◎中國科學院數學與系統科學研究院◎顧基發◎唐錫晉
錢學森是一位有著戰略眼光的大科學家,他后期的科研主要對系統工程和系統科學進行了開創性的研究和實踐,晚年又在社會系統領域投入了大量精力。中國系統工程學會原理事長、國際系統與控制科學院IASCYS院士、中國科學院數學與系統科學研究院研究員顧基發先生,中國系統工程學會秘書長、中國科學院數學與系統科學研究院研究員唐錫晉先生對錢學森在我國運籌學、系統工程和系統科學三方面的部分研究和實踐以及中國系統工程學會的創立展開描述。
在錢學森建議在力學所建立運籌室,以研究運籌學這門新興學科的報告時,很多國人甚至都無法理解“運籌學”這個名詞的含義,這也不難解釋連準備研究運籌學的前輩們也沒考慮好“Operations Research”這一名詞該如何用中文命名。其實在當時,很多外國人對此也無法確定,英國人將其命名為“Operational Research”,而俄羅斯、法國直譯其名,日本則使用更為簡單的片假名直拼。而最終,中國的前輩們從中國傳統文化中找到“運籌帷屋之中,決勝千里之外”一句,取“運籌”二字作為新學科名詞,并在此基礎上很快有了中國特色:1975年,中國運籌學代表團第一次在日本參加第七屆國際OR會議,為日本人帶去“運籌學”的漢字名詞,他們對此大加贊賞。
1.除英國、美國喜歡的軍事運籌應用外,錢學森非常重視運籌學在社會主義中國中的經濟應用。雖然由于美國不搞計劃經濟因此對此并不重視,蘇聯社會主義國家認為這是修正主義,因此最初也反對,但錢學森堅持經濟應用是必要的,并且將其寫入十二年科技規劃中;
2.錢學森認為運籌學是一門交叉學科,因此參與建立運籌室的幾位元老,其研究領域也是交叉的,具體人員及研究領域如下:
許國志:大學與碩士就讀工程專業,博士攻讀數學專業;
周華章:經濟學專業,美國計量經濟學派;
劉源張:在美國、日本攻讀經濟管理專業,擅長質量控制;
桂湘云:應用數學專業。
1957年,運籌室新招收的9個大學生,其專業分別是數學、經濟和電子技術,這充分反映了運籌學交叉研究的特色。
1958年后,錢學森將工作重點放在導彈事業,無法投入更多精力在運籌室的研究工作中,但他仍關心運籌學在航天部門的應用,具體表現如下:
1)他曾組建“作戰處”,用于研究導彈的合理運用,并派遣成員前往運籌室進修。但由于當時條件不成熟,作戰處被解散,錢學森便任命作戰處成員王壽云作為他的秘書。后來,王壽云也幫助到錢學森和許國志,寫出了中國系統工程里程碑式的文章《組織管理的技術-系統工程》。
2)1962年,錢學森開始在航天領域大力推廣“計劃協調技術PERT”,并在計算機上進行實現,從此讓每一個新的型號從上馬到研制、試驗、生產都能明確標示出來。
3)錢學森在航天部成立“試驗學組”,后續又擴建成705所,專門負責研究型號導彈的可靠性、精度等的測試和評定。錢學森認為運籌學的研究是非常必要的,因此將顧基發從數學所借調到705所進行研究,在顧基發工作的三年內,他參與了型號論證以及突防概率的計算,并推動了運籌學在導彈事業中的應用。
1978年,由總參建立的反坦克武器系統分析小組得到了軍方領導劉華清等人的首肯。該小組在學術上得到了錢學森的指導,同時,小組成員也在軍事系統工程方面幫助錢學森完成了研究工作。尤其是對系統工程這一學科命名時,在“運籌學”、“系統分析”、“系統工程”等學科名詞中,他采納了小組建議,使用“系統工程”一詞,因此該小組對于中國系統工程的定名也有著重要貢獻[1]。
1978年,錢學森、許國志、王壽云三人總結了國內外與系統工程相關學科在國內外的發展歷史,并最后使用“組織管理的技術-系統工程”這一名詞,作為文匯報發表文章中使用,這一名詞強調了組織管理,且統一于系統工程這個名詞,并提出“物有物理,事有事理”富有中國特色的提法,后來許國志,宋健等又加強了事理方面的研究。
在1979年召開的國防科委系統工程會議,對我國系統工程事業發展具有極為重要的指導作用。此次會議是由錢學森一手策劃和指導的,會議的秘書組成員也是后續中國系統工程學會籌備秘書處的主要成員。此次會議的作用主要體現在以下三個方面:
1)由21個專家發起,建議成立系統工程學會;
2)會議發布了一批開創性學術報告[2]:
錢學森—《大力發展系統工程,盡早建立系統科學的體系》;
關肇直—《復雜系統的辯識與控制》;
許國志—《論事理》;
吳文俊—《數學的機械化與機械化的數學》;
宋健、王浣塵、于景元、李廣元—《人口動態過程的控制和大系統結構》;
張鐘俊、侯先榮—《現代控制理論在宏觀經濟學中的應用》;
劉源張—《信息流與物品流--企業管理的系統工程》;
宋健—《事理系統工程和數據庫技術》;
馬世駿、李典漠—《生態系統與系統分析》。
學術報告的第一作者大多是院士,提出了很多權威觀點。同時,會議還提出了軍事中作戰模擬的應用、大系統理論、多目標決策、投入產出分析等問題,所提的內容在當時都處于國內領先地位。
