第三节 信息表现学的建立将促进科学研究方法论的转变
人类早期的科学发展主要是人文，随着生产技术的进步，自然科学逐步发展，不断推动社会生产力的提高。科学和人文，从人类文明的黎明时期开始，本来就是结合在一起的，在人类历史的漫长道路上，两者始终是相依的伴侣，这是因为自然界和人类社会本身就是和谐统一的整体。它们之间的分离倾向只是近数百年来的事，这种分离随着科技的发展越演越烈。近代文化发展的不平衡，主要表现就是科学与人文的分离，前期是人文高于科学，之后一个较长时期则是科学高于人文，在此进程中逐渐出现了重理轻文的观念。在科学技术突飞猛进的同时，人文社会科学的发展显得相对迟缓。经过长期人文与科学分离、学科日益分化的历程以后，又重新出现了学科综合化、科学与人文结合的趋势。今天，科学与人文的重新结合，不是简单的此消彼长，也不是简单地回归过去，而是两者在更高层次上的交融渗透，这种交融将产生和发展出一种未来的新科学。
这里所说的“一种未来的新科学”或者认为它就是信息表现学，或者视其为信息表现学的一门子学科（当视其为一门不同于信息表现学的学科时）。
下面举两个例子。
例1我国的中学教育在高中阶段进行文、理分科的做法现在还未改变，何时能取消文、理分科的做法还属未知。
例2我国由政府创办的其名称首端冠以“中国”二字的科学（工程）院或科学研究院有：
中国科学院
中国工程院
中国社会科学院
中国农业科学院
中国热带农业科学院
中国地质科学院
中国医学科学院
中国中医科学院
中国人民解放军军事科学院
中国林业科学研究院
中国铁道科学研究院
中国测绘科学研究院
中国管理科学研究院
中国计量科学研究院
中国环境科学研究院
这里列出的并不完整，因为诸如邮电、航天等方面的研究部门尚未包括在内。我国各省省属的科研院所的设置情况与国家级的大体类似。由此不难看出，我国在人才培养（因为很多科研院所都招收研究生及博士后）与科研机构设置、科研管理、科研方法论等方面实际上还依然停留在以学科分化为主的阶段上，科研方法论还是以还原论为主的。在这种情况下，能培养出世界一流的人才吗？能研究出世界一流的成果吗？这是需要我们反思的。
“中国科学院”中的“科学”二字是狭义的，即仅指自然科学，且不包括技术。而“中国社会科学院”中的“科学”二字是广义的，即指包括自然科学、社会科学和人文科学的大科学的概念。据了解，中国科学院的一些院所中有些专家前些年已经介入经济学、社会学等所谓社会科学领域进行交叉研究，并大显身手。可见，中国科学院中的“科学”二字已经不是纯正的狭义含义，而是在衍变为广义的含义了。这是时代的进步使然，是不可阻挡的。
中国科学院院长路甬祥于1998年3月在《科学技术的时代特征和发展展望》一文中指出：“系统广泛存在于自然、社会、人体和思维之中。以系统的观点研究现实世界以形成系统的认识论、方法论和科学思维，这就是系统科学的任务。系统科学在21世纪将会有重大的发展，将改变科学世界的图景，革新传统的科学认识论和方法论，引起科学思维方式的革命。”
古代科学的方法论本质上是整体论，强调整体地把握对象。近400年来科学遵循的方法论是还原论，主张把整体分解为部分去研究。古代的整体论是朴素的、直观的，没有把对整体的把握建立在对部分的精细了解之上。随着以还原论作为方法论基础的现代科学兴起，这种整体论不可避免地被淘汰了。
还原论科学并非完全不考虑对象的整体性问题。作为还原论方法的奠基者之一，笛卡尔（R. Descartes）主要是从如何研究整体才算是科学方法的角度来论证还原的必要性。还原论的一个基本信念是，相信客观世界是既定的，存在一个由所谓“宇宙之砖”构成的基本层次，只要把研究对象还原到那个层次，搞清楚最小组分即“宇宙之砖”的性质，一切高层次的问题就迎刃而解了。由此强调，为了认识整体必须认识部分，只有把部分弄清楚才可能真正把握整体；认识了部分的特性，总可以据之把握整体的特性。在这个意义上，还原论方法也是一种把握整体的方法，即所谓分析—重构方法。但居主导地位的是分析、分解、还原：首先把系统从环境中分离出来，孤立起来进行研究；然后把系统分解为部分，把高层次还原到低层次，用部分说明整体，用低层次说明高层次。在这种方法论指导下，400年来科学创造了一整套可操作的方法，取得巨大成功。
系统科学的早期发展在很大程度上使用的仍然是这种方法，不同的是强调为了把握整体而还原和分析，在整体性观点指导下进行还原和分析，通过整合有关部分的认识以获得整体的认识。对于比较简单的系统，这样处理一般还是有效的。但是，当现代科学把简单系统问题基本研究清楚，逐步向复杂系统问题进军时，仅仅靠分析—重构方法日益显得不够用了。把对部分的认识累加起来的方法，本质上不适宜描述整体涌现性。越是复杂的系统，这种方法对于把握整体涌现性越加无效。
系统科学是通过揭露和克服还原论的片面性和局限性而发展起来的。朴素整体论没有也不可能产生现代科学方法，但其包含着还原论所缺乏的从整体上认识和处理问题的方法论思想。理论研究表明，随着科学越来越深入到更小尺度的微观层次，我们对物质系统的认识越来越精细，但对整体的认识反而越来越模糊。现代科学表明，许多宇宙奥秘来源于整体的涌现性。还原论无法揭示这类宇宙奥秘，因为真正的整体涌现性在整体被分解为部分时已不复存在。而社会实践越来越大型化、复杂化，特别是一系列全球问题的形成，也突出强调要从整体上认识和处理问题。
