新时代中国特色社会主义与钱学森系统科学思想
用智慧助推西安迈向新高度
——在新时代学习和发展钱学森系统思维
薛惠锋
（中国航天系统科学与工程研究院，北京100048）
西安是中华民族的重要发祥地，更是冉冉升起的“硬科技之都”。西安是我长期工作的地方，是我魂牵梦绕的第二故乡。习近平总书记说：“走得再远，走到再光辉的未来，也不能忘记走过的过去，不能忘记为什么出发。”因此，我最近一直在思考，这次向家乡汇报，仰望乡土、感念乡恩、回报乡情，我应当讲出什么、贡献什么，才能不负西安。
2018年是改革开放40周年。正如习近平总书记所说：“改革开放是我们党的一次伟大觉醒”，“改革开放是中国人民和中华民族发展史上的一次伟大革命”。40年来，改革的浩荡春风，让古都西安焕发出勃勃生机。走进新时代，新西安又一次吹响了改革开放的号角。从烟头、厕所、行政效能“三大革命”，到户籍、人才和创新创业“三大新政”，曾经的辉煌与荣耀，熔铸成西安自信包容的气度、改革开放的魄力、追赶超越的底气。12月6日，李克强总理在国家科技领导小组第一次会议上提出，基础研究是科学体系的源头，要对基础研究加大长期稳定支持的力度，突出“硬科技”研究，努力取得更多原创成果。西安是硬科技概念“发源地”，从理念到措施，从硬件到软件，西安正成为硬科技创新创业的热土，成为引领新经济发展的“全球硬科技之都”，成为40年来中国发展最成功的城市之一。
明大势，才能谋大事。建设全球硬科技之都，需要把握全球科技和经济发展的大趋势。我们不得不问，在“硬科技”上，我们到底处在什么位置？我们到底有多少真正可以引以为傲的资本？几十年来我们走过的科技创新之路，到底对不对？我们到底能不能担负起“突破局限、走出困境”这一历史重任？
“欲知大道，必先为史”。我们不妨回溯二战以来，支撑美国人“强起来”的航空航天历史，支撑中国人“站起来”的“两弹一星”历史。这两个历史，有一个人贯穿其中，就是我们今天的主角——钱学森。我们从他影响世界历史进程的六个“一问一答”中，就能够体会到应该如何扼住“硬科技”的咽喉。
一、学习“钱学森问答”，寻找跨越之魂
（一）第一问：“战胜之问”，发美国导弹之先声
1944年，英国伦敦的周边陆续响起巨大的爆炸声，且爆炸大都发生在交通高峰时段。让人们惊恐的是，他们并没有看到德军轰炸机的身影。人们于是纷纷猜测，德国到底发明了什么样的秘密武器。伦敦接连几天持续不断的爆炸声、惊叫声、哭泣声，让盟军一方无时无刻不绷紧神经。随后美国情报人员获悉，在伦敦上空嗡嗡作响的庞然大物，是德国工程技术人员早在1936年就开始研制的火箭，当时已经成功研制了V1、V2两种型号。于是，美国陆军航空兵司令亨利·阿诺德将军立即请美国著名空气动力学专家冯·卡门进行研究，并问道：“我们如何才能在武器上超越德国，确保战争的胜利？”冯·卡门把这个任务交给了他的学生钱学森、马林纳等人。在仔细分析了有关情报的基础上，钱学森等人临危受命，研究起草了题为《关于远程火箭运载器的评价和初步分析》的报告。通过缜密研究，钱学森等人结合美国的科技水平，给出了“一枚起飞重量4.5吨的液体导弹最大射程能达到120公里”的精确定量结果，并指出美国应立即着手制订远程导弹发展计划。最终，五角大楼十分认同这份报告，并支持扩建冯·卡门、钱学森等人领衔的加州理工学院“喷气推进实验室（JPL）”。这个实验室开启了美国最早的导弹计划，“列兵”“下士”“中士”系列导弹相继诞生。冯·卡门、钱学森等人推动了美国的火箭、导弹技术迅速发展起来，并且为美国航天事业的发展奠定了物质和技术基础。
（二）第二问：“导弹之问”，开国防工业之先河
1955年，钱学森历尽艰辛，排除万难，回到祖国怀抱。在归国路上，他满怀深情地说：“我将竭尽努力，和中国人民一道建设自己的国家，使我的同胞能过上有尊严的幸福生活。”钱学森归国后，中央即安排他考察当时我国工业基础最雄厚的东北。哈军工的校长陈赓大将问他：“我们中国人能不能搞导弹？”他坚定地回答：“有什么不能的？外国人能造出来的，我们中国人同样能造出来。”实际上，通过这次考察，他认识到我国的工业基础是十分薄弱的，知道在当时的条件下进行导弹等尖端技术的研制，即使在人类科技史上也是十分罕见的。本想在回国后致力于学术研究的他，面对党的嘱托和人民的期盼，面对缺钱、缺人、缺技术的困境，他以“泰山压顶不弯腰”的担当精神，毅然肩负起常人难以承担、不敢承担的重任，担当起航天事业领导者、规划者、实施者的多重使命。事实证明，他不辱使命、不负重托，在经济一穷二白、工业基础薄弱、科研条件落后，甚至没有第二个人搞过导弹的情况下，带领千军万马，攻克了一个又一个科学难题、技术难题、管理难题，创造了“导弹实现中国造”“两弹结合震苍穹”“太空高挂中国星”的中国奇迹，让全世界不得不尊重中国人的声音。我认为，钱学森归国之后的第二年——1956年，是中国国防科技工业的元年，我国开创以国家意志动员全国力量，发展导弹、火箭等技术为代表的国防科技工业。在此之前，中国的国防科技工业仅局限于常规武器方面，而且规模不大。钱学森正是中国国防科技工业的“开先河者”。
（三）第三问：“空天之问”，做“两弹”结合之先驱
1956年2月17日，钱学森向周恩来提交了《建立我国国防航空工业意见书》，从方向性、引领性、全局性高度提出，应当先发展导弹。钱学森的意见受到了许多军方高层人士的强烈质疑。他们认为，抗美援朝战场的一个很大的教训就是，必须掌握制空权，必须发展航空工业。为解决这个争议性巨大的问题，周恩来主持召开军委扩大会议，让钱学森与新中国的将帅们展开讨论，中心议题就是为什么中国要优先选择发展火箭导弹而不是战斗机。钱学森面对当时一些将帅的质疑，给出了令人信服的回答：飞机与导弹最大的不同，就是具备“有人参与”的特性，而一旦涉及人的因素，就是开放的复杂巨系统，这对技术水平、工业基础、综合国力的要求和代价，要比发展导弹高得多。飞机有人驾驶，而且需要反复使用，各个部件都必须过关才能保证安全。导弹就不同了，它是自动寻找目标，而且是一次性使用，即使我们工业落后，不能确保每一个部件是最好的，但根据系统工程原理，把一般的部件组合起来，同样能达到很好的效果。这是钱学森在早期著作《工程控制论》中，已经阐明的具有颠覆性意义的系统工程原理。这也是为何一代战斗机的研制周期，发达国家是十年，形成武器列装到部队需要15年的原因。发达国家尚且如此，我国工业基础薄弱，能设计不能生产，能生产不能制造，大量的仪器仪表、电子元器件以及配套的雷达等，都难以得到保证。15年的周期肯定不够！即使解决了这些，以我国的经济实力，大批量的生产并不现实。正因如此，钱学森认为，可以得出优先发展导弹的好处：导弹的投入主要集中在科研、试验上，一旦研制成功，国家再穷，生产一部分应该不是问题。即使从战争角度看，导弹不仅对地面，也可以对空中、海上来犯之敌进行有效打击，在我国空军、海军还很弱的情况下，选择从导弹上突破，不失为一条捷径。应当说，当时的决策层和钱学森都是务实的。仅凭中国当时的经济实力、工业水平和制造能力，短时间内大批量造出飞机并入列部队用于实战，的确很难做到。于是，新中国作出了研制“两弹”的战略决策。事实证明，这个决策是对的。“两弹”的全面成功，为我国赢得了长期以来和平、发展、稳定的大环境。
