（一）學科概況

系統是由多個部分（要素）經過相互作用、相互依賴、相互約束形成的具有一定結構、功能的有機整體，普遍存在于自然界和人類社會中。系統科學是研究系統的結構、環(huán)境與功能普適關系、演化和調控的一般規(guī)律的科學，是一門基礎性、綜合性、交叉性學科。系統思想和方法是在人類千百年來的生產實踐過中逐步形成的。隨著近代科學技術的不斷發(fā)展，系統已經成為一個科學概念，而系統科學作為一門獨立的學科已成為現代科學的重要組成部分。

經過科學和技術的發(fā)展，人類對自然界的認識，包括物質結構、基本相互作用和宇宙演化等方面均獲得了巨大進步。在這些科學進展的背景下，科學探索的重點逐步集中于不同層次系統的多樣性、復雜性問題，目標是尋求不同層次系統的產生、發(fā)展和演化的共性規(guī)律。同時，由于生產力的巨大發(fā)展，出現了許多大型、復雜的社會、經濟、軍事、工程等問題，都需要從整體考慮優(yōu)化解決?？萍歼M步和社會需求的巨大推動，成為系統科學產生和發(fā)展的重要源泉。

20世紀40年代，貝塔朗菲提出了“一般系統論”概念，明確將系統作為科學探索的對象，標志著系統科學的誕生。一般系統論也與運籌學、控制論、信息論一起，成為早期的系統科學的理論。20世紀60至70年代，系統科學的基礎理論取得了重要進展，耗散結構論、協同學、突變論、超循環(huán)理論等從不同角度對復雜系統中具有普適意義的自組織現象進行研究，從宏觀、微觀以及兩者聯系上探討了系統通過自組織趨向時空和功能有序的基本問題。20世紀80年代后，非線性科學和復雜性研究的興起對系統科學的發(fā)展起了很大的積極推動作用。1984年在諾貝爾物理學獎獲得者蓋爾曼等的倡導下成立了圣塔菲研究所，專注于復雜性科學和非線性科學的研究。20世紀末復雜網絡和網絡科學快速興起，21世紀大數據和數據驅動的復雜性研究成為國際發(fā)展的趨勢，復雜性和復雜系統的研究進入繁榮發(fā)展期。系統科學作為交叉性學科，重點關注復雜系統和復雜性的研究，已成為國際上科學研究的前沿和熱點。歐美各國紛紛建立相關研究機構，制定研究路線圖，努力推動相關研究的發(fā)展。復雜系統的概念對自然科學、工程技術和經濟社會中許多科學問題的認識都具有普適性意義。著眼于對復雜系統性質和演化行為具有共性的基本規(guī)律的探索，系統科學已成為21世紀科學發(fā)展的一個重要方向。

國內系統科學的研究是在20世紀50年代以推廣應用運籌學開始的。70年代末與80年代，錢學森等專家學者提出了利用系統思想將運籌學和管理科學統一起來的見解，推動了系統工程的研究和應用；其中“系統學討論班”的學術活動，提煉了諸多重要概念，總結和提出了系統研究方法，為系統科學在我國的發(fā)展、系統學的建立做出了重要的基礎性貢獻。1980年正式成立了中國系統工程學會。1990年，錢學森提出了開放的復雜巨系統及方法論，這是我國開展系統科學與系統工程研究應用的里程碑，有力推動了我國系統科學發(fā)展。之后系統科學體系結構的提出，進一步推動了系統科學在社會、經濟、科學技術等各個方面的廣泛應用，以及系統理論方面基礎研究的長足發(fā)展，形成了我國發(fā)展系統科學的廣泛基礎和力量。2016年，郭雷的《系統學是什么》概述了系統學的具體內涵，闡述了系統復雜性定義，論述了系統學發(fā)展基礎等，進一步明確了系統科學基礎理論的主要內容和研究方向。

從學科專業(yè)角度，1985年設立了首個系統理論本科專業(yè)。1990年，國務院學位委員會增列系統科學為理學一級學科，下設4個二級學科：系統理論、非線性系統（理論與實驗）、控制論與智能系統、科學學與科學管理，從學科體系上為系統科學的發(fā)展提供了保障。1997年，系統科學學科調整，二級學科精簡為2個：系統理論，系統分析與集成；2013年二級學科增加為3個，第三個二級學科為復雜系統建模與調控；2021年，增設了第四個二級學科目錄，大數據與智能系統。2018年恢復設置系統科學與工程本科專業(yè)。在學科發(fā)展進程中，我國系統科學的研究和應用均取得了重要成就，為進一步的發(fā)展打下了堅實寬厚的基礎。

