主题。到了1950年，它的理论基础已被数学大师范·德瓦尔登和安得列·韦依等人严格化的“相交理论”所奠定。 　　然而，寻求舒伯特演算公式的各种尝试，已有百多年的历史，为许多权威文献和作者所关注，被称为舒伯特演算“长期悬而未解”的“主要焦点”和“根本性问题”。段海豹在他的工作中，发展了代数拓扑学的方法，对于所有舒伯特簇的乘法演算，获得了统一的计算公式，解决了舒伯特演算的根本性问题。 　　“仅从第15问题的题目中，即可看出它的一个核心要求：什么是舒伯特演算？作为一种数学运算，它所遵循的演算法则或公式为何？”段海豹介绍道，舒伯特演算属于代数几何学，搞代数几何学的人一直想用代数几何的办法找到一个演算公式，但是到目前为止还未找到。 　　段海豹说：“我用代数拓扑的方法，跟前人完全不一样的方法找到了演算公式，解决了所有舒伯特簇的乘法演算，并且将这一结果应用于解答拓扑学和几何学中的课题。” 　　对于段海豹的这项工作，美国《数学评论》评价道，该项工作解决了“相交理论的一个根本性问题”,是对“相交理论的重要贡献”。 　　国际同行们于2009年总结道：根据法国科学院院士、美国科学院院士Borel(1953年)、美国科学院院士Bernstein和Wolf奖获得者、美国科学院院士Gelfand(1973年)，以及段海豹(2005年)的工作，“舒伯特演算已经理解得十分透彻”。 　　“这个问题打动我，是因为早期数学家的传奇历史” 　　在整个采访过程中，段海豹反复强调数学的发展史：“介绍历史就是介绍这个工作的意义。” 　　“数学中有许多问题，有些经过了一二十年研究，就得以解答。有些是全局性的、涉及面广的问题，需要经历漫长的时间，更具挑战性，吸引着大家去探索……” 　　在整个采访过程中，段海豹反复强调数学的发展史：“介绍历史就是介绍这个工作的意义。” 　　求解多项式方程组是数学中一个历史悠久，且十分基本的问题，为许多实际问题所需要。19世纪初，以庞斯列、查勒斯、舒伯特为代表的一批几何学家开创了“相交理论”，试图直观且以几何方法来解决多项式方程组求解问题。他们的办法是，每一个多项式决定一张空间曲面，而多项式方程组的每个解，恰好是这些曲面的一个交点。“这就是"相交理论"这个名称的来源。”从段海豹的口中，记者新“认识”了许多数学家。 　　“其实希尔伯特第15问题打动我，是因为早期相交理论开创者们的坎坷的工作经历。”段海豹首先提到的是庞斯列。 　　“庞斯列1812年毕业于法国高等理工大学后，加入了军队。作为一个军事工程师，参加了拿破仑对沙俄帝国的远征，战争失败后，在从莫斯科撤退的过程中被俘，被关押在位于西伯利亚的一个战俘营，在十分艰苦的环境中，仅靠上大学时学到的画法几何的知识，用取暖的木炭在墙上作图，他得到了一批相交理论的重要成果，如对偶原理、连续性原理、圆锥曲线的极和极线以及射影共轭调和，完成了《萨哈多夫备忘录》。萨哈多夫这个词就是关押他集中营的地名……” 　　段海豹认为，每一个时代都会涌现出一批“新数学、新方法”，其中绝大部分，不久又会被淘汰，周而复始，推陈出新。“对于数学工作者而言，需要面向未来，准确定位自己的研究课题和方向。” 　　段海豹举了牛顿的例子，17世纪，牛顿完成了名著《自然哲学中的数学原理》，在其中发明了微积分。这本著作起初很不容易读懂，许多地方也不严格，妨碍了它的普及和应用。到了19世纪，经过许多数学家们的共同努力，用了近一百年的时间，微积分的内容得以严格化、系统化、条理化，进入了大学讲堂，为越来越多的普通大众所理解，在这个基础上去做更多的事情，最终能够在今天的自然科学的众多领域，发挥它的各种作用。 　　“这也就是为什么数学工作一方面要检讨过去，同时还要着眼未来。”段海豹说。 　　希尔伯特不愧是一位有战略眼光的数学家，他能够从19世纪的许多数学工作中，敏锐地觉察到未来数学发展的契机和亮点，并以提出第15问题“舒伯特计数演算的严格基础”的方式，表达他对于19世纪相交理论的重视。 　　“20世纪代数几何学的成长历程，见证了他的前瞻性和洞察力。”段海豹说，Kluwer出版社2001年版的《数学百科全书》在“舒伯特演算”栏目中总结道：“澄清舒伯特计数演算是二十世纪代数几何学的一个重要主题。”W·Fulton在他1993年的著作《相交理论》中回顾道：“在已往的两个世纪代数几何学的成功进程中，相交理论起着中心作用。” 　　舒伯特演算不只是一个历史悠久的课题，随着研究工作的深入，它与其它分支的本质联系，也日显清晰。值得称道的是微分拓扑学中著名的吴公式(Wuformula)，吴文俊先生在上世纪40年代末，就是通过舒伯特演算的方法，发现了这个示性类理论中的基本公式。近来，舒伯特演算的工具，也开始在控制论中得到了应用。

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遗传算法之父holland,北京,复杂适应系统讲座

热度 4 yizhenzhong 2011-3-27 17:31

北京的，有福了！！！可惜，我去不了。 题目：Steering Complex Adaptive Systems: Signals, Boundaries, and Niches 主讲人：John Holland 时间：2011年3月31日，上午10:00~11:00 地点：中科院数学与系统科学研究院晨兴中心110报告厅 欢迎大家领略遗传算法之父John Holland的风采。

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《FEPG有限元应用深入剖析》-序

baibing 2011-3-18 17:47

序 计算机硬件技术获得了极大发展，我国的硬件研究也已跃居世界一流水平。而计算软件和软件人才正成为瓶颈。作为计算科学重要组成部分的有限元软件目前被国外厂商垄断，国产有限元软件非常稀缺，严重制约了我国自主可控计算技术的发展。可喜的是，中科院数学与系统科学研究院的梁国平先生开发的具有完全自主知识产权的有限元自动生成系统FEPG，给打破国外垄断带来了曙光，也为高性能计算软件稀缺提供了一个新颖、高效的解决途径。 传统通用有限元软件的“通用性”是通过事先维护庞大的方程库程序、算法库程序等方式实现的。但相对于实际问题的千变万化，这仍然不是本质的。FEPG的特色在于以程序自动生成的方式高效构建新模型、实现新算法。即将实际问题在这两点上的多变性留给用户自己解决，而这样做所带来的重复编程负担则由程序自动生成机制化解。从这一点上说，FEPG通过其程序自动生成技术的灵活性实现了有限元软件真正的通用性。对于科学研究中模型和算法多变的用户，熟练掌握FEPG尤其可能提高效率。 FEPG的理论依据是有限元方法的一般数学基础，要求用户有较好的有限元理论储备。这对广大非计算数学专业的用户而言，深入掌握FEPG可能带来一定困难。本书作者根据多年使用和研究FEPG的经验，尝试以研究和剖析的视角来阐述FEPG背后的机理，这在有限元软件类著作中立意颇为新颖。希望本书的出版对于促进国产高性能有限元软件的推广、提高用户素质起到一定的作用。是为序。 中科院数学与系统科学研究院研究员，中国科学院院士 林群 2011.2

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气候科学：信任的侵蚀？

热度 6 techne 2011-1-23 21:36

原文经编修后发表于《世界科学》，此处发布的是原始译稿。 气候科学：信任的侵蚀？ 　　许多气候研究学者担心对全球变暖的怀疑正在上升。杰夫.托勒夫森（Jeff Tollefson）研究了此事的起源以及科学家对此正在做什么。 杰夫.托勒夫森 王 键 　　去年十一月，一段吸引眼球的音乐视频出现于YouTube网站并吸引了数千名粉丝。名为“隐藏下滑”，这段视频表述了对气候研究学者米歇尔.曼恩（Michael Mann）的讽刺，他承认曾通过制造著名的过去千年“曲棍球杆”温度曲线的欺诈行为来让自己出名。伴随着一只演奏吉他的小猫，曼恩的卡通形象欢乐地演唱着，“拼凑资料老套路，滥造数字一天天”。 　　对于真实的曼恩，位于大学园区的宾夕法尼亚州立大学地球系统科学中心的主任而言，这个视频并不滑稽。一位律师已向为此事负责的团体致信，威胁将因诽谤和使用版权形象而起诉他们。该视频迅速被撤下并且一个新版本——不带有原版权图像——出现在YouTube上。 　　曼恩已经疲于同批评他的各种团体打交道。“实际上，这些团体一而再、再而三地厚着脸皮进行造谣、诽谤和中伤，但对此很难进行合法地抗争”，曼恩表示。“即使你打算赢下来，你将投入你职业接下来的几年光景，而且坦率地说，我们这些热爱从事科学的人不愿做这样的事。” 　　对于如何回应英国诺里奇东英吉利大学十一月邮件泄露事件后的攻击波，曼恩并不是唯一感到困惑的人。除了博客上随处可见的尖讽和刻薄，研究者还要忍受威胁性电话留言以及其他形式的折磨。并且对于政府面对全球变暖的确凿证却仍然只停留在动员阶段，他们已感到心灰意冷。所有这些已经在气候科学家中散播这样的忧虑：紧随气候变化政府间工作组（IPCC）最近报告的增强支持之后没几年，在公众观点方面，他们就要输掉战争了。 　　无论如何，民意测验数据表明形势不像许多研究者设想的那么坏。美国和英国进行的研究表明，对全球变暖的信任在最近几年有所下滑，但大多数人还是信任气候科学家。也有征兆表明对于采取行动应对全球变暖的公众支持度在最近几个月有所上升。 “除去最近的下滑，对气候科学家的支持仍然强劲” 　　尽管如此，科学家和科学学会已经认定他们应当反击这些无中生有的误导信息。他们使用了新的方式来让他们的信息更易理解，比如，让气候科学家更有人情味。“我们想看看是否可以预防对气候科学家的某些不信任”，布伦达.伊科乌泽尔（Brenda Ekwurzel），麻省剑桥的关注科学家联盟的气候科学教育团体的负责人表示，通过把他们介绍给媒体和公众，该团体正试图让单个的科学家变得更可亲。 　　但这些努力会发挥作用吗？而且它们都是必须的吗？更好的交流，从来不会有害，但一些社会科学家表示要解决气候专家所面临的问题，它将是很不够的。 批评的气氛 　　十一月的电子邮件丑闻开启了一连串新发现，这已经让气候研究学者防不胜防。仅仅一个多星期之后，IPCC又为它在喜马拉雅冰川未来预测中的瑕疵以及另一个关于荷兰比海平面低多少的声明中发现的错误而后院起火。这些问题已经导致了IPCC几个适当的、迫切的审查，其中一个是由荷兰国会委托的。其间，工作组调查了东英吉利的气候研究单位以及个体研究者以探明他们是否不适当地扣留了公众的数据资料。 　　最近的负面宣传已经加剧了最近几年对气候科学的公众信心的下滑。一月份由康涅狄格州纽黑文的耶鲁大学和弗吉尼亚州费尔法克斯的乔治.曼森大学进行的一次民意测验，发现在2008到2010年间，相信全球变暖的美国人数量从71%下降到了57%。在全球变暖信息方面相信科学家的数量从83%下降到74%。 “公众的疑虑不会通过简单的知识传输而消除” 　　在两个案例中，在共和党支持者中的下滑比民主党和中立方的下滑更集中，安瑟尼.雷兹罗维茨（Anthony Leiserowitz）表示，他作为气候变化方面的耶鲁计划的主任指导了这次民意测验。他表明这一趋势反映出美国政治的一种变化：当国会开始严肃地谈论减少温室气体排放的步骤时，保守派并不喜欢这样做。对这些议题的讨论经常集中在多大程度的污染控制将会损害或有利于不同的经济部门。 　　“只要讨论一触及要人们起草法案和就谁赢谁输来做政治选择的层面，讨论就不可避免地政治化了。”，雷兹罗维茨说。同样的趋势促成了人们对最近丑闻的反应方式，他补充说。“社会中的某些群体比其他群体更容易先入为主地去考虑气候科学的最阴暗面。” 　　乔恩.克罗斯尼克（Jon Krosnick），加利福尼亚斯坦福大学以为研究对气候变化的公众理解的社会心理学家，最近几年也已看到全球变暖的公共信念中的轻度侵蚀，虽然他强调总体的支持依然很高。他认为2008年的凉爽天气有助于解释为什么人们改变了观点。“他们决定是否正在发生气候变化的方式，是通过把他们的指尖伸到窗外”，他说。“如果我们遇到了另一个高温年份，那些数字将会再次上升。” 　　在英国，同样，民意测验表明公众对气候研究的信心已经下滑了很长的时期。今年加的夫大学的一项调查发现78%的英国居民相信气候已经变化，相比之下2005年是91%。而且这一趋势在今年初得以延续。一项BBC的研究发现相信全球变暖主要由人类行为所引起的人数比例从11月的41%下降到2月的26%。 来源: BBC 　　但研究者却警告不要把下滑归因于最近的事件。在BBC民意测验中，几乎3/4的对争议已有耳闻的人表示他们对于气候变化的观点最后并没有改变。此外，那些表示改变立场的人，很可能变得更相信全球变暖，而不是相反。某些科学家表明最近的结果只是反映了不正常的寒冷冬天，而不是任何别的什么（参见“英国对气候变化的反应”）。 　　即使对于最近全球变暖信念的腐蚀，研究者指出气候科学和科学家的信心仍然强劲。在卡的夫民意测验中，超过3/4的回复者至少部分地把全球变暖归咎于人类行为。只有18%表示它主要归因于自然原因。 　　抛开更多的丑闻，许多研究者期待当前的争议只是公众观点中的一个短暂视点。有证据支持这一想法。第二次民意测验，在五月进行，耶鲁-乔治.曼森的团队发现对气候法案的支持已经全面增长。同意二氧化碳条例的从71%增加到77%，支持到2050年令美国减少排放90%的国际条约的从61%增加到65%（参见美国对二氧化碳法案的支持）。 来源: Yale/George Mason 　　对大多数著名科学家来说，对气候研究的广泛支持。在东英吉利的电子邮件发布后，研究者表示他们注意到威胁性的电子邮件和电话出现增长。在二月份，美国参议员詹姆斯.英霍夫（James Inhofe，共和党人，俄克拉荷马州)）发布了一份报告，指责至少17位气候科学家可能有犯罪行为。两个星期之后，位于华盛顿特区的美国国家科学院的一份内部电子邮件对话被泄露给一家保守派媒体门户，这刺激了针对那些有关人士的麻烦信息的另一回合较量。保罗.埃尔利希（Paul Ehrlich），斯坦福大学的生物学家，收到了一份称他为致力于“破坏美国”的“共产主义者”的音频邮件。在四月份，肯尼斯.库希奈利（Kenneth Cuccinelli），弗吉尼亚州的总检察长，发起了一项从曼恩在位于夏洛茨维尔的弗吉尼亚大学时开始的通信的调查，试图弄清楚他是否曾触犯过任何法律或他准许的条件。 　　这些事件已经促使科学家重新思考他们强调批评和公众参与的方式。那有时被理解成一种带攻击性的个人回应。在四月份，例如，安德鲁.韦弗（Andrew Weaver），位于加拿大英属哥伦比亚的维多利亚大学的一位气候建模者，签署了一份针对国家邮报的诽谤诉讼，声称该报不实地表述他关于全球变暖的工作和事实。 　　一些科学家已开始推进更多的协调活动。科学协会决定不评论英霍夫的报告，但在5月18日，建于华盛顿特区美国高级科学主任联席协会，呼吁库希奈利收回他的传票，并表示这样的调查“可能会对非常广泛的研究领域产生长期持久的和令人沮丧的影响”。弗吉尼亚大学已选择在法庭上挑战库希奈利。 在开放中出场 　　科学家也试图采取有准备的方式，用来反驳关于他们有意不分享数据资料并屏蔽反对观点的控诉。拉夫.西塞罗恩（Ralph Cicerone），美国国家科学院院长，他表示气候科学的社区必须找到开放的方式。他计划同科学期刊的编辑讨论设置新标准，事关多大程度和多少种类的原始数据应成为可利用的，在气候研究成果发表时。除了让该领域更加透明，他表示，标准将会有助于科学家把对数据的合理要求从麻烦中分离出来。“在一个领域中我们不具有关于多少数据是足够的标准，我们就不得不创造出它们，而气候科学正是这样一个领域”，西塞罗恩说。 　　其它群体正在实验向公众介绍气候科学的新方法。关注科学家联盟已经开始在它的网站上简要介绍正努力在IPCC露面的单个研究者，对部分批评者来说该机构已经成为一个顺手的目标，因其作为非个人国际实体的地位。简介之一聚焦于朱莉娅.科尔，位于图森的亚利桑那大学的一位地质学家，她参加了最近一次IPCC的评估项目，并且负责研究从亚利桑那洞穴的石笋中提取出的古气候数据。 　　在气候中心，一家建于新泽西普林斯顿的非营利组织，科学家同记者和撰稿人一起工作，以伙伴的方式同媒体门户一起开发气候新闻故事。这个想法出自2008年，受到了像简.卢伯琴科（Jane Lubchenco）这样的高知名度科学家的支持，她曾作为美国国家海洋和大气管理局的负责人，视察过很多国家的气候科学。气候中心已在大多数杂志和报纸以及广播电视上发表了作品；《时代》杂志的一个故事根据《自然》的一篇论文描述了海洋温度的上升。 　　在一个探明电视上的气象学家是否能通过让全球变暖成为本地现象来改变人们思考气候议题的方式的项目中，乔治.曼森大学的研究者已经同气候中心合作。在南科罗拉多哥伦比亚的电视网络WLTX中，开始于这个夏天，天气预报员吉姆.甘迪（Jim Gandy）将把全球变暖整合进他包括的范围。主题可能包括对到下个世纪不断增加的极端天气的特写，以及园丁们是如何适应气候变化的。乔治.曼森的团队将在该项目的开始和结尾用调查来了解它对公众的观点是否有任何影响。 　　该团队开始接纳天气预报员并不是巧合：最近一项民意测验发现，天气预报员是最受信任的全球变暖信息来源，尽管他们缺乏正式的气候科学训练。“国家的天气预报员都已跃跃欲试，准备教导他们的本地人群”，爱德华.梅巴赫说，他是乔治.梅森大学的气候变化交流中心的主任。“我们感到我们了解并信任他们，而这意味着与气候科学家所做的相比，作为一种职业，他们实际上具有更大的潜力来让公众参与其中并让他们了解气候科学。” 类似的讨论也已在英国开展。在三月份，伦敦的科学媒介中心聚集了一大堆气候研究学者，试图扩展同媒体对话的科学家名单，媒体只倾向于同几个高知名度学者磋商。 　　席拉.贾瑟诺芙（Sheila Jasanoff），位于麻省剑桥的哈佛大学的一位科学政策专家，她表示更多的交流是好事，尤其当科学家能有助于人们理解全球现象的本地影响。但她也警告人们不要想当然，以为公众的困惑和对气候变化的政治行动的缺乏只是一个通过传输知识就可以很容易得到解决的问题。 　　即使在几年里有很大比例的美国公众相信人类导致了全球变暖，“人们是否会基于IPPC所说的那些内容来一股绳地采取痛苦的行动，还一直是不清楚的”，贾瑟诺芙表示。 　　作为如何前进的一个模型，贾瑟诺芙指出了美国政府的卫生和环境调整过程，它通过对所建议行动的评论和把非科学认识纳入咨询部门来实现公众信息的输入。她说研究者应当找到通过把公众关切内容摆到桌面的方式来建立信任。 　　雷兹罗维茨同意科学家应当同公众一同参与，但他也劝告研究者更现实地看待他们的影响力。“即使气候变化科学家突然具有了卡尔.萨根（Carl Sagan）向公众传输复杂概念的能力，他们所能做的也只有这么多”，雷瑟维茨说。“认为只需更好地交流，突然间我们就能改变世界，这是狂妄自大的想法。”

