安小米, 马广惠, 宋刚. 综合集成方法研究的起源及其演进发展[J]. 系统工程, 2018(10): 1-13.
综合集成方法研究的起源及其演进发展
安小米1,2,3 马广惠1 宋刚4
（1.中国人民大学信息资源管理学院 北京 100872；
2.数据工程与知识工程教育部重点实验室 北京 100872；
3.中国人民大学智慧城市研究中心 北京 100872；
4.北京大学遥感与地理信息系统研究所 北京 100871）
摘要：为揭示综合集成方法的发展历程及其演进规律,本研究基于系统的文献调查,通过时间分析、背景分析、主题分析、研究方法分析及结论分析,揭示出该方法论近30年的发展历程可划分为理论奠基、继承发展、应用深化、成熟推进、创新升华五个发展阶段,社会实践是其发展的主要动因,历经从理论探索到实践应用的演进路径,具有明显的跨学科属性,并呈现从统一到差异化的研究趋势。
关键词：开放的复杂巨系统；综合集成；综合集成研讨厅；知识工程；思维科学；哲学；协同创新
Origins and Evolution of Meta-synthesis Approach
An Xiaomi 1,2,3 Ma Guanghui 1 Song Gang 1
(1 School of Information Resource Management, Renmin University of China, Beijing,100872;
2 Key Laboratory of Data Engineering and Knowledge Engineering, Beijing,100872;
3 Smart City Research Centre (Renmin University of China), Beijing,100872;
4 Institute of Remote Sensing and GIS, Peking University, Beijing,100871)
Abstract: To explore the evolution and development patterns of meta-synthesis approach, this study conducts comprehensive analysis of time, background, theme, methodology and conclusion based on systematic review of literature. Findings from this paper reveal that, the development of over 30 years history of the meta-synthesis approach can be divided into 5 stages, regarding social practice as the driving forces going through the development paths from theory exploration to practical application, with distinguished features of cross-discipline, together with trends of unification to differentiation.
Key words: Open Complex Giant Systems; Meta-synthesis; Hall for Workshop of Meta-synthetic Engineering; Knowledge Engineering; Noetic Science; Philosophy; Collaborative Innovation
