系统科学理论和方法在中医药复杂性研究中的应用_严广乐

收稿日期：2009-11-04修回日期：2010-02-05

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国家科学技术部等14部委和广东省人民政府共同主办的“2009’传统医药国际科技大会暨博览会”第四分会———“传统医药的继承、创新及其方法学”论文，该论文为大会学术委员会评选的优秀论文；科学技术部国家“十一五”支撑计划项目（2006BAI08B02-6）：系统科学视角下的肝炎肝硬化临床疗效评价方法研究，负责人：苏式兵，严广乐；上海市科委上海市第三期重点学科建设项目（S30501）：系统分析与集成，负责人：许晓鸣；上海市教委高校高水平特色发展项目（2005-81）：中医复杂系统研究，负责人：苏式兵。

＊＊联系人：严广乐，博士生导师，教授，上海理工大学系统科学与工程系主任，主要研究方向：复杂系统理论与方法、中医系统科学与工程，Tel ：021-********，E-mail ：glyan2003@https://www.wendangku.net/doc/246189472.html, ；苏式兵，博士生导师，教授，上海中医药大学中医复杂系统研究中心主任，主要研究方向：中医复杂系统研究与中医药诊疗与评价技术研究，Tel ：021-********，E-mail ：shibingsu@https://www.wendangku.net/doc/246189472.html, 。

系统科学理论和方法在中医药

复杂性研究中的应用

＊

□严广乐张蕾＊＊（上海理工大学管理学院上海200093）苏式兵＊＊（上海中医药大学复杂性研究中心上海201203）

摘要：本文在阐述了系统科学体系的本质内涵和基本特点以及中医药系统复杂特征的基础上，介

绍了目前该领域内的研究现状，并从系统科学的基础理论、技术科学和工程技术3个层次上提出了未来

的研究思路和发展方向。

关键词：系统科学中医药

复杂性

方法

一、引言

系统科学是一门以研究复杂系统演化问题为主旨的科学体系，由一组相辅相成、内涵相通，且以

系统研究为中心的学科群组成。系统科学是适应科学方法变革而产生的新学科，它研究的方法论是新型科学的方法论，其哲学依据归根到底是唯物辩证法。系统研究就是强调还原论方法和整体论方法的结合、分析方法与综合方法的结合、定性描述与定量描述的结合、局部描述与整体描述的结合、理论方法与经验方法的结合、精确方法与近似方法的结

合、

科学理性与艺术直觉的结合，这些结合就是系统方法之精髓所在。

中医药理论是中华民族的文明瑰宝，而系统科学一贯主张从整体角度研究系统，这和中医理论有

着天然的内在联系。早在20世纪90年代，我国著名科学家钱学森和他的合作者就提出了开放的复杂巨系统理论[1]，将自然界和人类社会中一些极为复杂、规模巨大的系统总结归纳为开放复杂巨系

统，并提出了“从定性到定量综合集成研讨厅”[2]

的

研究方法。许多学者应用复杂性科学原理和方法，

从不同侧面和角度对中医理论的研究方法进行了探讨，各自取得了一定的成果，共同开拓了这一全新研究领域。尽管研究的侧重点各不相同，但普遍

本文经编委遴选,英文版将通过ScienceDirect 全球发行。

地应用了复杂性科学的一般原理，认同人体是一个复杂巨系统，中医药学是复杂性科学。

人体系统的复杂性，首先反映在结构的复杂性，人体是多层性、多形态的网络体系，同时也体现在不确定性和混沌状态，更重要的是个体具有自组织和自适应的特征。人体系统自组织的动力主要来自在系统开放的条件下，系统内部各子系统之间的相互竞争与协同及其“涨落”。人体系统由众多相互关联且在某些属性方面一定程度上相似的子系统构成，呈现出非线性的分形结构，基于人体生命系统的自相似性，可由局部映射整体。

从系统科学（复杂性科学）的角度，研究中医药复杂性问题成为近年来在中医学界兴起的新的研究热点。研究者将系统科学融入到中医药系统研究过程中，必然会对中医药的研究提供新的思路和方法，促进中医药研究的深入发展，从而有可能成为中医药研究的突破口，促进中医药与多学科的碰撞、交融，并推进中医药现代化进程[3]。

二、研究现状

辨证论治是中医学诊察疾病的技术方式，是对中医诊病的信息与控制的研究。在辨证论治的过程中，存在着很多不确定的信息及定性的认识。因此，可以尝试从系统科学的应用技术角度来探讨中医学的诊治过程[4]。近年来，许多学者运用多学科多手段，从系统科学各个层次的角度出发对中药方剂、中医药理论进行了研究，大量地引用了数学的方法，如多元统计、神经网络、模糊数学、遗传计算、系统建模、计算机仿真等，还有利用生物信息学、控制论、状态波等方法进行研究，并取得了一定的成果。

衷敬柏等[5]认为中药方剂的复杂性取决于组成方剂的药物成分的复杂性及各成分相互关系的复杂性，也取决于方剂与人体相互关系的复杂性，方剂作用不仅在于方剂组成本身，而且还与证候有关。

吕冬梅等[6]对非线性方法在中药药物代谢中的应用作了简要介绍，指出许多药物的代谢具有非线性动力学的特征，用非线性分析方法可以很好的研究药物的药效、药代动力学等，进而更好地指导临床。

马建平[7]通过研究发现，人体中物质代谢及调控形成的耗散结构由两种不同非线性的状态波偶联而成。状态波既是各种物质代谢及调控的表现，反过来又制约着物质代谢及调控过程，其相干性表现为经络穴位及其中医学的本质和现象。

钟琦等[8]为了实现中医脉象的客观、准确分类，提出了一种基于进化计算的脉象识别方法（IGEP），并对IGEP算法进行了复杂度分析。基于IGEP，设计出了对脉象信号进行自动建模识别系统。最后，运用大量临床脉象样本对算法建模的函数进行了检验，实验结果表明，该方法能够实现对中医常见脉象的准确、快速分类。

陈荣山[9]同样致力于中医脉象识别研究，根据模糊数学的聚类分析思想，提出了一种中医脉象自动分析的方法，对脉象判别自动化、数据化进行了一个尝试，所得模型的准确率为85%。

贾振华等[10]综合运用文献研究、专家咨询、临床流行病学调查等方法获取冠心病心绞痛四诊信息，以基于熵的复杂系统分划及诊断性试验方法，从原始症状关联度的无监督分析着手，确立冠心病心绞痛基本证型的症状信息、基本证候之间关联度、症状贡献度和诊断阈值，建立起量化的诊断标准，并分析了其基本证型之间组合规律。基于熵的复杂系统分划方法是信息论中熵方法和熵语言在非线性相关模式识别领域的具体应用，该方法遵照数据的内在联系，不对数据作刚性先行分割，依据数据内在关联进行自主聚类，可以无监督地处理多变量、多层次上的复杂数据，对于提取中医证候相关症状，并分析症状之间的非线性相关关系，均具有重要应用价值。

孙继佳等[11]提出了中医证候评价的复杂性问题，尝试将信息熵的不确定多属性评价方法应用于乙肝中医证候与季节关联评价中，将871例乙肝患者的中医临床资料按发病季节进行分类，然后统计各个季节不同证候的发生次数，建立评价表，利用信息熵评价方法进行计算和分析，推论出不同季节对中医证候的演化具有一定影响，为中医临床诊断和评价提供了一定的借鉴。