（四）第四问：“下马之问”，抢太空探索之先机
大家知道，空气动力学是航空航天的重要理论基础，起着举足轻重的“先行官”作用。中国空气动力学的发展，同样与钱学森紧密相连。早在1957年，钱学森就以高瞻远瞩的战略远见，指示有关人员起草了中国第一份航天空气动力学实验基地建设规划，其中包括16座各种类型和尺寸的风洞。在钱学森的关心下，中国最大规模的空气动力试验基地——“中国空气动力研究与发展中心”在四川绵阳建成。然而，1985年10月，大裁军开始了。在这个大形势下，国防科工委的领导决定从绵阳的气动中心开始，研究机构精简甚至裁撤的可能性。理由包括两条：一是影响当前紧急任务，二是气动中心耗电量过大，影响当地的国民经济建设。由于存在很大争议，中央经反复讨论仍没有决定。在一次会议之后，邓小平请钱学森留下，与他探讨风洞建设问题。邓小平问：“有人提出，计算机发展到今天，气动性能可以用计算机模拟的方法来求解，是不是就不需要风洞了？”钱学森答：“是有这种可能，但计算机的速度目前还达不到这个地步。即便将来计算速度和软件技术提高了，风洞试验还是需要的，要看看计算的模拟结果符不符合试验的结果。”邓小平问：“听说由于气动中心吹风需要大量电能，已经影响到西南地区的工业生产了？”钱学森答：“如果我们走美、苏研制航天飞机的高马赫数、高雷诺数的路子，确实存在这个问题，可能影响到整个城市的用电；但我们不走美、苏大型风洞的路子，而是发展激波风洞、走短脉冲的道路，以节约投资和电能；而且，风洞开机的时间仅占很小的一部分，只要不做试验，就可以不用电能，不影响当地的工业生产。”钱学森的一席话打消了中央疑虑，对气动中心挂上“免死牌”起到了关键作用。正是由于气动中心的保留，使得中国气动试验没有出现“青黄不接”的局面，使后来大型航天器的研制具备了先进的试验条件，并由此奠定了坚实的理论基础，保障我国太空探索在国际上占据了应有的位置。
（五）第五问：“机船之问”，开载人航天之先路
1989年，面对当时航天领导层关于发展航天飞机还是宇宙飞船的战略之争，尽管钱学森早已不在一线领导岗位，别人就载人航天方案征求他的意见时，他还是写下了“应将飞船方案也报中央”这掷地有声、重若千钧的十个字，再次为航天事业提供了最科学的方案。用他后来的话说，就是“如果要搞载人，那么用简单的方法走一段路，保持发言权”。以当时的国力和技术，航天飞机技术仍旧过于复杂和先进，如果选择航天飞机的道路，中国载人航天不会在这样短的时间内取得举世瞩目的成就，中国也不会拥有世界航天大国的话语权。当时的钱学森虽然已经不在领导岗位，不能直接做出决策，但却为决策提供了最科学的思路与方案，又一次在决定航天命运的关键时刻，发挥了别人无法替代的关键作用。支持“飞船方案”，不是随意为之，而是钱学森在总结历史、把握国情、统筹远近、权衡利弊的基础上作出的正确战略判断。
（六）第六问：“人才之问”，拷问创新之“灵魂”
2005年3月29日，已94岁高龄的钱学森在解放军总医院的病房里，和身边工作人员作了一次长谈，重点是培养创新人才。他说：“回国以后，我觉得国家对我很重视，但是社会主义建设需要更多的钱学森，国家才会有大发展。我今年已90多岁了，想到中国长远发展的事情，忧虑的就是这一点。”同年7月，钱学森对来看望他的时任国务院总理温家宝说：“现在中国没有完全发展起来，一个重要原因是没有一所大学能够按照培养科学技术发明创造人才的模式去办学，没有自己独特的东西，老是‘冒’不出杰出人才，这是很大的问题。”这就是我们常说的“钱学森之问”。几年以后，钱学森就去世了。然而遗憾的是，直到今天，“钱学森之问”仍拷问着我们，让我们思考怎样才能出现第二个比肩钱学森的大师，超越他至今仍旧无人逾越的高度。
这六问，前五个，钱学森给出了明确回答；第六问，钱学森没有用语言明确回答，但用他的一生，给出了标准答案。那就是“看别人看不到的，说别人不敢说的，做别人没做过的”。钱学森从不保守、从不满足，他经常说：“如果不创新，我们将成为无能之辈！”这就是需要敢于研究别人没有研究过的科学前沿问题。钱学森回忆他在麻省理工学院的经历时说：“在这里，你必须想别人没有想到的东西，说别人没有说过的话。拔尖的人才很多，我得和他们竞赛，才能跑在前沿。这里的创新还不能是一般的，迈小步可不行，你很快就会被别人超过。你所想的和所做的，要比别人高出一大截才行。”钱学森回忆加州理工学院的经历时说：“我们不能人云亦云，这不是科学精神。科学精神最重要的就是创新。”
“想象力是人类所拥有的一种似乎只应属于神的能力”，它存在的意义也远远超出我们的想象，这就是人类创新之魂。人类之所以能够超越地球上的其他物种建立文明社会，主要是因为他们能够在自己的大脑中创造出现实中不存在的东西。在未来，当人工智能拥有超过人类的智力时，想象力也许是我们对于它们所拥有的唯一优势。用我们的灵魂、我们的头脑想象出新的东西，把剩下的交给工具去验证，交给机器去实现。
但是，如何才能看清、看懂、看透这个复杂世界，并超越前人，想出新的有用的东西？这就需要一把钥匙，而钱学森也为我们提供了“钥匙”，这就是他毕生追求、最为珍视的“命根子”——系统工程。
