【参考阅读】系统科学基础知识(1)

1. 怎样认识系统

①万事万物皆系统

辩证唯物主义的普遍联系原理—(推论)→一切事物都是以系统方式存在的

辩证唯物主义或唯物辩证法认为，物质世界是普遍联系的整体。世上一切事物都不是孤立存在的，而是相互联系、相互制约的。

每一事物都是世界统一联系之网上的一个部分、成分或环节。任何事物如果离开了与其他事物的联系，离开了它赖以产生和存在的条件，它就什么也不是，就成为不可理解的东西。世界不是孤立事物的机械堆砌，而是无数事物普遍联系的系统。联系既是客观普遍的，又是复杂多样的。从本质上说，联系就是事物的关系，是指一切事物和事物之间、现象和现象之间以及事物内部诸要素之间的相互影响、相互作用、相互制约和相互转化。坚持联系的客观普遍性和复杂多样性的统一，就是在联系问题上坚持了唯物论和辩证法的统一。在实际工作中，就要努力做到在一般原理指导下，具体问题具体分析；既要有全局观念，又要防止“一刀切”和简单化。(参见：陶德麟、汪信砚主编：《马克思主义哲学原理》，人民出版社2010年版，P74)

系统 是由若干组分以某种相互 联系 方式整合而成的具有一定 功能 的 整体 。

钱学森：“把极其复杂的研制对象称为系统，即由相互作用和相互依赖的若干组成部分结合而成具有特定功能的有机整体，而且这个系统本身又是它们从属的更大系统的组成部分。”(参见：钱学森著：《社会主义现代化建设的科学和系统工程》，*共中**中央*党**校出版社1987年版，P221)“什么是系统?系统就是由许多部分所组成的整体，所以系统的概念就是要强调整体，强调整体是由相互关联、相互制约的各个部分所组成的。”(参见：钱学森等著：《论系统工程》，湖南科学技术出版社1982年版，P204)

万事万物皆系统，因此我们可以用系统的观点和方法去研究一切事物(识物想事)。这就是所谓的“系统思维”或“系统思考”。

所谓系统思维是指，人们在思维过程中把思维对象作为一个系统整体，自觉地运用系统观念、系统方法去认识对象和改造对象(或者说，分析问题和解决问题)的思想方法和思维方式。

系统观念是指自觉以系统的观点认识和改造世界、分析和解决问题的思想意识。具体而言，就是思考主体所理解和掌握的系统科学与系统哲学的基本概念、基本原理和基本方法、方*论法**。

系统观念的突出特点是：全面地而不是片面地、系统地而不是零散地、普遍联系地而不是孤立地、发展地而不是静止地、开放地而不是封闭地观察事物、分析问题、解决问题。

立足于系统观念(系统科学与系统哲学)基础上形成的系统方法，要求我们在分析问题、解决问题时，要辩证地处理好全局和局部、当前和长远、宏观和微观、主要矛盾和次要矛盾、特殊和一般的关系，要善于通过历史看现实、透过现象看本质，通过前瞻性思考、全局性谋划，择出最优方案、整体性推进，以实现最佳效果。

总之，自觉地运用系统观念、系统方法认识世界和改造世界的思想方法、思维方式就是系统思维。

系统科学是从事物的部分与整体、局部与全局以及层次关系的角度来研究客观世界的。能反映事物这个特性的最基本的概念是系统。系统是由一些互相关联、相互影响、相互作用的组成部分所构成的具有某种功能的整体。这样定义的系统，在自然界、人类社会包括人自身是普遍存在的，这也就是为什么系统科学的理论、方法和技术具有广泛适用性的原因。

系统组成部分之间的相互关联、相互影响和相互作用是通过物质、能量和信息的传递来实现的。通常将相互关联、相互影响、相互作用的组成部分称为系统结构。一个系统以外的部分称为系统环境，系统和系统环境也是通过物质、能量和信息的输入、输出关系，相互关联、相互影响和相互作用。按照系统结构的复杂程度可将系统分为简单系统、简单巨系统、复杂系统、复杂巨系统，而以人为基本构成的社会系统，是最复杂的系统了，又称为特殊复杂巨系统。

系统一个很重要的特点，就是系统在整体上具有其组成部分所没有的性质。这就是系统的整体性，也就是通常所说的1＋1＞2。系统整体性的外在表现就是系统功能。我们常说“三个臭皮匠顶个诸葛亮”。三个臭皮匠所组成的系统，整体上是诸葛亮水平，而它的组成部分却是臭皮匠水平，两者相差很大。

