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发布时间:2020-07-30 15:24:09

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作者:上海交通大学钱学森研究中心

出版社:上海交通大学出版社

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钱学森研究(第6辑)

钱学森研究(第6辑)试读:

图书在版编目(CIP)数据

钱学森研究.第6辑/上海交通大学钱学森研究中心编. ——上海:上海交通大学出版社,2019

ISBN 978-7-313-22681-5

Ⅰ. ①钱… Ⅱ. ①上… Ⅲ. ①钱学森(1911—2009)人物研究Ⅳ. ①K826.16

中国版本图书馆CIP数据核字(2019)第286146 号

钱学森研究(第6辑)QIANXUESHEN YANJIU DILIUJI

主编: 上海交通大学钱学森研究中心

出版发行:上海交通大学出版社

地址: 上海市番禺路951号

邮政编码:200030

电话:021-64071208

印制: 江苏凤凰数码印务有限公司

经销:全国新华书店

开本:710mm×1000mm 1/16

印张:10.5

字数:130千字

版次:2019年12月第1版

印次:2019年12月第1次印刷

书号:ISBN 978-7-313-22681-5

定价:48.00元

版权所有 侵权必究

告读者:如发现本书有印装质量问题请与印刷厂质量科联系

联系电话:025-83657309内容提要《钱学森研究》由上海交通大学钱学森图书馆和上海交通大学钱学森研究中心主编,是钱学森研究的专业学术出版物。《钱学森研究》坚持问题导向,鼓励学术创新,倡导经世致用,锻铸新知新论,重点、优先选用具有原创性、科学性、思想性和学理价值的稿件,致力于成为国内外钱学森研究最新成果的展示平台,成为从事钱学森研究广大学者学术交流的理论园地,以期为党中央治国理政和新时代中国特色社会主义建设提供理论支持与现实借鉴。

读者对象主要为科研院所和高校的研究人员、政府职能部门的行政管理人员,以及具有一定专业知识背景的大专院校学生。《钱学森研究》编辑委员会

顾问

孙家栋 戴汝为 何德全 刘恕 涂元季 于景元 糜振玉 钱学敏 张光鉴 夏军 李德华 马蔼乃

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汪长明新时代中国特色社会主义与钱学森系统科学思想用智慧助推西安迈向新高度——在新时代学习和发展钱学森系统思维[1]薛惠锋(中国航天系统科学与工程研究院,北京100048)

西安是中华民族的重要发祥地,更是冉冉升起的“硬科技之都”。西安是我长期工作的地方,是我魂牵梦绕的第二故乡。习近平总书记说:“走得再远,走到再光辉的未来,也不能忘记走过的过去,不能忘记为什么出发。”因此,我最近一直在思考,这次向家乡汇报,仰望乡土、感念乡恩、回报乡情,我应当讲出什么、贡献什么,才能不负西安。

2018年是改革开放40周年。正如习近平总书记所说:“改革开放是我们党的一次伟大觉醒”,“改革开放是中国人民和中华民族发展史上的一次伟大革命”。40年来,改革的浩荡春风,让古都西安焕发出勃勃生机。走进新时代,新西安又一次吹响了改革开放的号角。从烟头、厕所、行政效能“三大革命”,到户籍、人才和创新创业“三大新政”,曾经的辉煌与荣耀,熔铸成西安自信包容的气度、改革开放的魄力、追赶超越的底气。12月6日,李克强总理在国家科技领导小组第一次会议上提出,基础研究是科学体系的源头,要对基础研究加大长期稳定支持的力度,突出“硬科技”研究,努力取得更多原创成果。西安是硬科技概念“发源地”,从理念到措施,从硬件到软件,西安正成为硬科技创新创业的热土,成为引领新经济发展的“全球硬科技之都”,成为40年来中国发展最成功的城市之一。

