提出从定性到定量的综合集成方法
20世纪80年代初,在军事系统研究中,钱学森提出处理复杂行为系统的定量方法学是科学理论、经验知识和专家判断力的集合,这种定量方法学是半经验半理论的。后来,他又注意到社会系统、地理系统、人体系统中的一些成功实践经验。在1983年到1985年间,当时的航天工业部710所在经济学家马宾的具体指导下,运用和发展系统工程方法,完成了财政补贴、价格、工资综合研究以及国民经济发展预测工作。这是当时经济体制改革中提出的问题,涉及整个国民经济中的生产、消费、流通、分配等各个领域,用传统的还原论方法是无法解决的。
1984年底,钱学森从于景元等人的研究报告中认识到:系统工程方法能把多学科理论和经验知识结合起来,把定性研究和定量研究有机结合起来,从而解决当时还没有办法处理的复杂巨系统问题。1986年1月7日,由钱学森亲自倡导和领导的我国第一个“系统学讨论班”在航天部710所正式开班。这个讨论班是由航天部710所、国防科工委系统工程研究所、中国科学院、北京师范大学等单位联合举办的。钱学森为讨论班讲了第一讲,题为“为什么要创立和研究系统学”。钱学森几乎每次活动都参加,并亲自确定讨论选题,每次都有启发性和质疑性的发言。这个讨论班锻炼了中青年科学工作者的创造性思维能力,为我国系统学研究的发展起到积极的促进作用。
1987年5月15日,钱学森在“吴玉章学术讲座”上的发言《社会主义建设的总体设计部——党和国家的咨询服务工作单位》中首次公开介绍了710所的案例,认为他们采用的系统工程方法是定性与定量相结合的。他指出:系统工程的科学方法、模型都是定量的。但是在国家的复杂经济问题面前,要建立能反映事物之间深刻固有的关系的模型,就要靠经验和学问,这叫定性分析。光靠电子计算机专家、系统工程理论专家是不行的,还要有真正的有经验的经济学家来参加。[15]钱学森觉得这样的做法是符合辩证唯物主义的。这次发言反映了钱学森对“从定性到定量的综合集成法”的最初认识,但是他此时还没有提出完整的名称。
1987年8月11日,钱学森在中央、国家机关和北京市司、局级以上领导干部科学决策知识讲座开课仪式上的讲话《关于科学决策问题》中首次将710所创立的方法命名为“定性与定量相结合的系统工程方法”,并认为这一套领导决策方法是真正科学的。这时,钱学森的认识仍处于初期探索阶段,并且主要是限于系统工程范围。12月29日,在系统学讨论班上的发言《关于观念和方法问题》中,钱学森第三次提到了710所的例子,并指出,该方法所建立的模型把很多专家的意见,他们的感受,他们的经验综合起来了,综合的结果就变成定量的了。所以,是定性与定量相结合,最后是定量的。[16]钱学森给这个方法命名了一个新名字,叫“定性与定量相结合的综合集成法”。“综合集成”就是把专家点点滴滴的意见综合起来。“法”即技术工程,钱学森有时也用“方法”一词代替。他在发言中还介绍了开放的复杂巨系统概念,并认为社会系统是一个开放的特殊复杂巨系统。此时,钱学森不但已经形成了开放的复杂巨系统概念,而且对“从定性到定量的综合集成法”的认识提高了一个层次,进入了“综合集成”的境界。这是科学方法论上的重大突破。
1988年11月1日,钱学森在系统学讨论班上的发言《中医理论对创建系统学的启发》中又谈到710所建立的“定性定量相结合的综合集成法”,并指出:“这种定性定量相结合的方法,在外国是没有的,是中国人的一种创造,一种创新。这是马宾、于景元他们的创新。”[17]由此可见,钱学森非常看重综合集成法的原创性。12月27日在系统学讨论班上的发言《从定性设想到科学推理》中,钱学森指出,定性定量相结合的方法,就是人根据经验,寻找合适的框架,然后用数学验证这个框架,把这一套过程有机地结合在一起。而且人也不限于一个人,是专家集体。这就是定性定量相结合方法的优势。这个方法是辩证唯物主义的。从哲学高度上来看,它的优越之处也就在于辩证唯物主义。[18]
1989年2月28日,钱学森在系统学讨论班上的发言《把系统学与金融经济学的研究结合起来》中指出,我们这个讨论班的一个贡献,就是提出了社会系统的概念,也就是提出了复杂巨系统概念及综合集成方法论。4月11日,钱学森在系统学讨论班上的发言《处理开放的复杂巨系统不能简单化》中在介绍开放的复杂巨系统时举了四个例子:社会系统、人体系统、人脑系统和地理系统。他还提到了应用“定性定量相结合的综合集成法”的三个要素:一是要有专家的意见,就是经验性的认识。二是要有客观实际的数据,不能空来空往。三是把这一大堆东西综合集成起来。[19]同时,钱学森尝试性地将“综合集成”的英文翻译为meta-analysis(综合分析)。9月8日,钱学森在与中国科协“中国交通运输发展战略与政策研究”课题组同志的谈话中再次介绍了“定性与定量相结合的综合集成法”的具体做法,认为它具有中国社会主义特色。他还预告了将在1990年第1期《自然杂志》发表的《一个科学新领域——开放的复杂巨系统及其方法论》。可见,这篇著名的论文早在1989年9月8日之前已经定稿了。
