系統(tǒng)論小史

周瑞金　楊忠華　劉文峰　周稼駿

系統(tǒng)論是本世紀四十年代由美籍奧地利學者貝塔朗菲創(chuàng)立的一門新興學科。它是關(guān)于研究一切綜合系統(tǒng)或子系統(tǒng)的一般模式、原則和規(guī)律的理論體系。目前，一般認為它應包括系統(tǒng)概念、一般系統(tǒng)理論、系統(tǒng)理論分論(如控制論、信息論、集合論、圖論、區(qū)隔論、網(wǎng)絡理論、對策論、自動機理論、判定論、排隊論等)、系統(tǒng)方法論(系統(tǒng)工程、系統(tǒng)分析)以及系統(tǒng)方法的應用。

系統(tǒng)論目前正以一種時髦的理論和科學哲學流派活躍于國際學術(shù)界，已成為西方五大科學哲學流派之一，也是現(xiàn)代科學技術(shù)革命所取得的重大成就之一。它從揭示系統(tǒng)的整體規(guī)律上，為解決現(xiàn)代科學技術(shù)和社會經(jīng)濟發(fā)展中的復雜系統(tǒng)問題，提供了新理論武器。

貝塔朗菲于1932年和1934年接連發(fā)表《理論生物學》與《現(xiàn)代發(fā)展理論》，提出用數(shù)學模型來研究生物的方法和機體系統(tǒng)論概念，這是現(xiàn)代系統(tǒng)論的萌芽。他正確地指出生物學中機械論的三個錯誤觀點:一是把有機體分解為各要素，又用簡單相加來說明有機體的屬性；二是把生命現(xiàn)象簡單地比作機器，認為“動物即機器”、“人即機器”；三是把有機體看作另外受到刺激時才作出反應，否則就靜止不動。與此同時，貝塔朗菲概括了機體論發(fā)展的成就，提出以下幾個基本觀點:

系統(tǒng)觀點:認為一切有機體都是一個系統(tǒng)，生物體的各部分離開整體是不能存在的。他把“相互作用的諸要素的復合體”作為“系統(tǒng)”這一概念的定義。

動態(tài)觀點:認為一切生命現(xiàn)象本身都處于積極活動狀態(tài)，任何活動的系統(tǒng)是與環(huán)境發(fā)生物質(zhì)、能量交換的系統(tǒng)。

等級觀點:認為各種有機體改按嚴格的等級組織起來，生物系統(tǒng)分層次，從活的分子到多細胞個體，再到聚合體，層次分明，等級森嚴。

1937年，貝塔朗菲在芝加哥大學的哲學討論會上，第一次提出了一般系統(tǒng)論概念。1945年，他發(fā)表了《關(guān)于普通系統(tǒng)論》一文。1947年至1948年，他詳細闡述了系統(tǒng)論思想，于是系統(tǒng)論作為一門新學科初露頭角。1954年，貝塔朗菲同一些經(jīng)濟學家、生理學家、生物數(shù)學家成立“一般系統(tǒng)論學會”，并出版了自己的機關(guān)刊物《行為科學》、《一般系統(tǒng)年鑒》。當然，貝塔朗菲等人為發(fā)展和倡導系統(tǒng)論作了巨大的努力。

自從貝塔朗菲在四十年代正式提出系統(tǒng)論以來，近幾十年來已經(jīng)形成了四種一般系統(tǒng)的理論:

1貝塔朗菲首先創(chuàng)立的類比型系統(tǒng)理論。他從理論生物學角度，運用類比同構(gòu)的思想方法，建立了開放系統(tǒng)的一般系統(tǒng)理論，提出了生命現(xiàn)象的有組織性、有序性和目的性。

2比利時物理學家提出的“耗散結(jié)構(gòu)”學說的系統(tǒng)理論。他從熱力學第二定律出發(fā)，提出了開放系統(tǒng)的非平衡態(tài)熱力學。他把遠離平衡態(tài)的、穩(wěn)定的、有序的物質(zhì)結(jié)構(gòu)叫做“耗散結(jié)構(gòu)”，回答了開放系統(tǒng)如何從無序走向有序的問題。

3聯(lián)邦德國科學家提出的“同學”系統(tǒng)理論。他從物理學角度，運用導、鐵磁理論、激光等現(xiàn)代科學技術(shù)最新成就和突變論、集合論等現(xiàn)代數(shù)學理論，提出了多維相空間理論。

4蘇聯(lián)學者提出的參量型系統(tǒng)理論。運用參量型系統(tǒng)論“可以在電子計算機的參與下把系統(tǒng)參量聯(lián)系起來”，從而確定出系統(tǒng)的全部規(guī)律。

系統(tǒng)論按照事物本身的系統(tǒng)性把對象放在系統(tǒng)的形式中加以考察。它從全局出發(fā)，著重從整體與部分之間、整體與外部環(huán)境之間相互聯(lián)系、相互作用、相互制約中綜合地、精確地考察對象，并定量地處理它們之間的關(guān)系，以達到最優(yōu)化處理問題。

系統(tǒng)論的顯著特點是整體性、綜合性、最優(yōu)化。整體性就是把對象作為整體對待，從整體與部分相互聯(lián)系、相互結(jié)合、相互制約的關(guān)系中揭示系統(tǒng)的特征和運動規(guī)律。綜合性就是把任何整體都看作是以諸要素為特定目的而組成的綜合體；要求研究任何對象都必須從它的成份、結(jié)構(gòu)、功能、相互聯(lián)系方式、歷史發(fā)展等方面進行綜合的考察。最優(yōu)化就是根據(jù)需要和可能為系統(tǒng)定量地確定出最優(yōu)目標，并運用最新技術(shù)手段和處理方法把整個系統(tǒng)逐階分成不同等級和層次結(jié)構(gòu)，在動態(tài)中協(xié)調(diào)整體與部分的關(guān)系，使部分的功能和目標服從系統(tǒng)總體的最佳目標，以達到整體最佳。

(杉舟摘自《現(xiàn)代科學技術(shù)新成就》)