科学界的人都知道，源自德国、繁盛于美国的哥廷根学派，在世界数学科学和物理学发展史中，长期占据着主导地位。20世纪，服务于德国的普朗特是哥廷根应用力学学派的创始人之一，被誉为“现代流体力学之父”。普朗特杰出的学生冯·卡门把应用力学从德国带到了美国，使哥廷根学派传承和发扬光大。他作为美国近代以来伟大的战略科学家，在白宫接受了美国总统授予的美国最高科学奖——美国国家科学奖。钱学森到美国后，师从大师冯·卡门，成为哥廷根学派的重要传承者，并成了美国导弹、航天飞机、物理力学的创始人之一。他归国之后，作为综合组组长，主持制定了中国首个科学技术规划纲要——《1956—1967年科学技术发展远景规划纲要》，将原子能、导弹、计算机等作为重点任务纳入其中，描绘了中国科技发展的蓝图，开辟了中国产业崛起的道路。再后来，他为中国航天和国防科技工业奋斗了28年、奉献了28年，既是规划者，又是领导者、实施者。1991年，国务院、中央军委授予钱学森“国家杰出贡献科学家”荣誉称号。这是共和国历史上授予中国科学家的最高荣誉，而钱学森是这一荣誉迄今为止唯一一位获得者。授予钱学森这个奖是聂荣臻最早提议的，因为钱学森的导师冯·卡门就接受了美国总统授予的美国国家科学奖。在领奖时，冯·卡门已经80多岁了，美国总统肯尼迪上前搀扶他，他把总统的手推开，并说：“我是在走下坡路，走下坡路是不用人搀扶的。”十天后，冯·卡门就去世了。中央授予钱学森这个奖，就是让他与他导师享有同等的声誉。因为钱学森1955年回国的时候，冯·卡门已经明确地告诉他，“你在学术上已经超过了我。”
这个超越，不仅是学术理论上的，更体现在工程实践上，到后来，又体现在了思想上。
钱学森是世界的，他在人类科技发展史上书写了五大革命性的创举。他在美国期间，第一个促进了火箭喷气推进技术在航空领域的应用，为世界反法西斯战争胜利作出了贡献。1941年，他与加州理工学院的同事一道，成功研制了火箭助推重型轰炸机起飞的装置，缩短了飞机的起飞距离，使重型轰炸机能够在航空母舰上使用，大大提高了美国空军的战斗力，也间接地加快了战争胜利的进程。他第一个提出了“火箭客机”的概念，为世界首个航天飞机诞生奠定了理论基础。1949年，钱学森首次提出“洲际运输火箭”的设想蓝图，指出：“人们将可以在一个多小时内横跨整个欧洲，垂直起飞，沿太空椭圆轨道以每小时10000英里速度飞过最初的1200英里，到达300英里的高度后，它便掉头再向地球表面飞去，穿过大气层，滑行1800英里之后，抵达目的地。”从现代航天的发展进程看，钱学森当时的火箭客机构想就是航天飞机的雏形。这在当时的美国产生了空前轰动的效应。他本人也被《时代周刊》《纽约时报》等广泛报道，成了全美妇孺皆知的明星。他第一个提出了“物理力学”并完成了大量开创性工作。钱学森把描述物质微观性质的原子分子结构理论、描述物质微观行为的量子力学、沟通微观和宏观性质的统计力学联系起来，构筑了“物理力学”这门全新的科学。这对量子力学、应用力学、原子力学的发展，起到了不可估量的促进作用。当前，最前沿的核受控、微机械、纳米科技等，如果缺少了物理力学的理论支撑，将会一事无成。他第一个提出“工程控制论”，创造性地把“控制论”“运筹学”“信息论”结合起来，为系统工程的诞生奠定了基础。钱学森在美国开展工程实践的基础上，一方面吸收了“控制论”中普遍性、一般性的思想，另一方面总结实践中常用的设计原则、试验方法，并上升到理论高度，形成了他的标志性著作——《工程控制论》。书中充满了源于实践、高于实践的颠覆性思想，比如，“用不完全可靠的元件，组成高度可靠的系统”。《工程控制论》是钱学森系统工程的重要基石，引起了世界科技界、哲学界的广泛关注，被译为多种文字。1960年召开的国际自动控制联合会代表大会上，与会代表齐声朗诵《工程控制论》序言中的名句，以表达对钱学森的敬意。
尤为重要的是，钱学森作为美军空军科学咨询团唯一的非美国籍成员，参与撰写《迈向新高度》报告13卷中的5卷，勾画了美国火箭、导弹、飞机未来50年的发展蓝图，被誉为是奠定美国在军事领域绝对领先地位的基础理论之作。美国陆军航空兵司令亨利·阿诺德专门致信钱学森，对他的杰出贡献给予肯定和赞扬。没有钱学森智慧的深厚根基，也就没有美国航天发展的参天大树。
钱学森推动了中国航天史上三大决定性飞跃。归国之后，他临危受命，投身于航天和国防事业，推动了导弹从无到有、从弱到强的关键飞跃，把导弹核武器的发展至少向前推进了20年。1960年至1964年，他指导设计了我国第一枚液体探空火箭发射，组织了我国第一枚近程地地导弹发射试验，组织了我国第一枚改进后中近程地地导弹飞行试验。1966年，他作为技术总负责，组织实施了我国第一次“两弹结合”试验。1980年到1984年，他参与组织领导了我国洲际导弹第一次全程飞行、第一次潜艇水下发射导弹，实现我国国防尖端技术前所未有的重大突破。他推动了中国航天从导弹武器时代进入宇航时代的关键飞跃，让茫茫太空有了中国人的声音。1970年4月，他牵头组织实施了我国第一颗人造地球卫星发射任务，打开了中国人的宇航时代，开启了中国人开发太空、利用太空的伟大征程。他最早推动了中国载人航天的研究与探索，为后来的成功作了至关重要的理论准备和技术奠基。1970年中央批准“714”工程，钱学森作为这一工程的技术负责人，一手抓“曙光号”载人飞船的设计和运载火箭研制，一手抓宇宙医学工程和航天员选拔培训。尽管由于各种原因，“714”工程后来终止了，但是在他主导下保留的航天员训练中心，对后来载人航天的接续发展、快速成功，起到了不可替代的关键作用。
周恩来总理调研航天时，曾对钱学森说：“学森同志，你们那套方法能否介绍到全国其他行业去，让他们也学学？”因此，钱学森牢记周恩来总理的嘱托，在晚年重回学术研究，总结毕生经验，开启了创建系统学的探索。他在获得“国家杰出贡献科学家”荣誉称号之后，说了这样一句话：“两弹一星工程所依据的都是成熟的理论，我只是把别人和我经过实践证明可行的成熟技术拿过来用，这个不算创新，只要国家需要，我就应该这样做。而且，这是千千万万人共同努力的结果，授予我钱学森一个人，我是不敢当的。”但是，是不是就不该授钱学森这个奖？也不是。钱学森是这样说的：“系统工程与总体设计部思想才是我一生追求的。它的意义，可能要远远超出我对中国航天的贡献。”钱学森一生低调，对系统工程、对总体设计部思想，他称之为“中国人的发明”“前无古人的方法”，“是我们的命根子”。这个“命根子”见证了惊心动魄的历史巨变，蕴藏着振聋发聩的观念突破，凝聚着前无古人的伟大创造，是钱学森带领千军万马、历尽千辛万苦、付出巨大代价所取得的智慧结晶。