1989年第10期的《哲学研究》上发表了钱学森的论文《基础科学研究应该接受马克思主义哲学的指导》,该文的第三部分的标题为“开放的复杂巨系统的研究与方法论”。由此可见,钱学森在该文中第一次系统地介绍了开放的复杂巨系统概念及其方法论。他指出,一个系统是由子系统所组成的。开放是指系统与系统外部环境有交流。子系统数量少,这个系统称简单系统;子系统数量达到几十、上百个,这个系统称大系统。如果子系统数量极大,成万上亿、上百亿、万亿,那是巨系统了。如果巨系统中的子系统种类不太多,几种、几十种,我们称之为开放的简单巨系统。如果巨系统里子系统种类太多,子系统的相互作用的花样繁多,各式各样,那这巨系统就成了开放的复杂巨系统。[20]钱学森在文章的最后指出,定性与定量相结合的处理开放的复杂巨系统的方法是真正的综合集成,不是国外说的综合分析meta-analysis。此时,他已经意识到“综合集成”之前的译法不妥。
1989年10月10日,钱学森在系统学讨论班上的发言《定性定量是一个辩证过程》中指出,关于复杂巨系统问题的处理,我们提出了定性定量相结合的方法。从马克思主义哲学来理解,定性、定量这本来是辩证统一的。我们这儿说的定性与定量相结合的方法,最后是要定量的。就是说,我们在定量的认识过程中要使用大量定性的东西,目的是最后把模型建立起来,定量。[21]他这次将“综合集成”重新翻译为“meta-synthesis”,并将“定性定量相结合的综合集成法”界定为“系统工程法”。
1989年11月7日,钱学森在系统学讨论班上做了题为《关于将知识工程引入系统学的问题》的发言。《创建系统学》一书显示,他在开头提出“从定性到定量综合集成法”,却在之后都称之为“定性定量相结合的综合集成法”。钱学森是在这次发言中第一次用“从定性到定量”取代“定性与定量相结合”吗?笔者认为并非如此,这种前后不一致应该是后来重新编辑的结果。《创建系统学》一书显示,1989年12月5日,钱学森在系统学讨论班上的发言《深化对开放的复杂巨系统的认识》中又一次提到“从定性到定量综合集成法”,并认为他和于景元、戴汝为是在开创一门新的科学。笔者认为这也不是钱学森第一次提出“从定性到定量综合集成法”的真正时间。
1990年第1期《自然杂志》发表了由钱学森、于景元、戴汝为联合署名的《一个科学新领域——开放的复杂巨系统及其方法论》,全面和系统地介绍了开放的复杂巨系统和“定性与定量相结合的综合集成方法”,标志着钱学森对综合集成法的认识进入成熟阶段。他们指出,实践已经证明,现在能用的、唯一能有效处理开放的复杂巨系统(包括社会系统)的方法,就是定性定量相结合的综合集成方法。定性定量相结合的综合集成方法,就其实质而言,是将专家群体、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。[22]他们在文章结尾指出,这里提出的定性与定量相结合的综合集成方法,不但是研究处理开放的复杂巨系统的当前唯一可行的方法,而且还可以用来整理千千万万零散的群众意见,人民代表的建议、议案,政协委员的意见、提案和专家的见解,以至个别领导的判断,真正做到“集腋成裘”。特别当我们引用它把零金碎玉变成大器——社会主义建设的方针、政策和发展战略,以至具体计划和计划执行过程的必要调节调整时,就把多年来我们党提出的民主集中原则,科学地、完美地实现了。因为这篇论文的知名度和重要性,它被誉为系统科学发展的第三个里程碑。
1990年5月16日,钱学森在写给于景元的信中说:“原来称作‘定性与定量相结合综合集成法’,请考虑可否改称为‘从定性到定量综合集成法’?实际是综合集成定性认识达到整体定量认识的方法。”[23]因此,钱学森是在此时第一次试探性地提出“从定性到定量综合集成法”。5月19日,钱学森在写给戴汝为的信中也说:“我们称为‘定性与定量相结合综合集成法’似可改称‘从定性到定量综合集成法’。”[24]这表明钱学森此时还在犹豫是否要改名称。由此可见,钱学森在1989年底并没有提出过“从定性到定量的综合集成法”。(https://www.daowen.com)

