中华学生百科全书-第11章
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运输机群已能把整个师的兵力连同武器装备在一天之内投送到千里之外战火
纷飞的战场；隐形飞机能神不知鬼不觉地飞临敌军上空；20 多年前尚不曾有
过的导弹部队，今天已成为各军事强国的一支重要军事力量……总之，现代
化技术已经改变了传统的战争规模和作战方式，现代战争对指挥员提出了快
速、果断、高质量地有效指挥的要求；同时，现代战争的突发性、复杂性又
给作战训练、后勤保障、组织管理方面带来了大量分析计算的繁重任务，因
此，现代战争要求采用科学方法和先进的计算工具，以适应时代变化，对部
队进行有效的组织管理与指挥。这些，极大地促进了军事系统工程的广泛应
用与迅速发展。
军事系统工程现已在世界各国得到了广泛的应用。军事上的较量，实质
上是一场经济与科技实力的较量。为了祖国的安宁，我们必须建立一支强大
的军队，而要建立一支强大的军队，则必须有繁荣的经济与先进的科技及理
论。这中间，自然离不了“足智多谋”、“运筹于帷幄之中，决胜于千里之
外”的军事系统工程专家来出谋划策了。
城市系统工程
城市系统的结构，一般包括经济结构、人口结构、土地利用结构、布局
结构以及能源交通结构等等。
城市布局是城市系统工程研究的重要内容之一，它是指城市在空间上的
分布状况和相互关系。就全国而言，如何合理地配置城市？在一个地区范围
内，相邻城市间的分布关系如何处理？哪一个以工业为主？哪一个以商业、
金融业为主？就一个具体的城市来说，如何使该城市的组成部分在空间上形
成合理的优化体系，更有益于城市居民的生产与生活？上述问题分属三个不
同的研究层次，第一层次是全国范围内的城市布局研究，第二层次是区域性
的布局研究，第三层次则是具体某个城市内的布局研究。
城市系统工程的分支之一——城市公共交通系统工程就是以道路交通系
统为着眼点，着重研究解决城市内的公共交通问题。例如 1983 年着手的“长
沙市城市公共交通系统工程研究”就是国内城市系统工程应用研究最早的课
题之一。它从解决长沙市“乘车难”这一问题入手，面向乘客，开展全市的
“出行”抽样调查，然后通过建立交通网络优化模型以及系统分析，优化城
市的线路布局；并根据研究结果，提出了许多种切实可行的方案和建议，供
政府部门决策参考。该课题首次把系统工程原理与方法运用于城市公共交通
系统的研究工作，具有十分重大的意义，有力地推动了我国城市系统工程的
发展。
运用系统工程的原理与方法制定一个城市的长远发展综合规划与城市建
设规划，首先必须认真搜集、调查该城市以及与该城市发展相关的所有基础
资料与历史数据，然后在此基础上仔细分析该城市的特点、优势、潜力与存
在的问题，掌握了解国民经济长远发展规划及本地区区域发展规划在未来时
间内对该城市发展所提出的具体要求与诸多限制，这样，依据该要求与约束
就可以通过系统预测、系统分析、系统优化来确定该城市的发展方向和发展
规模，最终制定切实可行的发展规划。
运用系统工程制定城市规划，有一个最显著的特点就是注重协调各系统
之间的相互关系，即从整体性原则出发，强调系统的整体最优和全过程的最
优。例如，制定城市规划一定要有各方面的专家参加，诸如经济学家、建筑
工程师、系统分析师以及生态环境学家等等。各方面的专家对同一问题的看
法往往是不一致的，甚至分歧还会很大。经济规划师研究的主要是经济发展
问题，他们重点考虑工业、农业、商业以及各行各业之间经济结构的变化及
其发展速度与规模，注重社会生产力的发展和经济效益的提高；建筑规划则
往往从特定的空间影响出发，重视城市建设艺术布局的原则和设计方案，强
调生产力的合理布局与城市的外在形象；社会发展规划师往往注重人口社会
结构的变化，职业与生活方式的变化及相互影响，家庭收入及变动导致个人
和社会心理变化及原因，比较重视社会道德、社会风尚与精神文明建设等；
环境规划师则关注城市生态环境变化及环境与生产、生活之间的相互影响等
等。显然，不同的侧重面，就有不同的价值准则，不同的价值准则，又导致
认识上的差异。系统分析师的主要任务之一，就是要充分注意吸收各种规划
师的不同观点，协调其矛盾，最终提出一个各方面均能接受的较为满意的规
划方案。
城市系统工程是一门新兴的综合性学科，它的主要任务是从时间和空间
