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大同:从“研讨厅”到“世界脑”
2021年04月25日 16:21 来源:光明网 作者:薛惠锋 字号
2021年04月25日 16:21
来源:光明网 作者:薛惠锋

内容摘要:2021年4月24日是我国的第六个航天日。从中央到地方,都在响应号召,传播航天精神、凝聚中国力量。古人云,“落其实者思其树,饮其流者怀其源”。有一个人,我们永远无法忘记,也不应忘记,那就是中国航天的奠基人钱学森同志。他留给我们的,不仅是彪炳史册的不朽功勋,更有引领时代的精神财富。就像钱老本人说的,“两弹一星工程所依据的都是成熟理论,我只是把别人和我经过实践证明可行的成熟技术拿过来用,这个没有什么了不起,只要国家需要我就应该这样做,系统工程与总体部思想才是我一生追求的”。钱学森是航天的,更是国家的;是历史的,更是未来的;是民族的,更是世界的。

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  2021年4月24日是我国的第六个航天日。从中央到地方,都在响应号召,传播航天精神、凝聚中国力量。古人云,“落其实者思其树,饮其流者怀其源”。有一个人,我们永远无法忘记,也不应忘记,那就是中国航天的奠基人钱学森同志。他留给我们的,不仅是彪炳史册的不朽功勋,更有引领时代的精神财富。就像钱老本人说的,“两弹一星工程所依据的都是成熟理论,我只是把别人和我经过实践证明可行的成熟技术拿过来用,这个没有什么了不起,只要国家需要我就应该这样做,系统工程与总体部思想才是我一生追求的”。钱学森是航天的,更是国家的;是历史的,更是未来的;是民族的,更是世界的。

  今天,大家来参加这个会,我想,不仅是怀着对钱老本人的深厚感情,更怀着对永恒真理的不懈追求。我代表中国航天系统科学与工程研究院,对出席会议的各位院士、各位专家、各位领导,表示热烈的欢迎和衷心的感谢!

  4月20日,博鳌亚洲论坛2021年年会开幕式上,习近平总书记以视频形式作了《同舟共济克时艰,命运与共创未来》的主旨演讲,提出了“人类社会应该向何处去?我们应该为子孙后代创造一个什么样的未来”的重大命题,并倡议,“加强全球治理,朝着构建人类命运共同体方向不断迈进。”今天会议的主题“让软实力定制未来”,就是要坚持系统观念,回答这一考题,为“人类向何处去”,提供钱学森智库的方案。在“世界之乱”与“中国之治”的对比中,只要我们追根溯源,重新审视现代文明与繁荣的源头,就一定能在顺应变局、实现破局、勇开新局中,贡献全球治理的“中国之智”。

  在这里,我想给大家读一段30年前钱老的原话:“16、17世纪的第一次文艺复兴运动,那是从天文学开始的,哥白尼、开普勒、伽利略、牛顿、笛卡尔等做出了重大贡献。他们有一个共同点,即把主观的东西排斥在外,把客观事物加以分解,然后进行实验观察,再把实验结果提炼成理论,对事物进行描述。这种方法在哲学上叫还原论。它推动了当时科学和社会的发展,形成了历史上第一次文艺复兴运动。但是,随着科学技术的发展,对事物的观察和研究越来越深入,因而越分越细,反过来,又忽视了各部分之间的相互关联和作用。此外,他们把主观完全排除在外,也是不对的,爱因斯坦就曾指出这一点。实际上,主客观是有相互作用的……这种科学思想和方法论上的问题,在过去似乎还不太明显,但现在就不大行得通了。把那套方法用到社会科学研究上问题就更大了。”

  诚如钱老所说,“还原论”引发的欧洲的文艺复兴,促进了由“神”到“人”思想解放,使人类走出中世纪的蒙昧,迎来了现代文明的曙光。西方的文艺复兴催生了一波又一波的科学革命、技术革命、产业革命、社会革命。“还原论”的方法,以牛顿开创的微积分为开端,让数学规律统治了文明世界数百年。没有微积分,我们就无法分裂原子,无法破解人类基因组,更无法将宇航员送上月球,甚至有可能无缘于《独立宣言》。几百年来,人们一直认为,宇宙规律是高度数学化的,诺贝尔物理学奖得主理查德·费曼的话,展示了“还原论”的统治地位:“你最好学学微积分,它是上帝的语言。”

