1、系統(tǒng)的誕生
我們?yōu)槭裁聪矚g有序?
有序使選擇成為可能:我們能區(qū)分好壞,并選好的。 有序使操作成為可能:功能都是由操作最終實(shí)現(xiàn)的。 有序使管理成為可能:管理提升了系統(tǒng)的效率。 有序帶來(lái)了希望。 這個(gè)物理過(guò)程是單向的、不可逆的。 在系統(tǒng)論當(dāng)中,“熵”表示“無(wú)序的程度”。 時(shí)間在增長(zhǎng),熵也在增長(zhǎng)。 熵增的方向就是時(shí)間流動(dòng)的方向! 熵就是“時(shí)間之矢”! 愛(ài)因斯坦說(shuō):“物理定律沒(méi)有時(shí)間性。對(duì)我們這些堅(jiān)信物理學(xué)的人來(lái)說(shuō),過(guò)去、現(xiàn)在和未來(lái)之間的區(qū)別,盡管老纏著我們,不過(guò)是一個(gè)幻覺(jué)而已?!?/font> 愛(ài)因斯坦認(rèn)為,我們不可能穿越回到過(guò)去。 時(shí)間之矢永不停息,它將射落一切,讓世界重回?zé)o序,讓萬(wàn)物重歸虛無(wú)。 熵增,是總體的,是不可逆的。 熵減,是局部的,是干不過(guò)總體的。 但是,全人類覺(jué)醒吧! 是人類,就得去戰(zhàn)斗!
1.6統(tǒng)一和有序矛盾么?有序:使系統(tǒng)存在,有功能,有作用。 統(tǒng)一是更高一級(jí)的有序。 這就是整合和集成的系統(tǒng)論依據(jù)。
其實(shí),有序和無(wú)序,是一對(duì)矛盾,是互相轉(zhuǎn)化的。 統(tǒng)一是為了在有序和無(wú)序之間取得平衡。 統(tǒng)一的目的就是使內(nèi)部子系統(tǒng)和元素標(biāo)準(zhǔn)化、專業(yè)化,達(dá)到有序和有用的最優(yōu)化狀態(tài)。然而過(guò)度統(tǒng)一就會(huì)勒死子系統(tǒng)。 看似無(wú)序的世界,其實(shí)是有序的千萬(wàn)次疊加。
本章要點(diǎn)(1) 系統(tǒng)誕生于混沌。 (2) 有序才有用,但最有序不等于最有用。 (3) 有序之美,就是上帝的數(shù)字 —— 7。 (4) 熵增是整體的、絕對(duì)的,熵減是局部的、相對(duì)的。 (5) 保持自身和世界有序,是人類的使命。 (6) 統(tǒng)一是更高一級(jí)的有序。 (7) 有序和無(wú)序是相互轉(zhuǎn)化的。 (8) 看似無(wú)序的世界,其實(shí)是有序的千萬(wàn)次疊加。
2.1上帝的3件法寶(1) 工具:系統(tǒng) (2) 材料:信息
制造熵減的機(jī)器 —— 系統(tǒng),以及讓這臺(tái)機(jī)器正常運(yùn)轉(zhuǎn)所需要的原材料有兩種:一種是質(zhì)能,一種是信息。
信息,告訴機(jī)器如何運(yùn)行,告訴人類怎樣工作才能熵減,才能有序。其實(shí),有序和無(wú)序的狀態(tài),本身就是信息。 信息本質(zhì)上是一種“確定性”。你炒股票,得到信息越多,確定性越大,贏的可能性也越大。當(dāng)然,也有偽信息搗亂。