上研究城市的发展及其分布规律。要完成这一任务，必将涉及许多学科，需
要有一个相应的学科体系。
改革开放以来，虽说城市化进程有所加快，但伴随而来的住房拥挤、交
通不便、文化设施缺乏、犯罪率上升等现代城市病又在围绕着我们。在加速
城市化进程的同时，如何提高现代化城市的管理水平以充分发挥其城市功
能，实现各系统之间的协调运转，是当前摆在我们面前的一大难题。这一问
题的最终解决，有待于城市系统工程研究更进一步的深入与突破！
农业系统工程
生态农业是运用生态经济学原理和系统科学方法，把现代科技成果与传
统农业技术紧密结合建立起来的农业，它是具有合理生态、良性循环功能的
一种农业现代化体系。家庭生态农业以家庭为独立单位，以家庭具体条件为
出发点，运用生态经济学原理与系统科学方法，从种植业、养殖业到加工业，
按照食物链、加工循环模式进行综合经营，形成物质能量多形式多层次利用
的生态良性循环系统，从而实现农、林、牧、副、渔的协调发展，达到最佳
综合效益。
农业系统工程，就是要兼顾农业生产与环境保护两大目标。既充分利用
自然资源，发展农业生产，在较少的资源条件下获得质量好数量多的人类所
需要的农副产品，又要保护好生态环境，使有限的资源不断增殖更新，使生
态系统的物质循环和能量转化功能不断增强。
太阳能是我们这个星球赖以生存和发展的最主要能源。转化太阳能，分
为植物生产、动物生产和微生物分解三个过程。首先通过绿色植物的光合作
用，把从空气中吸收的二氧化碳（CO2），从土壤中摄取的水分和氮（N）、
磷（P）、钾（K）等无机物转化为有机植物质，这一过程称为植物生产；然
后通过草食动物将植物能和植物质转化为动物能和动物质，即动物生产；最
后由微生物将动植物分解转化为沼气——甲烷和二氧化碳，同时生产出绿色
植物能够吸收、利用的有机肥料，从而在生态系统中完成一次能量流和物质
流的循环过程。在这一循环过程中，生产的沼气，可以把储藏的生物能（含
动物能与植物能）转化为热能，其能量相当于植物所吸收的太阳能的 60％以
上，这样做可使太阳能的损失率降到 40％以下；而如果把植物秸杆等直接燃
烧，利用率不到 10％，太阳能的损失率高达 90％以上。上述循环过程不仅可
以最大限度地利用太阳能，而且在腐熟的有机质中保存原有的氮、磷、钾等
元素，提高了生态系统中能流与物流的质量，有效地保证了生态系统的良性
循环。这就是农业资源综合利用，生态农业多层增值的理论依据。
80 年代以来，由于系统科学和电子计算机的普及与发展，我国农业系统
工程研究进入了一个崭新的阶段。农业系统工程专家、学者从农业系统整体
出发，运用系统分析的观点，在研究区域农业发展战略、研究农业生态系统
与结构功能、调整农村产业结构等几个不同层次问题上进行了深入探讨。如
国家级大型研究项目“三江平原区域综合治理”、“黄淮海平原中低产区综
合治理”、“黄土高原综合治理”等，均是以获得大面积高产稳产、降低生
产成本、综合发展为目标，并取得了显著效果的研究项目。像由中国科学院
主持研究的黑龙江海伦县农业现代化试点研究，就是运用系统工程的理论与
方法，首先开展“海伦县自然资源的综合考察”，先后完成农业气候、地质、
地貌、土地利用、土壤、生物资源、水文以及农业区域规划、农业经济等方
面的系统调查，然后开展“海伦县社会经济生态技术系统总体设计及其模型
系列”的研究，制订了以种植业为主，以农、林、牧、副、渔全面发展和农
工商综合经济为两翼的所谓“飞鸟型”经济发展模式，以及到 2000 年的长远
发展规划。
总之，农业系统工程的任务是顺应自然，设计一个最佳的农村产业结构，
人为地创造一个高产、优质、低消耗的农业生产系统和一个稳定、合理、高
效的良性循环的农业生态系统。其显著特点是从整体出发，重视信息、数据
的收集加工与处理，建立数学模型实现系统的量化与优化，运用计算机进行
系统仿真（尤其是模拟田间试验，可以有效的延长农业科学的研究寿命）与
政策分析，然后运用决策分析的理论，制订、选择优化方案。
耗散结构论
耗散结构的概念，是对应于平衡结构而得出的。在此之前，人们一般总
认为倘若系统原先是处在一种混乱无序的非平衡状态中，是不可能在非平衡
状态下呈现出一种新的稳定有序结构的。但普利高津等人对此进行了 20 多年
的研究后指出：一个远离平衡态的开放系统（不管是力学的、物理的、化学
的、生物的，还�
