系統(tǒng)理論（錢學森院士倡立的系統(tǒng)科學）

起源發(fā)展

系統(tǒng)思想源遠流長，但作為一門科學的系統(tǒng)論，人們公認是美籍奧地利人、理論生物學家L.V.貝塔朗菲（L.Von.Bertalanffy）創(chuàng)立的。他在1932年提出“開放系統(tǒng)理論”，提出了系統(tǒng)論的思想。1937年提出了一般系統(tǒng)論原理，奠定了這門科學的理論基礎。但是他的論文《關于一般系統(tǒng)論》，到1945年才公開發(fā)表，他的理論到1948年在美國再次講授“一般系統(tǒng)論”時，才得到學術界的重視。確立這門科學學術地位的是1968年貝塔朗菲發(fā)表的專著：《一般系統(tǒng)理論：基礎、發(fā)展和應用》（《General System Theory;Foundations,Development, Applications》），該書被公認為是這門學科的代表作。貝塔朗菲臨終前發(fā)表了《一般系統(tǒng)論的歷史與現(xiàn)狀》一文，探討系統(tǒng)研究的未來發(fā)展。此外，它還與拉維奧萊特（A.Laviolette）合寫了《人的系統(tǒng)觀》一書。

系統(tǒng)論認為，整體性、關聯(lián)性，等級結構性、動態(tài)平衡性、時序性等是所有系統(tǒng)的共同的基本特征。這些既是系統(tǒng)所具有的基本思想觀點，而且它也是系統(tǒng)方法的基本原則，表現(xiàn)了系統(tǒng)論不僅是反映客觀規(guī)律的科學理論，具有科學方法論的含義，這正是系統(tǒng)論這門科學的特點。貝塔朗菲對此曾作過說明，英語System Approach直譯為系統(tǒng)方法，也可譯成系統(tǒng)論，因為它既可代表概念、觀點、模型，又可表示數(shù)學方法。他說，我們故意用Approach這樣一個不太嚴格的詞，正好表明這門學科的性質(zhì)特點。

系統(tǒng)理論

我們可以把復雜性方法論原則概括為以下幾個方面：

??整體性

系統(tǒng)觀點的第一個方面的內(nèi)容就是整體性原理或者說聯(lián)系原理。從哲學上說，所謂系統(tǒng)觀點首先不外表達了這樣一個基本思想：世界是關系的集合體，而非實物的集合體。整體性方法論原則就根據(jù)于這種思想。

系統(tǒng)科學的一般理論可簡單概括如下：所謂系統(tǒng)是指由兩個或兩個以上的元素（要素）相互作用而形成的整體。所謂相互作用主要指非線性作用，它是系統(tǒng)存在的內(nèi)在根據(jù)，構成系統(tǒng)全部特性的基礎。系統(tǒng)中當然存在著線性關系，但不構成系統(tǒng)的質(zhì)的規(guī)定性。系統(tǒng)的首要特性是整體突現(xiàn)性，即系統(tǒng)作為整體具有部分或部分之和所沒有的性質(zhì)，即整體不等于（大于或小于）部分之和，稱之為系統(tǒng)質(zhì)。與此同時，系統(tǒng)組分受到系統(tǒng)整體的約束和限制，其性質(zhì)被屏蔽，獨立性喪失。這種特性可稱之為整體突現(xiàn)性原理，也稱非加和性原理或非還原性原理。整體突現(xiàn)性來自于系統(tǒng)的非線性作用。系統(tǒng)存在的各種聯(lián)系方式的總和構成系統(tǒng)的結構。系統(tǒng)結構的直接內(nèi)容就是系統(tǒng)要素之間的聯(lián)系方式；進一步來看，任何系統(tǒng)要素本身也同樣是一個系統(tǒng)，要素作為系統(tǒng)構成原系統(tǒng)的子系統(tǒng)，子系統(tǒng)又必然為次子系統(tǒng)構成……如此，則…→次子系統(tǒng)→子系統(tǒng)→系統(tǒng)之間構成一種層次遞進關系。因而，系統(tǒng)結構另一個方面的重要內(nèi)容就是系統(tǒng)的層次結構。系統(tǒng)的結構特性可稱之為等級層次原理。與一個系統(tǒng)相關聯(lián)的、系統(tǒng)的構成關系不再起作用的外部存在稱為系統(tǒng)的環(huán)境。系統(tǒng)相對于環(huán)境的變化稱為系統(tǒng)的行為，系統(tǒng)相對于環(huán)境表現(xiàn)出來的性質(zhì)稱為系統(tǒng)的性能。系統(tǒng)行為所引起的環(huán)境變化，稱謂系統(tǒng)的功能。系統(tǒng)功能由元素、結構和環(huán)境三者共同決定。相對于環(huán)境而言，系統(tǒng)是封閉性和開放性的統(tǒng)一。這使系統(tǒng)在與環(huán)境不停地進行物質(zhì)、能量和信息交換中保持自身存在的連續(xù)性。系統(tǒng)與環(huán)境的相互作用使二者組成一個更大的、更高等級的系統(tǒng)。

