本文是系统科学知识领域 (KA) 的一部分。 它描述了一些重要的多学科研究领域，包括历史背景下的系统科学。

系统科学是一门综合学科，它汇集了广泛的思想，这些思想共享一个共同的系统主题。现在在系统科学中使用的一些基本概念在其他学科中已经存在了好几个世纪，而同样的基本概念直到40年前才独立出现(Flood和Carson 1993)。

“系统问题”

关于系统、组织和复杂性的本质的问题不是现代所特有的。正如国际系统工程理事会(INCOSE)的开发者和前国际系统科学协会(ISSS)主席John Warfield所说，“实际上，支持系统文献中“系统工程的出现”的关键思想的每一个重要概念都可以在古代文献和随后的几个世纪中找到。””(Warfield 2006。)然而，直到20世纪中叶，人们才越来越意识到，有必要，也有可能用科学方法来解决“系统科学”本身的组织和复杂性问题。

18世纪和19世纪自然和自然科学知识的爆炸式增长，使得创建专门学科成为必然:为了科学的发展，科学家需要成为某一狭窄研究领域的专家。将这些知识传递给下一代专家的教育结构的建立使知识的碎片化得以延续(M’pherson, 1973)。

这种日益专业化的知识和教育证明是一种优势，而不是弱点，适合于实验隔离和分析简化的流行科学方法的问题。然而，有一些基础科学和应用科学领域，仅靠这些方法并不能充分服务。系统运动起源于两个这样的科学领域:生物-社会科学，以及首先源于控制论和操作研究，后来源于组织理论的数学-管理基础。

生物学家Ludwig von Bertalanffy是第一个主张和发展基于开放系统理论的广泛适用的科学研究方法的人之一(Bertalanffy 1950)。他从科学分析方法的局限性的角度解释了系统研究的科学需要。

这些限制通常表现为突发性进化或“整体大于部分之和”，其基础是一个实体可以由其物质或概念部分分解和重组:

1.这是“经典”科学的基本原则，可以用不同的方式加以限制:分解成孤立的因果链，或者在不同的科学领域中寻找“原子”单位，等等。

2.他说，虽然“经典”科学的发展已经表明，由 Galileo 和 Descartes 首先提出的这些原则在广泛的现象领域非常成功，但这些原则的适用需要两个条件:

3.第一个是“部分”之间的互动不存在或弱到足以被某些研究目的忽略。只有在这种情况下，这些部分才能被实际地、逻辑地、数学地“计算”出来，然后被“放在一起”。第二个条件是描述零件行为的关系是线性的;只有这样，才给出了总结性的条件，即描述总数行为的方程与描述部分行为的方程具有相同的形式。

4.这些条件在被称为系统的实体中是不满足的，即由“相互作用”的部分组成，并由非线性数学描述。这些系统实体描述了许多现实世界的情况:人口、生态系统、组织和复杂的人造技术。系统论的方法论问题是为古典科学的分析-总结问题以外的问题提供依据。(Bertalanffy 1968, 18日至19日)。

Bertalanffy 还引用了数学家、信息理论的共同创始人 Warren ·Weaver 在1948年《美国科学家》上发表的一篇文章《科学与复杂性》中提出的类似论点。Weaver 曾在二战期间担任美国科学研究与发展办公室应用数学小组的负责人。基于这些经验，他提出了一项议程，他称之为一门新的“研究有组织的复杂性问题的科学”。

Weaver 解释了迄今为止导致科学取得巨大成功的数学方法是如何局限于可以作出适当简化假设的问题。他所称的“简单性问题”可以被力学数学充分地解决，而“混乱的复杂性问题”可以被统计力学数学成功地解决。但是对于其他问题，为了使用这些方法而做出简化的假设不会导致有用的解决方案。Weaver 放置在这一类问题,例如,一个生物体的遗传素质如何表现在成人的特点,以及在多大程度上是安全的依靠自由市场力量的相互作用,如果你想要避免大幅波动从繁荣到萧条。他指出，这些是复杂的问题，涉及到“分析系统是有机的整体，其各部分之间有着密切的相互关系。”

这些新的关键性全球问题需要科学取得第三次重大进展

这一进步一定比19世纪对简单问题的征服，或者比20世纪对混乱复杂问题的胜利还要伟大。在未来的50年里，科学必须学会处理这些有组织的复杂性的问题(这些问题的复杂性“出现”于各部分之间的协调互动)。(韦弗1948。)

Weaver 认为，在应对这一重大挑战时，有两个理由值得乐观:1)数学建模和数字模拟的发展，2)二战期间“混合团队”作战分析方法的成功，来自不同学科的个人将他们的技能和见解结合在一起，解决关键的、复杂的问题。

建模和仿真的重要性，以及跨学科边界工作的重要性，已经成为开发有组织的复杂性系统问题的“第三条道路”科学的关键反复出现的主题。

系统研究的发展

以下对系统科学发展的概述大致按时间顺序排列，但也遵循了系统理论中不同范式的发展。

开放系统和一般系统理论

一般系统理论（GST）试图制定与所有开放系统相关的原则（Bertalanffy 1968）。GST基于不同学科的系统之间存在对应关系（同源性）的理念。因此，对一个系统的了解应该允许我们对其他系统进行推理。许多通用系统概念来自GST的调查。

