戴汝為院士文集

《戴汝為院士文集》是2013年清華大學出版社出版的圖書，作者是戴汝為。

基本介紹

• 書名：戴汝為院士文集
• 作者：戴汝為
• ISBN：9787302338161
• 定價：298元
• 出版社：清華大學出版社
• 出版時間：2013-11-22
• 裝幀：精裝
• 印次：1-1
• 印刷日期：2013-11-22

內容簡介

戴汝為院士從事自動控制、模式識別、思維科學、人工智慧、“人機結合”的智慧型科學的研究五十餘年，於2006年提出“社會智慧型科學”，在智慧型研究領域倡導自然科學與社會科學交叉的研究。戴汝為先生多年探索人類智慧發展的道路，從思維科學走向社會智慧型科學，是時代的要求，體現了人文與科技的交融。本文集收集了戴汝為先生20世紀50年代早期研究“最優控制”的論文；包括了從20世紀70年代以來有關“模式識別”研究的成果；20世紀90年代他從“思維”及認知的觀點出發，以“系統論”和“綜合集成”的研究方法，在總結人工智慧及智慧型計算機發展經驗的基礎上，提出“人機結合”的智慧型科學和智慧型工程的相關論文；戴汝為在“系統複雜性”研究中，引入人工智慧技術與知識工程方法，套用先進的信息、網際網路技術構建了“人機結合綜合集成研討廳體系”，依託信息網路空間推出支持巨觀經濟決策的可操作平台，成為智慧型信息處理的有力支持系統；並且在國家水利建設、軍事決策及災害應對等領域得到套用，這幾方面的文章形成本文集的主要組成部分。在實踐的基礎上，戴汝為完成了“人機結合”的從信息產生“知識”，再“綜合集成”湧現“智慧”的人類智慧發展的這一過程。進一步在科學與人文結合、自然與社會交叉研究的基礎上，為形成一門新學科“社會智慧型科學”作了準備。

前言

從“工程控制論”到“社會智慧型科學”
戴汝為先生幼乘家教，受西南聯大精神薰陶，立志為科學獻身。1951年西南交通不便，年僅十七歲的他，輾轉歷時數月，隻身從昆明到數千里外的北京考進清華大學。1952年院系調整至北京大學，1955年畢業於數學力學系；當年分配到中國科學院力學研究所，師從剛剛衝破阻撓從美國歸來的錢學森先生。新中國百廢待興，錢學森先生為了培養新中國新興科學技術專家，決定在中關村為中國科學院研究人員及重點高校教師親自講授“工程控制論”。作為一名剛剛畢業的大學生，錢先生要求戴汝為也參加講座學習，要求他不但聽課並做記錄，整理聽課筆記後經錢先生審閱修改，再作為講義印發給學員。至今只要談及自己的科研工作，戴汝為總是“朔本求源”，他深感這一機遇是自己科研生涯的幸運。因為“工程控制論”是當時世界最先進的技術科學，幾十年後，在當年的聽眾中，有人當選了科學院院士，有人從教當了大學校長，還有人在國家的航天事業中成為領軍人物！

今天回顧起來，這堪稱是一次世紀性的講座。1958年《工程控制論》由戴汝為及何善堉譯成中文出版，直至近年來仍然是自動化領域影響最大的專著之一。這階段戴汝為進行控制理論的研究，並且線上性快速控制領域取得成果，該論文為1964年國際自動控制聯合會（IFAC）會議所採用。戴汝為自1962年即在中國科技大學執教“工程控制論”，成為當時最年輕的專業教師。自此，開始了戴汝為的學術生涯。他對於我國科學技術的貢獻，可以歸納為以下幾個方面。

一、創立“語義、句法模式識別”，為中國漢字識別奠定了理論基礎

20世紀60年代後期，國際上興起了識別技術的研究，戴汝為跟蹤這種方向，寫出了介紹性的文章，作為中國學界代表去日本參加了第四屆國際模式識別會議。他在撰文中介紹，將“Pattern Recognition”譯成“模式識別”，作為專業名詞沿用至今。1980年戴汝為作為國家首批派出的訪問學者去美國普渡大學（PURDUE.UNI.）參加國際模式識別大師傅京孫(K.S Fu)的研究團隊，開始了該領域前沿的研究。

