系統(tǒng)科學(xué)專業(yè)介紹
(一)學(xué)科概況
系統(tǒng)是由多個部分(要素)經(jīng)過相互作用、相互依賴、相互約束形成的具有一定結(jié)構(gòu)、功能的有機(jī)整體,普遍存在于自然界和人類社會中。系統(tǒng)科學(xué)是研究系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)、環(huán)境與功能普適關(guān)系、演化和調(diào)控的一般規(guī)律的科學(xué),是一門基礎(chǔ)性、綜合性、交叉性學(xué)科。系統(tǒng)思想和方法是在人類千百年來的生產(chǎn)實(shí)踐過中逐步形成的。隨著近代科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展,系統(tǒng)已經(jīng)成為一個科學(xué)概念,而系統(tǒng)科學(xué)作為一門獨(dú)立的學(xué)科已成為現(xiàn)代科學(xué)的重要組成部分。
經(jīng)過科學(xué)和技術(shù)的發(fā)展,人類對自然界的認(rèn)識,包括物質(zhì)結(jié)構(gòu)、基本相互作用和宇宙演化等方面均獲得了巨大進(jìn)步。在這些科學(xué)進(jìn)展的背景下,科學(xué)探索的重點(diǎn)逐步集中于不同層次系統(tǒng)的多樣性、復(fù)雜性問題,目標(biāo)是尋求不同層次系統(tǒng)的產(chǎn)生、發(fā)展和演化的共性規(guī)律。同時,由于生產(chǎn)力的巨大發(fā)展,出現(xiàn)了許多大型、復(fù)雜的社會、經(jīng)濟(jì)、軍事、工程等問題,都需要從整體考慮優(yōu)化解決。科技進(jìn)步和社會需求的巨大推動,成為系統(tǒng)科學(xué)產(chǎn)生和發(fā)展的重要源泉。
20世紀(jì)40年代,貝塔朗菲提出了“一般系統(tǒng)論”概念,明確將系統(tǒng)作為科學(xué)探索的對象,標(biāo)志著系統(tǒng)科學(xué)的誕生。一般系統(tǒng)論也與運(yùn)籌學(xué)、控制論、信息論一起,成為早期的系統(tǒng)科學(xué)的理論。20世紀(jì)60至70年代,系統(tǒng)科學(xué)的基礎(chǔ)理論取得了重要進(jìn)展,耗散結(jié)構(gòu)論、協(xié)同學(xué)、突變論、超循環(huán)理論等從不同角度對復(fù)雜系統(tǒng)中具有普適意義的自組織現(xiàn)象進(jìn)行研究,從宏觀、微觀以及兩者聯(lián)系上探討了系統(tǒng)通過自組織趨向時空和功能有序的基本問題。20世紀(jì)80年代后,非線性科學(xué)和復(fù)雜性研究的興起對系統(tǒng)科學(xué)的發(fā)展起了很大的積極推動作用。1984年在諾貝爾物理學(xué)獎獲得者蓋爾曼等的倡導(dǎo)下成立了圣塔菲研究所,專注于復(fù)雜性科學(xué)和非線性科學(xué)的研究。20世紀(jì)末復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)和網(wǎng)絡(luò)科學(xué)快速興起,21世紀(jì)大數(shù)據(jù)和數(shù)據(jù)驅(qū)動的復(fù)雜性研究成為國際發(fā)展的趨勢,復(fù)雜性和復(fù)雜系統(tǒng)的研究進(jìn)入繁榮發(fā)展期。系統(tǒng)科學(xué)作為交叉性學(xué)科,重點(diǎn)關(guān)注復(fù)雜系統(tǒng)和復(fù)雜性的研究,已成為國際上科學(xué)研究的前沿和熱點(diǎn)。歐美各國紛紛建立相關(guān)研究機(jī)構(gòu),制定研究路線圖,努力推動相關(guān)研究的發(fā)展。復(fù)雜系統(tǒng)的概念對自然科學(xué)、工程技術(shù)和經(jīng)濟(jì)社會中許多科學(xué)問題的認(rèn)識都具有普適性意義。著眼于對復(fù)雜系統(tǒng)性質(zhì)和演化行為具有共性的基本規(guī)律的探索,系統(tǒng)科學(xué)已成為21世紀(jì)科學(xué)發(fā)展的一個重要方向。