1954 年，Bertalanffy 与 Kenneth Boulding（经济学家）、Ralph Gerard（生理学家）和 Anatol Rapoport（数学家）共同创立了通用系统理论学会（1956 年更名为通用系统研究学会，1988 年更名为通用系统研究学会）国际系统科学学会）。

该学会的最初目的是“ 鼓励发展适用于多个传统知识部门的理论体系……并通过改善专家之间的交流来促进科学的统一。” （Bertalanffy 1968 年。）

这一群体被许多人认为是系统时代思想（Flood 1999）的创始人。

控制论

控制论被 Wiener、Ashby 和其他人定义为对系统中通信、调节和控制 的研究和建模（Ashby 1956；Wiener 1948）。 控制论研究通过系统的信息流以及系统如何使用信息通过反馈机制来控制自身。 1940 年代控制论的早期工作被应用于电子和机械网络，是形成早期系统理论的学科之一。 此后，它被用作所有重要系统学科的一套基本原则。

控制论中反馈和控制的一些关键概念在系统思维概念一文中得到了扩展。

操作研究

操作研究(OR)考虑组织对技术的使用。它基于使用数学模型和统计分析来优化组织控制下的资源部署决策。一种基于科学方法的跨学科方法，或起源于第二次世界大战期间发展起来的军事计划技术。 操作研究和管理科学(ORMS)于1950年由Ackoff和Churchman将操作研究的思想和技术应用于组织和组织决策(Churchman等，1950年)。

系统分析

系统分析是 RAND 公司在1948年开发的。它借鉴和扩展了OR，包括使用控制论中的黑盒和反馈回路来构建框图和流程图。1961年， Kennedy 政府颁布法令，系统分析技术应该在政府中使用，结合OR和成本分析，为广泛的决策问题提供定量基础(Ryan 2008)。

系统动力学

系统动力学 (SD) 使用控制论的一些思想来考虑系统在其环境中的整体行为。 SD 由 Jay Forrester 在 1960 年代开发（Forrester 1961）。 他对建模系统的动态行为感兴趣，例如城市人口和工业供应链。 有关更多详细信息，请参阅系统方法。

Senge(1990)在他的著作《第五学科》中也使用了SD。这本书提倡组织的系统思维方法，也广泛使用反馈和控制的SD概念。

组织控制论

Stafford Beer 是最早对组织采取控制论方法的人之一（Beer 1959）。 对于 Beer，ORMS 的技术最好应用在理解整个系统的上下文中。 Beer 还开发了可行系统模型（Beer 1979），它封装了系统可行（在其环境中生存和适应） 所需的有效组织。

控制论和 ORMS 方面的工作考虑了复杂系统中的通信和控制机制，特别是在组织和管理科学中。 它们为处理系统内的操作和战术问题提供了有用的方法，但不允许考虑更具战略性的组织问题（Flood 1999）。

硬系统和软系统思维

行动研究是一种方法，首先由Kurt Lewin描述，作为一个逐步解决问题的反思过程，在这个过程中，对行动的反思导致对正在发生的事情的更深层次的理解和进一步的调查(Lewin 1958)。

Peter Checkland在20世纪80年代的行动研究项目导致了一种基于解释的系统理论，该理论试图通过不仅观察人们的行动，而且建立对文化背景、意图和个人感知的理解来理解组织。Checkland自己从系统工程(SE)的角度出发，先后观察了将SE方法应用于社会和政治领域中发现的更模糊、定义不清的问题时的问题(Checkland 1978)。因此，他引入了硬系统和软系统之间的区别——参见系统方法。

硬系统世界观的特点是定义目的、目标和任务的能力，这些目的、目标和任务可以通过工程方法来解决，在某种意义上，试图“优化”解决方案。

在硬系统方法中，问题可能是复杂和困难的，但它们是已知的，可以充分地表达调查者。这样的问题可以通过从可用的最佳解决方案中进行选择来解决(可能通过一些修改或集成来创建最佳解决方案)。在这里，“系统”一词是用来描述真实世界的事物;选择、创建和部署解决方案系统来解决问题。

软系统对世界的看法是复杂的，有问题的，经常是神秘的现象，具体的目标无法建立，需要学习才能改进。这种系统并不局限于社会和政治领域，也存在于企业内部和企业之间，这些企业内部和企业之间观察到的复杂的、往往定义不清的行为模式限制了企业的改进能力。

软系统方法拒绝单一问题的想法，而是考虑有问题的情况，在这种情况下，不同的人会根据自己的观点和经验感知不同的问题。这些问题并没有得到解决，而是通过采取干预措施来减少参与者的“不适”。系统这个术语用来描述思想系统，指导我们理解情况的概念性系统，或帮助我们选择干预策略。

“问题vs.有问题的情况”、“解决方案vs.减少不适”和“系统vs.系统理解”这三个概念封装了硬方法和软方法之间的差异(Flood和Carson 1993)。