中华学生百科全书-第5部分

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界大战史也许该重新书写。正是那个步兵伍长出身，对航空技术完全外行的
独裁者希特勒，不肯听从技术专家的意见，执意认为德国空军不需要这种“喷
气战斗机”，只需要精锐的喷气轰炸机，因此，他强行下令将　ME262　飞机的
生产计划全盘更改，执意让原设计为战斗拦截机的　ME262　装上炸弹架，挂上
炸弹，去扮演轰炸机的角色。由于　ME262　根本就不是轰炸机，其结果可想而
知。直到　1945　年元月，希特勒这才意识到他的“决策”错了，立即下令成立
ME262　喷气战斗机作战部队，但当时距德国投降已不到　5　个月，实在太迟了！
尽管如此，为数不多的　ME262　在极端劣势之下，还是取得了相当大的战果。
如在　1945　年　3　月　19　日，美军出动轰炸机、护航战斗机　1150　架空袭柏林，德
军出动　37　架　ME262　迎战，结果共击落美军　24　架轰炸机和　5　架护航战斗机，
而　ME262　仅损失了两架。
　　　　尽管法西斯的最终灭亡是不可逆转的，但从这个历史事例可以发现，由
于希特勒的错误“决策”，独断专行，使得一项新的技术、好的发明得不到
好的应用，进而加速了自己的灭亡。试想，如果这杀人魔王听从了专家的建
议，作出了正确的决策——将　ME262　迅速装备德国空军的话，德国空军的空
中优势一时是无法被摧毁的，那么，法西斯的灭亡至少是要延长一段时日的。
可见，决策失误的影响是历史性的，无可挽回的。
　　　　事实上，决策是人们日常生活和工作中普遍存在的一种活动。古往今来，
人类社会发展的每段历史进程，无不烙有决策的痕迹。在我国古代，就有“运
筹于帷幄之中，决胜于千里之外”之说。《战国策》、《孙子兵法》、《史
记》、《资治通鉴》、《三国志》等一大批古典文献就记载了我国古代经济、
政治、军事等方面的大量决策事例和决策思想。但总的来说，古代人类社会
的实践活动，在其广度、深度上是有限的，是与社会的小生产方式相适应的，
决策活动主要凭借于决策者个人的才智与经验，如楚汉相争时的张良、三国
时的诸葛亮、元末明初的刘伯温，几乎完全是凭借个人的才学、胆识与聪明
才智在历史的长河中谱写了一曲曲令后人传颂的决策佳话。20　世纪以来，随
着生产社会化的发展，社会生产、科学研究以及其他社会活动规模越来越大，
社会系统结构愈来愈复杂，涉及因素也更多，从而使得人类决策活动的不确
定因素与风险都相应地增加了许多，“差之毫厘，失之千里”，稍有不慎就
可能酿成重大的决策失误。因此，世界各国越来越重视决策与决策方法的研
究，历史上的个人决策也渐渐地被“群体决策”所取代。当今世界，决策在

朝着科学化、民主化的方向不断迈进。
　　　　决策作为一种现象是随处可见的。我们常常为达到某一特定的目标寻找
行动的准则或措施，为了回答涌现在我们周围一个又一个的“怎么办”也常
作出决择，这种貌似简单的活动，实质上就是决策。一个人自出生后不久，
就会遇到人生道路的抉择。有位诗人说过，人生的道路虽然漫长，但紧要处
却只有几步！上学、就业、恋爱、结婚这些必然经历的人生十字路口，无一
不需要你做出重大决策，只不过习惯上我们很少使用“决策”这个大字眼罢
了。又如当你进了百货商场，面对琳琅满目的商品，你一定想用最少的钱购
买更多的商品，这就有赖于你正确的决策，合理安排使用手中有限的资金。
节假日到了，该干些什么，如何使假期过得丰富而有意义，也需要作出你的
抉择。为什么有的人能在一年半载中干好些事而有些人在一生中一事无成？
这除了个人的主观努力与自身素质的差异之外，还与他在人生十字路口一次
次决策的正确与否不无关系。许多人就是因为“一念之差”，鬼使神差步入
歧途，毁了自己的一生。这“一念之差”，就是决策之差。

　　　　　　　　　　决策支持系统