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高血压和动脉硬化病因发病机制：基于系统理论与模型的研究

suzhenpei 2011-1-2 14:22

高血压和动脉硬化病因发病机制：基于系统理论与模型的研究 中山大学　苏镇培 施晓耕 周毅 本研究在系统科学理论和方法指导下, 整合和概括近年来多学科的研究成果，指出基于血流动力学规律的全系统结构功能调控，是循环系统运行和演变的基本原理。以信息调控的观点，集成经典血流动力学6个基本公式为循环系统主要数学模型。在该模型上定性仿真，从理论上阐明了血压维持的生物学途径和高血压及各种动脉硬化的病因发病机制。揭示高血压和动脉硬化是相互促进、互为因果的统一的病理生理过程。基本弄清了高血压与靶器官损害之间的因果关系。从而把现行各种高血压和动脉硬化发病机制的理论和假说统一起来。提出血压与高血压的新定义，为制订更合理、可行的防治方案奠定基础。 　　　　　 引言　 心脑血管病包括心肌梗死、脑卒中等多种疾病，是人类健康的重大威胁，是危害中国和世界人民健康的第一杀手。中国每年由心脑血管疾病导致的死亡数近300万，占总死亡数的35%～40%，位居各种死因的首位。每年防治费用逾千亿元人民币。高血压、动脉粥样硬化（AS）则是心脑血管病的主要病理基础。美国国家心肺血液研究所的工作组（NHLBI Working Group）提出的高血压研究的未来方向 认为 : 1．高血压是世界性的主要公共健康问题, 单美国每年就有5000万病人，它是引起冠状动脉病，心衰，卒中和肾脏疾病等靶器官疾病的主要危险因素。 2．尽管在预防、治疗和控制高血压及其后发病上力度不断加大，但美国的高血压流行并无减少。 3．高血压的发病机制仍不清楚。 4．因此导致目前的治疗重点是用药物降低升高的血压，而不是治疗其病因。 NHLBI Working Group提出的高血压基础研究主要目标: 确定 血压维持的生物学途径和高血压的发病机制 。由于高血压的复杂性、多因性和呈缓慢进展过程、对其数月数年的长时程的控 制了解很少，目前已清楚：没有单一途径可以回答有关高血压发生机制的关键问题，所以必须强调从基因到机体的所有研究水平开展多学科的综合研究。尽力 弄清高血压与靶器官损害之间的因果关系 。 当前认为原发性高血压发病机制包括：遗传与环境相互作用学说，脑交感神经学说，血管学说，肾钠处理、容量状态和离子交换学说，肾素-血管紧张素系统和肾激肽释放酶-激肽系统及一氧化氮和内皮素等循环活性物质调节紊乱学说，以及胰岛素抵抗和内皮细胞功能不全等。 。 由此可见，目前对高血压发病机制的认识正如：盲人摸象，各说异端。 NHLBI Working Group提出今后主要研究方向之一是 应用系统生物学方法的跨学科研究 。 我们为解决高血压动脉硬化这样复杂疾病的病因难题， 采用系统科学理论和方法 来研究处理 。在深入研究前人血流动力学、血液流变学、循环生理学、血管生物学、病理生理学和临床医学等多学科研究成果的基础上，力图从上而下弄清循环系统的整体结构、功能、信息调控及其运行规律，构建能模拟真实动脉系统的数学模型，用模型整合集成现有主要高血压发病机制学说，提出高血压和动脉粥样硬化的发病机制新假说。 第一部分　　循环系统的结构、功能与调控 一、循环系统及其子系统的结构与功能 任何系统都遵循结构与功能相适应规律，我们就是要揭示结构实现功能的内在规律： 循环系统是人体系统最重要的子系统之一。 循环系统的整体功能和主要目标：保证全身器官组织的血流供应和废物清除及内环境的稳定。 循环系统是血流运输、分配的循环管道系统 循环调控系统（调控结构与功能，以适应不断变化的环境-这是流体物理管道所没有的。） 循环系统结构：由心脏、血管系统、血液系统、肾脏、循环调控等子系统构成，它们共同 保证血液流动、循环、滤过并按器官需要分配血流量、维持内环境稳定。 心脏==动力泵（心室-驱动泵；心房-抽吸泵） 　 血管系统==动脉树（心收缩动能+主动脉弹性势能驱动血流，循血流动力学规律） （管道网）毛细血管网（静水压+渗透压驱动） 　　　　 　　　　　　 静脉树 （心房抽吸力+重力驱动） 传输介质 ==血液：血细胞、血浆白蛋白　　 、免疫球蛋白、电解质、水 调控信息网==自主神经及其各级中枢：交感神经－肾上腺素系统 　　　　　　　　　　　　　　　　　　 副交感神经－胆碱能系统 　　　　　　　　 　　　　　　　　　肽能神经 循环激素：肾素－血管紧张素－醛固酮系统 　　　　　　　　　　　　　加压素系统 　　　　　　　　　　　　　心房利尿钠肽系统 局部激素 　　　　　　　　心脏及各级动脉的感受器、效应器 肾脏___ 滤过(废物)，重吸收（水、电解质）、分泌，维持内环境稳定。　 肾在完成循环系统的三大整体功能：保证各器官、组织的血流供应、废物清除和内环境稳定上处于枢纽位置。 二、动脉子系统分析 1 ．动脉系统总目标（整体功能） ：输送、分配血流(Q)，随时满足各器官、组织的功能需要。 心搏出总血流量是有限的，必然按各器官、组织当时的实际功能需要，调节分配血流量。　　 2. 动脉系统层次结构分析： A ．动脉系统 有两大 子系统 ：血流与动脉壁，彼此互为存在环境：没有血管就无血流；没有血流的不是真正血管；相互协调，完成系统功能：保证血流供应。 (1)血流：血液的流动遵循血流动力学与流变学规律。血流能保持流体的流动特性主要由于心脏搏动产生的驱动力。表征血流流动特性的主要变量是流速(V)。血流作用力对血管壁有伤害作用；血流的止、凝血及纤溶特性，对血管壁和血液流动又有保护作用。 (2)动脉壁：是血液流动的管道，其整体功能和目标就是输送血流；主动调控血管的几何形态r直接影响血流作用力和血流分配。　 (3)血管壁与血流相互关系： 生物物理关系　血管的几何状态构成血流的主要阻力 血流张力wall stress，tensile stress（主要对血管中膜影响） 　　　　　　　 血流切应力 shear stress（主要对血管内膜影响）　　　　　　　　　　　　　　　　　 生物化学关系 血流对血管：营养、生长因子 　　　　　　　　　 炎症、免疫因子 　　　　　　　　　 舒缩介质调控内皮细胞和平滑肌舒缩 　　　　　　　　　 血流速度、凝血和纤溶因子分别影响及参与凝血、纤溶。 血管对血流：正常平滑的内膜有抗凝、抗栓作用。 血管收缩、内膜下层暴露有促凝、止血作用。 B ．动脉系统构成层次： (1) 动脉树纵向层次：大弹性动脉、中等肌性动脉、小动脉、微细动脉 (2) 动脉壁横向层次：内膜、中膜(平滑肌层)、外膜，3 者共同构成。 内膜：主要由单层内皮细胞构成。 中膜：由多层平滑肌细胞、细胞外基质及神经纤维网络构成。 C ．动脉系统调控 由循环系统的调控子系统调控(详见后) 3 ．动脉壁（作为血流管道）突现的整体功能特性：　　　　　　　　　　　 　　　　 完整性 （主要由整个内膜承担，而不决定于少数或个别内皮细胞）：　 血流切应力对管壁的损害与内膜完整、促凝止血、内膜重塑、重构、修复间维持动态平衡。完整性破损可引起局部粥样斑块、溃疡、血栓、出血。 稳固性 （主要由内、中膜承担，可用中、内膜厚度h表征） 血管壁构成的物理粘弹性，以及管壁可收缩、重塑、重构的生物学特性能对抗过高张力对管壁的损害，不致破裂、出血。 通畅性 （主要由内、中膜承担，可用管腔半径r表征）：　 管腔狭窄、血流停滞、凝血、血栓倾向与血管扩张、抗凝、纤溶保障管腔通畅间动态平衡；通畅性消失即血栓形成导致供血区缺血、梗死。 舒缩性 （主要由中膜承担，可用舒缩率表征）： 　 神经体液调控中膜平滑肌舒缩，以调节、适应血流量及张力变化是生命管道的主要特性。　　　　 上述特性可分为 ： 物理特性（如非生命硬管）：完整、坚固与通畅性；（如弹性胶管）：顺应性 生物特性：舒缩性、代偿修复性(内膜修复、中膜重塑重构）、病理适应性 4． 血流突现的整体功能特性 物理特性：流动-流变性(高流速下液态流动性、极低流速下固态变形性) 　 生物学特性：凝血（止血）－纤溶（抗栓）活性。　 5 ．动脉壁整体演变的原因和过程分析 原因： 适者生存，生物体的所有结构功能改变都是对变化了的内外环境的直接或间接适应。适应性导致复杂性。为保证输送血流的总功能，适应血流的变化，动脉壁必须保持上述突现的物理和生物学特性，一旦某特性发生变化，调控系统就会启动其复杂的、适应代偿的病理生理过程。 适应过程 ： 功能代偿（调控中膜、内膜） 结构代偿（管壁重塑、重构、修复） 病理代偿（小动脉硬化、粥样硬化－牺牲舒缩性，保持完整性和通畅性） 失代偿（出血或血栓形成，导致通畅性丧失） 供血器官缺血性功能障碍（动脉输送血流的功能障碍） 　 靶器官疾病 演变过程：　 正常状态 　动脉壁4大特性正常，血压P正常。调控动脉舒缩，可满足各器官血流需要。 衰老状态 　局部轻度动脉硬化，4大特性轻度受损，P或稍升高，对血流影响小。　 病理状态 局部严重动脉粥样硬化和/或高血压小动脉硬化：舒缩性、通畅性严重减退 影响血液流动和器官血流供应，升高的P成为维持Q的主要调控变量。 疾病状态 （突发血管事件） 局灶血管壁完整性损害、破裂　　　出血 　　　　 局部血管通畅性损害、堵塞　　　　缺血梗死 三、动脉系统的工作原理及其数学模型 血液在血管内流动, 必然要受流体力学（血流动力学、血液流变学）的规律所支配。血流是血管的内环境，血流与血管壁的关系首先是血流动力学关系，因此循环生理调控只能和必须在血流动力学规律的基础上实现。这是其最基本的工作原理。 动脉系统是复杂的、不对称的、多分枝分叉、几何形态多样的弹性管道系统。血流又是脉动流，它对血管壁的张力是不对称、周期变动的。现有的生物物理学数学公式、方程并不能真正模拟动脉系统无比复杂的结构、瞬时改变的血流状态及其更复杂的相互关系，精确的动脉系统模型难以建立。其实动脉系统模型不必过于复杂。因为循环系统存在多层次、多通道而又精密的生物调控机制，只需定性遵循各血流动力学的基本规律, 并通过综合调控就可逐渐迫近总目标，而非逐一服从复杂的定量数学关系。这一系统科学原理为构建动脉系统数学模型提供简化的理论基础。我们发现，集成经典的流体力学和流变学相关公式 ，就是动脉系统理想的数学模型。即 经典血流动力学基本公式 + 信息调控 = 理想的动脉系统模型( 能反映系统的主要结构、功能、调控和演变) 。 　 1 ．哈肯- 帕肅叶定律 （ Hagen-Poiseuille law 或Poiseuilles equation）反映血管系统实现整体目标与主要调控变量的关系。 Q=P r4 /8L (1) 　P------血流压力。用于动脉系统就是血压，为血流的驱动力，是系统的整体特性、调控靶点和主要状态变量。 r----血管半径，是表征局部动脉壁结构的主要状态变量，与动脉壁功能、血流、血液理化性质相关，是神经体液调控中小动脉功能的主要调控靶点和调控变量。 ---血粘度，决定于血流速度V（正常流速下接近牛顿流体水的粘度，流速减慢至某临界值下呈指数增高）、其次决定于血容量U和血液构成（血液有形成分与血浆的比值）。是不可调控也不必调控的变量，一般视为常量。 L----血管长度，可视为常量。 要完成动脉系统的总目标 ：随时满足各组织器官的血流Q的需要。 按帕肅叶定律L、是常量，Q是因变量，其稳定主要靠调控r与P两个自变量实现。 正常生理状态下，P在一定范围内有波动，机体通过微调器官内某动脉段r，即可满足该供血区不同功能状态的血流需要。P变化则为系统调控，要平衡多个血压调控机制，影响全循环系统。 当r为0（血管闭塞）或 P为0（心搏骤停）时，Q均为0。 2 ．血流对动脉壁的作用力--张力(T)与血流的相互关系 ： 拉普拉斯（Laplace）定律 T=P r/h （2） 　　动脉舒缩引起r/h比值的瞬时变化，主要是r的变化，受神经体液调控，效应器是中膜平滑肌。当高血压时P升高（自变量），T必然增大（因变量），威胁动脉壁的稳固性，循环调控机制不得不缩小r（调控变量），相应h增厚，以降低r/h比值，以免T过大。长期高血压下，小动脉壁经历重塑、重构、硬化过程，导致h越来越增厚，r越来越缩小， 动脉壁呈慢性结构演化过程，涉及中膜与内膜。该公式可模拟仿真高血压下各器官小动脉硬化过程和结局。　 3 ．血流对血管内膜的作用力 -- 壁切应力(w) ∵按牛顿粘性定律 = / =dv/dx w＝ dv/dr　　　 ∴w = dv/dr (3) *切变率(速度梯度)；切应力；血粘度；；w壁切变率；v流速；r血管半径 （3）式说明血管内膜所受切应力与血粘度、流速成正比，与血管半径成反比，即血粘度越高或流速与血管半径比值越大，血管内膜受到的切应力越大。该式可模拟仿真高血压下大中动脉血流速度增快下，内膜所受切应力增大，可能损伤内膜，结合血脂沉积导致动脉粥样硬化发生与加重。 　 又据 伯努利方程： P1V1 = P2V2 , 可推论血管狭窄处流速越快，内膜所受切应力越大。 4． 雷诺数　Re = v r/ (4) 　　　 为血液密度，v 为平均流速，r为血管半径，为粘度，在正常大中动脉血流中和为常数，因而，流速越快，管径越大，雷诺数Re越大，血流会变为湍流。流体在管内流动，当流量较低(因而雷诺数Re较小)时，管内流动呈层流状态。实验证明在正常情况下，整个循环系统中的血液流动接近层流，仅在主动脉瓣和肺动脉瓣的出口处，由于主动脉和肺动脉直径较大，血流速度也较快，有可能在心脏射血期的减速阶段出现局部湍流。在某些病理情况或大中动脉分叉、转弯等局部狭窄或增宽处，血流速度突然增大或减速超过临界值，就可出现局部湍流，损伤内膜，结合血脂作用可致动脉粥样硬化发生与加重。 总之，在上述的（1）（2）（3）（4）式中 ， r 都是关键变量 (key variable or parameter)， 故动脉口径 r 是最重要的可调控变量。这就不难理解为什么神经体液调控都是主要调控血管平滑肌的舒缩，即调控血管口径r 。 因为只要r可调，器官流量Q就可保证；张力T、切应力就不可能增大至损害中膜、内膜的程度。但r的调控首先围绕器官Q的稳定供应这个大前提，尤其在心、脑、肾。为了Q稳定，调控常不得不权衡利害，为保持相当的r，而暂不管T和w增大对血管壁带来的慢性损害，这是高血压性中、小动脉硬化缓慢形成的病理生理学基本原因。 （3）（4）式可说明在高血压下血流速度V和血管口径r变化的过程中，大中动脉内膜动脉粥样硬化必然发生的病理生理学基本原因。 随动脉硬化加重，r变得不太可调，就只能靠P调控来维持流量Q，一旦P突然下降，Q减少，如侧枝循环又代偿不及，就可导致心脑缺血或梗死等靶器官疾病。 r 的生理调控机制：自主神经：交感、副交感神经、肽能神经 循环激素：肾上腺素、血管紧张素、加压素、心房利尿钠肽、激肽等 局部激素：PGI2/TXA2;ATⅡ,NO/ET　　 r 　静态时决定于中膜与内膜的厚度，动态时主要决定于动脉壁在神经体液调节下收缩还是舒张，以及可舒缩程度（硬化程度）。 而决定器官内血流的主要是阻力小动脉r，其次是影响全器官血流的中动脉－器官动脉（如大脑中、前、后动脉，冠状动脉，肾动脉）r，而不是大动脉,　所以高血压性动脉硬化是从末端小动脉向心逐渐发展至中、大动脉的。 以系统科学观点分析整合的 上述几个血流动力学公式（其中的P，r，是可变、可调控的变量 －决策变量） ，确是能 描述 动脉系统状态的数学模型。 如把这5个公式联立为方程组，写成微分或差分方程形式，成为系统动力学方程，就可实现计算机建模仿真： 如帕肅叶方程写成⊿ Q/ ⊿t = （ ⊿ r/ ⊿t) 4 ⊿ P/ ⊿t /8 L 上述论证说明如何用线性公式处理非线性难题，关键在于如何使信息调控介入。 四、系统血压的调控 血压(P) 是循环系统实现整体功能保证血流供应的主要调控变量，同时又是维持血容量和内环境稳定的主要调控变量 ，是 循环系统突现的整体特性， 是血液流动的动力，并对血管壁有作用力（张力、切应力）。 普遍公认血压由心搏出量和总外周阻力共同决定 ： 　 P=COTPR (6) CO（心搏出量）除决定于心肌本身收缩力和心率外，主要与静脉回心血量密切相关，而静脉回心血量又与血容量密切相关（后者决定于以肾为中心的对水盐平衡的调控）。心脏功能正常情况下，CO主要由静脉回心血量，即静脉血容量决定，后者占循环血容量的70%，但只占细胞外液量的24%。正常细胞外液量与血容量维持动态平衡。喝水可及时补充血容量。所以，在正常情况下，CO总能满足机体的功能需要。　　　 TPR （总外周阻力），即各血管段外周阻力（8L /r4）之和。主要决定于各动脉口径r。由此可见，血压P除与动脉子系统相关外，还与心脏、静脉、肾脏等子系统功能密切相关，说明血压的维持需要全循环系统各个部分的参与。血压确实是全循环系统的突现特性，不是某单一因素可以决定的。 据此逻辑推论，高血压的相关基因就是与循环系统相关的所有基因，可能有成千上万之多，相互关系更是复杂无比。企图由基因、蛋白质这些最低层次逐一向上分析来解决系统高血压的发病机制其复杂程度难以想象，要实现几乎是不可能的。只能走顶层设计之路。 系统血压的生理调控机制 ： 1． 自主神经系统：压力、化学感受器-传入神经-脑干循环中枢-交感神经(去甲肾上腺素)、副交感神经(乙酰胆碱)-心肌、血管平滑肌膜受体。属全循环系统及局部的快速、精确升降压系统。 2． 肾上腺素系统：强烈升压的循环激素；受交感神经支配。 3． 肾素－血管紧张素－醛固酮系统：主要调控肾压力利尿钠机制 (mechanisms of renal-pressure natriuresis)和全身小动脉舒缩。属中速、持久、强大的升压、扩容系统。也受肾交感神经纤维调控。 4． 加压素(抗利尿激素，ADH)：主要调控肾的水盐排泄，维持渗透压、血容量和内环境稳定。 5． 心房利尿钠肽系统(cardiac natriuretic peptide system CNPS)：属保护心脏的减容、降压系统。 6． 肾激肽释放酶-激肽系统(Kallikrein - kinin system , KKS ) ； 7． 局部激素：PGI2/TXA2;ATⅡ,NO/ET等 8． 肌原性反射调控； 但是在各种病理生理情况下，不同的血压调控过程中(紧急、应激升压或降压，长期、慢性高血压等)，上述各调控系统具体如何协同整合、互相关联形成统一的升压或降压的调控趋势，还缺乏系统研究、精确了解。但按系统-信息-控制理论，对承担如此重要功能、具有无比复杂结构、需要随时适应内外环境变化的循环系统血压的调控不可能是以脑或以肾为中枢的绝对集中控制模式，也不可能采用没有集中控制的完全自由市场经济式的分散控制模式 ，更可能采用集中与分散结合的分层、分布式控制模式。根据信息来源、强度、功能的需要分别采取局部器官、全器官、相关器官或全系统的、快速或持久的、单个或多个调控系统结合等灵活、多样的调控模式。当环境变化, 将会影响全系统结构功能时，多路紧急信息传入，必定由中枢信息处理中心，根据对传入信息的整合分析评估、在优先保证系统整体功能的原则下，再传出命令信息到各调控、执行子系统，成为全系统的整体功能和行为。所以，脑循环中枢是血压的高级调控中心，它通过传出的交感、副交感、肽能神经纤维可调控、整合其他血压调控系统，达到对血压的迅速、精确调控。平时，各调控子系统协调运转，MAP基本维持稳定，局部血流可通过调控各动脉段的r来保证。 第二部分　　高血压与动脉硬化的发病机制 五、利用数学模型定性仿真高血压发病机制 为适应系统新的功能要求，调控及重新配置系统的结构是系统科学的普遍规律。循环系统的结构调控和重新配置必须在血流动力学和血液流变学的基本规律上进行。整合以下经典公式能揭示和仿真循环系统的整体结构功能、行为和疾病发生的原因和机制。 Q= P r4/8L (1) 　　　　　　T= 　P r/h (2) 　　　　　w ＝4v/ r (3) 　　　　　　ｐ1ｖ1＝ｐ2ｖ2　　　　　　　　　　　　(4) Re = v r/ (5) P = CO TPR （6） 1． 正常血压时各器官血流分配 正常机体血压P保持动态稳定，但在体力、脑力活动和睡眠时各器官所需血流量又各不相同，此时循环系统行为是按(1)式，主要通过神经体液调控不同器官动脉r来分配血流量：因P不变，某血管r 舒张或收缩1倍时，可导致Q增加或减少16倍，足以满足各器官组织生理功能变化的需要。此时血管壁的r/h ，所受的T，w均处正常可耐受的状态。 2 ． 原发性高血压发病机制假说 按(1)式, 血压是保证血流量稳定（尤其是心、肾、脑）的主要因素。　　　　　　　　　　 　 1 ）原发性高血压的启动机制 ： 某重要器官1（肾或脑的整体或局部），在生命某时段因生理或病理原因，最大舒张该器官供血动脉r1，仍不能满足其功能所需的血流量Ｑ1 。据(1)、(6)公式 这时只能通过全系统调控：增加心搏出量CO（通过增加血容量或心脏收缩力）；或增加外周阻力TPR来升高血压为Ｐ1，以满足该器官的血流量Ｑ1。 A． 肾：近年大量研究证实肾是原发和继发性高血压的启动者，既是引起高血压的罪犯， 也是其受害者 。 肾脏的主要功能是维持体液成分、容量的恒定和排泄代谢废物 。只要还有生命，肾脏就必须有效排泄尿素、肌酐、尿酸等代谢废物。肾脏基本功能单位是肾单位，肾单位由肾小球和肾小管组成。肾首先通过约120万个肾小球滤过血液（肾小球其实是出、入球小动脉间的毛细动脉丛，总面积＞1．5米2，而肾小球囊则是泌尿系统的起始端），再由肾小管重吸收被滤过的水、盐、葡萄糖等有用的成分，剩下的废物随尿液排出。所以肾是循环器官和泌尿器官的嵌合体。肾接受心搏出量的25%。正常肾有自动调节功能：可在MAP大范围波动的情况下，维持肾血流量(RBF，renal blood flow)稳定，保证肾小球滤过率（GFR）和肾小管重吸收功能，使血液能有效净化和水钠平衡。这个机制主要由RAAS调控（入球小动脉旁的近球细胞能感受小动脉压力，远曲小管的致密斑能感受Na＋、Cl－浓度而调节肾素释放。） a. 每个肾只有一条肾动脉供血。当肾内肾小球前的不同动脉段（叶间动脉、弓形动脉、小 叶间动脉、入球小动脉）因先天或后天原因导致管腔狭窄血流阻力增大，或因肾小球数量减少，不足以维持GFR时，机体可通过RAAS调控升高体循环血压，以恢复肾小球的滤过功能。被认为是原发性高血压的最可能原因之一。 b. 如果肾本身病变或缺陷导致肾小球滤过率降低和/或肾小管重吸收功能障碍，血压升高则是维持体内正常水钠平衡、稳定渗透压和血容量的一种代偿方式（肾性高血压）。肾脏病变致身体水钠潴留，血压升高是必然的，是维持生命必需的。 由于目前患者对早期高血压的认知缺乏和医学对高血压诊断方法和程序的缺陷，对各种肾内血管和血流动力学改变，或轻微的肾小球或肾小管的病变难以检测，其中多数就被归为原因不明的原发性高血压。　　 B．脑：有四条动脉入颅并形成多层次的侧枝循环，单一脑供血动脉狭窄或闭塞很少作为高血压的启动病因 a. 作为循环中枢的脑干，血管受压常可引起脑源性高血压：已有很多研究证实，后颅窝血管对延髓腹外侧舌咽迷走神经根入口处压迫可能是部分原发性高血压病的发病机制。主要是搏动性异常血管襻刺激下方接触的神经组织，导致交感神经异常兴奋，升高患者基础血压而发病。对这部分原发性高血压患者行后颅窝血管减压术可治愈或明显减轻高血压 。 b. 阻塞性睡眠呼吸暂停综合征引起脑缺氧性高血压。. 2 ）维持机制 A．高血压小动脉硬化： 　a. 功能要求：当上述重要器官靠自身供血动脉口径r1扩大也不能满足血流的状态下，必然升高血压以保证该器官的血流，但对全身不需增加血流量的多数器官的供血动脉，在Ｐ1升高的情况下，必然要收缩r2，r3rn，来维持原有Ｑ2、Ｑ3Ｑn。另方面，现巳证明，如这种情况持续，高CO和高血容量将逐渐回复正常，完全靠各器官的阻力血管r2，r3 rn的缩小，引起的TPR增加来维持高血压Ｐ1(这也是循环系统权衡选择的结果－该升压调控决策对全系统影响最小)。 　b．结构改变：又据 （2）式 ，这些器官阻力血管如长期收缩，将引起动脉壁的功能－结构代偿：从r缩小，h增厚到重塑、重构――小动脉硬化改变(中膜增厚，平滑肌减少，胶原纤维增多，坚固性增加，舒缩性减少)；内膜对舒张介质反应性降低、NO分泌减少，对收缩性介质反应性增高。此时就适应高血压，再不能耐受原来较低的血压（因动脉壁舒张能力降低）。这意味着，这意味着，全身各器官阻力小动脉的血管结构都变成高血压小动脉硬化，适应高血压而不再适应原有正常血压，就成为持续的慢性高血压。（这是原发性高血压往往经历十多年无症状的、缓慢进展过程的根本原因，也是慢性高血压患者急降血压会导致靶器官缺血的发生机制）。同时心脏为适应TPR的增加，也经历从功能性的心脏收缩力增大到结构性的心肌向心性肥大的高血压性心的逐渐演变过程。 B.重置肾压力利尿钠机制： 健康人血压升高时肾排钠和水增加，容量缩减，使血压恢复到正常水平。这一机制称为压力利尿钠，是长期控制血压的最重要的机制，如果发生高血压，有人推断一定是压力利尿钠机制出了差错，否则血压应该恢复正常。为维持长期高血压，压力利尿钠机制必然重置。RAAS是压力利尿钠主要的调节者，AII的主要作用之一是调节肾小管的钠重吸收。事实证明，重置肾压力利尿钠是高血压维持和进展的重要机制 。　 3 ）进展机制 （高血压与小动脉硬化相互促进） ： 按（2）式，过高的P，对小中动脉壁的张力T也增大，导致r/h比值进一步缩小和动脉壁硬化，将可能引起一个或多个靶器官的血流Q进一步减少，就要求调控P再升高，两者相互促进，互为因果。形成高血压与高血压小动脉硬化的恶性循环。 六、高血压致大中动脉粥样硬化的发病机制仿真推理 　 1．高血压早期影响中等动脉：据（1）式为维持Q稳定和据（2）式为避免T损害血管壁，r必然收缩，是为生理调控及功能代偿。但据（3）式，内膜切应力w相应增大。 2． 长期慢性高血压过程中，除大中动脉中膜适应性结构改变外，内膜为适应切应力 w增大对特定部位内膜的损害作用，内膜也经历损伤－修复－纤维斑块－粥样硬化斑块－复合斑块的动脉粥样硬化过程。这过程中，中膜平滑肌细胞由收缩型转变为分泌型，起关键作用。损伤修复过程也是炎症过程。 3． 血脂、胆固醇本为细胞膜性结构修复的基本原料，但在内膜受损、局部血流状态紊乱的基 础上，其在血管壁的代谢、输送紊乱、过多沉积和在炎症细胞作用下的变性，加重动脉壁的动脉粥样硬化。过高血脂更加重和加速动脉粥样硬化严重性。 4． 大中动脉的粥样硬化斑块、局部狭窄、扩张，按（4）式，雷诺数Re增大，扰乱血流的层 流结构，变为紊流、湍流、回复流；高血压下切应力w骤升突降，均会加重内膜损害和诱发斑块内出血、破裂、血栓形成。 5． 高血压下，大动脉壁的滋养动脉也可发生高血压性小动脉硬化，可导致大动脉壁的供血不 足，发生缺血、变性，促进其动脉粥样硬化过程。 6． 高血压与大动脉纤维性硬化关系 随着年龄增大,大动脉管壁上压力负荷的主要承担部分由弹性纤维转为非弹性胶原，发生 弥漫性纤维性硬化，累及以中层为主的动脉壁全层，引起大动脉管腔增大，管壁增厚；流速减慢，管壁顺应性降低，主动脉收缩期接纳心室射血动能扩张到舒张期释放的势能下降，导致舒张压下降。这一大动脉纤维性硬化过程随血压升高而加速。 因为脑、肾灌注主要决定于平均动脉压（MAP），MAP=2/3舒张压（DBP）+1/3收缩压（SBP）, 在DBP过低时,为维持一定的MAP, 要加大心脏收缩力，代偿性升高SBP, 脉压同时增大。管壁硬化，脉搏波传导速度增快，折返的脉搏压力波与收缩期压力相重叠，更升高SBP。动脉顺应性减退是高血压大动脉主要的特征性改变。大动脉顺应性又是左心室后负荷的主要决定因素，顺应性减退导致左心室收缩期室壁应力增加与左心室肥厚；血流不稳定，容易产生涡流或返流。DBP降低，如低于脑、肾血流自动调节下限（高血压和老年人自动调节下限均显著升高），易导致脑、肾循环灌注不足和缺血。高血压老人大动脉顺应性减退是低DBP的原因，而伴随的高SBP也是为维持相当的MAP的病理生理性代偿，以维持脑、肾的有效灌注。此时过分降低升高的SBP，MAP必相应降低，将诱发脑、肾缺血事件 。常见于老人中的顽固性高血压 ，其实相当部分是机体血压调控系统顽强抵抗多种降压药作用以维持脑、肾有效灌注的病理生理代偿现象。 7. 高血压致心肾脑微动脉病变 高血压早期心肾脑实质内血流相对丰富，毛细血管血液弥散距离增宽，毛细血管网适应性 变得稀疏。到高血压小动脉硬化后期，舒张功能减退致血流供应随血压波动，易引起血流减少,由于毛细血管网早已稀疏，就使微循环缺血加重。高血压后期脑微循环缺血,是脑白质疏松的病理基础。而白质疏松是血管性痴呆的主要病理基础。高血压病人的局部冠状动脉微血管功能不全可影响冠状动脉的血流贮备和心肌电除极与复极，甚至引起心肌缺血。但它不一定与左心室肥厚的存在或程度相关 七、 长期慢性 高血压致靶器官损害 1．高血压肾损害　 原发性高血压患者，当血压持续升高5～10年后即可出现轻到中度良性肾小动脉硬化的病理改变，主要侵犯肾小球前的小动脉，引起入球小动脉玻璃样变，小叶间动脉及弓状动脉肌内膜增厚，导致肾自动调节曲线右移，要求更高血压才能维持GFR，一旦血压低于自动调节下限，就可出现继发缺血性肾实质（包括肾小球、肾小管及肾间质）损害 。当缺血肾单位出现肾小球硬化及肾小管萎缩的同时，不少健存肾单位出现代偿性肥大，处于三高（球内高压、高灌注及高滤过）状态，这种血液动力学改变反过来又促进残存肾单位进一步损害。高血压肾损害最终导致肾功能不全。是目前引起尿毒症的最常见原因。 2．高血压性脑损害（见后） 3．从过程分析看 高血压与靶器官损害之间的因果关系 高血压早期：小动脉壁还处于功能代偿或重塑阶段，如能去除病因，高血压可能逆转。 　　 动脉硬化期：心、肾、脑小动脉壁已重构、增厚、硬化，大中动脉已有动脉粥样硬化，血压调控系统也已发生结构性改变来适应长期高血压，脑、肾的自动调节的上下限均升高，此时急速降压会诱发器官缺血。如高血压的基本病因不能确定及无法去除，即使有效降压治疗也不能完全恢复血压。 　　 动脉变性期：可在硬化期之前或并存。主要为脑小动脉壁纤维变性或坏死，可形成微动脉瘤，或管壁变薄，容易破裂成为脑出血（也与血压升高过快及低蛋白、低脂血症有关）。此时过高血压有更大危害，应积极控制。 　　 靶器官疾病期：靶器官出现缺血、梗死等病变(有相应临床或影像表现)。 心：左心肥大-心衰，冠状动脉粥样硬化-心肌梗死，心内小动脉闭塞-小心梗、心房颤动 肾：小动脉硬化-肾功能损害-尿毒症 脑：小动脉硬化-腔隙性梗塞、白质疏松、血管性痴呆 小动脉纤维素性坏死-微动脉瘤-脑出血 动脉粥样硬化-血栓性脑梗塞 大动脉：粥样硬化-夹层动脉瘤、周围动脉病，TIA和动脉-动脉性脑栓塞 故 慢性原发高血压可定义为 ：某一重要器官逐渐发生影响其功能又不能靠局部血管舒张调控解决的持续相对血供不足（包括缺氧、缺糖）状态，导致系统血压调控机制权衡选择而引起的以系统血压持续升高为标志、各器官内高血压性小动脉硬化为基础的全循环系统的调控、适应、代偿和失代偿的复杂病理生理过程，同时导致和加重各大、中动脉粥样硬化，是多种心、脑、肾和周围血管病的主要原因和促进因素。 结论 ： 本研究在系统科学理论指导下, 整合和概括多学科研究成果，指出基于血流动力学规律的全系统结构功能调控，是循环系统运行和演变的基本原理。以信息调控的观点，集成经典血流动力学6个基本公式为循环系统主要数学模型。该模型从理论上阐明了血压维持的生物学途径和高血压及各种动脉硬化的发病机制。深刻揭示高血压和动脉硬化是相互促进、互为因果的统一的病理生理过程。基本弄清了高血压与靶器官损害之间的因果关系, 为提出更合理、可行的防治方案奠定基础。 该模型能为今后高血压动脉硬化的基础和临床研究指明方向：将本系统数学模型，转换为微分或差分方程－计算机仿真模型，成为解释、预测、评估模型。最终阐明高血压、动脉粥样硬化和心脑血管病的发病机制，并可设计出更合理的诊断、治疗和预防方案。结合临床信息，成为指导临床决策、预测预后的实用工具。 本研究是运用系统科学理论和方法成功解决复杂医学难题的首个例证，将为系统医学的建立和发展做出贡献。　　　　 主要参考文献 1． NHLBI Working Group.Future Directions for Hypertension Research (Executive Summary May 2004) . NHLBI, NIH, DHHS.htm. 2．Visith Thongboonkerd .Genomics, proteomics and integrative omics in hypertension research. Current Opinion in Nephrology and Hypertension 2005, 14:133139. 3．苏镇培.系统哲学简论 http://www.sciencenet.cn/blog/user_content.aspx?id=399838 4．Von Bertalanffy Ludiwig , General systems theory.1962. 5．Pascal Kahlem and Ewan Birney. Dry work in a wet world: computation in systems biology .Molecular Systems Biology 4 July 2006; doi:10.1038/msb4100080. 6. Noble, D. Modelling the heart: from genes to cells to the whole organ. Science 2002,295, 16781682. 7．Suzuki, H.(Editor)Kidney and Blood Pressure Regulation.. Farmington, CT, USA: Karger Publishers, 2004. http://site.ebrary.com Copyright 2004. Karger Publishers. All rights reserved. 8．Li, J.Dynamics of the Vascular System. Singapore: World Scientific Publishing Company, Incorporated, 2004. http://site.ebrary.com. 9．Vyacheslav AK,Stephen MS,Bradford CB. Vascular Remodeling . Arterioscler Thromb Vasc Biol. 2007;27:1722-1728. 10． 邵晨曦,张 琪,白方周.定性仿真在医疗诊断研究中的应用. 系统仿真学报 2001,13 (4):508. 11．Akos Koller. Flow-Dependent Remodeling of Small Arteries-The Stimuli and the Sensors Are (Still) in Question. Circulation Research July 7, 2006,6-9. 12．Gary H. G, and Victor J. D. The Emerging Concept of Vascular Remodeling NEJM 1994, 330: 1431-1438. 13．V.B.蒙卡斯尔主编 韩济生等译 , 《医学生理学 （上、下册）》 , 1988年4月第1版 , 1148-1159.. 14．Fink GD. Hypothesis: The systemic circulation as a regulated free market economy. A new approach for understanding the long-term control of blood pressure. Clin. Exp. Pharmacol.Physiol.2005; 32 :37783. 15．John W Osborn. Hypothesis:set-points and long-term control of arterial pressure. A theoretical argument for a long-term arterial pressure control system in the brain rather than the kidney. Clinical and Experimental Pharmacology and Physiology 2005, 32 :384393. 16．黄如训,曾进胜,苏镇培等.肾性高血压大鼠脑血管病变的初步观察.中国神经精神疾病杂志1990,16(3):136-138. 17. Mourada JJ , Lavilleb M. Is hypertension a tissue perfusion disorder? Implications for renal and myocardial perfusion. Journal of Hypertension 2006, 24 (suppl 5):S10S16. 18. Anderson WP, Kett MM, Stevenson KM, Renovascular hypertension structural changes in the renal vasculature. Hypertension. 2000;36:648-652. 19. Morimoto S, Sasaki S, Miki S, et al. Neurovascular compression of the rostral ventrolateral medulla related to essential hypertension. Hypertension, 1997, 30(1 Pt 1): 77-82. 20. Joyce SN, Sabino JD, Sunil JP.Arterial Compression of the Retro-Olivary Sulcus of the Ventrolateral Medulla in Essential Hypertension and Diabetes. Hypertension. 2005;46 :982-985. 21. J. Gary Abuelo. Normotensive Ischemic Acute Renal Failure . N Engl J Med 2007;357:797-805. 22. Richard JJ, Dan IF, Takahiko N .et al. Pathogenesis of essential hypertension: historical paradigms and modern insights. J Hypertens 2008,26:381391. 23. Ronald G.VictorNorman M.Kaplan . CHAPTER 40 Systemic Hypertension: Mechanisms and Diagnosis. In Libby: Braunwald's Heart Disease: A Textbook of Cardiovascular Medicine, 8th ed. Copyright 2007 Saunders, An Imprint of Elsevier 24. Coffman, TM.; Crowley, SD. Kidney in Hypertension: Guyton Redux .Hypertension. 2008;51:811-816. 25. Axel RP, Bettina R, Timothy WS. Remodeling of Blood Vessels Responses of Diameter and Wall Thickness to Hemodynamic and Metabolic Stimuli Hypertension.2005;46:725-731. 26. Horacio JA, Nicolaos EM..Sodium and Potassium in the Pathogenesis of Hypertension. N Engl J Med 2007;356:1966-78. 27. Moser M., and Setaro JF. .Resistant or Difficult-to-Control Hypertension. N Engl J Med 2006;355:385-92. 28.. Camici PG, Crea F. Coronary Microvascular Dysfunction. N Engl J Med 2007;356:830-40. 29. 苏镇培. 评两个老年高血压中国专家共识.中华高血压杂志 2009,17(8):676-678.