Dianah Rodrigues等[12]利用耗散结构理论自组织概念来分析中医对病情的描述、诊断及治疗方法，并通过一个病案表明自组织概念与中医诊疗手段的一致性，从而说明自组织概念是研究中医的有力数学工具。

冯前进等[13]基于免疫系统有关免疫活性细胞或分子与外来抗原相互作用的非线性的动力学模型，

认为对于中医学中关于外感邪气致病的六经、卫气营血和三焦辨证在本质上是识别抗原与免疫活性细胞或分子相互作用的3种不同的非线性动力学诊断模式，其证相应于这一过程中不同的非线性动力状态，可以用一个或一组非线性动力学方程进行定量描述。一个“证”常常对应于抗原与免疫活性的细胞或分子非线性动力学相互作用相空间中的一个稳定或不稳定的极艰环和混沌，这可以作为证诊断的图形或形象标识。以中医学扶正祛邪的治疗思想为先导，有可能研制出全新靶向的和更有效的治疗传染性疾病的药物。

郑国庆等[14]认为，非线性科学的创立为构建完整的中医脑髓理论体系提供了方法论。人类主观的心理意识和观念都是泛脑网络活动，是泛脑网络中加工改造过的物质信息一一反映。大脑作为一个复杂系统，应用非线性科学的方法论，心思网络和泛脑网络必将进一步统一。如果把大脑的复杂性和方证复杂性视为复杂子系统中的两个非线性因素，中医脑病方证研究就必然需要非线性科学的方法论。

朱岷[15]提出面对重大疾病的威胁及对健康要求的提高，人们应更注重以健康为核心，全程养生和预防的理念。疾病预防必须更加注重整体和系统效应，而被认为是“21世纪医学和生物学的核心驱动力”的“系统生物学”，是现代医学的发展开始从还原论的唯一方向，朝向系统关联和整体方向考虑的标志，其整体性研究的特征与中医“治未病”的整体观理念不谋而合。运用中医“治未病”理论及“系统生物学”方法，分析我国目前疾病预防控制的现状和挑战，对于合理把握疾病预防控制的发展趋势，进一步提升我国疾病预防控制水平、完善预防保健体系，具有重要的现实意义。

孔平[16]将分形理论与突变理论结合在一起，建立了肝炎肝硬化系统演化模型，借助于计算机影像分析技术，提出了基于分形几何的肝脏CT影像分割及肝脏表面光滑度计算方法，进而研究了肝炎肝硬化系统的演化规律及其反向滞后突跳特性。

三、问题与研究思路

系统科学体系包含有基础理论、技术科学和工程技术3个层次，其中基础理论层次中主要有协同理论、耗散结构理论、突变理论、混沌理论、分型理论和超循环理论等；技术科学层次中主要有运筹学、控制论和信息论等；工程技术层次主要有各门系统工程等。系统科学对于复杂系统的演化问题有着独特的、有效的理论和方法。

一般认为，复杂系统具有以下几个基本特征：

①大规模性，指系统中包含的要素的数量众多。

②非线性，指系统中各要素之间以非线性方式相互关联。

③随机性，指由偶然事件或因素造成的影响。

④不确定性，指由无法预测的事件或因素造成的影响。

⑤人为因素，指由人的主观因素，包括世界观、价值观等造成的影响。

⑥层次性，指系统的要素之间存在纵向的关联关系。

⑦涌现性，指高层次的要素不具有低层次要素的特性。

很显然，在中医药系统中，以及在中医的诊断和治疗过程中几乎包含了所有这些特征，因此，毫无疑问这是一个非常典型的复杂系统。然而，自古以来中医药一直遵循着“由底向上”的思维模式，过分依赖于人的经验，缺少自己的技术科学和工程技术的支撑。于是人们就想到了走所谓中西医结合的道路，但是中医药和西医药是属于两个截然不同的思维范式，要真正地结合在一起，又没有相应的基础理论。而系统科学不仅能够为完善中医药研究提供方法和工具，而且还能从技术科学和工程技术层面，为完善中医药学科建设提供支撑。另外，系统科学还能为建立中西医结合学科的基本理论，提供科学的方法论。因此，将系统科学的理论和方应用到研究中医药系统中的各种复杂问题是一个非常明智的选择。

从我国目前的科学技术水平和中医药研究的现状及发展趋势来看，在将系统科学相关理论和方法应用于中医药复杂系统研究领域内，我们认为未来几年内最有发展潜力及发展必要的大致有以下3个方面：

1.运用系统科学理论方法，建立中医临床辨证论治的量化评价体系

辨证论治是中医理论体系的特色与临床医学的精华，证候研究是中医理论和临床研究的关键。运用系统科学的各种理论与方法，以揭示“以人为中心”的个体诊疗临床评价的基本规律、建立适合的评价

方法学为目的，通过文献数据挖掘、临床流行病学调研、专家问卷、信息处理的方法，诠释证候概念、提取证候因素、揭示证候因素应证组合的规律，整体地、系统地构建中医临床辨证论治的量化评价体系，对证候的核心特征和分布规律进行系统研究，从而指导临床，将对中医的现代化发展起到不可估量的作用。

2.运用系统科学思想，揭示中药方剂理论的科学内涵

作为自然药物的每一种中药复方都是一个复杂系统，一味中药往往具有很多不同效用，而当多味中药以不同的搭配组成方剂，则又是一个不同的复杂系统。运用系统科学思想，考虑到每一味中药以及每一剂方剂的复杂性，运用整体性及非线性思维，探寻疾病与方剂相关的整体特征演化规律，揭示中药方剂理论的科学内涵，从而提升中药对各种疾病，特别是西医尚无有效药物治愈的各种慢性疾病、疑难杂症及大规模传染性疾病治疗的疗效。

3.与系统生物学相结合，提升疾病预防控制水平、完善预防保健体系

系统生物学是用系统科学的观点来研究生物体，要求人们将生物体系统看成是由相互作用、相互联系的元素组成的整体，只有同时研究这些元素的多样性、功能性及其之间的动态相互作用网络才有可能深刻理解系统实现自身功能的途径和机制[17]。当今社会，人们的生活压力不断增加，各种重大疾病及慢性疾病越来越威胁着人类的健康，纯粹对抗性的疾病治疗方法已明显跟不上时代前进的步伐。中医“治未病”的整体观理念与系统生物学的注重整体性研究的特征不谋而合；将中医药理论及系统生物学相结合，科学地使用各种药材和食材维护人的机体健康、提高人体免疫力、对慢性疾病做生活化的、动态和主动的预防，这将会极大的改善病人的生活状态，最终促进人类的健康。

四、结语

综上所述，近年来，系统科学与中医药相结合已经取得了初步的研究成果，但是如何运用复杂性科学揭示中医药的科学本质、如何将复杂性科学运用于中医药研究的各个方面等都有待于进一步研究[18]。目前，我们的中医药理论迫切需要现代科学的方法来对其进行分析研究，以清除很多人对中医科学性的疑虑与误解，从而为这门古老的科学注入新的血液，让其在科技日趋发达的今天有新的一番作为。因此，运用系统科学的复杂性相关理论，进一步研究中医药理论的各种学说，将是21世纪中医药研究的重要命题。

