專家系統(tǒng)論文范文
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篇1
1.系統(tǒng)的主要組成正如上文所述,專家系統(tǒng)的強大之處在于其可以利用某一領(lǐng)域的專家知識,模擬專家決策時候的決策方式以及相應(yīng)的推理和判斷方式來解決某一領(lǐng)域中出現(xiàn)的諸多問題。在電子商務(wù)個性化推薦系統(tǒng)中應(yīng)用專家系統(tǒng)這一程序,首先應(yīng)該確定專家系統(tǒng)的主要領(lǐng)域以及相關(guān)的信息知識內(nèi)容。具體來講,電子商務(wù)個性化推薦系統(tǒng)中專家系統(tǒng)應(yīng)該包含的領(lǐng)域和知識內(nèi)容應(yīng)該包括消費領(lǐng)域以及心理領(lǐng)域等等,其具體的知識內(nèi)容應(yīng)該包括電子商務(wù)客戶的行為需求特征分析、電子商務(wù)客戶的行為適宜行為需求特征分析、電子商務(wù)客戶的決策行為需求特征分析等等,而專家系統(tǒng)在電子商務(wù)個性化推薦系統(tǒng)中的主要應(yīng)用流程應(yīng)該包括消費者描述自身的需求、專家系統(tǒng)分析適合消費者的需求、專家系統(tǒng)提取相應(yīng)的產(chǎn)品信息滿足消費者的需求以及專家系統(tǒng)在最后的過程中對于產(chǎn)品的優(yōu)點介紹和競爭優(yōu)勢介紹等等,為消費者的最終決策提供信息幫助。根據(jù)上述分析,基于專家系統(tǒng)的電子商務(wù)個性化推薦系統(tǒng)的主要結(jié)構(gòu)應(yīng)該包含專家系統(tǒng)的核心規(guī)則數(shù)據(jù)庫(靜態(tài)數(shù)據(jù)庫)和電子商務(wù)網(wǎng)站的商品數(shù)據(jù)庫以及客戶數(shù)據(jù)庫(動態(tài)數(shù)據(jù)庫),同時使用咨詢子系統(tǒng)、規(guī)則子系統(tǒng)以及結(jié)果子系統(tǒng)來實現(xiàn)專家系統(tǒng)核心規(guī)則數(shù)據(jù)庫以及電子商務(wù)網(wǎng)站動態(tài)數(shù)據(jù)庫之間的有效銜接和運用。
2.專家系統(tǒng)核心規(guī)則數(shù)據(jù)庫邏輯上個性化推薦系統(tǒng)的靜態(tài)數(shù)據(jù)庫可以使用專家系統(tǒng)的核心規(guī)則數(shù)據(jù)庫作為程序建立的核心內(nèi)容,用來存放專家系統(tǒng)運行的領(lǐng)域知識結(jié)構(gòu)以及內(nèi)容,并設(shè)置相應(yīng)的輔助參數(shù)保證專家系統(tǒng)核心規(guī)則數(shù)據(jù)庫的良好運行。規(guī)則特性每一個規(guī)則包括四個特性,例如PREMISE規(guī)則的前提部分、ACTION規(guī)則的操作部分等等,同時注意CATEGORY規(guī)則按照上下文分類,每條規(guī)則只能用于某幾個上下文,以便調(diào)用;設(shè)置參數(shù)每個設(shè)置參數(shù)應(yīng)該各自存儲一組屬性,用來咨詢以及程序調(diào)用,同時規(guī)定好每一個參數(shù)的參數(shù)組名稱、參數(shù)取值范圍、參數(shù)的類型結(jié)構(gòu)。動態(tài)數(shù)據(jù)庫電子商務(wù)網(wǎng)站的用戶數(shù)據(jù)庫以及產(chǎn)品數(shù)據(jù)庫都隸屬于動態(tài)數(shù)據(jù)庫的存儲范圍,每一次客戶登錄或者登出的過程中,電子商務(wù)網(wǎng)站的動態(tài)數(shù)據(jù)庫都會隨之實時更新一次,添加相應(yīng)的動態(tài)數(shù)據(jù)內(nèi)容。動態(tài)數(shù)據(jù)庫對數(shù)據(jù)的主要存儲方式是根據(jù)相關(guān)對象、相關(guān)對象的具體屬性以及相關(guān)對象的具體參數(shù)數(shù)值(對象可信度、對象參數(shù)、對象跟蹤次數(shù))來確定對該對象的信息存儲、追蹤和使用過程。
3.電子商務(wù)用戶數(shù)據(jù)庫電子商務(wù)用戶數(shù)據(jù)庫的存儲信息主要是商務(wù)網(wǎng)站瀏覽和登錄登出過程中各個用戶的主要信息,包括用戶的性別、年齡、職位、愛好、收藏、收入、購物經(jīng)歷以及其他相關(guān)信息等等。電子商務(wù)商品數(shù)據(jù)庫電子商務(wù)商品數(shù)據(jù)庫的存儲信息主要是諸多網(wǎng)站商戶的產(chǎn)品細細,包括產(chǎn)品的名稱、品牌、價格、尺寸、重量、功能、材料、生產(chǎn)日期、保質(zhì)期、售后服務(wù)以及其他相關(guān)的產(chǎn)品信息等等。資訊子系統(tǒng)資訊子系統(tǒng)的主要功能是根據(jù)客戶在電子商務(wù)網(wǎng)站上的登錄、訪問、收藏、購物等一系列信息對網(wǎng)站的客戶數(shù)據(jù)庫提供對客戶的定位信息,更好的做好客戶個性化產(chǎn)品的推薦工作,同時有效的滿足客戶產(chǎn)品咨詢的功能。規(guī)則子系統(tǒng)規(guī)則子系統(tǒng)的主要功能是專家系統(tǒng)的核心規(guī)則內(nèi)容,專家智能系統(tǒng)能夠憑借自身的核心規(guī)則以及規(guī)則子系統(tǒng)的有效連接來實現(xiàn)客戶的產(chǎn)品推薦工作結(jié)果子系統(tǒng)結(jié)果子系統(tǒng)的主要功能是記錄客戶瀏覽、咨詢以及最終購買的過程,為客戶的可信度數(shù)值提供相應(yīng)的資訊信息,并記錄下客戶本次的操作內(nèi)容,為客戶的下次購買提供信息支持。
二、結(jié)語
篇2
涂序彥曾任中國人工智能學(xué)會理事長、學(xué)術(shù)指導(dǎo)委員會主席,是中國人工智能學(xué)會的主要創(chuàng)建人、我國“人工智能”學(xué)科的奠基人之一,他提出的“廣義智能信息系統(tǒng)論”為“人工智能”學(xué)科提供了統(tǒng)一的理論架構(gòu),他倡導(dǎo)的多學(xué)派兼容、多層次結(jié)合、多智體協(xié)同的“廣義人工智能”學(xué)科體系,為現(xiàn)代“人工智能”學(xué)科的全面、協(xié)調(diào)、持續(xù)發(fā)展,提供了研究開發(fā)策略,他提出的“廣義智能學(xué)”促進了“智能科學(xué)技術(shù)”新學(xué)科的誕生。1988年,他編著的高等學(xué)校教材《人工智能及其應(yīng)用》電子工業(yè)出版社,獲電子工業(yè)部優(yōu)秀教材一等獎。
1977年,他在中國科學(xué)院自動化研究所工作,主持“控制論組”,與北京市中醫(yī)院合作,研究開發(fā)我國第一個中醫(yī)專家系統(tǒng)“關(guān)幼波中醫(yī)肝炎診斷治療程序”,這也是世界第一個中醫(yī)專家系統(tǒng)。1985年,主持“國家經(jīng)濟信息專家系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)”研究,提出大型“多級專家系統(tǒng)”新方法,獲國家“七,五”攻關(guān)重大成果獎。
1960年,在第一屆國際自動控制聯(lián)合會IFAC世界大會,創(chuàng)立多變量控制系統(tǒng)的新原理:“協(xié)調(diào)控制”理論,他提出的升船機多電機同步的“協(xié)調(diào)控制”方法應(yīng)用于三峽工程。1981年,在《科技管理與科學(xué)學(xué)》發(fā)表“論協(xié)調(diào)”,提出創(chuàng)建“協(xié)調(diào)學(xué)”新學(xué)科。
1977年,涂序彥發(fā)表我國“大系統(tǒng)理論及應(yīng)用”首篇論文,1985年,創(chuàng)立“大系統(tǒng)控制論”,1994年,撰寫出版《大系統(tǒng)控制論》專著,發(fā)展“控制論”的新學(xué)科。
1979年,根據(jù)國情,他創(chuàng)立具有中國特色的“最經(jīng)濟控制”理論,提出天文科學(xué)衛(wèi)星“最經(jīng)濟姿態(tài)控制”新方法,在《自動化學(xué)報》發(fā)表了關(guān)于“最經(jīng)濟控制”多篇論文。
1980年,總結(jié)有關(guān)“生物控制論”的科研成果,主持編著我國第一本《生物控制論》專著,由科學(xué)出版社出版,重點研究“人體控制論”,他提出“針麻-多級協(xié)調(diào)控制過程”,“經(jīng)絡(luò)-人體控制系統(tǒng)”新學(xué)說。
1977年,涂序彥發(fā)表我國“智能控制及其應(yīng)用”首篇論文,開拓“智能控制”新技術(shù),1985年,提出“多級自尋優(yōu)、自協(xié)調(diào)控制”新方法,1990年,參與發(fā)起主辦“全球華人智能控制與智能自動化”大會,任大會主席之一。2004年,在國際“人工生命與機器人”AROB學(xué)術(shù)會議宣讀論文“Intelligent Control System based onArtificial Life”。
1985年,在IFAC/IFORS/IFIP國際學(xué)術(shù)會議,涂序彥提出“智能管理”(Intelligent Management)新概念,開拓我國“智能管理”新方法、新技術(shù),1995年,撰寫《智能管理》專著,由清華大學(xué)出版社出版。2010年,他和馬忠貴博士撰寫《協(xié)調(diào)智能調(diào)度》專著,由國防工業(yè)出版社出版。
1995年,在“人工智能”與計算機“仿真技術(shù)”相結(jié)合的基礎(chǔ)上,涂序彥提出“智能仿真”的概念與系統(tǒng)架構(gòu),2009年,應(yīng)邀在中國計算機仿真高層論壇作“協(xié)同智能仿真”大會報告。