明大势,才能谋大事。建设全球硬科技之都,需要把握全球科技和经济发展的大趋势。我们不得不问,在“硬科技”上,我们到底处在什么位置?我们到底有多少真正可以引以为傲的资本?几十年来我们走过的科技创新之路,到底对不对?我们到底能不能担负起“突破局限、走出困境”这一历史重任?“欲知大道,必先为史”。我们不妨回溯二战以来,支撑美国人“强起来”的航空航天历史,支撑中国人“站起来”的“两弹一星”历史。这两个历史,有一个人贯穿其中,就是我们今天的主角——钱学森。我们从他影响世界历史进程的六个“一问一答”中,就能够体会到应该如何扼住“硬科技”的咽喉。一、学习“钱学森问答”,寻找跨越之魂(一)第一问:“战胜之问”,发美国导弹之先声

1944年,英国伦敦的周边陆续响起巨大的爆炸声,且爆炸大都发生在交通高峰时段。让人们惊恐的是,他们并没有看到德军轰炸机的身影。人们于是纷纷猜测,德国到底发明了什么样的秘密武器。伦敦接连几天持续不断的爆炸声、惊叫声、哭泣声,让盟军一方无时无刻不绷紧神经。随后美国情报人员获悉,在伦敦上空嗡嗡作响的庞然大物,是德国工程技术人员早在1936年就开始研制的火箭,当时已经成功研制了V1、V2两种型号。于是,美国陆军航空兵司令亨利·阿诺德将军立即请美国著名空气动力学专家冯·卡门进行研究,并问道:“我们如何才能在武器上超越德国,确保战争的胜利?”冯·卡门把这个任务交给了他的学生钱学森、马林纳等人。在仔细分析了有关情报的基础上,钱学森等人临危受命,研究起草了题为《关于远程火箭运载器的评价和初步分析》的报告。通过缜密研究,钱学森等人结合美国的科技水平,给出了“一枚起飞重量4.5吨的液体导弹最大射程能达到120公里”的精确定量结果,并指出美国应立即着手制订远程导弹发展计划。最终,五角大楼十分认同这份报告,并支持扩建冯·卡门、钱学森等人领衔的加州理工学院“喷气推进实验室(JPL)”。这个实验室开启了美国最早的导弹计划,“列兵”“下士”“中士”系列导弹相继诞生。冯·卡门、钱学森等人推动了美国的火箭、导弹技术迅速发展起来,并且为美国航天事业的发展奠定了物质和技术基础。(二)第二问:“导弹之问”,开国防工业之先河

1955年,钱学森历尽艰辛,排除万难,回到祖国怀抱。在归国路上,他满怀深情地说:“我将竭尽努力,和中国人民一道建设自己的国家,使我的同胞能过上有尊严的幸福生活。”钱学森归国后,中央即安排他考察当时我国工业基础最雄厚的东北。哈军工的校长陈赓大将问他:“我们中国人能不能搞导弹?”他坚定地回答:“有什么不能的?外国人能造出来的,我们中国人同样能造出来。”实际上,通过这次考察,他认识到我国的工业基础是十分薄弱的,知道在当时的条件下进行导弹等尖端技术的研制,即使在人类科技史上也是十分罕见的。本想在回国后致力于学术研究的他,面对党的嘱托和人民的期盼,面对缺钱、缺人、缺技术的困境,他以“泰山压顶不弯腰”的担当精神,毅然肩负起常人难以承担、不敢承担的重任,担当起航天事业领导者、规划者、实施者的多重使命。事实证明,他不辱使命、不负重托,在经济一穷二白、工业基础薄弱、科研条件落后,甚至没有第二个人搞过导弹的情况下,带领千军万马,攻克了一个又一个科学难题、技术难题、管理难题,创造了“导弹实现中国造”“两弹结合震苍穹”“太空高挂中国星”的中国奇迹,让全世界不得不尊重中国人的声音。我认为,钱学森归国之后的第二年——1956年,是中国国防科技工业的元年,我国开创以国家意志动员全国力量,发展导弹、火箭等技术为代表的国防科技工业。在此之前,中国的国防科技工业仅局限于常规武器方面,而且规模不大。钱学森正是中国国防科技工业的“开先河者”。(三)第三问:“空天之问”,做“两弹”结合之先驱