参考文献

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18莫芳芳.复杂性科学在中医药领域的研究现状.江苏中医药，2008，40（2）∶91～93．

Application of the Theories and Methods of System Science in Studying the Complexity of Traditional

Chinese Medicine

Yan Guangle，Zhang Lei

（Business School,University of Shanghai for Science and Technology,Shanghai200093,China)

Su Shibing

（Research Center for Complexity System,Shanghai University of Traditional Chinese Medicine,

Shanghai201203,China）

Abstract:The complexity of traditional Chinese medicine has been explored in different aspects by the theories and methods of system science.In this paper,the principle of system science and the complicated characteristics of tra-ditional Chinese medicine are introduced,and the current research status is reviewed.The research and development direction is proposed in terms of the fundamental theory,the technical science and the engineering technology. Keywords:System Science;Traditional Chinese Medicine;Complexity;Method

（责任编辑：李沙沙，责任译审：张立崴）

经济研究与复杂性科学_苗东升

首都师范大学学报（社会科学版）Journal of Capital Normal University 2010年第2期 （Social Sciences Edition ） （总第193期） 经济研究 经济研究与复杂性科学 苗东升 摘要：本文讨论了经济研究与复杂性科学的互动关系，指出经济学前沿出现了把复杂性当复杂性对待的趋势，最后对中国经济学的发展提出一些想法。关键词： 复杂性；经济研究；复杂性科学；社会主义市场经济 中图分类号：F0－05 文献标识码：A 文章编号：1004－9142（2010）02－0030－07 收稿日期：2009- 11-22作者简介：苗东升，男，山西榆社人，中国人民大学哲学院教授。（北京100872） 一、经济研究是培育复杂性 科学的温床之一 复杂性科学从孕育到产生的历史可以简单概述为：19世纪与20世纪之交开始孕育，历时40多年；1940年代开始把复杂性看成科学概念，意识到复杂性正在成为科学前沿的研究对象，提出一系列有助于理解和描述复杂性的概念、方法、观点；70至80年代之交初步形成复杂性科学。一切科学思想都来自社会实践， 复杂性科学亦然。经济是社会的基础，经济活动本质上属于复杂系统， 因而是培育复杂性科学思想的重要土壤。科学整体作为系统，从简单性科学这种历史形态演化为复杂性科学这种历史形态， 需要而且事实上经历着一系列观念和方法的转变。今天回头看去，这一进程中始终有来自经济研究的影响和推动。其表现是多方面的，我们仅就以下五点略加说明。 1.从物理到事理。简单性科学是广义的物 理学（自然科学），只研究物质关系和物质运动，不涉及人的因素起重要作用的事理现象。研究事理既要考虑物质关系和物质运动，也要考量人的情感、思想、决策、行为等因素，原则上属于复杂性范畴。科学转型演化的一种必不可少的思想准备是从单纯的物质观转向同时承认事理观。这一转变始于20世纪初，人们试图把自然科学的方法应用于事理现象，主要是经营管理问题，逐步形成运筹学。运筹学遵循投入最小化、 收益最大化这一经济原则，用数学方法描述和处理有限资源分配、目标搜索、设备更新之类事理问题。列昂惕夫（1973）、康托罗维奇（1975）就是以运筹学的出色工作而获得经济学诺贝尔奖的。今天看来，运筹学能够有效解决的还是所谓硬系统、硬运筹、硬事理问题，原则上仍属于简单性科学。但它冲破单纯的物理观，开辟通向研究软系统、软运筹、软事理这类复杂性问题的道路，是经济对复杂性研究的重要影响。 3

系统科学

系统科学思维方式 摘要：系统思维方式的整体性是由客观事物的整体性所决定，整体性是系统思维方式的基本特征，它存在于系统思维运动的始终，也体现在系统思维的成果之中。整体性是建立在整体与部分之辩证关系基础上的。整体与部分密不可分。整体的属性和功能是部分按一定方式相互作用、相互联系所造成的。而整体也正是依据这种相互联系、相互作用的方式实行对部分的支配。 关键词：系统科学，系统思维，辨别, 逻辑能力 引言： 思维方式作为表征人们思维活动不同特点、不同类型的一个哲学范畴，是在一定历史阶段上形成的相对稳定的规范着人们思维活动方向、过程和结果的范式。它是所处历史阶段上占有主导地位的哲学世界观、科学理论的硬核和科学方法的综合。思维方式变革的根源是实践方式的变革，实践方式的变革又与科学技术的发展水平紧密联系着。 2．正文： 2.1基本定义 系统是一种逻辑能力，也可以称为整体观、全局观。系统思维，简单来说就是对事情全面思考，不只就事论事。是把想要达到的结果、实现该结果的过程、过程优化以及对未来的影响等一系列问题作为一个整体系统进行研究。 2.2系统思维的历史 作为一门科学的系统论，人们公认是美籍奥地利人、理论生物学家贝塔朗菲创立的。他在1952年发表“抗体系统论”，提出了系统论的思想。确立这门科学学术地位的是1968年贝塔朗菲发表的专著：《一般系统理论基础、发展和应用》该书被公认为是这门学科的代表作，以新兴的探索复杂性的综合学科群一般系统论、信息论、控制论、耗散结构理论、协同学、超循环理论、突变论、混沌理论、分形理论等系统科学为基础，形成了新型的整体的科学思维方式。 之前，“系统”一词，来源于古希腊语。通常把“系统”定义为：由若干要素以一定结构形式，结构成的具有某种功能的有机整体。在这个定义中包括了系统、要素、结构、功能四个概念，表明了要素与要素、要素与系统、系统与环境三方面的关系。 贝塔朗菲的系统观点，比“系统”内涵要丰富得多。系统论的核心思想是系统的整体观念。贝塔朗菲强调，任何系统都是一个有机的整体，它不是各个部分的机械组合或简单相加，系统的整体功能是各要素在孤立状态下所没有的新质。他用亚里斯多德的“整体大于部分之和”的名言来说明系统的整体性，反对那种认为要素性能好，整体性能一定好，以局部说明整体的机械论的观点。同时认为，系统中各要素不是孤立地存在着，每个要素在系统中都处于一定的位置上，起着特定的作用。要素之间相互关联，构成了一个不可分割的整体。要素是整体中的要素，如果将要素从系统整体中割离出来，它将失去要素的作用。正象人手在人体中