傅京孫教授把模式識別與形式語言緊密地聯繫起來，出版了與句法模式識別緊密相關的五本專著以及大量的學術論文，被公認為句法模式識別的先驅者。1978年他當選為台灣科學院院士。1979年傅教授應中國科學院自動化研究所、北京大學、清華大學等單位邀請到北京講學。系統而詳細地介紹了模式識別的發展，受到海峽兩岸學術界的尊敬與愛戴。

戴汝為在與傅京孫先生共同的研究當中，對模式識別與形式語言及句法分析兩者交叉產生新結果而興奮，但又感到在模式識別所遇到的問題中，從句法的觀點出發，往往是歸為上下文敏感的問題，這類問題的句法分析是極其複雜的。例如，20世紀80年代，在普渡大學的一位日本研究人員花了大量時間完成了一篇有關上下文敏感語言剖析的論文，並在IEEE Trans Computer上發表，一年之後自己發現文中有不正確之處進行糾正，但這一年當中編輯部與學界讀者均未發現，無人看懂，所以也難以評論，由此可見其複雜程度。因此，要推行“句法方法”，促其發展，應另闢蹊徑。戴汝為於1981年在普渡大學的一次技術報告(J. W. Tai.，K. S. Fu.，Semantic SyntaxDirected Translation for Pictorial Pattern Recognition TREE3138，OCT，1981)中，提出“語義與句法”之間關係十分重要，語義與句法之間存在著一種折中的關係，雖然難以直接證明，但是人類實踐中所取得的經驗說明其確實存在，所以致力於“語義、句法”識別方向的開創性研究。

1982年他回國後又結合漢字識別的研究需要，把句法模式識別方法拓廣為語義、句法方法。這種方法用於漢字識別，戴汝為取得了重要的研究成果。這期間他提出了“語義、句法模式識別”，在國際模式識別第5、6屆會議以及相關專業雜誌上發表了十餘篇論文，引領了模式識別研究的新方向。

1985年在美國Palo Alto舉行了模式識別領域的中美雙邊會議(Text Processing Chinese by Computer)，會上戴汝為做了題為“對複合漢字的識別方法”的報告，闡述了語義、句法方法並證實了對在線上手寫漢字識別的有效性，得到傅京孫教授的首肯。這次會議傅教授任主席，會議的組織者商定美方以傅教授為首、中方以戴汝為為首，合作開展一個結構模式識別新項目的研究。但不幸的是在一個月後，傅京孫先生就與世長辭了。中國學術界為表達對傅京孫先生的懷念，1987年戴汝為在中國自動化學會創辦了《模式識別和人工智慧》雜誌，至今該雜誌學術影響深遠。這份雜誌的創刊號全面介紹了傅京孫教授的生平，他對模式識別的貢獻、國際句法模式識別的新進展，以及他與中國內地學者合作發表的五篇學術論文。

1985年的那次中美雙邊學術會議以後，戴汝為把結構模式識別加以擴展，利用語言的“語義、信息”，減少“句法”的複雜程度，例如對於在線上手寫漢字識別而言，不是用上下文敏感文法，而是用模糊屬性有限狀態自動機加以識別。這樣，屬性的引入大大簡化了大類別漢字識別問題；與此同時，戴汝為提出用屬性文法把“統計模式識別”和“句法模式識別”兩類方法結合起來，形成“語義、句法模式識別”，統計模式識別和句法模式識別則分別是“語義、句法模式識別”在一定形式之下的特殊表現。

漢字是由一些子模式，進而是由筆畫構成的，結構信息十分重要。套用語義、句法方法，通過人工神經元網路處理基本元素和子模式之間的關係，從而奠定了漢字識別的理論基礎，並尋求到有效的處理方法。這項研究結果在1984年於蒙特婁舉行的第七屆國際模式識別會議上進行了報告，並被《Computer Processing of Chinese Oriental Languages》作為論文刊載。之後，作為“線上手寫漢字識別”的有效方法，陸續在1988年第九屆國際模式識別大會做報告，並作為一章被編輯在《Syntactic and Structural Pattern Recognition—Theory and Applications》一書中，該書於1989年由World Scientific Publishing Co.Pte.Ltd出版。這些研究工作取得兩個方面的重要成果：一是奠定了“語義、句法模式識別”的理論基礎，二是推動了“線上手寫漢字識別”的各種實用產品的問世，從而形成具有自主智慧財產權的中國漢字識別科技產業。

