化工安全技術

[拼音]:Zhongguo gudai xitong sixiang

[英文]:systems thinking in ancient China

古代中國人民在長期的社會實踐中逐漸形成的把事物諸因素聯絡起來作為一個整體或系統來進行分析和綜合的思想。隨著系統思想的產生,逐漸形成了系統概念和處理問題的系統方法。許多古籍,如《孫子兵法》、《黃帝內經》、《易經》、《老子》等,都有不少應用系統思想觀察和認識事物以及解決實際問題的生動事例。中國古代思想家的系統思想表現在治學和社會實踐的許多方面,而在樸素的宇宙觀、中醫學說、軍事理論、農業生產和大型工程實踐中尤為突出。

古人在探索宇宙萬物及其變化規律的過程中逐步形成了樸素的宇宙觀。在春秋戰國時期就已經形成了蘊含有系統思想的陰陽、五行、八卦等學說。《易經》從自然界找出 8種基本事物稱為八卦(天、地、雷、風、水、火、山、澤),看作為萬物之源。《尚書·洪範》則把五行(金、木、水、火、土)作為構成萬物的基本要素。這些學說都把宇宙看作一個整體。春秋戰國時期的思想家老子(約公元前580~前500)在《老子》第25章中說:“天下萬物生於有,有生於無。”他用有和無的對立統一來說明自然界的統一性和事物之間相互聯絡和相互制約的關係。戰國時的名家惠施(約公元前370~前310)在《莊子·天下》篇中提出:“至大無外,謂之大一;至小無內,謂之小一。“說明了客觀事物的整體性及其無窮的層次關係。戰國時的思想家荀況(約公元前298~前238)在《荀子·天論》篇中指出:“萬物為道一偏,一物為萬物一偏。”藉以表述一個系統是更大的系統的一部分的觀點。這裡萬物是指世界,道指宇宙。南宋的思想家陳亮(1143~1194)在《龍川文集·西銘說》中闡述了理-分殊思想(“理”指天地萬物這個整體,“分殊”指在這個整體中每一個事物的功能),從整體的角度來論述整體與部分的關係。

戰國晚期的中醫經典理論著作《黃帝內經》是古人運用系統思想研究人體生理和病理現象的典範。《黃帝內經》認為人體是由各個器官有機聯絡在一起的整體,一個器官的病變可能影響其他器官或整體,而整體的變化又必然會引發區域性病變。因此,它主張從整體角度來研究病理和病因,並應用臟腑學說、經絡學說、陰陽五行學說來說明人體的生理功能、病理變化及其相互關係。《黃帝內經》還把人體系統看成是自然界的一部分,認為人的養生規律與自然界的規律密切相關。它提出了“天人相應”的醫療原則,主張把自然現象、生理變化、社會生活、思想情緒等多方面的因素結合起來,從更大的整體範圍來研究人體的生理和病理現象。這種整體觀念後來發展成為中國傳統醫學指導臨床診斷和治療的基本原則。

春秋時代的軍事家孫武在其傑出的兵書《孫子兵法》中主張從敵我雙方戰爭格局這個整體出發來研究戰爭規律。他從道、天、地、將、法五個方面分析戰爭的全域性,把環境(天時地利、人心向背等)、系統及其要素(敵我雙方力量對比、軍心、指揮、戰略、戰術等)統一起來研究。他的名言“知彼知己,百戰不殆”揭示了戰爭的重要規律,強調要從整體上分析敵我眾寡、強弱、虛實、攻守、進退等矛盾,以便揚己之長,攻彼之短,克敵制勝。孫武的軍事系統思想直到現在仍在國內外為人們所重視。

中國古代系統思想還反映在農業生產實踐之中。人們通過實踐逐步認識到農業與周圍環境之間存在著相互依賴和相互制約的關係。《夏小正》和《詩經·豳風·七月》中就把農作物與種子、地形、土壤、水分、肥料、季節、氣候等物候、天文因素結合在一起,用相互聯絡的整體觀點研究農事活動的規律。例如通過天象觀測掌握天體執行和季節變化的規律,編制出曆法和二十四節氣,以指導農事活動。

古代的許多大型工程,如萬里長城、大運河、城市園林、宮廷建造、水利工程等都體現了系統思想。戰國秦昭王時(公元前306~前251)蜀郡太守李冰父子修建的都江堰水利工程就是其中的一個典型代表。它巧妙地利用當地的地形、地勢和地質條件,就地取材(當地的卵石、竹、木),因勢導流,成功地解決了分水、引水、溢洪、排沙等問題,能實現分洪、控流、灌溉、航運等多種功能。在規劃、設計、施工、維護等方面都體現了系統思想,因而費用省、收效大、又便於維護。都江堰水利工程還用刻有標記的石人組成水則資訊系統,根據成都平原的水情資訊來控制流量,以滿足各渠系的用水需要,並能防止洪水。古代沒有無線電通訊,不能及時通報水情和用水要求。水情資訊往往要在一個農業年度之後才能彙總。為此,人們採取統計的方法,根據成都平原歷年水情的經驗資料刻劃水則,參考水則來控制流量。這說明中國古代人民在2000多年前就已經認識到大型水利工程中資訊反饋的重要性。上圖為都江堰水則資訊系統框圖。都江堰工程歷2000多年而仍能保持原有的功能,實為古代中國人的一項偉大成就。

北宋沈括(1031~1095)在《夢溪筆談》一書中記載了一個一舉而三役濟的事例。北宋時期丁渭重建被焚燬的皇宮。丁渭經過實地考察,從整體出發來規劃重建工程,提出了最優方案:在皇城前大道上挖土燒磚備料,形成河道後引進汴水,再用船把建築材料運進工地,建成皇宮後用碎磚廢土填平河道。這個設計施工方案充分體現了系統優化思想。

中國古代系統思想與自然哲學有密切關係,強調對自然界的整體性、統一性的認識,但卻缺乏對整體各個要素的認識能力。因此,中國古代系統思想往往帶有猜測和思辨的性質。古代中國人關於整體、層次、發展、轉化等樸素的系統思想,在中國古代社會經濟和文化的發展中曾閃現出東方的智慧之光,並在大量的實踐中為後人積累了統籌、協調和優化的豐富經驗。進一步研究和發掘中國古代的系統思想,對於豐富系統科學的理論體系仍有重要的意義。