1956年2月17日,钱学森向周恩来提交了《建立我国国防航空工业意见书》,从方向性、引领性、全局性高度提出,应当先发展导弹。钱学森的意见受到了许多军方高层人士的强烈质疑。他们认为,抗美援朝战场的一个很大的教训就是,必须掌握制空权,必须发展航空工业。为解决这个争议性巨大的问题,周恩来主持召开军委扩大会议,让钱学森与新中国的将帅们展开讨论,中心议题就是为什么中国要优先选择发展火箭导弹而不是战斗机。钱学森面对当时一些将帅的质疑,给出了令人信服的回答:飞机与导弹最大的不同,就是具备“有人参与”的特性,而一旦涉及人的因素,就是开放的复杂巨系统,这对技术水平、工业基础、综合国力的要求和代价,要比发展导弹高得多。飞机有人驾驶,而且需要反复使用,各个部件都必须过关才能保证安全。导弹就不同了,它是自动寻找目标,而且是一次性使用,即使我们工业落后,不能确保每一个部件是最好的,但根据系统工程原理,把一般的部件组合起来,同样能达到很好的效果。这是钱学森在早期著作《工程控制论》中,已经阐明的具有颠覆性意义的系统工程原理。这也是为何一代战斗机的研制周期,发达国家是十年,形成武器列装到部队需要15年的原因。发达国家尚且如此,我国工业基础薄弱,能设计不能生产,能生产不能制造,大量的仪器仪表、电子元器件以及配套的雷达等,都难以得到保证。15年的周期肯定不够!即使解决了这些,以我国的经济实力,大批量的生产并不现实。正因如此,钱学森认为,可以得出优先发展导弹的好处:导弹的投入主要集中在科研、试验上,一旦研制成功,国家再穷,生产一部分应该不是问题。即使从战争角度看,导弹不仅对地面,也可以对空中、海上来犯之敌进行有效打击,在我国空军、海军还很弱的情况下,选择从导弹上突破,不失为一条捷径。应当说,当时的决策层和钱学森都是务实的。仅凭中国当时的经济实力、工业水平和制造能力,短时间内大批量造出飞机并入列部队用于实战,的确很难做到。于是,新中国作出了研制“两弹”的战略决策。事实证明,这个决策是对的。“两弹”的全面成功,为我国赢得了长期以来和平、发展、稳定的大环境。(四)第四问:“下马之问”,抢太空探索之先机

大家知道,空气动力学是航空航天的重要理论基础,起着举足轻重的“先行官”作用。中国空气动力学的发展,同样与钱学森紧密相连。早在1957年,钱学森就以高瞻远瞩的战略远见,指示有关人员起草了中国第一份航天空气动力学实验基地建设规划,其中包括16座各种类型和尺寸的风洞。在钱学森的关心下,中国最大规模的空气动力试验基地——“中国空气动力研究与发展中心”在四川绵阳建成。然而,1985年10月,大裁军开始了。在这个大形势下,国防科工委的领导决定从绵阳的气动中心开始,研究机构精简甚至裁撤的可能性。理由包括两条:一是影响当前紧急任务,二是气动中心耗电量过大,影响当地的国民经济建设。由于存在很大争议,中央经反复讨论仍没有决定。在一次会议之后,邓小平请钱学森留下,与他探讨风洞建设问题。邓小平问:“有人提出,计算机发展到今天,气动性能可以用计算机模拟的方法来求解,是不是就不需要风洞了?”钱学森答:“是有这种可能,但计算机的速度目前还达不到这个地步。即便将来计算速度和软件技术提高了,风洞试验还是需要的,要看看计算的模拟结果符不符合试验的结果。”邓小平问:“听说由于气动中心吹风需要大量电能,已经影响到西南地区的工业生产了?”钱学森答:“如果我们走美、苏研制航天飞机的高马赫数、高雷诺数的路子,确实存在这个问题,可能影响到整个城市的用电;但我们不走美、苏大型风洞的路子,而是发展激波风洞、走短脉冲的道路,以节约投资和电能;而且,风洞开机的时间仅占很小的一部分,只要不做试验,就可以不用电能,不影响当地的工业生产。”钱学森的一席话打消了中央疑虑,对气动中心挂上“免死牌”起到了关键作用。正是由于气动中心的保留,使得中国气动试验没有出现“青黄不接”的局面,使后来大型航天器的研制具备了先进的试验条件,并由此奠定了坚实的理论基础,保障我国太空探索在国际上占据了应有的位置。(五)第五问:“机船之问”,开载人航天之先路