（二）學科內涵

系統科學以不同領域的復雜系統為研究對象，從還原論與整體論相結合的角度，探索各類系統的結構、環(huán)境與功能的普適關系以及演化與調控的一般規(guī)律，目的是揭示各種系統的共性以及演化過程中所遵循的共同規(guī)律，發(fā)展優(yōu)化和調控系統的方法，進而為系統科學在工程、社會、經濟、軍事、生命、生態(tài)、管理等領域的應用提供理論依據。作為一個內涵正在不斷豐富和發(fā)展的學科，系統科學加深了人們對現實世界的認識。

系統科學基本知識體系包括系統科學方法論、系統科學的基本理論、系統科學的技術方法和系統科學工程應用。

1.系統科學方法論—系統論：主要培養(yǎng)系統科學的思想和思維方式，為開展具體研究工作提供方法論基礎。

2.系統科學的基本理論：包括研究系統結構、演化、認知和調控規(guī)律的數學方法及基本理論。如系統狀態(tài)的統計描述，描述系統結構的復雜網絡理論，刻畫系統演化的動力系統理論、隨機過程，與復雜系統有序結構產生及涌現相關的非平衡系統理論、自組織理論、相變與臨界現象、系統辨識與學習理論、自適應系統理論，探討系統優(yōu)化與控制的現代調控理論等。

3.系統科學的技術方法：主要包括支持實際應用的系統科學技術方法以及基于計算機科學與技術的復雜系統研究的技術與方法。包括復雜系統建模與仿真，多主體系統與基于主體的建模方法，系統分析與集成方法，系統運籌與優(yōu)化方法，演化算法等，計算機數值計算與模擬方法，為研究系統理論以及解決實際問題提供方法和技術上的支持。

4.系統科學的工程應用：系統科學的發(fā)展離不開對具體系統的深入探討，同時，發(fā)展系統科學也是為了解決各領域復雜系統的實際問題，系統科學專門人才還需要了解所研究系統的具體領域的專業(yè)知識，以及處理實際系統的系統工程知識，具體領域包括社會、經濟、工程技術、軍事、生物生態(tài)、資源環(huán)境、交通、教育、衛(wèi)生等。

從學科內涵而言，可從系統方法論、系統演化論、系統認知論、系統調控論、系統實踐論出發(fā)，研究系統科學相關內容。
系統方法論需要研究演繹與歸納、還原與綜合、局部與整體、定性與定量、機理與唯象、分析與模擬、結構與功能、認知與調控、先驗與后驗、理論與應用等相互結合或互補的方法論等，尤其是實現還原論與整體論有機統一的方法論。

系統演化論需研究在給定環(huán)境或宏觀約束下，系統層級結構與相應功能在時間和空間中的涌現與演化，包括自組織、穩(wěn)定性、魯棒性、突變性、適應性理論、動力系統、混沌理論、多主體系統、復雜網絡、復雜適應系統等，特別是涌現、魯棒、相變和適應等特性。

系統認知論需研究系統機理或屬性的感知、表征、觀測、分類，通信、建模、估計、學習、識別、推理、檢測、模擬、預測、判斷等智能行為的理論與方法，包括認知科學、建模理論、估計理論、學習理論、通信理論、信息處理、濾波與預測理論、模式識別、自動推理、數據科學等，主要處理復雜系統的不確定性問題。

系統調控論主要研究如何通過調控系統的結構(或環(huán)境)以實現所期望的系統功能，包括系統的結構調整、機制設計、運籌優(yōu)化、適應協同、反饋調控、合作與博弈等，涉及運籌優(yōu)化理論、系統控制理論、動態(tài)博弈理論等。

系統實踐論需與實際系統結合，以便指導具體實踐，并反過來根據實踐不斷完善理論，在兩者相互促進中實現系統目標。

系統科學是交叉學科發(fā)展的重要推動力量，是建設信息社會的智力工具，在解決復雜、不確定性問題中發(fā)揮著越來越重要的作用。系統科學為理解不同領域的復雜系統提供了新觀念、新思路與新方法，為解決目前方法所不能解決的具有高度復雜性的復雜系統設計、調控與管理問題奠定了基礎。

系統科學與數學科學、自然科學、社會科學、思維科學等并列為科學技術門類之一，是在數學、物理、生物、化學等學科基礎上，結合運籌學、控制論、動力系統、統計學、信息科學、智能科學等技術科學發(fā)展起來的一門學科，并在工程、社會、經濟、軍事、生命、生態(tài)、管理等領域得到發(fā)展與應用。系統科學是從系統角度研究不同類型的系統，以及系統不同層次的共同規(guī)律。

