《1 前 言》
1 前 言
在科学技术发展的历程中, 人类对客观世界的认识, 经历了由单要素 (物质) , 双要素 (物质、能量) 到三要素 (物质、能量和信息) 的发展历程
当今世界处于新材料技术、新能源技术和生物技术为基础, 信息技术为主导, 复杂高新技术工程系统开发为重要特征的新技术革命时代。现代高新技术复杂工程系统的开发与建设, 呈现出长周期、全局性战略谋划, 以及综合应用各相关领域科学技术新成就的特征。系统发展研究, 系统综合、权衡、优化与科学管理已经成为实现现代工程系统开发目标和国家现代化建设可持续发展目标的关键性环节。从国家现代化建设的整体目标出发, 思考、探索、解决现代高新技术复杂工程系统开发与建设的技术与管理问题, 已经成为当今世界工程科学技术发展和工程系统建设的核心问题之一。在钱学森院士的倡导和科学实践指导下, 我国系统工程的理论研究与实践已经取得举世瞩目的成就。我们在学习、借鉴国外先进科学技术的同时, 面对世界范围内的科技发展已经走向“复杂与综合”的大趋势, 应当系统地总结我们自己的经验与教训, 摆脱工程科学技术发展历程中形成的传统观念的束缚, 认清世界科技发展的新形势, 充分发挥我国人才、智力、政治和在重大工程领域具有自己工程实践的优势, 抓住“科教兴国”的历史性机遇, 在对我国与世界各国现代化建设的历史进程进行理性、科学思考的基础上, 下决心从“经验”走向科学, 从人治逐步走向法制, 从简单思辨走向现代管理科学、系统科学和复杂性科学的理论研究与工程实践, 以现代管理科学、系统科学和复杂性科学的理论为指导, 把我国工程科学技术发展和现代化建设事业真正纳入科学开发与管理的轨道, 使我们能够更加明智、更加有预见性地组织、运用好我国的有限人力、物力、财力和智力资源, 实现我国社会主义现代化建设事业可持续发展的目标。
《2 科学与技术发展历程的回顾与展望》
2 科学与技术发展历程的回顾与展望
在与自然界斗争的历史长河中, 人类不断思考、探索、创新, 产生了认识客观世界的科学理论与改造客观世界的工程技术, 使人类对社会和自然界的认识不断深化, 改造社会和自然的能力不断增强, 人类一步一步地走向现代文明。纵观人类科学与技术发展史
人类对自然界的认识, 在有限认识能力的制约下, 从原始自然观开始, 由无知和盲目崇拜神灵到一步一步形成科学的自然观, 从宏观世界的探索到逐步走上微观世界的研究, 从微观世界的研究, 发展到更高层次的宏观与微观世界的科学探索历程, 走过了经典物理学发展时期、近代物理学发展时期、近代系统论与生物科学发展时期, 即将迈入现代系统论与生命科学发展的新阶段。人类改造社会与自然的工程技术, 从使用原始工具到应用简单机械装置发展阶段、初期工程系统发展阶段、近代机电工程系统发展阶段, 即将进入现代高新技术机电、信息一体化复杂工程系统的发展阶段, 走过了漫长的发展历程。当今世界, 人类对社会与自然界的认识, 正在面临新的突破。按照钱学森院士的分析与判断, 在近代系统论研究、系统工程实践, 特别是大系统理论开发的基础上, 面临着现代管理科学、系统科学和复杂性科学研究的新阶段。当今科学家在对微观世界、宏观宇宙和生命科学等领域探索、研究的基础上, 将会产生超越“近代物理学理论和近代生物科学理论”的新进展, 人类正在推进这一科学技术的发展进程, 系统科学和复杂性科学的理论指导与工程系统工程的理论与实践正在发挥越来越重大的作用。
《3 科学技术革命与工程科学技术发展》
3 科学技术革命与工程科学技术发展
可以毫不夸张地说, 工程技术应用理论和方法体系的建立与发展, 是伴随着武器装备从近代向现代工程系统发展的进程而逐步建立和完善起来的。在人类的历史上, 科学与技术革命的进程推动着军事革命的发生与发展。人类对木材、石材、铜和铁的应用, 经历了漫长的冷兵器发展阶段。