1989年,面对当时航天领导层关于发展航天飞机还是宇宙飞船的战略之争,尽管钱学森早已不在一线领导岗位,别人就载人航天方案征求他的意见时,他还是写下了“应将飞船方案也报中央”这掷地有声、重若千钧的十个字,再次为航天事业提供了最科学的方案。用他后来的话说,就是“如果要搞载人,那么用简单的方法走一段路,保持发言权”。以当时的国力和技术,航天飞机技术仍旧过于复杂和先进,如果选择航天飞机的道路,中国载人航天不会在这样短的时间内取得举世瞩目的成就,中国也不会拥有世界航天大国的话语权。当时的钱学森虽然已经不在领导岗位,不能直接做出决策,但却为决策提供了最科学的思路与方案,又一次在决定航天命运的关键时刻,发挥了别人无法替代的关键作用。支持“飞船方案”,不是随意为之,而是钱学森在总结历史、把握国情、统筹远近、权衡利弊的基础上作出的正确战略判断。(六)第六问:“人才之问”,拷问创新之“灵魂”

2005年3月29日,已94岁高龄的钱学森在解放军总医院的病房里,和身边工作人员作了一次长谈,重点是培养创新人才。他说:“回国以后,我觉得国家对我很重视,但是社会主义建设需要更多的钱学森,国家才会有大发展。我今年已90多岁了,想到中国长远发展的事情,忧虑的就是这一点。”同年7月,钱学森对来看望他的时任国务院总理温家宝说:“现在中国没有完全发展起来,一个重要原因是没有一所大学能够按照培养科学技术发明创造人才的模式去办学,没有自己独特的东西,老是‘冒’不出杰出人才,这是很大的问题。”这就是我们常说的“钱学森之问”。几年以后,钱学森就去世了。然而遗憾的是,直到今天,“钱学森之问”仍拷问着我们,让我们思考怎样才能出现第二个比肩钱学森的大师,超越他至今仍旧无人逾越的高度。

这六问,前五个,钱学森给出了明确回答;第六问,钱学森没有用语言明确回答,但用他的一生,给出了标准答案。那就是“看别人看不到的,说别人不敢说的,做别人没做过的”。钱学森从不保守、从不满足,他经常说:“如果不创新,我们将成为无能之辈!”这就是需要敢于研究别人没有研究过的科学前沿问题。钱学森回忆他在麻省理工学院的经历时说:“在这里,你必须想别人没有想到的东西,说别人没有说过的话。拔尖的人才很多,我得和他们竞赛,才能跑在前沿。这里的创新还不能是一般的,迈小步可不行,你很快就会被别人超过。你所想的和所做的,要比别人高出一大截才行。”钱学森回忆加州理工学院的经历时说:“我们不能人云亦云,这不是科学精神。科学精神最重要的就是创新。”“想象力是人类所拥有的一种似乎只应属于神的能力”,它存在的意义也远远超出我们的想象,这就是人类创新之魂。人类之所以能够超越地球上的其他物种建立文明社会,主要是因为他们能够在自己的大脑中创造出现实中不存在的东西。在未来,当人工智能拥有超过人类的智力时,想象力也许是我们对于它们所拥有的唯一优势。用我们的灵魂、我们的头脑想象出新的东西,把剩下的交给工具去验证,交给机器去实现。

