《中华学生百科全书》第3章

铁路网、沿铁路而布的车站与铁路通讯、联络信号、规章制度、铁路法院、
铁路医院以及铁路、车辆的维护、检修、服务等等一切与之相关的东西都是
这个巨大系统的有机组成部分。它的功能是将甲地的旅客（货物）安全、快
速地运送到乙地。
铁道系统常遇到的问题有：根据经济发展的需要、人口的分布与地理环
境的特点如何优化铁路系统网络？在现有的道路上如何编制车辆的运行计划
才能保障火车的安全、高效？如何协调铁路运输与公路、航空、水运之间的
关系？怎样确定铁路运输的最优价格？在系统内如何设置车站、枢纽站最为
有效？怎样协调客运与货运之间存在的矛盾？……上述一系列复杂问题，都
可以运用系统工程的方法研究解决。
再来看看遍布城乡的公路系统。这个系统除常见的各式汽车、拖拉机、
摩托车、自行车以外，还包括人、道路、车辆配件、天然油、红绿灯、驾驶
执照、停车场、交通警察、加油站、交通规则等。就道路而言，又可分为国
道、省道、县道与乡道。
同铁道系统一样，这个系统有许多问题可以运用系统工程的方法来解
决。如怎样根据当地城乡经济发展趋势合理修筑新的道路，才能更快地促进
经济发展，方便人民群众的生活？道路沿线各加油站的分布怎样才算合理？
如何根据城乡之间的客流量与货运量合理安排汽车的计划？以及城市内公共
汽车线路的布设，汽车站的位置选址等等。
目前，交通系统还是一个正在逐步完善的发展中的系统。这个系统还存
在许多缺陷：交通堵塞在大城市屡见不鲜；交通事故层出不穷；汽车、火车、
飞机、轮船排放的大量废气、发出的刺耳的噪音在污染着我们赖以生存的生
态环境……因此，如何进一步调整、改造这个系统，使它更加完善、协调，
有待人们的进一步努力。
系统工程的生命——开放与交流
系统科学告诉我们，一个系统要获得生存与发展，也同样必须适应系统
外界环境的变化，这是因为系统和它的环境之间，通常有物质、能量和信息
的交换。环境特点和性质的变化，往往会引起系统性质和功能的变化。因此，
一般来说，系统要有一种特殊的功能，来适应环境的变化，保持和恢复原有
系统功能。这就是系统对环境的适应性。
例如，一个企业要想获得成功，创造好的经济效益并不断发展，就必须
时常注意企业外部环境（市场、原材料、资金等）的变化，倘若企业不能适
应这些变化，不是产品没有销路，就是原材料供应没有保障，企业的生存将
难以为继，迟早会倒闭、破产。企业只有尽力去适应瞬息万变的外部环境，
并据此不断调整企业的产品结构与组织结构，制定正确的企业发展战略，才
能立于不败之地，从而得到发展、壮大。
依前所说，系统必须与其环境适应，而要适应系统环境的变化，系统就
必须是“开放的”，因为只有开放系统才能与外部环境进行物质、能量、信
息的交换，进而实现与环境相互适应的目的。由此可见，开放是系统赖以生
存和发展的必要条件，一个封闭系统自发运动发展的结果只有“死亡”。
人体就是一个典型的开放系统。人每时每刻都必须进行吸收，天天必须
喝水、吃饭，这是人与环境在进行物质与能量的交换，人一旦停止吸收，生
命就宣告终结；人要饮水、摄入食物才能进行生命体的新陈代谢，保持旺盛
的生命力；同样，人与环境间的信息交流是必不可少的。学习、读书、交谈
是人增进知识、扩充视野并不断完善、不断发展的必要过程；一个不与外界
进行信息交流（不读书，不看电视，不听广播等等）的人无异于空有人的躯
壳。人主要是通过眼睛、耳朵、嘴以及皮肤等感知器官来实现这一交流的，
一个又聋又瞎又哑又瘫而无法与外界进行信息交换的人，是无法感知、认识
大千世界的。可见“人”必须“开放”才能发展。
人类社会是以高级生命体——人作为单元组成的复杂生命系统。对于社
会系统来说，系统环境（指自然环境与社会环境的总和）如果都完全封闭起
