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科学发展观与系统科学
日期：2005年5月6日 作者：于景元 周晓纪 人气： 718
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党的十六届三中全会提出了以人为本，全面、协调、可持续发展的科学发展观。最近，胡总书记总书记在两院院士大会上的讲话，就如何落实科学发展观问题，明确地指出“要把自然科学、人文科学、社会科学等方方面面的知识、方法、手段协调和集成起来，不断认识和把握社会发展的客观规律，对科学发展观进行周密的科学解释，为科学发展观提供坚实的科学理论基础”。【1】这个讲话不仅表明了中央领导同志对系统科学和系统工程的重视，同时也对系统科学和系统工程的研究和应用提出了新的更高要求。
本文的目的是想说明，近二十多年来，系统科学和系统工程已经有了很大发展，这些发展使我们有可能为落实科学发展观做出应有的贡献。
一、现代科学技术的发展与系统科学
现代科学技术已有了巨大发展，人类对客观世界的认识越来越深刻，改造客观世界的能力也越来越强。今天，科学技术对客观世界的研究和探索，已从渺观、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，在地球上出现了生命、生物，产生了人类和人类社会。相应于这些部分的研究，也就形成了今天所说的自然科学、社会科学、人文科学。概括地说，自然科学是关于自然规律的学问，可以概括为物有物理，简称为物理；社会科学是关于社会规律的学问，可以概括为事有事理，简称为事理；人文科学是关于人的学问，可以概括为人有人理，简称为人理。我们处理任何事物，都要物理对，事理明，人理通，才有可能取得成功。
客观世界是相互联系、相互影响、相互作用的，因而反映客观世界不同部分规律的自然科学、社会科学、人文科学，也是相互联系、相互影响、相互作用的，我们不应把这些学问的内在联系人为地加以割裂。德国著名物理学家普朗克在上个世纪30年代，就曾提出"科学是内在的整体，它被分解为单独的整体不是取决于事物的本身，而是取决于人类认识能力的局限性。实际上存在着从物理到化学，通过生物学和人类学到社会学的连续链条，这是任何一处都不能被打断的链条"。这段话是很深刻的，科学的发展也证实了这个论断的科学性和正确性。
现代科学技术的发展呈现出既高度分化，又高度综合的两种明显趋势。一方面是已有学科不断分化，越分越细，新科学，新领域不断产生；另一方面是不同学科、不同领域之间相互交叉、结合、以至融合，向综合集成的整体化方向发展。这两个趋势是相辅相成，相互促进的。
系统科学是从事物的部分与整体、局部与全局以及层次关系的角度来研究客观世界的【2】。能反映事物这个特征的最基本概念是系统。系统是由一些相互关联、相互影响、相互作用的组成部分所构成的具有某种功能的整体。这样定义的系统，在自然界、人类社会包括人自身是普遍存在的，这也就是为什么系统科学的理论方法和技术具有广泛适用性的原因。
组成部分之间的相互关联、相互影响和相互作用是通过物质、能量和信息的传输来实现的。通常将相互关联、相互影响、相互作用的组成部分称为系统结构。一个系统以外的部分称为系统环境，系统和系统环境也是通过物质、能量和信息的输入、输出关系，相互关联、相互影响和相互作用。
系统科学中有一条很重要的原理，就是系统结构和系统环境以及它们之间的关系决定了系统功能。从这个原理出发，为了使系统具有我们所希望的功能，特别是最好的功能，我们可以通过改变和调整系统结构与系统环境以及它们之间的关系来实现。但系统环境通常不是我们想改变就能改变的，只能主动去适应。而系统结构却是我们能够改变、调整和设计的。通过改变系统组成部分或调整组成部分之间、层次结构之间以及系统环境之间的关联关系，使它们相互协调，这样的系统才能具有我们满意的和最好的功能，这就是系统组织管理的内涵，也是系统工程所要实现的目标。
系统科学的另一个重要原理，就是系统在整体上具有其组成部分所没有的功能。这就是系统的整体性，也就是通常所说的1＋1>2。我们常说“三个臭皮匠凑成个诸葛亮”。三个臭皮匠所构成的系统，整体上是诸葛亮水平，而它的组成部分却是臭皮匠水平，两者相差很大。从系统整体性这一原理出发，便出现了现代的系统论方法。