為了進一步從學科的層面上深入研究，戴汝為把思維科學、系統科學進行綜合研究，從而將漢字識別從理論到實際套用上，推向一個新的高峰。眾所周知，我國科技界在系統科學方面做出了出色的貢獻，1990年為構建系統科學的基礎學科——“系統學”，戴汝為在錢學森先生指導下，共同提出“開放的複雜巨系統”及處理這類系統的“方法論”，即“從定性到定量”的綜合集成法(Metasynthesis)。戴汝為進一步在技術上對“綜合集成方法”進行了專題論述，同時他把“綜合集成”構思用於處理大類別模式識別問題的設計和套用。其方法是研製不同類型的分類器，套用人工神經網路加以集成；另外從“人機結合”的理論高度多次套用“有教師的學習”，把人的“智慧”注入到“系統”之中。這樣改變了以往識別系統實現從“特徵空間”到“類別空間”的一個非線性映射，發展成為有反饋作用的識別系統。戴汝為的幾位學生和同事，按“綜合集成”的構思，在離線漢字識別(3755類漢字)方面做出了卓有成效的結果。由於在不同條件下對漢字識別率的提高，逐步達到實用水平，所以在國內外的許多領域得到套用，並且以不同載體形成了信息技術的產品，使我國的漢字識別發展成為高科技產業，對我國信息領域產業化做出了創新性的重要貢獻，從而榮獲2002年國家科技進步一等獎；並且於2012年在國際模式識別會議期間，獲得中國自動化學會頒發的“模式識別終身成就獎”。

二、 “系統科學”與“複雜性科學”交叉研究，

推動“綜合集成方法論”的發展和實踐
世紀之交，複雜性科學研究成為科技界的亮點。在“複雜性”及系統科學領域，國際上普遍認為，美國聖菲研究所(Santa Fei Institute)科學家們在複雜性研究領域有許多創新之處，例如他們提到的遺傳算法、開發的Swarm平台、以智慧型體(Agent)為基礎的系統建模、用數位技術描述的人工生命等。在方法論上，雖然他們意識到“還原論”方法處理不了複雜性問題，但仍未開闢出新的途徑，因而為此感到困惑。方法論是關於問題研究遵循的途徑和路線，在方法論指導下才是具體的方法問題。如果方法論不對，再好的具體方法也只能解決枝節問題，而解決不了複雜性的根本問題。“系統學”的精髓在於“開放的複雜巨系統”的觀點，及處理其有關問題的新型方法論。“從定性到定量的綜合集成方法”及其實踐形式“從定性定量綜合集成研討廳體系”(Hall for Workshop of Metasynthetic Engineering)，恰恰是從方法論上給出了研究和解決“開放的複雜巨系統”相關複雜問題的有效途徑，這是科學史上方法論的創新。有了這套方法論再結合到具體的“開放的複雜巨系統”就可以開發出一套方法體系。不同的複雜巨系統，方法體系可能是不同的，但“方法論”卻是相同的。由國家自然科學基金委員會管理科學部和信息科學部聯合資助的、由戴汝為等人主持的重大項目“支持巨觀經濟決策的‘人機結合’綜合集成研討廳體系”，就是這個方法論的重大實踐。這項研究一直受到錢學森先生的關注。

方法論的創新，將孕育著偉大的科學革命。培根創立“還原論”方法，推動了從19世紀—20世紀科技大發展和工業革命。“系統學”的創建者錢學森深諳西方科學哲學精髓，又汲取中華民族古代哲學思想，把“還原論”和“整體論”辯證地統一起來，形成“系統論”，進一步運用辯證唯物主義，創立了“以人為主、人機結合的綜合集成法方法論”。可以預期，這必將推動21世紀系統科學的大發展，由此可以認為“系統論”的建立是一次科學革命，其重要性會越來越大。

