2025-05-28 21:52 上海
导语
《方福康学术文集:走向系统科学》新书重磅上市,书籍收录了方福康先生及其合作者自1978年开始,在各种学术期刊上发表的学术论文,全方位地展现了方福康先生的学术历程以及学术成果,主要包括五个方面的内容:非平衡系统理论、社会经济系统、生命系统、生态与环境系统、教育系统,不仅可以让我们更加细致地了解他的学术思想,也对我们思考如何进一步做好系统科学学科建设富有启发意义。
作为方福康先生学术精神的传承者和中国系统科学学科建设者狄增如教授作序推荐本书。
序言
序言
恩师方福康先生是我国系统科学学科建设的重要推动者之一。
方福康先生1952年考入北京师范大学物理系,1956年以优异的成绩毕业留校,开始了他的学术生涯。早期从事理论物理学方面的教学和科学研究工作,即使在“文化大革命”期间,他也从未放弃科学研究并坚持工作,到20世纪70年代中期,他和数学、化学、天文、哲学等系的几位教师,为了夺回失去的时间,探索世界领先的科学领域,组织了多学科的讨论班,阅读和讨论当时的学术前沿问题。这个讨论班持续了十多年,为在北京师范大学成立非平衡系统研究所打下了坚实的基础。
1977年,普里戈金(Prigogine)教授因非平衡态统计和耗散结构理论而获得诺贝尔化学奖,这实际上是近代复杂性研究在国际上展开的序幕。方福康先生敏锐地注意到了这一极具发展潜力的学术方向,在1978年8月全国物理学会年会上,他就介绍了关于耗散结构的相关工作。1978年10月,方福康作为“文化大革命”结束后我国最早公派出国的进修人员,赴比利时布鲁塞尔自由大学,在Prigogine教授领导的Solvay国际物理化学研究所进修,并在两年之内的1980年完成博士论文并获得博士学位。方福康先生将耗散结构理论引入国内,并继续进行非平衡系统的理论研究,创建了北京师范大学非平衡系统研究所,在许多相关研究领域开展了卓有成效的研究工作,极大地推进了非平衡系统理论研究在国内的深入发展。
为了促进系统科学在中国的长远发展,方福康先生非常注重系统科学人才的培养。1985年,在他的积极努力下,在钱学森先生以及全国系统科学界的大力支持下,北京师范大学设立了全国第一个系统理论本科专业,奠定了系统科学学科的发展基础。1990年,他又与钱学森等著名学者一起,推动国务院学位委员会设立了系统科学理学一级学科,为我国系统科学学科建设提供了平台与机制保障。自1991年10月至2008年9月,他一直担任国务院学位委员会系统科学学科评议组召集人。方福康先生是我国系统科学学科建设的重要创始人,为我国系统科学学科建设和学术发展做出了卓越贡献。作为北京师范大学系统科学学科的奠基者和学术带头人,他高瞻远瞩的学术视野、求真务实的扎实工作,使北京师范大学系统科学学科建设在全国具有崇高的学术声望,系统理论被评为本领域全国唯一的国家重点学科,系统科学于2017年进入世界一流学科建设行列。
《方福康学术文集:走向系统科学》收录了方福康先生及其合作者(大部分是方老师指导的学生)自1978年开始,在各种学术期刊上发表的学术论文,全方位地展现了方福康先生的学术历程以及学术成果,不仅可以让我们更加细致地了解他的学术思想,也对我们思考如何进一步做好系统科学学科建设富有启发意义。纵观方福康先生的学术历程,其关注的核心科学领域大致可以分为以下几个方面。
一、非平衡系统的基本理论研究。进入Prigogine教授领导的Solvay国际物理化学研究所后,方福康先生从非平衡系统随机涨落的角度展开深入研究,采用了Master方程、Fokker-Planck方程等数学工具,得到了非平衡相变的弛豫时间、含时随机涨落的局域扩散以及随机系统的算子谱分解等实质性的结果,从而对随机涨落的演化、涨落与突变的联系、宏观自组织的触发等非平衡相变的微观机制给出了一种明确的阐述。在20世纪70年代末到80年代初,方福康先生将耗散结构理论引到国内,继续推进自组织理论与非平衡相变的研究,在非平衡相变的弛豫过程、Fokker-Planck方程的李代数结构、群分析方法以及非平衡系统的变分分析等工作上都达到了当时的国际前沿水平,极大地推进了非平衡系统理论研究在国内的深入发展。