國內(nèi)系統(tǒng)科學(xué)的研究是在20世紀(jì)50年代以推廣應(yīng)用運(yùn)籌學(xué)開始的。70年代末與80年代,錢學(xué)森等專家學(xué)者提出了利用系統(tǒng)思想將運(yùn)籌學(xué)和管理科學(xué)統(tǒng)一起來的見解,推動了系統(tǒng)工程的研究和應(yīng)用;其中“系統(tǒng)學(xué)討論班”的學(xué)術(shù)活動,提煉了諸多重要概念,總結(jié)和提出了系統(tǒng)研究方法,為系統(tǒng)科學(xué)在我國的發(fā)展、系統(tǒng)學(xué)的建立做出了重要的基礎(chǔ)性貢獻(xiàn)。1980年正式成立了中國系統(tǒng)工程學(xué)會。1990年,錢學(xué)森提出了開放的復(fù)雜巨系統(tǒng)及方法論,這是我國開展系統(tǒng)科學(xué)與系統(tǒng)工程研究應(yīng)用的里程碑,有力推動了我國系統(tǒng)科學(xué)發(fā)展。之后系統(tǒng)科學(xué)體系結(jié)構(gòu)的提出,進(jìn)一步推動了系統(tǒng)科學(xué)在社會、經(jīng)濟(jì)、科學(xué)技術(shù)等各個方面的廣泛應(yīng)用,以及系統(tǒng)理論方面基礎(chǔ)研究的長足發(fā)展,形成了我國發(fā)展系統(tǒng)科學(xué)的廣泛基礎(chǔ)和力量。2016年,郭雷的《系統(tǒng)學(xué)是什么》概述了系統(tǒng)學(xué)的具體內(nèi)涵,闡述了系統(tǒng)復(fù)雜性定義,論述了系統(tǒng)學(xué)發(fā)展基礎(chǔ)等,進(jìn)一步明確了系統(tǒng)科學(xué)基礎(chǔ)理論的主要內(nèi)容和研究方向。
從學(xué)科專業(yè)角度,1985年設(shè)立了首個系統(tǒng)理論本科專業(yè)。1990年,國務(wù)院學(xué)位委員會增列系統(tǒng)科學(xué)為理學(xué)一級學(xué)科,下設(shè)4個二級學(xué)科:系統(tǒng)理論、非線性系統(tǒng)(理論與實(shí)驗(yàn))、控制論與智能系統(tǒng)、科學(xué)學(xué)與科學(xué)管理,從學(xué)科體系上為系統(tǒng)科學(xué)的發(fā)展提供了保障。1997年,系統(tǒng)科學(xué)學(xué)科調(diào)整,二級學(xué)科精簡為2個:系統(tǒng)理論,系統(tǒng)分析與集成;2013年二級學(xué)科增加為3個,第三個二級學(xué)科為復(fù)雜系統(tǒng)建模與調(diào)控;2021年,增設(shè)了第四個二級學(xué)科目錄,大數(shù)據(jù)與智能系統(tǒng)。2018年恢復(fù)設(shè)置系統(tǒng)科學(xué)與工程本科專業(yè)。在學(xué)科發(fā)展進(jìn)程中,我國系統(tǒng)科學(xué)的研究和應(yīng)用均取得了重要成就,為進(jìn)一步的發(fā)展打下了堅(jiān)實(shí)寬厚的基礎(chǔ)。
(二)學(xué)科內(nèi)涵
系統(tǒng)科學(xué)以不同領(lǐng)域的復(fù)雜系統(tǒng)為研究對象,從還原論與整體論相結(jié)合的角度,探索各類系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)、環(huán)境與功能的普適關(guān)系以及演化與調(diào)控的一般規(guī)律,目的是揭示各種系統(tǒng)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(diào)控系統(tǒng)的方法,進(jìn)而為系統(tǒng)科學(xué)在工程、社會、經(jīng)濟(jì)、軍事、生命、生態(tài)、管理等領(lǐng)域的應(yīng)用提供理論依據(jù)。作為一個內(nèi)涵正在不斷豐富和發(fā)展的學(xué)科,系統(tǒng)科學(xué)加深了人們對現(xiàn)實(shí)世界的認(rèn)識。
系統(tǒng)科學(xué)基本知識體系包括系統(tǒng)科學(xué)方法論、系統(tǒng)科學(xué)的基本理論、系統(tǒng)科學(xué)的技術(shù)方法和系統(tǒng)科學(xué)工程應(yīng)用。
1.系統(tǒng)科學(xué)方法論—系統(tǒng)論:主要培養(yǎng)系統(tǒng)科學(xué)的思想和思維方式,為開展具體研究工作提供方法論基礎(chǔ)。
2.系統(tǒng)科學(xué)的基本理論:包括研究系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、演化、認(rèn)知和調(diào)控規(guī)律的數(shù)學(xué)方法及基本理論。如系統(tǒng)狀態(tài)的統(tǒng)計(jì)描述,描述系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)理論,刻畫系統(tǒng)演化的動力系統(tǒng)理論、隨機(jī)過程,與復(fù)雜系統(tǒng)有序結(jié)構(gòu)產(chǎn)生及涌現(xiàn)相關(guān)的非平衡系統(tǒng)理論、自組織理論、相變與臨界現(xiàn)象、系統(tǒng)辨識與學(xué)習(xí)理論、自適應(yīng)系統(tǒng)理論,探討系統(tǒng)優(yōu)化與控制的現(xiàn)代調(diào)控理論等。