這裡，我們需要著重從方法論的角度，進一步來闡明戴汝為在錢學森先生指導下所進行的具有創新意義的工作。

“綜合集成方法論”的提煉及其實踐形式的研究在本文集中都有專門論述，現在從認識論層面上做一說明。馬克思在《政治經濟學批評》導言中論述政治經濟方法時指出：“如果我從人口著手，那么這就是一個混沌的關於整體的表象，經過更貼近的規定後，我就會在分析中達到越來越簡單的概念；從表象中的具體達到越來越稀薄的抽象，直到達到一些簡單的規定。於是行程又得從那裡回過頭來，直到我們最終回到人口，但是這回人口已不是一個混沌的關於整體表象，而是一個具有許多規定關係豐富的總體了。 …… 在第一條道路上，完整地表象蒸發為抽象的規定；在第二條道路上，抽象的規定是在思維過程導致具體的再現”。恩格斯對此給予了極高的評價，他說過：“馬克思對於政治經濟學的批判就是以這個方法作基礎的，這個方法的制訂，在我們看來是一個其意義不亞於唯物主義基本觀點的成果”。

按照上述做法，認識一個複雜的事物過程，可以完整地表示為

感性具體→思維抽象→思維具體

(感性認識)→(理性認識)。

這也就是說，面對一個“複雜”的事物，人可以通過“大腦”從一個模糊表象獲得一個清晰、豐富的總體。而思維的“抽象”與思維的“具體”這兩個階段是既包括“抽象”又包括“形象(直感)思維”的綜合集成的過程，體現了從“感性”認識到“理性”認識的過渡。

可見，“綜合集成”這種方法，前人也有所體會，不過其局限於用“人腦”在進行“綜合集成”。現在，發展到資訊時代，我們所提倡的“綜合集成”可以是“人”與“機器”相結合，即“以人為主”，人腦信息處理和計算機信息處理的高度結合。我們的前輩們在做決策時是用他們聰明的腦子，我們現在可以採用“人機結合”的辦法，發揮機器的高速運算能力，這樣會把決策做得更好。這就可以說是“人機”共創“智慧”。

從思維科學角度來看，人腦和計算機都能有效處理信息，但兩者有相當大的區別。計算機體現的是抽象(邏輯)思維，它是定量微觀信息處理方法；人腦具有形象思維和邏輯思維的能力，人的“創造性”主要來自“創造思維”，創造思維是“邏輯思維”和“形象(直感)思維”泛化並且相互結合，也就是“定性與定量”相結合、巨觀與微觀相結合，這是人腦創造性的泉源，是智慧延伸和發展。

信息、知識、智慧是三個不同層次的問題。有了信息未必有知識，有了信息和知識也未必就有智慧。信息的綜合集成可以獲得知識，信息、知識的綜合集成可以獲得“智慧”。人類有史以來，都是通過人腦獲得知識和智慧的。現在由於以計算機為主的現代信息技術的發展，我們可以通過“人機結合、以人為主”的方法來獲得“知識”和“智慧”，在人類發展史上，這是具有重大意義的進步。“綜合集成方法”就是這種通過“人機結合”獲得“知識”和“智慧”的科學方法。它的重大意義在於開啟了人類自身進步和社會不斷前進的科學方法，在實現自然科學、社會科學的交叉研究整體發展上，尋求到科學方法論。

如何體現“從定性到定量的綜合集成”方法？就是“人”根據“經驗”，搜尋合適的框架，然後用計算機“驗證”這個框架，根據驗證的結果再修正這套框架，從而把人和機器有效地“結合”在一起。並且人也不局限於一個人，而是“專家集體”。這就是“從定性到定量的綜合集成”方法論的優勢。“綜合集成”方法論展開來，從不同層面上認識，首先，集成“定性認識”達到對整體的“定量認識”。第二，“法”即工程技術，即“大成智慧工程”。第三，“大成智慧工程”位居思維科學的“工程技術層次”，並且發展為思維科學的“技術科學層次”、進而上升到為“基礎理論層次”(思維學)提供營養，這充分說明系統科學和思維科學之間的交叉研究和共同發展。

套用這個方法有三個要素：第一個要素是要有專家意見、經驗知識。專家意見也可能有矛盾，但不要害怕，我們要尊重每位專家從實踐做出的判斷。第二個要素就是要有客觀實際的數據，不能夠主觀臆斷。第三個要素是把這一大堆東西“綜合”起來。因為現象是複雜的，所以不能夠套用簡單的模型，而是要用有幾百個、幾千個參數的模型才行。把這三個要素結合起來，反覆的試驗計算，最後就能夠把這三個方面真正揉在一起，對問題進行全面認識。因此，“綜合集成方法”的實質是“專家體系”、“數據與信息體系”和“計算機體系”三者的有機結合，它本身就是一個“開放的複雜巨系統”。

