《洞見新的世界：錢學(xué)森與他開啟的智慧之門》

《洞見新的世界：錢學(xué)森與他開啟的智慧之門》錢學(xué)森智庫 著五洲傳播出版社 科學(xué)出版社2021.6/60.00元

本書可分為“從拂曉到黎明：新的思想之光”“時(shí)代的呼喚：創(chuàng)建系統(tǒng)學(xué)”“系統(tǒng)觀念下的科學(xué)預(yù)見”“從此岸到彼岸：新世界的猜想”四個(gè)部分，用通俗易懂的方式，全面闡述了錢學(xué)森的系統(tǒng)論思想，特別是開放的復(fù)雜巨系統(tǒng)理論的緣起、發(fā)展、成熟、創(chuàng)新，試圖撥開時(shí)代的迷霧，為人類認(rèn)識(shí)客觀世界、改造客觀世界提供新的理論武器。

牛頓在《自然哲學(xué)的數(shù)學(xué)原理》一書中統(tǒng)一了“天上”和“地上”，讓人類第一次認(rèn)識(shí)到，曾經(jīng)象征神祇的星系運(yùn)行原來也同人間的蘋果落地一樣遵守著相同的法則，行星的軌道、潮汐的韻律、炮彈的痕跡都可以用一組微分方程來描述、解釋和預(yù)測(cè)。

以微積分為開端，數(shù)學(xué)規(guī)律影響了文明世界近400年。微積分的成功在于把復(fù)雜問題切分成大量微小而又易于處理的部分，然后再逐一解決、重新組裝，這種“分而治之”的策略造就了人類現(xiàn)代文明。

人們?cè)?jīng)堅(jiān)信，宇宙規(guī)律是高度數(shù)學(xué)化的。特別是過去的100多年中，麥克斯韋用一組簡潔的公式統(tǒng)一了電、磁和光；愛因斯坦用一組美麗的方程統(tǒng)一了質(zhì)量和能量、時(shí)間和空間；理論物理標(biāo)準(zhǔn)模型把自然界四種基本力中的三種（電磁力、強(qiáng)核力、弱核力）統(tǒng)一在一個(gè)框架中。人類似乎就要找到一組公式，能體現(xiàn)統(tǒng)一宇宙的“萬物至理”，從而繼續(xù)奏響畢達(dá)哥拉斯學(xué)派“萬物皆數(shù)”的凱歌。

然而人們很快發(fā)現(xiàn)，“分而治之”的思想遭遇復(fù)雜化的世界后，人類對(duì)簡潔之美的追求顯得越來越力不從心、捉襟見肘。

當(dāng)物理學(xué)家試圖把引力與其他三種力融合起來，形成一個(gè)大統(tǒng)一理論時(shí)遇到了空前的困難，愛因斯坦生命的最后30年基本上就在為尋找這樣一個(gè)大統(tǒng)一理論不懈努力。但遺憾的是，直到今天，人類尚未找到可被證明的大統(tǒng)一理論。

1900年4月，開爾文在回顧物理學(xué)取得的偉大成就時(shí)說：“物理學(xué)的大廈已經(jīng)落成，所剩只是一些修飾性的工作了！”在他看來，“物理學(xué)美麗而晴朗的天空只被‘兩朵烏云’所籠罩”。這兩朵小小的烏云催生了“相對(duì)論”和“量子理論”的革命性突破，物理的天空似乎變得一片光明了。可是現(xiàn)在我們發(fā)現(xiàn)，人類文明面臨的不僅是幾朵“烏云”，而是難以驅(qū)散的重重“迷霧”。

這重重迷霧是“復(fù)雜性的迷霧”。面對(duì)俄羅斯套娃一樣千萬重嵌套的復(fù)雜系統(tǒng)，“分而治之”的光輝已經(jīng)無法將其穿透，因?yàn)橄到y(tǒng)的每一層都有無中生有、變化多端的“新質(zhì)”涌現(xiàn)。系統(tǒng)整體不等于部分的簡單相加，不同層次的系統(tǒng)會(huì)涌現(xiàn)出全新的規(guī)律。低層的規(guī)律在高層領(lǐng)域里幾乎不發(fā)揮作用，高層組織具有凌駕于低層組織之上的特性。例如，當(dāng)無機(jī)物發(fā)展到有機(jī)物、細(xì)胞發(fā)展到人體的時(shí)候，“涌現(xiàn)性”的復(fù)雜程度已經(jīng)無法用數(shù)學(xué)公式來表達(dá)。正如諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)得主羅伯特·克勞林所說：“涌現(xiàn)論時(shí)代的來臨，使數(shù)學(xué)絕對(duì)權(quán)威的神話壽終正寢。”