3.系統(tǒng)科學(xué)的技術(shù)方法:主要包括支持實(shí)際應(yīng)用的系統(tǒng)科學(xué)技術(shù)方法以及基于計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)的復(fù)雜系統(tǒng)研究的技術(shù)與方法。包括復(fù)雜系統(tǒng)建模與仿真,多主體系統(tǒng)與基于主體的建模方法,系統(tǒng)分析與集成方法,系統(tǒng)運(yùn)籌與優(yōu)化方法,演化算法等,計(jì)算機(jī)數(shù)值計(jì)算與模擬方法,為研究系統(tǒng)理論以及解決實(shí)際問題提供方法和技術(shù)上的支持。
4.系統(tǒng)科學(xué)的工程應(yīng)用:系統(tǒng)科學(xué)的發(fā)展離不開對具體系統(tǒng)的深入探討,同時,發(fā)展系統(tǒng)科學(xué)也是為了解決各領(lǐng)域復(fù)雜系統(tǒng)的實(shí)際問題,系統(tǒng)科學(xué)專門人才還需要了解所研究系統(tǒng)的具體領(lǐng)域的專業(yè)知識,以及處理實(shí)際系統(tǒng)的系統(tǒng)工程知識,具體領(lǐng)域包括社會、經(jīng)濟(jì)、工程技術(shù)、軍事、生物生態(tài)、資源環(huán)境、交通、教育、衛(wèi)生等。
從學(xué)科內(nèi)涵而言,可從系統(tǒng)方法論、系統(tǒng)演化論、系統(tǒng)認(rèn)知論、系統(tǒng)調(diào)控論、系統(tǒng)實(shí)踐論出發(fā),研究系統(tǒng)科學(xué)相關(guān)內(nèi)容。
系統(tǒng)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(jī)理與唯象、分析與模擬、結(jié)構(gòu)與功能、認(rèn)知與調(diào)控、先驗(yàn)與后驗(yàn)、理論與應(yīng)用等相互結(jié)合或互補(bǔ)的方法論等,尤其是實(shí)現(xiàn)還原論與整體論有機(jī)統(tǒng)一的方法論。
系統(tǒng)演化論需研究在給定環(huán)境或宏觀約束下,系統(tǒng)層級結(jié)構(gòu)與相應(yīng)功能在時間和空間中的涌現(xiàn)與演化,包括自組織、穩(wěn)定性、魯棒性、突變性、適應(yīng)性理論、動力系統(tǒng)、混沌理論、多主體系統(tǒng)、復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)、復(fù)雜適應(yīng)系統(tǒng)等,特別是涌現(xiàn)、魯棒、相變和適應(yīng)等特性。
系統(tǒng)認(rèn)知論需研究系統(tǒng)機(jī)理或?qū)傩缘母兄?、表征、觀測、分類,通信、建模、估計(jì)、學(xué)習(xí)、識別、推理、檢測、模擬、預(yù)測、判斷等智能行為的理論與方法,包括認(rèn)知科學(xué)、建模理論、估計(jì)理論、學(xué)習(xí)理論、通信理論、信息處理、濾波與預(yù)測理論、模式識別、自動推理、數(shù)據(jù)科學(xué)等,主要處理復(fù)雜系統(tǒng)的不確定性問題。
系統(tǒng)調(diào)控論主要研究如何通過調(diào)控系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)(或環(huán)境)以實(shí)現(xiàn)所期望的系統(tǒng)功能,包括系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)調(diào)整、機(jī)制設(shè)計(jì)、運(yùn)籌優(yōu)化、適應(yīng)協(xié)同、反饋調(diào)控、合作與博弈等,涉及運(yùn)籌優(yōu)化理論、系統(tǒng)控制理論、動態(tài)博弈理論等。
系統(tǒng)實(shí)踐論需與實(shí)際系統(tǒng)結(jié)合,以便指導(dǎo)具體實(shí)踐,并反過來根據(jù)實(shí)踐不斷完善理論,在兩者相互促進(jìn)中實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)目標(biāo)。