正是钱学森在美国20年、在中国航天28年、晚年30年学术研究形成的系统工程“撒手锏”，让他实现了从“工程师”“科学家”到“思想家”的蜕变。千百年来，许多曾经显赫一时的人物在历史巨浪的冲刷下消逝得无影无踪，许多曾经闻名遐迩的学说在时光的淘洗中日渐失去光泽，变得越来越暗淡。但是，钱学森创立的系统工程中国学派，穿过20世纪，形成了有巨大韧性的学术藤蔓，影响了全世界和全人类的发展。用钱学森自己的话说，“如果这点事（指研究导弹、火箭和人造地球卫星）也叫伟大的话，那么21世纪的钱学森将更伟大。”作为伟大的科学家，钱学森属于20世纪；作为伟大的思想家，钱学森属于21世纪。
那么，钱学森系统工程思想的核心内容是什么呢？这就是我要讲的第二个问题。
二、运用系统论思维，发现世界之锚
钱学森的系统思维，可以概括为世界观、方法论、文明说、实践学，如果说，这个动荡的世界是艘大船，那么系统思维就可以“锚定”乾坤。
（一）世界观：多层统一的“宇宙观”
这是钱学森科学观察、认识世界的最基本的立场。钱学森提出的“物理力学”能把宏观和微观统一到一起，是一种“物质宏观性质的微观理论”，既可以研究比基本粒子还要小一个层级的世界——“渺观”世界，又可解释宇宙大爆炸和“膨胀”理论，观察宇宙之外的同时存在的多个宇宙——“胀观”世界，从而把“最小”和“最大”联系在一起。这为探求世界本源，从更深层次研究宇宙打开了新的通道。
钱学森敏锐地预见到，在人类发展上，全球化必然走向挣脱地球“引力”的“世界化”。他说：“实现宇宙航行，是科学史上的大事件。在此以前，人类都是在地球上观察和研究自然。今后就可以在一个新的立足点上来研究自然和宇宙，这样必然会出现一个科学上大发展、大创造的时期”。这段话意思是，站在太空高度思考人类的发展，许多原有的模式都将被颠覆。人类从陆地走向海洋，从海洋走向天空，从天空走向太空，使政治、经济、文化、生态等各领域的发展不断地向上延伸。因此，航天绝不仅仅是一个行业，而是俯瞰全球、经略宇宙、推动人类文明迈向新纪元的一扇窗口。美国提出重返月球，把月球作为其永不退役的空间站，以及载人登陆火星的跳板。今天的航天与数百年前的航海一样，是人类探索未知世界、拓展生存空间的历史必然，一定会深刻改变世界政治版图、地缘格局、社会形态。只有在星际航行中掌握制定规则的话语权、分配资源的主导权，才能领跑文明发展、开启万年基业。
（二）方法论：集成涌现的“系统论”
西方文明的建立以“还原论”思想为基础，就是将复杂对象不断分解为简单对象，将全局问题不断分解为局部问题去解决。此方法发挥了重要作用，特别在自然科学领域取得了巨大成功，但是其不足与缺陷也日益凸显，例如，水分子由氢元素和氧元素构成，但无论我们对氢元素和氧元素的性质研究得如何仔细，也无法得出关于水的任何性质。科学家如今对物质结构的研究已经到了夸克层次，可还是不能解释物质构造；对人体的研究已经到了基因层次，可还是回答不了生命是什么。这就是“整体大于部分之和”的概念。
为了避免还原论在科学发展上带来的局限，钱学森创造性地引入了东方整体论思想，并将二者相结合，形成了系统论思想。在应用系统论方法时，首先从系统整体出发将系统进行分解，在分解后研究的基础上，再综合集成到系统整体，实现系统的整体涌现，最终从整体上研究和解决问题。系统论既避免了还原论思想“只见树木、不见森林”的不足，也避免了整体论思想“只见森林、不见树木”的弊端；既吸收了还原论方法和整体论方法各自的长处，也弥补了各自的局限性。可以说，它是一场新的科学革命，是人类认识客观世界的飞跃。系统论的发展和应用，定会扭转“越分越细”的趋势，为解决当今世界不平等、不平衡、不可持续问题提供中国方案、贡献中国智慧。
系统工程思想的核心是“集成与涌现”。在复杂系统共性中，“涌现”是最引人注目的普遍现象。例如，人与人的交流涌现出“语言”，物与物的交换涌现出“货币”，历史传承文脉涌现出“文字”，“人—机—环境”的深度交融涌现出“互联网”，人与社会运行管理需求涌现出“法规”。系统个体遵循简单的规则，但当这些个体通过相互作用构成一个整体的时候，通过分布式、自组织、适应性的选择与淘汰，一些新的属性或规律会突然间迸发式地在更高层面诞生。“个体”虽决定了“整体”的组成，但是通过“涌现”，“整体”会反作用并控制个体；通过多级的“涌现”，不断演化出更高级的生命体。而这往往是“于无形处”产生的，蕴含着“无中生有、有中生新”的规律。
在科技创新上，“涌现”的意义，就是改变单项的奋起直追，推动系统的集群突破，用不完全可靠的元件组成高度可靠的系统，用不是最优的局部组成最优的全局。过程是通过单项创新实现要素涌现，体现原始创新的“深度”；通过要素集成实现系统涌现，体现集成创新的“广度”；通过系统生长、延伸、不断进化，形成“体系涌现”，实现技术、工程、产业、市场、管理的全链条融合创新；通过与社会复杂系统深度融合实现业态涌现，把尖端技术转化为生产力和战斗力。“系统涌现”是中国人创新的最大优势，是弯道超车、变道超车、添道超车的关键所在。
（三）文明说：文艺复兴的“循环说”
钱学森认为，人类文明已走到从量变到质变的临界点，一场新的文明转型，已躁动于时代的母腹，呼之欲出。这就是用“系统论”的思想开创继第一次文艺复兴以来的第二次飞跃，基本过程是：经济社会的发展瓶颈，迫使人类产生新的思想文化革命，催生新的文艺复兴，进而引发新的科学革命、技术革命、产业革命、社会革命，人类社会进入一个全新的时代。直到再一次遇到瓶颈，开始再一轮的文明转型。
钱学森认为，中国将发挥“第二次文艺复兴”的主战场作用，把第五次、第六次、第七次产业革命不断向纵深推进，进而消灭“三大差别”，实现“整个社会形态的飞跃”，在2300年左右，实现世界大同。到那个时候，体力劳动将大大减轻，人们将基本上转入脑力劳动、创造性劳动，人类文化发展将空前加速，实现恩格斯100多年前所说的从“必然王国”到“自由王国”的飞跃。这将带动世界经济的更深层次一体化，并一步一步向政治一体化的方向发展。这是个漫长的过程，但一定是“人类命运共同体”的更高级阶段，是通往世界大同的必由之路。
（四）实践学：产业变革的“动力学”
钱学森不是把第二次文艺复兴仅仅当作客观现象来研究。他认为：“科学革命是人认识客观世界的飞跃，技术革命是人改造客观世界的飞跃，而科学革命、技术革命又会引起全社会生产体系和经济结构的飞跃，即产业革命。”他通过总结人类历史上已经完成的四次产业革命，准确预言了当前的第五次产业革命，为即将发生的第六、第七次产业革命作了理论准备。从1984年到1997年，钱学森先后完成七次产业革命的划分。特别是步入21世纪，人类社会即将迎来新的三次产业革命：一是以信息技术革命为基础，以全球一体化为标志的第五次产业革命；二是以生物科学和大农业革命为基础，以消灭城乡差别、迈向社会主义高级阶段为标志的第六次产业革命；三是以人体科学和医学革命为基础，引发人类智能大大提高、叩响共产主义大门、开创世界大同新纪元的第七次产业革命。以文艺复兴的“无中生有”，涌现出三次交替出现的产业革命。这是未来很长一段时间，我国在科技创新、成果转化上抢占先机、赢得未来需要遵循的大逻辑。