　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　古语说：“知人者智，自知者明。”一个好的决策者应该是一个明智的
人，他应该具有丰富的知识，严密的逻辑思维，丰富的实践经验，敏锐的观
察能力，准确的判断能力，敢于承担风险的魄力等等。一个高明的决策者除
了学会用常规的科学思维方法外，还必须灵活运用“逆向的”、“非常规的”
科学思维方法，这往往可以达到出其不意、出奇制胜的效果。例如我国古代
楚汉相争时期，名将韩信的“背水一战”就是典型的非常规的思维方法。古
代背水作战乃兵家大忌，韩信身为大将军熟读《孙子兵法》而为何一反常理
呢？因为他深知“陷之死地而后生，置之亡地而后存”的道理，他的决策正
是违反了常理的创造性思维，采用了人们不敢用的作战方法而达到了出奇制
胜的效果。
　　　　随着社会的发展、人类的进步，现代社会系统结构日益复杂，决策分析
中不可控因素越来越多，增添了决策的难度。与之相适应的决策也由个人决
策向智囊化、集团化、群体化决策发展，一大批决策咨询机构应运而生。例
如总部设在奥地利的国际应用系统分析研究所就是一个跨国界的决策咨询机
构，主要针对现代人类社会所面临的全球性问题进行各方面的分析研究，涉
及的内容有能源、环境、资源、医疗、国土开发、人口、气象、城市、管理
等各个方面。他们的研究成果已成为全世界各国政府决策的重要参考依据。
另一方面，随着计算机学科的逢勃发展，计算机已越来越多地进入了决策领
域，一门新的称之为“决策支持系统”（DSS）的学科也随之应运而生，自
70　年代提出决策支持系统的概念以来，决策支持系统在理论研究和应用研究
方面都取得了长足的进展。
　　　　一般地说，决策支持系统是以计算机为基础的完成信息收集、信息整理、
信息处理、信息提供的人机交互系统，它利用计算机运算速度快、存储容量
大等特点，应用决策理论方法、心理学、人工智能、计算机网络、数据库等
技术，根据决策者的决策思维方式，从系统分析角度为决策者或决策分析人
员创建一种良好的决策分析环境。在此环境下，决策者和决策分析人员可以
充分利用自己的经验、知识，同时在系统的有限引导下获取有效的信息，详
细了解和分析决策过程中的各主要因素及其影响，激发思维创造力，从而在
决策支持系统的帮助下逐步深入地透视问题，最终有效地做出决策，即通过
决策者与计算机的相互对话完成最终决策。简言之，决策支持系统不仅在内
容上能对决策者提供帮助，而且也能在整体决策过程中对决策者进行问题识
别、分析提供支持，帮助决策者提高决策的科学化程度。
　　　　近几年来，国内的决策支持系统开发与应用研究得到了迅速的发展，不
少大中型企业为推进企业的管理现代化水平，逐步建立了自己的管理信息系
统（MIS）及决策支持系统，部分省、市、县的政府部门为了迎接信息时代的
挑战，加快信息的收集、加工及综合利用的步伐，建立了包括数据库、模型
库、方法库、知识库等在内的决策支持系统，有力地促进了我国决策支持系
统研究的深入进行。随着人们对第　5　代计算机——人工智能计算机研究的不
断进展，以及决策科学研究的日趋深入，决策支持系统必将进一步发展与完
善。

　　　　　　　　　系统科学的发展
　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　系统科学的蓬勃兴起是本世纪科学发展的重大事件之一。自　20　世纪　40
年代以来，系统科学以它独特的思想、理论和方法深深地影响了现代科学技
术的发展。由于系统的普遍存在性和系统思想的广泛适应性，系统科学的原
理与方法已渗透到政治、军事、经济以及社会、文化、教育等各个方面。今
天，它为人们认识世界、改造世界提供了富有成效的、现代化的“新工具”。
　　　　我国的系统工程研究虽然可以追溯到　50　至　60　年代，当时主要是在导弹