2000年,開發(fā)“智能信息推拉”技術(shù)、“基于公共知識庫的智能通信”系統(tǒng),2004年,在中國人工智能學(xué)會智能信息網(wǎng)絡(luò)學(xué)術(shù)會議,作大會報告“智能通信與智能網(wǎng)絡(luò)”,2005年,提出“互動智能通信”的概念,2008年,他和馬忠貴博士撰寫《智能通信》專著,由電子工業(yè)出版社出版。
2002年,涂序彥發(fā)起并主持中國人工智能學(xué)會首屆“人工生命及應(yīng)用”學(xué)術(shù)會議,提出“廣義人工生命”的概念和類譜,2003年,在國際“人工生命與機器人”AROB學(xué)術(shù)會議宣讀論文“Generalized Artificial LifeRace&Model”,2004年,主編《人工生命及應(yīng)用》論文集,2005年,北京郵電大學(xué)出版社。
2002年,涂序彥與曾廣平教授等合作,提出“軟件人”的新概念,2003年,獲國家自然科學(xué)基金項目“計算機網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中的虛擬機器人一軟件人”支持,2004年,提出“廣義軟件人”,2007年,總結(jié)相關(guān)研究開發(fā)成果,撰寫《“軟件人”研究及應(yīng)用》專著,由科學(xué)出版社出版。2008年,主持InternationalConference on Humanized Systems,作大會主題報告“Advanced Intelligence,Humanics,SoftMan”。
2002年,涂序彥與韓力群教授合作,提出“多中樞自協(xié)調(diào)人工腦”的新概念,2004年,在AROB國際學(xué)術(shù)會議“Study of ArtificialBrain based on Multi-Centrum Self-Coordination Mechanism”,2009年,總結(jié)相關(guān)研究開發(fā)成果,撰寫《多中樞自協(xié)調(diào)人工腦》專著,由科學(xué)出版社出版。
2003年,他在中國人工智能學(xué)會第十屆全國人工智能學(xué)術(shù)大會報告中,提出“人工智能”的姐妹學(xué)科:“人工情感”的新學(xué)科架構(gòu)。2004年,在北京主持召開中日國際學(xué)術(shù)會議,作大會報告“Artificial Emotionand its Applications”,提出“IntelligentAnimation,Intelligent Game,IntelligentFilm&Television”。
1991年,在全國“智能控制”學(xué)術(shù)會議的大會報告中,涂序彥提出“智能控制論”新學(xué)科架構(gòu),2010年,他與王樅教授等合作,撰寫出版《智能控制論》專著,在科學(xué)出版社出版。
2004年,在“智能系統(tǒng)”國際學(xué)術(shù)會議,涂序彥提出“擬人系統(tǒng)”新概念,2005年,在中國武漢,發(fā)起并主持第一屆“擬人系統(tǒng)”國際學(xué)術(shù)會議,他提出創(chuàng)建“擬人學(xué)”新學(xué)科,2008年,在中國北京,主持召開“擬人系統(tǒng)”國際學(xué)術(shù)大會。
2005年,他的詩集《糊涂集》包括:理智篇、山水篇、情感篇等涂詩四百首,由北京郵電大學(xué)出版社出版。
篇3
[關(guān)鍵詞]錢學(xué)森;復(fù)雜系統(tǒng);本體論;認識論;方法論;實踐論
[中圖分類號]BO [文獻標識碼]A [文章編號]1672-2426(2011)01-0008-06
導(dǎo)言
認識世界,特別是認識人類自身,是人類認識發(fā)展的永恒主題。隨著技術(shù)的發(fā)展和海量數(shù)據(jù)的產(chǎn)生,人類知識正以前所未有的速度向復(fù)雜性進軍。雖然理性認識已高度普及,科學(xué)理論還是面臨前所未有的挑戰(zhàn),其中突出的挑戰(zhàn)是:如何應(yīng)對復(fù)雜性?
當前,科學(xué)界普遍面臨著三大復(fù)雜性難題的挑戰(zhàn):如何整合大量數(shù)據(jù)和知識,以形成對事物的深入系統(tǒng)的認識并用于指導(dǎo)社會實踐?如何在認識論和方法論上融合自然科學(xué)、社會科學(xué)與人文學(xué)科?如何綜合人類的知識體系,構(gòu)建關(guān)于人與自然的和諧的科學(xué)圖景?傳統(tǒng)的還原論觀點難以解決這些難題。
社會雖然高度發(fā)展,但社會管理不斷面臨新的需求和挑戰(zhàn),尤其在醫(yī)療和教育兩大領(lǐng)域?!翱床‰y,看病貴”等社會現(xiàn)象,催化對醫(yī)療體系的深度思考,正在呼喚著以保障健康為目標、重在全民參與的新醫(yī)療體系。教育體制改革、人才強國戰(zhàn)略的實施,呼喚新的教育理論,對杰出人才的需求將催生以開發(fā)人體心智潛能為目標的新教育模式。建立在解剖學(xué)、生物化學(xué)、生理學(xué)和心理學(xué)等人體還原論基礎(chǔ)上的醫(yī)學(xué)模型已經(jīng)遠遠不能滿足實踐需求,基于學(xué)科分類的知識結(jié)構(gòu)理論,也對知識的整合、教育模式的更新設(shè)置了障礙。人們迫切需要對“人”和社會形成系統(tǒng)的認識,并從根本上加深對知識與實踐的關(guān)系的理解,形成從認識到實踐、到薦認識持續(xù)循環(huán)的科學(xué)認識過程。
正是在上述科學(xué)、文化、社會發(fā)展的諸多需求背景下,產(chǎn)生了復(fù)雜系統(tǒng)科學(xué),特別是錢學(xué)森復(fù)雜系統(tǒng)思想。
錢學(xué)森復(fù)雜系統(tǒng)思想是20世紀末我國系統(tǒng)學(xué)研究之輝煌成果。有“大成智慧”之譽。將復(fù)雜系統(tǒng)研究運用于國計民生是力學(xué)泰斗錢學(xué)森教授幾十年來的深切愿望?!皬亩ㄐ缘蕉俊钡木C合集成法將社會科學(xué)與自然科學(xué)有機銜接,“專家研討廳”體系將精確邏輯思維和開放直覺思維有效集成,開放的復(fù)雜巨系統(tǒng)理論進一步為研究腦與思維、人與社會等復(fù)雜系統(tǒng)提供了基礎(chǔ)的科學(xué)模型,為面對社會系統(tǒng)開展認識、實踐、再認識的科學(xué)思維活動提供了行之有效的認識論和方法論。這里,錢學(xué)森以力學(xué)家特有的氣魄,引導(dǎo)人們在新世紀各種變幻莫測、錯綜復(fù)雜的事物面前,進行嚴謹?shù)目茖W(xué)思考,作出智慧的判斷決策。他表示:“我在余生中就想促進這件事情:建立一個科學(xué)體系,并運用它解決社會主義建設(shè)中的問題。”
一、錢學(xué)森復(fù)雜系統(tǒng)思想
錢學(xué)森在長達數(shù)十年的探索過程中,與他周圍的專家學(xué)者,緊密跟蹤國際學(xué)術(shù)發(fā)展趨勢,以解決重大科學(xué)和社會實踐問題為目標,創(chuàng)建了“現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)體系”、“開放的復(fù)雜巨系統(tǒng)理論”、“從定性到定量的綜合集成法”等若干原創(chuàng)性的學(xué)術(shù)思想。這一學(xué)術(shù)體系正在發(fā)展為服務(wù)于社會發(fā)展的大成智慧。
其中,開放的復(fù)雜巨系統(tǒng)理論和從定性到定量的綜合集成法,是錢學(xué)森復(fù)雜系統(tǒng)思想的核心。在此基礎(chǔ)上。錢學(xué)森還提出創(chuàng)建一系列新學(xué)科的構(gòu)想。例如,把人腦作為復(fù)雜巨系統(tǒng)來研究,提出了“思維科學(xué)”;把地球表層作為復(fù)雜巨系統(tǒng)來研究,提出了“地理科學(xué)”;把人體作為復(fù)雜巨系統(tǒng)來研究,提出了“人體科學(xué)”等。這些學(xué)術(shù)構(gòu)想,為新時期的學(xué)科創(chuàng)新指出了方向。
在錢學(xué)森復(fù)雜系統(tǒng)思想中,哲學(xué)觀具有核心作用。愛因斯坦曾指出:“如果把哲學(xué)理解為在最普遍和最廣泛的形式中對知識的追求,那么,顯然,哲學(xué)就可以被認為是全部科學(xué)研究之母”。影響科學(xué)發(fā)展的哲學(xué)觀包括本體論、認識論、方法論和實踐論四大層面。在對復(fù)雜事物的認識中,這四個層面的相互影響更為突出。對事物本質(zhì)的認識(即本體論)深刻地影響著人們提出問題和解答問題的方式(即認識論),影響著學(xué)者對系統(tǒng)的觀測和建模(即基礎(chǔ)科學(xué)),最終影響人們對系統(tǒng)實施干預(yù)的目的和方法(即技術(shù)和工程)。因此,錢學(xué)森復(fù)雜系統(tǒng)理論的發(fā)展應(yīng)該貫穿哲學(xué)觀、基礎(chǔ)科學(xué)、技術(shù)科學(xué)與工程實踐四大層次,形成一個完整的學(xué)術(shù)體系。
二、復(fù)雜系統(tǒng)本體論
1.開放的復(fù)雜巨系統(tǒng)論
復(fù)雜系統(tǒng)復(fù)雜在何處?為什么傳統(tǒng)的科學(xué)方法論難以處理?錢學(xué)森在對這些基本問題的深入思考中,提煉出一些復(fù)雜系統(tǒng)的本質(zhì)性特征。他從開放性、子系統(tǒng)特征、相互作用特征等幾方面對系統(tǒng)進行了分類,提出了“開放的復(fù)雜巨系統(tǒng)”的概念。人腦系統(tǒng)、人體系統(tǒng)、地理系統(tǒng)、生態(tài)系統(tǒng)和社會系統(tǒng)等,都是典型的開放的復(fù)雜巨系統(tǒng)。這些系統(tǒng)的復(fù)雜性特點表現(xiàn)在:(1)系統(tǒng)與環(huán)境之間有豐富的物質(zhì)、能量和信息交換(開放性);(2)系統(tǒng)存在多層次的子系統(tǒng)(層次性);(3)子系統(tǒng)數(shù)量巨大,種類多樣,定性模型各異(多樣性);(4)子系統(tǒng)之間相互作用關(guān)系復(fù)雜(復(fù)雜性);(5)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和功能處于永久的進化過程中(進化性)。對于這樣的系統(tǒng),傳統(tǒng)的認識論和方法論不能提供有效的指導(dǎo)。錢學(xué)森指出,對這類系統(tǒng)的研究,需要運用從定性到定量的綜合集成法。