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纪念钱学森先生逝世一周年

Jacking 2010-10-31 00:04

　　钱学森先生已经逝世一周年了，但他的精神还在影响着我们，他的提问还在不断地被人提起，他的思想还需要我们努力去传承！ 　　 　　科学历程 --摘自《论系统工程（新世纪版）》“钱学森系统科学思想文库”序 　　钱学森先生是中国现代史上一位杰出的科学家，同时也是一位杰出的思想家。在长达70多年丰富多彩的的科学生涯中，钱学森先生曾建树了许多科学丰碑，对现代科学技术发展和我国社会主义建设做出了杰出的贡献。 　　钱学森先生的科学历程大致可以分为三个阶段。第一阶段是从20世纪30年代中到50年代中。这二十年是在美国度过的，师从世界著名空气动力学教授冯·卡门，主要从事自然科学技术研究，特别是在应用力学、喷气推进及火箭与导弹研究方面，取得了举世瞩目的成就。于此同时，还创建了物理力学和工程控制论，成为当时国际上著名的科学家，这些成就与贡献形成了钱学森先生的第一个创造高峰。 　　第二阶段是20世纪50年代中至80年代初。这一时期钱学森先生的主要精力集中在开创我国火箭、导弹和航天事业上。这个时期工作更多的是工作实践，研制和生产产品。由于钱学森先生在自然科学领域中的渊博知识以及高瞻远瞩的科学智慧，使他始终处在这一事业的“科技主帅”位置上。在他们这一代人的领导下，中国研制出来自己的导弹和卫星，以后航天事业。这是钱学森先生的第二个创造高峰。 　　第三阶段是20世纪80年代初至21世纪初。80年代初，钱学森先生从科研一线领导岗位上退下来以后，就把自己的全部精力投入到学术研究之中。这一时期，钱学森先生学术思想之活跃、涉猎学科之广泛，原创性之强，在学术界是十分罕见的。他通过研讨班、学术会以以及与众多专家、学者书信往来的学术讨论中，提出了许多新的科学思想和方法、新的学科与领域，并发表了大量文章，出版了多部著作，产生了广泛的学术影响，这些成就与贡献形成了钱学森先生的第三次创造高峰。 从钱学森先生对国人的影响来看，大家关注点主要集中在“导弹之父，航天之父”和“钱学森之问”这两个方面。第一方面是钱学森先生第二创造高峰的工作内容，第二个方面是源于钱学森先生与温家宝总理的一次对话。为何大家这么关注这两个方面呢？鄙人认为是跟中国现状有关。一个是中国的航天事业蒸蒸日上，取得了诸多让国人骄傲的成绩，所以大家必然会关注这个事业的领导者，自然而然，钱学森先生也就作为这一代科学家的代表成为大家敬仰的对象。另一个是因为当今中国教育的教育问题是在太严重，钱学森先生便是广大关心中国教育事业的群众的代表人物。 个人认为，作为一名普通的老百姓，如此纪念钱学森先生，如此认识钱学森先生是无可厚非的。但作为一个从事科学研究是人来说，如果还只是如此认识钱学森先生，那就有点过于肤浅了。如何全面认识钱学森先生，我是没有资格发言的。在此，我只敢写写自己对钱学森先生的一点认识。 钱学森先生在学术上强调的是理工结合，学科交叉。从他的求学历程，我们可以看到他早年在交通大学学习机械工程，然后到清华大学补修航天专业知识，到了美国学习空气动力学，而后又在工程控制上做了大量研究。我们这里忽略了很重要的一点，也是被很多人忽略的一点。在进入大学之前，钱学森先生在学什么呢？关于这一点媒体很少报道，我们也没多少资料可以查阅。但可以肯定的是，生活在上个世纪20年代的钱学森，肯定有用扎实和渊博的国学知识，这这些知识对他后来取得的成就也一定起着不可忽略的作用。作为一个学生，即使学校没有贯彻钱学森先生的教育思想，我们自己也可以按照钱学森先生的教育思想去学习。学工科的，我们适当的补一补物理理论，学理科的也要多少了解一下工科的思维方式和应用工具。无论学工学理，补一补国学知识也是非常有必要的。 从对社会和学术的贡献来说，我们更改应该关注的是钱学森先生创建的系统学和系统工程。系统学和系统工程可以说是钱学森先生通过一生的学习和工作经验而总结出来的。钱学森先生的“开放的复杂巨系统思想”和“定性与定量相结合的综合集成思想和方法”将会在以后的科学发展中发挥巨大的作用，尤其是在计算机高速发展的条件下，这也许是钱学森先生没有充分注意到的一点。这部分内容一方面在学术研究生有着巨大的贡献，一方面也在思想上有着划时代的意义。这也是钱学森先生从一线领导岗位上退下后所从事工作的主要内容。 鄙人不才，斗胆撰写此文，以此表达自己对钱学森先生的敬意！望能抛砖引玉，期待各位博主更加精彩和全面的纪念钱学森先生逝世一周年的博文，以此表达我们科学网博主们对钱学森先生的敬意！ 2010年10月31日凌晨，于科大

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系统科学与复杂网络研讨会学术报告文件供下载浏览

热度 3 bhwangustc 2010-8-26 08:24

系统科学与复杂网络研讨会学术报告 时间：2010年8月9-10日 地点：上海 五角场 华美达酒店 会议室 （供下载浏览） 9日上午 综述与网络动力学与控制主题 1， 许晓鸣：致开幕词 2， 史定华：无标度网络：基础理论和应用研究 史定华 无标度网.pdf 3， 陆君安：复杂网络中尺度的某些问题 陆君安 复杂网络中尺度的某些问题.pdf 4， 汪小帆：网络控制中的若干问题 汪小帆 复杂网络控制中的若干问题.ppt 5， 吕金虎：复杂网络的结构与功能 6， 陈增强：混沌动力学系统建模及在金融工程领域中的应用 陈增强-A.ppt ; 陈增强-B.ppt ; 陈增强-C.ppt ; 陈增强-D.ppt 9 日下午 生物与社会网络主题 7， 杨会杰：生物网络 杨会杰 cellular networks.ppt ; 8， 汪秉宏：复杂系统研究与恐慌人群的行为分析及疏导机制 汪秉宏 复杂系统研究与恐慌人群行为分析.pdf ; 9， 何大韧：对社会网络研究之浅见 何大韧 上海研讨班的发言稿.pdf 10， 樊 瑛：二分网络的研究 樊瑛 二分网络研究.ppt 11， 高 岩：纤维网与社会系统 10 日上午 信息与技术网络主题 12， 李幼平：IP网络标度的涌现与平抑 李幼平 IP网标度的涌现与平抑.ppt 13， 任 勇：网络信息共享问题的复杂性研究 任勇_网络信息共享问题的复杂性A.ppt 任勇_网络信息共享问题的复杂性B.ppt 任勇 _网络信息共享问题的复杂性C.ppt 14， 董 琼：超网络在复杂决策问题中的应用 董琼 supernetworks.ppt 15， 王有贵：国家影响力与国民评价能力的相关网络分析 王有贵 国家影响力相关分析.ppt 16， 张 宁：群体行为的复杂网络研究方法 张宁 群体行为的复杂网络研究方法.ppt 10 日下午 系统科学与复杂网络主题 17， 方锦清：试论网络科学与系统科学的交叉性及挑战性 方锦清 网络科学与系统科学交叉性与挑战性.ppt 18， 狄增如：系统科学与复杂网络 狄增如 上海复杂网络.pdf 19， 胡晓峰：战争复杂系统与复杂网络研究的探索与实践 20， 李 翔: 浅谈复杂系统与复杂网络的若干着眼点 21， 刘建国：系统科学与网络科学初探 刘建国 系统科学与网络科学初探.ppt 22， 陈关荣：研讨会总结 ChenGR 系统科学与复杂网络研讨会.ppt 陈关荣 漫谈系统与网络 Final.pdf

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系统科学与复杂网络初探

halcon 2010-8-16 16:38

8月9日，10日参加了车老师组织的系统科学与复杂网络研讨会。为了能让专家们畅所欲言，车老师安排我将一些东西，因为我人微言轻，因此讲错了也不要紧，反而可能会引发大家的讨论。于是把原来的个性化推荐的题目改为了系统科学与复杂网络初探。 其实我更多的背景是系统工程，而非系统科学。博士几年经过大连理工大学系统工程研究所多位老师的熏陶对系统工程有了一些自己的认识。系统科学的的知识知道的反而要少很多。虽然做过一些复杂网络的工作，但是从2007年开始已经把跟多的精力转到了信息自动过滤。因此只能借助于科学计量学分析方法，利用web of science的引文数据对系统科学和复杂网络的发展脉络进行了分析。结果很肤浅，就不多说了，还是看附件中的ppt吧。 这次研讨会更像是华山论剑，能旁听沾沾仙气就受益无穷了。学到了很多新的前沿的，甚至是超前若干年的东西。遗憾的是对系统科学和复杂网络，包括两者的关系我还是没有搞清楚，当然这么大的课题也不可能开个研讨会就能搞清楚。 不过对于会议中的另外一个议题我有不同于大多数与会专家的意见。其间有专家问 系统科学与系统工程的关系是什么 ？，大多数老师回答就是科学与工程的关系，即有层次性，系统科学是系统工程的基础等等。我虽然在系统工程研究所时间不长，但是并没有体会到二者的层次性关系。相反，我认为两者应该是并列关系，而非层次关系。系统工程和系统科学应该是两个并列的学科，只不过因为文字上的差异让人误以为两者存在层次性。系统科学的研究对象是系统内在的模式和规律，系统工程的研究对象是实际生活中系统，目标是这些特定实际系统的资源配置与优化化。系统科学更关注一般意义上具有普适性的规律，系统工程更加注重的实际应用的效果，而非方法，因此才衍生出金融系统工程，知识系统工程等更加细致的学科分支。 从科学计量学的角度来讲系统科学的发展处于低谷阶段，我觉得原因在于过于追求内涵的定义，一定要搞清楚系统科学的定义，什么是系统科学，什么不是系统科学，是的才能做，不是的就不能做，核心课程是什么，等等细节的问题。画了个圈把自己圈起来。 这样对于学科的发展是非常不利的。科学的发展往往会随着技术的进步快速变化，近些年信息技术的发展为很多学科都提出了非常大的挑战。物理学，生物学，甚至是化学等等学科。不同学科交叉融合的特点十分显著，也十分迫切。系统科学要发展，应该 忽略内涵的定义，注重外延的发展，例如重视复杂网络，超网络等系统建模工具的发展，同时注重从不同学科中汲取营养。最终，任何学科的发展最终都要落实到人身上，学科的定义很大程度上由从事该学科方向研究的人员决定。因此，与其先搞清定义再组织人员，还不如先锻炼队伍，抢占高地，再决定在这个高地上插什么样的旗。 系统科学与复杂网络初探 系统科学与复杂网络初探

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系统科学与复杂网络专题2010研讨会 学术报告日程

bhwangustc 2010-8-15 06:15

系统科学与复杂网络专题 上海系统科学研究院邀请专家研讨会 议 程 （会议地点：上海五角场华美达酒店五层会议室 会议时间： 2010 年 8 月 9-10 日） 9 日上午 综述与网络动力学与控制主题，主持人 陈关荣 9 ： 00 ～ 9 ： 15 许晓鸣(上海理工大学校长，上海系统科学研究院院长）致开幕词 9 ： 15 ～ 9 ： 45 史定华：无标度网络：基础理论和应用研究 9 ： 45 ～ 10 ： 15 陆君安：复杂网络中尺度的某些问题 10 ： 15 拍照 10 ： 20 ～ 10 ： 50 汪小帆：网络控制中的若干问题 10 ： 50 ～ 11 ： 20 吕金虎： 复杂网络的结构与功能 11 ： 20 ～ 11 ： 50 陈增强：混沌动力学系统建模及在金融工程领域中的应用 11 ： 50 ～ 12 ： 20 讨论 9 日下午 生物与社会网络主题，主持人 张翼成 2 ： 00 ～ 2 ： 30 杨会杰：生物网络 2 ： 30 ～ 3 ： 00 汪秉宏：复杂系统研究与恐慌人群的行为分析及疏导机制 3 ： 00 ～ 3 ： 20 讨论 3 ： 20 ～ 3 ： 30 茶歇 3 ： 30 ～ 4 ： 00 何大韧：对社会网络研究之浅见 4 ： 0 0 ～ 4 ： 30 樊 瑛：二分网络的研究 4 ： 30 ～ 5 ： 00 高 岩：纤维网与社会系统 5 ： 00 ～ 5 ： 30 社会网络讨论 6 ： 15 上海理工大学 许晓鸣校长 宴请 10 日上午 信息与技术网络主题，主持人 汪秉宏 9 ： 00 ～ 9 ： 30 李幼平： IP 网络标度的涌现与平抑 9 ： 30 ～ 10 ： 00 任 勇：网络信息共享问题的复杂性研究 10 ： 00 ～ 10 ： 20 讨论 10 ： 20 ～ 10 ： 30 茶歇 10 ： 30 ～ 11 ： 00 董 琼：超网络在复杂决策问题中的应用 11 ： 00 ～ 11 ： 30 王有贵：国家影响力与国民评价能力的相关网络分析 11 ： 30 ～ 12 ： 00 张 宁：群体行为的复杂网络研究方法 12 ： 00 ～ 12 ： 20 讨论 10 日下午 系统科学与复杂网络主题，主持人 高岩 2 ： 00 ～ 2 ： 30 方锦清： 试论网络科学与系统科学的交叉性及挑战性 2 ： 30 ～ 3 ： 00 狄增如：系统科学与复杂网络 3 ： 00 ～ 3 ： 20 茶歇 3 ： 20 ～ 3 ： 50 胡晓峰：战争复杂系统与复杂网络研究的探索与实践 3 ： 50 ～ 4 ： 20 李 翔 : 浅谈复杂系统与复杂网络的若干着眼点 4 ： 20 ～ 4 ： 50 刘建国： 系统科学与网络科学初探 4 ： 50 ～ 5 ： 20 讨论 5 ： 20 ～ 5 ： 50 陈关荣：研讨会总结

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系统科学与复杂网络专题研讨会

halcon 2010-5-15 07:41

系统科学与复杂网络专题研讨会 （具体安排） 时间 ： 2010 年 8 月 9 日 -10 日，地点：上海理工大学 2010 年 8 月 11 日 参观世博会 主办单位 ：上海系统科学研究院 工业与应用数学学会复杂网络专业委员会 承办单位 ：上海理工大学复杂系统科学研究中心 执行主席 ：陈关荣、汪秉宏、车宏安、张翼成 邀请报告名单 ：王众托、李幼平、张嗣瀛、郭雷、霍裕平、王红卫、王有贵、方锦清、史定华、刘宗华、刘建国、许晓鸣、张纪峰、吕金虎、吴家睿、汪秉宏、汪小帆、陈关荣、陈禹、陈忠、何大韧、狄增如、杨会杰、周青、周涛、胡晓峰、高自友、高岩、谭跃进 费用 ：与会期间，会议招待食宿，外地与会专家往返交通自理，参观世博会（会议招待，自由参加）。 专家提交会议论文截止日： 2010 年 7 月 15 日 会议论文集付印出版时间 ： 2010 年 7 月 30 日 会议组织工作负责人： 高岩 （上海系统科学研究院副院长、上海理工大学管理学院院长） Email gaoyan1962@263.net 手机 13795274030 王恒山（上海系统科学研究院副院长） Email wanghs@usst.edu.cn 手机 13585778563 总联系人 ： 刘建国 副教授 （ 上海理工大学复杂系统科学研究中心 ） Email liujg004@yahoo.com.cn , liujg004@gmail.com 手机 15202121269 Science复杂系统与网络专辑

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系统科学与复杂网络专题研讨会暨第四届中欧复杂性科学夏季学校公告

bhwangustc 2010-5-13 00:17

系统科学与复杂网络专题研讨会暨 第四届中欧复杂性科学夏季学校 联 合 公 告 系统科学与复杂网络专题研讨会： 时间 ： 2010 年 8 月 9 日 -10 日 地点： 上海理工大学 主办单位 ：上海系统科学研究院， 工业与应用数学学会复杂网络专业委员会 承办单位 ：上海理工大学复杂系统科学研究中心 执行主席 ：陈关荣、车宏安、张翼成、汪秉宏 拟邀请报告专家名单： 张嗣瀛、李幼平、霍裕平、王众托、郭雷、许晓鸣、陈关荣、高自友、 吴家睿、方锦清、周青、史定华、何大韧、陈禹、胡晓峰、汪小帆、 张纪峰、谭跃进、王红卫、陈忠、狄增如、王有贵、刘宗华、吕金虎、 杨会杰、高岩、周涛、刘建国、汪秉宏 专家提交会议论文截止日： 2010 年 7 月 15 日 会议论文集付印出版时间 ： 2010 年 7 月 30 日 会议组织工作负责人： 高岩 （上海系统科学研究院副院长、上海理工大学管理学院院长） 王恒山（上海系统科学研究院副院长） 总联系人 ： 刘建国 博士（上海理工大学复杂系统科学研究中心） 会议宗旨： 2009 年《 Science 》发表了以复杂系统与复杂网络为题的专辑，该专辑从不同角度回顾了复杂网络的十年发展历程，并对当前面临的问题和可能的发展方向进行了探讨。我国系统科学界也于 2002 年就开始推动复杂网络的研究，八年来取得了很多很好的成果和经验，有需要也有可能从系统科学的视角进行回顾和思考： 1 、有哪些复杂网络的理论和方法可以丰富系统科学，启迪和推动解决系统科学的问题？ 2 、系统科学学科的思想、理论和方法，对于复杂网络面临的问题和进一步的发展，是否可能起某些作用？本次专题研讨会就是围绕上述问题进行交流和讨论。 为了提高会议的效率，在会前将编印一本文集，内容分两部分，第一部分是与会专家的与会议主题相关的文章或报告提纲（篇幅不拘长短），第二部分是 2009 年《 Science 》复杂系统与复杂网络专题的 12 篇文章的中文译本。这本文集作为上海系统科学研究院学术丛书出版。以便研讨会上各位报告人可以主要阐述自己的观点，而有较多时间进行讨论交流。 ======================================================= The 4 th China-Europe Summer School on Complexity Sciences Time: 10th-14th, August, 2010 Place: Shanghai University for Science and Technology ， Shanghai, China Working Language ： English Joint Sponsors ： University of Shanghai for Science and Technology (USST) University of Electronic Science and Technology of China (UESTC) University of Science and Technology of China (USTC) University of Fribourg (UF) EU Seventh Framework Programme (FP7) Co-Chairs ： Yi-Cheng Zhang (UF) Jianwei Zhang ( University of Hamburg , UH) Bing-Hong Wang (USTC) Tao Zhou (UESTC) Organizing Committee : Jianguo Liu, Ming-Hui Ma, Yin Su, Jinhu Lv Topics: Complex network, complex systems and statistical physics The complex network has been attractive in recent ten years not only as the pattern discovered ubiquitously in real world, but also as the unifying framework to understand inherent complexity in nature. The topics of interests in this workshop will cover fundamental concepts and mathematical features of complex networks as well as their applications in a variety of disciplines including physics, biology, information science, sociology, and economics. The discussion emphasis will be laid on the following focusing subjects. (1) Fundamental theory and statistical physics for the complex systems based on network structure (2) Synchronization and control of chaos in nonlinear dynamical systems (3) Topology structure, function and dynamics of the complex networks (4) Cascading and synchronization in the complex network (5) Epidemic spreading and opinion promulgation along the networks (6) Consensus and swarm for self-driven agents (7) Dynamical modeling and statistical mechanical analysis of human behaviors (8) Social network analysis, social dynamics and social physics (9) Complex adaptive systems, minority game and econophysics (10) Cooperation evolution and game models (11) Phase transition and self-organized criticality in traffic flow, city vehicle transportation complex system (12) Systems biology and life complexity (13) Information physics： All researches on information based on internet and carried on by means of statistical physics could be called information physics. The important questions that will be discussed in this program include: (a) Data mining and presonalized recommendation on world-wide web; (b) User behavior analysis in Web; (c) Internet and WWW's frames and mechanism of evolution; and (d) Dynamics research on Internet and WWW. Invited Speakers （ to be confirmed ） : All the Chinese invited speakers in the above Meeting (August 9th-10th) are welcom to attend this School and present the scienetific reports( with another topic and in English) Erik Aurell (KTH) Guido Caldarelli ( Rome University ) Xueqi Cheng ( Institute of Computing Technology, CAS ) Santo Fortunato (Institute for Scientific Interchange) Hans Herrmann ( ETH Zurich ) Petter Holme (Royal Institute of Technology) Ji-Ping Huang ( Fudan University ) Pak-Ming Hui (CUHK) Mogens Jensen (Bohr Institute) Hawoong Jeong ( Korea Advanced Institute of Science and Technology ) Beom Jun Kim ( Sungkyunkwan University , South Korea ) Baowen Li /Jie Ren ( National University of Singapore ) Xiang Li ( Fudan University ) Vittorio Loreto ( Rome University ) Zhi-Ming Ma ( Academy of Mathematics and Systems Science, CAS) Enzo Marinari ( Rome University ) Matteo Marsili (International Centre for Theoretical Physics) Andrea De Martino (Rome University) Frank Schweitzer ( ETH Zurich ) Michael Small ( Hong Kong Polytechnic University ) Didier Sornette ( ETH Zurich ) Haitao Zhang ( Huazhong University of Science and Technology ) Jianwei Zhang (UH) Bo Zheng (Zhejiang University) Changsong Zhou ( Hong Kong Baptist University) Haijun Zhou (Institute of Theoretical Physics, CAS) Weixing Zhou ( East China University of Science and Technology )

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钱学森及其系统科学思想

xiaojunyang 2010-5-3 22:56

钱学森最开始是自动控制方面的专家；回国后运筹帷幄，在中国两弹一星的事业中建立了卓著的功勋；个人认为，钱学森最了不起的贡献，是他晚年的系统科学思想。 钱学森在回国前的1954年，美国出版了他的专著《Engineering cybernetics》(工程控制论)。紧接着此书的俄文、德文、中文译本在相关国家先后出版。《工程控制论》一书获1956年中科院自然科学一等奖。该书以其创新性、前瞻性而闻名， 对培养我国新一代自动控制方面的专家起到了十分重要的作用，并在国际上获得极高的声誉；该书在20世纪50年代是自动控制领域中引用率最高的专著。国际著名的自动控制理论专家在他2000年出版的一本书中， 一开始就引用了《工程控制论》序言中的一段话：这门新科学的一个非常突出的特点就是完全不考虑能量、热量和效率等因素，可是在其它各门自然科学中这些因素都是十分重要的。控制论所讨论的主要问题是一个系统的各个不同部分之间的相互作用的定性性质以及整个系统的总的运动状态。如果我们着眼于物理世界三个要素的分析：物质、能量和信息，那么控制论只研究信息与控制，它不讨论能量和物质。由此可以看出钱学森早在1954年已经把研究的着眼点转到信息与控制方面了。 钱学森在中国两弹一星事业中的贡献，为祖国的繁荣稳定奠定了坚实的基础，同时也给他个人带来了崇高的荣誉。他领导了中国航天事业的发展，对中国的和平与发展作出了不可磨灭的贡献。 但是，钱老远比一般的科学家站得更高，看得更远。 兰彻丝特(Lanchester)在1916年发表的关于战斗单位数量损失率的两组微分方程，分别是克劳赛维茨(Clausewitz) 《战争论》中两条作战经验的科学表达，是科学与经验巧妙结合的产物。兰彻丝特的伟大贡献在于为作战模拟开辟了一条半经验半科学的正确途径。 1982年中国军事研究在讨论兰彻斯特的工作时，钱学森根据在领导航天工业时积累的丰富的实践经验，提出过一个见解：处理作战模拟的定量方法学，是科学理论、经验和专家判断力的结合。这种定量方法学，是半经验半理论的。他从这一见解得到启发，提出经验性假设(判断或猜想)是建立复杂作战模拟模型的出发点。这些经验性假设(判断或猜想)不能用严谨的科学方式证明，但需要用经验性数据对其确实性进行检测。从经验性假设(判断或猜想)出发，通过定量方法学途径获得的结论，仍然具有半经验、半理论的属性。当人们寻求用定量方法学处理复杂行为系统时，容易注重于数学模型的逻辑处理，而忽视数学模型微妙的经验涵义或解释，坠入机械唯物论的迷雾中。要知道，这样的数学模型，看来理论性很强，其实不免牵强附会，从而脱离真实。与其如此，不如从建模一开始就老老实实承认理论不足，而求援于经验判断。让定性的方法与定量的方法结合起来，最后定量。这样的系统定量分析方法学是建模者判断力的增强与扩展，是很重要的。 正是从这时开始，钱老提出了要从整体上考虑并解决问题、开放的复杂巨系统及其方法论、从定性到定量的综合集成等理论及方法，而且在政治、经济、科技、文化、教育等许多方面都有许多精辟的论述，从而成为我国当代一位著名的思想家。 个人认为，钱老最卓越的贡献，恰是他晚年的系统科学思想，特别是从定性到定量的综合集成方法论以及综合集成研讨厅体系。在这方面，后来戴汝为、于景元等有很多论述和发展。 在科学方法论层次，钱学森明确提出包括专家群体经验、专家判断力在内的从定性到定量综合集成法，是开放的复杂巨系统的科学方法论；这是对迄今居于主流地位西方还原论传统科学观念的突破，是一个石破天惊的、经得起实践检验的发展，这是钱学森对复杂性研究的历史性重大贡献。 综合集成方法的实质是把专家体系、信息与知识体系以及计算机体系有机结合起来，构成一个高度智能化的人机结合与融合体系，这个体系具有综合优势、整体优势和智能优势。正如钱老指出的，它能把人的思维、思维的成果、人的经验、知识、智慧以及各种情报、资料和信息统统集成起来，从多方面的定性认识上升到定量认识。 在解决军事系统、经济系统、社会系统等复杂问题时，寻求建立精确的模型进行求解是不可能的。其中包含的众多的非线性、不确定、涌现等难以明了的因素，必须借助于专家的经验、知识，结合已有的数据、信息，借助于计算机的定量计算和逻辑处理，按照从定性到定量的综合集成方法论，实现以人为主，人机结合综合研讨体系，才是科学的方法论。同时，对于复杂问题的求解，往往需要借助于各学科群体专家的智慧，实现多学科、多领域的综合集成。 钱老在系统科学的贡献不仅在其学术方法论层次，更可贵的是，他深系民族的振兴、深系祖国的教育事业。他提出的大成智慧学和大成智慧教育设想必将对祖国教育事业产生深远的影响。 大成智慧的要害是：集大成得智慧！必集大成,才能得智慧！按照钱老的想法，集的对象主要就是现代科学技术体系（或称人类知识体系）中广博的科学技术知识，还有体系外围的前科学知识库，这些是形成大成智慧的科学基础和知识源泉。所以，钱学森特别强调大成智慧硕士要熟悉科学技术的体系。只有了解、掌握了这些人类知识的体系结构和具体内容，才能更好地汲取、集成人类的智慧。 钱老是一位伟大的科学家，他与目前的大多数科研人员不同。他的思维之广、立场之高，很少有人能够企及。难能可贵的是，他一心想着振兴中华民族、一心为祖国的长远发展着想，是真正的人民科学家。 相比之下，现在的很多科研人员，很少有潜心钻研、思索的了。在我认识的教授、博导中，几乎没有自己写论文、做实验的了，很多都是走向行政岗位，或者只是拉拉项目，挣挣外快。真正能够停下来思索的很少，学而优则仕，这是非常悲哀的景象。我认为，钱老提出的，为什么中国很少能自己培养出杰出的人才，这也是一个原因吧。 参考： 戴汝为, 系统科学与思维科学交叉发展的硕果大成智慧工程, 系统工程理论与实践, 2002, 22(5): 8-11,65. 戴汝为, 从定性到定量的综合集成法的形成与现代发展, 自然杂志, 2009, 31(6):311-314,326.