研制部门成立了总体设计部，负责导弹的研制、生产及其组织管理工作，并
使用了网络技术等系统工程方法，但大规模有组织的研究和应用系统工程是
从　70　年代中后期开始的。当时，在钱学森等著名科学家的倡导下，召开了一
系列有关系统工程的学术会议，并于　1980　年底成立了中国系统工程学会。从
此以后，系统工程在我国得到了迅猛的发展。
　　　　首先，系统工程研究队伍从小到大，迅速扩展。在中国系统工程学会成
立后不久，北京、西安、大连、上海、湖南等省市率先成立了地方系统工程
学会（研究会），到　1991　年底，全国各省及主要大中城市基本上均成立了相
应的地方学会（研究会），不少厂矿企业也根据自己发展的需要成立了相应
的系统工程研究机构，如上海石化总厂就是较早成立厂级系统工程研究机构
的企业之一。自　1979　年中国人民解放军国防科学技术大学在国内第一个设立
系统工程专业以来，不少重点理科工科大专院校均先后建立了系统工程系、
研究所或教研室，陆续培养了一大批科班出身的系统工程专业的学士、硕士、
博士与博士后。系统工程研究队伍正朝着专业化、学科化的方向迅速发展。
　　　　其次，通过广大系统工程工作者的开拓进取，系统工程在各行各业得到
了广泛应用，像军事系统工程、城市系统工程、农业系统工程、社会经济系
统工程、企业管理系统工程、环境系统工程、教育系统工程、信息系统工程、
法治系统工程、人口系统工程、水利系统工程、矿业系统工程、能源系统工
程、交通系统工程等纷纷在中华大地破土而出。与此同时，一大批具有中国
特色的系统工程研究成果相继问世，不少研究成果已被各级政府所采纳，促
进了我国决策工作的科学化与民主化。
　　　　最后，从学术活动来看，中国系统工程学会成立以来，已组织召开了　7
次全国性的大规模高水平的学术年会和数十次专业学术会议与若干次国际学
术会议。北京的《系统工程理论与实践》、天津的《系统工程学报》、湖南
的《系统工程》等专业性学术刊物已成为国内系统科学界学术交流的重要园
地，不少成果由此走向世界。
　　　　为了使大家对系统工程的研究与应用有一个更完整的认识与了解，我们
在系统科学的百花园里采撷了军事系统工程、城市系统工程、农业系统工程
呈献给大家，从中可以窥探出系统科学百花园的浓浓春意。作为全书的结尾，
我们特别集录了当代系统科学的三个前沿领域——耗散结构论、突变论与协
同学，以期大家对该学科的研究与发展能有一个更高层次的了解与认识。

　　　　　　　　　　军事系统工程
　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　英国雷达研究机构于1940年8月成立了世界上第一个由各类专家组成的
跨学科小组，即世界上第一个运筹学小组。他们按系统观点，用系统工程的
方法分析和研究作战问题。
　　　　该小组不仅研究把雷达用于防空系统，也把它作为高射炮的瞄准器，推
广到陆军中去，而且还研究如何利用雷达探测船只、潜艇，从而把雷达迅速
推广到了海军。后来，还在海、陆、空三军分别建立了运筹学组织，不但使
英国的防空预警雷达系统充分发挥了作用，为保卫英伦三岛立下了汗马功
劳，而且还为打击法西斯作出了贡献。
　　　　成功给人们很大启发，许多国家的军队都纷纷成立各类跨学科的小组，
研究各种军事活动中的问题。于是，一门新的学科就这样在第二次世界大战
中诞生、发展了。这就是“军事系统工程”（亦称军事运筹学）。
　　　　简单地说，“军事”就是有关打仗的事情。军事系统，是指由与打仗的
互相联系的基本因素、环节、部门构成的一个有机整体，如作战指挥、武器
装备研制、后勤保障、人员训练等组成的一个复杂系统。军事系统工程就是
研究与打仗有关的各方面如何进行系统分析、统筹安排、综合平衡，以便最
充分地发挥各个因素、环节、部门的人力、物力、财力的作用，以实现军事
系统预期的目标。