系統(tǒng)科學(xué)是交叉學(xué)科發(fā)展的重要推動力量,是建設(shè)信息社會的智力工具,在解決復(fù)雜、不確定性問題中發(fā)揮著越來越重要的作用。系統(tǒng)科學(xué)為理解不同領(lǐng)域的復(fù)雜系統(tǒng)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(fù)雜性的復(fù)雜系統(tǒng)設(shè)計(jì)、調(diào)控與管理問題奠定了基礎(chǔ)。
系統(tǒng)科學(xué)與數(shù)學(xué)科學(xué)、自然科學(xué)、社會科學(xué)、思維科學(xué)等并列為科學(xué)技術(shù)門類之一,是在數(shù)學(xué)、物理、生物、化學(xué)等學(xué)科基礎(chǔ)上,結(jié)合運(yùn)籌學(xué)、控制論、動力系統(tǒng)、統(tǒng)計(jì)學(xué)、信息科學(xué)、智能科學(xué)等技術(shù)科學(xué)發(fā)展起來的一門學(xué)科,并在工程、社會、經(jīng)濟(jì)、軍事、生命、生態(tài)、管理等領(lǐng)域得到發(fā)展與應(yīng)用。系統(tǒng)科學(xué)是從系統(tǒng)角度研究不同類型的系統(tǒng),以及系統(tǒng)不同層次的共同規(guī)律。
鑒于系統(tǒng)科學(xué)研究的內(nèi)容、特點(diǎn)及目前發(fā)展的水平,又由于各種學(xué)科領(lǐng)域的研究對象包括各種類型的復(fù)雜系統(tǒng),所以系統(tǒng)科學(xué)的發(fā)展離不開對具體系統(tǒng)的探討,并通過對具體系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)、功能及演化性質(zhì)的研究,尋求復(fù)雜系統(tǒng)的一般機(jī)理與演化規(guī)律;同時系統(tǒng)科學(xué)新的思想和方法又深刻地影響著諸多實(shí)際系統(tǒng)的研究,成為眾多工程技術(shù)科學(xué)發(fā)展的理論基礎(chǔ),并為控制科學(xué)與工程、管理科學(xué)與工程、計(jì)算機(jī)科學(xué)與工程、信息與通信工程、交通運(yùn)輸工程以及社會、生態(tài)、環(huán)境、軍事等系統(tǒng)的調(diào)控等對國民經(jīng)濟(jì)與人類生存有關(guān)的重要應(yīng)用領(lǐng)域做出直接的貢獻(xiàn)。
(三)學(xué)科范圍
系統(tǒng)科學(xué)下分4個二級學(xué)科:系統(tǒng)理論、系統(tǒng)分析與集成、復(fù)雜系統(tǒng)建模與調(diào)控、大數(shù)據(jù)與智能系統(tǒng),涵蓋了系統(tǒng)科學(xué)基礎(chǔ)理論和應(yīng)用兩個基本層次。系統(tǒng)理論著重于從理論層面研究復(fù)雜系統(tǒng)的基本性質(zhì)和演化機(jī)理;系統(tǒng)分析與集成可視為是系統(tǒng)科學(xué)的應(yīng)用層面,通過研究提供改造系統(tǒng)的手段和方法;復(fù)雜系統(tǒng)建模與調(diào)控則強(qiáng)調(diào)發(fā)展針對復(fù)雜系統(tǒng)的認(rèn)知和調(diào)控方法,是溝通理論與應(yīng)用的橋梁;而大數(shù)據(jù)與智能系統(tǒng)主要運(yùn)用系統(tǒng)科學(xué)的理論、方法和技術(shù),指導(dǎo)大數(shù)據(jù)分析以及具有自組織與自適應(yīng)性的系統(tǒng)智能行為分析,是大數(shù)據(jù)和智能時代系統(tǒng)科學(xué)理論與應(yīng)用的重要發(fā)展方向。
1.系統(tǒng)理論
系統(tǒng)理論著重于研究系統(tǒng)的基本性質(zhì)與演化機(jī)理,包括系統(tǒng)的整體性、涌現(xiàn)性、復(fù)雜性、不確定性以及演化規(guī)律等,是系統(tǒng)科學(xué)的基礎(chǔ)理論部分。系統(tǒng)理論揭示各種系統(tǒng)的共性和演化過程中所遵循的共同規(guī)律,為系統(tǒng)科學(xué)的應(yīng)用提供理論依據(jù)。系統(tǒng)理論的發(fā)展依賴于對各領(lǐng)域具體系統(tǒng)的深入探討,所提供的對于復(fù)雜系統(tǒng)一般規(guī)律的認(rèn)識深刻地影響著許多實(shí)際系統(tǒng)的研究,使得系統(tǒng)理論成為一個具有很強(qiáng)交叉性的基礎(chǔ)學(xué)科。系統(tǒng)理論的發(fā)展不僅在社會、經(jīng)濟(jì)、軍事、生物、生態(tài)等領(lǐng)域有廣闊的應(yīng)用前景,在工程技術(shù)領(lǐng)域,如信息、材料、生物技術(shù)、系統(tǒng)工程等方面,也有著重要的作用。
