系统科学方法探赜

2014-03-20叶立国

中国石油大学学报(社会科学版) 2014年1期

叶立国

[摘要] 系统科学方法是以系统科学相关学科理论为基础，处理各种类型系统问题的方法的集合。在内涵的规范下，外延涉及国内外代表性的系统科学方法，包括“综合集成方法论”、“物理—事理—人理方法论”、“硬系统方法论”、“软系统方法论”和“批判系统思考”等。

[关键词] 系统科学方法；内涵；外延；综合集成方法论；软系统方法论

[中图分类号]B023

[文献标识码]A

[文章编号] 1673-5595（2014）01-0071-05

方法论研究一直是科学哲学研究的核心问题，在科学世界中也占据着非常重要的地位，被认为是科学的两个重要组成部分之一[1]，或“必不可少的要素”[2]80。系统科学是一个具有较强方法论性质的学科，系统科学方法在诸多学科领域（如管理学、教育学、生物学等）都产生了重要影响，发挥着举足轻重的作用。但是，对系统科学方法的认识却存在着一定混乱，本文在结合学界观点的基础上，将通过对内涵与外延的探讨全面分析系统科学方法，为它的广泛运用奠定理论基础。

一、方法与方法论

方法与方法论在国内外学术界经常被混用。吴彤把方法定义为：“探索事物的一种途径，其字面的含义也是‘论述行动的途径。方法也是一种运用手段的认识活动过程。”所谓方法论，“就是讨论、研究方法的理论，也是关于方法的合理性的理论，即关于方法的哲学。”[3]李志才用“五个有机联系着的层次或要素”表征方法的内涵，并进一步指出“方法论，是关于认识世界和改造世界的方法的理论系统。它的原理应包括方法的内在结构、方法的本质特征、方法的来源和发展、方法的分类、方法的功能评价、方法的选择和运用等等一系列问题”[4]。这两个概念看起来非常简单，但在国内外学术界经常被混用。

Klir在探讨系统方法论时，“把系统方法论定义为研究各种类型的一般系统类别及其处理与这些类型系统相关问题的具有内在一致性的方法的集合”。简单讲，他把方法论看作是方法的集合，另外，他进而提出了“系统元方法论”概念，“即对系统方法和方法论（整合的诸方法之集合）的研究”，“它的研究目的是确定一种方法（或方法论）的一些专门的特点”，“系统元方法论的主要功能是评价和比较处理系统问题的各种类型的方法，同时去除那些不适宜的方法”[5]。从物理学的量纲来讲，方法的集合一定只能是方法，因此可以看出，在Klir这里的方法论更接近于通常意义上的方法，元方法论接近于方法论。国内的几本科学方法论史的著作也存在着这样的问题，几乎每本方法论史准确的说都是方法的历史。在系统科学领域，这种方法与方法论的混乱更加明显，诸多冠之以方法论的内容基本上都属于方法范围之内。比如，硬系统方法论、软系统方法论等，以及国内学者钱学森、顾基发、吴学谋等人的方法论，某种程度上更像某种研究方法，后文会具体说明这些方法。但事实上，对于方法和方法论这两个范畴的说明在国内还是比较清晰的，如上文吴彤的观点，再比如陈忠的观点：“方法就是人们看事物、想问题、办事情的思路、原则、程序、步骤和技巧。……方法论则与方法不同，它表现为一系列方法论原则，是比方法高一个层次的东西，方法论要回答的问题是方法的客观基础，以及各种方法的相互关系等等。……方法论研究的一个直接目的就是要获得好的方法。……方法论研究的另一个重要方面是各种方法的相互关系，即体系结构。”[6]612-613另外，朴昌根论述系统方法和系统方法论所提出的观点，也是笔者所赞同的，只不过他称方法论为方法学。[7]79-81

笔者同意吴彤、陈忠等对一般意义上方法以及方法论的界定。诸多学者探讨过的实验方法、观察方法、归纳方法等，或者各种方法的组合，观察实验—归纳方法和假说—演绎方法等都是科学方法，并非方法论。这种界定的直接结果就是当前许多书名为方法论的著作可能都要改称为方法的研究，这种研究本身即是方法论，或论方法。如果方法论是关于方法的理论[6]613，那么方法论研究就应该是对“关于方法的理论”的研究，笔者认为这种研究尚不存在，因为研究方法的理论还不存在，谈何对之进行研究。Klir的元方法论在这种意义上很明显更应该称之为方法论。因此，很多文献中提到的方法论研究、方法论变革等也就失去了指代的意义。换个角度说，当前学界提到的方法论变革指的主要是方法的变革，是在做方法论，研究方法，理解其意即可。也正是在这种意义上，本文是以方法为研究对象，做方法论研究。