复杂性科学作为21世纪科学发展的新方向，肇始于被称为“老三论”的系统论、控制论和信息论，经过“新三论”耗散结构论、协同论、突变论的不断演化，到20世纪80年代，复杂性科学正式建立。复杂性科学研究的前沿阵地以欧洲的复杂系统研究及美国的圣塔菲研究所（Santa Fe Institute，SFI）为代表，其研究主要围绕动力学系统理论研究、系统科学研究、复杂系统理论研究、控制论研究及与复杂性和系统科学相关的人工智能与认知科学研究五条进路展开。
复杂性与系统密不可分，在探索系统科学的过程中，钱学森先生于1990年正式提出开放的复杂巨系统（Open Complex Giant Systems，OCGS）的概念，并指出处理此类系统的方法论是从定性到定量的综合集成方法（Meta-synthesis Approach, MSA）。这不仅是系统科学研究的里程碑，钱学森先生更是由此开创了世界复杂性研究的中国学派。总结钱学森开辟该方向以来，在中国社会、经济、科技发展的不同时代背景下，综合集成方法近30年的研究历程，对于揭示不同阶段的研究焦点与变迁路径具有理论意义，对于明确复杂性研究中国学派的研究贡献和未来发展空间具有现实价值。
综合集成方法研究历程：
自1990年开放的复杂巨系统及综合集成方法正式提出以来，中国学者围绕该议题开展了大量研究。经对其中的代表性文献进行分析，本文将综合集成方法研究划分为理论奠基、继承发展、应用深化、成熟推进、创新升华五个发展阶段，针对每个阶段的背景、主题、方法及结论分析如下。
4.1 理论奠基阶段：1990-1992年
1990年，钱学森先生正式提出开放的复杂巨系统理论及其方法论是定性定量相结合的综合集成方法，这成为系统科学发展的里程碑，开辟了系统科学新的发展方向和研究领域。
本阶段的首要议题在于建构开放复杂巨系统理论及方法论体系，包括探讨其起源、内涵、意义等，以钱学森先生为代表性学者。具体而言，开放复杂巨系统理论是此项研究与以往系统学研究相区别的起点，综合集成方法概念提出及发展是本阶段的研究贡献所在。在此阶段，定性定量相结合发展为从定性到定量的综合集成方法，该转变注重突出该方法的动态过程性。在此基础上，对综合集成法的研究加入对社会关系的思考，如对综合集成实践形式、工程应用、理论发展的研究，形成从定性到定量综合集成研讨厅体系、大成智慧工程、大成智慧学等概念，但这些成果在本阶段并未公开发表。
在概念探讨基础上，本阶段的研究进一步关注开放的复杂巨系统及其方法论的学科属性，旨在突出强调其开创性和创新性。一方面，就研究背景和研究方法而言，该理论是作为系统科学的一个重要研究领域而提出，不仅表现在系统划分是该理论提出的理论基础，而且表现在以具体系统研究为理论提炼的实践基础。另一方面，虽然该理论开辟了系统科学研究的新方向，但并不排除对其他学科研究成果的吸收借鉴，如知识工程、马克思主义哲学及思维科学等，这为后续发展阶段从多学科视角探究开放的复杂巨系统及其方法论奠定了基础。
总体而言，此阶段是对前期工程实践及理论探索的总结，在此基础上，开放的复杂巨系统理论及其方法论正式创立。此阶段提出的核心概念及初步设想构成综合集成研究的理论雏形，这为后续研究奠定了基本的理论框架，基本确定了该理论及方法论研究的主要框架和发展方向。
4.2 继承发展阶段：1993-2000年
开放的复杂巨系统理论及其方法论研究在此阶段走向深化，与理论奠基阶段相比，本阶段的研究特色在于开始与中国传统及系统工程实践相结合。其首要贡献在于，钱学森先生在上一阶段提出的从定性到定量综合集成研讨厅体系、大成智慧工程、大成智慧学等实践形式在此阶段得以公开发表；同时，部分学者对本此阶段提出的现代科学技术体系、总体设计部等思想进行整理。这与此阶段突出采用文献研究方法相契合，即研究成果中涉及对钱学森先生讲稿、书信等大量原文、原话的引用，借此为综合集成早期的发展演进研究提供证据支持。
除上述内容，此阶段更为重要的核心议题在于：探讨开放的复杂巨系统理论的研究意义，寻求该理论与现有学科及研究体系的关联性。鉴于此阶段各学者研究背景及研究立场的区别，借助对现有文献的对比分析，本文按照各研究团体对其实践性、复杂性及哲学性的探讨形成三方面的内容划分。