2.系統(tǒng)分析與集成
系統(tǒng)分析與集成研究系統(tǒng)科學(xué)理論和方法在各種實(shí)際系統(tǒng)中的應(yīng)用。由于現(xiàn)實(shí)世界中系統(tǒng)多樣性與復(fù)雜性程度各異,系統(tǒng)科學(xué)需要對各個系統(tǒng)進(jìn)行分門別類地研究,如線性系統(tǒng)、非線性系統(tǒng)、平穩(wěn)系統(tǒng)、非平穩(wěn)系統(tǒng)、隨機(jī)系統(tǒng)、分布參數(shù)系統(tǒng)、離散事件系統(tǒng)、混合系統(tǒng)、智能系統(tǒng)、專家系統(tǒng)等。對各類系統(tǒng)的研究都涉及系統(tǒng)的分析與系統(tǒng)的集成兩個方面,包括建立系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型,對系統(tǒng)演化機(jī)理、動力學(xué)特性等作定性、定量的研究,其中以改造系統(tǒng)為目的的研究重點(diǎn)關(guān)注如何有效地獲取系統(tǒng)的信息,并實(shí)現(xiàn)不同層次的信息集成,以達(dá)到系統(tǒng)的局部或整體最優(yōu)。系統(tǒng)分析與集成的研究目的是加深對系統(tǒng)演化及運(yùn)動一般規(guī)律的認(rèn)識,為系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)最優(yōu)調(diào)控和高效管理等提供理論依據(jù)及各種行之有效的集成方法。
3.復(fù)雜系統(tǒng)建模與調(diào)控
復(fù)雜系統(tǒng)建模與調(diào)控是系統(tǒng)科學(xué)、復(fù)雜性科學(xué)及控制科學(xué)等的交叉學(xué)科,強(qiáng)調(diào)用整體論和還原論相結(jié)合的方法分析、模擬系統(tǒng),重視數(shù)學(xué)、物理等理論與計(jì)算機(jī)科學(xué)的結(jié)合。其主要研究目的是認(rèn)識、干預(yù)和調(diào)控系統(tǒng)的宏觀涌現(xiàn)性行為。復(fù)雜系統(tǒng)建模與調(diào)控既是系統(tǒng)科學(xué)理論與應(yīng)用發(fā)展的重要方向,也是控制理論與系統(tǒng)科學(xué)的有機(jī)結(jié)合。目前復(fù)雜系統(tǒng)建模與調(diào)控研究的典型問題包括:社會系統(tǒng)、軍事系統(tǒng)和工程系統(tǒng)等的調(diào)控、量子調(diào)控理論、生命系統(tǒng)的動力學(xué)模型和反饋調(diào)控、基因調(diào)控理論與技術(shù)等。
4.大數(shù)據(jù)與智能系統(tǒng)
大數(shù)據(jù)與智能系統(tǒng)主要運(yùn)用系統(tǒng)科學(xué)的理論、方法和技術(shù),研究大數(shù)據(jù)和人工智能系統(tǒng)相關(guān)理論與技術(shù),指導(dǎo)大數(shù)據(jù)分析以及具有自組織與自適應(yīng)性的系統(tǒng)智能行為分析。大數(shù)據(jù)來自于復(fù)雜系統(tǒng),服務(wù)于復(fù)雜系統(tǒng)。大數(shù)據(jù)與智能系統(tǒng)屬于系統(tǒng)科學(xué)與數(shù)據(jù)科學(xué)、智能控制理論等的交叉領(lǐng)域,是大數(shù)據(jù)和智能時代系統(tǒng)科學(xué)理論與應(yīng)用的重要發(fā)展方向。研究內(nèi)容包括數(shù)據(jù)驅(qū)動的復(fù)雜系統(tǒng)智能分析、系統(tǒng)智能涌現(xiàn)性、大數(shù)據(jù)建模與網(wǎng)絡(luò)挖掘等。大數(shù)據(jù)與智能系統(tǒng)強(qiáng)調(diào)利用還原論和整體論相結(jié)合的系統(tǒng)科學(xué)方法研究大數(shù)據(jù)與智能系統(tǒng)的整體性、涌現(xiàn)性、系統(tǒng)性、協(xié)同性;研究基于數(shù)據(jù)驅(qū)動的個體或群體自主知識獲取與應(yīng)用、思維與推理、問題求解與學(xué)習(xí)等理論與方法;研究大數(shù)據(jù)匯聚、管理、分析、智能計(jì)算與展現(xiàn)等各個環(huán)節(jié)的相關(guān)理論與技術(shù)。
(四)培養(yǎng)目標(biāo)