二、教育、经济系统复杂性研究。在1985年前后,方福康先生将非平衡统计物理中的耗散结构理论和方法推广到研究一般复杂系统演化方面,开始了对教育系统和非平衡经济系统的研究。他建立了教育与经济增长的动态理论模型,人力资本与经济增长理论模型,首次得到中国各级各类教育的效益,这为有关教育投入的科学决策提供了依据。他还研究教育与人力资本的关系,从理论上回答人力资本在经济增长中的作用,在此基础上组织或参与多项全国性教育管理工程项目。在经济复杂性研究中,方福康先生与Prigogine学派密切合作,形成了明确的思路与技术路线。首先,他关注的是经济系统基本规律的探索,特别是宏观经济的基本规律。其次,他将经济系统研究的难点予以分解,在宏观的层次上,先着重寻找支配经济系统决定性的序参量,找到它的正负反馈、起飞、崩溃等特征量,然后再通过微观的随机性质来刻画这些宏观有序的突变。这就为经济系统与复杂性基础理论研究找到了一个很好的结合点。基于这个研究思想,方福康先生带领着北师大研究者在经济系统研究中取得了较大成就,找到了“J”结构这一类经济系统的非均衡突变机制。1994年他与Prigogine学派在北京组织了题为“社会经济系统中的复杂性与自组织”的国际会议。他还用复杂性理论考察中国的资源环境与生态系统,给出资源、环境与经济的耦合是一类双回路的动力系统,建立了生态系统与经济系统共同演化的动力学机制,由此分析奇点、相变等性质,并计算生态阈值,提出了“S形”的燕尾突变结构,对有关环境灾变和恢复的理论与实践研究具有重要价值。
三、脑与认知神经系统复杂性研究。21世纪初,他开始关注生命系统以及认知过程中的复杂性。他在中国较早地将复杂性研究引入认知神经科学,探讨宏观学习过程和记忆的涌现机制。他创造性地提出脑与神经系统的功能是神经元集体活动涌现的结果,是从低级到高级的逐层涌现,而这种涌现的机制是大脑高级认知功能产生的基础。在大脑系统的研究中,方福康先生设计了具体的思路,主要有如下特点:寻找复杂系统中核心的少维子系统,计算并发现所讨论具体对象的低维吸引子的动力学行为,这些吸引子决定了该系统状态变化的主要特征,分层次、分步骤、由简到繁、由易到难地建立复杂系统的动力学方程。将定性分析方程的性质和计算机模拟求解相结合,神经模型计算结果与神经实验及宏观行为进行对比,在模型的建立和计算过程中借鉴其他复杂系统研究中所显示的共性规律。
除了以上核心科学领域外,文集中还收录了方福康先生在其他科学问题上的研究成果,包括他对教育管理、经济改革等实践问题的思考。这些研究工作,展现了方福康先生擅于利用复杂性研究的思想和方法处理具体而不同的复杂对象的学术思想和学术能力,也向我们展现了推动系统科学发展的基本思想和途径。
学习方福康先生的学术论文,不仅能够让我们了解他在系统科学研究征程上的学术成果,更能让我们体会和认识到他深邃的思想、高瞻远瞩的学术眼光。他发展系统科学基础理论,实现钱学森先生创建系统学的初心,对于我们在新时代继续扎实推进系统科学学科建设具有重要意义。
明确和坚持发展系统科学基本理论的学术追求。方福康先生对大局和方向有深刻的洞识,对学术前沿有敏锐的洞察力。从布鲁塞尔学成回国后,他敏锐地意识到非平衡系统理论有着更广泛的应用前景和学术价值,从建设非平衡系统研究所,到1985年在钱学森先生的支持下创办系统理论本科专业,推动系统理论的科学研究和人才培养,再到1990年推动国务院学位委员会设立系统科学理学一级学科,担任国务院学位委员会系统科学学科评议组召集人,方福康先生始终坚持发展系统科学基本理论。
开展对具体系统的深入研究,在解决具体系统核心科学问题的同时,注重提炼具有普适性的概念、方法和规律,是发展系统科学基本理论的重要途径。在这一学术思想指导下,方先生结合北京师范大学的基础和条件,最早确定了教育经济学作为系统理论发展和应用的方向。当我们不少学生在这一领域刚有体会和收获的时候,先生已经转入更一般的经济系统复杂性研究。而当我们忙着做经济的时候,方先生已经开始关注脑科学,带领一帮年轻人又开辟了认知神经科学的新领域。考察系统科学学院目前的核心学术方向,从基本理论、社会经济系统分析,到大脑与认知神经科学、多主体系统与人工智能等,无一不是方福康先生开辟和发展的,并且都已经是复杂性研究的国际学术前沿。
