【10】世纪之交的沉思 ——论21世纪软科学的发展

软科学这一术语是20世纪70年代国外提出的。然而30多年以来，它在国外不仅未得到普遍的承认，而且对软科学的定义也还未能达成大体上一致的共识。而在改革开放后的中国，出于决策科学化和民主化的需要，经过一些领导人的提倡和支持，特别是通过1986年召开的软科学座谈会及1994年召开的全国软科学工作会议，软科学事业得到了蓬勃的发展。据初步统计，截至1998年底全国共有软科学研究机构1224个，研究人员32655人，初步形成了一支较为强大的研究队伍，并取得了数百项覆盖多个领域的研究成果，为支持各级各类的决策发挥了一定的作用。

中国软科学研究会在1994年成立以来，一直致力于团结广大软科学工作者，通过各种学术交流活动，包括《中国软科学》杂志的出版，以及软科学学术年会的召开，努力探索有中国特色的软科学事业的发展道路，并力图在软科学的理论与方法上有所创新。尽管仍然任重道远，但可以说“软科学”这一事业已经在中国大地上扎根并生长，并且日益欣欣向荣。

笔者认为，面临新世纪的机遇与挑战，应当认真思考软科学的发展方向，为此笔者曾在1998年召开的第二次软科学学术年会上提出应当*瞻高**远瞩，埋头苦干，将我国的软科学事业推向21世纪。本文拟在此基础上，进一步思考21世纪软科学发展的几个战略问题，以便力争使我国的软科学研究再上一个台阶。

一、重新认识软科学

在国内外对软科学的定义都尚未能达成共识的情况下，笔者曾提出了一种说法，即：软科学是一门新兴的综合性学科，它的研究对象是复杂的社会、经济、技术系统，包括其组织、计划、控制、指挥、协调、交流等各方面的问题，其主要目的是为各种类型及各个层次的决策提供科学依据。这里主要强调了软科学研究对象的复杂性、研究方法的综合性以及研究成果的决策支持作用。这三点应当说已得到国内许多软科学工作者的认同。然而，如果再深入一步思考，可以对上述说法进一步补充和完善。

溯本清源，软科学这一术语系借自计算机科学中软件的概念，如果将一般的科学看成是“硬”科学的话，那么“软”科学就相当于科学中的软件。即通过软科学可以对各种科学进行组织协调，使其能为达到预定的目标发挥应有的作用。例如为了解决我国水资源不足的问题，就需要对气象学、水文学、水工学、经济学、行为科学(研究移民问题)等科学进行组织协调；又如为了研制出杀灭某一种害虫的农药，就需要对化学、化学工程学、生物学、毒理学、环境科学、经济学等科学进行组织协调。由此可见，软科学不仅在支持决策上有重要的作用，而且在促进科学的发展和实用化方面也可以发挥巨大的作用。

早在一百多年以前，马克思就曾经预言：“自然科学往后将会把关于人类的科学总括在自己下面，正如同关于人类的科学把自然科学总括在自己下面一样：它将成为一个科学”。

从科学的发展历史中可以看出，在科学处于萌芽阶段的古代文明中，科学是一个统一的体系。作为古代科学代表人物的亚里士多德，就是将哲学、自然科学与社会科学综合在一起而建立了一个包括哲学、天文学、物理学、动物学、植物学、逻辑学、政治学、美学等等方面的体系。以后哲学逐渐独立出来，并被迫披上了神学的外衣，而科学的发展也由于受到社会政治*乱动**的干扰和宗教意识形态的压制，长期处于基本上停滞的状态，仅在中国及阿拉伯国家取得了一些进步。直至15世纪下半叶，在文艺复兴运动的推动下，随着社会的进步及生产的发展，科学才逐渐分化为自然科学与社会科学两大部类，而每一部类又逐渐分化为各学科，这一过程直到18世纪才基本完成，并分别形成了自然科学与社会科学两大科学体系。这一科学分化的过程至今仍在继续，并已经形成了自然科学、技术科学、社会科学与人文科学四大部类。