整體性原則是系統(tǒng)科學方法論的首要原則。它認為，世界是關系的集合體，根本不存在所謂不可分析的終極單元；關系對于關系物是內(nèi)在的，而非外在的。因而，近代科學以分析為手段而進行的把關系向始基的線性還原是不能允許的。整體性原則要求，我們必須從非線性作用的普遍性出發(fā)，始終立足于整體，通過部分之間、整體與部分之間、系統(tǒng)與環(huán)境之間的復雜的相互作用、相互聯(lián)系的考察達到對象的整體把握。具體來說，第一，從單因素分析進入到多因素分析；第二，模型本身成為認識目的；第三，從功能到結構。

??動態(tài)性

系統(tǒng)觀點的第二個方面的內(nèi)容就是動態(tài)演化原理或過程原理。從哲學上看，這一原理不外是說：世界是過程的集合體，而非既成事物的集合體。動態(tài)性原則就依據(jù)于這一原理。

系統(tǒng)科學的動態(tài)演化原理的基本內(nèi)容可概括如下：一切實際系統(tǒng)由于其內(nèi)外部聯(lián)系復雜的相互作用，總是處于無序與有序、平衡與非平衡的相互轉(zhuǎn)化的運動變化之中的，任何系統(tǒng)都要經(jīng)歷一個系統(tǒng)的發(fā)生、系統(tǒng)的維生、系統(tǒng)的消亡的不可逆的演化過程。也就是說，系統(tǒng)存在在本質(zhì)上是一個動態(tài)過程，系統(tǒng)結構不過是動態(tài)過程的外部表現(xiàn)。而任一系統(tǒng)作為過程又構成更大過程的一個環(huán)節(jié)、一個階段。

與系統(tǒng)變化發(fā)展相關的重要概念，除了我們前面已經(jīng)討論過的可逆與不可逆、確定性與隨機性之外，有序與無序也是刻畫系統(tǒng)演化形態(tài)特征的重要范疇。熱力學、協(xié)同學、控制論和信息論分別用熵、序參量和信息量來刻畫有序與無序。在數(shù)學上，一般以對稱破缺來定量刻畫。通俗地說，所謂有序是指有規(guī)則的聯(lián)系，無序是指無規(guī)則的聯(lián)系。系統(tǒng)秩序的有序性首先是指結構有序。例如，類似雪花的晶體點陣、貝納德花樣、電子的殼層分布、激光、自激振蕩等空間有序，行星繞日旋轉(zhuǎn)等各種周期運動為時間有序。結構無序是指組分的無規(guī)則堆積。例如，一盤散沙、滿天亂云、垃圾堆等空間無序。原子分子的熱運動、分子的布朗運動、混沌等各種隨機運動為時間無序。此外系統(tǒng)秩序還包括行為和功能的有序與無序。平衡態(tài)與非平衡態(tài)則是刻畫系統(tǒng)狀態(tài)的概念。平衡態(tài)意味著差異的消除、運動能力的喪失。非平衡意味著分布的不均勻、差異的存在，從而意味著運動變化能力的保持。與此相聯(lián)系，有序可分為平衡有序與非平衡有序。平衡有序指有序一旦形成，就不再變化，如晶體。它往往是指微觀范圍內(nèi)的有序。非平衡有序是指有序結構必須通過與外部環(huán)境的物質(zhì)、能量和信息的交換才能得以維持，并不斷隨之轉(zhuǎn)化更新。它往往是呈現(xiàn)于宏觀范圍內(nèi)的有序。

