系统论超越了还原论,复杂性理论又超越了系统论的三个梯级详细概述
系统论超越了还原论，复杂性理论又超越了系统论的三个梯级详细概述
摘要：莫兰认为系统论超越了还原论，复杂性理论又超越了系统论，它们代表着科学方法论依次达到的三个梯级。
复杂性研究从20世纪末叶兴起，目前在国内外已成为许多学科领域内研究的前沿和热点。
它涉及又一个新型的跨学科的方法论。
虽然人们对“复杂性”概念还缺乏严格一致的定义，但大家都意识到复杂性方法是为弥补长期占统治地位的经典科学的简化方法的不足而产生的。
下面我结合分析国际上复杂性研究的主流的三个阶段或流派的学说的内容来探讨一下复杂性方法的基本内涵。
法国哲学家埃德加·莫兰是当代系统地提出复杂性方法的第一人，他追求在人类思想领域里实现一个关于“复杂性范式”的革命。
他的复杂性方法主要是用“多样性统一”的概念模式来纠正经典科学的还原论的认识方法，用关于世界基本性质是有序性和无序性统一的观念来批判机械决定论，提出把认识对象加以背景化来反对在封闭系统中追求完满认识,主张整体和部分共同决定系统来修正传统系统观的单纯整体性原则，等等。
莫兰提出复杂性思想的标志时间可以定在他发表《迷失的范式：人性研究》一书的1973年。
1979年，比利时著名科学家普利高津首次提出了“复杂性科学”的概念。
普利高津实质上是把复杂性科学作为经典科学的对立物和超越者提出来的。
他说：“在经典物理学中，基本的过程被认为是决定论的和可逆的。
”（普里戈金、斯唐热《从混沌到有序》，上海译文出版社，1987年，第42页）而今天，“物理科学正在从决定论的可逆过程走向随机的和不可逆的过程。
”（同上书，第224页）普利高津紧紧抓住的核心问题就是经典物理学在它的静态的、简化的研究方式中从不考虑“时间”这个参量的作用和无视自然变化的“历史”性。
他所提出的关于复杂性的理论就是不可逆过程的物理学的理论，主要是揭示物质进化机制的耗散结构理论。
普利高津说这个理论研究了物理、化学中的“导致复杂过程的自组织现象”。
因此我们可以认为普利高津所说的“复杂性”意味着不可逆的进化的物理过程所包含的那些现象的总体：在热力学分岔点出现的多种发展可能性和不确定性，动态有序结构的不断。
还原论整体论系统论
还原论方法由整体往下分解，研究得越来越细，这是它的优势方面，但由下往上回不来，回答不了高层次和整体问题，这又是它不足的一面，所以仅靠还原论方法还不够，还要解决由下往上的问题。
这也就是复杂性研究中所说的涌现问题。
较早意识到这一点的科学家是彼塔朗菲，他是位分子生物学家。
当生物学研究发展到分子生物学时，用他的话来说，对生物在分子层次上知道得越多，对生物整体反而认识得越模糊。
在这种情况下，他提出了整体论方法，强调还是要从生物整体上来研究问题，但限于当时的科学技术水平，整体论方法没有发展起来。
但整体论方法的提出，不失为对现代科技发展的重要贡献。
上世纪70年代末，钱学森明确提出把还原论方法和整体论方法结合起来，并形成了他的系统论方法，这是钱学森综合集成思想在方法论层次上的体现。
综合集成方法的科学价值到了80年代末90年代初，钱老又先后提出“从定性到定量综合集成方法”及其实践方式——“从定性到定量综合集成研讨厅体系”（两者简称为综合集成方法）。
这就将系统论方法具体化了，形成了一套可操作的、行之有效的方法体系和实践方法。
其实质是把专家体系、信息与知识体系以及计算机系统有机结合起来，构成一个高度智能化的人－机结合体系，这个体系具有综合优势、整体优势和智能优势，它是人－机结合、人－网结合以及以人为主的信息、知识与智慧综合集成的方法与技术，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。
综合集成方法既超越了还原论方法又发展了整体论方法，它的技术基础是以计算机为主的现代信息技术，方法基础是系统科学与数学，理论基础是思维科学，哲学基础是马克思主义的实践论和认识论。