對復(fù)雜系統(tǒng)的研究不適于簡單地走自下而上的路線。與簡單系統(tǒng)不同,對復(fù)雜系統(tǒng)的觀測必然產(chǎn)生大量的、多層次、多層面、甚至相互對立的豐富信息。對這些信息進行綜合并形成理論模型的途徑是不唯一的,不同理論模型擁有不同的自洽度。事實證明,依靠傳統(tǒng)的簡單模型的思路來收集數(shù)據(jù),通過自下而上的整合信息來獲取對復(fù)雜系統(tǒng)的認識,在理論和實踐上都是極為困難的。經(jīng)驗告訴我們,對任何具體的復(fù)雜系統(tǒng)的有效認識,必須首先有一個原始的復(fù)雜系統(tǒng)論的模型作為出發(fā)點,再結(jié)合具體系統(tǒng)的知識(數(shù)據(jù)),形成具體的模型和認識。這樣獲得的認識一定是初步的,有待深入完善的,必須在應(yīng)用于實踐,然后收集實踐效果的真實資料,來重新認識。這樣形成的一個迭代檢驗、修正認識的完整途徑,在復(fù)雜系統(tǒng)研究中占據(jù)一個遠比簡單系統(tǒng)研究中更為重要的地位。
那么,最原始的復(fù)雜系統(tǒng)模型從哪里來呢?應(yīng)該從對復(fù)雜系統(tǒng)的本質(zhì)特征的認識中來!對系統(tǒng)本質(zhì)特征的嚴密論述,就上升到了哲學(xué)本體論。因此復(fù)雜系統(tǒng)研究的突破,在最根本的層次上取決于哲學(xué)本體論的突破。復(fù)雜系統(tǒng)科學(xué)研究需要發(fā)展復(fù)雜系統(tǒng)的
本體論。
2.復(fù)雜系統(tǒng)的本體論
東西方哲學(xué)思想中蘊含著大量的關(guān)于本體論的闡述,從蘇格拉底、柏拉圖和亞里士多德的古代希臘哲學(xué),到康德、黑格爾、柏格森和羅素的近代西方哲學(xué),從孔子、釋迦摩尼和老子的古代東方儒釋道樸素的哲學(xué)思想,到當代運用、并結(jié)合中國發(fā)展的實踐所產(chǎn)生的思想等,對事物本質(zhì)的闡述(本體論探索)始終占據(jù)核心的位置。
我們在深入梳理上述學(xué)術(shù)思想的同時,在繼承錢學(xué)森復(fù)雜系統(tǒng)思想的基礎(chǔ)上,融合現(xiàn)代自然科學(xué)原理,探索建立一個集古今東西方哲學(xué)、科學(xué)成果于一體的復(fù)雜系統(tǒng)哲學(xué)觀。由此,我們提出如下的存在論命題:宇宙中普遍存在“形體一元二面多維多層次”的開放的復(fù)雜系統(tǒng),錢學(xué)森的開放的復(fù)雜巨系統(tǒng)是其一般表達形式。
特定的復(fù)雜系統(tǒng)和宇宙(自然)構(gòu)成一個完整的整體,這個整體就是一元。整體一元性的科學(xué)依據(jù)是系統(tǒng)的自組織性,而開放性是系統(tǒng)在一元性下支撐其存在的條件。開放的復(fù)雜系統(tǒng)的運動遵循兩大科學(xué)原理,即物理宇宙的能量守恒原理和生命世界的達爾文進化原理,其運動表現(xiàn)形式可以概括為形體二面復(fù)雜多層次性。其中,顯現(xiàn)的一面是體,隱現(xiàn)的一面是形。體以結(jié)構(gòu)為表現(xiàn)形式,形以功能為表現(xiàn)形式,數(shù)學(xué)上表現(xiàn)為場,或形態(tài),與體結(jié)構(gòu)相伴而同時存在。形體二面的存在性源于量子物理的觀點,證明如下:如果確認波函數(shù)是對宇宙的精確描述,則復(fù)雜生命系統(tǒng)同時存在宏觀的振幅密度分布和相位梯度場,前者可以直接觀察,后者可以通過前者的運動來推知。一個形象的比喻是天空中飄浮的白云和推動白云運動的氣流,云為體,氣(流)為形,氣流與云的運動是一個整體。多維,即指多自由度,指系統(tǒng)包括大量的子系統(tǒng)。也只有當子系統(tǒng)數(shù)目巨大時,才能產(chǎn)生所謂的“涌現(xiàn)”,形成新的層次和維度??鐚哟蔚慕Y(jié)構(gòu)和功能一般處于不同的維度,它們之間的聯(lián)系常常難以建立,甚至難以理解。正因為多層次性,才構(gòu)成復(fù)雜系統(tǒng)。多層次性是復(fù)雜的自組織性的體現(xiàn),層次的數(shù)目刻畫了系統(tǒng)的復(fù)雜性。
以人體生命系統(tǒng)為例。核酸、蛋白質(zhì)、細胞、組織、器官、系統(tǒng)、人體等屬于多層次的體系統(tǒng)結(jié)構(gòu),形成豐富的體世界,同樣,人體形系統(tǒng)也存在對等的多層次結(jié)構(gòu)。與體系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)性相對立,形系統(tǒng)的數(shù)學(xué)形態(tài)是場,通常的運動形式是波,兩者形成鮮明的對照和互補。思想、觀念、認識、意識等都是個人的形世界中的子結(jié)構(gòu),這些結(jié)構(gòu)的變化和演化,就是社會變化發(fā)展的主要內(nèi)容。
上述內(nèi)容構(gòu)成一個相對完整的復(fù)雜系統(tǒng)的哲學(xué)本體論,雖然還有待深入和完善,它已經(jīng)可以指導(dǎo)我們來研究復(fù)雜系統(tǒng)。那么,從這一哲學(xué)本體論出發(fā),研究復(fù)雜系統(tǒng)的思路是什么呢?那就是:針對一個具體的復(fù)雜系統(tǒng),我們首先問,系統(tǒng)的一元性、二面性、多維性、多層次性體現(xiàn)在何處?應(yīng)該用什么方式(文字,數(shù)學(xué))來刻畫?對這些問題的解答,構(gòu)成了對特定對象的復(fù)雜系統(tǒng)論模型。
一個特殊的復(fù)雜系統(tǒng)是人類的認識系統(tǒng),它的運動規(guī)律就是人類的思維規(guī)律。對思維本質(zhì)規(guī)律的闡述,就是認識論。對具體思維過程的闡述,就是思維科學(xué)的內(nèi)容。我們運用上述復(fù)雜系統(tǒng)的本體論開展對人類面對復(fù)雜系統(tǒng)時開展思維活動和規(guī)律的探索,形成復(fù)雜系統(tǒng)的認識論,以及描寫思維活動的普適數(shù)學(xué)模型,發(fā)展思維模型,同時,從宏觀上指導(dǎo)人們開展高效率的復(fù)雜系統(tǒng)思維。這是錢學(xué)森對發(fā)展思維科學(xué)所寄予的厚望。
三、復(fù)雜系統(tǒng)認識論和思維模型
1.錢學(xué)森論復(fù)雜性思維
錢學(xué)森指出,認識復(fù)雜系統(tǒng)的主體不應(yīng)該是抽象的個人,而應(yīng)該是一個由具備多方面知識和經(jīng)驗的群體。這是因為,用來認識和優(yōu)化復(fù)雜系統(tǒng)的知識是多樣化的,不但包括成文的知識,而且包括專家直覺和經(jīng)驗,后者在對復(fù)雜系統(tǒng)的認識過程中起到極為重要的作用。
對復(fù)雜系統(tǒng)的深刻的認識和有效的干預(yù),必須將先前的認識(直覺和經(jīng)驗)和當前認識結(jié)論(決策)將要產(chǎn)生的效應(yīng)(實踐效果)綜合起來考慮。這是復(fù)雜性思維的特色,是研究思維創(chuàng)新的關(guān)鍵??茖W(xué)發(fā)展遭遇到瓶頸,正暴露了傳統(tǒng)思維的局限性。以物理學(xué)為例,愛因斯坦曾指出,在遇到發(fā)展瓶頸的時刻,如果科學(xué)家“不去批判地考查一個更加困難的多的問題,即分析日常思維的本性問題,他就不能前進一步”。對思維本性的認識就是哲學(xué)認識論。愛因斯坦指出,“科學(xué)要是沒有認識論――只要這真是可以設(shè)想的――就是原始的混亂的東西”。
2.復(fù)雜系統(tǒng)的認識論原理
在學(xué)習(xí)、繼承錢學(xué)森復(fù)雜性思維的基礎(chǔ)上,以及在上述的復(fù)雜系統(tǒng)本體論的指導(dǎo)下,我們提煉了復(fù)雜系統(tǒng)認識論的三條原理,即認識主客體的相對復(fù)雜性原理、認識的時空相對性原理以及理性知識的層次性和可綜合性原理。
認識主客體的相對復(fù)雜性原理是指,高級復(fù)雜系統(tǒng)擁有更大的復(fù)雜度,才能概括和表達低級復(fù)雜系統(tǒng)的特點??茖W(xué)哲學(xué)家雷舍爾指出,“認識論最基礎(chǔ)性的原則之一就是,較低智商必定被更高智商所迷惑”。從更積極角度看待這個規(guī)律,就是要充分提高認識主體的復(fù)雜度,運用高復(fù)雜度的認知系統(tǒng)來概括低級復(fù)雜系統(tǒng)的特點。由此產(chǎn)生的一個關(guān)于認識論的基本命題是,為了研究一個復(fù)雜系統(tǒng),首先必須界定問題的性質(zhì)和其復(fù)雜度,然后,選擇適當?shù)难芯抗ぞ?,包括研究主體。錢學(xué)森“從定性到定量的綜合集成法”的認識論基礎(chǔ)就在此。
認識的時空相對性原理。我們將穩(wěn)定的公共的認識,稱為真理。真理本質(zhì)上是人類文明(形世界)在長期進化過程中形成(涌現(xiàn))的公共的穩(wěn)定的認知結(jié)構(gòu)。歷史告訴我們,沒有恒定不變的認知結(jié)構(gòu),真理具有相對性。復(fù)雜系統(tǒng)本體論指出,形體世界具有一元兩面的特性,它們的密切相互作用是推動“真理”這個認知結(jié)構(gòu)產(chǎn)生演化(觀念進化)的動力。傳統(tǒng)的真理觀只注重真理的時間相對性,這里倡導(dǎo)的認識時空相對性原理同時還注重“空間”的相對性,即不同的人群可以擁有其相對穩(wěn)定的、內(nèi)容獨特的認知結(jié)構(gòu)。生命世界和文化的多樣性發(fā)展,必然帶來認識的多樣性,這是復(fù)雜系統(tǒng)科學(xué)相對于自然科學(xué)真理觀的挑戰(zhàn),值得深入探討。這一原理對未來世界大同、多文化和諧共存的圖景有重要意義。