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《状态论——复杂系统研究方法新探》洪昆辉著内容简介

热度 4 hongkunhui 2010-4-29 16:18

状态论全文阅读地址 http://book.chaoxing.com/ebook/detail_12536967.html 状态论是一部从学科交叉角度探索复杂系统研究一般方法的著作， 全书的主要内容是：确定复杂性研究的核心范畴及逻辑出发点；阐述非系统、系统、状态、过程之间的演化关系及复杂性产生的根源、层次及类型；解决复杂系统研究的路径选择问题，将复杂对象分成状态与过程二个层次分别用不同性质的方法与技术解决；阐述状态论基本原理及状态论在具体科学如思维科学研究中的应用等。全书在对“状态”范畴的普适性跨学科理解的基础上提出了有别于传统理论的复杂系统研究的新概念、新方法，新原理。 本书可供系统科学、复杂性研究、信息科学、智能科学及边缘交叉科学等学科的科技人员、管理人员、大专院校有关专业师生阅读。 中共中央党校出版社 2010年4月第一版 《状态论 —— 复杂系统研究方法新探》洪昆辉著目录 目录 自序………………………………………………………… (1) 第一章 绪论……………………………………………… (1) 第一节 状态论的研究对象、任务和方法…………………… (1) 第二节 复杂性研究面临的难题与状态论的提出…………… (11) 第三节 状态论的体系及主要观点…………………………… (20) 第四节 状态论对研究复杂系统的意义……………………… (25) 第二章 复杂系统研究的核心范畴……………………… (31) 第一节 状态范畴的界定及普适性…………………………… (31) 第二节 状态论状态范畴与不同学科的状态概念的区别…… (35) 第三节 状态论方法对传统状态理论的继承与改造……… (45) 第四节 复杂性研究的核心范畴和逻辑出发点………… (50) 第三章 状态的分类、结构及特征…………… (57) 第一节 状态的分类及结构…………………………………… (57) 第二节 状态存在的客观性…………………………………… (62) 第三节 状态存在的普遍性…………………………………… (66) 第四节 状态的相对静止性、亦静亦动的稳定性…………… (68) 第五节 状态的相干性、整体性、非线性…………………… (70) 第六节 状态在非连续过程中的相对独立性和状态间的功能间隔性 (72) 第七节 状态是非连续过程的最小历时态单位（层次性） … （ 73 ） 第八节 状态对过程的从属和对系统的包容性 ……………… （ 74 ） 第九节状态界定的相对性 ……………………………………… (75 ） 第四章 状态论的背景及立论基础 …………………… （ 78 ） 第一节 状态论的背景………………………………………… （ 78 ） 第二节 过程层次论是状态论的立论基础…………………… （ 87 ） 第三节 为什么需要“状态”这一普适性哲学与具体科学范畴 （ 100 ） 第五章状态范畴与部分哲学范畴的关系.......（ 113 ） 第一节 状态与运动和静止关系……………………… （ 113 ） 第二节 系统、状态、过程的局整关系………………… （ 117 ） 第三节 状态与结构功能的关系 ………………………… （ 119 ） 第四节 状态与时间空间的关系………………………… （ 120 ） 第五节 状态与层次及相互作用的关系……………… （ 127 ） 第六章 状态论解决复杂问题的原理与方法…… （ 130 ） 第一节 事物的“存在度”原理………………………… （ 130 ） 第二节 事物的竞争性随机过程原理……………………… （ 146 ） 第三节 事物的相似性原理 ……………………… （ 157 ） 第四节 对象的时间空间接近性原理……………………… （ 177 ） 第五节 事物的量质转化与复杂性量度原理……………… （ 183 ） 第六节 兼容简单系统与复杂系统的广义信息理论……… （ 206 ） 第七节 智能系统的信息处理原理………………………… （ 241 ） 第八节 复杂系统及过程的分层次处理原理……………… （ 252 ） 第七章 状态论方法对思维过程的研究…………….... （ 263 ） 第一节 人类思维研究的现状、方法和对象……………… （ 263 ） 第二节 解开思维奥秘的心理状态假说模型……………… （ 279 ） 第三节 思维过程的信息输入、编码、储存、激活和输出 （ 299 ） 第四节 思维的信息加工过程与数学表达………………… （ 348 ） 第八章 状态论对研究复杂系统的价值及应用展望..... （ 373 ） 第一节 状态论对研究复杂系统的价值………………… （ 373 ） 第二节 状态论方法与传统方法的比较…………………… （ 391 ） 第三节 状态论的学科定位及应用展望…………………… （ 402 ） 注 释 ………………………………………………… (409 ） 摘自《状态论——复杂系统研究方法新探）一书 洪昆辉著 中共中央党校出版社 2010 年 4 月第一版

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（转贴）学科进展与展望：系统科学与系统工程学科发展战略研究

yangfanman 2009-12-12 09:40

系统科学与系统工程学科发展战略研究 本文是-系统科学与系统工程学科发展战略研究.调研报告的缩写 王红卫1 孙长银2，3 沈轶1 余明晖1 1 华中科技大学控制科学与工程系，武汉 430074； 2 国家自然科学基金委员会信息科学部， 北京 100083； 3 东南大学自动化学院， 南京 210096 摘要：本文就系统科学与系统工程学科领域的核心科学问题和发展方向，从系统科学理论与系统工程方法论以及面向国家需求的应用等三个方面，深入研讨了本研究领域的研究热点和趋势。 关键词：系统科学；系统工程；复杂系统；科学问题；发展战略 （1）论文在《中国科学基金》上的链接为： http://pub.nsfc.gov.cn/sficcn/ch/reader/create_pdf.aspx?file_no=200902070flag=1journal_id=sficcn （2）更多的信息可见《系统工程理论与实践》2008年的增刊，链接为： http://www.sysengi.com/cn/gkll.asp ， 然后再点击红框部分即可看到该系列的全文 。

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《系统科学与系统工程学》系列前言

lxj6309 2009-10-9 17:20

各位尊敬的读者： 我已经出版了三本著作，这里我把它们都归到系统科学与系统工程门类里去。《系统评价学》是专著，《统计学原理》和《系统工程学导论》是教材。这后两部书的第一作者虽不是我，实际都是我策划的，在其中贯穿了我的一些科学思想。这些思想有些是希望对流行的一些观念进行纠偏。不过，为了不招人讨厌，我都采取了平铺直叙的手法，没有去批评他人。但这样做的一个坏处就是它们不能引起人们的特别注意，从而原来的写作目的也就难以实现。 从今天开始，我将陆续把其中的创新之处在这里予以特别强调，以使我认为的一些错误说法能得以纠正，或引起人们的进一步讨论。 谢谢各位有兴趣光临本博客的读者贤士，希望与你们一起推动中国科学的健康发展。 我不善言辞，得罪不当之处请见谅，或提出批评！ 刘新建 博文链接： 1. 到底什么是系统？ 2. 信息的定义与特性 3. 《系统评价学》中的学术创新 4. 关于系统工程学的研究对象 5. 系统工程学的学科性质 6. 《统计学原理》前言 7. 统计学的学科性质 8. 系统工程学的教学内容 9. 系统工程学的基本范畴——子系统，结构与组织 10. 系统工程学的基本范畴——层次 11. 系统工程学的基本范畴——环境与边界 12. 系统的特性 13. 层位评价理论（ 1 ）——指标定义的科学性原则 14. 层位评价理论（ 2 ）——价值关系 15. 层位评价理论（ 3 ）——价值维数 16. 层位评价理论（ 4 ）——指标测量原理 17. 层位评价理论（ 5 ）——层位原理 18. 权重理论 19. 不确定性现象的基本类型 20. 科学性与可行性及科学性与艺术性的辩证关系 21. 定量分析与定性分析的辩证关系 22. 不确定性现象之一——统计规律 23. 不确定性现象之二——模糊 24. 不确定性现象之三——灰色系统描述 25. 可持续发展的系统观——有感于哥本哈根会议 26. 银行贷款资产风险评价方法 27. 上下层评价指标之间的关系 28. 设计评价指标体系的指导原则 29. 什么是方法、技术？ 30. 应急管理能力评价的理论基础 31. 全国应急管理能力评价体系的基本框架 32. 系统评价活动的分类 33. 层位评价理论新述

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集智俱乐部-一个复杂系统科学的“没有围墙的研究所”

shanggv 2009-6-24 15:02

集智 俱乐部-一个复杂系统科学的没有围墙的研究所 这段时间在看土壤多样性的东西，因为涉及到信息熵的问题，从张学文老师那里知道了 集智 俱乐部。其中有一个热力学与进化论的兴趣小组，恰好也在讨论熵的问题。虽然热熵和信息熵有诸多区别，对我还是有帮助的。 参加了他们在6月14号举行的小组沙龙，讲的是 贝叶斯概率理论和 人工智能中的贝叶斯网。参加的成员都是70后和80后，来自各个学科和行业，讨论自由热烈，即使是我这样的外行也能有所收益。有位叫东方和尚的挺有趣，自称自己已是佛：） 集智 除了 热力学与进化论 兴趣小组外，还有人工智能、自由意志、复杂经济学等几个小组。网站的创办者是北师大管理学院的年轻教师张江。6月28日，他将给我们讲最大熵产生原理，具体信息见其googlegroup： http://groups.google.com/group/ci-entropy 时间：2009.6.28，上午10点 地点：三号会所（大厅或者小厅，到时候视情况而定，三号会所正在装修） 不好意思，三号会所那边刚刚来信说他们要做大的装修，到周日还不能完工，这样会影响我们的活动。所以，我们临时决定把活动地点改在北师大英东217，活 动时间不变。 内容： 我这回给大家讲一讲与我们小组最初成立目标相离最近的一个课题：最大熵产生原理。基本提纲包括： 1、自然的优化 介绍一些关于自然优化观点的历史，从费尔马的光行最速原理，到拉格朗日的分析力学，存在着和经典物理平行的一套基于优化的理论 2、规则与优化的对应 这仿佛是一枚硬币的两面，确定的微观规则似乎总可以对应着确定的宏观优化目标。导出概率分布的各种方法：演化规则和最大化熵 3、流动与熵产生 当我们转向非平衡态，我们开始关注流动及其熵产生 4、最大熵产生原理 这是一个大胆猜想，但可能是不完全的。 5、最可能路径理论 未完成的Dewar的思想 6、关于时间和流动的统计力学 讲一讲我自己关于最大熵产生、Dewar的最可能路径理论的看法，给大家展示一下我最近非常想突破的一个问题，以及我的一点点进展。 大家对这个主题感兴趣的话，不妨扣一扣这几篇论文，但我几乎可以保证我讲的内容会比这些论文要浅显易懂： 1、Maximum entropy production principle in physics, chemistry and biology 　　 http://www.swarmagents.com/thesis/detail.asp?id=233 　　这是一篇相当经典，也是相当全面的叙述最大化熵产生原理的综述文章，作者是两个俄罗斯科学院的人，你会看到老毛子写东西确实功利非凡，而且罗索不 少，呵呵。 　　总体说，该文章把最大化熵产生原理的来龙去脉，包括应用方面也讲得相当的清楚。 2、Dewar的两篇文章 　　（1）、 　　Information theory explanation of the fluctuation theorem, maximum entropy production and self-organized criticality in non-equilibrium stationary states 　　 http://www.swarmagents.com/thesis/detail.asp?id=208 　　（2）、 　　Maximum entropy production and the fluctuation 　　 http://www.swarmagents.com/thesis/detail.asp?id=211 　　注意，这两篇文章试图从Jaynes的最大信息熵角度出发，对流动路径进行统计，来推出最大熵产生原理，但他并没有成功，然而整个思路绝对值得我们 借鉴！因为这可能是一条最接近真理的道路了。 　　（3）、 　　A discussion on maximum entropy production and information theory 　　 http://www.swarmagents.com/thesis/detail.asp?id=230 　　为什么说Dewar的思路不完全，看这篇就清楚大概了。 3、Non-equilibrium thermodynamics and production of entropy 　　 http://www.swarmagents.com/thesis/detail.asp?id=214 　　这是一本涉及到熵产生原理的书，你会看到最大熵产生原理应用到各个学科中去，不过该书讲的还很浅。 下面是 集智 俱乐部的简单自介。 这是一伙热爱科学、热爱思考、充满了激情的年轻人创办的一个以复杂系统为背景，以跨学科研究与交流为目的，以前卫科学思想文化的普及为己任的组织，他们正在默默地搭建中国的没有围墙的研究所。2003年，一个不起眼的网站： 集智 俱乐部 www.swarmagents.com 诞 生了；该网站一直致力于宣传、普及、推广复杂系统科学，并展开广泛的跨学科交流，俱乐部渐渐聚集了一批有识之士。5年后的2008， 集智 俱乐部的热血青年 们开始从虚拟世界走向现实，并尝试发展一个现实世界中的学术组织。目前 集智 有了一个相对固定的内核，他们来自北京的各大高等院校、研究院所以及著名外 企公司。相信在不久的将来，这支沃土新芽将会成长为更加茂盛的大树。 目前，俱乐部的实体活动主要以各个兴趣小组的形式展开，同时我们也会定期举行大型的聚会、讲座、沙龙等活动。有关我们活动的进一步介绍，请看： http://swarmagents.scinese.com . 目前， 集智 俱乐部的管理工作，主要由7位核心成员（简称 集核 ）负责。 请想参加我们活动的朋友自动加入邮件列表：swarm-agents@googlegroups.com，具体可以登录 http://groups.google.com/group/swarm-agents/ ，并用你常用的邮箱注册一下，这样你就能定期收到我们的最新活动消息了。当然，您也可以多多访问我们的博客 http://swarmagents.scinese.com 集智 俱乐部网站： http://www.swarmagents.com 集智 俱乐部活动记录博客： http://swarmagents.scinese.com

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地球科学原理之四 做一个“博地”学家

rock6783 2009-3-6 08:32

地球科学原理之四 做一个博地学家 广东海洋大学 廖永岩 （电子信箱： rock6783@126.com ） 前面 3 回，我们已简单介绍了太阳系和地球的部分基础知识。有了这些基础知识，我们现在来分析地球演化和构造运动的动力学问题。 研究地球，就是要用地球系统科学的观点来阐明地球演化的一般规律。地球系统科学是一种新的地球观，是近十余年来人们认识地球所取得的重大进展。 地球是一个巨大的系统，地球科学应当作为一门系统科学来研究，这已经成为当前全世界学术界的共识。地球系统科学就是从整体论（ Holism ）的观点出发，研究地球这个大系统内各个子系统，即各圈层内部以及圈层之间的运动变化的全过程、形成机制以及可能发生的变化趋势。过去地球科学内各分支学科，只注重研究各特殊子系统的内部，及其在特定时间内的结构与作用过程。例如，现代的大气圈是由气象学与大气物理学研究的；现代的水圈是由海洋学、陆地水文学、水文地质学和冰川学来研究的；现代的生物圈是由生物学来研究的；远古时代的大气圈、水圈和生物圈主要是由地质学来研究的；地壳主要由地质学、地球学、地球物理学以及地球化学来研究的；地幔与地核则主要由地球物理学、地球化学与宇宙化学来研究；尽管各学科的研究对象和内容都很明确，但却都局限在某一个特定的时间与空间范围内。地球系统科学则更注意把地球当做一个行星从整体上来认识，进行各种时间尺度演化的研究，而不受地球各原有分支学科的局限。这是一种更广阔、更全面的地球观。传统的地球科学的各分支学科，对人类从地球的各个侧面去深化认识，积累了大量的资料，获得了大量地球演化的证据，对地球科学起到了积极的奠基作用，但在思想上都不免存在一定程度的局限性。 达尔文时代，科学家大多称博物学家。后来，随着科学知识的大爆炸，做一个博物学家已不现实，博物学家慢慢成了专家。但现在，为了整体和系统地研究地球，地球工作者，必须做一个博地学家，即对地球学科的所有分支学科都精通的学家。其实，也只有真正的博地学家，才可能最终解决地球科学的问题。 地球是一个复杂的系统，这表明它是由大量不同的、而且具有强相互作用的单元（子系统）所组成的系统。正是地球的各子系统之间发生的强相互作用而自发地涌现出系统总体性状、结构与动力学行为。地球各圈层的相互作用，就是其子系统相互作用的典型例子。 下面，我们用地球系统科学的思维方式，对地球，特别是地球的演化 及其动力学 ，进行系统分析。 人类研究地球的演化，特别是构造运动及其动力来源由来已久，曾经提出过各种各样的假说。例如地球膨胀说、地球收缩说、地球脉动说、地槽与地台说、海底扩张说、地幔对流说、地幔柱假说和板块构造说等。 虽然各种地球假说都是建立在一定的事实基础上，但其特点也正是：每一种假说只考虑一定的事实，而对其他事实则抛置不顾。或者说，目前为止所提出的各种学说，都在把地球作为一个复杂系统及其各子系统的相互作用方面考虑得还不够。所以，由于高新技术观测成果的不断涌现，各种假说经常面临着新的挑战。 任何一种合理的地壳动力学或地球动力学假说，至少要满足以下一些原则： 1 、能对全球的构造特征及其空间分布规律和构造演化过程做出解释； 2 、所依赖的动力因子既有足够的能量，其作用方式又能合理地说明构造变形场的特征； 3 、应符合物理学的基本原理和地球内部物质的物理 - 化学性质 （马宗晋等， 2003 ） 。从这些判别条件看，迄今为止还没有一种地球动力学假说是完善的。 后面几回，我们将就目前已提出的各种假说进行综合分析。通过对这些假说及其所提供的证据进行比较，把地球看成一个各子系统之间进行相互作用的复杂系统，定性地模拟出一个能吻合目前已提出的各种假说的正确证据，又符合能量规律和目前已知的、得到公认的地质事实的假说。 那么，目前为止，人类已提出的在地学界有一定影响的有关地球演化或动力学方面的假说有哪些？且听下回分解。 未完，待续。 下回预告 ： 地球科学原理之五 左右地球科学发展的重要假说 参考文献： 马宗晋，杜品仁，洪汉净 . 地球构造与动力学 . 广州 : 广东科技出版社 .2003 ， 1-130 （注： 本地球科学原理系列，是根据廖永岩著，海洋出版社（ 2007 年 5 月）出版的《地球科学原理》一书改编而来，转载者请署明出处，请不要用于商业用途 ）

