本世纪六十年代以来,国外关于系统的研究发展迅速,形成了一个“系统运动”,出现了“系统研究的高潮”。系统研究广泛渗入自然科学、技术科学、工程技术和社会科学的许多学科领域,各种专家和学者都投入对系统的研究。美国涌现大批专职的系统分析人员。日本的产业结构中形成了一个新的行业——“系统工程业”。英美的许多大学开设了“系统工程系”。苏联成立了全苏系统研究所,直属苏联国家科委和苏联科学院。据统计,近二十年来,苏联出版的有关系统研究的方法论问题的专著,数达一千多种。关于系统研究的学科名称很多如:“系统论”、“系统学”、“系统科学”、“普通系统论”、“系统方法”、“系统分析”、“系统工程”、“大系统理论”,此外,还有“结构研究”、“系统结构研究”、“系统研究方法论”、“系统研究逻辑学”等等。

系统方法主要研究有关系统的一般科学方法论问题,在整个系统研究中占有重要地位,它为系统分析和系统工程提供理论武器和方法论工具。本文综合介绍系统方法的形成,系统的概念和系统方法的涵义,系统方法的基本任务和原则。

一、系统方法的形成

现代科学技术的特征,主要不在于各学科发展之快,也不完全在于新学科产生之多,而主要在于出现了新的科学方法论和反映这种方法论的一系列特殊的学科,如控制论、信息论、符号学和系统论等,这些特殊的新学科与传统科学有很大的不同,后者往往以某种物质运动形态为研究对象,如物理学、化学、生物学等;而前者的研究对象则是多种物质运动形态的某一共同侧面或某一共同属性,它们贯穿许多不同的学科领域,探讨大量共同的课题。波兰学者I. 马列茨基和E. 奥利舍夫斯基把科学整体化过程区分为两类:1,“纵向整体化——科学与实践相接近,科学的基础研究与应用研究相接近”;2,“横向整体化——跨课题和跨学科的研究”。系统论等学科,充分体现了科学发展“横向整体化”的趋势,它们是现代科学技术发展的必然产物。

在现代科学技术迅猛发展的情况下,系统方法形成的主要原因有三:

1,当前,科学技术情报量增长的速度极快,为了克服情报量的高速增长和掌握情报的有限性之间的矛盾,必须对情报进行系统改造。因此,科技情报量的猛增,乃是系统方法形成的主要原因之一。

人们常常谈论“情报爆炸”和“情报危机”,在这种“危机”中,科研人员开始独立工作的平均年龄不断提高。过去,科研人员二十岁左右就能掌握必备的科学知识,开始科学研究工作了。现在,往往要到二十五岁才能开始独立工作。根据科学发展的趋势,今后这种平均年龄还将继续增高。而且,现代科学技术的发展,要求学者不但要精通本专业的知识,还要求他们从其他相邻的专业或者相距甚远的专业汲取知识,如数量经济学、仿生学等。因此,科学发展中的现实矛盾就激化了。

出路何在呢?控制论的产生,打开了人们的视界。控制论研究事物的控制关系,这种关系在生物有机体和技术结构中都存在,因此,可以用统一的语言和概念来描述这两种完全不同系统中的控制关系。与此同时,产生了研究各种系统的一系列理论,如开放性系统理论、线性系统理论、大系统理论、马尔科夫系统理论、符号系统理论等等。运用这些理论,人们可以集中精力去研究一定类型的系统关系,而不必把精力耗费在与这种系统关系无关的问题上,这在过去是办不到的。用系统方法对科技情报进行改造,就可以从系统关系这一方面来掌握必备的知识,舍弃许多与此无关的东西。这样,利用情报和掌握知识的时间大大精简了,科研人员就有可能在较年轻的时候掌握必需的知识,开始较有成效的科学研究工作。

2,系统方法形成的原因之二,就是自然科学和人文科学数学化。

马克思在和拉法格的谈话中指出,每门科学只有运用了数学才算完善。恩格斯在谈到他那个时候在科学中运用数学的程度,实际上,主要在非生物界的科学中才运用了数学。那时,历史学、语言学和教育学等尚未运用数学。随着现代科学的发展,情况起了根本的变化,出现了新的数学部门,其括高等代数、数理逻辑、图论等等。数学广泛渗入济学、社会学、语言学、历史学、艺术学、教育学等人文科学。