理性知識的層次性和可綜合性原理。理性知識是人類的一類特殊的認知結(jié)構(gòu)。古代,哲學(xué)是表達理性知識的形式??茖W(xué)的發(fā)展,極大地豐富了理性知識體系,形成了人類文明史上最為龐大的知識體系。但是,隨著技術(shù)的先進,人們可以從多個角度獲得見解和知識――由于復(fù)雜性,在一般情況下,這些知識和見解之間存在沖突,這是復(fù)雜性的來源。層次性和可綜合性原理的正命題是說:存在一個多層次的整體,將互相沖突的知識安置在合適的層次和層面。我們將這一整體性的認知結(jié)構(gòu)形象性地表述為“知識寶塔”。知識寶塔的存在是基于復(fù)雜系統(tǒng)的自組織性:無論系統(tǒng)如何復(fù)雜,它在
現(xiàn)實世界中依靠自組織形成一個有機的整體,知識寶塔是與這個現(xiàn)實的整體最貼近的表述。相互沖突的見解,如果它們在客觀上是合理的,就是對事物的不同側(cè)面和不同層次的性質(zhì)的反映。發(fā)現(xiàn)知識寶塔,就是找到了綜合這些合理見解的途徑,也就解決了沖突――在更高層次上統(tǒng)一了相互沖突的知識。
上述認識論原理對于認識復(fù)雜系統(tǒng)的現(xiàn)象,集成觀察數(shù)據(jù),開展科學(xué)建模,以及指導(dǎo)實踐具有指導(dǎo)性意義。具體地,也可以指導(dǎo)研究思維本身的具體的和微觀層次的規(guī)律,這就是思維科學(xué)的內(nèi)容。
3.思維科學(xué)與思維網(wǎng)絡(luò)動力學(xué)模型
錢學(xué)森一直高度重視對思維規(guī)律的探索。他從系統(tǒng)論的思想出發(fā),依照復(fù)雜度和應(yīng)用特征,將思維分為四個層次――抽象邏輯思維,形象直感思維。靈感頓悟思維和社會集體思維,并且提出了若干課題和猜想。錢學(xué)森有關(guān)思維的論述集中體現(xiàn)了以下幾點:首先,思維具有多層次性,從抽象思維、到形象思維、到靈感思維,以及更多的層次;其次,思維是開放的系統(tǒng)。錢學(xué)森有關(guān)思維的猜想雖然不具體,但更具有科學(xué)模型的特征,對中國思維科學(xué)的發(fā)展起到重要的推動作用。
過去幾年,我們在系統(tǒng)梳理西方哲學(xué)認識論的基礎(chǔ)上,嘗試將康德的有機體概念落實到思維模型的構(gòu)建中,形成與康德和黑格爾哲學(xué)思辨相呼應(yīng)的思維和知識模型,并結(jié)合神經(jīng)科學(xué)的最新發(fā)現(xiàn),具體地將知識結(jié)構(gòu)與網(wǎng)絡(luò)回路聯(lián)系起來,將思維過程與網(wǎng)絡(luò)通道的激發(fā)和回路競爭動力學(xué)聯(lián)系在一起,形成能夠統(tǒng)一理解數(shù)理邏輯、辯證邏輯,甚至更廣泛的復(fù)雜思維邏輯的理論框架,這就是思維的網(wǎng)絡(luò)動力學(xué)模型。
在思維的網(wǎng)絡(luò)動力學(xué)模型中,知識是一個存儲在網(wǎng)絡(luò)中的、具有多層次性及開放性特點的復(fù)雜系統(tǒng),網(wǎng)絡(luò)是對這個有機整體結(jié)構(gòu)的描述,思維活動可以表述為是網(wǎng)絡(luò)中存在的各類激發(fā)。具體地說,人在思維時,在大腦中形成一系列的網(wǎng)絡(luò)通路激發(fā),這些激發(fā)分為自下而上和自上而下的雙向組織和調(diào)控過程。思維活動所形成的理性知識。是在諸多激發(fā)中形成的穩(wěn)定回路結(jié)構(gòu),它們是一種亞宏觀涌現(xiàn),我們稱之為知識回路。從神經(jīng)科學(xué)和心理學(xué)的若干證據(jù)出發(fā),我們猜想,知識回路展現(xiàn)出非線性多尺度動力學(xué)行為和網(wǎng)絡(luò)狀可變拓撲結(jié)構(gòu)。這些認識形成了如下的知識回路模型:以概念形成思維網(wǎng)絡(luò)的元節(jié)點,將命題表述為概念元之間的連接通道,將知識表述為多個命題通道形成的網(wǎng)絡(luò)回路。
多層次、多連通的知識網(wǎng)絡(luò)是對復(fù)雜系統(tǒng)多層次和多層面性質(zhì)表述的需要,也是辯證邏輯發(fā)展的必然結(jié)果。辯證邏輯不要求命題之間無矛盾,它本身就是在處理有矛盾的命題過程中發(fā)展起來的。在我們提出的知識網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中,包含康德所提出的雙向因果,它體現(xiàn)為由多個命題回路形成的自反饋超回路;隨著概念元和連接數(shù)量的增加,網(wǎng)絡(luò)層次可以多方位拓展,超越層次的回路結(jié)構(gòu)可以形成,為完成黑格爾的辯證法思維提供保障。在形式邏輯層面上相互矛盾的命題,在更廣泛的多層次的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)中可以存在。
4.復(fù)雜概念網(wǎng)絡(luò)與新一代專家系統(tǒng)
上述的思維網(wǎng)絡(luò)動力學(xué)模型建立了以網(wǎng)絡(luò)回路之間的競爭動力學(xué)來實現(xiàn)演繹推理等思維活動的理論新框架,這為新一代專家系統(tǒng)的設(shè)計提供了理論基礎(chǔ)。
思維的網(wǎng)絡(luò)動力學(xué)模型,為我們解讀實際的復(fù)雜思維提供了有力的理論工具。以中醫(yī)臨床醫(yī)療的辨證論治復(fù)雜思維為例,我們構(gòu)建了基于復(fù)雜概念網(wǎng)絡(luò)的中醫(yī)思維動力學(xué)模型和模擬方法:(1)用概念網(wǎng)絡(luò)的有序激活模擬推理;(2)用回路輸出模擬醫(yī)療推理的結(jié)論和深層解釋;(3)用多層次概念的逐層激活模擬推理的方向;(4)用多回路激活與競爭動力學(xué)模擬中醫(yī)辨證論治;(5)用“多次迭代、逐級逼近”實現(xiàn)思維收斂并提高準確性。
中醫(yī)的思維動力學(xué)模型,可以運用于中醫(yī)典籍和臨床醫(yī)案的解讀,進而構(gòu)建中醫(yī)復(fù)雜概念網(wǎng)絡(luò)知識庫和設(shè)計推理運算。2009年,我們初步構(gòu)建了中醫(yī)《傷寒論》的概念子網(wǎng)絡(luò),進行了中醫(yī)診斷思維的初步模擬試驗,獲得與醫(yī)案記載一致的結(jié)果。并在此基礎(chǔ)之上,開始研制智能中醫(yī)知識網(wǎng)絡(luò)原型。這一研究,有望為新一代中醫(yī)專家系統(tǒng)研究提供理論基礎(chǔ),為中醫(yī)現(xiàn)代化和計算機智能化的發(fā)展建立一個新的基礎(chǔ)。
四、復(fù)雜系統(tǒng)方法論
1.從定性到定量的綜合集成法
1990年,錢學(xué)森提出的“從定性到定量的綜合集成方法”,是對復(fù)雜系統(tǒng)本質(zhì)認識的運用。綜合集成法把專家集體的知識和存儲在計算機里的豐富系統(tǒng)信息有機結(jié)合起來,開展綜合模擬和分析。這一方法的運用,把人的思維成果、經(jīng)驗、知識、智慧以及各種情報、資料和信息加以綜合集成,從整體的模糊的定性認識細化到局部的精確的定量認識。綜合集成法的運用分為三個步驟:(1)集成多方面專家意見形成假設(shè);(2)形成多參數(shù)定量模型;(3)形成預(yù)言并開展模型檢驗(實踐)。上述三個步驟構(gòu)成一個持續(xù)迭代的循環(huán),促進對復(fù)雜系統(tǒng)認識的不斷優(yōu)化。2006年,于景元將錢學(xué)森復(fù)雜系統(tǒng)思想概括為錢學(xué)森綜合集成體系――從綜合集成思想、綜合集成方法、綜合集成理論、綜合集成技術(shù)到綜合集成工程。
上述復(fù)雜系統(tǒng)認識論的主體與客體的相對復(fù)雜性原理,為綜合集成法提供了認識論基礎(chǔ)。對于復(fù)雜度高的系統(tǒng),例如人體和社會系統(tǒng),必須依靠一個專家群體,運用多學(xué)科的綜合知識,才能構(gòu)建全面和深入細致的理解,形成有價值的模型和較為全面的行動方案。
綜合集成法凝聚了錢學(xué)森多年從事科學(xué)研究和工程管理的經(jīng)驗,具有豐富的實踐基礎(chǔ)。錢學(xué)森指出:從定性到定量的綜合集成法,“本質(zhì)上是科學(xué)和經(jīng)驗的結(jié)合?!毙枰诔浞诌\用以后,“才能再升華出理論,現(xiàn)在還只是方法而已”。人們普遍關(guān)注,如何運用綜合集成法?多學(xué)科的知識如何集成?從理論上來說,首要的科學(xué)問題是通過怎樣的宏觀思維來確定復(fù)雜系統(tǒng)的維度(廣度)和層次度(深度),對系統(tǒng)形成合適的知識寶塔,這是有效集成多學(xué)科知識的前提。其次,對局部的精確建模也十分重要,這就涉及到復(fù)雜系統(tǒng)具體建模的方法論。
2.復(fù)雜系統(tǒng)建模的方法論策略
在多年從事復(fù)雜力學(xué)系統(tǒng)建模的基礎(chǔ)上,我們提煉了如下復(fù)雜系統(tǒng)建模的方法論策略。
首先,復(fù)雜系統(tǒng)建模必須有明確的目標和問題。因為復(fù)雜系統(tǒng)包含著巨大數(shù)量的要素,而且還具有永恒的動態(tài)性,因此通常表現(xiàn)為數(shù)據(jù)眾多而理論不足,在數(shù)據(jù)與目標、問題之間顯現(xiàn)出巨大的鴻溝。所以,首先要對系統(tǒng)的問題目標展開理性的思辨和優(yōu)化確定。明確階段性認識目標,合理地規(guī)劃對數(shù)據(jù)的分析,是首要任務(wù)。為此,必須從本體論原理出發(fā),最大限度地利用復(fù)雜性共性實現(xiàn)對系統(tǒng)的“觸類旁通”,并以此為基礎(chǔ)鑒別所觀察的信息和所提出的問題的價值。這就是“知識寶塔”的重要性,信息都應(yīng)該在知識寶塔上有正確的定位,其重要性取決于它與系統(tǒng)研究目標和所解答的問題的