进一步讲，与科学发现相对应的是方法，与科学辩护相对应的一般是方法论。以波普为例，他提出的解决问题获取知识的四段图示[8]，是向人们展示他提出的获取知识的方法，告诉人们如何做，即方法；他进而把这种思想上升为与实证主义相对立的证伪主义观点，即进入了科学辩护的层面，即方法论。因此，包括库恩的范式理论、拉卡托斯的科学研究纲领方法论、费耶阿本德的无政府主义等都属于方法论，或者说是通过对获取知识的科学方法的思考总结出的一些思想理论。

二、系统科学方法的内涵

（一）系统方法与系统科学方法辨析

当前学术界提到最多的是“系统方法”，所指的含义却有所不同，事实上是在两种含义上使用该术语。一是以贝塔朗菲的一般系统论为理论基础形成的系统方法，魏宏森的观点是其典型代表：“系统方法，就是按照事物本身的系统性把对象放在系统的形式中加以考察的一种方法。即从系统的观点出发，始终着重从整体与部分（要素）之间，整体与外部环境的相互联系、相互作用、相互制约的关系中综合地、精确地考察对象，以达到最佳地处理问题的一种方法。它的显著特点是整体性、综合性、最佳化。”[9]另一种含义是在系统科学方法意义上使用的系统方法，如朴昌根即是如此。[7]80丁堃把它总结为：“以一般系统论、信息论、控制论以及耗散结构、协同学、超循环理论等众多现代科学理论为科学基础而形成和发展的一种科学研究方法。”[10]19-22或者说，是以系统科学的相关理论为基础发展起来的方法的集合。为了避免混乱，后文把以贝塔朗菲一般系统论为基础的系统方法称之为系统论方法；把以系统科学理论为基础的系统方法称之为系统科学方法，前者是后者的真子集。

（二）系统科学方法是什么

国内外学术界诸多学者对系统科学方法进行了具体阐述，当然，由于上文所述的原因，在不同学者的文中形态各异，如系统方法（论）、系统科学方法（论）等。本文将结合学界观点，对系统科学方法是什么作必要说明。在国外探讨系统科学方法的相关文献中，大多不以系统科学方法的形态出现，而是直接阐述和应用具体的方法或方法论，如系统工程、软系统方法论等，其中上文提到的Klir的思想是比较典型的代表。在Klir看来，系统方法论是系统科学的三个组成部分之一，“是研究各种系统类别的关系特性和解决系统问题的具有一致性的方法集，后者是指处理系统的相关方面的问题。……系统方法论的最终目标是为各个学科和问题领域的潜在使用者提供方法论工具，用于解决各种已经得到认可的系统问题”[11]。或者说他的方法论的实质就是“发展解决真正的系统问题的方法”[12]。在Gigch等人那里，把问题看作系统，系统科学就是要解决系统问题的方法论。[13]系统哲学界的代表人物拉兹洛认识到与经典科学方法论实践过程中“还原到元素”思想相对应，系统方法的重要革新在于“还原到动力学”或“还原到过程”。①他进而认识到系统方法的关注点在于整体，这种整体包括组成部分之间复杂的相互关系，系统方法试图按照不可还原的整体系统看待世界。[14]当然，诸多外国学者虽然没有专门探讨系统科学方法，但是几乎都认识到了系统科学突出的方法论性质，比如Flood等人认为“系统科学的一个重要研究领域是通过方法论把它的概念应用到当今的解决问题、计划和决策中”[15]。对系统科学研究本身在某种程度上也可以看作对方法或方法论的研究。

国内诸多学者对系统方法或系统科学方法进行过具体阐述，本文简单陈述几种有代表性的观点。魏宏森较早对系统方法进行了具体阐述。曾广容在《系统科学大辞典》中的系统方法基本上也是这个意义上的。[16]546周昌忠在探讨西方科学方法论史的过程中，是在贝塔朗菲一般系统论意义上使用系统科学方法论的。[2]449在朴昌根的系统科学体系中，“系统方法是用系统学的基本观点去认识和解决实际系统问题的方法论体系。系统方法要求把研究对象当作一个系统，从系统总体出发，在系统与要素、要素与要素、系统与环境的相互关系中揭示和处理研究对象的性质和运动规律”[17]。陈忠认为，在系统科学领域也像在经典科学领域一样有三个层次的方法：方法论原则、处理一般系统问题的方法和处理具体系统问题的方法。[6]613-614孙小礼在探讨科学方法论的研究提纲时，认为系统科学方法是与分析方法相对应的，可以简称为系统方法，它的总思路是“把系统作为一个整体看待，立足于整体来分析其部分、部分与部分、部分与整体以及整体内部与其外部环境之间的关系，并通过这些分析来达到对整体的认识”。她已经认识到“系统科学的思想方法正逐渐成为科学认识活动中起主导作用的思想方法”[18]。丁堃的观点也比较有代表性，他在与“原子论方法”相对应的意义上使用系统论方法，他认为：“系统论方法是以一般系统论、信息论、控制论以及耗散结构、协同学、超循环理论等众多现代科学理论为科学基础而形成和发展的一种科学研究方法。它主张从系统的整体出发，从系统整体的结构与功能，系统与外部环境的有机联系和相互作用中去动态地研究事物总体发展变化的规律。它研究的是对象的各方面的关系，如系统内部的元素之间、元素与系统、系统与环境等各方面的关系。”[10]28