在科学不断分化的同时，科学的融合过程也在悄然兴起。一是同一科学部类内部的有关学科之间的相互交叉与渗透，产生了例如物理化学、生物统计、射电天文、经济地理等学科；二是不同部类的有关学科之间的相互交叉与渗透，产生了例如数理经济、社会生物、计量历史等学科；三是由于科学与技术的紧密结合，使得许多学科实现了工程化，产生了例如化学工程、生物工程、知识工程、金融工程等学科；四是近数十年来出现了系统论、控制论、信息论、协同论、突变论、耗散结构论、超循环论、混沌理论等一批“横断”学科，它们所发现的一般规律正在越来越多的学科中得到应用；五是由于科学研究活动的群体化及社会化程度不断提高，以及数学模型及计算机的普遍应用，自然科学家要学习经济与管理知识，而社会科学家则要学习数学与计算机知识，双方的相互了解日益增多。目前这一融合过程还在继续并不断增强，最后将会在此基础上实现新的综合，进而实现科学的融合。

实现科学融合的哲学基础是客观世界的系统性，即客观世界是一个由相互联系的各部分所组成的、不断发展变化的系统。由于每一门学科的研究对象仅是这一系统中的一小部分，因此在研究过程中决不能忽视其研究对象与系统其他部分的联系。而只有将各门学科及各学科部类的研究成果综合集成起来，才能取得对客观世界的全面的认识。著名的物理学家普朗克早就指出：“科学是内在的整体，它被分解为单独的整体不是取决于事物的本身，而是取决于人类认识能力的局限性。实际上存在着从物理到化学，通过生物学和人类学到社会学的连续的链条，这是任何一处都不能被打断的链条”。

但是，应当看到，实现科学融合是一个长期的、艰巨的、有时甚至是痛苦的过程。由于各门学科的研究对象、发展历程、研究方法等方面的不同，再加上长期以来的学科分割、“隔行如隔山”、“文人相轻”等主观因素，以及缺乏人才、技术及经费等客观因素，使得学科之间的综合集成难以实现，距离科学融合的目标就更加遥远了。

近年来有些未来学家指出，由于科学发展的代价增大及科学研究中的保守倾向，科学发展的速度可能变慢，甚至出现一种知识危机，而为了获得最大限度的科学进展，至关重要的是研究科学中的方法，而不是科学中的学术。为此我们应当从战略的高度来探讨推进科学融合的有关问题，并在推进科学融合的过程中不断实现科学方法的创新。

为了促进科学的融合，首先需要鼓励科学家自觉地学习并掌握马克思主义哲学。科学家在探索客观世界规律的过程中，在其世界观及方*论法**上总会自觉或不自觉地受到某种哲学思想的影响。应当承认，大多数科学家是具有朴素的辩证唯物主义倾向的。如果他们能自觉地学习并掌握马克思主义哲学，一定会如虎添翼，更有利于推进其研究工作，并促进科学的融合。但是这种学习一定要在自觉自愿的基础上，认真研读，深入思考，联系实际，求得新知。恩格斯曾指出：“随着自然科学领域中每一个划时代的发现，唯物主义也必然要改变自己的形式”。江*民泽**同志在十五大报告中指出：“马克思主义是科学，它始终严格地以客观事实为根据。……马克思主义必定随着时代、实践和科学的发展而不断发展”。科学家们都很容易理解，如果我们今天还将牛顿力学奉为圣明，而把量子力学和相对论看成是异端邪说，那就不会有核能的利用和航天的成功；如果我们把马车看成交通工具的唯一形式而不允许改变，那我们今天就坐不上汽车和飞机了。中国的科学家们不但要在马克思主义哲学的指导下探寻客观世界的规律，同时也应当用科学的新发现来丰富并发展马克思主义哲学。

其次是要鼓励跨学科的研究。跨学科研究是当今科学发展的必然趋势，也是科学融合的起点，应当予以鼓励。建议先围绕国家目标，选择一批重大的课题，打破学科、行业、部门的界限，组织起跨学科研究的队伍，并不断探索改进其组织体制及运行机制。目前有些名为跨学科的课题，实际上其内部还是学科壁垒森严，各行其是，这种状况应当改变。