“綜合集成方法論”是“系統論”的科學方法論，“系統論”是把“還原論”和“整體論”結合起來，它既超越了還原論也發展了整體論。“綜合集成方法論”是“系統科學”研究中歸納出的一種新的“方法論”。為了進一步說明它在方法論上的深刻意義，還應該從其形成過程和豐富的內涵等方面加以認識。以人為主、人機結合的“從定性到定量的綜合集成”方法，實際上是通過對信息、知識與“人機結合”對於智慧的提煉和發展的系統工程。按照中國文化的習慣，錢學森給它取了一個名字叫“大成智慧工程”。中國有“集大成”之說，就是把複雜事物的各個方面綜合起來，把人的思維、思維的成果，人的知識、智慧以及各種情報、資料、信息統統集成起來，故可以叫“大成智慧工程”，錢學森先生用英語翻譯為Metasynthetic Intelligence Engineering，目的是為處理“開放的複雜巨系統”相關問題，用英語表達就是Metasynthetic Intelligence Engineering is a Development of System Engineering Which Combine Knowledge and HumanMachine Cooperation Intelligence for Solving Problem of Open Complex Giant System。

從方法論來表達，所謂“綜合集成”，往往不同的人會從不同的領域出發，在認識上有一定的差距，單純從文字上還不能夠領會其真正的含義。現在我們從錢學森先生親自審定的英文名稱，進一步了解其多層次的含義。英文的“Meta”，在國內往往譯為“元”，但其含義並不準確，這裡我們引用一些關於“Meta”的解釋。美國卡內基梅隆大學的諾貝爾經濟獎獲得者西蒙（又名司馬賀）在主持美國總統科學顧問委員會(PSAC)環境技師研究組工作時，認為技術進步是知識的擴展，而不是事物的變化。關於技術自身及其在社會意義上的知識(技術發明、選擇和評價的知識)是最重要的一類知識。西蒙稱為Metatechnology。另一位卡內基梅隆大學在機器人領域取得顯著成就的日本籍專家金出武雄(Takeo Kanade)對“Meta”的解釋是：“Meta”在邏輯學是“關於……更高層次”的意思，比如說語言學是一門學問，研究語言學的意義與發展就可以叫高層語言學。綜上所述，Metasynthesis是比Synthesis更高層次的學問。綜合的結果是什麼呢？從其過程分析就是從許多“定性”的認識通過處理變成“定量”的結果，“定量”和原來的“定性”不在同一個水平上，是在新的層次又再次重新認識。這種“從定性到定量”不斷提升，體現了一個“螺旋上升”的過程。

這裡，我們再從系統研究的角度，了解綜合集成的內涵。

回顧在對控制系統等這類系統進行研究的過程中，有兩種不同的途徑：一是著重對已經設計完畢的系統進行分析，了解系統具有什麼性質，如系統是否穩定、運行起來性質如何等，著重的是對系統進行分析。這種途徑稱為“系統分析”。另一種是在設計過程中著重考慮系統如何構建為好，到底要由哪些部件組合起來，使系統在一定限制條件下能夠運行起來，並且其性能達到或接近設計者所預期的要求，這種研究途徑稱為“系統綜合”。簡而言之，Synthesis的過程，對系統的設計和構成較為靈活，既能發揮設計者的主動性和創造性，所完成的系統又能滿足相關要求。對於Analysis和Synthesis兩者的不同，從事系統工程研究人員在工作中均有所了解。

前面談到“Meta”的含義，在其後面加上Synthesis形成Metasynthesis，可解釋為“綜合”的更高層次，如果死板的譯為“元綜合”則讓人難以理解，於是錢學森把Metasynthesis命名為“綜合集成”。這個方法，將20世紀70年代初他所概括的“經驗和專家判斷力相結合的半經驗半理論方法”進一步加以提高和系統化。他在提煉出開放的複雜巨系統概念之後，並以系統論觀點，在社會系統、人體系統、人腦系統及地理系統實踐基礎上，提出處理“開放的複雜巨系統”的方法論，即“從定性到定量的綜合集成法”，並做了如下解釋：“從定性到定量的綜合集成法”，其“實質”把各個方面有關專家知識及才能、各種類型的信息及數據和計算機軟體、硬體三者有機地結合起來，構成一個系統。這個“方法”成功之處就在於發揮這個系統的“整體”優勢和“綜合”優勢，為“綜合”使用信息提供了有效的手段。按照我國傳統的說法，把一個非常複雜的事物的各個方面綜合起來，達到對整體的認識，實際上“從定性到定量的綜合集成”技術，就是要把各種情報、資料、信息，把人的思維、思維的成果、人的經驗、知識、智慧統統集成起來，錢學森在《再談開放的複雜巨系統》一文中說過： “從定性到定量的綜合集成技術，英文譯名是Metasynthetic Intelligence Engineering，這是外國沒有的，是我們的創造，引入中國傳統文化集大成智慧觀念，因此可以稱為“大成智慧工程”，達到“集智慧之大成”。