但是,如何才能看清、看懂、看透这个复杂世界,并超越前人,想出新的有用的东西?这就需要一把钥匙,而钱学森也为我们提供了“钥匙”,这就是他毕生追求、最为珍视的“命根子”——系统工程。

科学界的人都知道,源自德国、繁盛于美国的哥廷根学派,在世界数学科学和物理学发展史中,长期占据着主导地位。20世纪,服务于德国的普朗特是哥廷根应用力学学派的创始人之一,被誉为“现代流体力学之父”。普朗特杰出的学生冯·卡门把应用力学从德国带到了美国,使哥廷根学派传承和发扬光大。他作为美国近代以来伟大的战略科学家,在白宫接受了美国总统授予的美国最高科学奖——美国国家科学奖。钱学森到美国后,师从大师冯·卡门,成为哥廷根学派的重要传承者,并成了美国导弹、航天飞机、物理力学的创始人之一。他归国之后,作为综合组组长,主持制定了中国首个科学技术规划纲要——《1956—1967年科学技术发展远景规划纲要》,将原子能、导弹、计算机等作为重点任务纳入其中,描绘了中国科技发展的蓝图,开辟了中国产业崛起的道路。再后来,他为中国航天和国防科技工业奋斗了28年、奉献了28年,既是规划者,又是领导者、实施者。1991年,国务院、中央军委授予钱学森“国家杰出贡献科学家”荣誉称号。这是共和国历史上授予中国科学家的最高荣誉,而钱学森是这一荣誉迄今为止唯一一位获得者。授予钱学森这个奖是聂荣臻最早提议的,因为钱学森的导师冯·卡门就接受了美国总统授予的美国国家科学奖。在领奖时,冯·卡门已经80多岁了,美国总统肯尼迪上前搀扶他,他把总统的手推开,并说:“我是在走下坡路,走下坡路是不用人搀扶的。”十天后,冯·卡门就去世了。中央授予钱学森这个奖,就是让他与他导师享有同等的声誉。因为钱学森1955年回国的时候,冯·卡门已经明确地告诉他,“你在学术上已经超过了我。”

这个超越,不仅是学术理论上的,更体现在工程实践上,到后来,又体现在了思想上。

钱学森是世界的,他在人类科技发展史上书写了五大革命性的创举。他在美国期间,第一个促进了火箭喷气推进技术在航空领域的应用,为世界反法西斯战争胜利作出了贡献。1941年,他与加州理工学院的同事一道,成功研制了火箭助推重型轰炸机起飞的装置,缩短了飞机的起飞距离,使重型轰炸机能够在航空母舰上使用,大大提高了美国空军的战斗力,也间接地加快了战争胜利的进程。他第一个提出了“火箭客机”的概念,为世界首个航天飞机诞生奠定了理论基础。1949年,钱学森首次提出“洲际运输火箭”的设想蓝图,指出:“人们将可以在一个多小时内横跨整个欧洲,垂直起飞,沿太空椭圆轨道以每小时10000英里速度飞过最初的1200英里,到达300英里的高度后,它便掉头再向地球表面飞去,穿过大气层,滑行1800英里之后,抵达目的地。”从现代航天的发展进程看,钱学森当时的火箭客机构想就是航天飞机的雏形。这在当时的美国产生了空前轰动的效应。他本人也被《时代周刊》《纽约时报》等广泛报道,成了全美妇孺皆知的明星。他第一个提出了“物理力学”并完成了大量开创性工作。钱学森把描述物质微观性质的原子分子结构理论、描述物质微观行为的量子力学、沟通微观和宏观性质的统计力学联系起来,构筑了“物理力学”这门全新的科学。这对量子力学、应用力学、原子力学的发展,起到了不可估量的促进作用。当前,最前沿的核受控、微机械、纳米科技等,如果缺少了物理力学的理论支撑,将会一事无成。他第一个提出“工程控制论”,创造性地把“控制论”“运筹学”“信息论”结合起来,为系统工程的诞生奠定了基础。钱学森在美国开展工程实践的基础上,一方面吸收了“控制论”中普遍性、一般性的思想,另一方面总结实践中常用的设计原则、试验方法,并上升到理论高度,形成了他的标志性著作——《工程控制论》。书中充满了源于实践、高于实践的颠覆性思想,比如,“用不完全可靠的元件,组成高度可靠的系统”。《工程控制论》是钱学森系统工程的重要基石,引起了世界科技界、哲学界的广泛关注,被译为多种文字。1960年召开的国际自动控制联合会代表大会上,与会代表齐声朗诵《工程控制论》序言中的名句,以表达对钱学森的敬意。