数学往往运用一种特殊的抽象,如数、线、图形等等。这些被称为“数学对象”。为了使数学方法适用于现实的对象,必须使它表现为数学对象的形式,这种程序称为数学形式化,或简称数学化。在非生物界科学中,甚至运用直观方法就可以使现实对象数学化,因为数学对象模拟非生物界的对象是十分精确的。而人文科学研究的现实对象十分复杂,以往的方法已经完全不够了,在数学对象和现实对象之间,必须有一个中间环节,这就是用系统方法构成系统模式,用来对给定的对象进行数学模拟。有人指出,“系统结构方法的特殊作用首先在于它把任何对象看作系统,确定它们的结构,这样就能引入数学方法和数学语言,并使之适用于现实存在的系统、物质系统和概念系统。系统结构方法乃是现代科学数学化的前提和途径。”

3,现代技术、生产实践活动和社会政治实践活动发展的需要,这是系统方法形成的原因之三。

现代社会作用于自然的强度和广度急速增大,现代工业的蓬勃发展,社会关系的体系发生深刻的变化,由此而产生的一系列课题,都在“系统运动”中到了反映。生产力的发展和某些自然资源的趋于枯竭,以及使劳动过程对周围自然界的不良影响缩小到最低限度的需要,导致人的劳动过程日趋复杂化。因此,生产实践活动的组织管理问题就十分突出,十分尖锐,甚至较能源和原料问题更加紧迫。千百年来,物理学和化学的伟大成就用于生产实践活动、大大解放了人的体力。当前面临的组织管理问题,属于人的智力活动范围,必须求助于新兴学科——控制论和系统论。现代科学技术发展的产物—电子计算机,为放大人的智力提供了强大的技术手段。计算技术的方法论之一就是系统方法。

当前,系统研究在现代科学技术的各个不同领域得到了蓬勃的发展和广泛的运用。人们运用系统方法解决很多生产实际问题、组织管理问题和其他社会问题。各国、各地区和整个世界所面临的全球问题——世界居民必需的粮食供应问题、与环境污染作斗争的问题、合理使用能源和全球计算综合体问题,等等,所有这些问题,都需要运用系统方法去解决。现在,系统方法广泛运用于设计复杂技术系统,制订管理的最佳案,研究生物学、心理学、社会学和语言学等所面临的一系列专门的系统问题。社会管理也成为运用系统方法的重要领域,这就是“社会系统工程”。

二、系统的概念和系统方法的涵义

1,系统的概念。L. V. 贝塔朗菲定义系统为相互作用要素的综合体。这个定义就其实质来说,适用于任何客体,这个关于系统的定义,至今仍是一切系统概念的基础。过去的任何一个研究者都知道他们所研究的对象都是由许多组成部分(要素)构成的。然而,整个说来科学主要是孤立地研究这些部分;研究各部分的共同活动和相互作用则处于科学认识的第二位。W. 艾什贝指出,到目前为止,科学探索的战略主要是把一个复杂的整体分解为许多简单的部分。系统是相互作用要素的综合体这个定义特别注意客体的完整性和整体性,这正是该定义得到推广的基础。现代科学的发展已达到这种水平:整体各部分相互作用的研究日益经常地被提到首位。

此外,系统的概念还有其他三个因素1)系统与环境组成一个特殊的综合体;2)任何一个系统都是较高一级系统的一个要素3)任何一个系统的要素本身,通常又是较低一级的系统。要研究客体(整体构成物)的行为、功能、变化和发展,其出发点正是客体各要素的相互作用。系统研究的任务,就是依据客体各要素的特征和它们之间相互作用的特点,说明整个客体的行为和属性的特点。行为就是物质构成物的变化,引起这些变化的直接因果作用和它们之间的联系。系统范畴本身表现为行为和构成物范畴的综合体,它反映:1)行为即任何一个客体的变化和变化的因果作用;2)行为的物质负荷者,其特点决定其行为的特征;3)行为与物质负荷者的客观联系。系统概念的范畴意义的实质就在于反映这种联系。