“綜合集成方法論”還有更廣泛、更深層的意義。從現代科學技術發展趨勢來看，一方面是已有學科不斷分化，越分越細，新學科、新領域不斷產生，呈現出高度分化的特點；另一方面是不同學科、不同領域之間相互交叉、結合與融合，向綜合性、整體化的方向發展，呈現出高度綜合的趨勢。這兩者是相輔相成、相互促進的。多學科交叉是當代科學發展的趨勢，而“綜合集成方法”自身正是體現了多學科的交叉、基礎學科與當代信息技術的交叉。“綜合集成方法”的理論基礎是思維科學，方法基礎是系統科學和數學科學，技術基礎是以計算機為主的現代信息技術，哲學基礎是馬克思主義的實踐論和認識論。

三、自然及人文的“綜合集成”研究，形成了“社會智慧型科學”

“社會智慧型科學”來源於思維科學，是“人機結合”的智慧型科學的延伸和拓展。“人機結合”的智慧型科學是戴汝為在從事人工智慧研究中，套用思維科學的觀點對“形象思維”進行計算機模擬取得的重要研究成果，由於採用“人機結合”在模式識別技術中取得了突破，經過從學科角度的歸納和提升，於1994年提出“人機結合”的智慧型科學。從而將資訊時代計算機的作用在科學發展的里程中引進智慧型科學。把錢學森關於思維科學是智慧型計算機的理論基礎的論斷，科學地體現出來，為以後的“人機結合，以人為主，從定性到定量的綜合集成方法論”奠定了基礎。

人類智慧的社會化進程日益湧現，套用從定性到定量的綜合集成法所獲取的智慧、智慧主體及其服務對象表現其日益廣泛的社會性。這樣伴隨著現代信息技術套用的社會性，網路空間和機器智慧型共同發展所形成的智慧的社會性，無不呈現為21世紀的時代科學特徵，因而促進形成新的學科。概括起來，這種新學科的形成基於以下三個方面。

(1) 以思維科學為基礎的人類智慧的發展

對於人類的個體而言，擅長於“形象思維”、易形成為“象智”，“象智”和“量智”相結合形成高層次的“性智”，而“性智”是“大成智慧”的來源。現在應予重視的是作為“個體”與其運行的環境(自然環境、社會環境，簡稱“情境”)，即個體和情境相聯繫的“智慧”以及學習對“智慧”形成的作用等。

對於人類的“群體”而言，“綜合”個體的“智慧”著重與情境相聯繫所產生並通過多層次的學習所豐富了的“群體智慧”等。

對於人類的社會而言，“群體思維”激發“群體智慧”的湧現，在一定社會環境下形成與此相聯繫的“社會智慧型”。

概言之，個人與其所處的環境互動所呈現出來的“智慧”，群體和環境互動所湧現出來的“智慧型”，充分證明人的智慧與所處的環境不可分割。進一步如果上升到人類社會，那么也必然要研究社會思維與其緊密相聯繫的“社會智慧型”了。

(2) 科學方法論的社會實踐

從學科交叉研究進一步發展“綜合集成研討廳體系”，是“綜合集成方法論”的社會實踐。同樣是在實踐“社會智慧型科學”的方法論。當前“綜合集成法”和“綜合集成研討廳體系”，是處理“開放的複雜巨系統”(OCGS)的方法。而OCGS包括人腦系統、人體系統以及Internet、數字城市、社會經濟系統等，這類系統的特點就是涉及“人”，和包括“人”與人的“群體”所形成的“社會”，並以此作為系統中的基本單元，進而構成巨觀的“社會智慧型”。OCGS的提出及其與“社會智慧型科學”的溝通，成為21世紀人文科學和自然科學交融的重要開篇。