二十世紀下半葉出現(xiàn)的自組織理論從多方面探討了有序與無序相互轉(zhuǎn)化的機制和條件、不可逆過程所導致的結果，即進化和退化及其關系問題，著重研究了系統(tǒng)從無序向有序、從低序向高序轉(zhuǎn)化也即進化的可能性和途徑問題。

1969年，普利高津提出耗散結構論，這一理論從時間不可逆性出發(fā)，采用薛定諤最早提出的“負熵流”概念，使得在不違反熱力學第二定律的條件下，得出這樣的結論：遠平衡開放系統(tǒng)可以通過負熵流來減少總熵，自發(fā)地達到一種新的穩(wěn)定的有序狀態(tài)，即耗散結構狀態(tài)。耗散系統(tǒng)形成以遠離平衡態(tài)的開放系統(tǒng)和系統(tǒng)內(nèi)非線性機制為條件。非穩(wěn)定性即漲落是建立在非平衡態(tài)基礎上的耗散結構穩(wěn)定性的杠桿。在平衡態(tài)沒有漲落的發(fā)生；在近平衡態(tài)的線性非平衡區(qū)，漲落只會使系統(tǒng)狀態(tài)發(fā)生暫時的偏離，而這種偏離將不斷衰減直至消失；而在遠平衡的非線性區(qū)，任何一個微小的漲落都會通過相干作用而得到放大，成為宏觀的、整體的“巨漲落”，使系統(tǒng)進入不穩(wěn)定狀態(tài)，從而又躍遷到新的穩(wěn)定態(tài)。

1976年德國理論物理學家赫爾曼·哈肯出版了《協(xié)同學導論》一書，1978年第二版增加了“混沌態(tài)”一章，建立了協(xié)同學理論的基本框架。協(xié)同學以信息論、控制論、突變論為基礎，并吸取了耗散結構論的成果，繼耗散結構理論之后進一步具體考察了非線性作用如何能夠造成系統(tǒng)的自組織。協(xié)同學認為，系統(tǒng)從無序向有序轉(zhuǎn)化的關鍵并不在于系統(tǒng)是否和在多大程度上處于非平衡態(tài)，只要是一個由大量子系統(tǒng)構成的系統(tǒng)，在一定條件下，它的子系統(tǒng)之間通過非線性的相互作用就能產(chǎn)生協(xié)同和相干效應，從也就能夠自發(fā)產(chǎn)生宏觀的時空結構，形成具有一定功能的自組織結構，表現(xiàn)出新的有序狀態(tài)。哈肯給出了決定論的動力學方程，并同時引入二分支概念。從而提供了系統(tǒng)由一個質(zhì)態(tài)躍遷到另一質(zhì)態(tài)的說明方法。當系統(tǒng)某個參數(shù)在域值范圍之外，系統(tǒng)處于穩(wěn)定平衡位置；當系統(tǒng)參數(shù)進入域值范圍，系統(tǒng)就成為非穩(wěn)定的，同時又要形成新的平衡位置。自組織系統(tǒng)形成的兩個基本條件是：開放系統(tǒng)和漲落的存在。由穩(wěn)定平衡到非穩(wěn)定平衡起作用的是外部條件，由非穩(wěn)定平衡到新的穩(wěn)定平衡其作用的是系統(tǒng)漲落。哈肯的理論較好地說明了物理學中的自組織現(xiàn)象，如激光、細胞繁殖等。但用它說明生物和社會系統(tǒng)有一定困難。