鑒于系統科學研究的內容、特點及目前發(fā)展的水平，又由于各種學科領域的研究對象包括各種類型的復雜系統，所以系統科學的發(fā)展離不開對具體系統的探討，并通過對具體系統的結構、功能及演化性質的研究，尋求復雜系統的一般機理與演化規(guī)律；同時系統科學新的思想和方法又深刻地影響著諸多實際系統的研究，成為眾多工程技術科學發(fā)展的理論基礎，并為控制科學與工程、管理科學與工程、計算機科學與工程、信息與通信工程、交通運輸工程以及社會、生態(tài)、環(huán)境、軍事等系統的調控等對國民經濟與人類生存有關的重要應用領域做出直接的貢獻。

（三）學科范圍

系統科學下分4個二級學科：系統理論、系統分析與集成、復雜系統建模與調控、大數據與智能系統，涵蓋了系統科學基礎理論和應用兩個基本層次。系統理論著重于從理論層面研究復雜系統的基本性質和演化機理；系統分析與集成可視為是系統科學的應用層面，通過研究提供改造系統的手段和方法；復雜系統建模與調控則強調發(fā)展針對復雜系統的認知和調控方法，是溝通理論與應用的橋梁；而大數據與智能系統主要運用系統科學的理論、方法和技術，指導大數據分析以及具有自組織與自適應性的系統智能行為分析，是大數據和智能時代系統科學理論與應用的重要發(fā)展方向。

1.系統理論

系統理論著重于研究系統的基本性質與演化機理，包括系統的整體性、涌現性、復雜性、不確定性以及演化規(guī)律等，是系統科學的基礎理論部分。系統理論揭示各種系統的共性和演化過程中所遵循的共同規(guī)律，為系統科學的應用提供理論依據。系統理論的發(fā)展依賴于對各領域具體系統的深入探討，所提供的對于復雜系統一般規(guī)律的認識深刻地影響著許多實際系統的研究，使得系統理論成為一個具有很強交叉性的基礎學科。系統理論的發(fā)展不僅在社會、經濟、軍事、生物、生態(tài)等領域有廣闊的應用前景，在工程技術領域，如信息、材料、生物技術、系統工程等方面，也有著重要的作用。

2.系統分析與集成

系統分析與集成研究系統科學理論和方法在各種實際系統中的應用。由于現實世界中系統多樣性與復雜性程度各異，系統科學需要對各個系統進行分門別類地研究，如線性系統、非線性系統、平穩(wěn)系統、非平穩(wěn)系統、隨機系統、分布參數系統、離散事件系統、混合系統、智能系統、專家系統等。對各類系統的研究都涉及系統的分析與系統的集成兩個方面，包括建立系統的數學模型，對系統演化機理、動力學特性等作定性、定量的研究，其中以改造系統為目的的研究重點關注如何有效地獲取系統的信息，并實現不同層次的信息集成，以達到系統的局部或整體最優(yōu)。系統分析與集成的研究目的是加深對系統演化及運動一般規(guī)律的認識，為系統實現最優(yōu)調控和高效管理等提供理論依據及各種行之有效的集成方法。

3.復雜系統建模與調控

復雜系統建模與調控是系統科學、復雜性科學及控制科學等的交叉學科，強調用整體論和還原論相結合的方法分析、模擬系統，重視數學、物理等理論與計算機科學的結合。其主要研究目的是認識、干預和調控系統的宏觀涌現性行為。復雜系統建模與調控既是系統科學理論與應用發(fā)展的重要方向，也是控制理論與系統科學的有機結合。目前復雜系統建模與調控研究的典型問題包括：社會系統、軍事系統和工程系統等的調控、量子調控理論、生命系統的動力學模型和反饋調控、基因調控理論與技術等。

4.大數據與智能系統

大數據與智能系統主要運用系統科學的理論、方法和技術，研究大數據和人工智能系統相關理論與技術，指導大數據分析以及具有自組織與自適應性的系統智能行為分析。大數據來自于復雜系統，服務于復雜系統。大數據與智能系統屬于系統科學與數據科學、智能控制理論等的交叉領域，是大數據和智能時代系統科學理論與應用的重要發(fā)展方向。研究內容包括數據驅動的復雜系統智能分析、系統智能涌現性、大數據建模與網絡挖掘等。大數據與智能系統強調利用還原論和整體論相結合的系統科學方法研究大數據與智能系統的整體性、涌現性、系統性、協同性；研究基于數據驅動的個體或群體自主知識獲取與應用、思維與推理、問題求解與學習等理論與方法；研究大數據匯聚、管理、分析、智能計算與展現等各個環(huán)節(jié)的相關理論與技術。