在开放的复杂巨系统理论的实践性探讨方面，以于景元为代表性作者。该作者指出开放的复杂巨系统理论的提出背景，可追溯至20世纪80年代中期 “系统学讨论班”，理论提出可关联至社会主义制度层面，即我国开展社会主义现代化建设、改革开放及社会主义市场经济体制建设等社会实践需求提出了方法论创新的要求，这与上一阶段从社会实践中提炼开放复杂巨系统理论及其方法 论相契合。更进一步，该理论及方法论提出后，社会系统 工程被应用于社会主义建设过程中，尤其是首先被应用于研究经济系统开放的复杂巨系统的复杂性问题。
对开放的复杂巨系统及其方法论与复杂性研究关系的探讨，以戴汝为为代表性作者。通过回顾世界复杂性研究，现有结论揭示出：复杂性问题实质上被视为是开放复杂巨系统的动力学特征，开放的复杂巨系统及综合集成方法则为复杂性研究提供了一种方法。与此同时，对二者间区别的探讨突出了我国学者的重要贡献。具体而言，复杂性研究的局限在于忽视系统的开放性、忽视人的作用并缺少定量工作。反之，在科学研究认识论与方法论上的创新是中国学者的研究特色所在，开放复杂巨系统及方法论研究在于克服上述研究局限，通过强调还原论与整体论相结合、以人为本、对思维科学的探讨及定性定量相结合实现超越。
哲学层面的思考以苗东升、冯国瑞为代表。此部分研究将开放复杂巨系统问题关联至 《实践论》及《矛盾论》，这同样体现出对其哲学基础的溯源着重突出该理论与社会实践的密切关联性。在此基础上，与理论奠基阶段强调马克思主义哲学的指导作用相比，此部分研究指出：开放的复杂巨系统理论及方法论的哲学贡献在于丰富并深化了马克思主义哲学。具体而言，开放的复杂巨系统理论从复杂系统方面揭示了物质统一性，在方法论上起到连接作用，在认识论层面突出了认识过程与知识体系的辩证性，更为关键之处在于该方法强调以人为主。
总体而言，此阶段研究不仅继承并转述了钱学森先生的思想，将开放复杂巨系统研究由理论向实践推进。更为关键之处在于寻求该理论及方法论与现有学科及理论体系的关联及区别，在探究理论及实践意义的基础上，进一步凸显钱学森先生及其合作者的重大理论贡献。
4.3 应用深化阶段：2001-2004年
Internet的发展与知识经济时代的到来，不仅为此阶段的综合集成研究提供了技术支持，同时促进了综合集成方法深入实际应用。在此阶段，借助于计算机科学、管理科学、社会网络分析等多学科研究方法，综合集成方法及综合集成研讨厅实践平台与工具的研发成为现实。同时，在前述发展阶段开展关键性概念阐释及哲学贡献探讨的基础上，此阶段的研究转向对综合集成概念间关系及哲学 贡献和反思的研究。
此阶段的首要贡献是对综合集成研讨厅的设计和实现，戴汝为、操龙兵、崔霞为代表性作者。鉴于Internet系统具有的开放性、复杂性、自组织性、巨量性属性，该系统开始被纳入开放复杂巨系统理论及其方法论的研究对象，这不仅为开放复杂巨系统提供了新的实例，而且为综合集成方法开辟了新的应用场景。Internet提供的技术和平台带来的重要转变在于，综合集成研讨厅发展为基于Cyberspace的综合集成研讨厅，使得集成对象及范围大为扩展。
在此基础上，首先关注的是研讨厅的技术实现问题，借助智能信息Agent技术、Internet技术，经对实体、资源与功能的设计与实现，先后形成了基于智能信息主体、基于分布式网络的研讨厅体系架构，自主性、适应性、分布性、人机协作是其主要特点。随后的焦点则转向对研讨厅体系规范、研讨方式、研讨流程等的研究，管理学、语言学、图论、运筹学等多学科理论和研究方法得以引入，尤其突出了对专家体系研讨组织方法、群体智慧涌现过程的关注。以上由聚焦技术架构到专家组织及思维过程的转变原因在于：第一，综合集成方法强调以人为主、人机结合，这不仅是综合集成方法对复杂性研究的根本贡献，同时也是此阶段所探讨的综合集成与决策及决策支持系统研究的根本区别，即人是综合集成研讨厅的主导要素；第二，Internet发展、全球化、科学发展观、知识经济等背景本身与社会系统密切关联，而人是其中的重要组成；第三，Internet的发展使研讨厅的参与者由专家扩展到大众，因而其设计与研发将人视为系统的组成部分，并尤其关注对组织规范与群体智慧的研究。