信息就是負(fù)熵。 系統(tǒng)使用信息制造或恢復(fù)有序,就是熵減。 (3) 方法:組織+自組織 系統(tǒng)的形成,要么是組織力作用的結(jié)果,要么是自組織力作用的結(jié)果。 改造世界的方法:組織+自組織。 2.2老三論與新三論第一批來(lái)到人間的大師和理論是: 貝塔朗菲,《一般系統(tǒng)論》,1937年 維納,《控制論》,1948年 香農(nóng),《信息論》,1948年 他們的理論被稱為“老三論”,奠定了系統(tǒng)論的基礎(chǔ)。 普利高津,《從混沌到有序》(耗散結(jié)構(gòu)理論),1969年 哈肯,《協(xié)同學(xué)》,1973年 托姆,《突變論》,1972年 這三項(xiàng)理論被我們稱為“新三論”,發(fā)展了已有的系統(tǒng)理論,將系統(tǒng)論推向了新的高度。近半個(gè)世紀(jì)又過(guò)去了,后人沒(méi)有新進(jìn)步,到目前系統(tǒng)論仍無(wú)太大新進(jìn)展,錢學(xué)森老先生生前掛念的系統(tǒng)學(xué)仍未全面建立。 2.3系統(tǒng)科學(xué)體系系統(tǒng)科學(xué),向下,延伸到具體的事物,如系統(tǒng)工程、具體項(xiàng)目;向上,直通哲學(xué)殿堂,追問(wèn)世界的本源和發(fā)展方向,通過(guò)探討系統(tǒng)科學(xué)的哲學(xué)問(wèn)題,形成了系統(tǒng)哲學(xué)。 (1)系統(tǒng)貝塔朗菲 一般系統(tǒng)論創(chuàng)始人貝塔朗菲的定義: “系統(tǒng)是相互聯(lián)系相互作用的諸元素的綜合體”。 這個(gè)定義強(qiáng)調(diào)元素間的相互作用,以及系統(tǒng)對(duì)元素的整合作用。 定義如果對(duì)象集S滿足下列兩個(gè)條件: a) S中至少包含兩個(gè)不同元素; b) S中的元素按一定方式相互聯(lián)系。 則稱S為一個(gè)系統(tǒng),S的元素為系統(tǒng)的組分。
這個(gè)定義指出了系統(tǒng)的三個(gè)特性: 多元性 —— 系統(tǒng)是多樣性的統(tǒng)一、差異性的統(tǒng)一; 相關(guān)性 —— 系統(tǒng)不存在孤立元素組分,所有元素或組分間相互依存、相互作用、相互制約; 整體性 —— 系統(tǒng)是所有元素構(gòu)成的復(fù)合統(tǒng)一整體。 錢學(xué)森 系統(tǒng)是由相互作用相互依賴的若干組成部分結(jié)合而成的,具有特定功能的有機(jī)整體,而且這個(gè)有機(jī)整體又是它從屬的更大系統(tǒng)的組成部分。 1) 系統(tǒng)有邊界。機(jī)器有外殼,沒(méi)外殼也得有界限,沒(méi)邊界就不存在了。 2) 系統(tǒng)有內(nèi)部結(jié)構(gòu)。機(jī)器有零件,零件數(shù)目有限。因?yàn)闄C(jī)器有結(jié)構(gòu)所以有功能,所以才有用。 3) 系統(tǒng)有輸入輸出。機(jī)器需要輸入質(zhì)能和信息,再輸出質(zhì)能和信息。比如鐘表,輸出的主要是時(shí)間。還有輸入么?有??!輸入質(zhì)能是你給它上的發(fā)條上的能量,還有磨損掉物質(zhì)。輸出的也不僅是時(shí)間,還有金屬碎屑和摩擦產(chǎn)生的熱量等。 4) 系統(tǒng)有壽命。機(jī)器早晚要壞掉的。系統(tǒng)從誕生就開(kāi)始掙扎在通往墳?zāi)沟牡缆飞希?/b> 5) 系統(tǒng)要發(fā)展。系統(tǒng)都不想死。要么是自己不想死,要么是它的主人不想讓它死。不但不想死,它還想活得更好。新汽車要磨合到最佳狀態(tài),要通過(guò)保養(yǎng)盡量保持最佳狀態(tài)。不是車自己去的,也是你開(kāi)著它去的。而它的主人,更不想死了。某些人除外。 (2)系統(tǒng)學(xué)系統(tǒng)學(xué)是系統(tǒng)科學(xué)體系的核心學(xué)科,然而,到目前為止,學(xué)者們說(shuō),完整的系統(tǒng)學(xué)還沒(méi)有建立!