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复杂系统

系统是什么意思？复杂是什么意思？复杂系统又是什么意思？ 复杂系统和简单系统的区别在哪里？ 复杂系统的特征和基本性质是什么？ 现实生活和科研中我们接触到哪些复杂系统及其性质的实例？ 我们平时所接受的教育，对于自然界和人类世界的理解，所使用的基本假设和前提，有多少是来自于简单系统？可能存在哪些局限性？ 对于复杂系统的理解，会给我们的思维带来哪些变革，给科研和社会生活带来哪些新的启发？ 系统是由若干相互联系、相互作用的要素组成的具有特定结构与功能的有机整体。 简单系统： 微积分、牛顿力学、热力学的研究对象；机械结构、理想气体 死的，不演化的组分少线性的可还原的 复杂系统： 细胞；生物体；大脑；社会组织；生态系统 活的，演化的3个以上组分非线性的不可还原的涌现性 复杂系统 具有变量来自不同标度层次的结构，或者大量相互之间有差别的单元构成的动态系统。通常表现出复杂性，但也可能出现简单性。 复杂系统是具有中等数目基于局部信息做出行动的智能性、自适应性主体的系统。复杂系统是相对牛顿时代以来构成科学事业焦点的简单系统相比而言的，具有根本性的不同。简单系统它们之间的相互作用比较弱，比如封闭的气体或遥远的星系，以至于我们能够应用简单的统计平均的方法来研究它们的行为。而复杂并不一定与系统的规模成正比，复杂系统要有一定的规模，复杂系统中的个体一般来讲具有一定的智能性，例如组织中的细胞、股市中的股民、城市交通系统中的司机，这些个体都可以根据自身所处的部分环境通过自己的规则进行智能的判断或决策。 定义 复杂系统（complexsystem）是具有中等数目基于局部信息做出行动的智能性、自适应性主体的系统。复杂系统是一个很难定义的系统，它存在于这个世界各个角落。如此，我们也可以这样定义它: 1.不是简单系统，也不是随机系统。 2.是一个复合的系统，而不是纷繁的系统（It'scomplexsystem,notcomplicated.） 3.复杂系统是一个非线性系统。 4.复杂系统内部有很多子系统（subsystem），这些子系统之间又是相互依赖的（interdependence），子系统之间有许多协同作用，可以共同进化（coevolving）。在复杂系统中，子系统会分为很多层次，大小也各不相同（multi-level&multi-scale）。 关于系统的分类（和复杂系统相关的系统） 通俗的讲系统可以分为三类： a)简单系统simplesystem，特点是元素数目特别少，因此可以用较少的变数来描述，这种系统可以用牛顿力学去加以解析。简单系统又是可以控制的，可以预见的，可以组成的。在管理学中，这种组织一般是出现在组织的初期，比如一个班级，抱着同样的目的，有同样

第四章科学的本质和科学认识过程

第二篇自然科学观与方法论 本篇依据自然观、方法论和科学观相一致的原理，围绕科学认识的形成与发展，研究科学认识自然的过程：一个以科学问题为起点，对自然界由直观形成的感性认识，再经过抽象思维上升到理性认识，然后又回到实践改造自然的过程；研究人们怎样通过感性直观取得经验，怎样通过抽象思维形成观念以及各种方法之间的关系。探讨理解科学研究是一个从问题到假说，再通过逻辑论证和实践检验转化为理论的过程。认识科学理论及其体系的形成和理论的评价等问题，并在此基础上进一步探讨科学理论发展的多元模式和创造性思维的激发机制。第四章科学的本质与科学认识过程 第一节科学的本质 一、科学的涵义及本质 “科学”一词源于拉丁文Scientia，原意为“知识”。英语science，法语science, 德语Wissenschaft。 我国早先译为“格物致知”，出自《礼记·大学》的“致知在格物，格物而后知至”。日本转译为“致知学”。明治维新时期，日本科学启蒙大师、教育家福泽瑜吉把science译为“科学”。1893年康有为翻译日本的著作时引进了“科学”一词。严复在翻译《天演论》时，将science 译为“科学”。 “科学”是人类关于自然界的知识体系以及获得这种知识体系的活动的总体。 1、科学是关于自然界的知识体系 2、科学是科学家认识自然界的实践活动 3、科学是一种社会建制 4、科学是一种高级文化 5、科学是一种重要的方法 6、科学是生产力 7、科学是人与自然的对话 二、科学知识的主要特征 1.可检验性 2.系统性 3,主体际性 三、科学划界的标准 逻辑经验主义以意义标准作为科学划界的唯一标准，这是与它的证实原则紧密联系在一起的。批判理性主义者波普尔主张可被证伪的理论或命题才是科学的，否则是非科学。 历史主义者在科学划界问题上又可以分为两派，一派以库恩、拉卡托斯等为代表，认为科学与非科学、伪科学的区分，就在于是否在范式或科学研究纲领的指导下从事解决疑难的活动。另一派则以费耶阿本德为代表，否认科学划界的必要性，认为不存在普遍适用的科学研究方法，不存在科学与非科学之间的一成不变的界限，因而主张科学与非科学不可划分，也不应该划分。 邦格提出了多元划界标准。他给出科学知识领域的12个条件。 辩证唯物主义认为科学与非科学、伪科学是有本质区别的。可检验性是科学区别于伪科学的根本标准。 伪科学是伪装成科学的非科学，是一种社会现象，其内容不具有客观真理性。伪科学是伪造或篡改实验数据，回避或拒绝规范的科学实验和同行专家的科学鉴定，或者用违背科学实验准则和程序的“实验”去取代规范的科学实验，其结果经不起真正的科学实验的检验。不可

《计算机科学与探索》(期刊的论文模板)

ISSN 1673-9418 CODEN JKYTA8 E-mail: fcst@https://www.wendangku.net/doc/246189472.html, Journal of Frontiers of Computer Science and Technology https://www.wendangku.net/doc/246189472.html, 1673-9418/2012/06(00)-0000-00 Tel: +86-10-51616056 DOI: 10.3778/j.issn.1673-9418.2012.00.000 题目*（中文标题必须严格限制在20字内，如超出可采用副标题形式；标题中尽量避免出现“基于”“一种”字样） 作者名1+, 作者名2, 作者名3 1. 单位全名学院(系)全名, 省市(或直辖市) 邮政编码 2. 单位全名学院(系)全名, 省市(或直辖市) 邮政编码 3. 单位全名学院(系)全名, 省市(或直辖市) 邮政编码 Title*（英文标题不宜超过10个实词） NAME Name1+, NAME Name2, NAME Name3 1. College/School (Department) of ****, University, City ZipCode, China 2. College/School (Department) of ****, University, City ZipCode, China 3. College/School (Department) of ****, University, City ZipCode, China + Corresponding author: Phn: +86-**-****-****, Fax: +86-**-****-****, E-mail: ****, http://**** Author. Title. Journal of Frontiers of Computer Science and Technology, 2012, 6(0): 1 000. Abstract: *Abstract.* （行文最好不用第一人称做主语如：We….）详细编写要求见“摘要编写规范”。 Key words: *key word; key word; key word* 摘要:*摘要内容* （论文摘要应简明扼要,包括“研究的问题、过程和方法、结果”等内容。用第三人称，不必使用“本文”、“作者”等作为主语。建议采用“对……进行了研究”、“报告了……现状”、“进行了……调查”等记述方法。摘要中不能出现参考文献。）详细编写要求见“摘要编写规范”。 关键词: *关键词; 关键词; 关键词*（3~8个） 文献标识码：A 中图分类号：**** *The **** Foundation of China under Grant No.****, **** (基金中文完整名称); the **** Foundation of China under Grant No.****, **** (基金中文完整名称). [需中英文齐全]. Received 2000-00, Accepted 2000-00.