火药的发明, 炼铁、炼钢技术的出现, 推动了以火药技术为代表的技术革命, 出现了以线膛枪、线膛炮为标志的热兵器发展阶段;伴随着工业革命, 化学能与电力的发明, 引发了以电力为中心的技术革命, 推动并进入了以坦克、飞机等武器装备为标志的火力加机械化的武器装备发展阶段;20世纪中期, 随着原子弹、火箭和计算机技术的相继问世, 以及近代系统科学和系统工程理论、方法的形成, 推动并迈入了以导弹核武器和新型战机等为标志的近代机电工程系统为代表的武器装备系统发展阶段;20世纪80年代以来, 初步形成了以信息技术、新材料技术、新能源技术和生命科学为基础, 新概念武器、航天技术和生物技术为突破口, 包括微电子、新材料、新能源、生物技术、空间技术和海洋技术等高技术群, 并且随着现代系统科学的形成与发展, 正在推动着以精确制导武器、信息武器和新概念武器为代表的现代机电、信息一体化的复杂武器装备系统的问世, 世界已经走向以材料、能量、信息一体化发展为标志的高技术武器装备发展的新时代。综观世界范围军事工程技术的发展, 可以概要地划分为简单机械加能量的武器装备发展时代、机电系统加能量的武器装备发展时代和现代机电、能量、信息一体化的武器装备发展时代 (参见图2) 。
在现代高新技术工程系统开发过程中, 工程系统的社会性、系统性、综合性和复杂性成为突出的问题, 出现了所谓“宏大工程 (Macro engineering) ”的概念。这些工程基本上都是复杂巨系统, 它们的开发与建设只能借助于整体思维来解决, 现代管理科学、系统科学和复杂性科学应运而生。现代管理科学、系统科学和复杂性科学的理论, 将成为观察和处理复杂工程系统的有力工具, 成为推动世界各国工程科学技术发展和现代化建设的强大武器。现代管理科学、系统科学、复杂性科学和工程系统工程的理论与实践对现代工程科学技术的发展具有全局性的理论与实践的指导作用。
《4 工程科学技术发展与现代化建设需要理论创新》
4 工程科学技术发展与现代化建设需要理论创新
历史的经验值得重视:1776年3月9日, 苏格兰人亚当·史密斯发表了著名的《国富论》, 根据这部巨著提出的经济学原理, 英国制定了相应的经济政策, 导致了英国经济的腾飞, 政治与军事的崛起。在大西洋彼岸, 美国把亚当·史密斯的《国富论》与托马斯·杰斐逊的《独立宣言》同时付诸实践, 创造了北美大陆政治和经济同时起飞的奇迹
面对世界已经进入以复杂系统开发、组织和运行管理为重要特征的新时代, 面对越来越复杂的世界, 越来越复杂的现代工程系统, 工程科学技术的发展不能继续停留在传统工程专业理论与实践画定的范围内。对现代高新技术复杂工程系统的开发与建设, 在需求的确定过程中, 要求我们务须面对复杂工程系统的发展环境预测与中长期规划 (参见图3) 。这里讲的发展环境预测与中长期规划, 不是指5年、10年, 而是20、30年或更长时间。显然, 这种社会需求环境、科技发展环境、经济制约和其他相关环境等的科学预测是十分复杂和困难的, 已经远远超出传统工程科学研究的范畴, 目前西方发达国家通常是采取组织跨行业的国家最高水平的科学家、工程系统专家、相关领域的工程技术专家和领域专家, 按照严格的工作程序
《图2》
Fig.2 Science technology revolution and development of military engineering technology
《图3》
Fig.3 Schematic diagram for development process of the modern engineering system
X´、XH、X—现代复杂工程系统需求确定涉及到的环境因素 X´—上一代复杂工程系统需求确定涉及到的环境因素XH—当前复杂工程系统需求确定时应考虑的环境因素 X—当前复杂工程系统物化过程中应进一步考虑的环境因素
社会主义现代化建设的现实要求我国工程技术人员在对世界工程科技发展、我国国情和国家现代化建设出现的新问题进行分析、研究的基础上, 结合我国的实际进行理论创新, 首先应在大思路上解决好“桥与船”的问题, 建立起现代工程系统发展研究与物化过程的科学的总体框架
马克思说:“一个民族要站在科学的最高峰, 就一刻也不能没有理论思维。”但是, 回顾建国50年来我国的科学技术发展史, 在经济、军事和社会等重大领域, 我国科技界在理论思维上究竟有多少创新?虽然有马老的“人口论”、孙冶方的“价值与价值规律学说”等, 但是, 都没有能够及时、有效、充分地发挥理论思维的指导作用, 导致国家重大决策的失误。钱学森院士在系统工程的理论和实践中, 勇于探索, 提出了一系列有创见的理论思维
《5 科学管理是推进社会主义现代化建设的法宝》