二、复杂系统、复杂巨系统与综合集成方法
从近代科学到现代科学，培根式的还原论方法发挥了重要作用，特别是在自然科学中取得了巨大成功。还原论方法是把一个事物分解成部分，以为部分都研究清楚了，整体也就清楚了。如果部分还研究不清楚，再继续分解下去进行研究，直到弄清楚为止。按照这个方法论，物理学对物质结构的研究已经到了夸克层次，生物学对生命的研究也到了基因层次。但是现在我们知道，认识了基本粒子还不能解释大物质构造，知道了基因也回答不了生命是什么。这些事实使科学家们认识到“还原论不足之处正日益明显”。【3】这就是说，还原论方法由上往下分解，研究得越来越细，这是它的优势方面，但由下往上回不来，回答不了整体问题，这又是它的不足一面。所以仅靠还原论方法还不够，还要解决由下往上的问题，也就是复杂性研究中所说的涌现问题。著名物理学家李政道曾讲过“我猜想21世纪的方向要整体统一，微观的基本粒子要和宏观的真空构造、大型量子态结合起来，这些很可能是21世纪的研究目标”。【4】这里所说的把宏观和微观结合起来，就是要研究微观如何决定宏观，解决由下往上的问题，打通从微观到宏观的通路。
上述事实也表明，还原论方法处理不了系统整体性问题，特别是复杂系统和复杂巨系统的整体性问题。从系统角度来看，把系统分解为部分，单独研究一个部分，就把这个部分和其它部分的关联关系切断了。这样，就是把每个部分都研究清楚了，也回答不了整体问题，系统整体性并不是这些部分的简单“拼盘”。
意识到这一点更早的科学家是彼塔朗菲，他是一位分子生物学家。当生物学研究已发展到分子生物学时，用他的话来说，对生物在分子层次上了解的越多，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，强调还是从系统整体上来研究问题。但限于当时的科学技术水平，整体论方法没有发展起来，还是从整体论整体，从定性到定性，解决不了问题。但整体论方法的提出却是对现代科学技术发展的重要贡献。
20世纪70年代末，著名科学家钱学森提出了把还原论方法和整体论方法结合起来，即系统论方法【2】。应用这个方法研究系统时，也需要将系统分解，在分解后研究的基础上再综合集成到系统整体，实现1＋1>2的飞跃，达到从整体上研究和解决问题的目的。
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，这就是系统论方法的优势所在。
还原论方法、整体论方法、系统论方法都属于方法论层次，但又各有不同。还原论方法采取了由上往下，由整体到部分的研究途径，整体论方法是不分解的，从整体到整体。而系统论方法既从整体到部分由上而下，又自下而上由部分到整体。正是研究路线上的不同，使它们在研究和认识客观事物的效果上也不相同。形象地说，可比较如下：
还原论方法 1＋1≤2
整体论方法 1＋0＝1
系统论方法 1＋1＞2
近些年来，国外出现了所谓复杂性研究，并提出复杂性科学。实际上，他们所说的复杂性问题就是用还原论方法处理不了的问题，复杂系统、复杂巨系统的整体性问题就是复杂性问题。所以，他们也用复杂系统研究来概括复杂性研究。复杂性研究的出现和复杂性科学的提出，也体现了现代科学技术发展的综合性和整体化趋势。复杂性科学的积极倡导者、著名物理学家Gell-mann在其所著《夸克与美洲豹--简单性与复杂性的奇遇》一书中，曾写道"研究已表明，物理学、生物学、行为科学，甚至艺术与人类学，都可以用一种新的途径把它们联系到一起，有些事实和想法初看起来彼此风牛马不相及，但新的方法却很容易使它们发生关联"。这个新的途径就是系统途径，用系统方式把它们联系起来，并用系统方法去研究它们。
20世纪80年代末至90年代初，钱学森又先后提出“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”（以下将两者简称为综合集成方法），并将运用这套方法的集体称为总体部。【2】这就将系统论方法具体化了，形成了一套可以操作的行之有效的方法体系和实践方式。从方法与技术层次上看，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；从运用和应用层次上看，是以总体部为主进行的综合集成工程。