1971年德國生物學家愛肯正式提出了超循環(huán)論。其中心思想是在生命起源和發(fā)展中，從化學階段到生物進化之間有一個分子的自組織過程。這個進化階段的結果是形成了人們當前所見的具有統(tǒng)一遺傳密碼的細胞結構。這種遺傳密碼的形成有賴于超循環(huán)組織，這種組織具有“一旦建立就永遠存在下去”的選擇機制?？傊?，愛肯認為，“進化原理可理解為分子水平上的自組織”，以最終“從物質(zhì)的已知性質(zhì)來導出達爾文的原理”。（《控制論、信息論、系統(tǒng)科學與哲學》，中國人民大學出版社，1986年版，471頁）

觀點演化

系統(tǒng)要素之間的相互作用是系統(tǒng)存在的內(nèi)在依據(jù)，同時也構成系統(tǒng)演化的根本動力。系統(tǒng)內(nèi)的相互作用空間來看就是系統(tǒng)的結構、聯(lián)系方式，從時間來看就是系統(tǒng)的運動變化，使相互作用中的各方力量總是處于此消彼長的變化之中，從而導致系統(tǒng)整體的變化。作為系統(tǒng)演化的根據(jù)。系統(tǒng)內(nèi)的相互作用規(guī)定了系統(tǒng)演化的方向和趨勢。系統(tǒng)演化的基本方向和趨勢有二：首先，從無序到有序、從簡單到復雜從低級到高級的前進的、上升的運動，即進化。產(chǎn)生進化的基本根據(jù)是非線性作用及其對系統(tǒng)的正效應在系統(tǒng)中居于主導地位。在這一條件下，非線性作用進一步規(guī)定了什么樣的有序結構可能出現(xiàn)并成為穩(wěn)定吸引子，同時規(guī)定了系統(tǒng)演化可能的分支。其次，從有序到無序、從高級到低級、從復雜到簡單的倒退的、下降的方向，也即退化。熱力學第二定律已經(jīng)表明，在孤立或封閉系統(tǒng)內(nèi)，這一演化趨勢是不可避免的。普利高津指出，對于一個處于熱力學平衡態(tài)或近（線性）平衡態(tài)的開放系統(tǒng)，其運動由玻耳茲曼原理決定，其運動方向總是趨于無序。從相互作用上來理解，退化主要基于非線性相互作用對系統(tǒng)的負效應占有了支配地位。

從抽象意義上來理解，任何現(xiàn)實系統(tǒng)都是封閉性和開放性的統(tǒng)一。環(huán)境構成了系統(tǒng)內(nèi)相互作用的場所，同時又限定了系統(tǒng)內(nèi)相互作用的范圍和方式，系統(tǒng)內(nèi)相互作用以系統(tǒng)與環(huán)境的相互作用為前提，二者又總是相互轉(zhuǎn)化的。在這個意義上，系統(tǒng)內(nèi)的相互作用是以系統(tǒng)的外部環(huán)境為條件的。

系統(tǒng)的進化尤其依賴于外部環(huán)境。系統(tǒng)的相干作用是在系統(tǒng)內(nèi)存在差異的情況下表現(xiàn)出來的。沒有溫度梯度就不會有熱傳導，沒有化學勢梯度也不會有質(zhì)量擴散。但熱力學第二定律指出，系統(tǒng)內(nèi)在差異總是在自發(fā)的不可逆過程中傾向于被削平，導致系統(tǒng)向無序的平衡態(tài)演化。因此，必須不斷從外部環(huán)境獲得足夠的物質(zhì)和能量才能使系統(tǒng)差異得以建立和恢復，維持遠平衡狀態(tài)，使非線性作用實現(xiàn)出來。因此系統(tǒng)必須對環(huán)境保持開放，才能進化。但開放性只是進化的必要條件，而非充分條件。普利高津的耗散結構論指出，孤立系統(tǒng)沒有熵流（即系統(tǒng)與外界交換物質(zhì)和能量而引起的熵），而任一系統(tǒng)內(nèi)部自發(fā)產(chǎn)生的熵總是大于或等于零的（當平衡時等于0）因此孤立系統(tǒng)的總熵大于零。它總是趨向于熵增，無序度增大。當一個系統(tǒng)的熵流不等于零時，即保持開放性時，有三種情況；第一種情況是熱力學平衡態(tài)，此種系統(tǒng)中，熵流是大于零的，因此物質(zhì)和能量的涌入大大增加了系統(tǒng)的總熵，加速了系統(tǒng)向平衡態(tài)的運動。第二種情況是線性平衡態(tài)。它是近平衡態(tài)。其熵流約等于零。這種系統(tǒng)一般開始時有一些有序結構，但最終無法抵抗系統(tǒng)內(nèi)自發(fā)產(chǎn)生的熵的破壞而趨平衡態(tài)。第三種情況大為不同，這種系統(tǒng)遠離平衡態(tài)，即熵流小于零，因此物質(zhì)和能量給系統(tǒng)帶來的是負熵，結果使系統(tǒng)有序性的增加大于無序性的增加，新的組織結構就能從中形成，這就是耗散結構。例如生命系統(tǒng)、社會系統(tǒng)等。

