全书分为四个部分：“从拂晓到黎明：新的思想之光”“时代的呼唤：创建系统学”“系统观念下的科学预见”“从此岸到彼岸：新世界的猜想”，内容丰富，资料全面，用通俗易懂的方式，比较全面地阐述了钱学森的系统论思想，特别是开放的复杂巨系统理论的缘起、发展、成熟、创新，试图拨开时代的迷雾，为人类认识客观世界、改造客观世界提供新的理论武器。

序言

第一章 从拂晓到黎明：新的思想之光

 第一节 万物皆数：酒杯中的宇宙

 一、笛卡尔之梦：“分而治之”的演绎法

 二、上帝创造数，剩下的是人类的工作

 三、还原论的胜利：四百年荣耀与辉煌

 四、“分而治之”的顶峰：原子能的时代

 第二节 分久必合：系统观的重建

 一、“分久必合”扣响20世纪的大门

 二、一般系统论、控制论、信息论

 三、耗散结构论、协同论、突变论

 四、圣菲研究所与复杂性科学

 第三节 向何处去：钱学森的答案

 一、哥廷根学派与技术科学思想

 二、钱学森技术科学思想的发展

 三、人-机-环境系统工程的诞生

 本章小结

第二章 时代的呼唤：创建系统学

 第一节 火种觉醒：从航天实践到理论创新

 一、系统工程在艰难岁月破壳成长

 二、钱学森开启中国系统工程序幕

 三、钱学森掀起中国系统工程浪潮

 第二节 星火燎原：从工程系统到社会系统

 一、系统学讨论班及其辐射效应

 二、从定性到定量的综合集成方法

 三、从方法论创新到智慧涌现

 第三节 思想之焰：从科学大师到思想巨擘

 一、从简单系统到复杂系统

 二、开放的复杂巨系统的内涵

 三、中国系统科学影响世界

 第四节 系统论：实现还原论与整体论的辩证统一

 一、系统科学体系三大发展阶段

 二、系统科学理论的创新性贡献

 三、钱学森系统论的辩证统一性

 本章小结

第三章 系统观念下的科学预见

 第一节 核动力

 一、探索核动力科学应用

 二、核威慑下的现代战争

 第二节 人类登月

 一、人类登月的大胆预见

 二、中国探月工程三步走

 第三节 航天飞机

 一、对航天飞机领域的超前思索

 二、火箭与航天领域的前瞻创举

 三、对中国载人航天的精准研判

 第四节 新能源汽车

 一、对新能源汽车的战略远见

 二、世界新能源汽车强劲发展

 三、中国新能源汽车未来可期

 第五节 高新技术产业

 一、对高新技术产业的构想

 二、我国高新技术产业的发展

 第六节 现代科学技术体系发展

 一、对科学技术发展的预判

 二、关于现代科学技术体系的构想

 本章小结

第四章 从此岸到彼岸：新世界的猜想

 第一节 “是什么”与“怎么办”

 一、对社会规律的科学解读

 二、对产业革命的历史纠偏

 三、对未来产业的深刻洞见

 第二节 “小信息”引发“大浪潮”

 一、第五次产业革命的核心是信息

 二、宏观上，让天地网络告别“公地悲剧”

 三、微观上，让顶层决策告别“胸中无数”

 第三节 大生物产业的未来之约

 一、第六次产业革命与生物科技

 二、为乡村振兴提供发展新思路

 三、构建人与自然的命运共同体

 第四节 攀登科学界的珠穆朗玛峰

 一、第七次产业革命之人体科学

 二、跳出“治愈医学”思维定式

 第五节 “钱学森之问”的新时代解答

 一、教育之道：“集大成，得智慧”的时代之光

 二、教育之法：“五商融合”激发创新思维

 三、教育之术：“四措并举”涌现创新人才

 四、教育之器：大成智慧教育的创新实践

 第六节 跨越时代的思想共鸣

 一、像设计建筑一样科学地治理社会

 二、钱学森系统思想由实践迈向实现

 三、新时代系统观：治国理政新征程

 本章小结

结语

后记

诗人亚历山大·波普曾言：“自然和自然律隐没在黑暗中；神说，让牛顿去吧！万物遂成光明。”牛顿在《自然哲学的数学原理》一书中统一了“天上”和“地上”，让人类第一次认识到，象征神祗的星系运行，原来也同人间的苹果落地遵守相同的法则。行星的轨道、潮汐的韵律、炮弹的痕迹，都可用一组微分方程来描述、解释和预测。

以微积分为开端，数学规律影响了文明世界近400年。微积分的成功，在于把复杂问题切分成大量微小却易于处理的部分，然后再逐一解决、重新组装，这种“分而治之”的策略造就了人类现代文明。人们曾经坚信，宇宙规律是高度数学化的，正如诺贝尔物理学奖得主理查德·费曼的一句妙语：“你最好学学微积分，它是上帝的语言。”

特别是过去的100多年中，麦克斯韦用一组简洁的公式统一了电、磁和光；爱因斯坦用一组美丽的方程统一了质量和能量、时间和空间；理论物理标准模型，把自然界四种基本力中的三种（电磁力、强核力、弱核力）统一在一个框架中。人类似乎就要找到一组公式，发现统一宇宙的“万物至理”，从而继续奏响毕达哥拉斯学派“万物皆数”的凯歌。