作為一門完整的學(xué)科,系統(tǒng)學(xué)正處在形成和更加系統(tǒng)化的過(guò)程之中。錢學(xué)森用畢生精力倡導(dǎo)建立系統(tǒng)科學(xué)的基礎(chǔ)科學(xué) —— 系統(tǒng)學(xué),可是錢老沒(méi)看到它的全貌就走了。
系統(tǒng)學(xué)以系統(tǒng)論為前導(dǎo)和基礎(chǔ),但并不等同于系統(tǒng)論。
? ?系統(tǒng)學(xué)是更高層次上的理論科學(xué),是對(duì)運(yùn)籌學(xué)、信息論、控制論等技術(shù)科學(xué)的提煉。同時(shí),系統(tǒng)學(xué)就有明顯的綜合性,不僅建立在貝塔朗菲的一般系統(tǒng)論的基礎(chǔ)之上,也廣泛地吸收了如耗散結(jié)構(gòu)理論、協(xié)同學(xué)、突變論、超循環(huán)理論等新興的系統(tǒng)理論的基本思想。 ? 系統(tǒng)學(xué)的任務(wù)包括是兩個(gè)方面: 認(rèn)識(shí)系統(tǒng)規(guī)律; 控制系統(tǒng)。 第一個(gè)方面研究系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、子系統(tǒng)協(xié)同,以及系統(tǒng)功能在系統(tǒng)環(huán)境作用下的演化規(guī)律。 第二個(gè)方面則是主要是控制論的內(nèi)容。認(rèn)知是為了實(shí)踐。認(rèn)識(shí)系統(tǒng)也是為了更好地控制系統(tǒng)。完成上帝交給咱的任務(wù)。 (3)系統(tǒng)工程世界很復(fù)雜,干一件事情要考慮很多因素,而往往我們又無(wú)從下手,沒(méi)有頭緒。 可是人類野心越來(lái)越大,要干的事越來(lái)越大。好在人類掌握了系統(tǒng)論,會(huì)弄系統(tǒng)工程了。
簡(jiǎn)單地說(shuō),系統(tǒng)工程就是以實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)最優(yōu)化為目標(biāo)的管理工程技術(shù)。 系統(tǒng)工程這個(gè)術(shù)語(yǔ)于1957年正式定名,后來(lái)很快就形成較為完整的體系,因?yàn)樗且婚T集成的技術(shù)學(xué)科,已經(jīng)存在學(xué)科為它奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)??梢哉f(shuō),在系統(tǒng)科學(xué)體系中,系統(tǒng)工程這個(gè)部件是最完整、最豐富、最有價(jià)值的,是人類改造世界最有利的工具和手段。沒(méi)有它,古代不會(huì)有長(zhǎng)城,不會(huì)有都江堰,今天衛(wèi)星不能上天,互聯(lián)網(wǎng)不能發(fā)明。
系統(tǒng)工程是一門集成的管理工程技術(shù),涵蓋很多學(xué)科: 應(yīng)用數(shù)學(xué) —— 如最優(yōu)化方法、概率論、網(wǎng)絡(luò)理論等 基礎(chǔ)理論 —— 如新老三論以及超循環(huán)論、可靠性理論等新理論 系統(tǒng)技術(shù) —— 如系統(tǒng)模擬、通信系統(tǒng)等 經(jīng)濟(jì)學(xué) 管理學(xué) 社會(huì)學(xué) 心理學(xué) ……
再簡(jiǎn)單點(diǎn)說(shuō),系統(tǒng)工程就是用系統(tǒng)的理論、方法和技術(shù)建設(shè)工程。 兩個(gè)例子最能形象說(shuō)明什么是系統(tǒng)工程。
曼哈頓工程:系統(tǒng)工程管理的最佳案例