本學(xué)科博士及碩士應(yīng)樹立法治觀念,熱愛祖國,忠于人民,擁護(hù)憲法,遵守國家法律,擁護(hù)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(shí)守信,具有高尚的人格和道德情操。具有嚴(yán)謹(jǐn)求實(shí)的態(tài)度和科學(xué)作風(fēng),良好的道德素養(yǎng)和敬業(yè)精神,社會責(zé)任感和立志肩負(fù)起民族復(fù)興時代重任的使命感。同時應(yīng)當(dāng)恪守學(xué)術(shù)倫理與規(guī)范,講究學(xué)術(shù)道德,堅(jiān)守學(xué)術(shù)誠信,完善學(xué)術(shù)人格,維護(hù)學(xué)術(shù)尊嚴(yán),修身正己,忠于真理、探求真知,潛心研究,學(xué)風(fēng)嚴(yán)謹(jǐn)。自覺維護(hù)學(xué)術(shù)尊嚴(yán)和學(xué)者聲譽(yù),尊重他人勞動和權(quán)益,保護(hù)知識產(chǎn)權(quán);抵制學(xué)術(shù)不端行為,努力成為優(yōu)良學(xué)術(shù)道德的踐行者和良好學(xué)術(shù)風(fēng)氣的維護(hù)者。
碩士學(xué)位
具備扎實(shí)的數(shù)理基礎(chǔ),掌握系統(tǒng)科學(xué)的基本理論、基本方法和工具,具有系統(tǒng)思維、系統(tǒng)科學(xué)理論和系統(tǒng)工程實(shí)踐能力的高層次綜合性、應(yīng)用型人才和項(xiàng)目管理者,了解系統(tǒng)科學(xué)的前沿進(jìn)展與動向。培養(yǎng)的系統(tǒng)科學(xué)復(fù)合型人才,初步具有獨(dú)立從事系統(tǒng)科學(xué)的基本理論研究能力,以及某一具體領(lǐng)域的應(yīng)用研究能力。熟練掌握一門外國語,能夠閱讀本學(xué)科的外文資料。具備專業(yè)實(shí)踐能力,以及一定程度的創(chuàng)新意識和創(chuàng)新能力。有嚴(yán)謹(jǐn)求實(shí)的態(tài)度和科學(xué)作風(fēng)。碩士可從事本專業(yè)和相關(guān)專業(yè)的科研、教學(xué)工作,亦可在相關(guān)單位從事技術(shù)或管理工作。
博士學(xué)位
具備寬廣而扎實(shí)的數(shù)理基礎(chǔ),深入掌握系統(tǒng)科學(xué)領(lǐng)域的理論和方法,具有戰(zhàn)略科學(xué)家素養(yǎng)、交叉學(xué)科思維和復(fù)雜系統(tǒng)科學(xué)理論的高層次、復(fù)合型人才,并對某一領(lǐng)域特定系統(tǒng)的性質(zhì)、特點(diǎn)和理論方法有深入的了解。具有突出的系統(tǒng)思維、出色的科學(xué)問題意識、扎實(shí)的復(fù)雜系統(tǒng)理論基礎(chǔ)、卓越的創(chuàng)新意識及創(chuàng)新能力,熟悉并掌握復(fù)雜系統(tǒng)科學(xué)基本知識及理論前沿,能為某一特定的復(fù)雜系統(tǒng)中的科學(xué)問題提供解決方案。掌握研究特定系統(tǒng)需要具備相關(guān)的領(lǐng)域知識。全面了解本學(xué)科的發(fā)展方向及國際學(xué)術(shù)研究前沿。能夠基于特定系統(tǒng)的相應(yīng)知識,熟練運(yùn)用數(shù)學(xué)、物理、計(jì)算機(jī)等手段對復(fù)雜系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)、性質(zhì)和演化進(jìn)行深入研究。熟練掌握一門外國語,能熟練應(yīng)用本專業(yè)的外文資料,具有較好的寫作能力和進(jìn)行國際學(xué)術(shù)交流的能力。具有獨(dú)立從事科學(xué)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(qiáng)的專業(yè)實(shí)踐能力。有嚴(yán)謹(jǐn)求實(shí)的態(tài)度和科學(xué)作風(fēng)。博士應(yīng)具有學(xué)術(shù)敏感性,能夠獨(dú)立承擔(dān)并完成科研課題,成為能夠勝任教學(xué)、科研工作以及實(shí)際部門的技術(shù)與管理工作的高級復(fù)合型人才。
(五)相關(guān)學(xué)科
控制科學(xué)與工程、管理科學(xué)與工程、數(shù)學(xué)、物理學(xué)、統(tǒng)計(jì)學(xué)、計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)、智能科學(xué)與技術(shù)等。
碩士學(xué)位基本要求