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向大家拜年了---系统科学对“生命现象”的研究

guoliuhu1950 2009-1-26 18:38

向大家拜年了 尊敬的科学网： 各位领导、编辑、管理员、专家及各位亲爱的博友： 时逢佳节，借助牛气，谨送上一声亲热的问候：向大家拜年了！ 虽未能直接登门拜访，但鄙人送去的是一颗祝福的诚心：祝新春愉快；全家福寿安康！ 俏也不争春， 只把春来报， 待到山花烂漫时， 它在丛中笑。 2009 年 1 月 26 日 农历 2009 年正月初一 系统科学对生命现象的研究 近代生物学家贝塔朗菲所创建的一般系统论，在对机体生命活动的研究中，确定了三大基本观点 1 、 系统观点 ，一切有机个体都是一个整体。 2 、 动态观点， 一切生命现象本身都处于积极的活动状态。 3 、 等级观点 ，各种有机体都按严格的等级组织起来，也就是生物系统是分层次的，从活的分子到多细胞个体，再到超个体的聚合体，层次分明、等级森严。 并且贝塔朗菲主张建立一种机体动态的正确模式来取代机械论的错误模式。 系统方法的四大原则：整体性、相关性、有序性、动态性，是研究有机生命活动的基本原则。同时贝塔朗菲还提出了整体大于各孤立部分的总和的著名定律 （ 1 ） 。也就是机体系统内高低等级、分别层次、孤立和组合在功能上的质的不同。 随着系统论在医学领域中不断的发展与运用，人类对于有机整体生命现象的认识不断深入，并不断发现其中客观的基本属性。 (1) 、 系统内部各因素之间及系统与环境之间存在着复杂的相互作用 。这种相互作用是 系统固有的基本属性 。这种复杂的相互作用首先表现在构成人体结构的各个层次上。 ① 、 分子水平的相互作用 。分子间的相互作用是人体结构功能的物质基础。 ② 、 细胞间的相互作用 。细胞间作用以分子间的作用为基础更为复杂和完善。某一细胞受其他细胞的影响 , 不外促进和抑制两个方面 , 两者 相对平衡使受影响细胞功能相对稳定 。不论促进还是抑制 , 两者不平衡时 , 就会产生疾病。 ③ 、 细胞组织只有构成器管系统才能完成完整的生理功能。 (2) 、 整个机体稳态的观点 , 是系统论在医学上的一大发展。 人体不但是一个多元素、多变化、多层次的系统 , 而且 还是一具有稳态并维持稳态的自我调节系统的又一基本属性。 稳态是指机体在一定的域阶内 , 处于相对有序的状态 , 这种有序态是一个处于一定变化范围内的相对有序态。稳态由机体内平衡和不平衡两方面因素决定。它们之间处于一种动态平衡。当人体内各子系统之间和人体与环境之间的稳态关系被各种因素打破时 , 就发生了疾病。 机体在正常情况下能长期处于相当有序的状态 , 必然存在着维持这种状态的调节机制。任何一个刺激作用于人体都会产生使人体失稳态和趋于稳态的两种变化。只要刺激到一定的程度 , 这种影响通过反馈系统可使机体重建新的平衡。 应当注意 , 人体的反馈调节系统是以机体的代偿力为前提的 , 刺激过强以致于超过机体代偿力时 , 反馈环就不再起作用 。 人体一切生理机能 , 都是与整个机体有着密切联系各部分的功能表现 , 而任何局部的病变都将影响整体的机能。 在正常情况下 , 开放的各系统之间处于一种动态的 , 有序的相对协调的平衡状态 , 为了维持这种衡态 , 机体各系统间不断地进行物质、能量、信息交换 。 近代生物学家贝塔朗菲主张建立一种 机体动态的正确模式 来取代机械论的错误模式，这个任务他未能完成。 纵观医学近代史 , 由 老三论 的发展 , 带来了 新三论 的风暴。有人预测 , 当前又一个前途更为广阔的 三论 已出现在现代医学面前 , 既 隐秩序 、 认知科学 、 力化学 , 简称 YRL 。 隐秩序理论把生命现象 , 思维现象和量子现象的自然本质放到了更为广阔的整体背景上 , 已引起了科学家们极大的兴趣 。 什么是机体动态的正确模式呢？ 整体性、相关性、有序性、动态性，是研究有机生命活动的基本原则整体的、相关有序的（整体间有序的相互作用）、动态的 既 整体的物质结构形态（各孤立部分局部物质） + 这些结构形态之间有序的、动态的相互作用（总和整体间的物质属性） ， 这就是整体生命活动的客观既整体医学 客观高度的、全面角度的基础 。 随着系统科学的基础发展，交叉学科的不断涌现，生物力能学研究的不断深入和扩展，对物质属性认知的不断客观和必然化，宏观生物力能学动态模式整体或整体各局部（各系统）间相互作用的能量关系活的客观动力相互促进、相互制约的客观因素系统固有的基本属性平衡、不平衡的动态机制中医整体医学基础理论的现代发展，应是我们正确的发展方向。 系统的研究方法与中医基础理论的关系： 整体性： 中医学整体辨证论治的整体观是其最基本的诊治法则。其研究方法望闻问切及阴阳、表里、虚实、寒热的症候分析，以及经络、脏腑功能的认知角度，都是从整体性出发的 。中医整体观的观点与系统方法的整体性是密切相关的。 相关性： 阴阳学说阴平阳秘阴阳消长的阴阳共存与相互转换的相关性；五行生克制化相互促进、相互制约的相关性；经络与脏腑的相关性等等。 中医学基础理论的这些基本观点与系统方法的相关性是极其相似的生命活动物质的基本属性。 有序性： 阴阳消长与彼此相互转换的有序性；五行相生、相克的基本因素，在相互促进、相互制约的相互作用中的有序性；经络与脏腑在生理、病理的相互转换中的有序性等等。两个学科 其认知角度基本上是一致的。只不过的认知高度与语言描述方式不同。 动态性：阴阳消长的动态性；五行生克制化的动态性；阴阳、表里、虚实、寒热等功能的动态性；经络与脏腑在功能方面的动态性，两个学科的认知角度，基本上也是一致的。 关于贝塔朗菲：整体大于各孤立部分的总和的著名定律，与中医基础理论整体观的不可分割性阴阳离决既意味着死亡。它们的观点基本上也是一致的。 现代医学所研究的：机体系统内高低等级、分别层次、孤立和组合之间的 相互作用 因素，就是系统固有的基本属性。那么，中医学阴阳、五行所描述的基本因素，也正是这些系统固有的基本属性。 现代医学认为：这些基本属性，不外促进和抑制两个方面 , 两者 相对平衡使受影响细胞功能相对稳定 。不论促进还是抑制 , 两者不平衡时 , 就会产生疾病。这与中医学的阴阳的消长平衡、五行生克制化的动态平衡又有什么分别呢？！两个学科对基本因素的认知角度是一样的。其不同的既是语言描述方式与认知的高度不同。 现代医学认为： 整个机体稳态的观点，具有稳态并维持稳态的自我调节系统。这是其基本属性。 稳态由机体内平衡和不平衡两方面因素决定。它们之间处于一种动态平衡。当人体内各子系统之间和人体与环境之间的稳态关系被各种因素打破时 , 就发生了疾病。 现代医学认为： 机体在正常情况下能长期处于相当有序的状态 , 必然存在着维持这种状态的调节机制。任何一个刺激作用于人体都会产生使人体失稳态和趋于稳态的两种变化。只要刺激到一定的程度 , 这种影响通过反馈系统可使机体重建新的平衡。 在正常情况下 , 开放的各系统之间处于一种动态的 , 有序的相对协调的平衡状态 , 为了维持这种衡态 , 机体各系统间不断地进行物质、能量、信息交换 无论中医学还是现代的系统科学，对机体整体生命活动的 基本属性 整体各局部间的 相互作用 因素，在自己的学科内，对这些生命现象，都有了各自的语言描述。如： 在生命活动过程中，所共同发现的： 整体的稳态（阴平阳秘）；整体的动态平衡（阴阳的消长平衡）；相互促进和相互抑制的两种因素（相生、相克） ；都有了较全面而深刻的语言描述。但这些语言描述，都属于现象语言描述，都未能提到客观和必然的高度。 对这些生命现象的基本属性，虽然都有所发现，但其都非常缺乏一个共同的整体概念名称基本属性的客观状态是什么？作者认为：基本属性就是它们之间相互作用的能量关系位能（势能）、动能在客观上的相互作用关系。生命现象整体的基本属性，就是整体性势能（位能）在生命活动过程中相互作用的关系。 现代医学与系统科学称其为：基本属性、相互作用、稳态、动态的、有序的相对协调的平衡状态等现象语言描述。 中医学称其为：阴平阳秘、消长平衡、生克制化等现象语言描述。 宏观生物力能学认为：机体整体生命活动的基本属性，就是其整体性势能（位能）。整体性势能（位能）就是这些基本属性所有现象语言描述（中、西医学）的客观语言描述的统一内涵。 宏观的生物力能学从整个体系的能量形式和变化进行研究，而不追究体系本身结构的变化细节。所谓体系既可以指群体和个体，也可以指参与反应的一组分子。 讨论的时候要分清两种不同的能──位能及动能。 ( 位能也称势能 ) 位能 (potential energy) 是一个物体或一个系统中束缚着的能。 势能（ potential energy ）是两个或多个物体（一个系统）相对位置（相对地位）之间相互作用中的能。 动能 (kinetic energy) 既能量转换过程中的自由能 (free energy) 。 那么，什么是物质的基本属性？ 就是物质内或物质间的能量关系物质（物体或一个系统） 内束缚着的能量位能 ；也是两个或多个（一个系统）物质（物体） 相对位置（相对地位）之间相互作用的能量关系（势能关系） 。 人， 有生命活动的机体既然是 一个整体，那么， 这个整体（系统）中就客观的存在着 整体中束缚着的位能 ；这个整体（系统）中各局部（各孤立部分）的相对位置（相对地位、各个系统和各局部）之间，也客观的存在着 相互作用的势能关系 整体性势能。这是宏观生物力能学的基本观点对物质的基本属性进一步的思维认知对物质属性更客观和必然的语言描述。 整体性势能（位能），这个概念的引进，在当前学术界（世界范围内）还是一个创新的提法（有待证实与证伪）。难道我们中国人在基础理论方面，就不能思维创新嘛！因为这是对客观的思维认知和探讨。在系统科学的属性方面、中医学阴阳、五行的原始哲辩方面，二十一世纪生命科学的探讨方面，皆急需这种进一步的思维认知和基础理论的进一步发展。 整体性势能（位能），其相对静的时候，是其相对势能相对平衡的时候。其相对动的时候，是其相对位置（相对地位）的相对势能趋向新的平衡的时候。 整体性势能（位能），是现代医学、系统科学中基本属性的客观语言描述。是宏观生物力能学的进一步发展。 整体性势能（位能），是中医学阴平阳秘消长平衡，五行生克制化现象的现代语言描述。静则平衡、则相克、则制约；动则趋向新的平衡、则相生、则相互促进。 关于机体生命活动整体性势能动态平衡 (Dynamic Equilibrium) 的基本概念，是作者在宏观生物力能学动态模式的探讨过程中中医现代生理学的试创过程中，是在中、西医及系统科学对生命活动过程中的基本属性的探讨和研究中，确定了这些基本属性就应该是整体性势能（位能）的现代语言描述。在未大量数据的证实与证伪之前，它仍是一个假说。 综上所述 , 我们比较清楚地看到了机体生命活动的 客观实质即将被揭示。 机体系统的 整体、动态、等级、层次间的相互作用 , 以及这种相互作用在促进与抑制的自我调节中持续不断的维持机体有序稳态的功能 ; 失稳态和趋于稳态的反馈系统以及机体代偿力的域阶 ; 机体各系统间不断地进行物质、能量 , 信息交换 。在这一系列的概念名词面前 , 我们发现了现代医学基础概念 , 在语言表述上 , 也相对的存在着它的抽象性、重复性和理论思维的局限性。 这就急需我们利用这些实验医学所得到的宝贵的客观规律 , 加上各门自然科学知识的交叉 , 再 启用我们人类科学理论思维的认识机能 , 把这些基本概念 , 进一步重新认识、整理或 语言翻译 , 使它产生质的飞跃。以期揭示机体在功能方面 ── 促进与抑制的自我调节的反馈系统和代偿力的 客观实质。 主要参考文献 : 、沈泰昌 : 《系统工程》上册 中国科学与科技政策研究会 1984 年 13 页。 、欧广飞 : 论系统的认识方法在医学发展中的作用《医学与哲学》 1990 (6) 31 。 、王胜等 : 系统方法在经络研究与针炙治疗中的应用《医学与哲学》 1991 (11) 22─24 。 、李文海 : 论现代整体医体对中医的逼近和挑战《医学与哲学》 1991 (11) 34─35 。

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关注不确定性问题的讨论

nipy 2008-11-27 09:46

关注不确定性问题的讨论 . 近几个月，在潜科学网站上对不确定性问题展开了热烈的讨论，不确定性问题讨论的起因可能由于以下两方面： （ 1 ）汶川大地震后，人们对于地震能否预报的争论，提出了自然界客观事物产生不确定性的原因？人能否对不确定的事物进行控制或优化？ （ 2 ）在信息本质问题讨论中，涉及香农信息概念： 信息是能用来消除或减少信宿关于信源不确定的东西 ，有人提出，信息消除的是客观事物的不确定性还是人认识的不确定性？是否存在两种不确定性：客观的不确定性与主观的不确定性。 潜科学网站上的朋友，对不确定性问题，从不同角度进行了广泛、深入的探讨，不同观点也有不少争论，我试把这些争论的不同观点归纳如下： （ 1 ）不确定性只能是认识层次对客观事物认识判断的不确定，本体层次客观事物本身的运动发展都是由因果关系确定的，本体层次不存在不确定性问题。 （ 2 ）不确定性是本体层次客观事物的普遍属性，包括无序性、随机性、不稳定性等，认识只是人脑对客观事物属性的反映，是客观事物在人脑中的映像，由于认识的主观局限性，对客观事物的反映可能不正确、不可靠、不全面或不本质，但不存在不确定问题。 （ 3 ）存在两种不确定性：客观事物的不确定性和主观认识的不确定性。 （ 4 ）不确定性体现在认知过程主体对客体认识的不确定，是主体和客体的关系属性，体现主体从客体获取信息的多少。 可见，不确定性问题涉及系统工程、系统复杂性、信息概念与度量、认知的本质以及系统与信息的关系等许多重要问题。值得我们进一步深入探讨。目前，不确定性问题在潜科学网站上仍在继续讨论，我把它介绍过来，希望科学网朋友给予关注或参加讨论，因为我觉得不确定问题与系统科学、信息科学以至哲学的密切联系，可能对各种具体学科的研究都有影响。 下面是潜科学网讨论不确定问题比较集中和跟贴较多的几个贴子供参考： * 陈雨思：什么是不确定性？ * 邱嘉文：信息到底是消除那种不确定度的东西？ * 倪鹏云： 不确定性问题究竟是客观事物本性问题还是主观认识判断问题？ 潜科学社区论坛大家谈链接 倪鹏云

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技术创新与复杂巨系统

cuncaoxin 2008-10-26 04:31

技术创新与复杂巨系统 所谓复杂系统（complexitysystem）就是指系统的整体性质不等于部分性能之和，即系统整体与部分之间的关系不是一种线形关系。因此，复杂系统的基本特质，实际上就是通过对这个系统的分量部分（子系统）性能的了解，仍不能对系统的整体性能做出完全的解释。关于研究复杂问题，最早由系统科学的先驱者贝塔朗菲（LudwigVon?Bertalanffy）于1940年末提出，他预见到系统科学本质上是研究复杂性科学。进入20世纪80年代，非线形科学（nonlinearscience）和复杂性（complexitystudy）研究渐渐兴起。在中国，20世纪80年代，著名科学家钱学森就将还原论方法和整体论方法结合起来，并提出“开放的复杂巨系统”（OpenComplexGiantSystems）的概念。 《自然杂志》1990年第1期发表了钱学森与他的同事合写的一篇论文：《一个科学新领域--开放的复杂巨系统及其方法论》，首次向世人公布了这一新的科学领域及其基本观点 。 根据组成系统的子系统和子系统种类多少以及它们之间关联的程度，可以把系统分为简单系统和巨系统两大类。简单系统是指组成系统的子系统数目比较少，子系统种类也比较少，而且子系统之间关联又比较简单，甚至于没有什么联系，大多数的小系统都属于简单系统，如调节室内温度的空调系统就是简单系统的例子：另一类是巨系统，组成系统的子系统数量非常大，成亿、上百亿、上千亿。如果系统中子系统的种类不太多，而且它们之间的关联关系又比较简单，则称这样的系统为简单巨系统。如果子系统的种类很多，并且有层次结构，子系统之间的关系又很不简单，就称这样的系统为复杂巨系统。如果复杂巨系统又是开放的，那么这种系统就称为开放复杂巨系统。 中国学者钱学森（ 1990 ， 2002 ） ， 方福康（1999）、郝柏林（1999）、成思危（2000）、戴汝为（2002）、于景元（2002）相继发表了复杂性科学研究的重要论文，由此，吹响了新世纪进军复杂系统研究的新号角(杨野平,2006)。 人类的技术创新活动乃是一个合理映射着各类科技、经济、政治、文化、教育、自然、人力、物质和信息等多重自然与社会力量和因素的全息超级复杂巨系统。创新主体、创新客体、创新主客体中介、项目、市场、技术机会、科技成果、教育与培训、经济环境、法律环境、政策环境、文化环境、经济与政治体制环境、信息服务环境、自然资源环境、基础设施与条件、人口环境等则是构成技术创新活动域的17个系统维度，这17个系统维度又可以区分为三个等级层次：内核要素圈层、外围要素圈层、环境影响因素圈层(邓波、邬焜2003)。 开放的复杂巨系统理论源于对复杂性的探索,而企业内外部影响元素的交互作用就构成了一个“开放的复杂巨系统” 。 霍布德（2000）指出组织网络包括用户、买主、其他供应商、小型或中型企业、政府代理和调节单位 。 组织网络 覆盖企业技术创新的内环境和外环境，基于创新内环境和外环境的集成创新是复杂系统。 对于复杂的大系统，目标的确定还受决策者价值观以及对未来预测的判断，因此，系统分析不仅涉及到科学方法，也需要依据直观和经验进行判断，不仅有科研方法，也有科研艺术。

