本书推荐序

复杂系统科学，也称复杂性科学，兴起于20世纪80年代，代表了系统科学发展的新阶段，也是当代科学发展的前沿领域之一。复杂性科学的发展，不仅引发了自然科学跨学科的变革，而且日益渗透到哲学、人文等社会科学领域。著名物理学家霍金曾预言：21世纪是复杂性科学的世纪。

复杂性科学致力于研究复杂系统的结构与功能关系，以及演化和调控规律及其预测，是新兴的交叉性、综合性科学，也是当代科学发展的前沿领域之一。20世纪80年代初，包括1969年诺贝尔物理学奖获得者盖尔曼在内的一批不同领域杰出科学家在美国新墨西哥州成立的从事跨学科研究的圣塔菲研究所，是复杂性科学兴起的一个标志性事件。后来，该研究所一直能聚集一批又一批从事物理、经济、生物和计算机科学的研究人员，一起合作开展跨学科的复杂性科学研究。其中霍兰教授提出的“适应性造就复杂性”观点得到广泛关注，并成为复杂性研究的一个重要路径。在我所从事的大气科学研究中，也涉及到复杂性科学，如2021年的诺贝尔物理学奖授予了气候学家真锅淑郎（Syukuro Manabe）和克劳斯·哈塞尔曼（Klaus Hasselmann），表彰他们在认识地球气候这一复杂物理系统、甄别自然因素和人类活动对气候的影响方面的开拓性工作。复杂性科学标志着人类对世界的探索，已从还原论为主导，逐步过渡到与复杂性研究并重的新阶段。

本书作者张宏军先生作为中国第一艘航母“辽宁舰”航空指挥保障系统的总师和世界第一条智能船“大智号”的主导者，在三十多年系统工程的实践中，在大自然适者生存的启示下，以解决工程系统的复杂性为主要研究方向，提出了有机适应性理论框架和基于V++三层规则模型的工程系统复杂性设计方法。尤其难能可贵的是，作者利用所从事的复杂工程系统的指标和海量数据，验证了所提出的以适应性为目标、以信息负熵为基础、以耗散结构为路径、以逆熵体为核心、以适应性指数为引导的复杂工程系统的设计新路，并用试验数据证明了作者提出的用适应性指数表征工程系统复杂性的可行性，是复杂工程系统设计方法的一次重要创新，是从基于控制为主的系统设计向基于引导为主的复杂系统设计的转型探索，对工程实践有重要的借鉴和参考价值！

复杂系统科学把多种现象视作一个整体，按照沃尔德罗普的说法，它是诞生于秩序与混沌边缘的科学，普利高津更是以耗散结构来解释自组织的复杂系统的生成条件，薛定谔的“生命以负熵为生”，以及霍兰提出的“适应性造就复杂性”都是借鉴自然生命的有机特性和适者生存的演化机制进行的高度概括。这些学术巨匠的观点，都是后来者研究复杂性的重要指南，可喜的是像作者这样我国工程界的学者们正走在这条可期的道路上。

我们正处在一个发生深刻而复杂变化的时代，“不确定性”可能是这个时代最大的“确定性”。当下我们越是深入探究自然和社会的奥秘，就越是能敏锐感知到变幻无穷的复杂性。张宏军先生从工程实践出发，向自然生命学习，站在前人的肩膀上，开创性的提出了复杂工程系统的有机适应性理论和全新设计方法，并且所提出的理论得到了试验数据的验证，并依此撰写了《从控制到引导——复杂性工程学派的有机适应性理论》一书。该书从复杂性科学史和历史唯物的角度来看，可以说是一本系统和宜读的科普读物；从复杂性科学研究的角度来看，可以说是一本比较全面和接地气的学术书籍；从系统工程和系统科学的角度来看，可以说是一本值得借鉴和参考的工具书。

中国科学院院士

复旦大学副校长、特聘教授