然而，人们很快发现，“分而治之”的思想遭遇复杂化的世界后，人类对简洁之美的追求，显得越来越力不从心、捉襟见肘。

当物理学家试图把引力与其他三种力融合起来，形成一个大统一理论时，遇到了空前的困难。爱因斯坦生命最后30年，基本上就在为寻找这样一个大统一理论进行着不懈努力。但遗憾的是，直到今天，人类尚未找到可被证明的大统一理论。

1900年4月，开尔文在回顾物理学取得的伟大成就时说：“物理学的大厦已经落成，所剩只是一些修饰性的工作了！”在他看来，“物理学美丽而晴朗的天空只被‘两朵乌云’所笼罩”。这两朵小小的乌云，催生了“相对论”和“量子理论”的革命性突破，物理的天空似乎变得一片光明了。然而今天我们发现，人类文明面临的不仅是几朵“乌云”，而是难以驱散的重重“迷雾”。

物理学的研究已经到了夸克层次，却仍然无法回答笛卡尔在400多年前提出的问题：“为什么存在宇宙万物，而不是一无所有？”生命科学的研究到了基因层次，却仍无法准确找到精神疾病和癌症的诱因。我们接近了材料的极限，芯片的制作工艺从微米级发展到纳米级，如果摩尔定律无法突破，芯片的发展就没有未来。我们面临动力的窘境：20世纪60年代我们就能造出可供登月的大火箭，但这么多年过去，却再也没有超越这个纪录。我们遭遇了能源危机，可控核聚变却仍然处于探索阶段，新兴能源远水不解近渴，页岩油气转型阵痛、青黄不接。我们兴叹于生命的无助，面对癌症、艾滋病、帕金森病、阿尔茨海默病，我们几乎束手无策。我们受困于智能的瓶颈，电子计算机的“冯·诺依曼体系”至今无法超越，量子计算仍旧可望而不可即。

这重重迷雾，让人类踌躇而彷徨。我们远未到达光辉彼岸，仍在“黎明”到“拂晓”的路上艰难前行。

这重重迷雾，是“复杂性的迷雾”。面对俄罗斯套娃一样千万重嵌套的复杂系统，“分而治之”的光辉已经无法将其穿透，因为系统的每一层都有无中生有、变化多端的“新质”涌现。系统整体不等于部分的简单相加，不同层次的系统会涌现出全新的规律。低层的规律在高层领域里几乎不发挥作用，高层组织具有凌驾于低层组织之上的特性。例如，当无机物发展到有机物、细胞发展到人体的时候，“涌现性”的复杂程度已经无法用数学公式来表达。正如诺贝尔物理学奖得主罗伯特·克劳林所说：“涌现论时代的来临，使数学绝对权威的神话寿终正寝。”

以牛顿为开端，以爱因斯坦为终结，“分而治之”的时代正在谢幕。解决复杂系统问题，人类需要新的“微积分”。钱学森所开创的系统论思想，正是这样一种新的思想利器。

钱学森指出：一个系统是由子系统所组成的。如果子系统的数量极大，成万上亿、上百亿、上万亿，那就是巨系统了。如果巨系统中的子系统种类不太多，几种、几十种，我们称之为开放的简单巨系统，普利高津、哈肯等发展起来的耗散结构理论或协同学理论，在处理开放的简单巨系统上很成功，解决了不少问题。但是如果巨系统里子系统种类太多，子系统相互作用的花样繁多，那这巨系统就成了开放的复杂巨系统，比如生物体（尤其是人体）、人脑、地球环境以及社会。复杂巨系统的处理分两种情况：一是搞耗散结构、协同学的一派人，生硬地用处理简单巨系统的理论去处理复杂巨系统，包括一批热衷于美国所谓“系统动力学”的中国人，他们当然无法成功。二是一下子上升到哲学，空谈系统的运动是由子系统所决定的，因此微观决定宏观，以致提出什么“宇宙全息统一论”。这些人没有看到的是，人类对子系统尚不能说完全认识，子系统内部还有更深更细的子系统，以不全知去论不知，于世何补？

钱学森进一步提出：现在能用的、唯一处理开放的复杂巨系统（包括社会系统）的方法，就是“从定性到定量的综合集成方法”——把许多人对系统的点点滴滴的经验认识，即往往是定性认识，与复杂系统的几十几百个参数的模型，即定量的计算结合起来，通过研究者的反复尝试，并与实际资料数据对比，最后形成理论。在这个过程中，不但模型计算要用大型电子计算机，而且就是在人的反复尝试抉择中，也要用计算机帮助判断选择。定性与定量相结合的处理开放的复杂巨系统的方法在社会经济问题上经过试用后，效果良好。

正如钱学森所说：“我们现在有了新的发现，有人说，我们这个方法，是新时代的‘微积分’。我想只要我们真正运用这个方法，科学地解决社会经济这样的复杂问题，并通过实践，进一步深化和发展这个方法，解决运用这个方法过程中的各种具体问题，我们将有可能掀起一次新的文艺复兴，吹响新的文艺复兴的号角。”

这一新的思想利器，就像高山之巅已现光芒、喷薄而出的红日，帮助我们驶向文明复兴的光辉彼岸。

P2-5

钱学森是享誉海内外的杰出科学家、中国航天事业的奠基人，然而同时，钱学森还是一位思想家，是系统工程中国学派的创始人。

钱学森的一生生动诠释了他本人的一句话：要敢于说别人没说过的话、走别人没走过的路、干别人没有干成的事。

本书梳理17世纪以来经典科学研究方法，结合当前世界科技发展前沿权威解读钱学森系统科学思想，以新时代系统观念探寻“钱学森之问”解决路径。