尤为重要的是,钱学森作为美军空军科学咨询团唯一的非美国籍成员,参与撰写《迈向新高度》报告13卷中的5卷,勾画了美国火箭、导弹、飞机未来50年的发展蓝图,被誉为是奠定美国在军事领域绝对领先地位的基础理论之作。美国陆军航空兵司令亨利·阿诺德专门致信钱学森,对他的杰出贡献给予肯定和赞扬。没有钱学森智慧的深厚根基,也就没有美国航天发展的参天大树。

钱学森推动了中国航天史上三大决定性飞跃。归国之后,他临危受命,投身于航天和国防事业,推动了导弹从无到有、从弱到强的关键飞跃,把导弹核武器的发展至少向前推进了20年。1960年至1964年,他指导设计了我国第一枚液体探空火箭发射,组织了我国第一枚近程地地导弹发射试验,组织了我国第一枚改进后中近程地地导弹飞行试验。1966年,他作为技术总负责,组织实施了我国第一次“两弹结合”试验。1980年到1984年,他参与组织领导了我国洲际导弹第一次全程飞行、第一次潜艇水下发射导弹,实现我国国防尖端技术前所未有的重大突破。他推动了中国航天从导弹武器时代进入宇航时代的关键飞跃,让茫茫太空有了中国人的声音。1970年4月,他牵头组织实施了我国第一颗人造地球卫星发射任务,打开了中国人的宇航时代,开启了中国人开发太空、利用太空的伟大征程。他最早推动了中国载人航天的研究与探索,为后来的成功作了至关重要的理论准备和技术奠基。1970年中央批准“714”工程,钱学森作为这一工程的技术负责人,一手抓“曙光号”载人飞船的设计和运载火箭研制,一手抓宇宙医学工程和航天员选拔培训。尽管由于各种原因,“714”工程后来终止了,但是在他主导下保留的航天员训练中心,对后来载人航天的接续发展、快速成功,起到了不可替代的关键作用。

周恩来总理调研航天时,曾对钱学森说:“学森同志,你们那套方法能否介绍到全国其他行业去,让他们也学学?”因此,钱学森牢记周恩来总理的嘱托,在晚年重回学术研究,总结毕生经验,开启了创建系统学的探索。他在获得“国家杰出贡献科学家”荣誉称号之后,说了这样一句话:“两弹一星工程所依据的都是成熟的理论,我只是把别人和我经过实践证明可行的成熟技术拿过来用,这个不算创新,只要国家需要,我就应该这样做。而且,这是千千万万人共同努力的结果,授予我钱学森一个人,我是不敢当的。”但是,是不是就不该授钱学森这个奖?也不是。钱学森是这样说的:“系统工程与总体设计部思想才是我一生追求的。它的意义,可能要远远超出我对中国航天的贡献。”钱学森一生低调,对系统工程、对总体设计部思想,他称之为“中国人的发明”“前无古人的方法”,“是我们的命根子”。这个“命根子”见证了惊心动魄的历史巨变,蕴藏着振聋发聩的观念突破,凝聚着前无古人的伟大创造,是钱学森带领千军万马、历尽千辛万苦、付出巨大代价所取得的智慧结晶。