来的话，人无论是作为生物学的个体还是作为社会群体之一员，均将无法生
存而逐渐消亡，这就是说，开放也同样是社会系统得以发展的必要条件。
从城市与乡村这两个社会系统来看，城市由于开放程度较高，交通发达，
通讯便利，与外界存在着大量的物质、能量、信息的交换，如农副产品、煤
炭、电力、石油等源源不断地送到城市，城市通过输入原材料，输出加工产
品以发展经济，从而使城市得到较快的发展；至于偏远乡村，开放程度较低，
交通不便，信息不畅，大多仍处在自己生产、自己消费的自给自足的小农经
济阶段，尽管男耕女织，田园风光富有诗情画意，但千百年来人们的生活水
平就是无法大幅度提高。据此分析农村经济发展的主要途径之一是要大力加
速改革开放，加强偏远乡村与城市之间的物质、能量、信息的交流。在城市
与城市之间，乡村与乡村之间，也会发现，开放程度越高，经济就越发达，
人们的生活水平也就越高。
总结起来，对于任何一个系统，不管是生命系统、社会系统，还是自然
系统、人造系统，都是开放搞活，封闭搞死！物质、能量、信息的交流是维
持一切系统生存发展的必要条件；一旦切断了这种交流，生命机体的新陈代
谢、吐故纳新活动就无法维持，必然导致生命的终止。
拿破仑的系统思想
法国著名的政治家、军事家拿破仑（1769～1821）给人讲述过这样一段
故事：历史上曾有　A、B　两国交战，相互动用了凶猛强悍的骑兵。其中　A　国骑
兵骑术高明，剑法高超，最善于单个格斗，他们的缺点是纪律涣散，配合不
佳；B　国骑兵虽然骑术并不娴熟，剑法也不甚精湛，然而他们纪律严明，步
调一致，行动如一人。这样，尽管单个的　B　国的骑兵根本不是　A　国骑士的对
手，但如果　1000　个　B　国骑兵联合作战，则可以打败　1500　个　A　国骑士组成的
联队。
这则故事生动地说明了系统科学的整体性原理，即“整体不等于它的局
部的总和”。这个意思可形象地表示为　1＋1≠2，意即局部与局部功能相加，
不等于其整体的功能。
在上述故事中，10个A国骑兵的整体力量小于单个骑兵作战力量之和（即
1＋1＜2），而　10　个　B　国骑兵的整体力量大于单个骑兵作战力量之和（即　1＋1
＞2）。换句话说，A　国骑兵的战斗力由于人数渐增而削弱，B　国骑兵的战斗
力由于人数递增而增强。最终　1500　个　A　国骑兵被　1000　个　B　国骑兵所战败。
数量的变化，导致了质量的不同变化。
整体不等于局部之和，会出现二种情况。第一种情形是整体小于局部之
和，即　1＋1＜2。三个和尚没水吃，就是属于这种情形。
第二种情况是整体大于局部之和，即　1＋1＞2。三个臭皮匠，胜过诸葛亮，
是属于这种情形。
一个系统之所以会出现上述完全相反的两种情形，原因就在于系统要素
存在于一定的结构之中，结构的好坏，决定其表现的系统整体功能有很大的
差异。第一种情形，要素之间步调不一致，不能很好协调；后一种情形，结
构良好，要素协同体现出更强的系统功能。
在现实生活中，应注意遵循系统的整体性原理，力求建立起　1＋1＞2　的良
性系统结构，避免　1＋1＜2　的劣性系统结构。就一个集体而言，如果大家团结
一心，有很强的集体荣誉感，并且互相帮助，互相学习，那么这个集体就会
“众志成城”，可以办许多个人办不到的事情；相反，如果人人都自私自利，
不关心他人，人与人之间相互拆台，互不信任，那么这仿佛是一盘散沙，最
终只会一事无成，白白耗费可贵的时间和精力。这，难道不应该引起我们的
深思吗？
系统的整体性不光表现在上述的人造系统与杜会中，也体现在自然界的
客观现象之中。例如在微观客体中，大量存在的各种物理现象，就体现了系
统的整体效应。如将氦原子对半分开，变成两个氘原子后?