钱学森对于21世纪新三次产业革命的远见，许多已变成现实。例如，对第六次产业革命，钱学森提出“多采光、少用水、新技术、高效益”的沙产业发展一整套指导思想，并将其应用于甘肃省张掖地区。一位长期在内蒙古赤峰地区防沙治沙的世界级治沙专家远山正瑛说：“你们打败了我！我从事治沙几十年了，虽然不敢说自己是世界第一，当个世界第三、第四的资格还是有的。但是今天看了你们的成果展示，发现你们的方法思路比我高明得多。”再如，对第七次产业革命，钱学森把人体作为开放的复杂巨系统进行研究，提出医学的四个层次，即：治病的第一医学、防病的第二医学、补残缺的第三医学、潜能开发的第四医学。钱学森概括出的这“四个医学”的观点，让医学权威吴阶平院士赞叹不已。他说：“我行医几十年都概括不出来这个结论。”钱学森将人体看作一个开放的复杂巨系统，进行人体潜能的无限开发，挖掘大脑的信息进行聚合，将其称为“人体科学中的珠穆朗玛峰工程”。
永恒的理论穿越历史，闪耀着真理的光芒。伟大的思想跨越时空，激荡起奋进的力量。系统工程的钱学森学派以其独特的历史逻辑、独到的时空逻辑、独创的理论逻辑、独有的价值逻辑，一定能为为人民谋幸福、为民族谋复兴、为世界谋大同，发挥不可替代的作用。
那么，当今世界为什么迫切需要系统工程呢？这就是我想讲的第三个问题。
三、把脉还原论病根，破解世界焦虑
习近平总书记多次指出，当今世界正处于百年未有之大变局。伴随时代前进的脚步，世界来到了一个新的“十字路口”。从叙利亚紧张的局势，到美国挑起的贸易争端；从英国脱欧等“黑天鹅”事件，到频发的枪击案和暴力恐怖袭击，前所未有的“和平赤字、发展赤字、治理赤字”，让西方世界进入新的不确定、不稳定时期。当代人类生活面临五大冲突，即人与自然、人与社会、个人与他人、人与自我、文明与文明的矛盾冲突急需解决。政治碎片化、财富集中化、社会极端化在加剧。人们已经越来越认识到，仅靠西方价值观是不可能解决这些矛盾、化解这些冲突的。
“求木之长者，必固其根本；欲流之远者，必浚其源泉”。从根本上破解西方社会制造的动荡“乱局”，为人类文明再开“新局”，必须从西方文明的源头——“还原论”上找原因。历史的机缘巧合、时代的风云际会，让系统工程的“命根子”处于一个万众瞩目的焦点。这为把脉还原论的病根、破解世界性的焦虑、实现中华民族的伟大复兴，造就了源源不断的“动力源”。
习近平总书记提出的一系列宏大的战略，根据我的理解，从中国看，就是要通过新时代中国特色社会主义，建设实现中华民族伟大复兴；从世界看，就是要构建人类命运共同体；从更遥远的未来看，就是要为叩响世界大同和共产主义的大门，彰显一个大党、一个大国的使命担当。系统工程如何支撑“中国特色社会主义新时代”和“人类命运共同体”，最终叩响共产主义的大门，我想就在于破解政治、经济、科技三方面的“世界焦虑”。
（一）破解政治大分裂导致的“盟主焦虑”
还原论的“分”的思想，在世界治理上表现为“利己主义、分而治之、零和博弈”，通过分而治之、分而乱之，煽风点火、唯恐天下不乱的做法，维护少数大国唯恐失去“盟主地位”的霸权心态。早在大英帝国称霸世界的时期，“分而治之”就是其一贯的国际政策。几百年前，英国本土不及海外殖民地领土的1%，却能建立起庞大的“日不落帝国”，其统治的“诀窍”就是对海外殖民地实施“鹬蚌相争、渔翁得利”的策略，为一己之利今天拉这个打那个，明天拉那个打这个；今天是帝国的座上宾，明天就有可能成为阶下囚。英帝国殖民者拉其普特（Rajputs）曾说：“我们的态度是尽力维护现存的宗教的种族分裂，而不是使之融合。”印巴冲突、巴以冲突、南北苏丹、藏南领土争端、希腊和土耳其的领土争端等等，都是其“杰作”。英国政治家甚至说：“加入欧盟，不是为了融合，而是为了进入欧盟内部去搞乱它；一个分裂的欧洲，才是英国永恒的利益。”这可以说是英国对外政策的真实写照。具体地说，英国的反动战略主要有两种体现方式。这套“分而治之”的做法，发端于英帝国主义，又被后来的美帝国主义完全继承。台湾问题、巴拿马运河问题、伊拉克问题、叙利亚问题、科索沃问题，便是美国人的“杰作”。正如毛主席所说：“美帝国主义者很傲慢，凡是可以不讲理的地方，就一定不讲理，要是讲一点理的话，那是被逼得不得已了。”美国认为谁是潜在对手就打击谁，谁稍不如他意就消灭谁，限制他国的生存权和发展权，维护他们自身的利益。有人曾经总结，在美国国际交往逻辑里，存在一个“60%定律”：当另一个国家的经济规模达到美国的60%，并保持强劲的增长势头，甚至有快速赶超美国的可能之时，美国一定会将其定为对手，要千方百计地遏制住对手的成长。不管是当年的苏联、日本，还是现在的中国，概莫能外。中美关系任何缓和都是美国政客暂时的策略，中美关系长期对峙和一波又一波战略遏制，是永远不会变化的。因为中美关系是一个新兴大国和一个守成大国之间的结构性矛盾。美国靠什么起家？就是靠分而治之，靠搅乱世界，然后从中调停，从而稳坐“世界老大、国际盟主”的地位。而新兴大国崛起、政治格局改变，给美国带来了无尽的“盟主焦虑”，让他们搅乱世界的欲望惶惶不安、如坐针毡。
实现习近平总书记的“人类命运共同体”理念，使“老大思维、盟主思维”彻底失去存在的基础，必须实现通畅的人心相通、文化相融。而即将实现的人脑之间、人心之间更直接、更纯粹、更泛在的“思维互联”，为人类命运共同体的构建提供了技术基础。最近，美国神经科学家成功发明了一项“三向脑技术”，通过一定手段可以让三个人共享彼此的思维和想法，从而实现同一个目的。这套系统名为“人脑网络（Brain Net）”。科学家表示，这个看似疯狂的实验最终有望接入互联网，组建一个可连接全人类大脑的巨型装置和思想网络，汇集全人类的“脑力资源”来解决人类的重大问题。
人与机、人与人、人与天的深度交融与涌现，使我们清晰地看到，“脑机一体、思维互联、星人融合”的宏伟画卷正在徐徐铺展。这幅画卷蕴含着“人脑”到“智脑”的演进，昭示者“智脑”到“云脑”的变革，呼唤着“云脑”到“天脑”的飞跃。我们只有拥抱这一变化、顺应这一趋势，才能当好人类命运共同体的“先行军”和“火车头”。