系统科学中有一条很重要的原理，就是系统结构和系统环境以及它们之间的关联关系决定了系统的整体性和功能，也就是说，系统的整体性与功能，是系统结构内部与外部环境综合集成的结果。从这个原理出发，为了使系统具有我们所希望的功能，特别是最好的功能，我们可以通过改变和调整系统结构与系统环境以及它们之间的关联关系来实现。但系统环境通常不是我们想改变就能改变的，只能主动去适应。而系统结构却是我们能够改变、调整和设计的。通过改变系统组成部分或调整组成部分之间、层次结构之间以及与系统环境之间的关联关系，使它们相互协调，这样的系统才能具有我们满意的最好的功能，这就是系统控制、干预和组织管理的内涵、也是控制工程、系统工程所要实现的目标。

复杂系统、复杂巨系统（包括社会系统）的研究，是系统科学研究的核心问题，也是系统工程应用难以处理的问题。对于简单系统、简单巨系统均已有了相应的方*论法**和方法，也有了相应的理论与技术，并在继续发展之中。但对复杂系统、复杂巨系统（包括社会系统），首先遇到的是方*论法**和方法问题，它不是已有科学方法所能处理的。

从近代科学到现代科学，培根式的还原论方法发挥了重要作用，特别是在自然科学中取得了巨大成功。还原论方法是把一个事物分解成部分，以为部分都研究清楚了，整体也就清楚了。如果部分还研究不清楚，再继续分解下去进行研究，直到弄清楚为止。

按照这个方*论法**，物理学对物质结构的研究已经到了夸克层次，生物学对生命的研究也到了基因层次。但是现在我们看到，认识了基本粒子还不能解释大物质构造，知道了基因也回答不了生命是什么。这些事实使科学家们认识到“还原论不足之处正日益明显”。这就是说，还原论方法由上往下分解，研究得越来越细，这是它的优势方面，但由下往上回不来，回答不了整体问题，这又是它的不足一面。所以仅靠还原论方法还不够，还要解决由下往上的问题，也就是复杂性研究中所说的涌现（emergence）问题。

著名物理学家李政道曾讲过“我猜想21 世纪的方向要整体统一，微观的基本粒子要和宏观的真空构造、大型量子态结合起来，这些很可能是21 世纪的研究目标”。这里所说的把宏观和微观结合起来，就是要研究微观如何决定宏观，解决由下往上的问题，打通从微观到宏观的通路，使宏观和微观统一起来。

上述事实也表明，还原论方法处理不了系统整体性问题，特别是复杂系统和复杂巨系统的整体性问题。从系统角度来看，把系统分解为部分，单独研究一个部分，就把这个部分和其他部分的关联关系切断了。这样，就是把每个部分都研究清楚了，也回答不了整体问题，系统整体性并不是这些组成部分的简单“拼盘”。

意识到这一点更早的科学家是贝塔朗菲(L．von Bertalanffy)，他是一位分子生物学家。当生物学研究已发展到分子生物学时，用他的话来说，对生物在分子层次上了解得越多，对生物整体反而认识得越模糊。在这种情况下，他提出了整体论方法，强调还是从系统整体上来研究问题。但限于当时的科学技术水平，整体论方法没有发展起来，还是从整体论整体，从定性到定性，解决不了问题。但整体论方法的提出却是对现代科学技术发展的重要贡献。

20 世纪70 年代末，著名科学家钱学森提出了把还原论方法和整体论方法结合起来，即系统论方法。应用系统论方法研究系统时，也不要将系统分解，在分解后研究的基础上再综合集成到系统整体，实现1＋1＞2 的涌现，达到从整体统一研究和解决问题的目的。

系统论方法吸收了还原论方法和整体论方法各自的长处，同时也弥补了各自的局限性，既超越了还原论方法，又发展了整体论方法，这就是系统论方法的优势所在。

还原论方法、整体论方法、系统论方法都属于方*论法**层次，但又各有不同。还原论方法采取了由上往下，由整体到部分的研究途径，整体论方法是不分解的，从整体到整体。而系统论方法既从整体到部分由上而下，又自下而上由部分到整体。正是研究路线上的不同，使它们在研究和认识客观事物的效果上也不相同。形象地说，可比较如下：

整体论方法： 1＋0＝l

还原论方法： 1＋1≤2

综合集成方法： 1＋1＞2

近些年来，国外出现了所谓复杂性研究，并提出复杂性科学。实际上，他们所说的复杂性问题就是用还原论方法处理不了的问题。复杂系统、复杂巨系统的整体性问题就是复杂性问题。所以，对复杂性的研究，他们也“采用了一个‘复杂系统’的词，代表那些对组成部分的理解不能解释其全部性质的系统。在这方面也确实取得了一定进展，如他们提出和研究的复杂适应系统，就受到了广泛重视。复杂性研究的出现和复杂性科学的提出，是现代科学技术发展的必然趋势，它也体现了现代科学技术发展的综合性和整体化方向。

复杂性研究和积极倡导者、著名物理学家盖尔曼（M．Gell-Mann）在其所著《夸克与美洲豹——简单性与复杂性的奇遇》一书中，曾写道“研究已表明，物理学、生物学、行为科学，甚至艺术与人类学，都可以用一种新的途径把它们联系到一起，有些事实和想法初看起来彼此风马牛不相及，但新的方法却很容易使他们发生关联”。实际上，这个新的途径就是系统途径，用系统方式把它们联系起来，这个新的方*论法**就是系统方法，用系统方法去研究他们。

20 世纪80 年代末至90 年代初，钱学森又先后提出“从定性到定量综合集成方法”以及它的实践形式“从定性到定量综合集成研讨厅体系”（以下将两者简称为综合集成方法），并将运用这套方法的集体称为总体部。这就将系统论方法具体化了，形成了一套可以操作的行之有效的方法体系和实践方式。从方法与技术层次上看，这是人·机结合、人·网结合以人为主的信息、知识和智慧的综合集成技术；从运用和应用层次上看，是以总体部为实体进行的综合集成工程。

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，这个体系具有综合优势、整体优势和智能优势。它能把人的思维、思维的成果、人的经验、知识、智慧以及各种情报、资料和信息统统集成起来，从多方面的定性认识上升到定量认识。

综合集成方法是以思维科学为基础的。从思维科学角度来看，人脑和计算机都能有效处理信息，但两者有极大差别。人脑思维一种是逻辑思维（抽象思维），它是定量、微观处理信息的方法；另一种是形象思维，这是定性、宏观处理信息的方法，而人的创造性主要来自创造思维，创造思维是逻辑思维和形象思维的结合，也就是定性与定量相结合、宏观与微观相结合，这是人脑创造性的源泉。

今天的计算机在逻辑思维方面确实能做很多事情，甚至比人脑做得还好、还快，善于信息的精确处理，已有许多科学成就证明了这一点，如著名数学家吴文俊先生的定理机器证明。但在形象思维方面，现在的计算机还不能给我们以任何帮助。至于创造思维只能依靠人脑了。但计算机在逻辑思维方面毕竟有其优势，如果把人脑和计算机结合起来以人为主，那就更有优势，人将变得更加聪明，它的智能比人要高，比机器就更高，这也是1＋1＞2 的道路。这种人·机结合以人为主的思维方式和研究方式就具有更强的创造性和认识客观事物的能力。

信息、知识、智慧这是三个不同层次的问题。有了信息未必有知识，有了信息和知识也未必就有智慧。信息的综合集成可以获得知识，信息、知识的综合集成可以获得智慧。人类有史以来，是通过人脑获得知识和智慧的。现在由于以计算机为主的现代信息技术的发展，我们可以通过人·机结合以人为主的方法来获得知识和智慧，在人类发展史上，这是具有重大意义的进步。综合集成方法就是这种人·机结合获得知识和智慧的方法。

从认识论角度来看，与所有科学研究一样，无论对复杂系统、复杂巨系统（包括社会系统）的理论研究还是应用研究，通常是在已有的科学理论、经验知识基础上并和专家判断力（专家的知识、智慧的创造力）相结合，对所研究的问题提出和形成经验性假设，如猜想、判断、思路、对策、方案等等，这种经验性假设一般是定性的。它所以是经验性假设，是因为其正确与否、能否成立还没有用严谨的科学方式加以证明。

在自然科学和数学中，这类经验性假设是用严密的逻辑推理和各种实验手段来证明的，这一过程体现了从定性到定量的特点，所以这些学问被称为“精密科学”。但对复杂系统、复杂巨系统来说，由于其跨学科、跨领域的特点，对所研究的问题能提出经验性假设，通常不是一个专家，也不是一个领域的专家们所能提出来的，而是由不同领域、不同学科专家构成的专家体系，依靠群体的知识和智慧，对所研究的复杂系统和复杂巨系统问题提出经验性假设与判断。但要证明其正确与否，仅靠自然科学和数学中所用的各种方法就显得力所不及了。如社会系统、地理系统中的问题，既不是简单的逻辑推理，也不能进行实验。但我们对经验性假设又不能只停留在思辨和从定性到定性的描述上，这是社会科学、人文科学中常用的方法，这些学问被称为“描述科学”。

系统科学是要走“精密科学”之路的，那么出路在哪里？这就是人·机结合以人为主的思维方式和研究方式。机器能做的尽量由机器去完成，极大扩展人脑逻辑思维处理信息的能力（自然也包括了各种能用的数学方法和工具）。通过人·机结合以人为主，实现信息、知识和智慧的综合集成。这里包括了不同领域的科学理论和经验知识、定性知识和定量知识、理性知识和感性知识，通过人机交互、反复比较、逐次逼近，实现从定性到定量认识，从而对经验性假设的正确与否做出明确结论，无论是肯定还是否定了经验性假设，都是认识上的进步，然后再提出新的经验性假设，继续进行定量研究，这是一个永远也不会完结的认识过程。