管理科学与软科学是自然科学与社会科学的接合部，理应成为推进科学融合的突破口。管理是生产力中的软件。只有通过管理才能将劳动者、劳动资料和劳动对象这三个要素合理地组织起来，才能加速生产力的发展。管理科学的研究对象是管理中的客观规律，数学、经济学及行为科学是它的三个重要基础。而软科学是宏观层次上的管理科学，主要是为各级各类的决策提供支持。因此努力发展管理科学及软科学不仅是推进科学发展及融合的需要，也是推进我国国民经济健康发展的需要。

在我国实现科学的融合还需要克服许多困难，估计需要相当长的时间，因此从现在起就应适当努力为此创造条件。建议可先安排一批有关的基础研究课题，例如复杂性研究等，同时应适当增加对管理科学及软科学研究的投入。还可以通过举办研讨会、学习班等形式，增强自然科学界与社会科学界的相互了解。实现科学的融合是一项长远而艰巨的任务，其中有许多问题还需要从理论上进行深入探讨并在实践中不断积累经验。我之所以不揣浅陋地提出这一问题，正是希望能引起更多有识之士的重视，并为实现这一宏大的目标而共同努力。

二、努力发展软科学

我认为软科学基本属于系统科学范畴，但由于其研究对象的特殊性(规模巨大、结构复杂、耦合度高、透明度低、动态而且开放、人的因素起重要作用，等等)，故有其一些新的特点。

根据我国科学家钱学森教授的观点，可以把现代科学技术分为九大门类，而每一门类都有三个层次(基础科学、技术科学、工程技术)，以及一座通向哲学的桥梁。一般说来，可以认为系统科学的工程技术层次早已形成，它包括信息技术、自动化技术、系统工程等，而系统科学的技术科学层次也已经确定，它包括信息论、控制论、运筹学等，但系统科学的基础科学层次——系统学，则有待建立及完善。

钱学森教授指出：“系统科学是从系统的着眼点或角度去看整个客观世界”。系统科学的出现是人类认识史上的一场伟大革命。经过许多学者多年的努力，系统科学在处理自然界的无机系统(如机械的、化学的系统)的问题上已基本成熟，在处理有机系统(如生物的系统)方面也已取得了很大的进展，但在处理复杂的社会、经济、技术系统方面则还远未成熟，因此当前要建立软科学的理论体系是相当困难的，可能需要几代软科学工作者的坚持不懈的努力。但我们今天必须树立这样一个目标，并立即着手研究一些急待解决的问题。

自从贝塔朗菲(Ludwig von Bertalanffy)于20世纪40年代提出一般系统论的概念以来，系统科学得到了迅速的发展，其主要成就之一就是系统工程的广泛应用。系统工程的作用就是按照系统科学的原理来设计并构建或改造一个系统，使其具有预期的功能。而国外在80年代又提出了复杂科学的概念，它主要是研究复杂性和复杂系统的科学，目前虽还处于萌芽状态，但已被有些科学家誉为“21世纪的科学”。笔者认为，复杂科学是系统科学的新发展，因此它必然会对软科学的发展起着十分重大的影响。

1984年，在诺贝尔奖获得者Murray GellMann、Philip Anderson、Kenneth Arrow等人的支持下，聚集了一批从事物理、经济、理论生物、计算机等学科的研究人员，组织了桑塔费研究所(Santa Fe Institute，SFI)，专门从事复杂科学的研究，他们认为，复杂系统是由大量相互作用的单元构成的系统，复杂性的研究内容则是研究复杂系统如何在一定的规则下产生有组织的行为，进而提出了复杂的适应性系统的概念。在这一思想指导下，他们集中了一批优秀的科学家进行了跨学科的研究，并已在经济系统的发展、免疫系统的形成、人工生命、人工神经网络计算等方面取得了一些有意义的成果。

我们对国外提出的一些新观念，首先要有高度的敏感性，但不要赶时髦；其次是要认真研究其特征和提出的背景；三是应结合我国的现状进行思考，提出对策；四是要提倡百家争鸣，发扬学术民主，各抒己见，求同存异，通过实践来逐渐求得一致。在经过实地考察和深思熟虑后，我认为人类文明从工业—机械文明向信息—生态文明的大转变必然伴随着科学的大转折。而以还原论、经验论及“纯科学”为基础的经典科学正在吸收系统论、理性论和人文精神而发展成为新的科学——复杂科学。