第二项研究成果是对国际上与综合集成相关研究的调查与融合，以顾基发、唐锡晋为代表性作者。与我国开展的综合集成研究类似，对日本、美国、欧盟、澳大利亚、俄罗斯开展的工程实践、社会管理、企业管理方面的调查表明：国际上各领域复杂问题的研究均在走向综合集成，具体如表6所示。再者，从决策支持系统的角度出发，其架构中的数据-模型-知识-界面均在走向综合集成尤其是知识科学中SECI模型的提出，使得综合集成与知识科学得以相互促进。一方面，知识创造场、综合集成知识系统成为对综合集成研讨厅的重新解读；另一方面，我国学者同样提出用综合集成改造知识科学，形成综合集成知识科学。这些研究表明，综合集成方法研究的开放性增强，不再从与相关理论的对立中寻求发展意义，转而在与相关研究的借鉴与融合过程中相互促进发展。
此阶段中国的本土化研究主要聚焦于模型集成与意见综合两项内容。对于前者，形成从上到下、以下到上、系统方法三种方法，SWARM及multi-agent系统是其实现平台。对于后者则形成基于研讨厅的DMTMC（Data-Meeting-Tool-Method(Model)- Consensus）系统，通过会议中的数据、会议工具、分析方法和共识方法达成共识。更进一步，综合集成方法的工作流程被明确划分为同步I、异步、同步II三个阶段，并在典型工具电子公共大脑（ECB）和群体研讨环境（GAE）的支持下最终实现群体意见综合。与对群体思维过程模型的揭示不同，该项研究聚焦于为群体发散型及收敛型思考提供过程和工具支持。
对综合集成方法应用性的探讨是第三项研究内容，以于景元为代表。具体而言，本部分开始对继承发展阶段提出的现代科学技术体系、总体设计部与综合集成方法间的关系展开探讨。其一，综合集成方法为现代科学技术体系理论研究提供了方法论和认识论指导，不仅在复杂社会实践中发挥指导作用，而且提供了认识处理问题的方法；其二，总体设计部被视为综合集成方法的研究和应用实体，是适应现代科学技术发展及社会系统实践的需求而产生的。此外，基于信息、知识、智慧综合集成视角，此部分研究区分了综合集成方法的应用包含定性、定性定量相结合、从定性到定量综合集成三个过程，尤其是定性综合集成成为下一发展阶段探讨的关键性问题。这些研究在探讨概念间关系的基础上，从应用领域、应用主体、应用过程三个方面突出了对综合集成应用性的关注。
第四是对综合集成方法的哲学思考走向深化，以苗东升、冯国瑞为代表。此部分研究着重细化对其哲学贡献的探讨，包括：一是探讨对《实践论》的贡献，综合集成方法从定性、定量认识的视角重新审视了认识发展过程；二是探讨对唯物辩证法的贡献，具体体现在科学方法、认识方法、运行机制与认识实践方面。与此同时，这些研究贡献同样引发对综合集成方法的初步反思，即综合集成方法与认识过程并非一一对应，但对专家经验整合及建模理论与方法的批判则缺乏对同时期其他学术团体研究成果的参考及反思。
总体而言，此阶段对综合集成研究的探讨走向深化。综合集成研讨厅的设计研发成为现实，同时突出了对群体思维过程、群体思考支持的关注，对前述发展阶段提及的概念间关系及哲学贡献的阐释深化了对综合集成方法的理解与认识。
4.4 成熟推进阶段：2005-2010年
数字城市、web 2.0及创新的时代背景推进综合集成研究走向成熟，主要表现在综合集成新概念提出及新工具研发，如综合集成研讨厅人工社会进一步突出了对人的社会性的关注，CorMap和iView两项定性综合集成工具展现了群体思考过程。与此同时，对综合集成的研究进入总结与批判阶段，综合集成体系虽然形成，但开放复杂巨系统及综合集成方法仍存在理论逻辑及辩证发展方面的局限。