综合集成方法是以思维科学为基础的。从思维科学角度来看，人脑和计算机都能有效处理信息，但两者有极大差别。人脑思维一种是逻辑思维（抽象思维），它是定量、微观处理信息方法；另一种是形象思维，它是定性、宏观处理信息方法，而人的创造性主要来自创造思维，创造思维是逻辑思维和形象思维的结合，也就是定性与定量相结合、宏观与微观相结合，这是人脑创造性源泉。今天的计算机在逻辑思维方面确实能做很多事情，甚至比人脑做得还好、还快，善于信息精确处理，已有许多科学成就证明了这一点，如著名数学家吴文俊先生的定理机器证明。但在形象思维方面，现在的计算机还不能给我们以任何帮助。至于创造思维只能依靠人脑了。但计算机在逻辑思维方面毕竟有其优势，如果把人脑和计算机结合起来以人为主，那就更有优势，人将变得更加聪明，这也是1+1﹥2的道理。这种人-机结合的思维方式和研究方式就具有更强的创造性和认识客观事物的能力。
信息、知识、智慧这是三个不同层次的问题。有了信息未必有知识，有了信息和知识也未必就有智慧。信息的综合集成可以获得知识，信息、知识的综合集成可以获得智慧。人类有史以来，是通过人脑获得知识和智慧的。现在由于以计算机为主的现代信息技术的发展，我们可以通过人-机结合的方法来获得知识和智慧，在人类发展史上，这是具有重大意义的进步。综合集成方法就是这种人-机结合获得知识和智慧的方法。
从实践论角度来看，与所有科学研究一样，无论是对复杂系统、复杂巨系统（包括社会系统）的理论研究还是应用研究，通常是已有的科学理论、经验知识和专家判断力（专家的知识、智慧和创造力）相结合，对所研究的问题提出和形成经验性假设，如猜想、判断、思路、对策、方案等等，这种经验性假设一般是定性的。它所以是经验性假设，是因为其正确与否、能否成立还没有用严谨的科学方式加以证明。在自然科学和数学中，这类经验性假设是用严密的逻辑推理和各种实验手段来证明的，这一过程体现了从定性到定量的特点，所以这些学问被称为"精密科学"。但对复杂系统、复杂巨系统来说，由于其跨学科、跨领域的特点，对所研究的问题能提出经验性假设，通常不是一个专家，也不是一个领域的专家们所能提出来的，而是由不同领域、不同学科专家构成的专家体系，依靠群体的知识和智慧，对所研究的复杂系统和复杂巨系统问题提出经验性假设与判断。但要证明其正确与否，依靠自然科学和数学中所用的各种方法就显得力所不及了。如社会系统、地理系统中的问题，既不是简单的逻辑推理，也不能进行实验。但我们对经验性假设又不能只停留在思辨和从定性到定性的描述上，这是社会科学、人文科学中常用的方法，这些学问被称为"描述科学"。系统科学是要走"精密科学"之路的，那么出路在哪里？这就是人-机结合以人为主的思维方式和研究方式。机器能做的尽量由机器去完成，极大扩展人脑逻辑思维处理信息的能力（自然也包括了各种能用的数学方法和工具）。通过人-机结合以人为主，实现信息、知识和智慧的综合集成。这里包括了不同领域的科学理论和经验知识、定性知识和定量知识、理性知识和感性知识，通过人机交互、反复比较、逐次逼近，实现从定性到定量的认识，从而对经验性假设的正确与否做出明确结论，无论是肯定还是否定了经验性假设，都是认识上的进步，然后还可以提出新的经验性假设，继续进行定量研究。
具体来说，综合集成方法的运用是通过定性综合集成、定性、定量相结合综合集成直到从定性到定量综合集成这样三个步骤实现的。由于篇幅有限，这里就不详细说明了，可参考有关文献【5】。
这套方法是目前处理复杂系统、复杂巨系统（包括社会系统）的有效方法。它的理论基础是思维科学、方法基础是系统科学与数学科学、技术基础是以计算机为主的现代信息技术、哲学基础是马克思主义的实践论和认识论。
三、系统工程的发展
综合集成方法的提出也推动了系统工程的发展。系统工程是组织管理系统的技术，它从系统整体出发，根据总体目标的需要，综合运用有关科学理论方法，以计算机为工具，进行系统结构、环境与功能分析与综合，包括系统建模、仿真、分析、优化、运行与评估，以求得最好的或满意的系统方案并付诸实施。