(一)獲本一級學(xué)科碩士學(xué)位應(yīng)掌握的基本知識
系統(tǒng)科學(xué)碩士應(yīng)具有扎實(shí)的數(shù)理基礎(chǔ),熟悉學(xué)科的發(fā)展方向及國際學(xué)術(shù)研究前沿,掌握系統(tǒng)科學(xué)的基本理論和方法,并對某一具體領(lǐng)域復(fù)雜系統(tǒng)的性質(zhì)、特點(diǎn)和理論有一定的了解。能夠較熟練地運(yùn)用數(shù)學(xué)、計(jì)算機(jī)等段對系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)、性質(zhì)和演化規(guī)律進(jìn)行探討,或在某一具體領(lǐng)域開展應(yīng)用研究。
根據(jù)系統(tǒng)科學(xué)學(xué)科應(yīng)掌握的核心概念和基本知識體系,系統(tǒng)科學(xué)學(xué)科的碩士應(yīng)掌握的知識劃分為基礎(chǔ)知識、專業(yè)知識和與研究方向相關(guān)的具體領(lǐng)域知識。
1.基礎(chǔ)知識:系統(tǒng)科學(xué)方法論以及研究復(fù)雜系統(tǒng)的數(shù)理基礎(chǔ)知識(如概率統(tǒng)計(jì)與隨機(jī)過程、非線性動力學(xué)、矩陣代數(shù)、統(tǒng)計(jì)物理學(xué)等)。
2.專業(yè)知識:與系統(tǒng)理論、系統(tǒng)分析與集成、復(fù)雜系統(tǒng)建模與調(diào)控、大數(shù)據(jù)與智能系統(tǒng)相關(guān)的專業(yè)知識。包括研究系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、演化和調(diào)控規(guī)律的數(shù)學(xué)方法及基本理論,如系統(tǒng)動力學(xué)、復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)理論、非平衡系統(tǒng)理論、自組織理論、自適應(yīng)系統(tǒng)理論,系統(tǒng)分析與集成方法,系統(tǒng)運(yùn)籌與優(yōu)化方法、系統(tǒng)控制理論等;以及支持復(fù)雜性研究和實(shí)際應(yīng)用的系統(tǒng)科學(xué)技術(shù)方法,包括多主體系統(tǒng)與基于主體的建模方法,復(fù)雜系統(tǒng)建模與仿真,計(jì)算機(jī)數(shù)值計(jì)算與模擬方法,演化算法等。
3.具體領(lǐng)域知識:主要包括各研究方向所涉及的專門領(lǐng)域知識,如生命系統(tǒng)的生態(tài)學(xué)、群體動力學(xué)等,或軍事、環(huán)境、交通、社會、經(jīng)濟(jì)、資源等領(lǐng)域的基礎(chǔ)知識。
(二)獲本一級學(xué)科碩士學(xué)位應(yīng)具備的基本素質(zhì)
1.學(xué)術(shù)素養(yǎng)
系統(tǒng)科學(xué)學(xué)科培養(yǎng)的碩士應(yīng)崇尚科學(xué)精神,具有一定的系統(tǒng)科學(xué)素養(yǎng),能夠從系統(tǒng)和全局的角度觀察、思考并提出科學(xué)問題。具備進(jìn)一步學(xué)習(xí)系統(tǒng)科學(xué)和其他相關(guān)學(xué)科所必需的能力,并能初步應(yīng)用這些能力,在各領(lǐng)域復(fù)雜系統(tǒng)研究中發(fā)現(xiàn)問題、提出問題和解決問題。掌握學(xué)科相關(guān)的知識產(chǎn)權(quán)和學(xué)術(shù)規(guī)范等方面的知識。
2.學(xué)術(shù)道德
有較強(qiáng)的事業(yè)心和獻(xiàn)身科學(xué)的精神,積極為社會各項(xiàng)建設(shè)事業(yè)服務(wù)。嚴(yán)格遵守國家法律法規(guī),不得侵犯他人的知識產(chǎn)權(quán)。在成果署名、論著引用、數(shù)據(jù)收集和使用、成果評價等方面尊重事實(shí),遵守學(xué)術(shù)規(guī)范。
(三)獲本一級學(xué)科碩士學(xué)位應(yīng)具備的基本學(xué)術(shù)能力
1.獲取知識的能力
充分利用現(xiàn)代技術(shù)手段查閱獲取本學(xué)科相關(guān)文獻(xiàn)資料,并結(jié)合科研活動和學(xué)術(shù)交流等各種渠道了解學(xué)科學(xué)術(shù)研究的前沿。通過課程學(xué)習(xí)、相關(guān)學(xué)術(shù)活動以及自主性學(xué)習(xí),掌握本學(xué)科的專業(yè)知識和研究方法,了解相關(guān)研究方向的發(fā)展動態(tài)。