穩(wěn)定與漲落是刻畫系統(tǒng)演化的重要概念。由于系統(tǒng)的內(nèi)外相互作用，使系統(tǒng)要素性能會有偶然改變，耦合關系會有偶然起伏、環(huán)境會帶來隨機干擾。系統(tǒng)整體的宏觀量很難保持在某一平均值上。漲落就是系統(tǒng)宏觀量對平均值的偏離。按照對漲落的不同反應，可把穩(wěn)定態(tài)分為三種：恒穩(wěn)態(tài)，對任何漲落保持不變；亞穩(wěn)態(tài)，對一定范圍內(nèi)的漲落保持不變；不穩(wěn)態(tài)，在任何微小漲落下會消失。對于穩(wěn)定態(tài)而言，漲落將被系統(tǒng)收斂平息，表現(xiàn)為向某種狀態(tài)的回歸。在熱力學平衡態(tài)中，不論何種原因造成的溫度、密度、電磁屬性等的差異，最終都將被消除以至于平衡態(tài)。

但對于遠平衡態(tài)，如果系統(tǒng)中存在著正反饋機制，那么，漲落就會被放大，導致系統(tǒng)失穩(wěn)，從而把系統(tǒng)推到臨界點上。系統(tǒng)在臨界點上的行為有多種可能性，究竟走向哪一個分支，是不確定的。是走向進化，還是走向退化，是走向這一分支，還是走向那一分支。漲落在其中起著重要的選擇作用。達爾文的生物進化論證明，生物物種的偶然變異的積累可以改變物種原有的遺傳特性，導致新物種的出現(xiàn)。耗散結構論和協(xié)同學則定量地證明，隨著外界控制參量的變化，原有的穩(wěn)態(tài)會失穩(wěn)，并在失穩(wěn)的臨界點上出現(xiàn)新的演化分支。一個激光器，僅僅因為外界泵浦功率的改變，就可以穩(wěn)定地發(fā)出自然光、激光或脈沖光，乃至混沌的紊光。

由此可見，穩(wěn)定態(tài)對漲落的獨立性是相對的，超出一定范圍，例如在上述條件下，漲落將支配系統(tǒng)行為。如果漲落被加以鞏固，那就意味著新穩(wěn)態(tài)的形成。漲落在系統(tǒng)演化中的重要作用說明，系統(tǒng)演化是必然性與偶然性的辨證統(tǒng)一。普利高津指出，“遠離平衡條件下的自組織過程相當于偶然性與必然性之間、漲落和決定論法則之間的一個微妙的相互作用”。（普利高津《從混沌到有序》，上海譯文出版社，1987年版，223頁）從存在到演化，這是科學發(fā)展的必然。普利高津可以說是這一發(fā)展趨勢的理論代言人。普利高津首先指出，近代經(jīng)典科學乃至現(xiàn)代的相對論和量子力學都是關于存在的科學，機械論自然觀統(tǒng)治著近代西方世界的科學觀。他說：“對于經(jīng)典科學的大多數(shù)奠基者甚至愛因斯坦來說，科學乃是一種嘗試，它要越過表面的世界，達到一個極其合理的沒有時間的世界”?！敖?jīng)典科學不承認演化和自然界的多樣性”因而，長期以來，時間成為一個“被遺忘的維數(shù)”。而機械論自然觀則認為“宇宙是單一的、無限的、不動的它不產(chǎn)生自身它是不可毀滅的它是不可改變的”

