本書推薦序

復(fù)雜系統(tǒng)科學(xué)，也稱復(fù)雜性科學(xué)，興起于20世紀(jì)80年代，代表了系統(tǒng)科學(xué)發(fā)展的新階段，也是當(dāng)代科學(xué)發(fā)展的前沿領(lǐng)域之一。復(fù)雜性科學(xué)的發(fā)展，不僅引發(fā)了自然科學(xué)跨學(xué)科的變革，而且日益滲透到哲學(xué)、人文等社會科學(xué)領(lǐng)域。著名物理學(xué)家霍金曾預(yù)言：21世紀(jì)是復(fù)雜性科學(xué)的世紀(jì)。

復(fù)雜性科學(xué)致力于研究復(fù)雜系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)與功能關(guān)系，以及演化和調(diào)控規(guī)律及其預(yù)測，是新興的交叉性、綜合性科學(xué)，也是當(dāng)代科學(xué)發(fā)展的前沿領(lǐng)域之一。20世紀(jì)80年代初，包括1969年諾貝爾物理學(xué)獎獲得者蓋爾曼在內(nèi)的一批不同領(lǐng)域杰出科學(xué)家在美國新墨西哥州成立的從事跨學(xué)科研究的圣塔菲研究所，是復(fù)雜性科學(xué)興起的一個標(biāo)志性事件。后來，該研究所一直能聚集一批又一批從事物理、經(jīng)濟、生物和計算機科學(xué)的研究人員，一起合作開展跨學(xué)科的復(fù)雜性科學(xué)研究。其中霍蘭教授提出的“適應(yīng)性造就復(fù)雜性”觀點得到廣泛關(guān)注，并成為復(fù)雜性研究的一個重要路徑。在我所從事的大氣科學(xué)研究中，也涉及到復(fù)雜性科學(xué)，如2021年的諾貝爾物理學(xué)獎授予了氣候?qū)W家真鍋淑郎（Syukuro Manabe）和克勞斯·哈塞爾曼（Klaus Hasselmann），表彰他們在認(rèn)識地球氣候這一復(fù)雜物理系統(tǒng)、甄別自然因素和人類活動對氣候的影響方面的開拓性工作。復(fù)雜性科學(xué)標(biāo)志著人類對世界的探索，已從還原論為主導(dǎo)，逐步過渡到與復(fù)雜性研究并重的新階段。

本書作者張宏軍先生作為中國第一艘航母“遼寧艦”航空指揮保障系統(tǒng)的總師和世界第一條智能船“大智號”的主導(dǎo)者，在三十多年系統(tǒng)工程的實踐中，在大自然適者生存的啟示下，以解決工程系統(tǒng)的復(fù)雜性為主要研究方向，提出了有機適應(yīng)性理論框架和基于V++三層規(guī)則模型的工程系統(tǒng)復(fù)雜性設(shè)計方法。尤其難能可貴的是，作者利用所從事的復(fù)雜工程系統(tǒng)的指標(biāo)和海量數(shù)據(jù)，驗證了所提出的以適應(yīng)性為目標(biāo)、以信息負(fù)熵為基礎(chǔ)、以耗散結(jié)構(gòu)為路徑、以逆熵體為核心、以適應(yīng)性指數(shù)為引導(dǎo)的復(fù)雜工程系統(tǒng)的設(shè)計新路，并用試驗數(shù)據(jù)證明了作者提出的用適應(yīng)性指數(shù)表征工程系統(tǒng)復(fù)雜性的可行性，是復(fù)雜工程系統(tǒng)設(shè)計方法的一次重要創(chuàng)新，是從基于控制為主的系統(tǒng)設(shè)計向基于引導(dǎo)為主的復(fù)雜系統(tǒng)設(shè)計的轉(zhuǎn)型探索，對工程實踐有重要的借鑒和參考價值！

復(fù)雜系統(tǒng)科學(xué)把多種現(xiàn)象視作一個整體，按照沃爾德羅普的說法，它是誕生于秩序與混沌邊緣的科學(xué)，普利高津更是以耗散結(jié)構(gòu)來解釋自組織的復(fù)雜系統(tǒng)的生成條件，薛定諤的“生命以負(fù)熵為生”，以及霍蘭提出的“適應(yīng)性造就復(fù)雜性”都是借鑒自然生命的有機特性和適者生存的演化機制進行的高度概括。這些學(xué)術(shù)巨匠的觀點，都是后來者研究復(fù)雜性的重要指南，可喜的是像作者這樣我國工程界的學(xué)者們正走在這條可期的道路上。

我們正處在一個發(fā)生深刻而復(fù)雜變化的時代，“不確定性”可能是這個時代最大的“確定性”。當(dāng)下我們越是深入探究自然和社會的奧秘，就越是能敏銳感知到變幻無窮的復(fù)雜性。張宏軍先生從工程實踐出發(fā)，向自然生命學(xué)習(xí)，站在前人的肩膀上，開創(chuàng)性的提出了復(fù)雜工程系統(tǒng)的有機適應(yīng)性理論和全新設(shè)計方法，并且所提出的理論得到了試驗數(shù)據(jù)的驗證，并依此撰寫了《從控制到引導(dǎo)——復(fù)雜性工程學(xué)派的有機適應(yīng)性理論》一書。該書從復(fù)雜性科學(xué)史和歷史唯物的角度來看，可以說是一本系統(tǒng)和宜讀的科普讀物；從復(fù)雜性科學(xué)研究的角度來看，可以說是一本比較全面和接地氣的學(xué)術(shù)書籍；從系統(tǒng)工程和系統(tǒng)科學(xué)的角度來看，可以說是一本值得借鑒和參考的工具書。

中國科學(xué)院院士

復(fù)旦大學(xué)副校長、特聘教授