直接为系统工程提供理论方法的有运筹学、控制论、信息论、系统学等，还有数学与计算机技术、由于实际系统不同，用到哪类系统上，还要用到与这个系统有关的科学理论、方法与技术。从这些特点来看，系统工程不同于其它技术，它是一类综合性的整体技术，一门综合集成技术，一种优化和定量技术，是从整体上研究和解决问题的科学方法。
系统工程的应用首先从工程系统开始的。实践已证明了它的有效性，如航天系统工程，我们常把这类系统工程称为工程系统工程，它是组织管理工程系统的技术。
当我们把系统工程用来组织管理复杂系统和复杂巨系统时，处理工程系统的方法不够用了，它已处理不了复杂系统、复杂巨系统的组织管理问题。在这种情况下，系统工程自身也要发展，由于有了综合集成方法，系统工程便可以用来组织管理复杂系统和复杂巨系统了，我们把这类系统工程称作复杂系统工程。
社会系统是最复杂的系统了，称作特殊复杂巨系统。组织管理社会系统的技术，就是社会系统工程或复杂巨系统工程。当然，这也是由于有了综合集成方法，使我们能从整体上研究和解决社会系统问题，因而才有了这项复杂的社会技术。
系统科学与系统工程的这些进展，是可以为落实科学发展观做出一些有意义的工作的。例如，中央提出的“五统筹”，实际上是社会系统中的协调发展问题，可以应用综合集成方法进行研究，并用复杂巨系统工程去组织实施。再如可持续发展问题，既涉及到自然形态又涉及到社会形态，既需要自然科学又涉及到社会科学、人文科学。我们可以应用综合集成方法，把自然科学、社会科学和人文科学综合集成起来，去研究可持续发展的总体问题，以使人口、经济、资源、环境协调发展。
另一方面，系统科学与系统工程所体现的系统思想，是完全符合科学发展观的。因此，系统科学理论的发展，也可以为丰富和发展科学发展观提供科学依据。
参考文献
【1】 胡总书记，在两院院士大会上的讲话，科学时报，2004年6月3日
【2】 钱学森，创建系统学，山西科学技术出版社，2001
【3】 Gallagher.R，Appenzeller.T，超越还原论，《复杂性研究论文集》，戴汝为主编，1999
【4】 李政道，新世纪：微观与宏观的统一，科学世界，No.1，2000
【5】 于景元，周晓纪，综合集成方法与总体设计部，《复杂系统与复杂性科学》，No.1，2004
（出处：《科学中国人》）
日期：2005年5月6日 作者：于景元 周晓纪 人气： 718
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党的十六届三中全会提出了以人为本，全面、协调、可持续发展的科学发展观。最近，胡总书记总书记在两院院士大会上的讲话，就如何落实科学发展观问题，明确地指出“要把自然科学、人文科学、社会科学等方方面面的知识、方法、手段协调和集成起来，不断认识和把握社会发展的客观规律，对科学发展观进行周密的科学解释，为科学发展观提供坚实的科学理论基础”。【1】这个讲话不仅表明了中央领导同志对系统科学和系统工程的重视，同时也对系统科学和系统工程的研究和应用提出了新的更高要求。本文的目的是想说明，近二十多年来，系统科学和系统工程已经有了很大发展，这些发展使我们有可能为落实科学发展观做出应有的贡献。
一、现代科学技术的发展与系统科学
现代科学技术已有了巨大发展，人类对客观世界的认识越来越深刻，改造客观世界的能力也越来越强。今天，科学技术对客观世界的研究和探索，已从渺观、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，在地球上出现了生命、生物，产生了人类和人类社会。相应于这些部分的研究，也就形成了今天所说的自然科学、社会科学、人文科学。概括地说，自然科学是关于自然规律的学问，可以概括为物有物理，简称为物理；社会科学是关于社会规律的学问，可以概括为事有事理，简称为事理；人文科学是关于人的学问，可以概括为人有人理，简称为人理。我们处理任何事物，都要物理对，事理明，人理通，才有可能取得成功。客观世界是相互联系、相互影响、相互作用的，因而反映客观世界不同部分规律的自然科学、社会科学、人文科学，也是相互联系、相互影响、相互作用的，我们不应把这些学问的内在联系人为地加以割裂。德国著名物理学家普朗克在上个世纪30年代，就曾提出"科学是内在的整体，它被分解为单独的整体不是取决于事物的本身，而是取决于人类认识能力的局限性。实际上存在着从物理到化学，通过生物学和人类学到社会学的连续链条，这是任何一处都不能被打断的链条"。这段话是很深刻的，科学的发展也证实了这个论断的科学性和正确性。