  然而,数学化的“还原论”遭遇了复杂化的世界,显得越来越力不从心、捉襟见肘。物理学对物质结构的研究已经到了夸克层次,却无法窥探宇宙的全貌;生物学对生命的研究也到了基因层,但仍然无法攻克癌症问题。这一困境的本质,就是复杂系统的“涌现性”。系统整体不等于部分的简单相加,不同层次的系统会涌现出全新的规律。低层的规律在高层的领域里几乎没有发挥作用,高层组织具有凌驾于低层组织之上的特性。例如,当无机物发展到有机物、细胞发展到人体的时候,“涌现性”的复杂程度已经无法用数学公式来表达。20世纪40年代以来,“还原论”方法创立的现代科学已经似乎触碰到了发展的瓶颈,我们已经很久没有遇到可与“相对论”和“量子物理”比肩的基础科学重大进展,也不断遭遇材料的极限、动力的窘境、能源的危机、生命的无助、智能的瓶颈。正如诺贝尔奖物理学奖得主罗伯特·克劳林所说的:“涌现论时代的来临,使数学绝对权威的神话寿终正寝。”可以说,以牛顿为开端,以爱因斯坦为终结,“还原论”统治一切的时代正在谢幕。

  于是,在“20世纪40年代,为破解还原论弊端的‘一般系统论’应运而生。系统论、控制论、信息论为代表的“老三论”和以结构论、协同论、突变论为代表的“新三论”,将科学从“拆分”观点转向“整体”观点。然而必须看到,普利高津的耗散结构理论和哈肯的协同学,能够解决简单巨系统的一些问题,但是面对社会系统的时候,仍然力不从心;能够应对无人参与的客观世界,但是面对有人参与的主观系统的时候,仍然束手无策。

  “天下将兴,其积必有源”。30年前,钱学森指出:“新的科学方法是什么?我想,那就是我多次讲的,从定性到定量的综合集成法,这是目前我们研究处理像社会这样一种开放的特殊复杂巨系统的唯一有效的方法”。钱老提出的“从定性到定量的综合集成法”,首次实现了“还原论”与“整体论”对立统一,形成了“系统论”。这一思想有“涌现性”特征,既避免了“还原论”思想中“只见树木,不见森林”的矛盾;也避免了“整体论”思想中“只见森林,不见树木”的弊端。这不仅有理论的创新,更有实践的突破。概括起来,有“三大里程碑”。

  一是从实践探索到理论创新。1978年,钱学森等人具有划时代意义的思想理论文章——《组织管理的技术:系统工程》问世。文章创造性地将系统工程同我国“两弹一星”工程建造的伟大实践相结合,开创了一套既有普遍科学意义,又有中国特色的系统工程管理方法与技术,把系统工程组织管理的思想与方法推广到社会的组织管理,提出了国家范围的组织管理技术问题。钱学森知道,这些社会领域的系统有一个很大的特点,是工程系统里没有的,就是涌现现象。钱学森指出,我们党制定的发展战略是,在建国100周年的时候(2049年)达到世界先进水平,现在看来没有多少年了,要走完这条路,靠经验摸索可不行。我们不能再犯错误,或者尽量少犯大错误,那就必须有预见性。这预见性来自于科学,这个科学就是系统科学。

  二是从工程系统到社会系统。1986年,钱学森在十二院的前身之一航天710所创办了“系统学讨论班”。在这个班上,钱学森创造性地提出了“从定性到定量综合集成方法”。这套方法,以710所开展的宏观政策研究为滥觞,取得了巨大成功。马宾、于景元等开展“关于财政补贴、价格、工资的综合研究”,运用模型进行105种政策模拟和经济预测,有效解决了财政赤字的问题,获得时任国家领导人的高度肯定。从定性到定量综合集成方法及其实现形式,解决了对复杂巨系统的认识问题,使得如何从根本上解决决策科学性问题得以解决。

  三是从科学大师到思想巨擘。1990年,《自然杂志》发表了钱学森等人的《一个科学新领域——开放的复杂巨系统及其方法论》。钱学森认为,客观世界中的所有系统可分为三大类,即:简单系统、简单巨系统以及复杂巨系统。简单系统运用的方法论是还原论;简单巨系统运用的方法是自组织理论;复杂巨系统这一类系统是有涌现特征的系统,要用从定性到定量的综合集成方法去研究和认识。钱学森提出了这套方法的实现形式,即“综合集成研讨厅体系”和“总体设计部”。钱学森说:“这个方法的具体内容是,通过一些模型,把人类对复杂系统的点滴的、不完全的、模糊的、定性的认识综合起来;这样的模型必须满足一个重要要求,就是要有可以测量的参数。对于社会这样特殊复杂的巨系统,参数可能很多,也许有二百、三百、四百个……。模型计算的结果要请有关专家评审,他们认为什么地方不合理,根据他们的意见再修改,再计算,再请他们评审,直到大家认为基本满意为止。这个方法航空航天工业部710所的同志已实践了几年,效果不错,我们还要继续发展。”

  同时,钱学森以其超越时代的理论洞见,提出了新的问题:“假设专家不止二三十人,而是广大群众,他们的意见书怎么综合?人工智能、信息技术那一套就可利用了,利用电子信息技术来研究开放的特殊复杂的巨系统。这是中国人的一个伟大创造,是科学研究方法的重要突破。民主集中制过去很难做到,我们现在有了一个科学的方法手段,就比较容易做到了。这也为社会科学研究找到一种更精确可靠的解决办法。培根、牛顿他们搞起的文艺复兴,创造了资产阶级的文明。我们现在有了新的发现,有人说,我们这个方法,是新时代的微积分。我想只要我们真正运用这个方法,科学地解决社会经济这样的复杂问题,并通过实践,进一步深化和发展这个方法,解决运用这个方法过程中的各种具体问题,我们将有可能掀起一次新的文艺复兴,吹响新的文艺复兴的号角。”