正是钱学森在美国20年、在中国航天28年、晚年30年学术研究形成的系统工程“撒手锏”,让他实现了从“工程师”“科学家”到“思想家”的蜕变。千百年来,许多曾经显赫一时的人物在历史巨浪的冲刷下消逝得无影无踪,许多曾经闻名遐迩的学说在时光的淘洗中日渐失去光泽,变得越来越暗淡。但是,钱学森创立的系统工程中国学派,穿过20世纪,形成了有巨大韧性的学术藤蔓,影响了全世界和全人类的发展。用钱学森自己的话说,“如果这点事(指研究导弹、火箭和人造地球卫星)也叫伟大的话,那么21世纪的钱学森将更伟大。”作为伟大的科学家,钱学森属于20世纪;作为伟大的思想家,钱学森属于21世纪。

那么,钱学森系统工程思想的核心内容是什么呢?这就是我要讲的第二个问题。二、运用系统论思维,发现世界之锚

钱学森的系统思维,可以概括为世界观、方法论、文明说、实践学,如果说,这个动荡的世界是艘大船,那么系统思维就可以“锚定”乾坤。(一)世界观:多层统一的“宇宙观”

这是钱学森科学观察、认识世界的最基本的立场。钱学森提出的“物理力学”能把宏观和微观统一到一起,是一种“物质宏观性质的微观理论”,既可以研究比基本粒子还要小一个层级的世界——“渺观”世界,又可解释宇宙大爆炸和“膨胀”理论,观察宇宙之外的同时存在的多个宇宙——“胀观”世界,从而把“最小”和“最大”联系在一起。这为探求世界本源,从更深层次研究宇宙打开了新的通道。

钱学森敏锐地预见到,在人类发展上,全球化必然走向挣脱地球“引力”的“世界化”。他说:“实现宇宙航行,是科学史上的大事件。在此以前,人类都是在地球上观察和研究自然。今后就可以在一个新的立足点上来研究自然和宇宙,这样必然会出现一个科学上大发展、大创造的时期”。这段话意思是,站在太空高度思考人类的发展,许多原有的模式都将被颠覆。人类从陆地走向海洋,从海洋走向天空,从天空走向太空,使政治、经济、文化、生态等各领域的发展不断地向上延伸。因此,航天绝不仅仅是一个行业,而是俯瞰全球、经略宇宙、推动人类文明迈向新纪元的一扇窗口。美国提出重返月球,把月球作为其永不退役的空间站,以及载人登陆火星的跳板。今天的航天与数百年前的航海一样,是人类探索未知世界、拓展生存空间的历史必然,一定会深刻改变世界政治版图、地缘格局、社会形态。只有在星际航行中掌握制定规则的话语权、分配资源的主导权,才能领跑文明发展、开启万年基业。(二)方法论:集成涌现的“系统论”

西方文明的建立以“还原论”思想为基础,就是将复杂对象不断分解为简单对象,将全局问题不断分解为局部问题去解决。此方法发挥了重要作用,特别在自然科学领域取得了巨大成功,但是其不足与缺陷也日益凸显,例如,水分子由氢元素和氧元素构成,但无论我们对氢元素和氧元素的性质研究得如何仔细,也无法得出关于水的任何性质。科学家如今对物质结构的研究已经到了夸克层次,可还是不能解释物质构造;对人体的研究已经到了基因层次,可还是回答不了生命是什么。这就是“整体大于部分之和”的概念。