2.科學(xué)研究能力
本學(xué)科碩士應(yīng)具備從前人研究成果或生產(chǎn)實(shí)踐中發(fā)現(xiàn)有價值的科學(xué)問題的能力。在發(fā)現(xiàn)問題的基礎(chǔ)上,應(yīng)具備應(yīng)用系統(tǒng)科學(xué)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(xué)問題,提出研究思路、設(shè)計(jì)技術(shù)路線以及完成研究過程的能力。實(shí)證研究能夠通過觀察和數(shù)據(jù)挖掘,了解具體的復(fù)雜系統(tǒng)的性質(zhì)和演化行為,并進(jìn)而了解具體系統(tǒng)的特征;理論研究能夠發(fā)展和改進(jìn)已有理論和模型,挖掘復(fù)雜系統(tǒng)的一般規(guī)律;實(shí)踐研究能夠?qū)⑾到y(tǒng)科學(xué)的已有理論成果和技術(shù)方法,應(yīng)用到具體的復(fù)雜系統(tǒng)研究中。
3.實(shí)踐能力
本學(xué)科碩士應(yīng)具有較強(qiáng)的實(shí)踐能力,能夠獨(dú)立開展學(xué)術(shù)研究和應(yīng)用系統(tǒng)科學(xué)方法解決具體系統(tǒng)問題。在學(xué)術(shù)研究方面能獨(dú)立完成文獻(xiàn)綜述、開展調(diào)研和實(shí)驗(yàn)工作、設(shè)計(jì)研究技術(shù)路線、分析復(fù)雜性現(xiàn)象和實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)所對應(yīng)的系統(tǒng)內(nèi)涵、獨(dú)立撰寫學(xué)位論文、獨(dú)立回答同行質(zhì)疑和從事學(xué)術(shù)交流。對于偏重于系統(tǒng)科學(xué)應(yīng)用研究的碩士,還應(yīng)善于將系統(tǒng)科學(xué)基本理論與具體系統(tǒng)的實(shí)際問題相結(jié)合,在社會、經(jīng)濟(jì)、環(huán)境、軍事、資源、交通等應(yīng)用領(lǐng)域發(fā)揮重要作用。同時,本學(xué)科碩士還應(yīng)當(dāng)具備良好的協(xié)作精神和一定的組織能力。
4.學(xué)術(shù)交流能力
本學(xué)科碩士應(yīng)具備良好的學(xué)術(shù)交流能力,善于表達(dá)學(xué)術(shù)思想、闡述研究思路和技術(shù)手段、展示自己的學(xué)術(shù)成果。
5.其他能力
掌握一門外語,能熟練閱讀本學(xué)科領(lǐng)域?qū)I(yè)文獻(xiàn),并初步具備用外語寫作論文的能力。
(四)學(xué)位論文基本要求
1.規(guī)范性要求
本學(xué)科碩士學(xué)位論文需要遵守國家和授予權(quán)單位規(guī)定的碩士學(xué)位論文基本格式,一般應(yīng)包括:封面、論文摘要、論文目錄、正文、參考文獻(xiàn)、發(fā)表文章目錄、致謝等。碩士學(xué)位論文要求學(xué)術(shù)觀點(diǎn)明確,內(nèi)容層次分明,邏輯嚴(yán)謹(jǐn),文字通暢,數(shù)據(jù)可靠,推理嚴(yán)謹(jǐn)。
2.質(zhì)量要求
本學(xué)科碩士學(xué)位論文應(yīng)該圍繞著復(fù)雜系統(tǒng)性質(zhì)、演化規(guī)律和調(diào)控手段展開理論研究,或圍繞著具體系統(tǒng)的實(shí)際問題展開研究。論文必須有關(guān)于選題的文獻(xiàn)檢索,對已有的研究基礎(chǔ)和進(jìn)展進(jìn)行綜述和評價,在此基礎(chǔ)上,論述選題的學(xué)術(shù)意義。在論文的主體內(nèi)容中,要對所研究的課題有新的見解,并能表明作者在本學(xué)科上掌握了較堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)理論和系統(tǒng)的專門知識,具有從事科學(xué)研究工作或獨(dú)立擔(dān)負(fù)專門技術(shù)工作的能力。
碩士學(xué)位論文應(yīng)是本人的研究成果,在導(dǎo)師指導(dǎo)下獨(dú)立完成,不得抄襲或剽竊他人成果。論文應(yīng)反映作者較好地掌握了系統(tǒng)科學(xué)學(xué)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(yīng)能夠在學(xué)術(shù)期刊上發(fā)表論文。
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