5 科学管理是推进社会主义现代化建设的法宝
满清“洋务运动”的失败, 政治腐败、管理混乱是其根本的历史和社会根源。生产的产品质量低劣、成本高昂的直接原因是缺乏科学管理, 没有形成程序化、标准化和科学的生产管理环境。在现代科学技术环境条件下, 只有自觉地运用系统科学的理论和方法, 才能在复杂工程系统开发的进程中, 实现从无序向有序、高质量、高效率、低风险的转变。这已为西方发达国家重大工程系统开发的实践所证实, 也为我国导弹和航天事业的实践所证实。
亚当·史密斯在《国富论》中不厌其烦地宣传“劳动生产力的最大改进, ……看来是劳动分工的结果”, 并且举出“销轴”生产的生动实例说明劳动分工对创造生产奇迹的关键作用
当今世界复杂高新技术工程系统的开发, 呈现出长周期、全局性战略谋划, 以及综合运用各相关领域科学技术新成果的典型特征。系统发展研究, 系统综合、权衡、优化与科学管理已经成为越来越突出的问题。从国家现代化建设、高新技术工程系统开发与建设的整体目标出发, 思考、探索解决国家现代化建设的技术与管理问题, 已经成为当今世界科技发展的核心问题之一。诚如马 (宾) 老最近指出的, “在科学家钱学森创新建立系统科学理论与实践的具体指导下, 经济系统工程和工程系统工程在我国都得到了重大发展”
《6 科学合理地使用人才与推进“创新激励机制”的改革》
6 科学合理地使用人才与推进“创新激励机制”的改革
小平同志谆谆告诫我们:我党根本的思想路线是“实事求是”, 并强调指出:“党的十二届三中全会通过的《中共中央关于经济体制改革的决定》中, 十条都很重要, 但其中最重要的是第九条, 就是‘尊重知识, 尊重人才’, 概括起来就是这八个字。”
根据工程系统工程的理论研究, 我们把从事工程技术工作的人才分为工程领域专家、工程技术专家和工程系统专家
根据党和政权建设的要求, 以及党政领导干部与机关干部工作的特点, 党中央提出培养和造就一大批中青年领导干部, 即干部年轻化的政策是十分必要的。但是, 对于科学技术领域, 特别是相对复杂的综合性科学技术学科和专业, 简单地提倡年轻化是不明智的。在我国特定的历史条件与有限人才资源的情况下, 从长远发展来看, 不解决好有限工程技术人才合理使用的政策与策略问题, 把策略与政策弄混淆了, 对我国科技事业发展和社会主义建设事业是十分不利的。如果处理不好, 会发生人为的、不应出现的损失, 直接影响国家的科技与经济发展。借鉴工业发达国家培养和使用工程技术人才的成功经验, 在工程技术人才的培养和使用等问题上向中央提出具有真知灼见的决策咨询意见, 是关系到我国社会、经济、军事和科技事业发展, 特别是高新技术复杂工程系统长远发展、建设的战略性决策问题, 中国工程院高屋建瓴的决策咨询意见是行政机构无法取代的。
当前工程技术领域, 特别是复杂工程系统开发的科研成果评定的真实性、公正性仍然存在诸多问题:用钱买成果者有之, 虚报成果者有之, 机关和领导干部占用成果完成者名额者有之……。还有些地方形成了所谓“成果评定专业户”……, 他们可以使应评的成果进不了“考场”, 使不具备或只是一般性的科技成果评上较高等级的成果奖, 而且难以甚至无法纠正。因此, 如果对现行工程技术成果的评定办法不进行认真的、有冲破阻力决心和创新思路的改革, 将严重挫伤有良知的科技人员的积极性, 不利于调动广大科技人员为祖国科技事业献身和进行技术创新, 以及有创新才能的一代新人的不断涌现。
中国工程院院士都是我国工程技术界的佼佼者, 他们中的绝大多数人对创新成果完成过程的艰辛有亲身的体会, 对通过成果评定发现出类拔萃科技人才的作用有深刻的认识, 对工程技术成果评定的真实性、公正性、成果与成果完成者的关系, 以及成果评定程序的严肃性与定期清理成果的重要性有清醒、深刻的理解, 他们最有资格和能力推动“创新激励机制”的改革。在中国工程院第五届院士大会上, 江泽民总书记、朱基总理、李岚清副总理希望院士们用更大的精力关心年轻科技人才的健康成长, 语重心长。进一步完善科技成果评定管理机制, 对引导一大批青年科技人才走上攀登科技高峰的正路, 促进年轻科技人才的健康成长, 具有十分现实和重大的战略意义。中国工程院在这方面发挥权威性的决策咨询作用, 必将有利于促进我国创新激励机制的改革, 进一步推动我国工程科学技术事业的健康发展。