　　　　换句话说，军事系统工程是系统工程的一个专业门类，即系统工程在军
事上的具体应用。它主要采用运筹学、数学以及电子计算机等方法、手段从
整体上研究解决军队的组织指挥、作战行动、人员训练、武器装备、后勤保
障等问题，从而为部队首脑机关决策提供定量定性的科学依据。
　　　　军事系统工程的思想渊源可以追溯到远古时代，我国古代春秋末期伟大
的军事家孙武所著的世界上最早的兵书《孙子兵法》就蕴含着许多杰出的军
事系统思想。1914　年英国工程师兰彻斯特首先应用数学方法描述两军作战的
过程，从数量上论证了集中优势兵力的作战效果，并预见了战斗中可能出现
的问题。他所建立的兵员耗损方程，被世人称为“兰彻斯特方程”。
　　　　第二次世界大战中，参战各国都竭力把一些先进的科学技术直接应用在
军事上，美英两国军队最初把数学分析方法用在雷达搜索飞机上，后来发展
到防空、潜水艇、布放水雷以及使用其他武器作战等方面，取得了一定成效。
时至今日，科学技术得到迅速发展，大量的新武器不断出现。例如现在洲际
导弹在半个小时之内就能袭击万里之外的任何目标，精度达几百米甚至几十
米，威力与几千万吨　TNT（三硝基甲苯）当量；先进的侦察卫星和光电遥感
技术不受夜幕、森林的影响，能在几百公里外发现部队、车辆的活动；大型
运输机群已能把整个师的兵力连同武器装备在一天之内投送到千里之外战火
纷飞的战场；隐形飞机能神不知鬼不觉地飞临敌军上空；20　多年前尚不曾有
过的导弹部队，今天已成为各军事强国的一支重要军事力量……总之，现代
化技术已经改变了传统的战争规模和作战方式，现代战争对指挥员提出了快
速、果断、高质量地有效指挥的要求；同时，现代战争的突发性、复杂性又
给作战训练、后勤保障、组织管理方面带来了大量分析计算的繁重任务，因
此，现代战争要求采用科学方法和先进的计算工具，以适应时代变化，对部
队进行有效的组织管理与指挥。这些，极大地促进了军事系统工程的广泛应
用与迅速发展。

　　　　军事系统工程现已在世界各国得到了广泛的应用。军事上的较量，实质
上是一场经济与科技实力的较量。为了祖国的安宁，我们必须建立一支强大
的军队，而要建立一支强大的军队，则必须有繁荣的经济与先进的科技及理
论。这中间，自然离不了“足智多谋”、“运筹于帷幄之中，决胜于千里之
外”的军事系统工程专家来出谋划策了。
　　　　城市系统工程
　　　　城市系统的结构，一般包括经济结构、人口结构、土地利用结构、布局
结构以及能源交通结构等等。
　　　　城市布局是城市系统工程研究的重要内容之一，它是指城市在空间上的
分布状况和相互关系。就全国而言，如何合理地配置城市？在一个地区范围
内，相邻城市间的分布关系如何处理？哪一个以工业为主？哪一个以商业、
金融业为主？就一个具体的城市来说，如何使该城市的组成部分在空间上形
成合理的优化体系，更有益于城市居民的生产与生活？上述问题分属三个不
同的研究层次，第一层次是全国范围内的城市布局研究，第二层次是区域性
的布局研究，第三层次则是具体某个城市内的布局研究。
　　　　城市系统工程的分支之一——城市公共交通系统工程就是以道路交通系
统为着眼点，着重研究解决城市内的公共交通问题。例如　1983　年着手的“长
沙市城市公共交通系统工程研究”就是国内城市系统工程应用研究最早的课
题之一。它从解决长沙市“乘车难”这一问题入手，面向乘客，开展全市的
“出行”抽样调查，然后通过建立交通网络优化模型以及系统分析，优化城
市的线路布局；并根据研究结果，提出了许多种切实可行的方案和建议，供
政府部门决策参考。该课题首次把系统工程原理与方法运用于城市公共交通
系统的研究工作，具有十分重大的意义，有力地推动了我国城市系统工程的
发展。
　　　　运用系统工程的原理与方法制定一个城市的长远发展综合规划与城市建
设规划，首先必须认真搜集、调查该城市以及与该城市发展相关的所有基础