运用综合集成方法所形成的理论就是综合集成理论。
钱学森创建的系统学，特别是复杂巨系统学就是这方面理论的体现。
把综合集成方法应用到技术层次上，就是综合集成技术，系统工程就是用于系统管理的综合集成技术。
系统论的发展历程
系统论的发展历程
系统论是一门研究系统的学科，其发展历程可以分为以下几个阶段。
1. 系统论的起源阶段（20世纪20年代-30年代）
在这个阶段，系统论主要关注单个系统的结构、组成、运行规律等方面的研究。
研究者主要是物理学家、生物学家和工程师等自然科学领域的专家。
2. 系统论的成熟阶段（20世纪40年代-50年代）
在这个阶段，系统论开始关注多系统之间的相互作用和复杂性问题。
研究者包括计算机科学家、应用数学家、社会科学家等。
3. 系统论的应用阶段（20世纪60年代-70年代）
在这个阶段，系统论开始广泛应用于各领域的实践中，包括管理学、工程学、社会学、经济学等。
系统论的应用也促进了其理论的进一步发展。
4. 系统论的新发展阶段（20世纪80年代以后）
在这个阶段，系统论开始关注非线性、混沌等问题，同时也开始与其他学科交叉融合，如系统生态学、系统哲学等。
系统思维也开始在各行各业推广和应用。
总而言之，系统论的发展历程是一个不断扩展和深化的过程，不断为我们揭示世界的本质和规律。
- 1 -。
系统理论
系统理论随着世界复杂性的发现。
在科学研究中兴起了建立复杂性科学的热潮。
贝塔朗菲指出，现代技术和社会已变得十分复杂，传统的方法不再适用，“我们被迫在一切知识领域中运用整体或系统概念来处理复杂性问题”。
普利高津断言，现代科学在一切方面，一切层次上都遇到复杂性，必须“结束现实世界简单性”这一传统信念，要把复杂性当作复杂性来处理，建立复杂性科学。
正是在这种背景下，出现了一系列以探索复杂性为己任的学科，我们可统称为系统科学。
系统科学的发展可分为两个阶段：第一阶段以二战前后控制论、信息论和一般系统论等的出现为标志，主要着眼于他组织系统的分析；第二阶段以耗散结构论、协同学、超循环论等为标志，主要着眼于自组织系统的研究。
信息学家魏沃尔指出：19世纪及其之前的科学是简单性科学；20世纪前半叶则发展起无组织复杂性的科学，即建立在统计方法上的那些学科；而20世纪后半叶则发展起有组织的复杂性的科学，主要是自组织理论,系统科学诸学科都着眼于世界的复杂性，确立了系统观点也即复杂性方法论原则，系统观点是对近代科学以分析为主的还原主义方法论和形而上学思维方式的一个反动。
根据我们对复杂性的讨论以及系统科学的具体内容，我们可以把复杂性方法论原则概括为以下几个方面：1、整体性原则。
系统观点的第一个方面的内容就是整体性原理或者说联系原理。
从哲学上说，所谓系统观点首先不外表达了这样一个基本思想：世界是关系的集合体，而非实物的集合体。
整体性方法论原则就根据于这种思想。
系统科学的一般理论可简单概括如下：所谓系统是指由两个或两个以上的元素（要素）相互作用而形成的整体。
所谓相互作用主要指非线性作用，它是系统存在的内在根据，构成系统全部特性的基础。
系统中当然存在着线性关系，但不构成系统的质的规定性。
系统的首要特性是整体突现性，即系统作为整体具有部分或部分之和所没有的性质，即整体不等于（大于或小于）部分之和，称之为系统质。
与此同时，系统组分受到系统整体的约束和限制，其性质被屏蔽，独立性丧失。
三元系统论
三元系统论是指从三个不同角度对系统事物进行分析、研究、解释的理论体系。
三元系统论的三个基本原理是：三元系统的整体性原理、三元系统的层次性原理、三元系统的统一性原理。
三元系统整体性原理是指三元系统作为一个整体，具有整体性功能、整体性规律和整体性行为，三元系统的整体性功能是由三元系统各要素之间相互作用而形成的；三元系统层次性原理是指三元系统内部结构具有层次性，不同层次之间存在相互作用和影响；三元系统统一性原理是指三元系统中的三个基本要素之间相互作用、相互联系、相互制约，共同构成一个整体。