相關(guān)度。
其次,充分理解復(fù)雜系統(tǒng)的多層次結(jié)構(gòu)性和動態(tài)性,不能期望一勞永逸地解決問題。其認識論依據(jù)是理性知識的多層次性和可綜合性原理。為此,對復(fù)雜系統(tǒng)要梳理出多層次的目標和問題,明確分階段的優(yōu)化目標以及相關(guān)問題的重要程度和迫切程度,開展多層次和迭代重復(fù)的表述。每一次表述都不是終極的,它為下一次表述做準備。
在上述原理指導(dǎo)下形成的復(fù)雜系統(tǒng)的方法論策略為:“多層表述,逐級定量,多次迭代,逐步近似”。下面,我們介紹將這一策略應(yīng)用于湍流世紀難題攻關(guān)的一些情況。
3.湍流世紀難題的攻關(guān)
湍流世紀難題始于1883年流體力學(xué)家雷諾的研究,一個多世紀以來,人們孜孜不倦地探討著,如何定量精確地預(yù)測湍流平均流動的性質(zhì),形成了湍流世紀難題。20世紀30年代,德國科學(xué)家普蘭特發(fā)展了邊界層理論,被譽為上一世紀流體力學(xué)、應(yīng)用數(shù)學(xué)領(lǐng)域最重要的十大成果之一。這一理論是當今航空航天計算設(shè)計的核心基礎(chǔ)。但是,理論局限在簡單邊界和低速下,對高速飛行器的設(shè)計形成極大的制約。湍流世紀難題的重要性再次成為航空航天界的熱點課題。
在對湍流研究百年來思想發(fā)展脈絡(luò)的考察后,我們認為:“要實現(xiàn)湍流世紀難題的突破,必須在認識論、方法論上有所創(chuàng)新。必須對傳統(tǒng)的還原論進行改造,既要重視理性的力學(xué)基本原理,又要充分考慮來自邊界和復(fù)雜介質(zhì)的信息,后者通常以經(jīng)驗的形式出現(xiàn),兩者的有機結(jié)合才能完成對宏觀湍流的精確刻畫。”于是,我們提出了湍流“結(jié)構(gòu)系綜”的新思想。
所謂結(jié)構(gòu)系綜,是對湍流脈動結(jié)構(gòu)的宏觀功能開展統(tǒng)計的、定量的和系統(tǒng)的描述。首先通過引進序函數(shù)、統(tǒng)計相關(guān)結(jié)構(gòu)等一系列新概念,建立從數(shù)值模擬的經(jīng)驗知識中提取湍流結(jié)構(gòu)統(tǒng)計效應(yīng)的研究平臺。2008年,以該思想為核心申報的科技部973項目“飛行器力學(xué)與光學(xué)設(shè)計中的關(guān)鍵湍流問題”成功立項。2010年,運用這一平臺,我們成功地從大規(guī)模數(shù)值模擬數(shù)據(jù)中總結(jié)出邊界層的多層結(jié)構(gòu)理論,該理論定量推廣了普蘭特的邊界層理論,正在用于指導(dǎo)設(shè)計新型的航空航天湍流計算模型。最近,多層結(jié)構(gòu)理論又在理論上取得極有意義的進展,一個基于多層李群對稱性的湍流邊界層理論正在誕生。該理論旨在延續(xù)統(tǒng)計物理平均場理論的傳統(tǒng),將朗道創(chuàng)立的序參數(shù)理論、威爾森創(chuàng)新的臨界現(xiàn)象的重整化群理論推廣到湍流平均場,為解決經(jīng)典物理的最后一個難題帶來新的希望。
湍流這一硬科學(xué)的難題,其最終突破將是哲學(xué)認識論、方法論和嚴謹?shù)臄?shù)理邏輯推理的共同產(chǎn)物。復(fù)雜系統(tǒng)思想應(yīng)用于具體實踐,終究要將這幾方面有機結(jié)合,才能產(chǎn)生實質(zhì)性的創(chuàng)新。
五、復(fù)雜人體系統(tǒng)科學(xué)原理的提煉
1.錢學(xué)森論人體復(fù)雜系統(tǒng)
錢學(xué)森指出,“要建立開放復(fù)雜巨系統(tǒng)的一般理論,必須從一個一個具體的開放復(fù)雜巨系統(tǒng)人手?!蔽覀冞@里以復(fù)雜人體系統(tǒng)為例,發(fā)展錢學(xué)森復(fù)雜系統(tǒng)思想。
科學(xué)飛速發(fā)展的20世紀,眾多思想家在不同的背景下指出,應(yīng)該加強對人體的系統(tǒng)性和復(fù)雜性的認識。但在眾多學(xué)者中,錢學(xué)森是提出建立系統(tǒng)人體模型的第一人,是提出建立以人體系統(tǒng)模型為核心的專門學(xué)科――即人體科學(xué)的第一人,是探討創(chuàng)立這門學(xué)科的方法論的第一人,更是認識到這門學(xué)問的重大價值,極力倡導(dǎo)發(fā)展這門學(xué)科的第一人。
錢學(xué)森指出:“人體是一個巨系統(tǒng),不斷地與環(huán)境、與宇宙交往聯(lián)系,其內(nèi)部結(jié)構(gòu)也必然形成許多層次,層次各有其特征,層次又有互相的交往,有反饋調(diào)節(jié)控制。人體科學(xué)的任務(wù)就是理解這樣一個復(fù)雜的巨系統(tǒng)”。
2.應(yīng)用于運動訓(xùn)練的人體復(fù)雜系統(tǒng)模型
在負責(zé)組織奧運競技體育項目――皮劃艇激流回旋――科技攻關(guān)項目的過程中,我們嘗試運用錢學(xué)森復(fù)雜系統(tǒng)思想,研究運動員人體系統(tǒng),并在實踐中總結(jié)并發(fā)展復(fù)雜人體系統(tǒng)研究的思路、方法和原理。在這場特殊的、跨領(lǐng)域的攻關(guān)實踐中,我們以復(fù)雜系統(tǒng)的本體論、認識論、方法論為指導(dǎo),以開發(fā)優(yōu)化人體系統(tǒng)(培養(yǎng)冠軍運動員)的技術(shù)和促進人體系統(tǒng)工程實踐(創(chuàng)新高效的運動訓(xùn)練系統(tǒng))為目標,以當代生命科學(xué)、生理學(xué)、心理學(xué)、神經(jīng)科學(xué)、運動訓(xùn)練學(xué)等學(xué)科前沿知識為基礎(chǔ),提煉了人體復(fù)雜系統(tǒng)科學(xué)的若干原理。
首先,從復(fù)雜系統(tǒng)多層性特征的本體論出發(fā),我們提出人體系統(tǒng)的多層次耦合作用原理,目標在于建立從分子細胞到人體行為的多層次關(guān)聯(lián)。我們特別提出,顯意識、潛意識與下意識與人體不同層次的神經(jīng)系統(tǒng)功能有對應(yīng),意識的調(diào)控對應(yīng)著神經(jīng)系統(tǒng)的改變,進而影響人體功能。這一理論打破了心理、體能、技術(shù)訓(xùn)練之間的隔閡,為綜合性心身訓(xùn)練提供了理論基礎(chǔ)。
其次,從復(fù)雜系統(tǒng)的開放性出發(fā),我們提出了人體意識系統(tǒng)的開放性原理和心理能量模型。個人的認知、情緒、思維以及心理動力的變化,只有在心理開放性原理下才能得到理解,并為心理能量的來源問題提供了新的視角,為心理訓(xùn)練提供了新的方法。
再次。從復(fù)雜系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)相互作用機理出發(fā),我們提出人體行為控制的網(wǎng)絡(luò)作用模型。人體系統(tǒng)不是機械的演化,而是擁有“期望”和“行為控制”方式的進化能力。人的理性自主活動可以概括為如下動態(tài)循環(huán)過程:愿望產(chǎn)生――設(shè)定目標――產(chǎn)生計劃――執(zhí)行計劃――效果反饋。上述諸要素及相關(guān)子系統(tǒng)構(gòu)成行為調(diào)控網(wǎng)絡(luò),該網(wǎng)絡(luò)的建立為運動訓(xùn)練的科學(xué)化提供堅實的基礎(chǔ)。
上述原理在與神經(jīng)科學(xué)、認知科學(xué)、中醫(yī)學(xué)、系統(tǒng)科學(xué)和運動訓(xùn)練學(xué)等學(xué)科的碰撞下,進一步形成一系列運動訓(xùn)練方法。例如,“技術(shù)認知訓(xùn)練方法”、“心理能量訓(xùn)練方法”、“意志力訓(xùn)練方法”、“科學(xué)思維訓(xùn)練方法”和激流訓(xùn)練特殊的“表象訓(xùn)練三部曲”方法,形成了一個綜合的激流訓(xùn)練新體系。
這些研究成果,一方面豐富了運動訓(xùn)練理論,提出了新的運動訓(xùn)練學(xué)研究課題,同時促進了對人體系統(tǒng)的相關(guān)基礎(chǔ)科學(xué)研究。這些原理和訓(xùn)練方法,對中國激流國家隊運動員競技能力的提升已經(jīng)起了顯著的作用,被競技體育專家李少丹教授認為“對傳統(tǒng)的運動訓(xùn)練學(xué)構(gòu)成了有力的沖擊”。
六、復(fù)雜系統(tǒng)實踐論與大成智慧工程
1.錢學(xué)森“綜合集成體系”與“大成智慧工程”思想
錢學(xué)森提出的“從定性到定量綜合集成研討廳體系”,是他領(lǐng)導(dǎo)并組織實施的兩彈一星大規(guī)??茖W(xué)技術(shù)工程實踐經(jīng)驗的結(jié)晶。本質(zhì)上這是一套理性的運用眾人之力、處理復(fù)雜系統(tǒng)問題、探索復(fù)雜系統(tǒng)規(guī)律的實踐方法。
綜合集成研討廳體系旨在把下列成功的經(jīng)驗和科學(xué)技術(shù)成果匯總起來,并升華:①國際學(xué)術(shù)討論會(seminar)的經(jīng)驗;②從定性到定量的綜合集成法;③軍事作戰(zhàn)模擬;④情報信息技術(shù);⑤人工智能;⑥靈境技術(shù)(Virtual reality);⑦人一機結(jié)合的智能系統(tǒng);⑧系統(tǒng)學(xué);⑨“第五次產(chǎn)業(yè)革命”中的其他各種信
息技術(shù)等。
綜合集成研討廳體系的目標是集“大成智慧”來解決實踐中的復(fù)雜問題,錢學(xué)森指出,“大成智慧……就在于微觀與宏觀相結(jié)合,……既不只談?wù)軐W(xué),也不只談科學(xué);而是把哲學(xué)和科學(xué)技術(shù)統(tǒng)一結(jié)合起來。哲學(xué)要指導(dǎo)科學(xué),哲學(xué)也來自科學(xué)技術(shù)的提煉。這似乎是我們觀點的要害:必集大成,才能得智慧!”