3)會后促進了中國科學院系統科學所成立,為學會找到了掛靠單位。
1980年11月18日,中國系統工程學會在北京正式成立,由錢學森和薛暮橋任學會名譽理事長,關肇直任理事長,許國志任秘書長。并在學會下設3個專業委員會,分別為系統理論、軍事系統工程和社會經濟系統工程。學會還決定將《系統工程理論與實踐》作為會刊。在成立會上,錢學森作了題為《系統科學體系》的報告。
從1982年起,學會每年召開的春節座談會錢學森都會親臨會議,為學會提出發展方向,他提出既要注意系統工程的實際應用,更要關注系統科學的理論發展。1991年,學會為錢學森慶祝八十大壽,組織了錢學森系統科學與系統工程學術思想討論會,他也在會上進行了講話[3]。
為推動和宣傳系統工程的研究和應用,錢學森和學會同志們開始在全國各地進行大量普及報告。在他親自向中央領導不斷宣傳應用系統工程的重要性后,確實讓黨政工作者逐漸意識到系統工程的重要性,而這也形成了中國系統工程推廣應用的一個特色—領導重視系統工程。
錢學森及其同事們為系統工程找到了一大批應用領域,并為學會成立了一批系統工程專業委員會和地方系統工程學會。據1995年統計,學會共建立了16個專業委員會,分別為軍事、系統理論、社會經濟、模糊數學與模糊系統、農業、教育、信息、科技、交通運輸、決策科學、草業、林業、過程、人-機-環境、系統動力學、醫學衛生。到2020年,專業委員會已經擴大到29個,新增的專委會分別為金融,船海,能源,服務,物流,水利,應急管理,港航,可持續運營與管理、系統可靠性、智能制造、生態環境、數據科學與知識。
最初,學會有關系統工程的期刊共有3本,分別為《系統工程理論與實踐》、《系統工程學報》、《系統科學與系統工程學報(英文版)》,而現在也發展為9本,新增期刊分別為《模糊系統與數學》、《交通運輸系統工程與信息》、《系統工程與電子技術》、《系統工程與電子技術(英文版)》、《系統工程》、《系統科學與信息學報(英文版)》。
同時,學會的人才隊伍也在不斷壯大,每兩年舉辦一次的系統工程年會參加者由最初的一二百人擴大到幾千人。除此以外,還有地方系統工程委員會、各級專業委員會、青年系統工程工作委員會所展開的各類活動和學術會議。
錢學森一直重視系統科學的研究,并于1986年至1994年親自組織了系統學討論班,通過集聚一批學者來介紹系統科學各方面的最新發展,尤其是他在討論班中點評討論過的內容,具有非常大的學術和實踐價值。錢學森的可貴之處在于緊跟國際發展前沿,例如在國際大談“復雜性”時,他便及時提出了自己的看法。需要特別指出的是,他晚年提出的開放復雜巨系統、從定性到定量綜合集成方法、綜合集成研討廳、大成智慧等一系列重大創新,在國際上一直處于領先地位。
他高瞻遠矚的提出近年國內外所提及的熱點和重點,例如他對于信息的看法,他強調重視利用信息的必要性,但同時也提出用好信息的重要,他認為信息像海洋,不會游泳的人很容易在信息的海洋中淹死,只有依靠智慧的力量才能游出大海,這值得引起研究大數據的專家學者重視[4]。同時,他還提出過人工智能和人-機結合的重要性,他認為人-機結合應以人為主,因為人是具有創造性的。在創建研討廳時,他特別強調了信息網絡(web)、虛擬現實(virtual reality,錢學森命名為“靈境”),綜合集成(meta-synthesis)等的作用,這與現在被社會熱議的元宇宙非常相近。
錢學森在系統工程和系統科學方面的研究一直受到國際學者的重視,尤其是他在晚年,特別注意系統科學在社會系統的應用與實踐。《Science》曾專門刊登了他在導彈事業以后的發展,文章指出他在系統科學與工程方面的研究已經從導彈的控制轉為對社會的控制。而他的晚輩們也在一系列國際組織和學術會議中頻頻亮相:顧基發曾當選為國際系統研究會IFSR主席;顧基發、王眾托、汪壽陽、陳劍、唐錫晉等分別在國際知識與系統科學學會ISKSS領導崗位上任職。
于2010年成立的國際系統與控制科學院IASCYS授予了一批中國籍院士,截止至2021年共有20名,分別為:陳光亞、顧基發、汪壽陽、徐玖平、陳翰馥、張建鋒、陳劍、楊新民、蔡小強、黎建強、鄭大昭、徐澤水、陳俊龍、曹進德、狄增如、石碰、黃挺文、姜斌、王子棟、余若安。其它,劉應明曾任國際模糊數學會IFSA副主席;王其藩曾任國際系統動力學會主席。學會先后召開了5次系統科學與工程的國際會議,參加者有很多來自國外的著名學者專家。
中國系統工程的發展受到很多院士們的支持,這里僅列舉與總會和各級專業委員會和工作委員會任領導工作的院士們,以表感謝:
中國科學院:錢學森,關肇直,吳文俊,宋健,張鐘俊,李國平,錢偉長,沈元,陳芳允,謝光選,馬世駿,羅沛霖,王元,丁夏畦,萬哲先,李邦河,劉應明,林群,戴汝為,高為炳,張嗣瀛,馮純伯,郭位,郭雷,徐冠華,周干峙,黃琳。
中國工程院:許國志,劉源張,錢七虎,汪應洛,王眾托,傅志寰,陳炳珍,任繼周,王若銘,李德毅,郭桂蓉,汪成為,徐壽波,李京文,許慶瑞,楊善林,陳曉紅,王光遠,凌文。