实现“无缝脑接口”，“脑机一体”让规则无差异。有了人机互联、脑机结合，就一定能够创造比人脑、电脑都要高明的“智脑”。通过脑成像、脑电波、脑刺激、脑接口，让电脑成为人脑的增强和拓展。这将集成人的情商、机的智商，打造能够超越人脑和电脑的“智脑”，并将其作为网络终端的一部分。这将彻底颠覆原有的人与人、国与国的沟通与交往规则。
实现“思维大联通”，“群脑互联”让治理无争端。在脑机结合的基础上，连接所有人、所有机，运用系统工程的方法，集腋成裘、集成涌现，打造比单个“智脑”高明千百倍的“云脑”，从而在用“数据”解决实际问题时弥合“还原到整体”的鸿沟，点亮“智能到智慧”的盲区，打通“定性到定量”的阻隔，跨越“理论到实践”的断层。最终实现全人类的思维互联，使国家博弈、主权争夺不复存在。
（二）破解经济大轮回导致的“信仰焦虑”
在经济领域，还原论突出表现为，很多经济学家都希望用几条基本“公理”来解释一个庞大的体系。从1776年亚当·斯密发表《国富论》标志着经济学的诞生，到凯恩斯主义、新自由主义的相继出现，再到20世纪70年代的“理性预期理论”，人类经济学已经历了七次革命，人类经济发展已至少经历了十余次危机，然而，面对这一次又一次的危机，经济学却总离不开“事后诸葛亮”的影子。如果用一句话来概括人类的经济，就是总也跳不出自由主义和干预主义的“两道轮回”，一直面临着“两大悖论”。
无数人发现了资本主义经济学的最大悖论。如果完全是自由市场，政府什么都不用干预，那99%的经济学家都没有存在必要，因为企业家比经济学家看得更透彻；如果是完全计划经济，那99%的经济学家也没必要存在，因为政府都已经安排妥当了；只要经济陷入危机，大家都会眼巴巴盼望着政府来拯救，而经济学家姗姗来迟地设计各种拯救方案。
特别是1970年以来，滞胀让经济学大爆发，但经济学从此走下坡路了。各种学派、流派风起云涌，货币主义、理性预期、供给学派粉墨登场，经济学不再像古典学派那样，思想深刻而清晰。在被数学工具绑架后，经济学已经没有了现实解释力，更谈不上现实改造力。甚至有人说，20世纪70年代之后，经济学已经死了，沦为经济学圈内的自娱自乐。就如同诗歌死了诗歌学会还在，传统媒体死了而新闻学院更加活跃一样。这不同于物理学家发现新的粒子，可能开启新的科技革命；经济学家可能总结了一些道理，但那些道理可能未经经济学家总结，人们的行动和行为就已经遵循了。
从经济发展本身来看，二战以后一直到后冷战时期，以美国为首的资本主义国家，一直靠“两条腿”来支撑经济上的繁荣。然而，这“两条腿”现在都难以为继。一是科技革命带动的经济繁荣，这条腿已经日益乏力。二是以美元体系支撑的美国强大的购买力，这条腿也举步维艰。美国的购买力，以20世纪70年代的经济危机为界限，之前是真实财富，是进步的。在这之后，美国提供的购买力是通过国债游戏来担保价值的纸片，是不可持续的。
无论从全球经济发展的“两腿乏力”，还是从经济学的“两大悖论”，我们似乎能够强烈地感受到一个事实：这个世界似乎越来越无法按照传统的规则运转下去，出乎意料的事情在接二连三地发生，变化无时不在。自从资本主义确定了在世界的统治地位以来，发生了无数次的经济危机，然而似乎每次都能渡过，然后又进入下一个发展阶段。究其本质，无非有二。一是世界上总有未被资本主义开发的区域，尚未达到资本主义的发展阶段；二是新科技带动的经济繁荣，延缓了资本主义的衰亡。但是，我们眼前正面临的这场危机，却是一场资本主义全球化后的大危机，所有的边界都已被突破，所有的空白都已被填充，资本主义的根本矛盾已难以再度靠科学技术去缓冲和调整，现在的世界正蕴含着一场新的大变革、大突破，一切都在蓄势待发。发达国家民众对自己能否继续资本主义道路呈两极分化态势，中国却依旧在苦苦摸索破解资本主义矛盾的良药，这是全世界都面临的“信仰焦虑”。
在经济学领域，钱学森也以其高瞻远瞩的战略远见，提出了不同于西方经济学的宏伟构想。大约40年前，一位著名经济学家提出的经济改革方案，和由钱学森提出的“国家总体设计部”的改革方案，被同时提交到了最高决策层。总结起来说，国家总体设计部构想，是以现代科学技术体系为基础，用从定性到定量综合集成研讨体系的方式进行工作。这一体系包含“专家体系”“信息体系”“机器体系”“虚体仿真体系”“现实反馈体系”。这一构想是钱学森在40年前就已提出的，有着无与伦比的前瞻性、独树一帜的科学性、有效管用的实践性，现在看来还是十分超前的。
特别是在钱学森带领下，中国航天系统科学与工程研究院的前身——航天710所，在1983年至1985年间，运用“从定性到定量的综合集成方法”，在当时经济学家、社会学家毫无头绪的时候，临危受命，受国务院之托，成功开展了财政补贴、价格、工资综合研究以及国民经济发展的预测工作。710所在当时的大型数字计算机B6810上进行了105种政策模拟，形成了六种方案报中央。时任国务院总理看到上报的方案，在批示中充分肯定航天710所用系统工程的方法研究国民经济的问题，表示要大力支持。这项研究成果也为后来的物价改革等重大决策提供了重要参考。这项30多年前开展的工作和它体现的系统思想、系统方法，到目前为止也是超前的。钱学森以敏锐的洞察力，看出这个方法能把多学科的理论和经验知识结合起来，把定性研究和定量研究有机结合起来，从多方面的定性认识上升到定量认识，解决了当时还没有办法处理的复杂巨系统问题，体现了人机结合、以人为主的特点，是国家总体设计部思想的第一次成功“总预演”“总练兵”。
然而，历史却选择了经济学家提出的“摸着石头过河”的方案，实际上是更接近西方经济学的一套方案，国家总体设计部理念在当时并没有被广泛认识和接受，这成了钱学森永远的遗憾。他一直到去世的前几天，还在耿耿于怀，反复地问总体设计部方案为什么就搞不起来。
与总体设计部思想相比，当代西方主流经济学仅仅是一个虚拟的“逻辑演绎系统”。这个逻辑前提就是所谓的“经济人假设”或“理性人假设”。这一假设最早由亚当·斯密在《国富论》中提出，后来经马歇尔、萨缪尔森、德布鲁等人发展，逐步形成了一套能够自我推导和证明的公理体系。但是历史和事实表明，这套经济学体系与自然科学不同，并未得到可观察、可重复的事实验证。以物理学为例，牛顿三大定律只是在精确预测哈雷彗星和海王星运行轨道的基础上，才成为经典力学理论；爱因斯坦的广义相对论只是在观察到空间弯曲所引起的红移现象后，才成为现代物理学的基础。在这个意义上，当代西方主流经济学甚至还不能算作一门真正的科学，因为这一理论体系的逻辑前提——“经济人假设”和“理性人假设”并未经过经验事实的严格检验。