综合集成方法的运用是专家体系的合作以及专家体系与机器体系合作的研究方式与工作方式。具体地说，是通过定性综合集成——定性、定量相结合综合集成——从定性到定量综合集成这样三个步骤来实现的。这个过程不是截然分开，而是循环往复、逐次逼近的。这套方法是目前处理复杂系统、复杂巨系统（包括社会系统）的有效方法。已有成功的案例证明了它的有效性。综合集成方法的理论基础是思维科学、方法基础是系统科学和数学科学，技术基础是以计算机为主的现代信息技术、哲学基础是马克思主义的实践论和认识论。

综合集成方法的提出也推动了系统工程的发展。系统工程是组织管理系统的技术，它从系统整体出发，根据总体目标的需要，以系统方法为核心并综合运用有关科学理论方法，以计算机为工具，进行系统结构、环境与功能分析与综合，包括系统建模、仿真、分析、优化、运行与评估，以求得最好的或满意的系统方法并付诸实施。……系统工程不同于其他技术，这是一类综合性的整体技术，一种整体优化的定量技术，一门综合集成的系统技术，是从整体上研究和解决问题的科学方法。

系统工程的应用首先从工程系统开始的。实践已证明了它的有效性，如航天系统工程，我们常把这类系统工程称为工程系统工程，它是组织管理工程系统研究、规划、设计、制造、试验、使用的技术。

当我们把系统工程用来组织管理复杂系统和复杂巨系统时，处理工程系统的方法不够用了，它已处理不了复杂系统、复杂巨系统的组织管理问题。在这种情况下，系统工程自身也要发展，由于有了综介集成方法，系统工程便可以用来组织管理复杂系统和复杂巨系统了，我们把这类系统工程称作复杂系统工程。

社会系统是最复杂的系统了，组织管理社会系统的技术，就是社会系统工程或复杂巨系统工程。当然，这也是由于有了综合集成方法，使我们能从整体上研究和解决社会系统问题，因而才有了这项复杂的社会技术。落实科学发展观所需要的系统工程，就是社会系统工程。

社会系统不仅有自然属性，还有社会属性和人文属性。研究这个系统既需要自然科学，也需要社会科学、人文科学，特别是，要把它们综合集成起来，才能全面、深入地研究和解决社会系统问题，从综合集成方法和社会系统工程特点来看，它可以用来研究和解决这类问题。例如信息网络安全问题；大家知道，以计算机、网络和通信为核心的信息技术革命，开创了人类历史上人·机结合与人·网结合的新型网络社会形态，原有社会形态的（经济的、政治的、意识的）各种问题，都将通过人·机结合与人·网结合反映到网络社会形态中来，而且在网络社会形态中还会涌现出原来所没有的新问题，如网上意识形态斗争问题。实际上，信息网络加用户是个开放的复杂巨系统。

信息网络安全和网上斗争问题，就是这个开放复杂巨系统中的安全和斗争问题。它不仅有技术层面的问题、社会层面问题，还有人·机结合与人·网结合层面的问题，这是一类新型的安全问题。如果我们还沿用传统思维方式、研究方式和管理方式，是不可能从根本上解决问题的。从我国实际情况来看，也说明了这个问题，这就需要有新的思路和方法。从研究角度来看，仅靠自然科学技术或仅靠社会科学、人文科学都难以处理这类问题，需要的是把他们综合集成起来，对网络安全的战略、对策，方案，措施等进行系统研究。这就需要综合集成方法并用社会系统工程去组织实施，而不是部门分割，各行其是。

系统科学所体现的综合集成思想，就是把还原论思想和整体论思想结合起来的系统论思想。综合集成方法实际上是综合集成思想在方*论法**上的体现。运用综合集成方法建立起来的系统理论是综合集成理论。同样，以综合集成方法为主的复杂系统工程和社会系统工程，就是综合集成的系统技术。将系统理论和系统技术应用到改造客观世界实践中，这就是综合集成工程。这样，随着综合集成思想、理论、方法、技术和实践几个方面的发展，将为我国现代化建设事业提供坚实的科学支持。

《中国大百科全书(第二版)》系统思维24-261b ：

系统思维 system thinking 复杂性研究必须的一种思维方式。思维方式分为系统思维与非系统思维。系统思维和非系统思维都包含两个层面。在第一个层面上，把思维对象作为非系统来识物想事的是非系统思维；把思维对象作为系统来识物想事的是系统思维。在第二个层面上，思维活动不按照系统原理去规范和运作的是非系统思维；作为系统来规范和运作的是系统思维。这两个层面是相互联系的，人只能以系统化的思维过程去把握思维对象的系统性。由于实践经验的局限性、片断性和阶段性，人们在经验中容易形成非系统思维。系统思维是一种科学思维，需要通过自觉的理论学习和实际修炼，揭露和摈弃人们习以为常的非系统思维，才能真正掌握它。

