作者:于景元 来源:科技日报 发布时间:2009-11-12 10:54:38
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于景元:钱学森科学历程中的三大创造高峰
 
钱学森杰出的科学成就与贡献,高尚的思想情操与品德,他的科学创新精神、科学思想和科学方法,是中华民族宝贵的知识财富、思想财富和精神财富,永远值得我们学习。我们有幸在钱老直接指导下,从事系统工程应用和系统理论研究。在这个过程中不仅使我们有机会去直接学习理解钱老的科学思想和科学方法,同时也使我们深深体会到,作为一位真正的科学家,钱老心系祖国和人民,始终关心的是民族振兴和国家富强,献身的是祖国现代化事业,追求的是科学真理。
 
在长达70多年丰富多彩的科学生涯中,钱学森曾建树了许多科学丰碑,对现代科学技术发展和我国社会主义现代化建设做出了杰出贡献。钱老对我国火箭、导弹和航天事业的开创性贡献,是众所周知的,人们称他为“中国航天之父”。要从钱学森全部科学成就与贡献来看,这只是其中的一部分。实际上钱老的研究领域十分广泛,从工程、技术、科学直到哲学的不同层次上,在跨学科、跨领域和跨层次的研究中,特别是不同学科、不同领域的相互交叉、结合与融合的综合集成研究方面,都做出了许多开创性的独特贡献。而钱老在这些方面的科学成就与贡献,从现代科学技术发展来看,其意义和影响可能更大也更深远。
 
钱老的科学历程大体上可分为三个阶段。第一个阶段是从20世纪30年代中到50年代中。这二十年是在美国度过的,主要从事自然科学技术研究,特别是在应用力学、喷气推进以及火箭与导弹研究方面,取得了举世瞩目的成就。与此同时还创建了物理力学和工程控制论,成为当时国际上著名的科学家,这些成就与贡献形成了钱老一生中第一个创造高峰。
 
值得指出的是,从现代科学技术发展来看,工程控制论已不完全属于自然科学领域,而属于系统科学范畴。自然科学是从物质在时空中运动的角度来研究客观世界的。而工程控制论要研究的并不是物质运动本身,而是研究代表物质运动的事物之间的关系,研究这种关系的系统性质。因此,系统和系统控制是工程控制论所要研究的基本问题。钱学森创建工程控制论这个事实表明,在这个时期,钱老已开始进行跨学科、跨领域的研究,并取得了重要成就。“工程控制论”一书的出版,在国际学术界引起了强烈反响,立即被译成多种文字出版发行。工程控制论所体现的科学思想、理论方法与应用,直到今天仍然深刻的影响着系统科学与系统工程、控制科学与工程以及管理科学与工程等的发展。
 
第二阶段是20世纪50年代中至80年代初。这一时期钱老的主要精力集中在开创我国火箭、导弹和航天事业上。这个时期工作更多的是工程实践,要研制和生产出型号产品来。航天科学技术与工程具有高度的综合性,需要广泛应用自然科学领域中多种学科和技术并综合集成到工程实践中。由于钱学森在自然科学领域中的渊博知识以及高瞻远瞩的科学智慧,使他始终处在这一事业的“科技主帅”位置上。在周恩来、聂荣臻等老一辈无产阶级革命家的直接领导下,钱学森的科学才能和智慧得以充分发挥,并和广大科技人员一起,在当时十分艰难的条件下,研制出我国自己的导弹和卫星来,创造出国内外公认的奇迹,这是钱老一生中第二个创造高峰。
 
这里需要强调的是,以“两弹一星”为代表的大规模科学技术工程,如何把成千上万人组织起来,并以较少的投入在较短的时间内,研制出高质量可靠的型号产品来,这就需要有一套科学的组织管理方法与技术,在当时这是一个十分突出的问题。钱学森在开创我国航天事业过程中,同时也开创了一套既有中国特色又有普遍科学意义的系统工程管理方法与技术。当时,在研制体制上是研究、规划、设计、试制、生产和试验一体化;在组织管理上是总体设计部和两条指挥线的系统工程管理方式。实践已证明了这套组织管理方法是十分有效的。从今天角度来看,这就是在当时条件下,把科学技术创新、组织管理创新与体制机制创新有机结合起来,实现了综合集成创新,从而走出了一条发展我国航天事业的自主创新道路。我国航天事业一直在持续发展,现已发展到了载人航天阶段,其根本原因就在于自主创新。
 
航天系统工程的成功实践,证明了系统工程的科学性和有效性,而且不仅适用于自然工程,同样也适用于社会工程。系统工程的应用与实践也是钱老对管理科学与工程的重要贡献。
 
第三阶段是20世纪80年代初到逝世前。80年代初,钱老从科研一线领导岗位上退下来以后,就把自己全部精力投入到学术研究之中。这一时期,钱老学术思想之活跃、涉猎学科之广泛,原创性之强,在学术界是十分罕见的。他通过讨论班、学术会议以及与众多专家、学者书信往来的学术讨论中,提出了许多新的科学思想和方法、新的学科与领域,并发表了大量文章出版了多部著作,产生了广泛学术影响。这些成就与贡献也就形成了钱老一生中第三个创造高峰。
 