以牛頓為開端，以愛因斯坦為終結(jié)，“分而治之”的時(shí)代正在謝幕。解決復(fù)雜系統(tǒng)問題，人類需要新的“微積分”。錢學(xué)森所開創(chuàng)的系統(tǒng)論思想，正是這樣一種新的思想利器。

錢學(xué)森指出：一個(gè)系統(tǒng)是由子系統(tǒng)組成的。如果子系統(tǒng)的數(shù)量極大，達(dá)到成萬上億、上百億、上萬億，那就是巨系統(tǒng)了。如果巨系統(tǒng)中的子系統(tǒng)種類不太多，有幾種、幾十種，我們稱之為開放的簡單巨系統(tǒng)，普利高津、哈肯等發(fā)展起來的耗散結(jié)構(gòu)理論或協(xié)同學(xué)理論在處理開放的簡單巨系統(tǒng)上很成功，解決了不少問題。但是如果巨系統(tǒng)里的子系統(tǒng)種類太多，子系統(tǒng)相互作用的花樣繁多，那這巨系統(tǒng)就成了開放的復(fù)雜巨系統(tǒng)，比如生物體（尤其是人體）、人腦、地球環(huán)境以及社會(huì)。復(fù)雜巨系統(tǒng)的處理分兩種情況：一是搞耗散結(jié)構(gòu)、協(xié)同學(xué)的一派人生硬地用處理簡單巨系統(tǒng)的理論去處理復(fù)雜巨系統(tǒng)，包括一批熱衷于美國所謂“系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)”的中國人，他們當(dāng)然無法成功。二是一下子上升到哲學(xué)，空談系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)是由子系統(tǒng)所決定的，因此微觀決定宏觀，以致提出什么“宇宙全息統(tǒng)一論”。這些人沒有看到的是人類對(duì)子系統(tǒng)尚不能說完全認(rèn)識(shí)，子系統(tǒng)內(nèi)部還有更深更細(xì)的子系統(tǒng)，以不全知去論不知，于世何補(bǔ)？

錢學(xué)森進(jìn)一步提出：現(xiàn)在能用的、唯一處理開放的復(fù)雜巨系統(tǒng)（包括社會(huì)系統(tǒng)）的方法，就是“從定性到定量的綜合集成方法”——把許多人對(duì)系統(tǒng)的點(diǎn)點(diǎn)滴滴的經(jīng)驗(yàn)認(rèn)識(shí)，即往往是定性認(rèn)識(shí)，與復(fù)雜系統(tǒng)的幾十、幾百個(gè)參數(shù)的模型，即定量的計(jì)算結(jié)合起來，通過研究者的反復(fù)嘗試，并與實(shí)際資料數(shù)據(jù)對(duì)比，最后形成理論。在這個(gè)過程中，不但模型計(jì)算要用大型電子計(jì)算機(jī)，而且在人的反復(fù)嘗試抉擇中，也要用計(jì)算機(jī)幫助判斷選擇。定性與定量相結(jié)合的處理開放的復(fù)雜巨系統(tǒng)的方法在社會(huì)經(jīng)濟(jì)問題上進(jìn)行試用后，效果良好。

正如錢學(xué)森所說：“我們現(xiàn)在有了新的發(fā)現(xiàn)，有人說，我們這個(gè)方法是新時(shí)代的‘微積分’。我想只要我們真正運(yùn)用這個(gè)方法，科學(xué)地解決社會(huì)經(jīng)濟(jì)這樣的復(fù)雜問題，并通過實(shí)踐，進(jìn)一步深化和發(fā)展這個(gè)方法，解決運(yùn)用這個(gè)方法過程中的各種具體問題，我們將有可能掀起一次新的文藝復(fù)興，吹響新的文藝復(fù)興的號(hào)角。”

這一新的思想利器，就像高山之巔已現(xiàn)光芒、噴薄而出的紅日，幫助我們駛向文明復(fù)興的光輝彼岸。