(3) 利用信息技術和機器智慧型的新成果及開發工具

半個世紀以來，人工智慧發展過程已經歷了既令人興奮、反思，又開闢蹊徑的階段，在“人機結合”理念逐漸深入的過程中，同時將不斷有一些新的成就及新的開發工具問世。用計算機作為工具研究智慧型模擬的技術、以計算機進行模擬可以進一步發展人工智慧的新技術等，不可或缺的可以作為社會智慧型科學不斷進展的行之有效的手段，這正是不斷提升“綜合集成方法論”的重要途徑。

人類智慧型研究歷史啟示我們，以人類的智慧與計算機模擬的人工智慧兩者結合，可以形成一門新的科學技術部門。學科交叉的特點就是能夠在不同的學術領域之間及時進行交叉研究，互相借鑑，取長補短，從而醞釀和發展出新興的科學領域。

在這些基礎上，戴汝為整理、分析、歸納了“社會智慧型”的形成和發展，並且結合“信息空間綜合集成研討體系”的研究成果，從“綜合集成方法論”以及“綜合集成研討體系”在經濟領域、軍事領域以及信息處理領域成功套用所湧現的“社會智慧型”的實例進行驗證，撰寫了《社會智慧型科學》一書於2006年出版。該書對“社會智慧型科學”從學科形成到實際套用進行了比較系統的闡述，介紹了“社會智慧型科學”從學科形成到實際套用所形成的一系列成果，從而對於“社會智慧型科學”及工程套用的發展，起到了推動作用。戴汝為把“社會智慧型科學”作為一門新興學科置於科學技術界的視線，繼而引起一些科學技術工作者的討論和重視，並且一些科技人員套用這種觀點在地理、醫學和社會科學方面開展研究，逐步形成了“社會智慧型”工程套用的不同領域。

四、“社會智慧型”在互動中“湧現”、在發展中套用

隨著當代信息物理系統的迅速發展，我們正全速邁向一個嶄新的信息物理社會，未來融合人、物、機器智慧型的信息服務給人們帶來了無限憧憬和期待。

當代為了解決人類面臨的各種嚴峻問題，需要全人類社會的共同努力，力求湧現“社會智慧型”尋求處理。這種“社會智慧型”最重要的一點就是“互動”。“互動”是智慧型生命系統的一個廣泛存在的重要特徵。“互動”是信息傳送的過程，是系統演化的基礎。“互動”過程是“開放”的，不但包括系統的輸入和輸出，還包括反饋。“互動”過程是對等的，系統任何一方都可以發起互動。“互動”過程是局部的，由系統某個部分的節點參與，不能夠保證獲得全局信息。“互動”過程是動態的，“互動”中會有節點退出或新的節點加入。“互動”過程還可以有其他許多特性，如因果關係，並發關係等。雖然還不能夠確定互動到底在系統的演化和智慧型湧現中起到作用的程度，但是至少可以肯定的是，“互動”是自然智慧型系統的一個顯著功能。

社會分工越來越趨於細化，使得我們可以通過“互動”來獲得更加高效、更加廣泛的信息。當系統變得很大時，通常會超過單個個體的掌控能力，系統將分化、分裂，子系統間的“互動”也成為必然。這也從一個側面說明單個個體智慧型是有限的，“互動”是個體智慧型的擴展，是“社會智慧型”湧現的重要過程，也是“社會智慧型”工程套用的主要領域。

為了進一步探索“社會智慧型科學”的實踐形式，戴汝為和他的學生把近年來有關“綜合集成研討體系”，從理論基礎到系統構造及實際套用進行了總結，於2012年出版了《社會智慧型與綜合集成系統》一書，從而對“社會智慧型科學”從學科形成到實際套用進行了比較系統的闡述，對於“社會智慧型科學”成為一門學科，發展成為一個研究領域起到了推動作用。

