复杂问题与综合方法（上）

刘卓军中国科学院研究员

不论是否被广泛接受，的确存在着一种有影响力的观点：“一切事物都是由不确定的、不调和的混沌，向确定的、调和的方向发展的;在这个发展过程中，只有量的渐变，没有质的飞跃，其结果是一切都逐渐得到均衡”。换句话，现实的多样性之存在总要从一个均衡状态走向另一个均衡状态。特别需要明确指出的是，均衡可比均等的含义丰富得多。均衡必然是发展的均衡、动态变化的均衡，这也一定程度上解释了人无千日好，花无百日红的原因。进而，这还进一步让我们感受到，创办企业打造平台要做百年老店是多么的不易，坚持不断地学习、不断地认识和适应新的形势与发展变化的环境是多么的重要。

不可否认客观世界充满复杂问题并经常呈现出复杂性，创新创业乃至办实业办企业也不例外。复杂问题通常源于事物的种类、头绪等多而杂乱之因素，而综合的本意则是把各方面不同类别的事物组合在一起。这样讲来，似乎复杂和综合有着“沾亲带故”的联系，的确，现实本来就是如此。如果说“解铃尚需系铃人”的话，那么复杂问题的解决必须要使用综合性的方法。科学大师钱学森教授是知行合一的榜样，他曾说，“系统工程才是我一生追求的”。归功于他的倡导和推动，系统工程的理念在我国已经得到广泛知晓，并成为处理复杂问题的综合性方法的基础。

按照系统的观点，一般会认为，非线性、不稳定性、不确定性是复杂性的根源。

传统上来说，“温故知新”的理念以及这种理念支配下的很多做法都是非常有价值的。这是由于在一定条件下事物前后发展存在着继承性和相似性并经常发生呈比例性态的变化，从而使得人们通过关注和分析昨天及前天的事就能对明天或后天的事态走向有所认识，有所准备。为了应对体现这种特征的事物，数学上还形成和发展出了时间序列的方法，就是说，挖掘和分析历史是非常有意义的。然而，相似性和按比例变化并不总是发生。当“今非昔比”更是对现实的恰当描述和刻画时，只讲“温故而知新”就很不够了。于是，非线性特性就成了必须要重视的概念。事实上，数学中早就存在着“混沌”的术语，其从表象上令人印象深刻地说明了非线性特性：此刻在北京的一只蝴蝶扇了一下翅膀，很可能会引发一段时间后在南海出现一次大的风暴。换个说法，从计算的角度看，这等效于初始值的微小变化会导致计算结果出现巨大的差异。这种混沌现象向人们揭示，对于客观世界的认识和应对能力来说，人类还处在非常初等的水平上。

人们早已接受地球绕太阳转一周的时间记为一年的规定。按照这个时间尺度，太阳绕银河（中）心一周需要的时间差不多是2亿（地球）年。而目前我们的太阳已带着它的行星家族一起绕着银河中心转了20多圈，所以估算出的地球年龄差不多是50亿岁。相比之下，人们知道的本轮的人类文明，有记载的也不过才几千年。显然，人类要认识、理解、适应自然并更好地融入自然，需要进行持续的努力。

解释发展和进步，最终应归结于如何看待变化。事物从一种状态变化到另一种状态的过程中，需要厘清众多被牵涉到的因素之间的变化关系，包括关联关系和因果关系。人们普遍意识到，（复杂）事物存在和发展的状态往往呈不稳定性。这一点其实很好理解，因为从几十亿年的时间长度看，绝大多数事物的状态都是短暂且难以持久的。例如，目前的世界屋脊喜马拉雅山也不是一开始就有的，而是在差不多3000万年前才开始形成的，而且时至今日喜马拉雅山和珠穆朗玛峰的高度一直都还处在变化之中。即便把目光聚焦到人类进入工业文明之后，从18世纪中期开始，差不多每100年左右的时间就发生一次工业革命，这对社会变化的影响当然是巨大的。回顾一下电话设备的发展吧：由模拟到数字、由传统到无绳、由固定到移动、由上网到智能都是在近二三十年内发生的，而且这种变化还在继续。

解释复杂事物还有一点需要强调的是不确定性的问题。从一个状态演变到下一个阶段，只有一个状态没有别的可选，这显然是简单的事物。当有多个候选时，事物就相对复杂起来，若可供选择的数目很有限，这种复杂程度还能掌控，当可供选择的数目非常多，甚至对所有可能的候选尚没有完整认识和理解时，这就必然是复杂情形了，而且还是一时对之无所适从、无法招架的复杂情形。科学原理表明，存在不确定性是必然的，就如同测不准原理所寓意的那样。这也道出了，创新的必要性，人类和社会需要进行持续创新自然也就成了永恒的话题。

想要获得领略美景的惬意，经历旅途的劳顿是值得的

概括起来，复杂事物和复杂性是由“变化”这一本质特征決定的，变化是自然界的常态！事物的发展总是动态的而不可能是静态的，当对变化的机理认识不清或无从理解时，人们会对之贴上非线性的标签;当对变化的走向认识不清或无法掌控时，人们就需要更谦卑地学习，更努力地专研，以找到尽可能适用的应对之道。而稳定性或稳定状态应当被理解为是人们对于复杂事物最钟情的东西，就如同旅行一样，旅途总是劳顿的，只有到了景点停下来多待一会儿才能领略风光欣赏美景升华心灵。有人会说边走边看也成，那是在抬杠，效果和质量能一样吗？不过这一点倒是真的：想要获得领略美景的惬意，经历旅途的劳顿是值得的。

为了能驾驭复杂性（事物），人们必须坚持系统观念并掌握综合方法。从追求效果的观点上讲，所有相关领域的理论、技术、方法，工艺流程和实验手段的相关知识都应收入在综合方法的工具箱内。由于复杂性事物的普遍存在，我们尤其要更多地关注相关的思想方法，以提升人的普遍素质并在一些具体的事物应对中能“有板有眼”地前行。

首先，需要对复杂问题本身和相关的预期目标做出综合分析。诚所谓“磨刀不误砍柴工”。这个环节做得不到位，就基本无望实现预期的目标。

确曾有过这样的说法：“以不变应万变”。但这种方式对复杂事物几乎无效。解决复杂问题的方案不必然一定要非常复杂，但也不会太过简单，因为复杂事物涉及的因素众多，需要用到的方法不可能是单一的。其中，对于一些需要解决的子问题甚至找不到可用的方法，这时就要创建新方法。即便是有可借鉴的方法，使用起来往往也要改造，甚至要几种方法组合使用。这些都是由复杂事物涉及的环节多、因素多、人员多、周期长等特征决定的。

不妨提及一下源网荷储的问题。作为能源互联网建设的重要内容，打造电力系统的“源-网-荷-储”运行模式对带动整个能源系统的优化配置极为重要。“源-网-荷-储”互动需要对电源、电网、负荷和储能之间的所有11种有效组合做出深度分析，以期实现包括提升源源互补、源网协调、网荷互通、网储互达、源荷互动和源储交互等多种形式在内的动态平衡能力。这对实现能源资源效益最大化提供了巨大的机遇，也提出了应打造和发展综合方法体系的“具体”需求。对此，我们不但要“论剑”还要“试剑”。