复杂科学有以下三个主要特点：

(1)其研究对象是复杂系统，例如植物、动物、人体、生命、生态、企业、市场、经济、社会、政治等等方面的系统。还可以包括物理、化学(例如择形催化)、天文、气象等方面具有复杂性的系统。

(2)其研究方法是定性判断与定量计算相结合、微观分析与宏观综合相结合、还原论与整体论相结合、科学推理与哲学思辨相结合的方法。其所用的工具包括数学、计算机模拟、形式逻辑、后现代主义分析、语义学、符号学等。

(3)其研究深度不限于对客观事物的描述，而是更着重于揭示客观事物构成的原因及其演化的历程，并力图尽可能准确地预测其未来的发展。例如为什么一个受精卵能演化成具有脑、眼、口、鼻、心、肺、肝、肾等器官的人体？为什么处于大体相同的客观环境中的企业有成有败？为什么世界各国之间贫富相差悬殊？这种差距将来会有所缩小还是会继续扩大？等等。

研究复杂系统的基本方法应当是在唯物辩证法指导下的系统科学方法。它包括以下四个方面的结合：

(1)定性判断与定量计算相结合。通过定性判断建立系统总体及各子系统的概念模型，并尽可能将它们转化为数学模型，经求解或模拟后得出定量的结论，再对这些结论进行定性归纳，以取得认识上的飞跃，形成解决问题的建议。

(2)微观分析与宏观综合相结合。微观分析的目的是了解系统的组元及其层次结构，而宏观综合的目的则是了解系统的功能结构及其形成过程。

(3)还原论与整体论相结合。还原论强调从局部机制和微观结构中寻求对宏观现象的说明，例如用物理—化学规律来说明生物学现象，这显然是片面的。而整体论则强调系统内部各部分之间的相互联系和作用决定着系统的宏观性质，但如果没有对局部机制和微观结构的深刻了解，对系统整体的把握也难以具体化。复杂科学正是在深入了解系统个体的性质和行为的基础上，从个体之间的相互联系和作用中发现系统的整体性质和行为。

(4)科学推理与哲学思辨相结合。科学理论是具有某种逻辑结构并经过一定实验检验的概念系统，科学家在表述科学理论时总是力求达到符号化和形式化，使之成为严密的公理化体系。但是科学的发展往往证明任何理论都不是天衣无缝的，总有一些“反常”的现象和事件出现。这时就必须运用哲学思辨的力量，从个别和一般、必然性和偶然性等范畴，以及对立统一、否定之否定等规律来加以解释。

目前复杂科学研究中所用的理论工具主要是微分方程和形式逻辑，今后似应努力掌握以下一些工具：

(1)在不确定条件下的决策技术。包括定性变量的量化(多维尺度、广义量化等)、经验概率的确定(数据挖掘、数据库中的知识发现、智能挖掘等)、主观概率的改进、案例研究与先验信息的集成等。

(2)综合集成技术。包括系统的结构化，系统与环境的集成(全局和局部)，人的经验与数据的集成，通过模型的集成，从定性到定量的综合集成等。

(3)整体优化技术。包括目标群及其优先顺序的确定、巨系统的优化策略(分隔断裂法、面向方程法、多层迭代法、并行搜索法等)、优化算法(线性规划、目标规划等)、离线优化与在线优化、最优解与满意解的取得等。

(4)计算智能。包括演化计算(例如遗传算法、演化策略、演化规划、遗传程序设计等)、人工神经网络(例如EBP型、竞争型、自适应共振型、联想记忆型，等等)、模糊系统等。

(5)非线性科学。美国洛斯阿拉莫斯(Los Alamos)国家实验室非线性研究中心是非线性科学的发源地和权威单位，他们认为非线性科学已由传统的动力系统理论(稳定性和分叉理论，混沌，孤子)和统计力学(分形、标度)，延伸到多尺度、多体，以及非平衡系统中的复杂和随机现象的研究。而对非线性科学的压倒一切的挑战就是：对远离平衡的多体系统中的自组织结构的形成和功能，确认其关键的范式。