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系统科学、思维科学与人体科学

entropy 2008-10-7 14:27

系统科学、思维科学与人体科学 钱学森 http://www.qgren.com/?action-viewnews-itemid-215-page-3 字体大小: 小 中 大日期: 2008-10-07 14:24:52 　　研究现代科学技术的发展，也自然会提出科学技术体系的结构问题 。在自然科学、数学科学和社会科学这三大部门之外，现在似乎应该考虑三个新的、正在形成的大部门：系统科学、思维科学和人体科学 。关于这三个部门，我在以前的几篇文章 中曾讲了一些初步看法，也得到了同专们对这些看法的意见。这些意见促使我进一步考虑这三大部门科学的发展和结构问题，在这里我将谈谈一些想法，请大家讨论，批评指正。 　　一 　　先说系统科学这个大部门。 　　以前我看到大力发展一类新的工程技术系统工程的必要性，因而提议进一步发展和深入研究这类工程技术的理论基础。目前系统工程，除了与各门系统工程专业有关的专门学问，如工程系统工程的应用力学、机械设计、电力工程等之外，各专业系统工程的共同理论基础是运筹学；而今后进一步发展也要用到与运筹学相关的控制论。但是运筹学在现代科学技术体系中是紧靠工程技术实践的一般理论，属于我们称为技术科学的那类科学，技术科学是趋势为工程技术服务的；也可以说实践经验的理论总结，首先达到的台阶是技术科学。控制论这一门 20世纪前半叶从自动控制技术成长起来的新科学也是技术科学。但在技术科学这个台阶之上，应该还有一个台阶，即基础科学。在自然科学这个大部门中，例如物理学是基础科学，化学是基础科学，系统工程这类工程技术迈到运筹学以及控制论这一级台阶不会就停止不动，上面还有它们的基础科学。但什么是它们的基础科学呢?这是从观代科学技术体系这一观点或科学学 的观点不能不提出的课题。换句话说，也就是要建立系统科学的结构体系 。 　　关于系统科学的基础科学这一问题，我以前没有答案，而只是模糊地提问道 ：运筹学的进一步精炼会不会出一门理论事理学?控制论(包括工程控制论、生物控制论、经济控制论和社会控制论)的进一步精炼会不会出一门理论控制论?这种提法，只引起我们思索，而没有指明途径，不解决问题。 　　 要有进展，我们必须从系统工程的范围中走出来，在更大的视野中去考察。 　　我们看到生物学界的发展，正如罗申( R．Rosen)在不久前的一篇论文中 所讲的， 18世纪以来的近代科学发展，在自然科学的研究中占主导地位的是还原论和经验论的方法，或形而上学的方法，这在当时是一个伟大的进步，是对古人的反击和革命；古代人们直观地以有机物或神灵主宰一切。然而，罗中似乎忘记了从神灵到拉普拉斯的机械论之间也曾有过古代的唯物主义和辩证法；近代科学方法是从古代唯物主义发展而来的。罗中指出，近代科学的这种只重分析与实验的方法，在生物学的研究中把生物解剖得越来越纲，近四五十年更是攻打到了分子的层次。我们可以说把生命现象分解为分子与分子的相互作用，现在已取得了伟大的、惊人的成就，建立了分子生物学这门有非常充实内容的科学。但在这一发展面前，也有许多生物学家感到失望，我们知道得越细、越多，反而失去全貌，感到对生命的理解仍然很渺茫好象知道得越少了。 50年前冯贝塔朗费比较明确地认识到这一点，他开始所谓理论生物学( Theorethche Biologiep1932)的研究，要从生物的整体，把生物整体及其环境作为一个大系统来研究。冯贝塔朗费还由此创立了他称为一般系统论( generalsy3tem theory)的科学 。还把它应用到广泛问题的研究，例如研究人的生理，人的心理以及社会现象等。 　　一般系统论这一学科来源于生物学研究，是一个重要发展。王兴成同志在介绍它时 把其基本原则归纳为一是整体性原则二是相互联系的原则，三是有序性原则，四是动态原则。既然一般系统论是研究系统，一、二两条基本原则是容易理解的。三、四两条基本原则有些新鲜：它们来源于观察生物和生命现象。生物有一个有条不索的构造，而且能有目的地生长和演化，这看来是生命所特有的。生物一死，构造立即开始破坏，生长和演化也立即停止，转入分解。所以一般系统论的核心是这后两条基本原则。冯贝塔朗费等人，首先认识到这个生命所特有的现象与物理学中热力学第二定律说的不同：热力学第二定律说一个封闭系统 (同周围环境没有能量和物质交换的有限大的系统)的嫡只能增加，看来越变越无序，而不是走向有序。抓住这一点，一般系统论强调系统的开放性，即系统要同周围环境有能量和物质的交换。一般系统论的一个重要成果是把生物和生命现象的有序性和目的性同系统的结构稳定性联系起来：有序，因为只有这样才使系统结构稳定；有目的，因为系统要走向最稳定的系统结构。这个概念当然与现代科学中的控制论有关。 　　但是，由于生物和生命现象的高度复杂性，理论生物学家搞一般系统论遇到的困难很大。几十年来，一股系统论基本上处于概念的阐发，理论的具体和定量结果还很少。当然，他们抱的希望还是很高的，罗申 就说：从演化的角度来看，生物学可认为是一部告诉人们如何有效地解决复杂问题的百科全书，以及解决这些问题中要避免的事项。生物学给我们提供了如何在大而成员各有不同的集体中进行合作而不是竞争的实例，从而证阴这种集体合作是可能的、存在的。(当然他在这里把合作和竞争割裂了，在生物界里，合作与竞争也是辩证地统一的。) 　　复杂系统中的结构稳定性代表着有序性，但这稳定性到底是怎么产生的呢?首先给出这方面线索的是普里戈金( 1． Prigogine和由他率领的所谓比利时布鲁塞尔学派。他们在几十年的工作中，首先从平衡态热力学出发，研究了稍为偏离平衡态的热力学，从而得到处理一般不均匀物质中各种传递过程的理论。其中利用了昂萨格( Onsargr)关于传递系数的对易定理，这就是由这个学派创立的非平衡态热力学。普里戈金由此再向远离平衡态的方向推进。他发现只要化学反应的速度不是大到使分子运动的速度分布比超麦克斯韦平衡态分布有过分的畸变，那么线性传递关系，也就是输运流强与物态的空间梯度成线性关系，仍然是正确的，尽管现在传递系数必须作为局部物态的函数。这就使得他们的非平衡态热力学，可以推广到远离平衡态的情况。他们由此发现了远离平衡态的稳定结构，也就是所谓耗散结构( dissipative strtlcttire) Cn，并认为耗散结构就是一般系统论中要找的具有有序注的系统稳定结构。他们的系统合乎理论生物学的规定：从热力学的角度来看，系统必须是开放的。系统本身尽管在产生嫡，但系统又同时向环境输出嫡，输出大于生产，系统保留的嫡在减少，所以定向有序。布鲁塞尔学派的这些成就把理论生物学推进了一大步，使一般系统论的有序结构稳定性有了严密的理论根据。系统自己走向有序结构就可称为系统自组织，这个理论也可称为系统的自组织理论。 二 　　但是只从热力学考虑问题，只从宏观研究问题，虽然可信，总给人以隔靴搔痒之感，不透彻。我们要深入到微观，从系统的每一个细微环节来考察全系统的运动。在这方面，从比较简单的系统做起的控制论，近年来有一个新发展，即巨系统理论。巨系统理论着重分析系统的层次结构；一级管一级，同级结构之间有一定的独立性。这诚然是个微观理论，但直接把巨系统理论用于生物，从细胞作为基层单元开始；或用于社会经济，从每个企业、每个生产队作为基层单元开始：那就要把亿万个细胞，千百万个企业、生产队，一齐进入计算分析，毕竟太繁琐，无法取痒具体结果，所以直接从微观来考察系统又不实际，不现实。这一进退两难的处境，正如当年人们认识到气体由相互作用的亿亿万万个分子组成，一对分子的相互作用的规律是清楚的，就是分子太多，作为这亿亿万万分子整体的系统一气体的性质，却无法取得具体结果。我们需要一个微观过度到宏观的理论。实现这一过渡的奥秘在于：我们其实并不需要知道每一个分子的运动才能知道作为整体的气体的性质，宏观知识不要求知道那么多细节。这一认识使19世纪后半叶的物理学家发展了一门新学科一统计力学，不求知道每个分子的运动，但求得到整体分子的平均行为。统计力学使得热力学这一宏观规律的学问能通过分子的微观运动来解释，微观到宏观的道路打通了。这是近代物理学的一项辉煌成就。它绘我们一个启示：在研究复杂的巨系统中，我们也要与用统计方法，才能透彻地看到局部到整体的过渡，才能避开不必要的细节，把握注主要的现象。啥肯(I：ermana Har1：en) 就是用这样的观点柬研究系统行为的。他的工作是从60年代研究激光发射机理开始的。由于当时现代科学校术的多方面成果已经摆在他面前，他吸收了概率论，信息论和控制论的有关部分，并且从些平衡态，细超导现象和铁磁现象的理论发现，有序结构的出观并不是非远离平衡不可。超导体和铣磁体的结构是一种有序结构，就连液体和固体结构也在一定程度上是有序的，而它们都可以在热力学平衡下，从无序的状态产生。哈肯还发现激光发射这种远离平衡态的系统与上述平衡态的系统，在形成系统的有序结构的机理方面是相似的，都是本系统固有的性质。这就是说关键不在于热力学平衡还是热力学不平衡，也不在于离平衡有多远，而在于下面的情况：系统的详细运动或微观描述可以用一大组联立一阶时间导数的常微分方程来表达，有多少个描述系统状态的变数，方程组的方程就有多少。对复杂的系统来说，描述系统的蛮数在某瞬阔可以成千上万，上亿万，但不管多少，用一个座标标出一个系统变换的值，那系统的瞬间状态总可以用这样一个许许多多互相垂直的座标轴所形成的多维空间中的一个点来表达。这个多维空间在统计力学中称相空间，系统随时间的变化，就是这个代表系统状态的点在相空阅随时间的移动。所以，如果系统自己要定向一种有序结构，那就是说代表那种系统有序结构的点是系统的目标，不管从空间的那一点开始，终归要走到这个代表有序结构的点。更复杂的情况也可以出观，有序结构不是固定不随时间变的，而是一种往返重复的振荡，那就在相空间有一个封闭的环，这个环就是系统的目标。如果还要把在有序结构点或往返重复振荡附近的随机涨落也包括进去，那就说在相空间的这种点或环是不那么清晰的，有些模糊。 　　哈肯的贡献在于具体地解释上述相空间的目的点或目的环是怎么出现的。他的理论阐明，所谓目的，就是在绘定购环境中，系统只有在目的点戎目的环上才是稳定的，离开了就不稳定，系统自己要拖到点或环上才能罢休。这也就是系统的自组织。研究社空问系统购稳定性，哈肯得力于托姆( R． Tllom）的突变论。所以哈肯是综合了现代理论科学的许多成就才创立了他的系统理论的，他称他和他一起工作者的理论为协合学(n或协同学( syncrgetks)，并把它应用到物理现象、化学和生物化学现象以及生物现象，甚至用到社会现象。 　　从上节和本节的阐述，可以看到系统理论的研究是多么广阔的一条战线。一方面是各种系统工程的实践带来了运筹学以及控制论，特别是巨系统理论的发展；另一方面是理论生物学的研究带出了一般系统论，同时推动了非平衡态热力学的研究，产生了开放系统远离热力学平衡的耗散结构概念，作为有序性、自组织的理论。近年来，哈肯综合了现代科学的多方面成就，建立了比较深刻的系统理论，打破了热力学封闭或开放的隔阂，甩开了经典热力学概念的牵制。当然，布鲁塞尔学派、哈肯学派以及一般系统论都还在进一步发，而且我们也远不能把有关系统理论的研究都归纳为这几方面，还有我没有讲到的研究工作。把所有这些成果同运筹学、控制论结合起来，建立一门系统的基础理论科学一 系统学，看来是不会太远了，而系统科学这一科学技术部门的体系可以建立起来了。这比我以前讲的具体得多，毕竟有了一个系统学的形象轮廓了，这是扩大视野带来的好处。我们可以预期系统学的结果也将帮助理论生物学和其他科学理论的发展。本文后面将会提到。 　　系统学的建立也将向马克思主义哲学提供深化和发展的素材。普里戈金的开放系统强调了世界的一个局部可以走向有序的结论是很有启发性的，它使我们从经典热力学的窒息气氛中解放出来，再也不必去召唤麦克斯韦的幽灵来减小菜处的嫡了〔10)。 　　当然，由此而深化和发展了的哲学又反过来指导科学技术的研究，而且将不只是对系统学本身，也对整个系统科学有意义，并且对其他科学、其他技术也都有深刻的意义。从马克思主义哲学到系统学的桥梁，可以称为系统观或系统论，它将成为辩证唯物主义的一个组成部分。 　　三 　　现在我来讲本文的第二个题目，思维科学以前 我没有明确思维科学的研究范围。为了与本文的再下一个题目人体科学划清研究领域，我想思维科学似乎应该是专门研穷人的有意识的思维，即入自己能加以控制的思维。下意识不包括在思维科学的研究范围，而归人人体科学的研究范围，是心理学的事。当然这个划分不是一成不变的；非意识的或现在还不能控制的大脑活动，将来也有可能终于为人所认识，变成可以控制的了，那就会归入思维科学的范围。 　　我以前也说过，在思维科学和马克思主义哲学之间的桥梁是认识论。我现在仍然认为可以这样讲。当然思维科学的发展会大大丰富认识论的内容，从而也为马克思主义哲学提供发展的材料。明确了思维科学和哲学的关系，也就可以帮助解决近来在讨论辩证逻辑中的分歧 显然，唯物辩证法属于哲学，而辩证逻辑属于思维科学。 　　现在让我们考虑，有意识的思维到底有几大类?一般好象认为思维有两大类 ，一类叫逻辑思维，戎抽象思维，一类叫形象思维。直到现在我们仅对逻辑思维有了比较系统的研究，从而总结出了它的规律一逻辑学；而形象思维则研究得很不够，还没有成为一门科学。这是不是由于人们总想形象思维跟文学艺术的创造有密切关系，因而也就以为是文艺领域的事，无关科学了呢?如果是这样，那也是个误解，因为文艺创作活动也是人的一项社会实践，实践才造成文学家、艺术家在创作中进行形象思维的能力，如果形象思维真的没规律，可以乱来，那也就不会有文学家、艺术家了；而且形象思维不但文艺工作者使用，其他人包括自然科学家、工程师也经常使用。所以一定有规律，一定可以建立一门形象思维的科学，叫形象思维学。 　　但我认为，就是现在也不能以为思维就只有逻辑思维和形象思维这两类，还有一类可称为灵感，也就是人在科学或文艺创作中的高潮，突然出观的、瞬息即逝的短暂思维过程。它不是逻辑思维，也不是形象思，这后两种思维持续时阎都很长，以至人说废寝忘食，而灵感却为时极短，几秒钟，一秒钟而已。那灵感是不是可控的呢T一点是肯定的，人不求灵感，灵感也不会柬，得灵感的人总是要经过一长段其他两种思维的苦苦思索来作其准备的。所以灵感还是人自己可以控制的大脑活动，是一种思维。有没有规律?刚生下来的娃娃不会有灵感，所以灵感是人社会实践的结果，不是神授。既是社会实践的结果就是经验的总结，应该有规律。总而言之，灵感是又一种人可以控制的大脑活动，又一种思维，也是有规律的。我们也要研究它，要创立一门灵感学。将来我们还会发现其他类型的思维。 　　逻辑学、形象思维学、灵感学都是属于思维科学这一科学技术大部门中的基础科学，至于诸如语言学、文字学、密码学、人工智能、计算机软件技术、图象识别技术等等，似乎都可以当作思维科学体系中的应用技术，属工程技术类。至于什么是思维科学中介乎基础科学和应用技术之间的技术科学7现在更看不清楚。我们也甚至可以考虑把美学归入思维科学的体系。总之，思维科学的体系还有待于进一步的研究与发展，现在还说不清；只不过正象本文开头时讲过的，思维科学和数学科学是两大不同的科学技术部门，有各自的体系。 　　逻辑学、形象思维学和灵感学作为基础科学，作为恩维学，也只有逻辑学部分比较成熟，其他两部分还有待于创中；但一旦有了这些学问，对科学技术的进展，影响将是巨大的。我们这样说，因为有逻辑学这个例子：逻辑学是观代电子数值计算机的理论基础，电子计算机的巨大成就，先是数值计算，现已发展到数学公式的推演，并进而实现定理的计算机证明，其作用已涉及到生产、科研、管理、行政等现代社会的各个方面。电子计算机可以称得起是一项技术革命，与18世纪的蒸汽机、 19世纪的电力和现代的核能并列。而这一发展得力于逻辑学的应用，出了软件技术这一门在电子计算机技术中非常重要的学问，没有芭就形不成计算机科学技术。与此相比，形象思维就未创立，我们还不清楚形象思维的规律：就是图形的识别也还是个大问题，不知道人脑是怎么识别图形的!所以也就不知道怎样造一台识图机器，或怎样叫计算机去识图。现在有人在试作，但机器识图的结果令人很不满意，机器笨极了，而且不可靠。例如观在邮局用来读信封邮政编码的机器据说也只有大约60％的成功率，其余根当大的一部分机器读不出，还得剔出来请人来认。所谓一家方更万家难的一家方便也是有限的。这比超机器数值计算，每秒运算几十万次、几百万次、几千万次、几亿次，真可谓天壤之别原因在哪里?在于我们掌握了逻辑学，但没有掌握形象恩继学那我们一旦掌握了形象思维学，会不会用它来掀起又一项新的技术革命呢？这是颇为值得玩味的一个设想。 　　那么，如果我们掌握了灵感学呢?那人的创造能力将普遍地及大地提高，岂不人人都成了天才，这是更发人深思的了。 　　认识到深入研究思维学和发展思维科学的重大和深远意义，我们要问：到底如何去研究思维学这门这么重要的科学呢?一条途径是比较古者的，可以称为心理学的方法：人自己内省，即自己考察自己的思维过程，即以入用自己作试验。老方法也有新内容，我们可以引用一些较新的科学，如认识科学和科学方法论 的成果；而且现在试验技术也有很大的提高，可以用各种精密的科学测量仪器了，例如脑电图技术有发展，测到的电位信号可以经过电子计算机处理，滤去噪声，取得各种纯信号。有一种叫做事件电位( event2．elated potential， ERP)f标志不同大脑思维活动单元，试验中还可以使用各种对大脑部位产生特定作用的药物，来改变其活动作用，然后观察对思维的效果。这条途径也可称为宏观的研究方法。 　　又一条途径是微观的方法。人脑是由许许多多神经细胞所组成。细胞种类也很多，有人估计有5000万种；细胞总数约1000亿，或1011个(以前估计有1010个)。每个纲脑又伸出许许多多支叉，有一个主校，叫轴突，还有不少分校，叫树突。轴突和树突都同相邻细胞或神经细胞形成一对一对的接触，叫突触；一个突触就好比一个开关，开关作用是通过特定的有机化学分子来实现的。大脑一共有多少对开关呢?一共有1015个(以前估计为 1014个)，所以人的大脑好比一台有1015个开关的电子计算机1这比目前世界上最大的计算机还不知大多少倍。而且还有一个重要区别：电子计算机，至少是目前的电子计算机，内部结构是固定的，不变，作成了就那样了；但人脑，从小孩到成年、到老，一辈子在人的实践中改造、完善，人的智力可以不断提高。这也就是说人脑的功能和人的社会活动有密切关系，人脑是一个受社会作用的、活的、变化的系统，我们必须注意这一特征。 　　以上都只是现代脑神经解剖学告诉我们的人脑的概貌。不只是上述概貌，脑神经解副学和脑神经生理学还告诉我们人脑的大致构造，特别是神经细胞轴突和树突的具体动作，动作的细节也一天天搞得越来越清楚了。这是近十年来的巨大成就 我们说的研究思维学的微观方法，就是人脑这种微观结构和一个个单元的动作性能同人的思维联系起来，看到人脑有l015单元，或说人脑是由1015单元组成的超级巨系统。研究思维的微观方法行得通吗?如果不是有本文前几节讲述的系统学研究作准备，我想对这个问题是难以答复的。有了这个准备，我们总可以说：尽管人脑是极为复杂而庞大的系统，系统学的进一步发展终会佼微观研究思维学的方法取得成功，完成从微观到宏观的过渡。在研究中我们也可以借助于电子计算机模拟的人工智能工作 从而我们终将不但知道我们自己思维的当然，而且知道其所以然。 四 　　现在再谈本文的第三个题目，人体科学 。 　　首先我说说人体科学的研究范围。它是研究人体的功能，如何保护人体的功能，并进一步发展人体潜在的功能，发挥人的潜力〔3]有意识的大脑活动，即思维虽然是人体的一项非常重要的功能但已归人思维科学的研究范围，就不包含在人体科学的研究范围内了。 　　再就是名词问题。以前我曾用过 生理科学这个词，这不确切，太狭窄了。现在有的同志用人体生命科学这个词，加入了生命两字，我感到这有限制一下的意思。考虑到人体科学是一个科学技术大部门，一个体系，包括如同系统科学和思维科学那样从基础科学到技术科学、到应用工程技术三大类，特别是到应用技术，会包括非生命的内容，限制了反而不妥，还是不加生命为好，也省两个宇，名词短些。 　　说短，也有另一个名词：入学。这个词有两种不同的涵义。高林同志 的入学是要全面地、综合地研究人，其研究范围远远超出人体科学。入学的另一种解释是说，由于当前我国社会中出现的不良风气，有那么一门拉关系、走后门阿谈奉承、溜须报马的学问。这都和这里谈的人体科学不同。 　　现在来谈谈人体科学的体系。从应用技术、工程技术说超，可以先讲体育技术，这也包括武术、杂技，以及中国戏剧中的武打功、身段功。这方面的活动自然是在现代社会中占非常重要的位置，而且有国际影响。我在这儿提出，是说要把体育技术作为一门科学技术来看待，要能讲出道理，不是只靠巧劲儿或挤体力。有时运动器械威道具也很重要，例如撑杆跳高，杆的重量、弹性非常重要，竹汗不如玻璃钢杆，玻璃纲的又不如碳纤维的。这都是学问。 　　人机工程是又一门非常重要的应用人体科学技术。这是专门研究人和机器的配合，考虑到人的功能能力，如何设计机器，求得人在使用机职时，整个人和机器的效果达到最佳状态。在生产过程中，人一机工程搞好了，生产效率可以大大提高。在武器设计中，人一机工程搞好了，战斗力可以大大加强。在特殊环境中，如载人航天飞行器里，人处于失重状态，而再人大气层返回地面时，又要经受超重加速度等等，如何培训航天员和设计飞行器的各种工作系统，自然是个严重的问题，这也是人一机工程。对有些自动化系统，人们发观，如能让人对系统作适时、适当的干预。比全不要人参加要好。这也就是让人发挥综合形势、权衡多方面利弊、作出判断的长处，也让机器发挥大功率、高速度、精确运动的长处。就在电子计算机的运算过程中，也会有人干预计算而缩短计算过程的情况。人一机工程是人体科学和机械科学、电子科学的结合，是今天发展很快的一门技术。 　　从人体科学的角度来看，大家熟知的医疗学科可以认为是这 ---科学体系中的应用技术。这包括各临床学科如内科学、外科学、妇产科学、儿科学、眼科学、耳鼻喉科学、皮肤科学、神经病学、精神病学、口腔医学，以及内分泌学、肿瘤学、围产期医学、老年病学、传染病学、骨科学等等。此外作为人体科学体系中的应用技术还有各种预防医学学科，如职业病学、少年儿童卫生学、营养卫生学、劳动卫生学等。在应用技术方面，还有非常重要而决不容忽视的气功疗法。 　　在人体科学的体系中，为上述应用技术提供直接理论依据的是技术科学性的学问。例如联系体育技术的是运动生物力学和运动心理学。前者运用力学原理研究身体各类动作的合理性；后者研究运动员的心理在体育运动中的状态和作用。联系各种人一机工程的有工效学，也称人体工程学( ersollomics) 。至于联系医疗卫生的技术科学性学问，那就是病理学、药理学、毒理学、兔疫学、寄生曳学等，而这又要引用微生物学、生物化学、有机化学等自然科学的成果。 　　作为这一大类应用技术和技术科学的人体科学的基础科学呢?那是阐明人体构造的解剖学、人体功能的生理学，以及组级学、胚胎学，还有遗传学，再就是研究入脑非意识活动的心理学。当然，人体的功能也受人脑有意识活动的影响，所以前节中讲的思维科学也是人体科学的基础科学。这就是说，现代科学技术几个大部门之间有交叉，其实，以上讲的人体科学这一大部门中的应用技术和技术科学也综合了其他部门的学科知识。 　　从以上叙述我们看到，人体科学的各学科都是已建立了的，有的还有百年以上的历史，在这里我提出人体科学体系的概念，只是把它们按基础科学、技术科学和应用技术，组织排列起来，让它们在新体系中就位而已。但是，是否仅仅如此呢7既然建立了人体科学这一科学技术大部门，那按我们以前提出的现代科学技术结构体系，就必然要问：仲么是这个部门与马克思主义哲学的联系?什么是其过渡的桥梁？我们这里讨论的是一大科学技术部门与哲学的联系，不是一门科学、一门技术单独地与马克思主义哲学的关系，例如医学与哲学的关系 这符合哲学高度概括的本质，因此就比较容易从广阔的视野考察问题，面取得结呆。当然，这个通到哲学的桥梁还有待于我们去构筑。 　　 五 　　其实我们组织超人体科学体系的目的是为了迎接这一部门已经开始的发展和即将来临的更大进展，要承认它在现代科学技术中应有的重要性。 　　是什么重大发展7我们可以先从国外情况讲起。正如我在本文第一节讲的，现代生物学中，有不少人看到百年来近代科学的还原论和经验论研究方法的缺点，只注意树木，不注意森林因而对森林总不能全面认识I所以理论生物学家提出要研究生物的整体。而且，生理学和医学的研究也不断发现人体的新现象，迫使我们改变过去对人体组织的概念。例如：以前我们以为人体的各个器官是分层次组织的，中央发号施令的是大脑，然后是各生理系统，每一系统有它自己的功能传递亿合物，各就各位，各司其职。在基层工作的化学物质有亲皮质素、血管紧缩素激胆囊索八肽、胃泌激素、生长激素、胰岛素、B肥胖素、催产索、澈乳素、血管加压素等等，我们从它们的名称就知道它们本来是被认为在人体内脏各系统工作的，但现在发现以上说的这些化合物，还有其他同类化台物，一共二十多种，竟然出现于人的大脑 ，可以说在基层工作的跑到中央领导机关来了这不是打乱我们那种层次分明的人体组织了。它说明人体的整体功能比我们以前设想的要灵活得多，一定还有许多奥秘未被我们识破。 　　我国脑神经学专家张香桐教授研究了针刺镇痛的机理。针对在某一穴位，能不能产生某局部的镇痛效果?从经典生理学的观点，人体器官各司其职，针刺能镇痛是中能接受的。我国至今还有生理学家不柜债针刺能镇。但张香桐教授发现：针刺能激发人的下丘脑分泌内啡肤，内啡肽作用于神经，起到局部镇痛作用。针剂镇痛作用不是直接的，是通过大脑的。这又绘我们启示，人体的整体功能是跨越组织部门的。 　　这些现代科学成果促使我们去考虑祖国传统医学、中医理论的正确性。中医理论中的阴阳说和五行说，中医理论的脏腑论极经络学说，印医理论的六淫、七情，中医讲究辨证论治，这些都强调了人体的整体现以及人和环境、人和工作随整体现。应演说，这是符合马克思主义哲学、辩证唯物主义的。中医理诊的缺点是它和现代科学技术接不上钩，语言、概念是两套。所以中医自有中医的一套，西医自有西医的一套，只能独自发展，各搞各的。目前说中、西医结合实际是在临床治病，请中医治，也请西医治，备发挥其所长，双管齐下，加快病人的康复过程。这种中西医结合也是一条医疗事业的途径，也要提倡。我国目前的现优是三条途径，西医一条，中医一条，中西医结合也是一条。 　　中医真用不上现代科学技术的语言和概念吗? 1973年戈德伯格( Goldberg)和1977年邝安望教授作了回答：他们先后用科学实验分析证明；中医所谓阴虚、阳虚的症状至少有部分与血液中的环腺苍酸( eAMP)和环乌普酸( cGMF)含量有直接联系。这不就把中医的语言翻译成现代科学的语言了吗?而且因虚、阳虚只能定性，不能定量，而分析血液的环腺甘酸和环鸟甘酸是可以精确地定量的。这是古老的中医现代化这些都证明中医是可以现代化的。中医发展的前途是中医现代化 。 　　与中医密切相关的是祖国传统医疗卫生的又一珍宝一气功。在前节我们已经说到它了，气功对保护人民健康和治疗疾病有公认的效果。但气功本身又有十分重要的科学意义：正如吕炳奎同志所指出的 的，气功与中医理论相通，练气功的人对气血、经终、脏腑等中医学说通过运气练功的实践，得到感受而容易理解，因此气功又是研究中医理论的钥匙。有的同志认为：中国古代的医药名家，很可能就是有成就的气功师；这些同志并认为气功是中医中药理论的泉源。我们要研究中医理论，实现中医现代化，就必须同时科学地研究气功。 　　但气功的科学意义还有另外的方面：练气功功夫深的人，高级气功师，还具有透视人体，透视地下构筑，发气摄敌，十步之外摔倒人等功能。这就把气功同现在人们注意的人体特异功能联系起来。高级气功师的特异功能是后天练出来的，而十岁左右少年的特异功能是经过诱发的先天秉赋5高级气功师的特异功能更强，效果更惊人，虽然两者可能都反映这是人类某种潜在的固有功能的显现。研究少年儿童的特异功能是件重要的工作，近来已取得进展 这是可喜的。但我们应该以更大的努力结合高级气功师的实践去研究气功，建立气功科学技术这门学问。现在国外已经对此重视，而且开展了工作 我们应该有紧迫感，不要失去时间，但这是要投入一定力量的耍把各方面构科学技术人员组织起来，并要有一定的条件。目前这方面的工作还得不到国家的支持，还是业余式的，因而也往往限于仪器设备等条件而不够严谨，达不到开发新科学领域所要求的清晰、确凿程度。王恤林同志(23)为了在这种条件中取得无可置疑的科学结果，竞在自己身上开刀，剖腹测量胆汁流量与练功的关系，这种精神，令人肃然起敬。 　　以上所讲的情况也引起我们去思考：为什么在中国长达两千年的实践中的气功、中医，特异功能，却断断续续，得而复失，道路那样曲折?是什么缘故?是人们的偏见吗?是的，偏见令我们失去真理，我们要警惕啊! 　　由此我也想：我们还有什么在历史上已经发现了的东西，后来又扔了呢？陈涛秋同志在给我的信中认为，人是可以在千里之外感受亲密知己的思想的，并认为历史上有许多记载作证，我想这种现象当然可以用现代科学仪器作测验，但除此之外，似乎也可以作一番历史文献的调查研究。历史文献是人类过去社会实践的记录，也可当作是实验室的笔记。我国地震工作者，就曾从史书、县志、杂记等历史书籍中获取非常宝贵的地震数据。竺可帧教授也曾从史书和古籍中查到关于古代气候的材料，总结出古代历年我国气温升降的曲线。那么，我们现在可不可以把古籍中关于气功、中医理论、特异功能、人与人的遥远感受，以及其他事例，经过鉴别，去粗取精，夫伪存真，整理出来，作为一门古代实验的学问?可叫它古实验学。这不是会对我们研究人体功能很有用吗? 　　讲了以上的话，对人体科学会要大发展这一论点，我看是比较清楚的了。看，人还有多么大的潜力阿1我们将使上一节所陈述的现有人体科学彻底改观I在这一大发展、大创造中，一定要把人本身作为一个系统，把人和环境作为一个系统，所以系统科学和思维科学的研究成果也一定会促进人体科学的研究。 　　在结束本文前，我们不禁要对现代科学技术进展的速度感到惊奇。从引证的文献来看，正是由于国内外广大科技人员的协同劳动，我们才有可能在这里一下子提出三个崭新的科学技术大部门系统科学、思维科学和人体科学，从基础科学到技术科学、到应用技术。而它们在 1978年的全国科学大会上，还没有占重要位置，八个当时认为是影响全局的综合性科学技术领域、重大新兴技术领域和带头学科，是农业科学技术、能源科学技术、材料科学技术、电子计算机科学技术、激光科学技术、空间科学技术、高能物理和遗传工程，而本文讲的新学科仅出现干单项研究中。这三个新的科学技术部门都有强大的生命力：推动系统科学研究的是现代化组织和管理的需要，推动思维科学研究的是计算机技术革命的需要，而推动人体科学研究的是开发人的潜力的需要。两年的变化是鼓舞人心的，现代科学技术的前途无量!让我们在结束时再次引郭沫着同志在全国科学大会上讲话中用过的自居易的诗句：日出江花红胜火，春来江水绿如蓝！ 《科学》1(198o) (l4]高林《北京科技报》，1980年7月2s日109期 3版。 王建平等，《海中医药杂志》 4(1980) 2。 吕炳奎《自然杂志》 2( 1979) 676 《自然杂志》3(1980）643 陶祖莱 林中鹏 《力学与实践》3(1979)。 王伽林 《自然杂志》 3(l980) 164