②认识系统就是把握系统的规定性

a) 什么是规定性

规定性亦称“规定”，是事物自身的限定。它决定一事物是其自身而区别于他事物的特性。例如，人的规定性就是决定人之所以是人而区别于其他事物(如动物)的特性。马克思主义认为，社会关系的总和就是人的最根本的规定性。

规定性可区分为质的规定性和量的规定性两方面。

质是一事物区别于他事物的内在规定性。它由事物内部矛盾的特殊性所决定。事物的质既是统一的整体，又具有许多不同的方面。如人有生理方面的质量、社会方面的质。人们可以根据实践的需要着重对事物某方面的质进行研究，从不同方面对事物作出不同的定义。质是内在的(内在规定性)，但又表现于外(外在规定性)。一事物同他事物发生关系时表现出来的质成为属性。人们通过观察事物的属性(外在规定性)来认识事物的质(内在规定性)。

量也是事物存在的规定性。它是事物存在的规模、等级、发展程度及内部要素的排列、组合、结构等。可以用数与形式表示。同一事物的量可以有不同的方面，如体积、重量、硬度、发展水平等。人们可以根据自己的需要专门研究事物某方面的量，利用它们为实践服务。在认识事物的质的基础上进一步认识事物的量，对于准确估量某一事物的地位和作用极为重要。现代科学对数量分析的精确程度要求越来越高，这是人类认识发展的必然趋势。

任何事物都是质的规定性和量的规定性的有机统一。规定性是事物“所以然”的根本所在，因而认识事物就必须认识事物的规定性，揭示事物的本质或性质和数量及其内在联系。正确地把握事物的质的规定性，是认识事物的基础，而正确地把握事物的量的规定性则是对事物认识的深化和精确化。只有在认识事物的质的规定性的基础上，才能认识事物的量的规定性；同时，又只有在认识了事物的量的规定性时，才算深化了对事物的认识。

b) 如何把握系统的规定性

2. 系统的静态把握

①组分与结构

a) 系统的组分

组分、元素、要素

组分 是系统的组成部分的简称。系统的组成部分一般还可以划分为更小的组分，组分的组分可能还是系统的组分。构成系统的最小组分或基本单元，即不可再细分或无须再细分的组成部分，称为系统的 元素 。元素的基本特征是具有基元性。所谓元素的不可再分性是相对于它所隶属的系统而言的，离开这种系统，元素本身又可看作由更小组分组成的系统。

大量系统可以按实体划分组分，如西医的器官，教学系统中的教师、学生等；但也有许多系统难以这样做，而是划分为非实体的组分，如中医的脏腑，教学系统中的教学目标、教学方法等。元素概念来自自然科学，物质系统特别机械系统一般可以明确划分出最小组分，宜称为元素或元件。

人文社会系统一般无法划分出彼此界限分明的元素，称为 要素 更适宜。例如，巴班斯基根据马克思主义对活动理论，将教学过程系统的组分划分为：目的、激发动机、内容、操作活动(教学形式和方法)、控制调节、评价结果等。这些组分显然不宜再称为元素。

层次

系统的组分有许多不同的 层次 。例如，一片森林是一个自然系统，它的第一层组成是其中的各种植物和动物的群体；而植物群体又是由各种植物个体组成的，所以这片森林的第二层组成是各种植物个体。而植物个体又可分析为根、茎、叶、花、果等等，它们严格说来，都是这片森林的组成元素。但对于我们了解这片森林的特定现象来说，我们所关心的是这片森林的特定层次的组成，例如各种物质群体、动物群体等，而不关心诸如某棵树木上的叶子的细胞，尽管它也是森林的组成元素。这种观点叫做“颗粒化”(coarse graining)。就好比在电脑上看一幅照片，由于受像素的限制，当你不断放大这张照片时，最后看到一些像马赛克一样粗糙的颗粒，颗粒里面是不能区分也不必区分的。这种颗粒就是前面所说的“元素”。

可见，层次的划分是跟我们的研究目的密切相关的，也就是说，在具体研究中我们所确定的系统和元素等都是相对的，带有主观性的，与我们的研究目标和兴趣息息相关。对我们所关心的现象而言，元素是不必再细分的最低层次的组分。例如，当我们要研究的是人的信息素养时，我们所关心的是人适应信息社会的行为表现，此时个体的人是我们研究的元素，人的器官、细胞、基因等则不必再纳入本研究的视野。

系统的划分也是如此，当我们研究人的信息素养时，个体系统是研究的基准层次，下溯的个体的心理是本研究的元素，而上溯的个体所处的班级、学校、社区等则是环境因素。当我们要研究信息素养培养的心理规律时，个体的心理系统是研究的基准层次，层次可下溯到认知系统、情意系统等，甚至可进一步下溯如认知系统的知识掌握、技能掌握、态度形成与改变等，知识、技能、态度等就是本研究层次的元素。

