从系统科学看信息科学研究.doc

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从系统科学看信息科学研究
姜璐
（北京师范大学管理学院系统科学系）
随着计算机技术的发展， 系统科学等很多基础学科研究的内容、 方法都发生了很大变化。 上世纪 60-70 年代，由普利高津、哈肯等人提出的自组织理论 [1][2] ，利用微分方程讨论简单
巨系统演化， 已经得到很好的结果。 近来人们把注意力转移到复杂系统的演化问题上， 美国 圣菲研究所提出利用智能体（ Agent ）研究复杂适应性系统 [3]，钱学森等人提出利用综合集 成方法研究开放的复杂巨系统 [4] ，都逐渐成为研究的热点。 生命科学完成了人类基因图谱的 绘制， 对蛋白质组学的研究也正在深入展开。 非线性所涉及的混沌理论、 分形理论由于计算 机的使用获得了巨大的发展， 并已经深入到很多学科的研究中。 火星探测计划、 大型水利枢 纽建设、人居环境改造工程等很多大型的工程项目， 正在从设想、 规划变成当前的工作任务。 在这中间我们发现信息的作用越来越大， 控制一个系统的演化主要不是依靠能量， 而是依靠 信息， 现代社会的运行依靠信息， 蛋白质的合成依靠信息， 大型工程项目的实施还是要依靠 信息， 虽然我们对信息目前还没有一个很清楚的认识。另一方面， 能源消耗越来越大， 人们 希望能尽量少消耗能量， 利用更经济的手段操纵、 控制系统的演化，提高经济效率，这也使 得人们更关心信息， 寻找减少决策失误、 增加决策科学性的办法。 信息、信息科学正成为关 注的热点，人们希望通过信息来增加生产、提高效率，通过信息探讨复杂系统的演化秘密， 解决科学的某些基本问题。 计算机技术的发展， 也使得深入研究信息概念成为可能， 人们只 有通过对海量信息的传递、复制、存储等处理， 才有可能发现信息的普遍特点和规律。特别 是利用信息对特大工程的控制、对数据信息的知识挖掘，才能了解信息的真正内涵和特点。
一、从系统科学角度研究信息
众所周知， 面对统一的客观世界，不同的学科有不同的研究角度、 不同的研究侧面，采 取不同的研究方法。 系统科学研究信息也将按照系统科学的方式、 办法进行研究。 系统科学 从整体与局部的关系角度研究客观世界，形成了自己学科的特点。
系统科学是模型科学， 针对客观世界， 把系统按照其复杂程度分成简单系统、 简单巨系 统、复杂适应性系统和开放的复杂巨系统几类， 每一类都是一个模型， 每一个模型都有自己 的特点和特定的数学解决方法。 系统科学对信息的讨论， 就是讨论各类模型中信息的具体定 义，信息在各类模型演化过程中所起的作用。我们将把信息放到具体的模型中进行讨论。
系统科学研究的对象是系统，任何客观对象都作为一个系统进行研究，选定系统以后， 需要分析系统与环境的关系， 分析在一定环境条件下系统演化的规律。 系统科学研究信息也 要把信息作为系统进行研究； 同时由于信息的特殊性， 在研究中信息多是作为控制系统演化 的因素， 在系统科学中也从控制的角度来研究信息， 通过分析受到信息作用的系统演化的特 点来了解信息的性质。
系统科学讨论整体与局部的关系， 必然要把系统分成若干层次， 对不同层次的系统往往 要采用不同的分析方法。 由于不同层次之间