（四）培養(yǎng)目標

本學科博士及碩士應樹立法治觀念，熱愛祖國，忠于人民，擁護憲法，遵守國家法律，擁護黨和國家方針政策，具有正確的世界觀、人生觀和價值觀，誠實守信，具有高尚的人格和道德情操。具有嚴謹求實的態(tài)度和科學作風，良好的道德素養(yǎng)和敬業(yè)精神，社會責任感和立志肩負起民族復興時代重任的使命感。同時應當恪守學術倫理與規(guī)范，講究學術道德，堅守學術誠信，完善學術人格，維護學術尊嚴，修身正己，忠于真理、探求真知，潛心研究，學風嚴謹。自覺維護學術尊嚴和學者聲譽，尊重他人勞動和權益，保護知識產權；抵制學術不端行為，努力成為優(yōu)良學術道德的踐行者和良好學術風氣的維護者。

碩士學位

具備扎實的數理基礎，掌握系統科學的基本理論、基本方法和工具，具有系統思維、系統科學理論和系統工程實踐能力的高層次綜合性、應用型人才和項目管理者，了解系統科學的前沿進展與動向。培養(yǎng)的系統科學復合型人才，初步具有獨立從事系統科學的基本理論研究能力，以及某一具體領域的應用研究能力。熟練掌握一門外國語，能夠閱讀本學科的外文資料。具備專業(yè)實踐能力，以及一定程度的創(chuàng)新意識和創(chuàng)新能力。有嚴謹求實的態(tài)度和科學作風。碩士可從事本專業(yè)和相關專業(yè)的科研、教學工作，亦可在相關單位從事技術或管理工作。

博士學位

具備寬廣而扎實的數理基礎，深入掌握系統科學領域的理論和方法，具有戰(zhàn)略科學家素養(yǎng)、交叉學科思維和復雜系統科學理論的高層次、復合型人才，并對某一領域特定系統的性質、特點和理論方法有深入的了解。具有突出的系統思維、出色的科學問題意識、扎實的復雜系統理論基礎、卓越的創(chuàng)新意識及創(chuàng)新能力，熟悉并掌握復雜系統科學基本知識及理論前沿，能為某一特定的復雜系統中的科學問題提供解決方案。掌握研究特定系統需要具備相關的領域知識。全面了解本學科的發(fā)展方向及國際學術研究前沿。能夠基于特定系統的相應知識，熟練運用數學、物理、計算機等手段對復雜系統的結構、性質和演化進行深入研究。熟練掌握一門外國語，能熟練應用本專業(yè)的外文資料，具有較好的寫作能力和進行國際學術交流的能力。具有獨立從事科學研究的能力。具備優(yōu)良的創(chuàng)新精神和創(chuàng)新能力，以及較強的專業(yè)實踐能力。有嚴謹求實的態(tài)度和科學作風。博士應具有學術敏感性，能夠獨立承擔并完成科研課題，成為能夠勝任教學、科研工作以及實際部門的技術與管理工作的高級復合型人才。

（五）相關學科

控制科學與工程、管理科學與工程、數學、物理學、統計學、計算機科學與技術、智能科學與技術等。

碩士學位基本要求

（一）獲本一級學科碩士學位應掌握的基本知識

系統科學碩士應具有扎實的數理基礎，熟悉學科的發(fā)展方向及國際學術研究前沿，掌握系統科學的基本理論和方法，并對某一具體領域復雜系統的性質、特點和理論有一定的了解。能夠較熟練地運用數學、計算機等段對系統的結構、性質和演化規(guī)律進行探討，或在某一具體領域開展應用研究。
根據系統科學學科應掌握的核心概念和基本知識體系，系統科學學科的碩士應掌握的知識劃分為基礎知識、專業(yè)知識和與研究方向相關的具體領域知識。

1.基礎知識：系統科學方法論以及研究復雜系統的數理基礎知識（如概率統計與隨機過程、非線性動力學、矩陣代數、統計物理學等）。

2.專業(yè)知識：與系統理論、系統分析與集成、復雜系統建模與調控、大數據與智能系統相關的專業(yè)知識。包括研究系統結構、演化和調控規(guī)律的數學方法及基本理論，如系統動力學、復雜網絡理論、非平衡系統理論、自組織理論、自適應系統理論，系統分析與集成方法，系統運籌與優(yōu)化方法、系統控制理論等；以及支持復雜性研究和實際應用的系統科學技術方法，包括多主體系統與基于主體的建模方法，復雜系統建模與仿真，計算機數值計算與模擬方法，演化算法等。