现代科学技术的发展呈现出既高度分化，又高度综合的两种明显趋势。一方面是已有学科不断分化，越分越细，新科学，新领域不断产生；另一方面是不同学科、不同领域之间相互交叉、结合、以至融合，向综合集成的整体化方向发展。这两个趋势是相辅相成，相互促进的。
系统科学是从事物的部分与整体、局部与全局以及层次关系的角度来研究客观世界的【2】。能反映事物这个特征的最基本概念是系统。系统是由一些相互关联、相互影响、相互作用的组成部分所构成的具有某种功能的整体。这样定义的系统，在自然界、人类社会包括人自身是普遍存在的，这也就是为什么系统科学的理论方法和技术具有广泛适用性的原因。
组成部分之间的相互关联、相互影响和相互作用是通过物质、能量和信息的传输来实现的。通常将相互关联、相互影响、相互作用的组成部分称为系统结构。一个系统以外的部分称为系统环境，系统和系统环境也是通过物质、能量和信息的输入、输出关系，相互关联、相互影响和相互作用。
系统科学中有一条很重要的原理，就是系统结构和系统环境以及它们之间的关系决定了系统功能。从这个原理出发，为了使系统具有我们所希望的功能，特别是最好的功能，我们可以通过改变和调整系统结构与系统环境以及它们之间的关系来实现。但系统环境通常不是我们想改变就能改变的，只能主动去适应。而系统结构却是我们能够改变、调整和设计的。通过改变系统组成部分或调整组成部分之间、层次结构之间以及系统环境之间的关联关系，使它们相互协调，这样的系统才能具有我们满意的和最好的功能，这就是系统组织管理的内涵，也是系统工程所要实现的目标。
系统科学的另一个重要原理，就是系统在整体上具有其组成部分所没有的功能。这就是系统的整体性，也就是通常所说的1＋1>2。我们常说“三个臭皮匠凑成个诸葛亮”。三个臭皮匠所构成的系统，整体上是诸葛亮水平，而它的组成部分却是臭皮匠水平，两者相差很大。从系统整体性这一原理出发，便出现了现代的系统论方法。
二、复杂系统、复杂巨系统与综合集成方法
从近代科学到现代科学，培根式的还原论方法发挥了重要作用，特别是在自然科学中取得了巨大成功。还原论方法是把一个事物分解成部分，以为部分都研究清楚了，整体也就清楚了。如果部分还研究不清楚，再继续分解下去进行研究，直到弄清楚为止。按照这个方法论，物理学对物质结构的研究已经到了夸克层次，生物学对生命的研究也到了基因层次。但是现在我们知道，认识了基本粒子还不能解释大物质构造，知道了基因也回答不了生命是什么。这些事实使科学家们认识到“还原论不足之处正日益明显”。【3】这就是说，还原论方法由上往下分解，研究得越来越细，这是它的优势方面，但由下往上回不来，回答不了整体问题，这又是它的不足一面。所以仅靠还原论方法还不够，还要解决由下往上的问题，也就是复杂性研究中所说的涌现问题。著名物理学家李政道曾讲过“我猜想21世纪的方向要整体统一，微观的基本粒子要和宏观的真空构造、大型量子态结合起来，这些很可能是21世纪的研究目标”。【4】这里所说的把宏观和微观结合起来，就是要研究微观如何决定宏观，解决由下往上的问题，打通从微观到宏观的通路。
上述事实也表明，还原论方法处理不了系统整体性问题，特别是复杂系统和复杂巨系统的整体性问题。从系统角度来看，把系统分解为部分，单独研究一个部分，就把这个部分和其它部分的关联关系切断了。这样，就是把每个部分都研究清楚了，也回答不了整体问题，系统整体性并不是这些部分的简单“拼盘”。
意识到这一点更早的科学家是彼塔朗菲，他是一位分子生物学家。当生物学研究已发展到分子生物学时，用他的话来说，对生物在分子层次上了解的越多，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，强调还是从系统整体上来研究问题。但限于当时的科学技术水平，整体论方法没有发展起来，还是从整体论整体，从定性到定性，解决不了问题。但整体论方法的提出却是对现代科学技术发展的重要贡献。