普利高津進而指出，現(xiàn)代科學正發(fā)生著根本性的改變。他說，“經(jīng)典科學，簡單被動世界的神話科學，已屬于過去，它沒有被哲學批判或經(jīng)驗主義的拋棄所扼殺，但卻被科學自身的內(nèi)部發(fā)展所滅亡”?！耙环N新的統(tǒng)一性正現(xiàn)露出來：在所有層次上不可逆性都是有序性的源泉”。正是依據(jù)這一思想，普利高津以耗散結構論在熱力學第二定律的框架中解決了生物進化和熱力學退化的矛盾。而在1980年出版的《從存在到演化：自然科學中的時間和復雜性》一書中，普利高津總結和闡發(fā)了他建立演化科學的綱領?！耙苍S有一種更為精妙的現(xiàn)實形式，它既包括定律，也包括博弈，即包括時間，又包括永恒性” （以上引言轉(zhuǎn)引自《自然辯證法參考讀物》清華大學出版社，2003年版，119—120頁）。這里，普利高津試圖通過對時間的再理解，為存在和演化之間架起一座橋梁。

耗散結構理論建立為自然科學發(fā)展開辟了新的方向，協(xié)同學、超循環(huán)論、混沌理論乃至突變論可以說都是這一理論的繼續(xù)。自組織理論的發(fā)展使我們對自然演化的前提條件、動力根據(jù)、誘因途徑、組織形式和發(fā)展前途等已能夠加以較為具體的刻畫，對多樣性和統(tǒng)一性、質(zhì)變和量變、肯定和否定、原因與結果、必然性與偶然性、可能性和現(xiàn)實性、進化和退化等的辨證統(tǒng)一關系進一步從科學上得到了說明，從而建立起真正的關于演化的科學。自組織理論的出現(xiàn)和發(fā)展影響是重大的，它前承早期的生物進化論、熱力學，后連大爆炸宇宙論、暴漲宇宙論以及C—P聯(lián)合變換不守恒規(guī)則，并與它們一起，展示了20世紀演化科學的時代。

系統(tǒng)演化原理的提出，最終確立了現(xiàn)代科學在方法論上的動態(tài)性原則。這一原則也可稱為歷時性原則。這一原則要求：不能把系統(tǒng)看作“死系統(tǒng)”，即已經(jīng)完成的、靜止的、永恒的東西，不能僅滿足于靜態(tài)還原，雖然在研究中我們常常被迫采用理想的“孤立系統(tǒng)”、“封閉系統(tǒng)”的概念，但應始終牢記任何實際系統(tǒng)都是動態(tài)的“活系統(tǒng)”。熱力學第三定律指出，絕對零度永遠不可達到。而量子力學也已證明，即使在絕對零度，還有“零點能”的存在。因此我們必須克服靜止的形而上學的思維方式，從系統(tǒng)的動態(tài)過程中來把握對象。要從對要素的靜態(tài)分析上升為要素之間的相互作用、要素在系統(tǒng)整體中的變化的動態(tài)把握；從對結構的靜態(tài)分析上升為對內(nèi)外相互作用、結構態(tài)的形成、保持和轉(zhuǎn)化的動態(tài)把握；要從對系統(tǒng)整體的靜態(tài)分析上升為對系統(tǒng)的發(fā)生、發(fā)展和消亡的總體過程的動態(tài)把握。