复杂系统与复杂性科学

第5卷第4期　 复杂系统与复杂性科学　Vol .5No .42008年12月　 COM P LEX SYSTE M S AND COM P LEX I TY SC I E NCE Dec .2008文章编号:1672-3813(2008)04-0021-08 收稿日期:2008-10-10 基金项目:国家基础研究计划973项目(2006CB705500);国家自然科学基金(60744003,10635040,10532060,10472116);中国科学院院长基金 特别支持项目计划《复杂网络的结构与功能及动力学性质研究》;高等学校博士学科点专项科研基金(20060358065) 作者简介:汪秉宏(1944-),男,江西婺源人,教授,中国科学技术大学理论物理研究所所长,主要研究方向为复杂系统理论、复杂性科学、统计 物理、计算物理和非线性动力学。 当前复杂系统研究的几个方向 汪秉宏1,2,周　涛 1,3,王文旭4,杨会杰2,5,刘建国1,3,赵　明1,6,殷传洋7,韩筱璞1,谢彦波 1(1.中国科学技术大学近代物理系理论物理研究所复杂系统研究组,合肥230026; 2.上海系统科学研究院及上海理工大学复杂适应系统研究所,上海200093; 3.瑞士弗里堡大学物理系,瑞士弗里堡CH -1700;4.亚利桑那州立大学电子工程系,美国亚利桑那州85287-5706; 5.新加坡国立大学物理系,新加坡119077; 6.香港浸会大学物理系,香港; 7.南京信息工程大学,南京210044) 摘要:复杂系统与复杂性科学被誉为21世纪的科学,是吸引跨学科广泛注意的新 型交叉科学。简要概述了复杂系统研究的几个重要方向,包括网络同步、网络交通 流、新一代信息网络的结构和动力学、演化合作博弈、生物网络复杂性、人类动力学 和信息物理学。 关键词:复杂系统;复杂性科学;复杂网络;人类动力学;信息物理学 中图分类号:N94文献标识码:A Severa l D i recti on s i n Co m plex Syste m Research WANG B ing 2hong 1,2,Z HOU Tao 1,3,WANG W en 2xu 4,Y ANG Hui 2jie 2,5,L IU J ian 2guo 1,3,ZHAO M ing 1,6,YIN Chuan 2yang 7,HAN Xiao 2pu 1,X IE Yan 2bo 1(1.Depart m ent of Modern Physics,I nstitute of Theoretical Physics and Gr oup of Comp lex Syste m, University of Science and Technol ogy of China,Hefei 230026,China; 2.I nstitute of Comp lex Adap tive Syste m s,Shanghai Acade my of Syste m Science and University of Shanghai f or Science and Technol ogy,Shanghai 200093,China; 3.Depart m ent of Physics,University of Fribourg,Fribourg CH -1700,S witzerland; 4.Depart m ent of Electr onic Engineering,A rizona State University,A rizona 85287-5706,US A; 5.Depart m ent of Physics,Nati onal University of Singapore,119077,Singapore; 6.Depart m ent of Physics,Hong Kong Bap tist University,Hong Kong,China; 7.Nanjing University of I nfor mati on Science and Technol ogy,Nanjing 210044,China ) Abstract:A s the 21st 2century ’s science,the comp lexity science is attracting wide attenti on fr om the sci 2 entific community .I n this paper,we highlight s ome relevant key issues,including net w ork 2based syn 2 chr onizati on,traffic dyna m ics on net w orks,structure and evoluti on of inf or mati on net w orks in the next generati on,ev oluti onary cooperating ga me,comp lexity of bi ol ogical net w orks,human dyna m ics and inf o 2 physics .

系统科学概论

一、名词解释： 1. 系统: 是由相互联系相互作用的要素或部分组成的，具有一定结构和功能的有机整体。 2. 系统科学：以系统及其机理为对象，研究其类型内容运动规律的科学或知识体系。 3. 元素：最小的即为不需要划分的组分。 4. 系统的结构：组分与组分之间关联方式的总和或系统把元素整合为统一整体的模式。 5. 整体涌现性：多个要素组成系统后,出现了系统组成前单个要素所不具有的性质, 这个性质并不存在于任何单个要素当中,而是系统在低层次构成高层次时才表现出来，系统功能往往表现为“整体大于部分之和”。 6. 层次：通常是指构成系统的元素之间按照整体与部分的构成关系而形成的不同质态的分系统及其排列方式。 7. 环境：系统整体存在和发展的全部条件的总和。 8. 系统的边界：把系统和环境分开的的东西，从空间上看，边界是把系统与环境分开的所有点的集合。 9. 系统的功能：系统行为所引起的，有利于环境中某些事物乃至整个环境存续和发展的作用。 10. 系统的演化：系统的结构、状态特性、行为、功能等随时间的推移而发生的变化。 11. 系统方法：凡使用系统的方法认识和处理问题的方法，不管是理论的还是经验的，数学的还是非数学的等都是系统方法。 12. 模型：给对象实体以必要的简化，用适当的表现形式或规则，把它的主要特征描绘出来，这样的得到的模仿品。 13. 运筹学：是利用现代数学特别是统计数学的成就研究人力物力财力的运用和筹划，使能发挥最大效率的科学。 14. 控制论：研究动物（包括人类）和机器内部控制和通信的科学。 15. 模拟：根据原型来制造或组织模型，使模型与原型之间具有相似特征的过程。 16. 信息论：关于信息的本质和传递规律的科学理论，是研究信息的计量、发送、传递、交替、接受和贮存的一门新兴学科。 17. 信息：是指事物在内部或外部因素作用下所产生的变化或结果，其中作用者称为致信物，被作用者称为信息载体。 18. 黑箱方法：通过分析未知系统输入和输出地对应关系，来认识其内部结构并加以控制的方法。 19. 灰箱方法：运用已有知识结合黑箱方法去推测系统内部结构特征的认识方法。 20. 控制：指在一定环境中，一个系统通过一定方式驾驭或支配另一个系统做合目的的运动的行为及过程。 21. 系统工程：以组织建立或经营管理某一系统为目的的工程，如筹建矿山开建的工程为工业系统工程，农业农田建设的工程为农业系统工程。 22. 数学模型：是描述元素之间，子系统之间，层次之间相互作用以及系统与环境相互作用的数学表达式。

对科研的认识和看法

对科研的认识和看法 首先我们要知道什么是科研。科研一般是指利用科研手段和装备，为了认识客观事物的内在本质和运动规律而进行的调查研究、实验、试制等一系列的活动，为创造发明新产品和新技术提供理论依据。科学研究的基本任务就是探索、认识未知。依照我的理解，科学研究的就是要不断拓展人类的认识边界，变未知为已知，而要达到这一目的，就是去想一些前人没有想、不敢想；前人没有做、不敢做的事情。因此，真正的科学研究必须要有创新，仅仅是对前人工作的简单重复不能算是真正的科学研究。 接着才是要知道应该怎样进行科学研究，这个在不同学科、不同领域都有着不同的研究方法，但有几个方面我觉得应该是共通的。第一是应该多多的看其他人写得文章、做的研究，从中吸取经验，了解学术前沿，打好进行科学研究的基础；第二就是在打好基础后，要想着为该领域做出自己的贡献，努力拓展人类的认识界限；第三就是在进行科学研究需要遵循三条原则：1、做前人没有做过的事情；2、做力所能及的事情；3、做有意义的事情。 是进行科学研究的核心原则，就如同前文所讲，没有创新点的研究、只是简单重复前人工作的研究是没有意义的，所以我们得做一些前人没有做的工作，这样才能达到科学研究的真正目的。第二条则可以确保我们的目标能够最终实现，我们的目标需要远大但不能盲目自大，我们得理性的选择适合自己的、力所能及的科研工作，这样才能保证更好更快的得到科研成果。如果盲目自大，选择自己根本做不到的事情，只会空费自己的时间、精力，还有大量的项目经费，这样是得不偿失的。第三条使得我们的研究成果对人类、对社会有进步意义。我们花费了大量时间、精力和金钱的劳动也要有实际意义才不枉我们的辛勤付出啊！我们不能做一些金玉其外，败絮其中，没有实际意义的研究。 一般来说我们进行科学研究的时候很难同时满足以上三个原则：首先我们觉得很有意义、值得做的，而且又容易做到的，一般来说别人已经做过了我们再做就是走前人的老路了；再者没人做过的，又是很有意义的工作，通常难度极大，我们又不够能力去做；还有就是他人没做过的而又相对容易的，则一般是大家不屑于去做的，意义不大的工作。 对于像我们这样的科研新人而言，导师的指导是非常重要的。我们最常犯的