明确了学术方向和目标之后,必须意志坚定,绝不动摇。方福康先生指出,系统科学最需要的,是对复杂系统这个未知世界基本规律的掌握,这一目标的实现,需要通过对具体系统的深入研究来完成。各领域的知识和成就,都有其独特的魅力,如果没有系统科学的信念和坚持,就很容易迷失方向。方先生时刻提醒我们,不管是研究经济还是大脑认知,都要坚持系统科学的方法和特点,并注意提炼一般的、普适性的规律,否则我们就迷失了初心,也就丧失了我们自己的优势。时时刻刻树立和牢记发展系统科学学科的认识和理念,必将成为我们未来发展的思想基础。
人类社会已经进入系统时代。方福康先生等老一辈学者创建的系统科学学科,为我们应对新时代的挑战奠定了坚实的基础。重新梳理和编撰《方福康学术文集:走向系统科学》,学习方先生的学术成果,从中体味先生的高尚品质、远见卓识和人生智慧。将系统科学事业发扬光大,我们责无旁贷。
狄增如
北京师范大学系统科学学院
2025年3月22日
《方福康学术文集:走向系统科学》
方福康学术文集:走向系统科学 https://k.youshop10.com/S6Kp-8z6
书名:方福康学术文集:走向系统科学
书号:978-7-303-26773-6
作者:方福康
定价:188.00
作者介绍
方福康,著名理论物理学家、教育家、系统科学学科开拓者之一,国务院学位委员会第二届、第三届委员和系统科学学科评议组召集人,北京师范大学原党委书记、校长,北京师范大学系统科学学科奠基人。1956年毕业于北京师范大学物理学系,1980年获得比利时布鲁塞尔自由大学博士学位,师从诺贝尔化学奖获得者普利高津教授。他早期从事原子核理论的教学和研究工作,由于对离子注入领域Brice能量淀积理论的贡献,他与其他同事共同获得1978年中国科学大会奖和1979年北京市科技奖。20世纪80年代初,他将耗散结构理论引入到国内,并在非平衡相变等基本理论研究工作中取得了一系列重要成果。1985年后,他积极推进系统科学学科建设,在北京师范大学创办了系统理论本科专业,设立了系统科学一级学科博士点,奠定了北京师范大学系统科学学科建设的基础,并为中国系统科学学科的建设和发展做出了卓越贡献。
书籍介绍
本书收录了方福康先生及其合作者(大部分是方老师指导的学生)自1978年开始,在各种学术期刊上发表的学术论文,全方位地展现了方福康先生的学术历程以及学术成果,不仅可以让我们更加细致地了解他的学术思想,也对我们思考如何进一步做好系统科学学科建设富有启发意义。本书主要包括五个方面的内容:非平衡系统理论、社会经济系统、生命系统、生态与环境系统、教育系统。
书籍目录
集智学园
集智学园(Swarma Campus)成立于2016年10月1日,是集智俱乐部孕育的创业团队。集智学园致力于传播复杂科学、人工智能等前沿知识和新兴技术,促进、推动复杂科学领域的知识探索与生态构建。合作伙伴包括腾讯、华为、北京师范大学、混沌学园等多家知名机构。2019年和2022年两次被评定为“国家高新技术企业”。
口号:学复杂科学,到集智学园
使命:梳理复杂知识体系,普及科学理论方法
关于课程
集智学园网站共分为 5 大模块,复杂系统、人工智能、数理基础、编程实战、读书会,包含复杂科学与人工智能的核心内容,课程累计时长约有 6 万分钟。
截止目前,我们推出了多个专题课程,包括控制科学前沿理论与方法、混沌科学、第三代人工智能技术基础、神经网络的统计力学、复杂系统入门、网络科学系列课程、范畴论系列课程、复杂系统的计算实验、量子力学、量子信息与量子计算、NetLogo等,以及经授权从圣塔菲网站引入的系列课程,欢迎加入学习。更多请访问学园网站:campus.swarma.org.
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