万事万物皆系统，系统具有层次性，层次性是系统的一种基本特征。系统的层次性犹如套箱，系统和组分、高层系统和低层系统都具有相对性。一方面，这一系统又只是上一级系统的子系统——组分，而这上一级系统又只是更大系统的组分。另一方面，这一系统的组分却又是由低一层的组分构成的，这一系统的组分就是这些低一层次组分构成的系统，再向下溯，这低一层的组分又是由更低一层的组分构成的，这低一层的组分就是这更低一层组分所组成的系统。一系统被称之为系统，实际上只是相对于它的子系统即组分而言的，而它自身则是上级系统的子系统即组分。客观世界是无限的，因此系统层次也是不可穷尽的。

高层次系统是由低层次系统构成的，高层次包含着低层次，低层次从属于高层次。高层次和低层次之间的关系，首先是一种整体和部分、系统和组分之间的关系。高层次作为整体制约着低层次，又具有低层次所不具有的性质(称为 整体涌现性 ， 所谓 整体涌现性 ，指整体具有而其组成部分以及部分之总和不具有的特性，一旦把整体还原为它的组分，这些特性便不复存在；因而认识了各部分特性，再把它们汇总起来，并不能认识这类整体特性。 )。

低层次构成高层次，就会受制于高层次，但却也会有自己的一定的独立性。有机体由器官组成，各个器官统一受有机整体的制约。但与此同时，各个器官又有自己的独立性，在发挥自己的功能时有着一定的独立性。化学分子也是这样，分子是由原子组成的，分子中的原子受到分子整体的制约，往往会部分丧失自己的独立性，但是与此同时，正如活性基团、活性原子所表现的那样，分子中的原子也有其一定的独立性。一个系统，如果没有整体性，这个系统也就崩溃了，不复存在了。相反的情形，一个系统，如果系统中的要素完全丧失了独立性，那也就变成了铁板一块了，其实系统同样也就不存在了。

系统具有层次性，系统的层次又是相对的，这就意味着，任何一个系统，它都起着双重功能。一方面，它需要该系统中的组分联系起来，形成一个协同整合的统一系统。也只有这样，才成其为系统。另一方面，它又是更大系统的子系统，它在这个更大系统中起着组分的作用，它构成这个更大系统的基础。不同层次有其不同质的规定性，不同质的系统之间又有联系性，系统的这种双重功能就是一种不同系统之间的联系形式，系统的层次之间形成的这种相互联系，使得系统处于不同层次的普遍联系之中，处在某种普遍的层次包含和叠加之中。

系统哲学家拉兹洛看到了系统的这种双重作用，他把这种双重作用称之为协调界面(coordinating interface)作用，并认为：“它们起的作用是把它们自己各部分的行为结合成齐心合力的一种行为，然后又把这种共同的努力同更高一个层次系统内其他组成部分的行为结合在一起。一切自然系统，如果他们要维持自己的存在，就必须起到这样的作用”(参见：拉兹洛著. 闵家胤译. 用系统的观点看世界. 北京：中国社会科学出版社，1985年，62-63)不过，在我们看来，不是界面使得自己的各个部分结合起来，而是各个部分的内在的相互作用使得自己结合起来，并与其他部分形成明显的差异，所谓界面正是这样的差异的界面。

b) 组分间的联系或系统结构

联系 是客观存在的物质的、能量的、信息的交流过程。两个事物之间的相互联系、相互作用。两个具体的客观事物之间的相互联系、相互作用是通过交流或交换物质、能量、信息实现的。把诸多事物联系起来合成一个整体，这样的运作叫作 整合 。运作就是将组分进行整理、安排、配置、约束等，以能使其在一个功能统一体中相互协调配合的协同操作方式。整合作为一种运作，存在于系统从无到有的生成过程，存在于系统的生存延续过程，也存在于系统的演化发展过程。有系统就有它的整合运作，谈系统就要谈它的整合问题，包括整合的对象、整合的目标、整合的方式、整合的力度、整合的过程、整合的效果等。整合是系统科学的基本概念之一。

结构 是系统组分之间相对稳定的、有一定规则的 联系方式 的总和。广义地讲，系统组分之间一切联系方式的总和，叫系统的结构。但不同联系方式对系统的形成、运行、存续的影响不同，有时相去甚远。把所有的联系都考虑进去，既无必要，也无可能。可行的办法是略去无关紧要的、偶发的、无任何规则可循的联系，把结构看作元素之间相对稳定的、有一定规则的联系方式的总和。

②系统的环境与功能

a) 系统的环境

一个系统之外的一切与它相关联的事物构成的集合，称为该系统的环境。更确切地说，系统的 环境 是指系统之外一切与系统具有不可忽略的联系的事物集合。因此，系统与环境是相互联系、相互作用的。系统对其环境的作用(即施为)是系统 输出 ，而环境对系统的作用称作系统 输入 ，通过输入、输出，系统和系统环境进行物质、能量和信息的交换。