第2章 系统工程基本理论
2020/2/23
北京物资学院信息学院
15
2.2 系统论基础
2.2.2 系统的环境、行为和功能 3. 系统的功能
功能是指系统与外部环境相互联系和相互作用中表现 出来的性质、能力和功效。功能是刻画系统行为，特别是系 统与环境关系的重要概念。
结构是功能的基础，功能依赖于结构；结构决定功能， 功能对结构具有一定的反作用。
2020/2/23
北京物资学院信息学院
22
2.2 系统论基础
2.2.4 系统论的方法
2. 定性描述与定量描述相结合
对任何事物都可以从定性与定量两个方面加以描述。
定性特性多数情况下表现了事物的本质属性，是定量描述 的基础；在定性描述的同时，我们也必须借助于定量描述， 给出定性描述的具体特性，使定性描述更加客观和精确。定 性描述与定量描述相互结合，正是系统论研究问题的基本方 法之一。
21
2.2 系统论基础
2.2.4 系统论的方法
1. 还原论与整体论相结合
整体论强调的是整体地把握对象，还原论则主张把整体 分解为部分来研究。
系统论正是通过综合整体论的思想、改进还原论的局限 性而发展起来的。它在了解事物各部分精细结构的基础之上 ，再从整体上来认识和处理问题。这样，一方面克服了还原 论零碎地认识事物的片面性，另一方面也更正了古代整体论 的直观性和笼统性，真正地达到了科学地把握全局。
第二次世界大战在客观上大大促进了科学的进步、技术 的发展，特别是与作战有关的科学技术。
2. 理论渊源
（1）数学和物理学为控制论的产生提供了数量计算和演 化机制分析的基础。
（2）生命科学为控制论的产生提供了可供类比的对象。 （3）计算机科学和逻辑学的发展与控制论的产生和发展 互为因果、相互促进。
复杂性理论复杂性理论
复杂性理论复杂性科学/复杂系统耗散结构理论协同学理论突变论(catastrophe theory)自组织临界性理论复杂性的刻画与“复杂性科学”论科学的复杂性科学哲学视野中的客观复杂性Information in the Holographic Universe“熵”、“负熵”和“信息量”-有人对新三论的一些看法复杂性科学/复杂系统复杂性科学是用以研究复杂系统和复杂性的一门方兴未艾的交叉学科。
1984年，在诺贝尔物理学奖获得盖尔曼、安德逊和诺贝尔经济学奖获得者阿若等人的支持下，在美国新墨西哥州首府圣塔菲市，成立了一个把复杂性作为研究中心议题的研究所-圣塔菲研究所（简称SFI），并将研究复杂系统的这一学科称为复杂性科学（Complexity Seience）。
复杂性科学是研究复杂性和复杂系统的科学，采用还原论与整体论相结合的方法，研究复杂系统中各组成部分之间相互作用所涌现出的特性与规律，探索并掌握各种复杂系统的活动原理，提高解决大问题的能力。
20世纪40年代为对付复杂性而创立的那批新理论，经过50-60年代的发展终于认识到：线性系统是简单的，非线性系统才可能是复杂的；“结构良好”系统是简单的，“结构不良”系统才可能是复杂的；能够精确描述的系统是简单的，模糊系统才可能是复杂的，等等。
与此同时，不可逆热力学、非线性动力学、自组织理论、混沌理论等非线性科学取得长足进展，把真正的复杂性成片地展现于世人面前，还原论的局限性充分暴露出来，科学范式转换的紧迫性呈现了。
这些新学科在提出问题的同时，补充了非线性、模糊性、不可逆性、远离平衡态、耗散结构、自组织、吸引子（目的性）、涌现、混沌、分形等研究复杂性必不可少的概念，创立了描述复杂性的新方法。
复杂性科学产生所需要的科学自身的条件趋于成熟。
另一方面，60年代以来，工业文明的严重负面效应给人类造成的威胁已完全显现，社会信息化、经济全球化的趋势把大量无法用现代科学解决的复杂性摆在世人面前，复杂性科学产生的社会条件也成熟了。
“老三论”“新三论”是些啥玩意？