从定性到定量的综合集成法工作示意图
经过一段时间的商量、讨论与思考,钱学森对“从定性到定量的综合集成法”的认识逐渐明确。1990年10月16日,钱学森在系统学讨论班上的发言《再谈开放的复杂巨系统》中首次公开使用了“从定性到定量的综合集成方法”这个名称,并指出,研究开放的复杂巨系统要有马克思主义哲学思想的指导。从定性到定量的综合集成技术,实际上是思维科学的一项应用技术。[25]“从定性到定量的综合集成法”至此最终成熟了。从“定性与定量相结合的系统工程方法”到“定性与定量相结合的综合集成法”,再到“从定性到定量的综合集成法”,钱学森终于找到了最满意的名称。
1991年4月6日,钱学森在中国地理学会“地理科学”讨论会上的发言《谈地理科学的内容及研究方法》中回顾说:1990年1月号《自然杂志》上那篇文章把所用的方法叫“定性与定量相结合的综合集成法”,后来考虑到这个词不怎么恰当,所以最近我们用“从定性到定量的综合集成法”。[26]“最近”这个词也证明钱学森是在1990年下半年才正式提出“从定性到定量的综合集成法”。综合集成法在持续的探索中发展,并在不断的完善中成熟。1992年3月2日,钱学森在写给王寿云的信中提出了“从定性到定量综合集成研讨厅体系”,并认为这又是一次飞跃。[27]“从定性到定量综合集成研讨厅体系”是从定性到定量的综合集成法的实践组织形式。
钱学森系统工程思想发展的最后成果,是提出大成智慧工程概念。1992年11月13日,钱学森向王寿云、于景元、戴汝为、汪成为、钱学敏、涂元季介绍了他对“大成智慧”的认识,提出了“大成智慧工程”和“大成智慧学”。这些内容都是综合集成法的丰富和完善。其中“大成智慧工程”是钱学森按照中国文化的习惯,给“从定性到定量的综合集成技术”取的另一个名称。将“大成智慧工程”进一步发展,在理论上提炼成一门学问,就是“大成智慧学”。“综合集成研讨厅体系”是要把今天世界上千百万人思想上的聪明智慧和已经不在世的古人的智慧都综合起来。钱学森强调大成智慧工程是系统工程的一个发展,目的是为了解决开放的复杂巨系统的问题。
从定性到定量的综合集成方法是还原论方法与整体论方法的辩证统一,既超越了还原论方法,又发展了整体论方法。从定性到定量综合集成方法提出后,不仅引起国内、国际学术界的广泛关注,而且对政府部门的一些决策者产生了重要影响。上海市原市长徐匡迪院士在接触钱学森综合集成思想前后决策行为的变化就是一个典型事例。2004年,他在《智慧的钥匙——钱学森论系统科学》一书的序言中回忆说:
“本人于1991年起主持上海市综合经济(计委、财政、物资、物价等)工作,上任后不久,就力图将过去的‘行政长官意志’转变为科学管理,建立上海这个经济总量最大城市的‘投入产出模型’、‘物资供求与价格模型’以及‘生产要素(资本、土地、人力等)与经济增长的相关模型’……由于理工科的背景和对数学逻辑的‘迷信’、过分追求数学模型的逻辑处理,而忽视了社会系统中的其他不稳定因素,虽然得到一套数学模型,但相关性极低(≤0.70),与经验性的‘毛估估’差之不多。”
之后不久,他学习了钱学森关于复杂系统和综合集成方法的有关论述,犹如拨云见日,大受启发,他说:
“他(钱学森)赋予这一方法论更广泛的含义:处理复杂行为系统的定量方法学,是半经验半理论的,提出经验性假设(猜想和判断),是建立复杂行为系统数学模型的出发点。他(钱学森)特别指出,当人们寻求用定量方法处理复杂行为系统时,容易注重数学模型的逻辑处理,这样的数学模型看起来‘理论性’很强,其实不免牵强附会、脱离实际。与其如此,倒不如从建模一开始就老老实实承认理论的不足,而求援于经验判断,让定性的方法与定量的方法结合起来,最后定量。这一个对复杂行为系统建模的‘点’‘拨’,真是发人深省,对我来说真有醍醐灌顶、茅塞顿开之感。……以后,上海市的人口预测、中小学生规模预测、外来劳动力需求总量预测等,大都采用了钱老所说的方法,取得了较满意的结果。”
从定性到定量综合集成方法已在航天工程系统、国防系统分析、宏观经济决策和社会经济管理项目中得到应用,取得比较好的效果。钱振业等航天专家认为,钱学森的综合集成方法帮助中国的载人航天事业选择了正确的发展战略和技术路线,即“不能不搞,不能大搞,飞船起步,平稳发展”。采用综合集成方法进行决策研究,能得出经实践考验的科学结论。综合集成思想已经成为人民解放军现代化建设的重要指导思想。2008年3月21日上午,胡锦涛在视察军事科学院时称赞采用综合集成研讨方法深入研究重大现实课题很有意义,希望军科院把实验中心建设好、管理好、运用好,使之发挥应有的作用。