本阶段首要贡献是综合集成方法应用领域扩展及新理论提出，以戴汝为、崔霞为代表性作者。在开放复杂巨系统研究方面，一是数字城市成为新的实例，综合集成方法应用场景随即扩展至数字城市建设和城市管理领域；二是综合集成研讨厅人工社会被定义为开放复杂巨系统的并行系统，是以人为中心、人机结合的人工设计智能系统。与前述对研讨厅组织规范及群体智慧探讨的研究类似，此阶段进一步突出了对人的社会性的关注，如综合集成研讨厅人工社会的设计、社会智能概念的提出。究其原因，一是信息技术发展，人与信息系统得以共存，对综合集成研讨厅人工社会中人和网络计算机属性的探讨成为关键，尤其是复杂问题求解涉及人之间、人与机器之间、机器之间的有效组织、交互和协作；二是创新成 为时代主题，而人尤其是团体、群体协作是创新的首要因素，即人类智能本质是一种社会性智能。
其次是对定性综合集成工具的研发和应用，以顾基发、唐锡晋为代表性作者。Web 2.0理念和技术的兴起，为综合集成研究提供了新的方法和工具支持，其特点在于以专家群体为主导。首要表现在于GAE得以在社会性问题求解中应用，其中尤其突出了对意见生成和知识创造过程的关注。再者，综合集成方法通过专家挖掘方法实现了群体意见综合及思考过程展示。在此基础上，此阶段基于GAE形成CorMap和iView两项定性综合集成工具，通过作者、文本、关键词间的关系细化了对群体思考过程的展示，并且实现了综合集成方法从自然科学、工程系统中应用向在社会性问题中应用的转变。
再次，是对综合集成研究的总结，以于景元提出钱学森综合集成体系为代表。综合集成方法、现代科学技术体系与总体设计部在本阶段被概括至方法——技术——工程体系中，这在方法论层面体现了还原论和整体论的融合，在理论研究层面呈现综合性、整体化的发展趋势，在技术及工程中则形成复杂巨系统工程及实体领导部门。与此同时，在新的时代背景下，综合集成体系开始向落实科学发展观、促进科学创新技术创新和应用创新领域中扩展，以解决人文社会中的发展与创新问题。
最后是哲学领域对该理论和方法论的批判反思进一步深化，以冯国瑞、苗东升为代表。代表性观点可分为两类，一类是从理论逻辑出发，提出现代科学技术体系划分不尽合理，在工程技术、技术科学及基础科学划分层面存在混乱；另一类是从辩证法视角出发，认为综合集成方法对《实践论》、《矛盾论》、主体能动性等的理论阐释、结合方法及相互关系的探讨仍有待完善，至此阶段，开放复杂巨系统理论的运作机制和行为规律并未明确。这些思考表明，虽然早期对综合集成方法的分析形成零散化的哲学贡献，但对二者间相关关系的探讨仍需延伸至综合集成方法本质内容层面，这是推动综合集成理论及实践发展的关键。
总体而言，在Web 2.0及创新的时代背景下，此阶段的研究进一步突显对人的社会性的关注，工具研发主要聚焦于定性综合集成技术，虽然针对综合集成的研究基本完备，但哲学视角分析评判的结果表明，综合集成体系的基本问题仍有待明确。
4.5 创新升华阶段：2011年至今
自2011年至今，智慧地球、智慧城市、创新2.0成为新的时代背景，综合集成方法在此阶段向新的应用领域扩展，在理论创新方面形成新的表现形式，以顾基发为代表性学者，
此阶段的首要议题是对大成智慧的重新关注，尤其是智慧地球、智慧城市的提出，引发学者对“智慧”一词的思考，在此意义上，钱学森先生于理论奠基阶段提出的“大成智慧”得以被重新关注。与哲学、信息科学、知识科学、知识管理等学科中对“智慧”一词的定义相比，大成智慧主要用于求解开放复杂巨系统问题，是获得群体智慧的一种方法。在此阶段，因智慧地球、智慧城市与技术、政治、经济和环境要素的密切相关性，综合集成、大成智慧成为此类开放的复杂巨系统求解的方法指导，基于大成智慧推进智慧城市的探索与实践在此阶段取得新的进展和成效。
与此同时，此阶段还特别突出了对创新的关注，尤其是创新2.0的提出，多元主体协同创新成为综合集成、大成智慧理论创新的新发展。就二者关系而言，协同创新与综合集成的工作步骤存在相似之处，尤其是面向创新2.0的大成智慧工程突出通过以人的联网、物的联网、思想的联网实现专家、计算机、数据体系的综合集成，这在管理要素层面表现为业务、文件、知识的综合集成，在系统层面则形成业务管理系统、文件管理系统、知识管理系统的集成管理系统。