不久以前，马云说，在未来30年，“计划经济”成分会越来越大。我的理解是，马云说的计划经济并不是传统的计划经济，而是依赖于一套数据运算系统，直接将社会的需要全方位运算出来，然后再去生产和建设，这应该是一种“新计划经济”。这与钱学森所说的“国家总体设计部”的构想有异曲同工之妙。运用系统工程，让“新时代中国特色社会主义”成为“科学社会主义”的又一次大飞跃，已渐行渐近、近在咫尺。
经济社会发展的总体设计，就是通过“人机结合、人网结合、以人为主”，把机器的逻辑思维优势和人的形象思维、创造思维优势有机结合在一起，集中方方面面智慧，调和各种各样矛盾，通过仿真推演、迭代优化，实现经济社会大系统从不满意状态到满意状态的综合提升。新时代的国家总体设计部必将为新时代中国特色社会主义的实现提供关键支撑，是坚定社会主义信仰的“科技基石”。
（三）破解科技大停滞导致的“冠军焦虑”
中美博弈的本质是全世界70年来的“科学停滞”及其导致的“冠军焦虑”。20世纪40年代以来，以量子力学与相对论为代表的重大基础科学突破让人类对自然与宇宙的认识上了一个台阶，而且带来了二战后应用科技的爆炸式繁荣。相对论是宏观理论的极致，很好地解释了宇宙；量子理论是微观理论的极致，是现代科学技术的基础，信息技术、现代化学、生物学、材料科学等都建立在此基础之上。两大科学理论堪称完美，但其使命已经走到尽头。人类基础科学发展已停滞了将近70年（仍停留在爱因斯坦的时代）。这导致人类赖以生存的应用科技已经渐入穷途，快要榨干基础科学这个河床的最后一滴水。这就像手机一样，更新换代很快，但实质变化不大。比如有材料的极限，芯片制作工艺从微米级发展到今天的纳米级，如摩尔定律无法突破，芯片的发展就没有未来；有动力的困境，20世纪60年代我们就能造出登月大火箭，但这么多年过去，再也没有超越这个记录；有能源的危机，可控核聚变仍然处于探索阶段，新兴能源远水解不了近渴，页岩油气仍处于转型阵痛、青黄不接；有生命的无助，生命科学、基因工程多年来仍止步不前，面对癌症、艾滋病、帕金森病、老年痴呆，我们依旧束手无策、望洋兴叹；有智能的瓶颈，电子计算机的“冯诺依曼体系”至今无人超越，所谓量子计算仍旧是镜花水月。人工智能“有智商、没情商；有计算、没算计；有智能、没智慧”的瓶颈仍然得不到突破。要想真正前进，就必须来一场像当年“相对论颠覆牛顿力学”式的革新，催生新的思想大飞跃、技术大爆炸、产业大变革。
“科学大停滞”的根源是“复杂性的魔鬼”撞上了“还原论的歧途”。人与自然，其实都是复杂性的产物，但人类天性喜欢简单的、线性的东西。一些令人赞叹的理论，其数学形式都简洁明了。这种源自“文艺复兴”的还原论思想根深蒂固，尽管在过去的500多年里也取得了巨大成绩，但在面对开放复杂巨系统时却常常失灵。比如天体力学中的三体问题，很小的扰动，数学解就会千差万别。人类逐渐认识到，课本上“现实世界简单性”的观念只是一种理想，几乎所有领域都普遍存在着复杂性现象。近70年来，还原论思想在各个领域都遇到了困境，特别是前面提到的医学、生物学、材料学、人工智能等领域。正如诺贝尔奖获得者菲律普·安德森在《科学》杂志撰文所言，过去数百年取得了辉煌成功的还原论思想已经走到了尽头。这是70年来“科学大停滞”的根本原因。
“逆水行舟，不进则退”。70年的大停滞，导致了后发国家的“跟跑者”们步步赶上，而发达国家的“领跑者”们集体焦虑。发达国家精英阶层回头一看，中国等发展中国家正在许多科技领域赶上或超越，其自身的前进却步履缓慢。停滞之中，“领跑者”认为“跟跑者”再慢都会赶上来。“美国优先”与“人类命运共同体”的理念差异、行为博弈，其根源恐怕就在于此。
如前所述，科技发展的源头活水在基础科学，基础科学的关键是理论物理。理论物理的终极目标是什么？两个字——统一。1862年，麦克斯韦展示了一次优美的统一。在他书写的几个方程中，蕴藏着自然界中最令人惊奇的事：电力和磁力，实际上是一种力——电磁力的两面。麦克斯韦方程不仅实现了统一，还预言了电磁波的存在。爱因斯坦在晚年执着于研究“统一场”的理论，希望把物理学中的强力、弱力、万有引力、电磁力四力统一起来，把时空、质量、能量、温度、电磁场等所有研究对象，通过严格的数学理论全部统一到一个大体系中来。这就需要解决由下往上的问题，即复杂性研究中的所谓“涌现”问题。系统论方法是解决爱因斯坦的晚年之困、推动物理学取得又一次飞跃的哲学依据，是打破70多年来的“科学大停滞”之死寂的关键。特别是解决可控核聚变的问题。没有可控的核聚变发动机，人类连太阳系这个“家门口”都飞不出去；只有装备可控核聚变发动机的宇宙飞船才能真正走向深空，去探索和获取更多的星际资源。这好比会生火的猿人与猴子的区别。那时，石油将彻底沦为原料，粮食问题将完全解决，海水淡化将毫无成本，整个社会的生产力将会以难以想象的速度在数量上和形式上增加。人类将彻底改变资源存量博弈的历史，拿到“共产主义＋星际航行”的入场券，资源不均、贫富分化将荡然无存。
四、聚焦高质量发展，助力西安建设
“周秦古韵”“汉唐气魄”“世界硬科技之都”，彰显了西安本身就有的“集成与涌现”的气度，体现出三个鲜明特点。
“国本”与“西学”一体，让民族思想熠熠生辉。历史证明，东西方文明的复兴都是文明再造的结果。古都西安之所以能够创造汉唐盛世的辉煌，崛起于世界并牢牢占据领先地位，就在于与其他文明不断交流、激烈碰撞的过程中，吸收人类文明的一切优秀成果，全面再造的结果。自1840年至今，中华文明一直处于“革故鼎新、破旧立新”的过程中。文明兴衰规律表明，文明复兴的过程必然是文明再造的过程。唯有再造，方可复兴。当代中国的改革开放，正以前所未有的气势和力度继续中华文明的再造。从文明的兴衰规律看，实现中华民族伟大复兴的中国梦将是历史发展的必然。
“守土”与“开拓”并举，让民族精神代代相传。西安是古丝绸之路的起点，处处彰显了地域性文明与全球性文明并重的特征。唐诗中这两种情怀相互萦绕。“西出阳关无故人”的感伤，彰显了对故土的眷恋；“不破楼兰终不还”的豪情，昭示了对远方的向往。这种“守土”与“开疆”并举的文化特质必将代代相传，创造中华文明复兴与转型并举的奇迹。