世界是演化的，一切系统都不是永恒的。宇宙的许多奥秘只有用生成的演化的观点，才能作出科学的说明。基于还原论的科学是存在的科学，无法研究演化现象。还原论就是既成论，还原方法就是分析方法。涌现论把世界看作生成的。从生成论的观点看，整体涌现性可以表述为“多源于少”，“复杂生于简单”。生成论是涌现论表现形式之一。
总之，研究系统不要还原论不行，只要还原论也不行；不要整体论不行，只要整体论也不行。不还原到元素层次，不了解局部的精细结构，我们对系统整体的认识只能是直观的、猜测性的、笼统的，缺乏科学性的。没有整体观点，我们对事物的认识只能是零碎的，只见树木，不见森林，不能从整体上把握事物、解决问题。科学的态度是把还原论和整体论结合起来。按钱学森的说法：“系统论是还原论和整体论的辩证统一。”
像还原论的思维方式在科学研究上必然导致分门别类的专门化研究一样，整体论的思维方式在科学研究上必然导致跨学科研究。20世纪上半叶，影响系统运动产生的另一重要根源，是出现了一种越来越强的意识，即许多现象和问题已不能仅仅局限在单个学科中进行研究。这最终导致了交叉学科、横断学科等新兴学科的出现和跨学科研究的兴起。
跨学科研究之所以可能的依据和思想基础，是对描述不同对象系统之间的同构性（Isomorphism）的认识。传统上由于研究主题的不同而被人们分割的对象系统之间，存在着同构关系。所谓同构关系，简言之就是，不同的系统之间不仅在元素上、而且在关系或运算法则上存在着一一对应的映射。一旦一种相应的同构性在两个或更多的领域建立起来，那么，在一个领域中发展起来的理论和方法，就很容易应用到相应的其他领域之中。
不同领域中同构性的发现，有助于一种新的关于系统思维方式的形成。系统性类似变得越来越重要，至少是与事物性差异同样重要。此外，同构性的发现不仅具有理论上的意义，而且还有实践上的价值。比如，它有可能使一种科学方法从一个成熟的领域转移到另一个方法上还不太成熟的领域（方法的转移）。例如分析电路的一个很好的概念框架，通过建立同构性，可将之转移到力学、声学、电磁学和热学系统中。
同构性的建立还使人们有可能根据其他具有同构性的系统来直接研究某个系统。例如，对汽车、飞机、直升机或火箭的动力特征的实验研究，就可以根据这些人造客体的模型，以适当的规模在风洞中进行试验，而不是用这些物体本身来实验，这样通常会更加便利、廉价和安全。
整体论的系统观念，科学中跨学科领域的出现，对不同学科中同构性的存在和利用，使一些学者意识到，特定的概念、观念、原理和方法可以被应用于一般意义的系统，而不管它们的学科类别如何。这终于导致了一般系统的概念、理论及研究等的出现。
方法论是指人们用一定的哲学思想来处理一些问题的步骤、方法、原则和工具，而系统方法论则是指在一定的系统哲学思想主导下，人们处理问题的步骤、方法、原则和工具。
20世纪70年代末，钱学森明确指出“我们所提倡的系统论，既不是整体论，也非还原论，而是整体论与还原论的辩证统一”。钱老的这个系统论思想后来发展成为他的综合集成思想。根据这个思想，钱老又提出把还原论方法与整体论方法辩证统一起来，即系统论方法。应用这个方法研究系统时，也要从系统整体出发将系统分解，在分解后研究的基础上再综合集成到系统整体，实现1+1＞2的涌现，达到从整体上研究和解决问题的目的，这是钱学森综合集成思想在方法论层次上的体现。到了20世纪80年代末90年代初，钱老又先后提出“从定性到定量综合集成方法”及其实践方式“从定性到定量综合集成研讨厅体系”（两者简称为综合集成方法）。这就将系统论方法具体化了，形成了一套可操作的、行之有效的方法体系和实践方式。
综合集成方法的实质是把专家体系、信息与知识体系以及计算机体系有机结合起来，构成一个高度智能化的人—机结合体系，这个体系具有综合优势、整体优势和智能优势。它能把人的思维、思维的成果、人的经验、知识、智慧以及各种情报、资料和信息统统集成起来，从多方面的定性认识上升到定量认识。
综合集成方法既超越了还原论方法又发展了整体论方法，它的技术基础是以计算机为主的现代信息技术，方法基础是系统科学与数学，理论基础是思维科学，哲学基础是辩证唯物主义的实践论和认识论。运用综合集成方法所形成的理论就是综合集成理论。钱学森创建的系统学，特别是复杂巨系统学就是这方面理论的体现。把综合集成方法应用到技术层次上，就是综合集成技术，系统工程就是用于系统管理的综合集成技术。把综合集成理论与技术用于改造客观世界的实践中，就是综合集成工程。这样一来，从综合集成思想到方法、理论、技术和实践，就形成了一个完整的综合集成体系。钱学森的这个贡献，不仅是对中华民族的贡献，也是对整个人类的贡献，是一笔宝贵的知识财富和精神财富。
根据上面所建立的系统科学方法论体系，我国众多的科学院应当进行适当的合并，以利于运用大成智慧作综合集成、进行综合性整体研究，同时还有利于提高人才的培养质量。“科学”在我国的含义应该统一，和一些国家一样，采用其广义的含义。信息表现学的思想为运用大成智慧作综合集成、进行综合性整体研究的方法论体系奠定了坚实的理论基础，并有利于系统科学方法论体系的推广应用。所以，信息表现学的建立将促进科学研究方法论的转变。