2,系统方法的涵义。系统方法乃是一般科学方法论,它认识、研究、设计和构想作为系统的客体,它为探讨结构复杂的客体确立必要的方法论原则。系统方法中的“方法”一词可以定义为“科研工作的基本方法论原则,考察研究对象的观点和方法,一般研究战略的指导思想。?因此,系统方法就是把研究对象放在系统的形式中加以考察的一种科研工作方法论原则。

系统方法本身也是一个系统,它包括一系列互相联系的方面,其中无论哪一方面都不能忽视。这些方面可以列举如下:

系统的成分方面:说明系统由哪些部分构成;系统的结构方面:展示系统各组成部分之间相互作用的方式;

系统的功能方面:表明系统和系统诸组成部分各发挥何种功能;

系统的联系方面:这是指给定系统和其他系统在纵横各方面的相互联系;

系统的整体化方面:指明系统的保持、完善和发展的机制和因素;

系统的历史方面:指出系统以什么方式产生,在其发展中经历了哪些阶段,以及它的历史前景如何。

“所有这些方面的总和和统一,才构成马克思主义所理解的系统方法。这一方法按其本质是辩证唯物主义关于普遍联系和运动学说的具体化和深化。?系统方法在研究社会过程时比任何其他方法都更能将分析和综合、归纳和演绎有机地结合起来,因而为运用数理逻辑方法和现代电子计算机开辟了广阔的道路。西方国家的系统问题专家们在解决应用问题,特别是复杂系统的管理问题方面,在系统方法运用于逻辑、数学和电子计算技术方面,已获得相当大的成就。必须把系统方法所蕴含的全部能力发掘出来,在科学探索和实践中予以广泛利用。?

3,系统方法的基本任务和主要原则。

系统方法的基本任务有三:1)深入研究作为系统的客体的概念工具;2)建立广义的系统模式、各类系统模式和系统属性模式,其中包括系统动态模式、系统目的性行为模式、系统发展模式、等级结构模式和系统控制模式等等;3)研究各种系统理论的方法论基础。

系统方法的主要原则如下:1)着重研究系——整体,同时注意系统的环境和系统的要素;2)着重研究联系,系统的观点通过联系的观点而具体化,在各种不同类型的联系中,系统构成的联系占有重要的地位3)稳定的联系构成系统的结构,保障系统的有序性;4)系统的结构既可按水平方向进行描述,即按系统的同类组成部分之间的联系进行描述,也可按垂直方向进行描述,垂直结构可以区分系统的各种水平和各种等级;5)各种水平和等级之间的联系是通过控制实现的。

4,系统方法研究面临的主要课题。

当前,系统方法研究面临的主要课题有以下十个:

1)进一步具体研究系统性原理的内容及它与其他基本哲学原理的相互关系,明确系统性原理在辩证唯物主义哲学中的地位。

2)从哲学史方面研究系统性原理的形成与发展。

3)分析系统方法、普通系统论和系统分析的方法论地位,并使统研究这些领域之间的相互联系具体化。

4)对系统方法、各种系统论(其中包括普通系统论和系统分析)的基本概念进行形式化描述,使其定义和理论更加精确化。

5)对系统研究的专门方法从理论上进行描述,使这种科学技术活动的形式区别于科学研究的其他类型和其他形式。

6)建立系统分类学

7)深入研究简化理论的方法论原理,它扩大了研究复杂系统和超级复杂系统的可能性。

8)深入研究系统等级理论的方法论原理

9)深入研究复杂技术系统和社会经济系统设计的方法论原理。

10)在运用系统性原理、系统方法和普通系统论方法的基础上研究科学方法论问题。

上述课题,不仅具有重要的理论意义,而且也具有很大的实践意义,在现代科学技术和实践活动的各个不同领域,系统方法运用的效果如何,主要取决于这些课题的解决程度。

参考文献

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