在这个阶段上,钱老花费心血最多也最具有代表性的是他在大力推动系统工程应用的同时,提出和建立了系统科学及其体系结构,并以讨论班的方式开展了创建系统学的工作。从现代科学技术发展趋势来看,一方面是已有学科不断分化,越分越细,新学科、新领域不断产生,呈现出高度分化的特点;另一方面是不同学科、不同领域之间相互交叉、结合与融合,向综合性整体化的方向发展,呈现出高度综合的趋势。这两者是相辅相成、相互促进的。系统科学就是这后一发展趋势中,最有代表性和基础性的学问。系统科学与自然科学、社会科学等不同,但有深刻的内在联系,它能把这些科学领域研究的问题联系起来作为系统进行综合性整体研究,这就是为什么系统科学具有交叉性、综合性、整体性与横断性的原因,也因此使系统科学处在现代科学技术发展的综合性、整体化方向上。
 
在这个阶段上,钱学森的系统科学思想和系统方法有了新的发展,达到了新的高度,进入了新的阶段。在创建系统学过程中,钱学森提出了开放的复杂巨系统及其方法论,由此开创了复杂巨系统的科学与技术这一新领域。
 
70年代末,钱老明确指出“我们所提倡的系统论,既不是整体论,也非还原论,而是整体论与还原论的辩证统一”。这就形成了钱老的综合集成思想。根据这个思想又提出将还原论方法与整体论方法辩证统一起来,形成了系统论方法。系统论方法吸收了还原论方法与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,这是钱学森在科学方法论上具有里程碑意义的贡献。不仅大大促进了系统科学的发展,同时也必将对自然科学、社会科学等其他科学技术部门产生深刻的影响。
 
20世纪80年代末到90年代初,基于思维科学与信息技术的发展,钱老又提出“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”,并将运用这套方法的集体称为总体设计部。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与实践方式。从方法与技术层次上来看,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。从应用和运用层次上看,是以总体设计部为实体进行的综合集成工程。
 
钱学森的综合集成思想和综合集成方法,已贯穿于工程、技术、科学直到哲学的不同层次上,形成了一套综合集成体系。综合集成思想与综合集成方法的形成与提出,是一场科学思想和科学方法上的革命,其意义和影响将是广泛而深远的。
 
钱学森的系统科学理论方法与技术具有重要的实践意义。从实践论观点来看,任何社会实践,特别是复杂的社会实践,都有明确目的性和组织性。要清楚做什么,为什么要做,能不能做以及如何做才能做得最好。从系统科学观点来看,任何一项社会实践或工程,都是一个具体的实际系统,具有人参与的实际系统。实践对象是个系统,实践主体也是系统(人在其中),把两者结合起来还是个系统。因此,社会实践是系统的实践,也是系统的工程。这样一来,有关实践或工程的决策与组织管理等问题,也就成为系统的决策与组织管理问题。在这种情况下,系统论思想、系统科学理论方法与技术应用到社会实践与工程的决策与管理之中,不仅是自然的,也是必然的。这就是为什么系统工程和系统科学具有广泛的应用性。
 
钱学森在系统科学及其不同层次上,都作出了开创性贡献并有相应著作出版。在工程技术层次上有“论系统工程”,在技术科学层次上有“工程控制论”,在基础理论层次上有“创建系统学”。从这些著作中,我们可以学习和研究钱学森的系统科学思想、系统方法、系统理论、系统技术与系统应用。这些著作曾经培育和影响了几代在这个领域中从事研究工作的专家、学者。今后也会有更多的青年学者进入这个领域,继续进行研究,把钱老所开创的科学事业发展下去并发扬广大。
 
钱学森的科学成就与贡献不仅充分反映出他的科学创新精神,同时也深刻体现出他的科学思想与科学方法。从钱学森的知识结构来看,他不仅有学科和领域的深度,又有跨学科跨领域的广度,还有跨层次的高度,这个高度更能反映出他的科学思想和科学智慧,综合集成的大成智慧。如果把深度、广度和高度看成三维结构的话,那么,钱学森就是一位三维科学家,是一位名副其实的科学大师、科学帅才、科学泰斗和科学领袖。是中国现代史上一位伟大的科学家和杰出的思想家,一代宗师,百年难遇。
 
钱学森杰出的科学成就与贡献来自他具有坚定的政治信仰与信念,高尚的思想情操与品德,他是一位名副其实的人民科学家。
 
钱学森永远活在我们心中!
 
(作者单位:中国航天科技集团公司710研究所)
 
相关专题:钱学森逝世
 
 
 
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