物质、能量、信息是物质的三种基本存在形式，世界是物质的，物质世界的系统的(因为世界万事万物是相互联系的)，因此乌杰将物质、能量、信息称为系统的三基元。(参见：乌杰著：《系统哲学(修订版)》，人民出版社2008年版，P46)

系统能够与环境进行物质、能量和信息的交换的特性，叫作 开放性 。系统自身*制抵**与环境交换的特性，叫作 封闭性 。

输入、变换、输出三个环节是系统的全部活动。

变换 指系统内部对环境输入的物质、能量和信息进行加工、处理或改造，使之变成另一种形态的物质、能量和信息又反输入(即输出)到环境的活动。系统科学中，往往引入“ 状态 ”的概念，来表征物质、能量、信息等物质存在形式，在一定时空所处的状况或表现形态。乌杰：“状态是指表征系统物质所处的状况。所谓状态，是指在一定时空，一定系统物质在性质不变时的存在方式或表现形态，这种存在方式或表现形态是一个过程。”“所谓 过程 ，是指状态和变换作为物质系统的两种表现形态，它们之间的变动关系可以看作是态与态之间相互转化。” (参见：乌杰著：《系统哲学(修订版)》，人民出版社2008年版，P154，P156) 。系统是在将系统物质三基元输入状态变换为输出状态的动态过程中实现其功能的，我们将这一过程称为系统的 功能过程 。

b) 系统的功能与行为

【注意】目前，系统科学著作、教材中有关“系统的功能”的定义有两种典型取向：

❶从系统内在能力的角度定义功能。即功能是指系统内部构造——由组分和结构共同决定——所决定的，将系统输入变换为输出的能力(潜质)、效能。是系统的内在规定性。如，系统功能是指“系统所能承担和完成任务的能力。”(参见：熊武一、周家法总编；卓名信、厉新光、徐继昌等主编：《.军事大辞海(上).》，长城出版社2000年版，P1617)，又如，系统功能是指“指系统内部各要素的相互作用以及系统与外部环境相互作用而产生的功效与能力。系统内部各要素的联系和作用是系统功能产生的根源;系统与环境的联系与作用是系统功能存在的条件。系统功能是系统把从外部接受的作用(输入)转变为对外部的作用(输出)的活动方式和秩序。”(参见：刘建明主编；王泰玄、谷长岭、金羽等副主编：《宣传舆论学大辞典》.经济日报出版社1993年版，P887)。

❷从系统外在效用的角度定义功能。即将功能定义为系统输出对环境的效用。或者，系统作用于环境所表现出来的有利作用。也就是，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与发展的作用。是系统的外在规定性。

如，“系统的功能，是指系统整体与外部环境相互联系时所能表现出来的特性、能力和行为。”(乌杰著：《系统哲学(修订版)》，人民出版社2008年版，P53])

又如，“功能是指系统与外部环境相互联系和相互作用中多表现出来的性质、能力和功效，是系统内部相对稳定的联系方式、组织秩序及时空形式的外在表现形式。系统的功能是与系统的结构相对应的范畴。我们讲功能是系统内部的相对稳定的联系方式、组织秩序及其时空形式的外在表现形式，是从关系的角度来作出划分的，以此来表明系统结构的内在性以及系统的关系的外在性。我们所讨论的功能，就是从系统之间关系的角度来讨论的功能。……一个系统，只有对于环境、对于其他系统，开放，才有功能可言。没有内部的联系，就不会形成系统的结构；而没有外部的联系，就谈不上系统的功能。”(参见：魏宏森、曾国屏著：《系统论——系统科学哲学》，世界图书出版公司2009年版，P296)。

我们主张，系统的 功能 既指系统内部构造将输入变换为输出的加工、处理或改造活动的能力，这是系统的内在规定性；也指系统整体与外部环境相互联系时所能表现出来的行为、属性、效用和能力，这是系统的外在规定性。

这与日常用语中从“效用” (事物或方法所发挥的有利的作用) 和“效能” (事物所蕴藏的有利作用) 两个角度规定“功能”的语义是一致的，前者是外在规定性，后者是内在规定性。

系统的 行为 是系统对环境的作用(或施为)过程中，系统自身的活动(内部活动)以及引起环境变化(外部活动)的综合表征。即，系统行为是其内部活动行为和外部活动行为的总称。内部行为是系统内部变换活动的动作表征，是系统的某一组分对别的组分施加作用的动作；外部行为是系统对环境施为活动的动作表征，是系统对环境施加作用的动作。

c) 系统的目的

一个系统可以是有目的的，也可以是无目的的。许多自然系统，就很难说它是有目的的，例如太阳是一个系统，它是目的是什么？是发光？发然？运行？很难这样来表达它。但人造系统(系统工程和系统管理学所研究的系统)则是有目的的或目标的。人造系统就是这样一组组分的集合，它们是为了达到特定的效用目标而相互联系起来的统一整体。例如美国阿波罗登月系统工程就是为了达到十年内将人送入月球的目标而组织起来的人－机大系统。此外，教育系统、行政系统、经济系统、银行系统、地铁系统等，都属于有目的系统的范畴。