“老三论”“新三论”是些啥玩意？在2005年由中国发展出版社出版的《循环经济学》一书中，简单介绍了“老三论”和“新三论”。
今天的随笔与大家一起温习一下这些概念。
一、“老三论”所谓“老三论”是指：系统论、信息论和控制论。
1．系统论及其特征系统论，是研究系统结构、特点、行为、动态、原则、规律及系统间的联系，并对其功能进行数学描述的学科。
系统论认为，开放性、自组织性、复杂性，整体性、关联性，等级结构性、动态平衡性、时序性等，是所有系统的共同基本特征，是具有逻辑和数学性质的一门科学。
这些，既是系统所具有的基本思想观点，也是系统方法的基本原则。
系统论是由美籍奥地利人、理论生物学家L.V.贝塔朗菲创立的。
系统（System）一词来源于古希腊语，其含义是“由部分组成的整体”。
系统的现代定义是“由若干元素按一定关系组合的具有特定功能的有机整体，其中的元素又称为子系统”。
科学的系统研究必须确定系统的元素，划定系统的边界。
从系统论观点看，世界上任何事物都可以看作是一个系统，而任何事物都以这样或那样的方式包含在某个系统之内。
系统思路的基本要求是，把研究或处理的对象看作一个整体系统。
系统是普遍存在的，各种各样的系统可以根据不同的原则和条件进行分类。
——按与外部环境关系可分为开放系统、封闭系统、孤立系统等；——按状态划分可以有平衡态系统、非平衡态系统；——按复杂程度可以分为简单系统、复杂系统、超复杂系统；——按规模大小可分为小型系统、中型系统、大型系统和巨型系统；——按人工干预情况可划分为自然系统、人工系统、自然与人工复合系统。
例如，经济系统和生态系统都是非平衡态的超复杂巨型系统。
一般而言，系统具有如下几个基本特征。
——集合性：系统至少由两个以上的子系统组成，如自然资源可分为土地、淡水、森林、草原、矿产、能源、海洋、气候、物种和旅游等十大子系统。
——层次性：系统可以分解成不同等级（或层次）的一些子系统，如国家生态系统和区域生态系统等。
102第8篇系统理论发展的三个阶段
102 第8篇系统理论发展的三个阶段(102)第8篇系统理论发展的三个阶段一"经典系统论"阶段二系统理论发展的第二个阶段：三系统理论发展的第三个阶段是"复杂性"理论一"经典系统论"阶段第一个阶段称为"经典系统论"阶段。
20世纪自然科学的第一件大事是相对论和量子论的诞生。
20世纪第二件大事是老三论的诞生。
这老三论是指系统论、控制论、信息论。
这些理论告诉我们，物质世界有简单物质和复杂物质的区别。
复杂物质是由许多简单物质组成的。
这些简单物质之间，即组成部分之间存在着相互作用，相互作用的产物称为信息。
因此信息具有能量，可以与物质相互转化。
这些相互作用的综合功能，大于各组成部分的功能的简单相加。
这样的复杂物体被称为系统。
系统的特点就是总体大于部分之和。
系统的存在必须保持子系统相互作用的平衡。
平衡的调节称为控制。
控制以负反馈的方式进行。
这就是老三论的基本内容。
老三论的意义就在于发现了复杂系统的存在这个事实，并发现系统的功能与子系统的功能不同，系统功能大于子系统功能之和，不能简单地用子系统的规律来说明大系统。
这就彻底否定了近代自然科学的还原论原理。
因为近代自然科学的两个基本原理不能存在，现代自然科学存在的历史也就到此结束，并开始向后现代自然科学转化。
这个阶段系统理论的作用是描述系统的结构、组成、以及各组成部分之间的关系状态。
基本是静态的描述。
或者说是给我们描述了一个静态的系统。
二系统理论发展的第二个阶段：经典系统理论是对系统论的静态描述，主要在于起到"发现系统存在"的作用。
因此实用意义不大。
第二个阶段即进入对系统的运动进行认识。
这个阶段主要是对一个系统处在相对稳定时期，量变运动的认识。
是对系统的动态描述。
即系统是如何维持其存在的。
主要是发现系统的存在完全依靠子系统之间的相互作用，这个相互作用需要环境给予物质和能量的补充。
【科技观察】钱学森的系统思想