  有人问,钱老是否言过其实了?要理解钱老的伟大,我们需要以更大的时空维度来审视复杂系统的演化:亿万个原子的复杂交互作用,涌现了有生命的细胞;亿万个细胞的复杂的交互作用,涌现了智慧的头脑和意识;亿万人口通过交通系统、计算机、互联网等的复杂交互作用,涌现出了相互关联依存、命运与共的“共同体”,甚至在某种程度上具备了类生命的特征,就像人类的大脑有亿万个神经细胞互相连接。我们就好比是在不同器官中细胞,组成了复杂的社会。亿万人类个体的心智连接于一个系统,涌现出整体智慧,这不就是钱学森所说的,不是少数人的头脑风暴,而是广大群众组成的“从定性到定量的综合集成”系统吗?

  以系统的角度观察之,当今世界一切问题的根源,在于还原化的思维方式,影响了“世界脑”整体作用的发挥。表现在世界治理体系上,就是“利己主义、以邻为壑、零和博弈”。少数国家认为谁是潜在对手就打击谁,限制他国的生存权和发展权,维护他们自身的利益。利益、思维越分越细,导致政治碎片化、社会极端化。我们已看到当今人类正处在一个十字路口:遵循“系统论”,集成和涌现为一体的“世界脑”;或遵循“还原论”,不断解体而陷入混乱,甚至毁灭。

  显然,没有人希望是后者。但是,历史上的多个至暗时刻,人类社会就像刹车失灵一样,无力驾驭自己前进的方向。为什么会是这样?我们到底能不能像钱老设想的那样,涌现出全球高度融合的有机体呢?

  我认为,这是一个必然的趋势。这个开放的复杂巨系统,将不再主要依赖精英治理,而是全人类智慧的涌现。就像人体中的少数细胞自身不可能了解到生命系统整体才有的意识,它不可能具有完整的人的思想、情感、灵商。通过从定性到定量的综合集成研讨厅体系,我们最终会实现:亿万个人脑、机器、环境的交互涌现,创造成为一个相似于人脑的的模式,它会按照符合全人类整体利益的方向,“如身使臂、如臂使指”,瞬时作出最佳决策。唯有如此,才能够真正、彻底、完全地跳出“还原论”的束缚,实现习近平总书记强调的“人类命运共同体”,实现中国人理想的“世界大同”,实现我们党百年来不懈追求的“共产主义”。

  一切伟大先驱者的思想都是相通的,世界大同的伟大理想,将落脚于钱学森的“第二次文艺复兴”,要靠“从定性到定量的综合集成方法”来实现,这将不是少数人的“研讨厅”,而是全人类的“世界脑”!

  系统院沿着钱学森的思路,打造形成了“六大体系、两个平台”,即“思想库体系、数据情报体系、网信体系、模型体系、专家体系、决策支持体系,以及机器平台、指挥控制平台。”无论是“载人航天飞船方案”的提出,还是“国家民用空间基础设施发展规划”的研究论证;无论是《中国的航天白皮书》,还是多个航天发展五年规划,这套体系都发挥了重要作用,为治国理政的重大决策问题提供了关键支撑。但要强调,“六大体系、两个平台”,只是在钱老“三大体系”之后,“综合集成研讨厅”迈向的第二发展阶段。第三阶段是研讨厅的“中国脑”阶段,即形成全国范围内统一高效的交互标准,所有的人、物、系统可以将自己的信息进行交互同步,实现人与人、人与物,物与物的深度关联与信息交互。第四阶段是研讨厅的“世界脑”阶段。即构建世界统一的交互标准,把世界范围的城市、乡村及其人口和设备统统连接起来,通过“人-机-环”系统架构形成自然界前所未有的超级智慧形式,形成一个世界大脑,对世界治理的各种问题产生反馈、做出决策、开展行动。

  未来,随着人类探索太空的步伐不断加快,随着“星融工程”的开展,综合集成研讨厅体系世界脑并不会局限在地球的范围内,而是不断扩展到深空。这已不是科幻的想象,而是在未来可以实现的目标。或许在未来,宇宙中的所有智慧星球相互作用、复杂关联,形成终极的“智慧宇宙”。

  永恒的理论,穿越历史,闪耀真理的光芒!

  伟大的思想,跨越时空,激荡奋进的力量!

  让我们朝着世界大同的理想,映着“第二次文艺复兴”的曙光,前进!

  (作者:薛惠锋,系国际宇航科学院院士、中国航天系统科学与工程研究院院长)

 

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