当一个系统为有目标的系统时，其功能就是为达到这个目标的各种行为，是将输入有目的地变换为输出的能力。在人造系统中，目标必须明确定义和明确理解，以使系统在给定的输入下有预期的输出，而且一旦明确了系统的目标，就有可能对系统的优劣做出定量的评价。所以对于有目的的系统来说，目的性或目标是这些系统的第五个基本范畴或参量，而且是最重要的参量。

人造系统，无论是有多少层次，都是一个总目标，它的各级组分、属性和关系，都是围绕这个目标组织起来的，因而总体系统约束和限制着它的子系统，而子系统又约束和限制着它的组分。例如基础教育系统，它的各级教育(学前教育、义务教育、普通高中教育)、各学科课程教育(语文教育、数学教育、信息技术教育……)，都是为了“培养德智体美劳全面发展的社会主义建设者和接班人”这一总教育目标组织起来的教育子系统。

③静态把握系统的四个基本范畴——组分、结构、环境、功能

组分 、 结构 、 功能 是系统的三因素 (参见：乌杰著：《系统哲学(修订版)》，人民出版社2008年版，P50) ，是刻画系统内在规定性的三个基本因素。其中，组分和结构一起共同决定的系统的 内部构造 ，刻画系统的内在规定性的静态方面；变换则刻画系统的内在规定性的动态方面，是系统发挥其功能的内部活动的过程，即 功能过程 。

任何系统都是在一定的 环境 中产生出来，又在一定的环境中运行、延续、演化，不存在没有环境的系统。系统的结构、状态、属性、行为等或多或少都与环境有关，这叫做 系统对环境的依赖性 。环境与系统之间的相互作用，可以通过系统行为、系统功能等范畴描述，是系统的外在规定性。

质是一事物区别于他事物的内在规定性。……质是内在的(内在规定性)，但又表现于外(外在规定性)。一事物同他事物发生关系时表现出来的质成为属性。人们通过观察事物的属性(外在规定性)来认识事物的质(内在规定性)。

应当区分系统的功能与性能(performance。

【注意】：在心理学中performance往往表示外部行为表现，与此处表征性能的performance不同 )两个概念的联系和区别。

性能 是系统变换能力(即功能)的强弱、优劣程度的表征。

例如，汽油发动机的 功能 是将汽油的化学能(内能)变换为动能(机械能)，从而为汽车提供动力。能量的这一变换(以四冲程发动机为例)是通过由4个活塞行程(称为冲程，指活塞在汽缸内往复运动时，从汽缸的一端运动到另一端的过程。)的工作循环而实现的，它们分别是：进气冲程(汽油和空气混合物进入气缸)、压缩冲程(把机械能转化成内能)、做功冲程(把内能转化成机械能)和排气冲程(把废气排出气缸)。人们常用动力性指标、经济性指标、环境指标、可靠性指标和耐久性指标等，来表征发动机的这种能量变换能力的强弱、优劣。

这些指标分别从四个方面表征了发动机能量变换质量(即功能质量)的 性能 。

其中，动力性指标是表征发动机做功能力大小的指标，一般用发动机的有效转矩、有效功率、发动机转速等作为评价指标；经济性指标一般用有效燃油消耗率表示。发动机每输出1kW·h的有效功所消耗的燃油量(以g为单位)称为有效燃油消耗率；环境指标主要指发动机排气品质和噪声水平等环境污染程度的指标；可靠性指标是表征发动机在规定的使用条件下，在规定的时间内，正常持续工作能力的指标。

可见，无论是功能还是性能都与变换密切相关。功能表征的是系统运行过程中能实现了哪些将输入转化为输出的变换，即能做哪些变换；而性能所表征的则是系统所能做的这些变换(即功能)的强弱、优劣程度。但功能和性能都是系统的内部特性，不能直观，都只能通过系统运行过程中的行为表现来观测。这些行为既包括内部行为(如，在脑科学[认知神经科学]的脑功能研究中，使用功能性核磁共振fMRI、脑电图EEG、脑磁图MEG等设备所观察的就是大脑认知活动的内部行为)，也包括外部行为(如，在认知心理学中，运用反应时间法、口语思考法等所观察的则是大脑认知活动的外部部行为)。所以，性能(performance)不妨理解为：系统运行(实现其功能)过程中的行为表现的优劣程度。

3. 系统的动态把握

(待更新)