复杂性科学上课讲义

复杂性科学的简介 兴起于20世纪80年代的复杂性科学(complexity sciences)，是系统科学发展的新阶段，也是当代科学发展的前沿领域之一。复杂性科学的发展，不仅引发了自然科学界的变革，而且也日益渗透到哲学、人文社会科学领域。英国著名物理学家霍金称“21世纪将是复杂性科学的世纪”。复杂性科学为什么会赢得如此盛誉，并带给科学研究如此巨大的变革呢?主要是因为复杂性科学在研究方法论上的突破和创新。在某种意义上，甚至可以说复杂性科学带来的首先是一场方法论或者思维方式的变革。尽管国内外学者已经认识到研究复杂性科学的重要意义，然而要想找出一个能够符合各方研究旨趣的复杂性科学的概念还有困难。虽然目前人们对复杂性科学的认识不尽相同，但是可以肯定的是“复杂性科学的理论和方法将为人类的发展提供一种新思路、新方法和新途径，具有很好的应用前景”。黄欣荣认为尽管复杂性科学流派纷呈、观点多样，但是复杂性科学却具有一些共同的特点可循：(1)它只能通过研究方法来界定，其度量标尺和框架是非还原的研究方法论。(2)它不是一门具体的学科，而是分散在许多学科中，是学科互涉的。(3)它力图打破传统学科之间互不来往的界限，寻找各学科之间的相互联系、相互合作的统一机制。(4)它力图打破从牛顿力学以来一直统治和主宰世界的线性理论，抛弃还原论适用于所用学科的梦想。(5)它要创立新的理论框架体系或范式，应用新的思维模式来理解自然界带给我们的问题。 复杂性科学是指以复杂性系统为研究对象，以超越还原论为方法论特征，以揭示和解释复杂系统运行规律为主要任务，以提高人们认识世界、探究世界和改造世界的能力为主要目的的一种“学科互 涉”(inter—disciplinary)的新兴科学研究形态。 复杂性科学研究主流发展的三个阶段 复杂性科学研究主流发展的三个阶段主要是指：埃德加·莫兰的学说、普利高津的布鲁塞尔学派、圣塔菲研究所的理论。 (1)埃德加·莫兰的学说埃德加·莫兰是当代思想史上最先把“复杂性研究”作为课题提出来的人。莫兰正式提出“复杂性方法”是在他1973年发表的《迷失的范式：人性研究》一书中。莫兰复杂性思想的核心是他所说的“来自噪声的有序”的原则，该原则可以简要表述如下：将一些具有磁性的小立方体散乱地搁置在一个盒子里，然后任意摇动这个盒子，最后人们看到盒子中的小立方体在充分运动之后根据磁极的取向互相连接形成一个有序的结构。在这个例子中，任意地摇动盒子是无序的表现，显然单靠它不能导致小立方体形成整体的有序结构。小立方体本身具有磁性，是产生有序性的潜能，但是这个潜能借助了无序因素的辅助或中介而得以

系统科学参考资料

systematic scientific methods; system science method; systematic scientific method; system science methods; 系统科学方法" 英文对照 1、是对系统方法、反馈方法、功能模拟方法、信息方法等现代科学方法的统称。△形象点说,系统科学是这些方法产生的母体,而这些新型方法则是系统科学的结晶,因而我们把这些方法统称为系统科学方法。(庞元正《现代思维与改革》) 查看全文 "系统科学方法" 在工具书中的解释 1、1.现代系统科学方法的基本观点所谓系统科学方法是指以系统论、控制论、信息论和耗散结构论、协同论、突变论的基本思想和方法 文献来源 "系统科学方法" 在学术文献中的解释 科学 系统 系统科学 "系统科学方法" 在工具书中的参考阅读 研究 "系统科学方法" 相关问题的主要学者 黄强 李明锋 畅建霞 马来平 王惠珍 陈有亮 王义民 王方华 王继荣 涂国平 陈依元 王凡 孟庆云 李丹 柳晓春 肖萍 李自强 张文泉 李妍 乌杰 《系统辩证学学报》 乌杰系统科学网https://www.wendangku.net/doc/246189472.html,/Default.asp 系统科学中文书目 N.维纳《控制论》,郝季仁译，科学出版社，1962。 H.格林尼斯基《控制论简述》,科学出版社，1963。 W.R.艾什比《控制论导论》，张理京译，科学出版社，1965。 [奥]埃尔温·薛定谔《生命是什么？》上海人民出版社，1973。 N.维纳《人有人的用处》,陈步译，商务印书馆，1978。