錢學(xué)森把運用綜合集成法的集體稱為“總體設(shè)計部”,他希望將之建設(shè)成國家進行長遠規(guī)劃、解決各種復(fù)雜系統(tǒng)問題的決策咨詢和參謀機構(gòu)。從中央到地方、從軍事到法律、從科技到文藝……等不同層次、不同部門、不同系統(tǒng),都可以設(shè)立自己的總體設(shè)計部。并指出,總體設(shè)計部作為領(lǐng)導(dǎo)部門的決策咨詢機構(gòu),應(yīng)由德高望重、學(xué)識淵博、勇于開拓的總體設(shè)計師及各行各業(yè)具有團結(jié)、務(wù)實、創(chuàng)新精神的科技專家組成。
總體設(shè)計部的實施對于中國社會的發(fā)展具有特殊的意義。那么,它的成功實施需要具備什么條件?這個問題只能通過理論結(jié)合實踐的道路才能夠得到解答。
2.科技奧運中“大成智慧工程”的成功實踐
理論探索和實踐之間形成快速迭代,是成功開展復(fù)雜系統(tǒng)研究的必要條件。這一條件必須由社會系統(tǒng)來提供,這是復(fù)雜系統(tǒng)研究取得社會性成果和效益的保障。我國競技體育系統(tǒng)具有目標清晰化和組織結(jié)構(gòu)準軍事化兩大特征,是一個可以提供保障的社會系統(tǒng)。前者以競技成績?yōu)闃酥?,使得理論成果能夠得到快速而鮮明的檢驗;后者則提供專家研討廳的組織保障。因此競技體育系統(tǒng)是實踐錢學(xué)森“綜合集成研討廳體系”和“總體設(shè)計部”的難得的實驗平臺。
從2006年1月到2007年8月,在舉國支持的科技奧運攻關(guān)活動中,我們在國家體育總局水上運動管理中心的組織下,在激流回旋國家隊主持了創(chuàng)新型、學(xué)習(xí)型、復(fù)合型教練團隊的建設(shè),該團隊包括“中外科”(中方教練+外籍教練+科研人員)三方面的人員。在錢學(xué)森綜合集成法與專家研討廳思想的指導(dǎo)下,這支團隊快速集成國際先進激流知識,并根據(jù)中國運動員特點創(chuàng)新中西結(jié)合的新型訓(xùn)練方法。這是一個由系統(tǒng)論主導(dǎo)的過程,既充滿了東方思維特色,又合理運用了西方科學(xué)的精確思維特點。三支力量有機凝聚,集中發(fā)揮了“1+1+1>3”的特殊系統(tǒng)功能。
運動員人體是復(fù)雜的,運動訓(xùn)練是復(fù)雜的;競技比賽充滿不確定性和藝術(shù)性,更為復(fù)雜。通常,這些復(fù)雜性是由教練員這個具有豐富實踐經(jīng)驗的“人”來承擔(dān)的,它受到教練員個體認識的局限。由專家學(xué)者來主導(dǎo)運作教練團隊,將經(jīng)驗與理性相結(jié)合,是錢學(xué)森大成智慧工程的特色。但在實際運作中,面臨著跨領(lǐng)域探索的巨大挑戰(zhàn),需要克服一系列困難。正是這些困難,為實踐和檢驗錢學(xué)森的“大成智慧”思想提供了難得的平臺。
我們在科技奧運的這一實踐活動中,對“專家研討廳”的運作規(guī)律進行了細致的總結(jié),提出了如下認識:專家研討廳的成功運作,需要滿足四個條件,即有目標、有方案、有標準和定期研討,這也是“專家研討廳”高于常規(guī)的“開會”之處。一個持續(xù)的、多輪迭代的運行是成功的關(guān)鍵,為此,還需要有三點保障:(1)人心需要安穩(wěn);(2)組織需有結(jié)構(gòu);(3)目標需要崇高。實現(xiàn)這些條件的關(guān)鍵是人才和組織支撐,人才的關(guān)鍵在于專家研討廳的首席科學(xué)家,他的目標、胸襟、才干、方法以及人生積累,是集體智慧能夠不斷集成的關(guān)鍵要素;組織支撐是團隊高效率和可持續(xù)性運行的保障。兩者缺一不可。
上述實踐在較短的時間內(nèi)就給中國國家激流隊帶來了新氣象。復(fù)合教練團隊實現(xiàn)了經(jīng)驗、知識和智慧的快速集成,迅速掌握了這個項目的系統(tǒng)規(guī)律,帶來了中國國家激流隊競技水平的快速提升。2005年以前,中國選手從未打人世界大賽的前10名。2007年,在復(fù)合教練團隊指導(dǎo)下,中國隊獲得首枚男子雙劃世界杯銅牌,實現(xiàn)了歷史性突破,國際劃聯(lián)專門致電祝賀。從那時起,中國隊在國際大賽中已經(jīng)近20次打進決賽,并取得1金3銀3銅的成績,令國際激流界矚目。
2006年8月,原先從未進入前六名的年僅18歲的國家隊女子皮艇運動員李彤被選為科技奧運“試驗田的種子選手”,開始接受北大團隊在新的理念和方法指導(dǎo)下的系統(tǒng)訓(xùn)練。2006年下半年,李彤就在國內(nèi)和亞洲比賽中獲得6枚金牌。2007年7月,在德國奧格斯堡經(jīng)典的激流賽道,第一次接觸這個賽道、第一年參加世界杯比賽的李彤就成功打進決賽圈(前十名),創(chuàng)造了激流史上的一項紀錄。國際劃聯(lián)官方網(wǎng)站的成績記錄表明,李彤是該年度世界上進步最快的女子皮艇運動員。2008年3月,在大洋洲錦標賽暨奧運資格選拔賽上,李彤獲得銀牌,創(chuàng)下了與2004、2008年兩奧運金牌選手卡琳斯卡僅差0.6秒的佳績,贏得了中國女皮國際大賽歷史最高榮譽!
七、錢學(xué)森復(fù)雜系統(tǒng)思想的學(xué)術(shù)意義和展望
1.對國際復(fù)雜系統(tǒng)研究的意義
錢學(xué)森開創(chuàng)復(fù)雜系統(tǒng)研究始于20世紀80年代,當時相關(guān)的科學(xué)探索還處于萌芽狀態(tài),如今復(fù)雜系統(tǒng)研究經(jīng)歷了從關(guān)注現(xiàn)象到關(guān)注方法、進而探索原理的過程,已經(jīng)成為科學(xué)研究的前沿。1999年,美國“Science”雜志,刊登了一組標題為“復(fù)雜系統(tǒng)”(ComplexSystem)的專輯文章,這些文章就化學(xué)生物學(xué)、神經(jīng)學(xué)、動物學(xué)、自然地理、氣候?qū)W、經(jīng)濟學(xué)中的復(fù)雜性問題進行了論述;2001年,英國“Nature”雜志,也就復(fù)雜性的某些共通的側(cè)面,例如“噪聲與秩序”、“復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)”等展開討論。2009年,“Science”雜志發(fā)表的“復(fù)雜系統(tǒng)與網(wǎng)絡(luò)”的專輯文章,進一步關(guān)注刻畫復(fù)雜系統(tǒng)的一個重要工具,即“復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)”。2008年11月,美國國家科學(xué)基金會召開了一次題為“物理科學(xué)和工程中的復(fù)雜系統(tǒng)研究基礎(chǔ)”的工作會議。美國工程、數(shù)學(xué)和物理科學(xué)理事會委托給會議專家的任務(wù)是:確認在復(fù)雜系統(tǒng)研究道路上的“障礙”和“突破口”。與會學(xué)者們提出了復(fù)雜系統(tǒng)研究別突出的4大類問題,即:研究復(fù)雜系統(tǒng)的最好模型是什么?復(fù)雜系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)是如何約束它的涌現(xiàn)行為的?復(fù)雜系統(tǒng)演化和適應(yīng)的結(jié)果是什么?如何校正復(fù)雜系統(tǒng)并且預(yù)見它們的行為?
上述問題的本質(zhì)在于:如何提煉復(fù)雜系統(tǒng)的原理、以及如何在實踐中優(yōu)化復(fù)雜系統(tǒng)。而本文所述的錢學(xué)森復(fù)雜系統(tǒng)思想及其最新發(fā)展,為系統(tǒng)地解答上述問題提供了新的思路。
復(fù)雜系統(tǒng)研究應(yīng)該更緊密地依賴哲學(xué)本體論,將刻畫整體結(jié)構(gòu)的概念網(wǎng)絡(luò)與刻畫局部變化過程的傳統(tǒng)數(shù)學(xué)進行有機對接,并反復(fù)迭代。從這個意義上講,需要大力發(fā)展復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)這一數(shù)學(xué)工具,來回答上述第一和第二個問題。針對后兩個問題,錢學(xué)森復(fù)雜系統(tǒng)思想倡導(dǎo)有機地運用人(專家)的思維,甚至專家群體的思維,將經(jīng)驗和直覺與計算機(精確數(shù)學(xué)模型運算)進行有機對接??陀^地說,這些思想超出了西方學(xué)者的視野,走在國際復(fù)雜系統(tǒng)
研究的前沿。如果能夠有效地落實,對發(fā)展跨學(xué)科研究,特別是針對人和社會的復(fù)雜性問題的研究,有不可替代的價值。
2.對國家建設(shè)的意義
我國處在經(jīng)濟高速發(fā)展階段,各類社會矛盾正在集中爆發(fā)。醫(yī)療問題、教育問題,以及社會繁榮和穩(wěn)定問題,都是典型的復(fù)雜性問題。一直以來,這些問題的解決依賴于各級政府與各個社會機構(gòu),依賴于德才皆備的各級領(lǐng)導(dǎo)。但是,隨著信息社會的來臨,隨著社會的民主化和人們需求的多樣化,需要政府處理復(fù)雜性的能力有較大的提升。錢學(xué)森的“大成智慧”學(xué)說正是未雨綢繆,因這樣的需要而產(chǎn)生的。錢學(xué)森復(fù)雜系統(tǒng)思想,對社會發(fā)展必將起到重要作用。
從本質(zhì)上說,社會是人實現(xiàn)生命價值的場所。以此為準則,以充分發(fā)揮人體潛能為目標,對社會活動開展復(fù)雜系統(tǒng)工程設(shè)計,使參與活動的人群在活動中體會生活、體會生命、體會人生價值,這將從深層次上重新評估現(xiàn)有的政治、經(jīng)濟、管理、科學(xué)研究、教育和醫(yī)療活動。社會實踐以提升人體素質(zhì)為目標,就不是個別理論和個別技術(shù)所能處理和解決的。社會科學(xué)應(yīng)該是生命群體的系統(tǒng)科學(xué),而社會實踐在本質(zhì)上是生命群體的系統(tǒng)工程,即社會系統(tǒng)工程。如果這些思想能夠得以付諸實踐,必將對中醫(yī)現(xiàn)代化工程、教育體制改革、運動訓(xùn)練系統(tǒng)工程、社會健康保障系統(tǒng)的設(shè)計和實施起到有力的推動作用。
參考文獻:
[1][3][4][10][11]錢學(xué)森,創(chuàng)建系統(tǒng)學(xué)(新世紀版)[M],上海:上海交通大學(xué)出版社,2007:99-100、138-147.108-118.108-118.103.126.