为了避免还原论在科学发展上带来的局限,钱学森创造性地引入了东方整体论思想,并将二者相结合,形成了系统论思想。在应用系统论方法时,首先从系统整体出发将系统进行分解,在分解后研究的基础上,再综合集成到系统整体,实现系统的整体涌现,最终从整体上研究和解决问题。系统论既避免了还原论思想“只见树木、不见森林”的不足,也避免了整体论思想“只见森林、不见树木”的弊端;既吸收了还原论方法和整体论方法各自的长处,也弥补了各自的局限性。可以说,它是一场新的科学革命,是人类认识客观世界的飞跃。系统论的发展和应用,定会扭转“越分越细”的趋势,为解决当今世界不平等、不平衡、不可持续问题提供中国方案、贡献中国智慧。

系统工程思想的核心是“集成与涌现”。在复杂系统共性中,“涌现”是最引人注目的普遍现象。例如,人与人的交流涌现出“语言”,物与物的交换涌现出“货币”,历史传承文脉涌现出“文字”,“人—机—环境”的深度交融涌现出“互联网”,人与社会运行管理需求涌现出“法规”。系统个体遵循简单的规则,但当这些个体通过相互作用构成一个整体的时候,通过分布式、自组织、适应性的选择与淘汰,一些新的属性或规律会突然间迸发式地在更高层面诞生。“个体”虽决定了“整体”的组成,但是通过“涌现”,“整体”会反作用并控制个体;通过多级的“涌现”,不断演化出更高级的生命体。而这往往是“于无形处”产生的,蕴含着“无中生有、有中生新”的规律。

在科技创新上,“涌现”的意义,就是改变单项的奋起直追,推动系统的集群突破,用不完全可靠的元件组成高度可靠的系统,用不是最优的局部组成最优的全局。过程是通过单项创新实现要素涌现,体现原始创新的“深度”;通过要素集成实现系统涌现,体现集成创新的“广度”;通过系统生长、延伸、不断进化,形成“体系涌现”,实现技术、工程、产业、市场、管理的全链条融合创新;通过与社会复杂系统深度融合实现业态涌现,把尖端技术转化为生产力和战斗力。“系统涌现”是中国人创新的最大优势,是弯道超车、变道超车、添道超车的关键所在。(三)文明说:文艺复兴的“循环说”

钱学森认为,人类文明已走到从量变到质变的临界点,一场新的文明转型,已躁动于时代的母腹,呼之欲出。这就是用“系统论”的思想开创继第一次文艺复兴以来的第二次飞跃,基本过程是:经济社会的发展瓶颈,迫使人类产生新的思想文化革命,催生新的文艺复兴,进而引发新的科学革命、技术革命、产业革命、社会革命,人类社会进入一个全新的时代。直到再一次遇到瓶颈,开始再一轮的文明转型。

钱学森认为,中国将发挥“第二次文艺复兴”的主战场作用,把第五次、第六次、第七次产业革命不断向纵深推进,进而消灭“三大差别”,实现“整个社会形态的飞跃”,在2300年左右,实现世界大同。到那个时候,体力劳动将大大减轻,人们将基本上转入脑力劳动、创造性劳动,人类文化发展将空前加速,实现恩格斯100多年前所说的从“必然王国”到“自由王国”的飞跃。这将带动世界经济的更深层次一体化,并一步一步向政治一体化的方向发展。这是个漫长的过程,但一定是“人类命运共同体”的更高级阶段,是通往世界大同的必由之路。(四)实践学:产业变革的“动力学”

钱学森不是把第二次文艺复兴仅仅当作客观现象来研究。他认为:“科学革命是人认识客观世界的飞跃,技术革命是人改造客观世界的飞跃,而科学革命、技术革命又会引起全社会生产体系和经济结构的飞跃,即产业革命。”他通过总结人类历史上已经完成的四次产业革

试读结束[说明:试读内容隐藏了图片]

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