動態(tài)系統(tǒng)理論是系統(tǒng)科學的核心，突出地表現(xiàn)了系統(tǒng)科學的動態(tài)性原則。動態(tài)系統(tǒng)理論是關于系統(tǒng)狀態(tài)轉(zhuǎn)移的動力學過程的理論，其中心課題是把握系統(tǒng)的演變規(guī)律。其數(shù)學模型通常為動力學方程，或稱為演化方程。它以狀態(tài)變量表示系統(tǒng)狀態(tài)、把系統(tǒng)所有可能狀態(tài)的集合稱為狀態(tài)空間，以控制向量表示環(huán)境對系統(tǒng)的制約；以穩(wěn)定性理論、吸引子理論、分叉理論刻畫系統(tǒng)的演化。在動力學方程中，一般以微分、差分、積分等表示動態(tài)特性的量，來描述動態(tài)過程中諸變量之間的關系。在動態(tài)系統(tǒng)理論看來，所謂靜態(tài)系統(tǒng)只能是一種靜態(tài)假設，它基于這樣一種假設：即系統(tǒng)狀態(tài)遷移可以瞬間完成。這意味著系統(tǒng)必須有無限儲能可資利用。但任一實際系統(tǒng)總是有限的，因而狀態(tài)轉(zhuǎn)移不可能瞬間完成。動態(tài)性原則可以說貫穿于系統(tǒng)科學及其方法的每一個具體內(nèi)容中。各種具體的系統(tǒng)科學方法無不體現(xiàn)出動態(tài)性特征。

基本內(nèi)容

一般系統(tǒng)論創(chuàng)始人貝塔朗菲，就把他的系統(tǒng)論分為兩部分：狹義系統(tǒng)論與廣義系統(tǒng)論。他的狹義系統(tǒng)論著重對系統(tǒng)本身進行分析研究；而他的廣義系統(tǒng)論則是對一類相關的系統(tǒng)科學來理行分析研究。其中包括四個方面的內(nèi)容：

1.計算機系統(tǒng)與應用，主要研究計算機技術領域系統(tǒng)及應用發(fā)展。

2.應用數(shù)學，主要研究系統(tǒng)的科學、數(shù)學系統(tǒng)論。

3.管理工程，主要研究系統(tǒng)的本體論、認識論、價值論等方面的內(nèi)容。

4.控制理論，主要研究控制論、信息論、運籌學和系統(tǒng)工程等領域。

思想方法

系統(tǒng)論的核心思想是系統(tǒng)的整體觀念。貝塔朗菲強調(diào)，任何系統(tǒng)都是一個有機的整體，它不是各個部分的機械組合或簡單相加，系統(tǒng)的整體工功能是各要素在孤立狀態(tài)下所沒有的新質(zhì)。他用亞里斯多德的“整體大于部分之和”的名言來說明系統(tǒng)的整體性，反對那種認為要素性能好，整體性能一定好，以局部說明整體的機械論的觀點。同時認為，系統(tǒng)中各要素不是孤立地存在著，每個要素在系統(tǒng)中都處于一定的位置上，起著特定的作用。要素之間相互關聯(lián)，構成了一個不可分割的整體。要素是整體中的要素，如果將要素從系統(tǒng)整體中割離出來，它將失去要素的作用。正象人手在人體中它是勞動的器官，一旦將手從人體中砍下來，那時它將不再是勞動的器官了一樣。

系統(tǒng)論的基本思想就是把所研究和處理的對象，當作一個系統(tǒng)，分析系統(tǒng)的結構和功能，研究系統(tǒng)、要素、環(huán)境三者的相互關系和變動的規(guī)律性，并優(yōu)化系統(tǒng)觀點看問題，世界上任何事物都可以看成是一個系統(tǒng)，系統(tǒng)是普遍存在的。大至渺茫的宇宙，小至微觀的原子都是系統(tǒng)，整個世界就是系統(tǒng)的集合。

趨勢特點

1、系統(tǒng)論與控制論、信息論，運籌學、系統(tǒng)工程、電子計算機和現(xiàn)代通訊技術等新興學科相互滲透、緊密結合的趨勢。

2、系統(tǒng)論、控制論、信息論，正朝著“三歸一”的方向發(fā)展，現(xiàn)已明確系統(tǒng)論是其它兩論的基礎。

3、耗散結構論、協(xié)同學、突變論、模糊系統(tǒng)理論等等新的科學理論，從各方面豐富發(fā)展了系統(tǒng)論的內(nèi)容，有必要概括出一門系統(tǒng)學作為系統(tǒng)科學的基礎科學理論。