【科技观察】钱学森的系统思想关于系统科学，钱学森曾明确指出，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。
系统在客观世界中是普遍存在的。
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领域的一个根本特点，使系统科学处在现代科学技术发展的综合性整体化的方向上。
系统科学也有三个层次的知识结构。
在钱学森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；处在基础科学层次上属于基础理论的便是系统学。
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体系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哲学的桥梁。
关于系统论，钱学森曾明确指出，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。
钱学森关于系统论的这个思想后来发展成为他的综合集成思想。
根据这个思想，钱学森又提出了将还原论方法与整体论方法辩证统一起来的系统论方法。
客观事物普遍联系及其整体性思想就是系统思想，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体系，使系统思想发展到了系统科学思想。
系统科学体系是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。
这就使哲学思想有了科学基础，把哲学和科学统一起来了，系统科学思想是钱学森对辩证唯物主义系统思想的重要发展和丰富。
浅谈我对旧三论的认识-系统工程
《系统工程》课程作业谈谈我对旧三论的认识学院：经济与管理工程学院专业：项目管理学号：学生姓名：任课教师：2014 年11 月15日谈谈我对“旧三论”的认识一、引言：系统论、控制论和信息论是本世纪四十年代先后创立并获得迅猛发展的三门系统理论的分支学科。
虽然它们仅有半个世纪，但在系统科学领域中已是资深望重的元老，合称“老三论”。
人们摘取了这三论的英文名字的第一个字母，把它们称之为SCI论。
二、旧三论的理论概述：“旧三论”又称“老三论”，包含：系统论、控制论和信息论。
1.系统论系统论的创始人是美籍奥地利生物学家贝塔朗菲。
系统论要求把事物当作一个整体或系统来研究，并用数学模型去描述和确定系统的结构和行为。
所谓系统，即由相互作用和相互依赖的若干组成部分结合成的、具有特定功能的有机整体;而系统本身又是它所从属的一个更大系统的组成部分。
贝塔朗菲旗帜鲜明地提出了系统观点、动态观点和等级观点。
指出复杂事物功能远大于某组成因果链中各环节的简单总和，认为一切生命都处于积极运动状态，有机体作为一个系统能够保持动态稳定是系统向环境充分开放，获得物质、信息、能量交换的结果。
系统论强调整体与局部、局部与局部、系统本身与外部环境之间互为依存、相互影响和制约的关系，具有目的性、动态性、有序性三大基本特征。
所谓系统论就是由相互作用与相互依赖的若干组成部分结合成的具有特定功能的有机整体，其性能往往以整体方式体现，而不是以组成系统的单体或元素来体现，这就是系统的整体性。
如果以其中的某个元素或个体来分析系统的效能，那么，该系统的整体性能或效用就降低了，系统往往还具有级联性、层次性、相关性和环境适应性等性能。
一个系统往往又是另外一个大系统的子系统，层层扩展，级级放大，从而组成更大的系统，譬如一个大的系统往往是由多个功能子模块或子系统组成的。
系统论一般以系统为研究对象，研究系统的原理，模式和规律。
2.控制论控制论是著名美国数学家维纳（Wiener N）同他的合作者自觉地适应近代科学技术中不同门类相互渗透与相互融合的发展趋势而创始的。