冯.诺意曼《计算机和人脑》，甘子玉译，商务印书馆，1979。 W.B.坎农《躯体的智慧》，范岳年魏有仁译，商务印书馆，1980。 [苏]А.Я.列尔涅尔《控制论基础》，刘定一译，科学出版社，1980。 涂序彦潘华郭江黄秉宪编《生物控制论》，科学出版社，1980。 奥斯卡·兰格《经济控制论导论》，杨小凯译，中国社会科学出版社，1981。 M.A.阿尔贝勃《大脑、机器和数学》，朱熹豪金观涛译，商务印书馆，1982。 P.卡洛《生物机器--研究生命的控制论途径》，科学出版社，1982。， 湛垦华沈小峰等编《普里高津与耗散结构理论》。，陕西科学技术出版社，1982。 金观涛华国凡《控制论和思想方法论》，科学普及出版社，1983。 魏宏森《系统科学方法论导论》，人民出版社，1983。 金观涛刘青峰《兴盛与危机》，湖南人民出版社，1984。 H.哈肯《协同学--引论物理学、化学和生物学中的非平衡相变和自组织》，徐锡申等译，原子能出版社，1984。 A.F.G.汉肯《控制论和社会》，黎鸣译，商务印书馆，1984。 瓦·尼·萨多夫斯基《一般系统论原理》，贾泽林等译，人民出版社，1984。 黄麟雏李继宗邹珊刚《系统思想与方法》，陕西人民出版社，1984。 赫伯特·A·西蒙《关于人为事物的科学》，杨砾译，解放军出版社，1985。 [美]E.拉兹洛《用系统论的观点看世界》，闵家胤译，上国社会科学出版社，1985。 伊·普里戈金《从存在到演化》，曾庆宏等译，上海科学技术出版社，1986。 尼科利斯普里戈京合著《非平衡系统的自组织》，徐锡申等译，科学出版社，1986。 尼柯里斯普利高津合著《探索复杂性》，罗久星等译，四川教育出版社，1986。 王雨田主编《控制论、信息论、系统科学和哲学》，中国人民大学出版社，1986。 李如生编著《非平衡态热力学和耗散结构》，清华大学出版社，1986。 [美]拉·迈尔斯主编《系统思想》，杨志信、葛明浩译，四川人民出版社，1986。 [美]司马贺（Herbert A.Simon）《人类的认知--思维的信息加工理论》，荆其诚张厚粲译，科学出版社，1986。 宋毅何国祥编著《耗散结构论》，中国展望出版社，1986。 杨士尧编著《系统科学导论》，农业出版社，1986． 路·冯·贝塔朗菲《一般系统论--基础、发展、应用》,秋同、袁嘉新译，社会科学文献出版社,1987。 [美]冯·贝塔朗菲《一般系统论--基础、发展和应用》,林康义等译，清华大学文献出版社,1987。 E.拉兹洛《系统、结构和经验》，李创同译，上海译文出版社，1987。 普里戈金斯唐热合著《从混沌到有序》，曾庆宏沈小峰译，上海译文出版社，1987。 金观涛《整体的哲学》，四川人民出版社，1987。 邹珊刚、黄麟雏等《系统科学》，上海人民出版社，1987。 沈小峰胡岗姜璐编著《耗散结构论》，上海人民出版社，1987。 杰里米·里夫金《熵：一种新的世界观》，吕明袁舟译，上海译文出版社，1987。 H.哈肯《协同学——自然成功的奥秘》，载呜钟译，上海科学普及出版社，1988。 霍绍周编著《系统论》，科学技术文献出版社，1988。 拉兹洛《进化——广义综合理论》，社会科学文献出版社，1988。 金观涛《我的哲学探索》，上海人民出版社，1988。 勒内·托姆《突变论：思想和应用》，周仲良译，上海译文出版社，1989。 陈禹《关于系统的对话--现象、启示与探讨》，中国人民大学出版社，1989。 马清健《系统和辩证法》，求实出版社，1989。 [美]詹姆斯·格莱克《混沌--开创新科学》，张淑誉译，上海译文出版社，1990。

经济系统复杂性的本质问题

1.经济系统有很多的层次结构,每一层次又都有其自身的结构,不论是整体的、部门的或是小到一个企业、工厂单位,每一个经济要素都按其经济结构性质去实现自身的功能,其中最基本的一项功能就是实现其利益的最大化。但是对于一个多层次的经济结构,各个层次的经济利益通常并不一致,那么,这种层次之间的利益协调问题就成为经济系统具有复杂性的本质问题之一了。 2.复杂性科学不再将经济看成市场稳定和供求均衡的结果, 而看成由许多相互作用的组元在不稳定的状态下彼此不断调整关系的结果。每个组元都根据它对未来的预测及其他组元的反应来采取行动, 并且在不断地学习和适应。由此会产生新的经济结构和模式,并进而导致经济机构、行为及技术等因素不断地形成和重组。经济的某些部分可能会达到暂时的平衡,而另一部分则可能会不断地演化。这些思想是对传统经济学的一次革命, 给予人们一个全新的角度去分析金融问题。 分 3.形和混沌理论作为研究非线性系统的有效工具,可以把不确定的非线性系统数量化,并且在无规则性中找到秩序。 4.尖峰“说明数据位于分布中心附近的几率较小，所以才有”厚尾“：数据很大或者很小的比较多。 5.我们对复杂性的定义有两层涵义:一是指系统元素异质性!多样性和自主性,以及元素之间错综复杂的相互作用,二是指系统宏观奇异现象的涌现". 6. 复杂系统一般具有以下特征: (1)复杂系统的各个组成部分之间相互联系,而且联系十分复杂"复杂系统 都是由许多子系统组成的,各子系统之间相互作用!相互影响,形成复杂的关系 网" (2)复杂系统与环境之间不断地进行物质!能量!信息方面的交换"孤立的 系统是不会出现复杂性的"普利高津的耗散结构理论指出,外界能量的不断输入 是自组织结构出现的必要条件,而且自组织现象是复杂系统的重要标志之一" (3)在空间上,复杂系统具有宏观的稳定性和微观的不稳定性"比如人这个 复杂系统,人作为一个整体,是相对稳定的,但人体细胞不断地进行新陈代谢, 在六个月内,组成人的原子几乎会全部更新,所以从微观上来看,人这个系统又 是不稳定的" (4)在时间上,复杂系统具有短期的不变性和长期的变化性"同样以人为例 子,如果观察时间以分钟!小时!天为单位,人这个复杂系统可以认为不变的" 但是以年!十年为单位来观察,人的身体会生长衰老,人的行为模式会因学习积 累而改变"从这个角度来看,人这个系统又是不断改变的" (5)复杂系统的行为既不是完全确定的,也不是完全随机的"即使由完全确 定性个体组成的系统也可以表现出随机的行为(混沌),而由完全随机性个体组成 的系统也可以表现出确定的行为". 7.分形 是一种具有自相似特性的现象或者物理过程"在分形中,每一组成部分都在特征 上和整体相似,只仅仅是变小了一些而已" 8.市场的存在为投资者提供了一个稳定的、高流动性的交易环境，每个投资者都希望获得一个好的价格，但是好的价格并不必是经济学意义上的“公平”价格，买卖双方很少以公平价格进行交易。如果在一个市场中投资者的投资期限均不相同，那么市场就会保持稳定。前面已经提到过，当一个5分钟的交易者面临6次的事件时，一个更长期限的交易商就会跟进以保证市场维持稳定，因为在他看来，5分钟交易者所遭遇的6次事件并非不寻常的事件。只要有另一个投资者比

什么是复杂系统论

什么是复杂系统论 什么是复杂系统？也许你会说：具有复杂性的系统，就是复杂系统，而简单的系统就不是复杂系统。然而事实可能远没有这么简单，请尝试回答下面的几个问题： 飞鸟是如何聚集成群的？蚂蚁如何形成王国？为什么冷战结束，世界反而硝烟四起？为什么苏联以及东欧等一系列社会主义国家会在1989年的几个月内轰然坍塌？生命是如何起源的？计算机病毒具有生命么？为什么在1998年爆发了亚洲经济风暴，进而导致全球的经济危机？大脑是什么？感情、思想、目的和意识这样不可言喻的特征是如何产生的？难道大脑仅仅是简单的随机进化的结果么？ 这些问题看似不是什么科学的问题，然而它们都有一个共同点，就是属于同一种系统，既复杂系统。 首先，复杂系统是相对牛顿时代以来构成科学事业焦点的简单系统相比而言的，两者具有根本性的不同。简单系统通常具有少量个体对象，它们之间的相互作用比较弱，或者具有大量相近行为的个体，比如封闭的气体或遥远的星系，以至于我们能够应用简单的统计平均的方法来研究它们的行为。而复杂并不一定与系统的规模成正比，复杂系统要有一定的规模，但也不是越大越复杂。另外复杂系统中的个体一般来讲具有一定的智能性，例如组织中的细胞、股市中的股民、城市交通系统中的司机、生态系统中的动植物……，这些个体都可以根据自身所处的部分环境通过自己的规则进行智能的判断或决策。 根据以上的描述，我们可以得到复杂性科学中对复杂系统的描述性定义：复杂系统是具有中等数目基于局部信息做出行动的智能性、自适应性主体的系统。根据这个定义，我们不难总结出复杂系统的以下几个核心的特点： （1）中等大小数目的主体，通俗的讲也就是元素不能少，也不能太多。对于一般的系统我们可以按照系统内个体的数目以及相互作用的强度进行分类，得到下面的图： a)简单系统b)无组织的复杂系统c)有组织的复杂系统 说明：a)简单系统，特点是元素数目特别少，因此可以用较少的变数来描述，这种系统可以用牛顿力学去加以解析。 b)无组织的“复杂”系统：其特征是元素和变量数很多，但其间的耦合是微弱的，或随机的，即只能用统计的方法去分析。热力学研究的对象一般就是这样的系统。 c)有组织的复杂系统：特征是元素数目很多，且其间存在着强烈的耦合作用。