4、系統(tǒng)科學的哲學和方法論問題日益引起人們的重視。在系統(tǒng)科學的這些發(fā)展形勢下，國內(nèi)外許多學者致力于綜合各種系統(tǒng)理論的研究，探索建立統(tǒng)一的系統(tǒng)科學體系的途徑。

系統(tǒng)分類

系統(tǒng)是多種多樣的，可以根據(jù)不同的原則和情況來劃分系統(tǒng)的類型。

1、按人類干預的情況可劃分自然系統(tǒng)、人工系統(tǒng)。

2、按學科領域就可分成自然系統(tǒng)、社會系統(tǒng)和思維系統(tǒng)。

3、按范圍劃妥則有宏觀系統(tǒng)、微觀系統(tǒng)。

4、按與環(huán)境的關系劃分就有開放系統(tǒng)、封閉系統(tǒng)、孤立系統(tǒng)。

5、按狀態(tài)劃分就有平衡系統(tǒng)、非平衡系統(tǒng)、近平衡系統(tǒng)、遠平衡系統(tǒng)等等。

任務目的

系統(tǒng)論的任務，不僅在于認識系統(tǒng)的特點和規(guī)律，更重要地還在于利用這些特點和規(guī)律去控制、管理、改造或創(chuàng)造一系統(tǒng)，使它的存在與發(fā)展合乎人的目的需要。也就是說，研究系統(tǒng)的目的在于調(diào)整系統(tǒng)結構，各要素關系，使系統(tǒng)達到優(yōu)化目標。

系統(tǒng)論的出現(xiàn)，使人類的思維方式發(fā)生了深刻地變化。以往研究問題，一般是把事物分解成若干部分，抽象出最簡單的因素來，然后再以部分的性質(zhì)去說明復雜事物。這是勒內(nèi)·笛卡爾（Rene Descartes）奠定理論基礎的分析方法。這種方法的著眼點在局部或要素，遵循的是單項因果決定論，雖然這是幾百年來在特定范圍內(nèi)行之有效、人們最熟悉的思維方法。但是它不能如實地說明事的的整體性，不能反映事物之間的聯(lián)系和相互作用，它只適應認識較為簡單的事物，而不勝任于對復雜問題的研究。在現(xiàn)代科學的整體化和商度綜合化發(fā)展的趨勢下，在人類面臨許多規(guī)模巨大、關系復雜、參數(shù)眾多的復雜問題面前，就顯得無能為力子。正當傳統(tǒng)分析方法束手無策的時候，系統(tǒng)分析方法卻能站在時代前列，高屋建瓴，綜觀全局，別開生面地為現(xiàn)代復雜問題提供了有效的思維方式。所以系統(tǒng)論，連同控制論、信息論等其他橫斷科學一起所提供的新思路和新方法，為人類的思維開拓新路，它們作為現(xiàn)代科學的新潮流，促進著各門科學的發(fā)展。

系統(tǒng)論反映了現(xiàn)代科學發(fā)展的趨勢，反映了現(xiàn)代社會化大生產(chǎn)的特點，反映了現(xiàn)代社會生活的復雜性，所以它的理論和方法能夠得到廣泛地應用。系統(tǒng)論不僅為現(xiàn)代科學的發(fā)展提供了理論和方法，而且也為解決現(xiàn)代社會中的政治、經(jīng)濟、軍事、科學、文化等等方面的各種復雜問題提供了方法論的基礎，系統(tǒng)觀念正滲透到每個領域。

當前系統(tǒng)論發(fā)展的趨勢和方向是朝著統(tǒng)一各種各樣的系統(tǒng)理論，建立統(tǒng)一的系統(tǒng)科學體系的目標前進著。有的學者認為，“隨著系統(tǒng)運動而產(chǎn)生的各種各樣的系統(tǒng)(理)論，而這些系統(tǒng)（理）論的統(tǒng)一業(yè)已成為重大的科學問題和哲學問題。”