“系统学”是提炼系统论、信息论、控制论的共同基础理论而形成的一门学科。系统科学的功能是提供把握复杂性的方法论。

中文名：系统学

简介：生物分类学

外文名：Systematics

倡导人：由中国学者钱学森所倡导

系统学

建立系统科学基础科学的这种系统学是提炼系统论、信息论、控制论的共同基础理论而形成的一门学科。建立系统科学基础科学的系统学是由中国学者钱学森所倡导。系统学以系统论为前导和基础，但并不同于系统论。与系统论相比较，系统学的内容，一方面表现为它是更高层次上的理论科学，因此它是对运筹学、信息论、控制论等技术科学的提炼。另一方面表现为它的综合性，它不仅建立在贝塔朗菲的一般系统论的基础之上，而且也广泛地吸收了如耗散结构理论、协同学、突变论、超循环理论等新兴的系统理论的基本思想。因而，系统学思想即在自然科学和社会科学领域均得到广泛的应用，并成为科学体系中极为重要的学科。但作为一门完整的学科，系统学正处在形成和更加系统化的过程之中。

系统学的发展，一是系统哲学、二是系统逻辑、三是系统科学、四是系统应用、五是系统工程。美国E·拉兹洛著《进化─广义综合理论》发展了系统哲学，比利时普利高津著《非平衡系统的自组织》阐述了生物进化与热力学的关系。中国曾(杰）邦哲著《结构论-泛进化理论》（1986-1994年）探讨系统的结构、功能与演化关系，1996年中科院《转基因动物通讯》第8-10期转载其中文章“自组织系统的结构理论”，论述系统的结构逻辑（structurity）的3公理（恒在、存在、演在公理）、6原则（泛稳定、泛互作、泛结构、泛相对、泛组织、泛惯性原则）、5原理（相容性、适存性、波动性、交汇性、协变原理）和3定律（整合律：组元协同整合为系统、系统结构协调组元；调适律：组元、系统互作而形态结构适应改变、趋向系统稳态；组构律：组元组合而层级分化、组元分化而结合成系统整体），并应用系统学于生物科学而发展系统医药学、系统生物工程学等。系统科学诞生于 20世纪 40年代, 不同人从不同侧面研究系统,选择他们认为合适的名称命名自己参与的学科。其结果, 有些相近的名称所指学科内容大不相同 ,有些研究的内容接近甚至相同却冠以不同的名称,相当混乱。到 20世纪 70年代, 这种混乱局面开始影响系统科学整体的发展, 才引起系统科学界的关注 ,一些学者试图清理这一局面 。其中,最成功的是钱学森,他按照三个层次一架桥梁的模式来梳理 , 终于“将`人各一词, 莫衷一是' 的情况澄清为 `分门别类,共居一体 ' ” , 给系统科学提出一个清晰的结构框架 。填补基础科学层次的空白 ,建立系统学,这个认识就是此一梳理工作的直接结果之一。

1.系统学本质上是研究功能行为和动态的

系统学从本质上说是研究客体对象的功能、行为和动态特征的。它不深究这这是什么东西?而要研究“它做什么?”换言之，系统学的方法主要是一种注重功能和行为前研究方法，不深究客体对象的基质构成的发展变化的原因。它不仅在静态中考查系统客体，’而且也在运动和发展中国进行考查。至于物质实体是什么，平常的物理、化学定律是否适用，是无关宏旨的。在某些场合，用这样的动态方法可以揭示出某些关系和事实．

2.系统学的显著特征是研究对象的相对性

同一组要素有时被当作一个系统，有时又被当作不过是系统的一个部分或子系统，这取决于我们的研究目的。例如，我们研究一个工厂企业，如果我们的研究目的在于：通过分析企业运转情况、找出差距，改革不合理规章制度，考查人、财、物、信息等的利用情况等，以便采取措施更好地完成各项生产指标，那么就把该企业作为一个系统看待。但如果我们是站在企业所隶属的厅、局或部等上级立场上，来研究一个厅、厅我部所属的企业构成是否合理，各企业领导班子配备是否适当，产品价格、资金分配、计划指标是否合理等，那么同一个企业就被看作是构成厅、局或都这个系统的一个要素(即组成部分)。