3.具體領域知識：主要包括各研究方向所涉及的專門領域知識，如生命系統的生態(tài)學、群體動力學等，或軍事、環(huán)境、交通、社會、經濟、資源等領域的基礎知識。

（二）獲本一級學科碩士學位應具備的基本素質

1.學術素養(yǎng)

系統科學學科培養(yǎng)的碩士應崇尚科學精神，具有一定的系統科學素養(yǎng)，能夠從系統和全局的角度觀察、思考并提出科學問題。具備進一步學習系統科學和其他相關學科所必需的能力，并能初步應用這些能力，在各領域復雜系統研究中發(fā)現問題、提出問題和解決問題。掌握學科相關的知識產權和學術規(guī)范等方面的知識。

2.學術道德

有較強的事業(yè)心和獻身科學的精神，積極為社會各項建設事業(yè)服務。嚴格遵守國家法律法規(guī)，不得侵犯他人的知識產權。在成果署名、論著引用、數據收集和使用、成果評價等方面尊重事實，遵守學術規(guī)范。

（三）獲本一級學科碩士學位應具備的基本學術能力

1.獲取知識的能力

充分利用現代技術手段查閱獲取本學科相關文獻資料，并結合科研活動和學術交流等各種渠道了解學科學術研究的前沿。通過課程學習、相關學術活動以及自主性學習，掌握本學科的專業(yè)知識和研究方法，了解相關研究方向的發(fā)展動態(tài)。

2.科學研究能力

本學科碩士應具備從前人研究成果或生產實踐中發(fā)現有價值的科學問題的能力。在發(fā)現問題的基礎上，應具備應用系統科學的思想和方法解決問題的能力。解決問題的能力包括針對科學問題，提出研究思路、設計技術路線以及完成研究過程的能力。實證研究能夠通過觀察和數據挖掘，了解具體的復雜系統的性質和演化行為，并進而了解具體系統的特征；理論研究能夠發(fā)展和改進已有理論和模型，挖掘復雜系統的一般規(guī)律；實踐研究能夠將系統科學的已有理論成果和技術方法，應用到具體的復雜系統研究中。

3.實踐能力

本學科碩士應具有較強的實踐能力，能夠獨立開展學術研究和應用系統科學方法解決具體系統問題。在學術研究方面能獨立完成文獻綜述、開展調研和實驗工作、設計研究技術路線、分析復雜性現象和實驗數據所對應的系統內涵、獨立撰寫學位論文、獨立回答同行質疑和從事學術交流。對于偏重于系統科學應用研究的碩士，還應善于將系統科學基本理論與具體系統的實際問題相結合，在社會、經濟、環(huán)境、軍事、資源、交通等應用領域發(fā)揮重要作用。同時，本學科碩士還應當具備良好的協作精神和一定的組織能力。

4.學術交流能力

本學科碩士應具備良好的學術交流能力，善于表達學術思想、闡述研究思路和技術手段、展示自己的學術成果。

5.其他能力

掌握一門外語，能熟練閱讀本學科領域專業(yè)文獻，并初步具備用外語寫作論文的能力。

（四）學位論文基本要求

1.規(guī)范性要求

本學科碩士學位論文需要遵守國家和授予權單位規(guī)定的碩士學位論文基本格式，一般應包括：封面、論文摘要、論文目錄、正文、參考文獻、發(fā)表文章目錄、致謝等。碩士學位論文要求學術觀點明確，內容層次分明，邏輯嚴謹，文字通暢，數據可靠，推理嚴謹。

2.質量要求

本學科碩士學位論文應該圍繞著復雜系統性質、演化規(guī)律和調控手段展開理論研究，或圍繞著具體系統的實際問題展開研究。論文必須有關于選題的文獻檢索，對已有的研究基礎和進展進行綜述和評價，在此基礎上，論述選題的學術意義。在論文的主體內容中，要對所研究的課題有新的見解，并能表明作者在本學科上掌握了較堅實的基礎理論和系統的專門知識，具有從事科學研究工作或獨立擔負專門技術工作的能力。

碩士學位論文應是本人的研究成果，在導師指導下獨立完成，不得抄襲或剽竊他人成果。論文應反映作者較好地掌握了系統科學學科、專業(yè)的研究方法和技能；對所研究開發(fā)的課題要有一定程度新的見解，創(chuàng)新性成果部分應能夠在學術期刊上發(fā)表論文。