[2][5][6]愛因斯坦文集(1)[M],北京:商務(wù)印書館,1976:519.341.480
[7]尼古拉斯?雷舍爾復(fù)雜性:一種哲學(xué)概觀[M],上海:上??萍冀逃霭嫔纭?007:32
[8]錢學(xué)森主編,關(guān)于思維科學(xué)[J],上海:上海人民出版社。1986
[9]于景元錢學(xué)森綜合集成體系[M],西安交通大學(xué)學(xué)報(社會科學(xué)版),2006,(26)
[12]錢學(xué)森,論人體科學(xué)[M],北京:人民軍醫(yī)出版社,1988:36
[13]倪志勇運動人體與醫(yī)學(xué)思維的復(fù)雜系統(tǒng)研究[D],北京大學(xué)博士論文2010
[14]錢學(xué)敏錢學(xué)森科學(xué)思想研究[M],西安:西安交通大學(xué)出版社2008
[15]錢學(xué)敏錢學(xué)森科學(xué)思想研究[M],西安:西安交通大學(xué)出版社2010:85
篇4
[論文摘要]本文分析了數(shù)字圖書館管理機制創(chuàng)新的意義,指出了知識管理在數(shù)字圖書館中的核心地位及其對數(shù)字圖書館管理機制的影響,討論了數(shù)字圖書館管理機制創(chuàng)新及對策的四個方面,包括組織結(jié)構(gòu)優(yōu)化機制、技術(shù)創(chuàng)新與保障機制、知識交流共享機制和人力資源開發(fā)機制。
1 知識管理與數(shù)字圖書館管理機制創(chuàng)新
數(shù)字圖書館管理和管理創(chuàng)新對于數(shù)字圖書館的可持續(xù)發(fā)展、成長能力、自身效率和服務(wù)水平等方面有著重要的意義,其目標是建設(shè)一個既符合網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)募夹g(shù)特性,又符合人們接受數(shù)字知識和信息社會文化習(xí)慣的知識與信息服務(wù)系統(tǒng),合理配置與協(xié)調(diào)該服務(wù)系統(tǒng)中的各組成要素資源,協(xié)調(diào)與所處環(huán)境的關(guān)系,降低各種運行成本和交易成本,使數(shù)字圖書館發(fā)揮最大的系統(tǒng)功效,滿足信息用戶的需求,為科研機構(gòu)、企業(yè)、政府及社區(qū)的知識創(chuàng)新、技術(shù)創(chuàng)新、管理創(chuàng)新、文化創(chuàng)新作業(yè)提供重要的知識服務(wù)和信息服務(wù)。要實現(xiàn)數(shù)字圖書館的功能,高效的管理必不可少,知識管理在其管理中將發(fā)揮關(guān)鍵性作用。
知識管理的概念原本是最近幾年由企業(yè)管理界,特別是科技型企業(yè)和知識型企業(yè)首先提出并進行研究的。知識管理是一種新的管理形式,是一門將機構(gòu)知識資源視為可管理的資產(chǎn)的管理科學(xué),是由機構(gòu)資產(chǎn)/資源的無形化和知識化所直接引致,并由機構(gòu)經(jīng)營及管理方法的復(fù)雜化和知識化所推動,進而對機構(gòu)信息和知識資源進行系統(tǒng)化管理的科學(xué)。知識管理的任務(wù)是對企業(yè)的顯性知識隱性知識進行處理,并把這些知識用一種適合于用戶及商業(yè)環(huán)境的方式表示出來,提供給企業(yè)員工分享、吸收、利用。其目標是運用集體的智慧,提高企業(yè)員工的應(yīng)變與創(chuàng)新能力,從而是企業(yè)具有更強的競爭力。知識管理的兩個直接目標是知識共享與知識創(chuàng)新。只有在知識充分共享的基礎(chǔ)上,才能促使顯性知識與隱性知識之間以及二者內(nèi)部的轉(zhuǎn)化與創(chuàng)新,從而形成良性發(fā)展的知識鏈,并最終將企業(yè)再造成一個具有競爭力的知識型組織。
數(shù)字圖書館的知識管理活動在知識經(jīng)濟時代有著重要的經(jīng)濟價值和社會價值。數(shù)字圖書館的管理和有效運行,從創(chuàng)新和信息資源的開發(fā)意義上來講,其關(guān)鍵就是知識管理。知識管理在數(shù)字圖書館的管理和運營中處于關(guān)鍵地位,是整個管理活動的中心和指向。知識管理包括知識開發(fā)、知識組織、知識服務(wù)等全過程的管理。這個全過程主要體現(xiàn)在館藏文獻的數(shù)字化加工、上網(wǎng)和網(wǎng)絡(luò)信息資源的開發(fā)利用。這一過程具有明顯的知識生成、知識創(chuàng)新和知識積累的特征。數(shù)字圖書館是知識管理的方向,是促進信息狀態(tài)走向知識狀態(tài)的轉(zhuǎn)化;數(shù)字圖書館的運行過程本身就是信息向知識轉(zhuǎn)化的一種路徑和模式。
2 數(shù)字圖書館管理機制創(chuàng)新與對策
我們認為,數(shù)字圖書館是保存大量結(jié)構(gòu)化信息的數(shù)字化資源庫,是由軟件和計算機群,通過互聯(lián)網(wǎng)連接在一起的高級信息系統(tǒng)。一個立足于知識管理、面向知識創(chuàng)新、面向科研機構(gòu)和企業(yè)用戶的數(shù)字圖書館管理機制的設(shè)計和創(chuàng)新中,應(yīng)從系統(tǒng)論的觀念和思想方法出發(fā),建立包括數(shù)據(jù)采集加工和管理子系統(tǒng),外部知識與信息搜索子系統(tǒng)、基于文獻信息內(nèi)容管理的本地知識與信息導(dǎo)航子系統(tǒng)、知識交互與融合子系統(tǒng),面向特殊用戶的個性化服務(wù),以組織創(chuàng)新、人力資源創(chuàng)新和技術(shù)創(chuàng)新為紐帶和關(guān)鍵,通過這些子系統(tǒng)的整合。構(gòu)成一個完善、高效的數(shù)字圖書館知識管理和知識服務(wù)系統(tǒng)。
從管理意義上看,數(shù)字圖書館要實現(xiàn)有效的知識管理,并為知識創(chuàng)新服務(wù),關(guān)鍵是要以知識管理為導(dǎo)向,面向并服務(wù)于知識創(chuàng)新,建立適合知識管理與創(chuàng)新的組織結(jié)構(gòu)運行機制、技術(shù)創(chuàng)新與保障機制、有利于知識交流與共享的互動機制、以人為本的人力資源管理的激勵機制。
2.1 組織和組織結(jié)構(gòu)設(shè)計與創(chuàng)新
傳統(tǒng)的圖書館采用的是直線型的古典企業(yè)管理模式,有利于圖書館流水線式地開展文獻工作。這種組織形式對重復(fù)性的文獻檢索和服務(wù)工作是有效的,但是對于知識創(chuàng)新而言,面對節(jié)奏變化和富于挑戰(zhàn)的基于專門內(nèi)容的知識服務(wù)來說,等級制的古典的直線式組織結(jié)構(gòu)已經(jīng)不能完全適應(yīng)。數(shù)字圖書館知識和信息服務(wù)具有個性化、專業(yè)化、集成化及動態(tài)化的特征,知識創(chuàng)新要求數(shù)字圖書館必須變革傳統(tǒng)和古典的直線型組織結(jié)構(gòu)和工作流程,積極引進現(xiàn)代企業(yè)為實施知識和技術(shù)創(chuàng)新管理而進行的“業(yè)務(wù)流程重組”的管理思想,重新調(diào)整圖書館的組織結(jié)構(gòu)設(shè)計和內(nèi)部關(guān)系。數(shù)字圖書館組織結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計的理念應(yīng)是以滿足知識創(chuàng)新用戶需求為導(dǎo)向,以開展知識和專業(yè)信息服務(wù)為重點,以提高工作效率為目的,把可獲取的文獻信息資源優(yōu)勢、可開發(fā)的人才優(yōu)勢和可持續(xù)的技術(shù)能力優(yōu)勢轉(zhuǎn)化為基于知識管理服務(wù)的知識創(chuàng)新的優(yōu)勢,從而建立起以知識流和專業(yè)信息流為主線和流動方向的扁平化的業(yè)務(wù)運行和工作流程體系,建立起專門的科技型知識創(chuàng)新與項目相結(jié)合的靈活開放式的柔性化的組織結(jié)構(gòu)。
目前,為了適應(yīng)結(jié)構(gòu)化職能化的優(yōu)化設(shè)計,實現(xiàn)知識創(chuàng)新與服務(wù)團隊相結(jié)合的組織結(jié)構(gòu),數(shù)字圖書館可采用靈活的、可調(diào)整的雙模式組織形態(tài)。其中,第一種組織形態(tài)主要以組織結(jié)構(gòu)及其職能為中心,類似于一般標準的、穩(wěn)定的、正式型的組織形態(tài),主要服務(wù)于日常的文獻檢索和信息服務(wù)。第二種為靈活的、非標準化的、非正式形態(tài)的組織形態(tài)和組織結(jié)構(gòu),主要以任務(wù)為中心,是一種可及時變動、多任務(wù)、多功能的動態(tài)的知識服務(wù)團隊,其成員來自于第一種組織形態(tài)中或數(shù)字圖書館的外部,其組織結(jié)構(gòu)類似于企業(yè)管理中的矩陣型的管理模式和結(jié)構(gòu)分布。后一種組織結(jié)構(gòu)主要運用于關(guān)鍵性或集團性知識管理任務(wù)的服務(wù)與運作,是一種項目和任務(wù)的管理模式。
2.2 技術(shù)創(chuàng)新與保障機制