五、 弘揚錢學森的愛國、科學、創新精神，
為實現錢學森先生的願望而不遺餘力
近十餘年來，戴汝為致力於整理錢學森先生的多年往來書信、講話、會議發言，從中進一步理解錢學森的前瞻性學術思想。結合自身對“綜合集成方法”和“大成智慧”的研究，於2007年出版了《論信息空間的大成智慧》一書。整理錢學森先生關於中醫藥研究的論述，從“系統學”的高度撰寫了《系統學與中醫藥創新發展》於2008年出版。在錢學森先生逝世前後，他懷著對導師的深厚感情，從科學思想“探討”到學習先生的愛國精神，從《工程控制論》巨著的深遠影響到“系統論”對我國中醫藥發展的啟示作用等多方面，弘揚錢學森先生的“前瞻性”學術思想並闡述它對我國科技發展的重大作用；先後在報刊雜誌上發表了多篇對錢學森先生的學術思想研究及紀念文章。他以“高山仰止、永為我師”為題，在青年學子（不辭勞苦，無數次地在研究生、大學生、中學生、甚至小學生）中進行了多場的精彩演講，以表達對科學大師錢學森先生的景仰、懷念與感恩。

目錄

關於線性快速控制的一個計算方法1

模式識別16

ATTRIBUTED PARALLEL TREE GRAMMARS AND AUTOMATA FOR SYNTACTIC PATTERN RECOGNITION23

Semantic Syntax\|Directed Translation for Pictorial Pattern Recognition30

A RECOGNITION METHOD FOR COMPOUND CHINESE CHARACTERS36

模式識別與形象思維學46

綜合各種模型的專家系統設計（Ⅰ）54

綜合各種模型的專家系統設計（Ⅱ）59

論思維及模擬智慧型63

智慧型控制系統81

AN ASSOCIATIVE MEMORY MODEL OF LANGUAGE89

A New Discipline of Science—The Study of Open Complex Giant System and Its Methodology97

從定性到定量的綜合集成技術109

SOME RESEARCH ACHIEVEMENTS ON CHINESE CHARACTER RECOGNITION IN CHINA116

人工智慧發展的幾個問題——IJCAI91簡介123

A new approach for feature extraction and feature selection of handwritten Chinese characterrecognition133

關於智慧型系統的綜合集成142

巨型智慧型系統的探討151

“人機結合”的大成智慧162

形象（直感）思維與人機結合的模式識別172

基於人工神經網路的語義、句法模式識別178

語義、句法模式識別方法及其套用183

從定性到定量的綜合集成(Metasynthesis)——開放的複雜巨系統的方法論189

人機結合的智慧型系統194

從現代科學技術體系看今後智慧型系統的工作234

複雜巨系統科學——一門21世紀的科學243

開放的複雜巨系統與複雜性252

人機結合的綜合集成系統264

思維與思維結構模型272

智慧型與模擬智慧型287

工程控制論與控制論的發展及影響311

“再談開放的複雜巨系統”一文的影響319

錢學森論大成智慧工程326

錢學森對系統科學與思維科學交叉發展的貢獻336

綜合集成研討廳的研製340

系統科學及系統複雜性研究348

網路安全與網路道德的思考357

人機結合的智慧型科學和智慧型工程362

人機結合的智慧型工程系統——處理開放的複雜巨系統的可操作平台369

系統控制與系統複雜性的進展、機遇與挑戰376

智慧型科學和智慧型工程379

數字城市——一類開放的複雜巨系統385

支持科學決策和諮詢的技術——思維系統工程390

從工程控制論到綜合集成研討廳體系——紀念錢學森先生歸國50周年396

從基於邏輯的人工智慧到社會智慧型的發展404

《社會智慧型科學》前言411

回憶錢學森的教誨413

導讀： 基於系統學的多學科交叉——中醫藥創新發展探討417

自主創新與創造思維423

基於綜合集成法的工程創新429

Metasythesis: MSpace,MInteraction,and MComputing for Open Complex Giant Systems435

創造力綜合集成系統的探討——複雜系統和認知心理研究的交叉發展466

從思維科學到知識技術革命471

社會智慧型科學的形成和發展473

思維(認知)科學的創新與國內外發展482

錢學森對系統科學、思維科學、人體科學的重大貢獻490

錢學森系統科學研究的啟示500

高山仰止永為我師——《錢學森故事》讀後505

人民科學家——錢學森院士507

語義、句法識別方法及其在漢字識別中的套用(代前言)512

從定性到定量的綜合集成法及其實踐516

學習錢學森先生的愛國和科學精神525

社會智慧型科學的形成和發展530

後記537