资料与历史数据，然后在此基础上仔细分析该城市的特点、优势、潜力与存
在的问题，掌握了解国民经济长远发展规划及本地区区域发展规划在未来时
间内对该城市发展所提出的具体要求与诸多限制，这样，依据该要求与约束
就可以通过系统预测、系统分析、系统优化来确定该城市的发展方向和发展
规模，最终制定切实可行的发展规划。
　　　　运用系统工程制定城市规划，有一个最显著的特点就是注重协调各系统
之间的相互关系，即从整体性原则出发，强调系统的整体最优和全过程的最
优。例如，制定城市规划一定要有各方面的专家参加，诸如经济学家、建筑
工程师、系统分析师以及生态环境学家等等。各方面的专家对同一问题的看
法往往是不一致的，甚至分歧还会很大。经济规划师研究的主要是经济发展
问题，他们重点考虑工业、农业、商业以及各行各业之间经济结构的变化及
其发展速度与规模，注重社会生产力的发展和经济效益的提高；建筑规划则
往往从特定的空间影响出发，重视城市建设艺术布局的原则和设计方案，强
调生产力的合理布局与城市的外在形象；社会发展规划师往往注重人口社会
结构的变化，职业与生活方式的变化及相互影响，家庭收入及变动导致个人
和社会心理变化及原因，比较重视社会道德、社会风尚与精神文明建设等；
环境规划师则关注城市生态环境变化及环境与生产、生活之间的相互影响等
等。显然，不同的侧重面，就有不同的价值准则，不同的价值准则，又导致

认识上的差异。系统分析师的主要任务之一，就是要充分注意吸收各种规划
师的不同观点，协调其矛盾，最终提出一个各方面均能接受的较为满意的规
划方案。
　　　　城市系统工程是一门新兴的综合性学科，它的主要任务是从时间和空间
上研究城市的发展及其分布规律。要完成这一任务，必将涉及许多学科，需
要有一个相应的学科体系。
　　　　改革开放以来，虽说城市化进程有所加快，但伴随而来的住房拥挤、交
通不便、文化设施缺乏、犯罪率上升等现代城市病又在围绕着我们。在加速
城市化进程的同时，如何提高现代化城市的管理水平以充分发挥其城市功
能，实现各系统之间的协调运转，是当前摆在我们面前的一大难题。这一问
题的最终解决，有待于城市系统工程研究更进一步的深入与突破！

　　　　　　　　　　农业系统工程
　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　生态农业是运用生态经济学原理和系统科学方法，把现代科技成果与传
统农业技术紧密结合建立起来的农业，它是具有合理生态、良性循环功能的
一种农业现代化体系。家庭生态农业以家庭为独立单位，以家庭具体条件为
出发点，运用生态经济学原理与系统科学方法，从种植业、养殖业到加工业，
按照食物链、加工循环模式进行综合经营，形成物质能量多形式多层次利用
的生态良性循环系统，从而实现农、林、牧、副、渔的协调发展，达到最佳
综合效益。
　　　　农业系统工程，就是要兼顾农业生产与环境保护两大目标。既充分利用
自然资源，发展农业生产，在较少的资源条件下获得质量好数量多的人类所
需要的农副产品，又要保护好生态环境，使有限的资源不断增殖更新，使生
态系统的物质循环和能量转化功能不断增强。
　　　　太阳能是我们这个星球赖以生存和发展的最主要能源。转化太阳能，分
为植物生产、动物生产和微生物分解三个过程。首先通过绿色植物的光合作
用，把从空气中吸收的二氧化碳（CO2），从土壤中摄取的水分和氮（N）、
磷（P）、钾（K）等无机物转化为有机植物质，这一过程称为植物生产；然
后通过草食动物将植物能和植物质转化为动物能和动物质，即动物生产；最
后由微生物将动植物分解转化为沼气——甲烷和二氧化碳，同时生产出绿色
植物能够吸收、利用的有机肥料，从而在生态系统中完成一次能量流和物质
流的循环过程。在这一循环过程中，生产的沼气，可以把储藏的生物能（含
动物能与植物能）转化为热