技術(shù)創(chuàng)新與保障機制是數(shù)字圖書館實現(xiàn)知識管理的技術(shù)基礎(chǔ)。它充分支持知識的表示與管理、知識的積累與傳遞、知識的挖掘與再生以及知識的利用與文獻的評價,支持基于電子信息技術(shù)和文獻資源體系的服務(wù)集成,支持以用戶為中心的個性化、專題化和智能化信息與知識服務(wù)。技術(shù)保障和創(chuàng)新的實質(zhì)是以技術(shù)手段為基礎(chǔ),將知識信息源與用戶使用過程緊密結(jié)合,靈活調(diào)用各種資源和功能,促成新型知識管理的安全、高效的運行。技術(shù)創(chuàng)新與保障必須與新的組織結(jié)構(gòu)、人力資源開發(fā)機制和知識交流共享機制相適應(yīng)。技術(shù)創(chuàng)新的路線和運行模式、技術(shù)創(chuàng)新水平及保障和供給機制在很大程度上決定數(shù)字圖書館知識管理的效率和館內(nèi)資源的優(yōu)化利用及開發(fā)水平。
數(shù)字圖書館的信息技術(shù)能夠有效地消除知識共享在時間和空間上的障礙。通過有效利用基于Internet的知識討論軟件、電子會議軟件和頭腦風(fēng)暴軟件等,從而使跨空間的知識共享交流得以實現(xiàn)。信息技術(shù)可以最大程度地方便對知識的獲取,電子文檔管理、文檔信息系統(tǒng)和智能等技術(shù)能夠幫助提供非結(jié)構(gòu)化的知識,使用戶做出有針對性的知識創(chuàng)新服務(wù)選擇。目前常用的支持數(shù)字圖書館的電子信息技術(shù)和軟件技術(shù)有:
(1)元數(shù)據(jù)的開發(fā)應(yīng)用
DC元數(shù)據(jù)是Dublin Core數(shù)據(jù)的簡稱。元數(shù)據(jù)是關(guān)于數(shù)據(jù)的數(shù) 據(jù),或是關(guān)于數(shù)據(jù)的信息。元數(shù)據(jù)概念最早起源于計算機科學(xué),在數(shù)據(jù)倉庫的數(shù)據(jù)及環(huán)境,即描述數(shù)據(jù)及其環(huán)境的數(shù)據(jù)。
元數(shù)據(jù)是為解決提高網(wǎng)絡(luò)信息資源有序組織和整理的效率與程度之間的困境而產(chǎn)生的。元數(shù)據(jù)主要功能側(cè)重于信息資源的著錄或描述,而不是對信息資源的評價。DC元數(shù)據(jù)在國外已得到了較深入的研究和實驗,并取在知識管理中得了可喜的進展,它解決了網(wǎng)絡(luò)信息資源無序化問題。元數(shù)據(jù)的研究與應(yīng)用,是網(wǎng)上信息存取和檢索的十分有效的工具之一,在數(shù)字圖書館的管理中有著重要的作用。
(2)XML(Extensib[e Markup Language)技術(shù)
XML技術(shù)是W3C天地公司1998年的可擴展的用于網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下網(wǎng)頁設(shè)計和數(shù)據(jù)交換,管理的結(jié)構(gòu)化語言。XML關(guān)注的不是數(shù)據(jù)在瀏覽器中如何布局和顯示,而是關(guān)注于怎樣描述數(shù)據(jù)內(nèi)容的組織和結(jié)構(gòu),以便數(shù)據(jù)在網(wǎng)絡(luò)上進行交流和處理。
XML語言適用于數(shù)字圖書館網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下各種電子資源(全文、多媒體、書目數(shù)據(jù)等)的處理。利用XML可以生成各種用于不同目的的元數(shù)據(jù),如導(dǎo)航圖、內(nèi)容評價、流路徑等?;赬ML的元數(shù)據(jù)能為電子出版和數(shù)字圖書館資源的優(yōu)化配置做出貢獻。
(3)智能技術(shù)
智能Agent技術(shù)一般被理解為一種自適性的軟件程序,它是通過通信協(xié)議進行信息交換,以實現(xiàn)問題的自動解決。它在用戶沒有明確具體要求的情況下,根據(jù)用戶需要,代替用戶進行信息查詢、篩選和管理等?!敝悄蹵gent技術(shù)的一個最基本的特性,就是具有解決問題所需的豐富知識、策略和相關(guān)數(shù)據(jù),能夠進行相關(guān)的推理或智能計算,智能Agem還具有性與主動性、交互性與協(xié)作性的特點”。實際上,目前,在搜索引擎中,如Yahoo、Sohoo等,均在一定程度上運用了智能Agent技術(shù)。目前數(shù)字圖書館在廣泛地應(yīng)用這項技術(shù)。
(4)知識編碼工具
知識編碼工具可以將知識有效地存儲并且以簡明標準的方式表示知識,使知識能夠用于人與人之間的共事和交流。知識倉庫、專家系統(tǒng)、知識地圖、文檔管理軟件等都屬于知識編碼工具。它在知識創(chuàng)新知識服務(wù)和知識創(chuàng)新中具有不可替代的作用,目前它的價值和重要性日益明顯。
(5)數(shù)據(jù)采掘技術(shù)
數(shù)據(jù)采掘技術(shù)是一種正在興起的開發(fā)信息資源的數(shù)據(jù)處理新技術(shù),它的應(yīng)用是從大量的不完全的、模糊的和隨機分布的原始數(shù)據(jù)中,識別和提取隱含在其中的、先前未知的、有效的、新穎的、潛在的信息和知識的過程。數(shù)據(jù)采掘又被稱為數(shù)據(jù)挖掘、數(shù)據(jù)開采、知識發(fā)現(xiàn)、知識采掘、知識考察、數(shù)據(jù)融合等。近年來,隨著因特網(wǎng)的發(fā)展,網(wǎng)上數(shù)據(jù)越來越繁雜,數(shù)據(jù)挖掘和知識發(fā)掘的研制與開發(fā)將成為21世紀挖掘知識的關(guān)鍵所在。數(shù)字圖書館具有明顯的知識創(chuàng)新和知識管理傾向,對數(shù)據(jù)采掘技術(shù)有強烈的需求。
(6)個人知識管理軟件工具
這是一種專為個人設(shè)計的軟件工具,可以用它來進行個人信息的存儲和分析。對每一個人一生中積累的大量信息具有問題求解和決策制定作用。如個人知識系統(tǒng),可用來進行個人相關(guān)知識的收集和組織。經(jīng)過一定時間的積累后,對其進行分析和組織,便形成一個知識庫,充實和豐富數(shù)字圖書館的信息資源,以供將來使用或供別人共享等。這對一科研作者的自我評價認識有著重要作用,目前需求求量也在一直增加。
2.3 知識交流與共享機制
一個數(shù)字圖書館的有效的管理機制,在很好地開展個性化服務(wù)的知識管理的同時,也應(yīng)設(shè)計有利于知識在組織內(nèi)外部流動和共享,有利于知識共享與交流的機制。部門化結(jié)構(gòu)和動態(tài)知識服務(wù)團隊相結(jié)合的、靈活開放的組織結(jié)構(gòu),能夠充分調(diào)動和發(fā)揮知識型人才的積極性和主動性,促進人員之間的知識交流,知識共享和知識發(fā)生。
結(jié)構(gòu)化部門與知識服務(wù)項目團隊是兩種不同形態(tài)的組織結(jié)構(gòu)。當二者處于同一組織機構(gòu)和相同的知識環(huán)境下時,具有知識上集成互補和交叉影響的良好關(guān)系,在現(xiàn)實中將正式組織與服務(wù)團隊的管理方法相結(jié)合,可以很好地發(fā)揮數(shù)字圖書館知識管理的整體優(yōu)化和知識共享的功效,形成良好的知識學(xué)習(xí)、知識共享與知識交流機制。
常用的知識共享,學(xué)習(xí)和交流機制有:以制度的形式保障館員的個人發(fā)展和學(xué)習(xí)。尊重、引導(dǎo),激勵館員學(xué)習(xí)、交流與共享的自覺性和積極性;開展數(shù)字圖書館內(nèi)部外部的知識交流引進;定期舉行知識討論會;開展BBS論壇。在數(shù)字圖書館組織內(nèi)可以建立起—個會促進知識型館員知識共享行為、知識創(chuàng)新行為的有效激勵機制。這一套激勵機制可以從職務(wù)晉升、經(jīng)濟收入和精神滿足等方面肯定知識型館員為組織的知識創(chuàng)新共享、知識積累和知識交流等做出的貢獻。
2.4 以人為本的人力資源創(chuàng)新機制
人力資源是組織管理創(chuàng)新實現(xiàn)的根本條件,人才是包括數(shù)字圖書館等任何組織管理機制創(chuàng)新的根本,數(shù)字圖書館及其知識管理的有效運行依賴于人才和人力資源的開發(fā)和利用機制,人才機制十分關(guān)鍵。數(shù)字圖書館人力資源開發(fā)利用機制的關(guān)鍵是按照專業(yè)任務(wù)轉(zhuǎn)移和更替,進行知識服務(wù)團隊成員的實時重組和培訓(xùn)調(diào)配。為確保數(shù)字圖書館知識管理的實現(xiàn),必須依照以人為本的原則,創(chuàng)建適合數(shù)字圖書館知識管理的環(huán)境和激勵機制、人力成長機制、薪酬機制、培訓(xùn)機制、考評機制,調(diào)動員工積極性,使得組織內(nèi)部知識和外部知識有序流動和有效應(yīng)用。數(shù)字圖書館的知識管理重要任務(wù)和知識創(chuàng)新功能作用,決定了它必須由數(shù)字圖書館管理決策部門既熟悉業(yè)務(wù)和技術(shù)、又有著豐富的管理知識和經(jīng)驗結(jié)合型人才擔(dān)任人力資源的開發(fā)與配置與管理。
人在整個信息和知識管理中處于核心的地位,要建設(shè)現(xiàn)代數(shù)字圖書館,必須有一流的人才。圖書館員是數(shù)字圖書館的不可替代的人才,應(yīng)具備較高的信息素養(yǎng)和知識素養(yǎng),成為一個獨立的終身學(xué)習(xí)的人,成為知識的創(chuàng)造者、知識的中介者和信息的提供者。