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系统科学中文书目

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http://kxkkc.bokee.com/1286498.html 系统科学中文书目兼答张乐明先生 N.维纳《控制论》,郝季仁译，科学出版社，1962。 H.格林尼斯基《控制论简述》,科学出版社，1963。 W.R.艾什比《控制论导论》，张理京译，科学出版社，1965。 埃尔温薛定谔《生命是什么？》上海人民出版社，1973。 N.维纳《人有人的用处》,陈步译，商务印书馆，1978。 冯.诺意曼《计算机和人脑》，甘子玉译，商务印书馆，1979。 W.B.坎农《躯体的智慧》，范岳年 魏有仁译，商务印书馆，1980。 А.Я.列尔涅尔《控制论基础》，刘定一译，科学出版社，1980。 涂序彦 潘华 郭江 黄秉宪 编《生物控制论》，科学出版社，1980。 奥斯卡兰格《经济控制论导论》，杨小凯译，中国社会科学出版社，1981。 M.A.阿尔贝勃《大脑、机器和数学》，朱熹豪 金观涛译，商务印书馆，1982。 P.卡洛《生物机器--研究生命的控制论途径》，科学出版社，1982。， 湛垦华 沈小峰等编《普里高津与耗散结构理论》。，陕西科学技术出版社，1982。 金观涛 华国凡《控制论和思想方法论》，科学普及出版社，1983。 魏宏森《系统科学方法论导论》，人民出版社，1983。 金观涛 刘青峰《兴盛与危机》，湖南人民出版社，1984。 H.哈肯《协同学--引论 物理学、化学和生物学中的非平衡相变和自组织》，徐锡申等译，原子能出版社，1984。 A.F.G.汉肯《控制论和社会》，黎鸣译，商务印书馆，1984。 瓦尼萨多夫斯基《一般系统论原理》，贾泽林等译，人民出版社，1984。 黄麟雏 李继宗 邹珊刚《系统思想与方法》，陕西人民出版社，1984。 赫伯特A西蒙《关于人为事物的科学》，杨砾译，解放军出版社，1985。 E.拉兹洛《用系统论的观点看世界》，闵家胤译，上国社会科学出版社，1985。 伊普里戈金《从存在到演化》，曾庆宏等译，上海科学技术出版社，1986。 尼科利斯 普里戈京合著《非平衡系统的自组织》，徐锡申等译，科学出版社，1986。 尼柯里斯 普利高津合著《探索复杂性》，罗久星等译，四川教育出版社，1986。 王雨田主编《控制论、信息论、系统科学和哲学》，中国人民大学出版社，1986。 李如生编著《非平衡态热力学和耗散结构》，清华大学出版社，1986。 拉迈尔斯主编《系统思想》，杨志信、葛明浩译，四川人民出版社，1986。 司马贺（Herbert A.Simon）《人类的认知--思维的信息加工理论》，荆其诚 张厚粲译，科学出版社，1986。 宋毅 何国祥编著《耗散结构论》，中国展望出版社，1986。 杨士尧编著《系统科学导论》，农业出版社，1986． 路冯贝塔朗菲《一般系统论--基础、发展、应用》,秋同、袁嘉新译，社会科学文献出版社,1987。 冯贝塔朗菲《一般系统论--基础、发展和应用》,林康义等译，清华大学文献出版社,1987。 E.拉兹洛《系统、结构和经验》，李创同译，上海译文出版社，1987。 普里戈金 斯唐热合著《从混沌到有序》，曾庆宏 沈小峰译，上海译文出版社，1987。 金观涛《整体的哲学》，四川人民出版社，1987。 邹珊刚、黄麟雏等《系统科学》，上海人民出版社，1987。 沈小峰 胡岗 姜璐 编著《耗散结构论》，上海人民出版社，1987。 杰里米里夫金《熵：一种新的世界观》，吕明 袁舟译，上海译文出版社，1987。 H.哈肯《协同学自然成功的奥秘》，载呜钟译，上海科学普及出版社，1988。 霍绍周编著《系统论》，科学技术文献出版社，1988。 拉兹洛《进化广义综合理论》，社会科学文献出版社，1988。 金观涛《我的哲学探索》，上海人民出版社，1988。 勒内托姆《突变论：思想和应用》，周仲良译，上海译文出版社，1989。 陈禹《关于系统的对话--现象、启示与探讨》，中国人民大学出版社，1989。 马清健《系统和辩证法》，求实出版社，1989。 詹姆斯格莱克《混沌--开创新科学》，张淑誉译，上海译文出版社，1990。 P.切克兰德《系统论的思想与实践》，左晓斯 史然译，华夏出版社，1990。 苗东升编著《系统科学原理》，中国人民大学出版社，1990。 艾什比《大脑设计：适应性行为的起源》，乐秀成 朱熹豪等译，商务印书馆，1991。 卢侃、孙建华编绎《混沌学传奇》，上海翻译出版公司，1991。 阿诺尔德《突变理论》，陈军译，商务印书馆，1992。 埃里克詹奇《自组织的宇宙观》，曾国屏等译，中国社会科学出版社，1992。 金观涛，刘青峰《开放中的变迁--再论中国社会超稳定结构》，香港中文大学出版社，1993。 彼得圣吉《第五项修炼》，郭进隆译，三联书店，1994。 格拉斯、麦基《从摆钟到混沌生命的节律》，上海远东出版社，1994。 福尔迈《进化认识论》，舒远招 译，武汉大学出版社，1994。 王诺《系统思想的轮回》，大连理工学院出版社，1994。 伊恩斯图尔特《上帝掷骰子吗？混沌之数学》，上海远东出版社，1995。 吴祥兴、陈忠等编著《混沌学导论》，上海科学技术文献出版社，1996。 刘华杰《浑沌之旅》，山东教育出版社，1996。 梁美灵 王则柯《童心与发现--混沌与均衡纵横谈》，三联书店，1996。 E.N.洛伦茨《混沌的本质》，气象出版社，1997。 E.拉兹洛《决定命运的选择》，李吟波等译，三联书店，1997。 米歇尔沃尔德罗普《复杂--诞生于秩序与混沌边缘的科学》，陈玲译，三联书店，1997。 J.布里格斯\F.D.皮特《湍鉴--浑沌理论与整体性科学导论》，刘华杰、潘涛译，商务印书馆，1998。 郑维敏《正反馈》，清华大学出版社，1998。 苗东升《系统科学靖要》，中国人民大学出版社，1998。 王颖《大系统思维论》，中国青年出版社，1998。 路德维希冯贝塔朗菲《生命问题现代生物学思想评价》，吴晓江 译，商务印书馆，1999。 闵家胤《进化的多元论》，中国社会科学出版社，1999。 成思危主编《复杂性科学探索》（论文集），民主与建设出版社，1999． 克拉默《混沌与秩序生物系统的复杂结构》，上海科技教育出版社，2000。 许国志主编《系统科学》，上海科技教育出版社，2000。 许国志主编《系统科学与工程研究》，上海科技教育出版社，2000。 黄润生编著《混沌及其应用》，武汉大学出版社，2000。 肖纪美《梳理人、事、物的纠纷--问题分析方法》，清华、暨南大学出版社，2000。 沈禄赓编著《系统科学概要》，北京广播学院出版社，2000。 张锡纯《二熵源事理》，北京航空航天出版社，2000。 钱学森《创建系统学》，山西科学技术出版社，2001。 约翰霍兰《涌现从混沌到有序》，上海科学技术出版社，2001。 迪亚库、霍尔姆斯《天遇--混沌与稳定性的起源》，上海科技教育出版社，2001。 大卫吕埃勒《机遇与混沌》，上海科技教育出版社，2001。 马克布查纳《临界》，吉林人民出版社，2001。 C.格里博格、J.A.约克《混沌对科学和社会的冲击》，湖南科学技术出版社，2001。 陈天机、许倬云、关子尹主编《系统视野与宇宙人生》，商务印书馆，2002年增订版 欧阳莹之《复杂系统理论基础》，田宝国、周亚、樊瑛译，上海科技教育出版社，2002。 约翰C泰勒《自然规律中蕴蓄的统一性》，暴永宁译，北京理工大学出版社，2004。 所开书目为个人收藏,虽不能说挂一漏万,总是不全,近期也没有光顾书店,以后我会随时增补,并盼过路人士在评论栏里补阙,不胜感激! 【作者: 刘定一】【访问统计: 263】【2005年01月4日 星期二 16:29】【注册】【打印】 Google Adsense 学不会英语看这,不看就后悔 哈佛独创,不用看,不用记,只需听 只需30天,让你说一口流利英语! www.world90.com Google 你可以使用这个链接引用该篇文章 http://publishblog.blogchina.com/blog/tb.b?diaryID=1286498 2008-03-13 21:43:54 　 找到你了!呵呵,我和你同名啊,看到你的流言很高兴,一看就知道是个有素质的个,希望能有机会认识,我忠心得祝福你,祝你事业有成,事事顺心! 也祝老师健康快乐! 乐明 2008-03-13 21:42:04 　 找到你了!呵呵,我和你同名啊,看到你的流言很高兴,一看就知道是个有素质的个,希望能有机会认识,我忠心得祝福你,祝你事业有成,事事顺心! 再这里也祝老师健康快乐! 乐明 2008-03-13 21:42:04 　 找到你了!呵呵,我和你同名啊,看到你的流言很高兴,一看就知道是个有素质的个,希望能有机会认识,我忠心得祝福你,祝你事业有成,事事顺心! 再这里也祝老师健康快乐! 乐明 2008-03-13 21:42:03 　 找到你了!呵呵,我和你同名啊,看到你的流言很高兴,一看就知道是个有素质的个,希望能有机会认识,我忠心得祝福你,祝你事业有成,事事顺心! 再这里也祝老师健康快乐! 乐明 2008-03-13 21:41:33 　 找到你了!呵呵,我和你同名啊,看到你的流言很高兴,一看就知道是个有素质的个,希望能有机会认识,我忠心得祝福你,祝你事业有成,事事顺心! 再这里也祝老师健康快乐! 乐明 2005-02-02 16:11:29 　 我认为，我们应该积极参加抗日活动，应该记住我们的屈辱史，才能真正的知道，我们是为什么学习 也许，我们的祖国已经富起来了，强大起来了，但我们的思想觉悟，绝对比不上那些真正的强国，这一点我深有体会。我们要在我们这一代，让祖国真正强大起来，富起来！ 我坚决反对哈日。是的，日本的好多东西都比我们好，我们是要学习，可崇拜日本，在我眼里，绝对令我从心眼里看不起。哈日的人，可以看一看百度的抗日吧，那里的文章的确可以让你震惊。 同学们，团结起来吧 2005-02-02 16:06:05 　 在这个书单里,我对金观涛的整体的哲学很欣赏,我是学自控专业的,但是系统论思想却是在这本书建立的.苗东升的系统论精要也是文科学生的很好读物,概念清晰,许国志的系统科学是总结之作,从八十年代到二000年的总结,很好. 系统理论其实有些象物理学,把数学方法应用到描述中,我们用自然语言所说的整体大于部分之和,在数学语言中得到了明确的表达. 我是研究表达理论的,表达的探究(www.yushan58.blogchina.com)是你的邻居,没事请来串个门 2005-01-12 22:35:23 　 一、谢谢你对我的信任，虽然我不明白你为什么要问我； 二、题目很泛，不知道你的背景，就无法提供适当的建议； 三、即使你告诉了我你的专业，我也不能胜任指导。也许路过本站的高人可以告知一二。 实在对不起！ 2005-01-12 16:44:48 　 技术项目的确定与规划 这个论文怎么写，要怎么找资料啊？ 2005-01-06 10:55:19 　 真实生活常常忙碌得使人处于老死不相往来的状态，不仅科学知识本身发展处于不断被分割状态，人成长的环境也被隔离了，思想被禁锢了。 从过去走向未来，每一步转变都是值得嘉许的，网络让我们的思想能够彼此相连，也许这本来就是现代社会信息社会一种基本的生活模式学习模式，只是我们刚刚起步，让我们心手相连，彼此搀扶，任重而道远，大家共努力！ 感谢分享，感谢参与，感谢网络中的集思广益！ 2005-01-06 09:37:11 　 先生说：如果我真的关心,跨学科课程站本来是不会闹得门可罗雀的. LJH 教授是教育技术方面的专家，您是基础教育研究的先行者，虽然彼此在BLOG上相互致意，但是在教育上的具体操作上并没有给他人更多的启发这难道不值得深思吗？一个要塑造学生和教师的精神生活，一个要把系统思想引入基础教育，可是在实际的行动上却只管耕耘自己的BLOG而置自己的信念于空谈呢？拿破仑没有身后的士兵，不会比山高；没有学生和教师精神面貌的改变，没有KXKKC的实现，你们的事业就是空中楼阁！ 我不是隐士，也不是高人，是你们积极向上的精神感动了我，所以我来的多了一点，言辞过激了一点。你们是为了祖国的未来在努力的，我不过是一个过路的，随便说两句也算是国家兴亡，匹夫有责了。 你们是一个让我仰慕的群体，你们中间有许多技术高超的见解高明的兢兢业业的真正的高人，比如假牙，比如云岫，还有经常拜访这里的留名的不留名的人，只不过彼此缺乏沟通，缺少一个共同的目标，所以彼此都觉孤掌难鸣，却不知原因何在。先生为系统论奔走，却不知自己所作所为，仍然违背系统论精神之要义，别人即使有什么建议，又如何听得进去，实行的来呢？ 在下并无真才实学，不过一个冷眼旁观者罢了。本人无意在网络里面留恋，在这里留言已经违背自己曾经的诺言，学习的时间浪费了不少了！多言数穷，不如让我们都关心各自应该关心的事情，以免在落叶之时空发叹息也！ 2005-01-05 19:07:26 　 的确,这是我个人的BLOG,只觉得写点东西比较方便,从11月1日起已度过黎加厚教授所谓的沉寂期,转化为慢性重症病人觉得思路不断开阔,有点忘乎所以了. 在跨学科课程站上写东西要通过站长,我也不会操作维护,结果就形成了旧东西在站上,新想法在BLOG上的局面.如果我真的关心,跨学科课程站本来是不会闹得门可罗雀的.您的建议我想转告站长.可望于近期内有所改进. 有逸尘兄这样的高士在暗中关爱,不胜感激!想到吾兄神龙见首不见尾,总会想到陶潜结庐在人境,而无车马喧和贾岛寻隐者不遇: 松下问童子，言师采药去。 只在此山中，去深不知处。 不敢刨根问底,敢问您结庐哪处人境? 2005-01-05 08:13:05 　 在http://www.kxkkc.com/留言簿上先生说：/各位嘉宾:我是本所负责人,因工作忙,疏忽了及时观看留言,目前对本站的意见请到我个人的BLOG上发表,让我们一起探讨.谢谢!地址: http:/kxkkc.blogchina.com/ BLOG 和网站分开对于提高网站访问量和促进交流是不利的，如果http://www.kxkkc.com/本身增加一个BLOG版块，或者BBS，WIKI以方便来访者和网站之间的沟通，可能会对跨学科课程有更多的促进在BKZG为人做嫁，可惜了！BKZG的模块设计不怎么样，缺少了很多应该重视和改进的地方。 也许这里只是先生个人的BLOG，那么，http://www.kxkkc.com/有一个自己的BLOG更符合BLOG的本来面目。 我是一个不知道稼穑艰难的人，改动一个网站的设计需要考虑人力物力诸多因素，可是我却只能提这样一个建议。 2005-01-04 22:59:18 张乐明的博客 　 刘老师的认真、真诚确实让人感动！感谢你的辛勤工作！ 祝健康、开心！ 2005-01-04 20:41:54 　 祝新年快乐！阖家幸福！ 太感谢了！

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论系统的多样性和多样系统 \_RSS

entropy 2008-8-20 09:42

论系统的多样性和多样系统 从 系统科学学报-CNKI 作者： 彭纳揆;彭瑚; 作者：彭纳揆;彭瑚; 摘 要：系统的多样性是系统的重要方面,也是多样系统的基本特征。系统的多样性和多样系统是系统研究的重要内容之一。系统呈现多样性和多样系统的存在,主要决 定系统自身的主观因素,同时也与系统的外部因素有关。造成系统多样性和多样系统的原因各有其内涵。研究系统的多样性和多样系统有着重要的理论和现实意义, 尤其是加深对系统复杂性和复杂系统及其表现的认识。

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