3.系统学便于研究复杂系统

对于那些以复杂著称的系统‘，系统学提供了一种新的研究方法。我们知道，复杂系统在生物界和人类社会是司空见惯的。当所研究的系统很复杂时，系统方法更显出它的威力。

系统学

系统学的研究对象是各类系统。根据组成系统的元素和元素种类的多少以及它们之间关联的复杂程度，把系统分为简单系统和巨系统两大类。

简单系统是指组成系统的元素比较少，它们之间关系又比较单纯，如某些非生命系统；巨系统是指组成系统元素的数目非常庞大的系统。

如果组成系统的元素非常多，但元素种类比较少且它们之间关系比较简单，这类系统称为简单巨系统，如激光系统。

如果组成系统的元素不仅数量大而且种类也很多，它们之间的关系又很复杂，并有多种层次结构，这类系统称为复杂巨系统，例如人体系统和生态系统。在人体系统和生态系统中，元素之间关系虽然复杂，但还是有确定规律的。

另一类复杂巨系统是社会系统，组成社会系统的元素是人。由于人的意识作用，系统元素之间关系不仅复杂而且带有很大的不确定性，这是迄今为止最复杂的系统。系统的上述分类，清晰地刻划了系统复杂性的层次，这对系统学的研究具有重要意义。

对于简单系统和简单巨系统，自然科学的理论和方法（包括运筹学、控制论、信息论、数学以及耗散结构理论、协同学、突变论等）是可以很好地描述和研究的，并取得了很大的成功。70年代末以来有人把上述理论方法应用到复杂巨系统，也取得了一定的成功，如超循环理论。但对整个复杂巨系统的研究，特别是对社会系统的研究，上述理论方法有很大的局限性。例如对策论，就其理论框架而言，是研究社会系统的理想工具。但对策论已取得的成就，还不能处理社会系统的复杂性，问题在于对策论把人的社会性、复杂性、心理和行为的不确定性大大简化了，以至把复杂巨系统问题变成了简单巨系统或简单系统的问题了。

为了寻找研究复杂巨系统的有效方法，钱学森根据国内外对复杂巨系统的工作经验提出定性定量相结合的系统研究方法。这个研究方法是在以下三种复杂巨系统的丰富实践基础上，提炼、概括而抽象出来的。这就是：

①在社会系统中，由几百个或几千个变量所描述的定性定量相结合的系统工程技术对社会经济问题的研究和应用；

②在人体系统中，中西医相结合的临床方法的大量研究和应用；

③在生态环境系统中，地理区域规划方法的研究和应用。

定性定量相结合的系统研究方法，具有以下特点：

①把定量研究和定性研究有机结合起来；

②把宏观研究和微观研究结合起来；

③把多种学科结合起来进行交叉研究；

④把科学技术方法和经验知识结合起来。

经验知识虽不属于科学技术范畴，但对认识、研究复杂巨系统仍有着重要作用。以上这些特点表明，这个方法不仅对解决复杂巨系统问题具有重要现实意义，而且对发展系统学的理论具有深远的科学意义。

数据研究．它是一种最优化标准，遵循“奥卡姆剃刀原理，即假设由一祖先位点替换为另一位点时，发生的替换数目最少的事件为最可能发生的事件．在实际应用中，由于MP法只考虑所谓的“信息位点”，所得的进化树是最短的、也是变化最少的进化树．因而，简约法的“最小核苷酸替换数目”原则也意味着“异源同型事件(homoplastic event)(即平行替换、趋同替换、同时替换和回复突变等)最少．