“红色”与“蓝色”融合，让民族活力源源不断。西安的周边，既充满了革命老区的“红色文化”，又有航天高科技代表的太空文化、“蓝色文明”。这种红色文化与蓝色文明交相辉映的特质，是西安独特的“历史底片、文化名片、精神芯片”。
西安的辉煌历史，恰恰体现了钱学森系统工程思想的核心——“集成与涌现”。我认为传承钱学森科学思想，发挥钱学森智库作用，运用系统工程的方法、推动创新要素的涌现，能够为西安“打造硬科技品牌，建设硬科技之都”的构想提供关键性支撑。
（一）科学上颠覆，助推“源头涌现”
基础科学是一切应用科技的源头，而钱学森提出的“人—机—环境”系统工程是引发基础科学变革性突破的“催化剂”，是应用科技颠覆性发展的“源头活水”。钱学森在指导我国载人航天事业的发展中，基于开放的复杂巨系统理论，通过研究“航天员、航天器、太空环境”之间的作用机理与系统影响，创造性地提出了“人—机—环境”系统工程。这一全新的学科使人们无论研究什么，只要是关系到人、机器、环境的系统，都将产生三个方面的飞跃：从经验走向科学，从不自觉走向自觉，从定性走向定量。我曾经问过很多人一个问题，世界上治疗癌症最前沿的城市在哪里？很多人答不上来。我说，在美国的休斯敦，因为NASA在那里。休斯敦是美国的航天员训练中心所在地，也是“人因工程”也就是钱学森所说的“人—基—环境”系统工程的发祥地。而医学恰恰是典型的“人—基—环境”系统工程，这也是休斯敦诞生航天医学，并展现出光明的癌症治疗前景的原因所在。这足以看出“人—机—环境”系统工程的高度交叉性、引领性、活跃性、颠覆性。“人—机—环境”系统工程，蕴含着“思维空间（人类）”“数字空间（机器）”“物理空间（环境）”三者之间的深度融合，牢牢掌握这三大空间，是科学发现决胜未来的关键。做全球“硬科技之都”，在开拓科学领域上取得突破，就需要在“人—机—环境”系统工程上传承创新，实现科学发现的“源头涌现”。
（二）技术上再造，助推“集群涌现”
西安是古丝绸之路的起点。审视中国地图，西安是中国推进“一带一路”建设、实现全方位对外开放的“地理圆心”。在“一带一路”建设的大布局中，发挥“建设硬科技之都”的作用，实现高技术产业走出去，不会如掌握和突破一两件先进技术那么简单。单项技术的“一马当先”是基础，技术集群的“万马奔腾”，需要系统工程“集群涌现”的方法。就是要以“需求导引、政府搭台、航天推进、企业唱戏、基金跟随、民众受益”为思路，以西安具备的航天和国防高技术为基础资源，搭建技术交易、成果转化、产业孵化、资本积聚平台，推动关联式、组合式、集群式的再创新，以尖端技术的“一揽子发布”“一站式对接”“一条链创新”，为西安市打造“一带一路”全面开放的策源地，涌现出源源不断的创新力量。
（三）产业上变革，助推“循环涌现”
如前所述，钱学森提出的“第二次文艺复兴”有着“循环涌现”的逻辑。西安可遵循钱学森“第二次文艺复兴”的思路，着力探索21世纪新三次产业革命，即以“梯级提升”为技术基础，以“天地一体化网络”为顶层架构的第五次产业革命，构建“天地一体、自主可控、稳定运行”的天基网络，以推动网络空间共治共享、卫星资源统筹统管、智慧业态集成涌现；以知识密集型大农业为核心、以“太空种子革命”为突破口的第六次产业革命，打造“农旅、康养、体验”一体化的旅游业态；以“人—机—环境”系统工程为技术基础，以人体潜能开发、创造力生成为特征的第七次产业革命。围绕“人体潜能开发珠穆朗玛峰工程”，聚焦卫星天基移动医疗、特殊环境人群健康、大健康产业服务等方面，推出新产品、新业态。同时，推动“零岁起步、人机结合、学制缩短、公私平等”为主要思路的基础教育改革，铸就创新型的基因，打破读死书的枷锁。改变过去“灌输式、机械式、重复式、跟随式”教育，以“人机结合”的方式，将孩子从存储、计算、“填鸭”中解放出来，把主要精力放在“创造思维”培养上，还能实现学制的缩短，使得拔尖人才更早、更快、更多地“冒出来”。把机器的逻辑思维优势和人类的形象思维、创造思维优势有机结合在一起，把数据、信息、知识、机器体系有机结合起来，构成一个高度智慧化的“新人类”，它的智慧处在有史以来的最高端。这些实践如取得引领性、突破性的成果，将助力西安从更高起点培育颠覆性技术、打造颠覆性产业。
（四）治理上革新，助推“共生涌现”
钱学森智库认为，当前的“互联网＋”“大数据时代”，还处在解决简单系统的初级阶段。例如，在数据的全面感知上，尚未做到完备性；在数据的分析应用上，还远未达到“智慧层次”。要实现“数字西安”向“智慧西安”的升华，需要遵循钱学森的思路，即“共生涌现”，来实现人与机的深度融合，使“数据—信息—知识—智能—智慧”梯级跃升，涌现出高于人和机的最高层次智慧。钱学森智库的“六大体系、两个平台”，即思想库体系、数据情报体系、网络和信息化体系、模型体系、专家体系、决策支持体系，以及机器平台、指挥控制平台，能够把机器的逻辑思维优势、人类的形象思维优势有机结合在一起，以系统工程方法为基础，以精准映射、定量再现客观世界为手段，创造比人类和机器都要高明的智能系统，它的智慧处在有史以来的最高端。这套体系在服务航天和经济社会发展的重大决策中作出了重要贡献。无论是“载人航天飞船方案”的提出，还是“航天强国战略”的研究论证，或是人口和宏观经济的预测推演，这套体系都发挥了重要支撑作用。让钱学森智库服务于西安党政领导决策，实现战略统一部署、规划统一编制、标准统一制定、资源统一使用、力量统一调配，助力西安成为国家治理体系和治理能力现代化的典范。
结语
“三十功名尘与土，八千里路云和月”。中国的科学技术已经从长期追赶中的拿来主义走入了核心竞争圈，这需要匠心与日积月累的寂寞积累，需要扎扎实实去做科技研发，也需要营造良好的内外环境。致力于打造硬科技之都的西安，就是打造新时代国之重器、开拓人类文明新空间的最佳舞台。
“周秦汉唐呼而一揽，乾坤天地重在千秋”。西安这座曾经傲立于世界之巅的城市，在21世纪的黎明又激荡起复兴的钟声。西安不仅属于历史，更属于未来；不仅属于中国，更属于世界。有钱学森智慧的浇灌、系统工程的引领、创新成果的涌现，一定能助推西安这座千年古都，基于历史而引领未来，赢得当前而开创时代，立足华夏而惠及四海，超越过去1000年前的唐宋盛世、助力未来1000年的大国崛起，再次屹立于世界文明的巅峰！
（本文为作者2018年12月22日为西安市委理论中心组所作报告的整理稿）