20世纪70年代末，著名科学家钱学森提出了把还原论方法和整体论方法结合起来，即系统论方法【2】。应用这个方法研究系统时，也需要将系统分解，在分解后研究的基础上再综合集成到系统整体，实现1＋1>2的飞跃，达到从整体上研究和解决问题的目的。
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，这就是系统论方法的优势所在。
还原论方法、整体论方法、系统论方法都属于方法论层次，但又各有不同。还原论方法采取了由上往下，由整体到部分的研究途径，整体论方法是不分解的，从整体到整体。而系统论方法既从整体到部分由上而下，又自下而上由部分到整体。正是研究路线上的不同，使它们在研究和认识客观事物的效果上也不相同。形象地说，可比较如下：
还原论方法 1＋1≤2
整体论方法 1＋0＝1
系统论方法 1＋1＞2
近些年来，国外出现了所谓复杂性研究，并提出复杂性科学。实际上，他们所说的复杂性问题就是用还原论方法处理不了的问题，复杂系统、复杂巨系统的整体性问题就是复杂性问题。所以，他们也用复杂系统研究来概括复杂性研究。复杂性研究的出现和复杂性科学的提出，也体现了现代科学技术发展的综合性和整体化趋势。复杂性科学的积极倡导者、著名物理学家Gell-mann在其所著《夸克与美洲豹--简单性与复杂性的奇遇》一书中，曾写道"研究已表明，物理学、生物学、行为科学，甚至艺术与人类学，都可以用一种新的途径把它们联系到一起，有些事实和想法初看起来彼此风牛马不相及，但新的方法却很容易使它们发生关联"。这个新的途径就是系统途径，用系统方式把它们联系起来，并用系统方法去研究它们。
20世纪80年代末至90年代初，钱学森又先后提出“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”（以下将两者简称为综合集成方法），并将运用这套方法的集体称为总体部。【2】这就将系统论方法具体化了，形成了一套可以操作的行之有效的方法体系和实践方式。从方法与技术层次上看，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；从运用和应用层次上看，是以总体部为主进行的综合集成工程。
综合集成方法是以思维科学为基础的。从思维科学角度来看，人脑和计算机都能有效处理信息，但两者有极大差别。人脑思维一种是逻辑思维（抽象思维），它是定量、微观处理信息方法；另一种是形象思维，它是定性、宏观处理信息方法，而人的创造性主要来自创造思维，创造思维是逻辑思维和形象思维的结合，也就是定性与定量相结合、宏观与微观相结合，这是人脑创造性源泉。今天的计算机在逻辑思维方面确实能做很多事情，甚至比人脑做得还好、还快，善于信息精确处理，已有许多科学成就证明了这一点，如著名数学家吴文俊先生的定理机器证明。但在形象思维方面，现在的计算机还不能给我们以任何帮助。至于创造思维只能依靠人脑了。但计算机在逻辑思维方面毕竟有其优势，如果把人脑和计算机结合起来以人为主，那就更有优势，人将变得更加聪明，这也是1+1﹥2的道理。这种人-机结合的思维方式和研究方式就具有更强的创造性和认识客观事物的能力。
信息、知识、智慧这是三个不同层次的问题。有了信息未必有知识，有了信息和知识也未必就有智慧。信息的综合集成可以获得知识，信息、知识的综合集成可以获得智慧。人类有史以来，是通过人脑获得知识和智慧的。现在由于以计算机为主的现代信息技术的发展，我们可以通过人-机结合的方法来获得知识和智慧，在人类发展史上，这是具有重大意义的进步。综合集成方法就是这种人-机结合获得知识和智慧的方法。
从实践论角度来看，与所有科学研究一样，无论是对复杂系统、复杂巨系统（包括社会系统）的理论研究还是应用研究，通常是已有的科学理论、经验知识和专家判断力（专家的知识、智慧和创造力）相结合，对所研究的问题提出和形成经验性假设，如猜想、判断、思路、对策、方案等等，这种经验性假设一般是定性的。它所以是经验性假设，是因为其正确与否、能否成立还没有用严谨的科学方式加以证明。在自然科学和数学中，这类经验性假设是用严密的逻辑推理和各种实验手段来证明的，这一过程体现了从定性到定量的特点，所以这些学问被称为"精密科学"。