综合以上观点，系统科学方法就是以系统科学哲学、系统科学的科学学科、技术学科和工程学科等相关学科理论为基础处理各种类型系统问题的方法的集合。或者说，系统科学方法的理论基础是系统科学相关理论，处理的对象是各种类型的系统问题。对系统科学方法的方方面面进行探讨即系统科学方法论，或论系统科学方法。实践系统科学方法需要注意的五条基本原则是：（1）把研究对象当作系统整体；（2）以系统科学相关理论为基础；（3）从系统整体出发研究系统规律；（4）对系统要素或部分的研究是在整体观照下对部分的研究；（5）从系统整体的视角上处理系统问题。

三、系统科学方法的外延

系统科学方法的内涵回答是什么的问题，外延是表明在内涵之下包括哪些具体内容或具体方法。需要强调一点，本文所介绍的诸多系统科学方法基本上都是自称为方法论，如硬系统方法论、软系统方法论、物理—事理—人理方法论等，但以上文分析为理论依据，这些基本上都是研究和解决问题的方法或方法的集合，称之为方法更合理。

（一）国内提出的系统科学方法

国内比较有代表性的方法或方法论观点首先就是由钱学森、于景元等人提出的“定性定量相结合的综合集成方法”，顾基发和朱志昌等人创立的物理—事理—人理方法论，邓聚龙创立的灰色系统理论与方法，以及吴学谋创立的泛系理论与方法。

钱学森等人创立的“综合集成方法”是“将专家群体（各种有关的专家）、数据和各种信息与计算机技术有机结合起来，把各种学科的科学理论和人的经验知识结合起来。这三者本身也构成了一个系统。这个方法的成功应用，就在于发挥这个系统的整体优势和综合优势”[19]。或者说，“综合集成方法的实质是把专家体系、信息与知识体系以及计算机体系有机结合起来，构成一个高度智能化的人—机结合体系”[20]序iii，“综合集成方法既超越了还原论方法又发展了整体论方法，它的技术基础是以计算机为主的现代信息技术，方法基础是系统科学与数学，理论基础是思维科学，哲学基础是辩证唯物主义的实践论和认识论。”[20]序iv“综合集成是从整体上考虑并解决问题的系统方法论……主要特点如下：① 定性研究与定量研究有机结合，贯穿全过程；② 科学理论与经验知识结合，把人们对客观事物的点滴知识综合集成解决问题；③ 应用系统思想把多种学科结合起来进行综合研究；④ 根据复杂巨系统的层次结构，把宏观研究与微观研究统一起来；⑤ 必须有大型计算机系统支持，不仅有管理信息系统、决策支持系统等功能，而且还要有综合集成的功能。”[21]

国内第二个具有代表性的方法体系是由顾基发、朱志昌等人提出的“物理—事理—人理系统方法论（WSR）”，它是把物理、事理、人理有机融合解决复杂的社会问题的方法体系。 [22]8在该方法体系中，“‘物理指涉及物质运动的机理，它既包括狭义的物理，还包括化学、生物、地理、天文等等。……‘事理指做事的道理，主要解决如何去安排。通常运用运筹学与管理科学方面的知识来回答‘怎样去做的问题。……‘人理指做人的道理，通常要用人文与社会科学的知识去回答‘应当怎样做和‘最好怎么做的问题”[22]15。物理—事理—人理系统方法论的实践准则是“懂物理、明事理、通人理”[22]16，它的基本原则主要包括：综合原则、参与原则、可操作性原则和迭代原则。[22]20苗东升通过对这种方法或方法论进行分析，把它归于软系统方法论名下。[23]

邓聚龙创立的“灰色系统理论”在国内外已经产生了重要影响。该理论中的灰或灰色指“信息不完全或不确定或者二者皆有的现象。灰或灰色亦可称为贫信息现象”[16]231。“灰色系统是指信息不完全，信息不确定，或二者兼有的系统。”[16]239以此为基础，灰色系统理论就是“处置少数据不确定性问题的理论”[24]，“灰色系统理论属系统论范畴。灰色系统理论以信息不完全，不确定系统的行为表现、行为内涵、行为关系、行为环境的层次性、动态性、信息性、量化性……为主要研究目的。”[16]239它的主要内容包括：灰观念、灰生成、灰建模、灰预测、灰决策、灰控制、灰数学、灰哲学等。[16]240相对应的，应用灰色系统理论处理灰色系统各种问题的方法就构成了灰色系统方法。