美國(guó)于1942年開(kāi)始實(shí)施研制原子彈計(jì)劃,代號(hào)曼哈頓工程。 他們集中了當(dāng)時(shí)西方國(guó)家最優(yōu)秀的核科學(xué)家,橫跨美英加三國(guó)30多個(gè)城市,動(dòng)員了13萬(wàn)人參加這一工程,歷時(shí)3年,耗資20億美元,于1945年7月16日成功地進(jìn)行了世界上第一次核爆炸,并按計(jì)劃制造出兩顆實(shí)用的原子彈。 整個(gè)工程取得圓滿成功。在工程執(zhí)行過(guò)程中,負(fù)責(zé)人L.R.格羅夫斯和R.奧本海默應(yīng)用了系統(tǒng)工程的思路和方法,大大縮短了工程所耗時(shí)間。這一工程的成功促進(jìn)了第二次世界大戰(zhàn)后系統(tǒng)工程的發(fā)展。 都江堰:系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)的最佳系統(tǒng)工程案 (4)技術(shù)科學(xué)技術(shù)科學(xué)就是直接應(yīng)用于物質(zhì)生產(chǎn)中的技術(shù)、工藝性質(zhì)的科學(xué),是研究指導(dǎo)生產(chǎn)的基本理論學(xué)科,是直接代表著生產(chǎn)力發(fā)展水平的科學(xué)技術(shù)。 技術(shù)科學(xué)以基礎(chǔ)學(xué)科為指導(dǎo),以技術(shù)客體為認(rèn)識(shí)目標(biāo),研究和考察各個(gè)技術(shù)門類的特殊規(guī)律,建立技術(shù)理論,應(yīng)用于工程技術(shù)客體。它將科學(xué)轉(zhuǎn)化為技術(shù),又將技術(shù)知識(shí)提高到理論成為科學(xué)。
技術(shù)科學(xué)通常與自然科學(xué)、社會(huì)科學(xué)、哲學(xué)、數(shù)學(xué)并列,被認(rèn)為科學(xué)的五大基本部類之一。其學(xué)科內(nèi)容包括工程力學(xué)、應(yīng)用化學(xué)、應(yīng)用數(shù)學(xué)、計(jì)算數(shù)學(xué)、工程地質(zhì)學(xué)等。
“科學(xué)技術(shù)就是生產(chǎn)力”,其實(shí)基本上等于“技術(shù)科學(xué)就是生產(chǎn)力”。 (5)系統(tǒng)哲學(xué)從概念上來(lái)看,系統(tǒng)哲學(xué),基本上等同于系統(tǒng)論。 系統(tǒng)論是系統(tǒng)科學(xué)通向哲學(xué)的橋梁,它屬于哲學(xué)范疇。 一般系統(tǒng)論創(chuàng)始人貝塔朗菲認(rèn)為,系統(tǒng)作為新的科學(xué)范疇所引起的世界觀方面的變化,就是系統(tǒng)哲學(xué)所要探討的問(wèn)題。一般系統(tǒng)論的思想源泉是唯物辯證法,它的許多基本觀點(diǎn)與唯物辯證法是一致的。
系統(tǒng)哲學(xué)主要研究系統(tǒng)本體論和系統(tǒng)認(rèn)識(shí)論等問(wèn)題。系統(tǒng)哲學(xué)在哲學(xué)上的地位和作用是現(xiàn)代哲學(xué)界爭(zhēng)論的焦點(diǎn)之一。
正式使用“系統(tǒng)哲學(xué)”這個(gè)術(shù)語(yǔ)的是中國(guó)學(xué)者烏杰,他在其1988年出版的著作《系統(tǒng)辯證論》中,將“系統(tǒng)辯證論”提升為“系統(tǒng)哲學(xué)”。
系統(tǒng)科學(xué)可以說(shuō)是與哲學(xué)最接近、最有共同作用域、最容易相互聯(lián)系的學(xué)科。研究系統(tǒng)科學(xué)的人會(huì)比較容易、比較自然地上升到哲學(xué)層面,這是因?yàn)橄到y(tǒng)科學(xué)十分復(fù)雜,切實(shí)需要哲學(xué)指導(dǎo)。
系統(tǒng)觀,大系統(tǒng)觀,都是哲學(xué)層面的東西。 哲學(xué)有很多種,但有一種是系統(tǒng)的。 (6)錢學(xué)森的系統(tǒng)科學(xué)體系 錢學(xué)森的系統(tǒng)科學(xué)體系可分為4個(gè)層次:
1)工程技術(shù)層 是指直接用于改造客觀世界而處在工程技術(shù)層次上的是系統(tǒng)工程。系統(tǒng)工程是組織管理系統(tǒng)的技術(shù),因系統(tǒng)類型不同而有各類系統(tǒng)工程,如工程系統(tǒng)工程、經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)工程、社會(huì)系統(tǒng)工程等,這些工程都是以實(shí)踐為重點(diǎn)可落地的具體工作,常常以項(xiàng)目的形式存在。
2)技術(shù)科學(xué)層 直接為系統(tǒng)工程提供理論基礎(chǔ)而處于技術(shù)科學(xué)層次上的有控制論(如工程控制論、生物控制論、經(jīng)濟(jì)控制論、社會(huì)控制論等)、運(yùn)籌學(xué)和信息論,還涉及其他眾多理論。