但对复杂系统、复杂巨系统来说，由于其跨学科、跨领域的特点，对所研究的问题能提出经验性假设，通常不是一个专家，也不是一个领域的专家们所能提出来的，而是由不同领域、不同学科专家构成的专家体系，依靠群体的知识和智慧，对所研究的复杂系统和复杂巨系统问题提出经验性假设与判断。但要证明其正确与否，依靠自然科学和数学中所用的各种方法就显得力所不及了。如社会系统、地理系统中的问题，既不是简单的逻辑推理，也不能进行实验。但我们对经验性假设又不能只停留在思辨和从定性到定性的描述上，这是社会科学、人文科学中常用的方法，这些学问被称为"描述科学"。系统科学是要走"精密科学"之路的，那么出路在哪里？这就是人-机结合以人为主的思维方式和研究方式。机器能做的尽量由机器去完成，极大扩展人脑逻辑思维处理信息的能力（自然也包括了各种能用的数学方法和工具）。通过人-机结合以人为主，实现信息、知识和智慧的综合集成。这里包括了不同领域的科学理论和经验知识、定性知识和定量知识、理性知识和感性知识，通过人机交互、反复比较、逐次逼近，实现从定性到定量的认识，从而对经验性假设的正确与否做出明确结论，无论是肯定还是否定了经验性假设，都是认识上的进步，然后还可以提出新的经验性假设，继续进行定量研究。
具体来说，综合集成方法的运用是通过定性综合集成、定性、定量相结合综合集成直到从定性到定量综合集成这样三个步骤实现的。由于篇幅有限，这里就不详细说明了，可参考有关文献【5】。
这套方法是目前处理复杂系统、复杂巨系统（包括社会系统）的有效方法。它的理论基础是思维科学、方法基础是系统科学与数学科学、技术基础是以计算机为主的现代信息技术、哲学基础是马克思主义的实践论和认识论。
三、系统工程的发展
综合集成方法的提出也推动了系统工程的发展。系统工程是组织管理系统的技术，它从系统整体出发，根据总体目标的需要，综合运用有关科学理论方法，以计算机为工具，进行系统结构、环境与功能分析与综合，包括系统建模、仿真、分析、优化、运行与评估，以求得最好的或满意的系统方案并付诸实施。
直接为系统工程提供理论方法的有运筹学、控制论、信息论、系统学等，还有数学与计算机技术、由于实际系统不同，用到哪类系统上，还要用到与这个系统有关的科学理论、方法与技术。从这些特点来看，系统工程不同于其它技术，它是一类综合性的整体技术，一门综合集成技术，一种优化和定量技术，是从整体上研究和解决问题的科学方法。
系统工程的应用首先从工程系统开始的。实践已证明了它的有效性，如航天系统工程，我们常把这类系统工程称为工程系统工程，它是组织管理工程系统的技术。
当我们把系统工程用来组织管理复杂系统和复杂巨系统时，处理工程系统的方法不够用了，它已处理不了复杂系统、复杂巨系统的组织管理问题。在这种情况下，系统工程自身也要发展，由于有了综合集成方法，系统工程便可以用来组织管理复杂系统和复杂巨系统了，我们把这类系统工程称作复杂系统工程。
社会系统是最复杂的系统了，称作特殊复杂巨系统。组织管理社会系统的技术，就是社会系统工程或复杂巨系统工程。当然，这也是由于有了综合集成方法，使我们能从整体上研究和解决社会系统问题，因而才有了这项复杂的社会技术。
系统科学与系统工程的这些进展，是可以为落实科学发展观做出一些有意义的工作的。例如，中央提出的“五统筹”，实际上是社会系统中的协调发展问题，可以应用综合集成方法进行研究，并用复杂巨系统工程去组织实施。再如可持续发展问题，既涉及到自然形态又涉及到社会形态，既需要自然科学又涉及到社会科学、人文科学。我们可以应用综合集成方法，把自然科学、社会科学和人文科学综合集成起来，去研究可持续发展的总体问题，以使人口、经济、资源、环境协调发展。
另一方面，系统科学与系统工程所体现的系统思想，是完全符合科学发展观的。因此，系统科学理论的发展，也可以为丰富和发展科学发展观提供科学依据。
参考文献
【1】 胡总书记，在两院院士大会上的讲话，科学时报，2004年6月3日
【2】 钱学森，创建系统学，山西科学技术出版社，2001
【3】 Gallagher.R，Appenzeller.T，超越还原论，《复杂性研究论文集》，戴汝为主编，1999
【4】 李政道，新世纪：微观与宏观的统一，科学世界，No.1，2000
【5】 于景元，周晓纪，综合集成方法与总体设计部，《复杂系统与复杂性科学》，No.1，2004
（出处：《科学中国人》）