总体而言，本阶段综合集成方法研究走向了升华阶段，以综合集成、大成智慧在智慧地球、智慧城市等场景中新的应用为代表，并以协同创新为其新的理论表现形式，综合集成的范围、对象、层次、技术均在扩展和深化。
图1 开放复杂巨系统与综合集成方法研究演进
鉴于早期对于开放复杂巨系统及综合集成方法的梳理局限于关键性成果，缺乏对整体研究框架的呈现，同时由于综合集成方法在智慧城市、创新2.0的时代背景下具有了新的应用场景和理论创新。由此，本文通过对核心作者代表性文献的系统梳理，旨在揭示该项理论和方法的演进历程，并从时间、背景、主题、方法、结论方面揭示其演进规律，如图1所示。
第一，时间分析的结果表明，开放复杂巨系统与综合集成方法的研究历程大致可划分为五个发展阶段，自1990年正式提出，此后针对该议题的研究文献不断增长，其研究成果在2001-2004年间达到顶峰，随后于2005-2010年间走向成熟，现阶段则开始回落。
第二，背景分析的结果表明，开放的复杂巨系统与综合集成方法论产生于我国系统工程实践，但也被应用于解决社会实践中的开放复杂巨系统问题。在发展历程中，国家的重大发展政策始终是该理论及方法论发展的指引，其研究背景由政治决策扩展至技术、经济、社会多个领域，体现了综合集成方法在支持专家、国家决策的同时扩展至数字城市、智慧城市建设等与普通大众生活息息相关的领域，先后呈现出对信息技术、知识、智慧、创新的关注，表明社会实践是推动开放复杂巨系统理论及综合集成方法研究的动因。
第三，主题分析的结果表明，该项研究先后围绕主要概念提出、研究意义探讨、方法实现及应用、研究总结与批判及理论创新展开。早期研究焦点集中于开放复杂巨系统的理论研究，后期则专注于综合集成方法的技术实现和实践应用研究，从关注理论提出到关注理论的总结批判。
第四，研究方法分析的结果表明，该理论及方法论的提出以系统学方法为主，涉及钱学森先生相关文献研究、世界复杂性研究、相关哲学著作对比研究，跨学科理论及研究方法，如计算机、管理学、运筹学、统计学、知识科学、图论、实验法、案例分析等。这些方法的交叉使用呈现明显的跨学科研究的属性。
第五，结论分析的结果表明，开放复杂巨系统与综合集成法的研究主要围绕开放的复杂巨系统、综合集成理论、综合集成研讨厅、综合集成与思维科学、开放复杂巨系统及综合集成方法的哲学思考五个主题内容展开。早期研究呈现一体化趋势，随后各部分研究内容间的差异化日益凸显，先后突出对技术体系、人、群体智慧的关注。虽然研究内容差异化为研究走向深入及理论发展为实践提供了机会，各项研究的推进使得钱学森先生最初提出的开放复杂巨系统的求解及综合集成方法的设想变为现实。但在同一发展阶段内，不同研究主题间尚且缺乏相互之间的借鉴和参考，即各项研究内容并非同步发展；即使是针对同一研究主题，不同研究团队间也并未开展合作研究。
综上所述，本文对综合集成方法研究的贡献在于，按照时间顺序系统梳理了代表性作者的研究背景、主题、方法和结论，明确了中国学派对世界复杂性问题研究的贡献，揭示了开放复杂巨系统与综合集成方法近30年发展的演进规律，指出其发展动力、主题变迁、学科属性及演变趋势，有助于明晰其未来发展方向，并促进综合集成方法可持续创新及协同发展。
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安小米, 马广惠, 宋刚. 综合集成方法研究的起源及其演进发展[J]. 系统工程, 2018(10): 1-13.
AN Xiaomi, MA Guanghui, SONG Gang. (2018) "Origins and Evolution of Meta-synthesis Approach", Systems Engineering, No. 10, pp.1-13.
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