科学思维与科学方法

第一讲 一、什么是科学 英国贝纳尔认为：科学在不同时期和不同场合有不同的含义。 “科学是一定历史时代的科学实践活动和科学理论的统称” 科学实践活动：科学的实质内涵之一 主体：科学工作者客体：自然界及其认识自然现象的手段 科学实践活动的任务：沟通主体和客体，使二者建立起认识和被认识的关系 科学理论：科学的实质内涵之二 狭义的科学理论指：人们对客观事物及其规律的正确认识（真理） 广义的科学理论指：科学假说，是有待于进一步验证或证实的科学知识及其体系。 科学实践活动与科学理论是有机统一的 科学理论是对科学实践活动中所获得的经验知识的概括和总结，而科学实践活动又是在一定的科学理论的指导下进行的。二者相互依赖、相互联系。 二、思维 【释义】①与“感性认识”相对。指理性认识，即思想；或指理性认识的过程，即思考。是人脑对客观事物间接的和概括的反映，是认识的高级形式。②与“存在”相对。指意识、精神。思维分三种：知觉、回忆和组合知觉：感知器官的本能（例：小孩学说话）回忆：在生物钟的作用下被提取出来的过程例：书写汉字）组合：把回忆放到思维中枢，按一定规则组合（例：解题） 三、方法 “方法”一词源于希腊语，由“沿着”和“道路”两个词组成，意指沿着道路运行或接近某物的途径。黑格尔“在探索的认识中，方法也就是工具，是在主体方面的某个手段，主体方面通过这个手段和课题相联系……” 方法是指人们为了达到一定目的所选择和采取的手段、途径或方式。 有以下三个特点：第一、方法与目的、任务联系在一起；第二、方法与理论联系在一起人们使用的方法可以说是思想、观点的具体化；第三、方法与实践联系在一起，方法是在一定理论指导下的特殊的实践活动的途径或方式。 四、科学思维 科学思维受科学工作者的思维素质和思维方式所决定或制约 从个体来看，包括自然素质、学识水平、科学思维的素养等； 从集体来看，包括知识的完备程度、各类人员的配合结构等； 所谓思维方式，是思维规律和思维方法的统一，是思维内容与思维形式的统一。 科学思维活动既表现出多样性，又具有统一性 多样性是指科学思维的具体形式，由于存在人与人在生活经历、知识结构、思维习惯等不同所造成的；统一性是指对科学思维的内容而言，这是由客观物质世界客观性所决定； 科学思维是以科学知识为基础的科学化、最优化的思维，其决定着思维效率的高低和思维效果的优劣； 科学思维的培养根本在于提高科学思维素质。 一、古希腊时代的科学思维 早期科学思维与神话自然观 人类历史上，科学成为一种独立的精神活动，最早起源于古希腊。 古代神话的思维方式对科学思维方式的萌发有直接的影响 古代神话是古人对自然因果关系的最初探索

供应链系统的复杂性构成分析

供应链系统的复杂性构成分析1 穆东1，杜志平2 1北京交通大学经济管理学院 北京 （100044） 2北京交通大学交通运输学院 北京 （100044） 摘要：供应链系统是一个要素交互作用频繁的复杂系统。本文以复杂性产生的条件为基础，对供应链系统从集成到运作的全过程的复杂性构成进行分析，提出供应链系统复杂性的构成体系，为全面系统的认识和研究供应链复杂性提供理论基础。 关键词：供应链；复杂性、构成、涌现、非线性 1 引言 供应链名为链，实为网状链式结构，是以面向产品的核心企业为根节点的双向树状结构所组成的网链系统[1]，是跨越不同企业多个职能部门的活动的有序集合，是由跨越企业边界的多个企业集合而成的，因此供应链运行具有自治性、分布性、异构性及并行性[2]。由于供应链的复合集成性，产生了大量的“涌现”现象，这种涌现成为供应链的固有属性，使供应链运作表现出非线性，具有了复杂系统的典型特征。 复杂性决定了对供应链设计和运作时，必须按照复杂系统运行所遵循的运作规律，因此，首先需要对供应链的复杂性构成进行研究分析，为对供应链实施针对性管理、运作和创新提供一个符合实际的平台。 目前，国内外供应链复杂性的研究成果比较少，主要原因： 一是，对复杂性认识不一，对其概念也没有统一的定论。加之由于中文“复杂”一词对应英文多个词汇，导致我们对复杂性的概念更加混乱。 二是，供应链在我国运作尚属初级阶段，其研究成果多集中在供应链建模、供应链管理和供应链管理支持系统三方面[3]。在这三个过程中，对作为供应链属性之一的复杂性问题考虑和研究甚少。 三是，供应链本身是一个开放的、动态的、多级的、与环境密切相连的系统，影响因素多且模糊，对供应链复杂性的研究多是将复杂理论在供应链中定性的套用一下，没有进行深入的构成分析。 供应链是由订单任务所需的所有功能和活动企业组成，再需求信息的驱动下，通过供应链的职能分工与合作，以物流、信息流和资金流为媒介实现整个供应链的不断增值。在实际的应用中，同一功能会有许多企业来完成，使供应链呈现出功能网链结构模式。这个网链存在的前提是集成所产生的个体不存在的效应，如规模效应、成本效应和竞争效应。这些效应得以实现的关键是各个环节的协同。影响网链协同的最困难的因素就是对网链中的复杂现象的理解和控制。由于供应链是个非线性系统，复杂性是供应链的伴生物，既无法回避，也不能完全消除，只能通过建立基于复杂性的供应链运作机制，以适应复杂的状态和环境。这首先要解决的问题是对供应链复杂性认识和对供应链复杂性产生的原因、供应链复杂性的特征、构成进行分析，并进一步对供应链的复杂性进行度量，惟此方可建立基于复杂性的供应链适应机制。 1.1 “复杂”一词英文含义的甄别 在许多英文的研究学术论文中，对复杂表述所使用的词也是不同的，主要有三个： 1本课题获得2005年国家软科学计划项目支持，项目名称：基于客户服务的物流企业耦合运行体系研究，项目编号：2005DGQ4B102。