(6)数理逻辑。即数学化的形式逻辑，包括经典谓词逻辑、广义数理逻辑(例如模型论、公理集合论、证明论、递归论等)、多值逻辑、模态逻辑、归纳逻辑等。

(7)计算机模拟。它是十分重要的手段，目前已广泛用于复杂科学的研究中。其中比较著名的有人工生命(Artificial Life)、元胞自动机(Cellular Automata)、竞争与合作(Coopetition)、大群模拟工具(Swarm Simulation Toolkit)等。

可以预期，随着复杂科学的发展，人们不仅可以在物理层次和生物层次上了解系统的复杂性，而且还可以在社会层次上了解系统的复杂性。这必将对软科学的发展起着重要的推动作用。

三、加强应用软科学

软科学的主要特点之一就是它能为各个层次及各种类型的决策提供支持，因此它具有很强的实践性。在我国由计划经济体制向社会主义市场经济体制转换的过程中，当务之急是加强软科学的应用，我认为应在以下四个方面创造条件，让软科学走向市场，充分发挥其作用。

首先是要提高各级决策者对软科学的认识，为软科学培育市场需求。应当使他们理解，在科学技术高度发达的今天，人们面临的决策问题往往是错综复杂、影响深远、无章可循、瞬息万变的，只有在对它进行软科学研究的基础上，才能作出正确的决策。为此，决策者应当自觉地将软科学研究纳入决策程序中，并在认真考虑了软科学研究的结论以后再作出决策。这就要求决策者要有从善如流的民主作风，听取不同意见的雅量，权衡利弊后作出抉择的能力，以及对决策失误承担责任的勇气。只有各级各类决策者真心真意地需要软科学研究的支持，才能形成对软科学的市场需求。

其次是要提高软科学研究成果的质量，为软科学创造良好声誉。软科学研究成果应当有充分而可靠的数据、合理而明晰的模型(或思路)，既有真知灼见，又要切实可行。应当逐步改变目前软科学范围过宽、管理较松、水平偏低、应用不畅的局面，制订出基本的研究程序及方法，以及相应的管理办法。并针对国家、对方、行业、企业关心的热点问题，安排一批软科学研究课题，拿出一批高水平的成果，为软科学创造良好的声誉。同时还应利用对外开放的有利条件，积极开展国际合作，使我国的软科学走向世界市场。

再次是要发展咨询产业，为软科学提供应用桥梁。咨询作为一种向客户提供信息及建议、帮助客户降低决策风险的智力服务，在20世纪初虽已开始形成产业，但直至50年代系统工程广泛应用之后，才使咨询业如虎添翼，发展成第三产业中的一个重要组成部分。在咨询产业中应用软科学，可以使其向战略高度及社会、经济的广度发展，而软科学也只有通过咨询活动才能走上产业化的道路。为此应当努力发展我国的咨询产业，并改变目前重技术、轻经济，重微观、轻宏观的倾向，加强战略、规划、政策、市场等方面的咨询活动。在咨询队伍中也应增加懂得经济、法律、社会学、心理学、系统工程等方面的人员。

最后是要培养人才，为软科学积累发展后劲。软科学人才是一种复合型人才，他们既要有扎实的理论基础、掌握系统工程的基本方法、能熟练地使用计算机、有较强的外语能力，又要思想敏锐、勤奋好学、知识面较广、有较强的分析能力及组织能力。为此应当认真挑选一批思想及业务素质好、有志献身于软科学事业、文化程度在大学本科以上的青年加以培养。鼓励他们在业务上深入钻研，在实践中刻苦锻炼，不断积累经验。同时还应当为他们创造较良好的工作及生活条件，使他们能安心于软科学研究。只有培养出一大批优秀的人才，方有可能在软科学研究中实现软科学研究人员与各专业领域专家的结合、定性分析与定量分析的结合、经验决策与计算机辅助决策的结合，以提高软科学研究的水平，增强其市场竞争能力，并为软科学的发展积累强大的后劲。

以上是我对21世纪软科学发展的千虑之一得，谨以此献给软科学界的同仁们，希望能引起大家的进一步思考，以便更好地推进我国的软科学事业。

附注：本文于2000年1月发表在《中国软科学》。