3)系統(tǒng)科學(xué)層 以系統(tǒng)學(xué)為核心。揭示系統(tǒng)普遍性質(zhì)和一般規(guī)律而處在基礎(chǔ)科學(xué)層次上的是系統(tǒng)學(xué),這是一門正在建立的新學(xué)科。新老三論的基本內(nèi)容,以及后來(lái)發(fā)展的各種相關(guān)理論也是系統(tǒng)科學(xué)的重要組成部分。
4)系統(tǒng)觀層 系統(tǒng)觀,或稱為系統(tǒng)論,是科學(xué)通向哲學(xué)的橋梁。是系統(tǒng)哲學(xué)的范疇。
錢老對(duì)系統(tǒng)科學(xué)體系和現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)發(fā)展所做出的巨大貢獻(xiàn),是中華民族,也是全人類的寶貴知識(shí)財(cái)富和思想財(cái)富。 2.4系統(tǒng)無(wú)處不在系統(tǒng)論將宇宙中的一切都視為系統(tǒng)與系統(tǒng)的集合,如果還有不是系統(tǒng)的東西,那它也不能在現(xiàn)實(shí)中存在。
系統(tǒng)論認(rèn)為,世界的復(fù)雜性就在于系統(tǒng)的復(fù)雜性,研究世界的任何部分,就是研究相應(yīng)的系統(tǒng)與環(huán)境的關(guān)系。它將研究和處理對(duì)象作為一個(gè)系統(tǒng)即整體來(lái)對(duì)待。在研究過(guò)程中注意掌握對(duì)象的整體性、關(guān)聯(lián)性、等級(jí)結(jié)構(gòu)性、動(dòng)態(tài)、平衡性及時(shí)序性等基本特征。
系統(tǒng)論不僅是反映客觀規(guī)律的科學(xué)理論,也是科學(xué)研究思想方法的理論。系統(tǒng)論的任務(wù),不只是認(rèn)識(shí)系統(tǒng)的特點(diǎn)和規(guī)律,反映系統(tǒng)的層次、結(jié)構(gòu)、演化,更主要的是調(diào)整系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、協(xié)調(diào)各要素關(guān)系,使系統(tǒng)達(dá)到優(yōu)化的目的。
系統(tǒng)論的基本思想、基本理論及特點(diǎn),反映了現(xiàn)代科學(xué)整體化和綜合化的發(fā)展趨勢(shì),為解決現(xiàn)代社會(huì)中政治、經(jīng)濟(jì)、科學(xué)、文化和軍事等各種復(fù)雜問(wèn)題提供了方法論基礎(chǔ)。
系統(tǒng)科學(xué)的發(fā)展和成熟,對(duì)人類的思維觀念和思想方法產(chǎn)生了根本性的影響,使之發(fā)生了根本性的變革。系統(tǒng)科學(xué)的理論和方法已經(jīng)廣泛地滲透到自然科學(xué)和社會(huì)科學(xué)的各個(gè)領(lǐng)域。
系統(tǒng)論指導(dǎo)著我們對(duì)世界的認(rèn)識(shí)和實(shí)踐。
本章要點(diǎn)(1) 上帝的3件法寶:系統(tǒng)、信息、組織+自組織。 (2) 信息是負(fù)熵。系統(tǒng)使用信息制造或恢復(fù)有序,就是熵減。 (3) 老三論:系統(tǒng)論、控制論和信息論;新三論:耗散結(jié)構(gòu)論、協(xié)同論、突變論。 (4) 系統(tǒng)是相互聯(lián)系相互作用的諸元素的綜合體。 (5) 系統(tǒng)學(xué)是系統(tǒng)科學(xué)體系的核心學(xué)科,尚未完全建立。 (6) 系統(tǒng)工程就是以實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)最優(yōu)化為目標(biāo)的管理工程技術(shù)。 (7) 哲學(xué)有很多種,有一種是系統(tǒng)的。 (8) 錢學(xué)森的系統(tǒng)科學(xué)體系是對(duì)系統(tǒng)科學(xué)的重大貢獻(xiàn)。 ? ? ? ? ? ? ? ? |
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