吴学谋创立的泛系理论与方法也已经在国内外诸多领域得到了广泛的认可和应用。泛系方法论是“泛系哲学的主要组成之一”，它是将“泛系理论（泛系哲学、泛系数学、泛系工学等）运用于科学认识和科学研究过程，运用于认识与实践”形成的各种泛系方法的总和。[16]112或者可以把泛系理论与方法简单总结为“研究广义系统、关系的理论和方法，……它的特点是宏观、微观兼顾并具有多层次网络体系”[25]。

（二）国外提出的系统科学方法

国外提出的较有代表性的方法或方法论体系，主要包括系统工程、系统分析、系统动力学等方法在内的硬系统方法或硬系统思考，切克兰德提出的软系统方法论，Ulrich的“批判系统启发法”（CSH），还有“全面系统干预”（TSI）和“批判系统实践”（CSP）等在内的批判系统思考（CST）方法，以及Klir创立的被称之为“一般系统问题解决者”的方法体系等。

系统工程自从20世纪中叶由贝尔公司提出以来，在国内外都得到了广泛运用和发展，已经成为管理学及其相关领域的重要方法。系统工程可以简单总结为：“系统工程是一门纵览全局，着眼整体，综合利用各学科的思想与方法，从不同方法和视角来处理系统各部分的配合与协调，借助于数学方法与计算机工具，来规划和设计、组建、运行整个系统，使系统的技术、经济、社会效果达到最优的方法性学科。”[26]7当前系统工程已经形成了一套比较严格的、可操作的程序处理复杂的系统问题。系统分析方法、系统动力学方法等经常被认为是包含在系统工程大的方法体系内部处理问题的具体方法。关于系统工程的具体操作与实践问题，在任何一本系统工程的教材和著作中几乎都有详细说明。在国内外各个高校的相关院系也都开设了相关课程，表明了这一学科在自然科学、社会科学，尤其是管理学中已经得到普遍认可。这些切克兰德笔下的硬系统方法论主要是解决问题比较确定的问题，随着系统分析方法在诸多领域的广泛运用，问题本身就成为了问题。[26]27-28用切克兰德的话讲，软系统方法论是专门处理不良结构的问题[27]161，或者说为这种问题本身不确定性的问题的解答提供一种方法论的指导。切克兰德提出的七个步骤的方法循环图是其方法思想的集中代表。[27]163切克兰德虽然也给出了他的方法的具体操作步骤，但是也正如他所说，他的方法更多的具有方法论的意义，提供解决问题的基本原则。[27]161-162

近些年的学术界，在切克兰德软系统方法论以及诸多系统思考相关思想与方法的基础上发展起来了多种应用于管理学的系统科学方法。其中Ulrich提出的“批判系统启发法”、Flood和Jackson创立的“全面系统干预”以及在这些思想基础上发展起来的“批判系统实践”是最有代表性的思想和方法。后两种方法是“批判系统思考”（CST）的典型代表，Jackson用“创造性整体论”一词表示这些方法或方法论思想。[28]在Jackson的《系统思考》中对这些方法的形成与发展、方法及方法论的理论与实践、哲学根源与影响，以及对实践管理人员的具体价值都进行了深入分析与阐述，此处不再重复。Klir为了处理各种具有关系性的系统问题，提出了他称之为“一般系统问题处理器”（GSPS）的方法论体系结构。包括三个部分：概念框架的执行部分、操作部分和两个交界面。[29]该方法论可以被应用于诸多一般系统问题的处理与解决。Klir和Elias专门撰写《系统问题解决的体系构建》，详细阐述了该问题。

除了以上具有代表性的系统科学方法之外，应用各种系统科学理论处理问题形成的方法都属于系统科学方法的范围之内。比如应用一般系统论、控制论、信息论、耗散结构理论、协同学、混沌学、CAS理论等分析问题形成的方法。魏宏森的《系统科学方法论导论》和周昌忠《西方科学方法论史》对所谓老三论基础上形成的方法进行了研究，吴彤的《自组织方法论研究》则对之后的自组织理论、非线性科学形成的方法进行了深入研究。CAS理论与方法在国外的诸多领域都已经得到了广泛发展和运用。另外，像黑箱方法、模型方法、复杂网络方法等也在诸多领域得到了广泛运用。由于本文的重点不在于介绍这些方法，而在于通过对这些方法的分析进行方法论探讨，因此不再对具体方法做一一阐述。

注释：

① “还原到动力学或还原到过程”（reduction to dynamics）是数学概念，是指还原到一种过程，具有动态的含义。

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