当代我国年老的科学工作者接受的,大多是分门别类地单项专业教育,它往往形成一套传统的思维方式,习惯把自然界分成由各种细部组成的彼此独立的部分,就像一只钟是许多机械零件组装起来的一样。1985年我在《世界科学》杂志第8期上读过一篇文章,使我对科学研究对象的看法产生了不小的影响。这篇文章前冠以科学哲学的栏目名称,标题是三个字:《系统论》(作者W. I. B. Beveridge,万崇信、张伟钧译)。

后来才了解,早在80年代初,在我国哲学杂志中已介绍过贝塔朗菲的系统论思想。为什么《世界科学》上的这篇介绍会给我如此强烈的印象呢?主要是这篇文章很有特色,而我当时正处于一种渴求这方面知识的心理状态。研究自然科学的人平时是不大看哲学杂志的,那次在《世界科学》上看到这篇文章的内容不但全面地概括了系统共性的几大特征,而且文中有几段话对我有特别的吸引力。这几句话的大意是,系统功能依赖环境的支持和系统论对具体问题的运用就叫做系统分析。这两句话在其它类似的文章中都未见过,但却是我当时脑海中萦绕着的概念但自己却没能用如此明确、清晰、简单的语言表达出来。

原来,早在1980年我就开始了应用耗散结构理论研究土壤学,当时涉及到一个重大的概念问题,就是环境因子能否纳入肥力因素的问题。传统土壤学对此是持否定态度的,它对土壤肥力的定义是土壤物理、化学、生物性质综合影响植物生长的能力,肥力是土壤自然体“质”的特征,把土壤肥力局限于土体ABC的性质研究是理所当然的。平时在讨论时就有人认为涉及到土体以外的因素应由别的学科来研究,不要“抢别人的饭碗”,科学各有分工,因为教科书上一直都强调土壤学是独立的自然科学。

耗散结构理论却指出系统必需从外界输入负熵流才能抵消内部熵产生。当时我深入扬中县调查了近千地块作出了土壤肥力的分布以村庄为中心的同心圆数学模型;用试验证明肥料的反应因离村庄远近不同而有异,同样的肥料近田效果小,远田效果大;用电极电流测定观察到土壤电极电流波谱随时受环境影响在变化,这说明土壤内部的物理化学性质是和外界环境联系成为整体的。总结土壤利用的经验,不论在理论上或是实践上都应提出土壤肥力的新概念,它应是土体性质、环境因素(包括输入势)和植物基因势(种类及品种)三方而综合作用的表现,为定量处理这个系统的土壤肥力观提出了土壤熵的计算法,通过对扬中县土壤熵的计算指出该县化学氮肥厂的生产是典型的无效耗散。建议停办这个化肥厂的意见于1985年被采纳。建筑在这些研究上的理论思考,我曾计划写一部新的土壤学专著。

这部新著的书名,最初定名为《土壤学新论》,后来又改称为《土壤生态学新论》、《耗散结构土壤学》,直到1985年,读到《世界科学》上标题为《系统论》的文章,才最后将书名定为《系统土壤学》,于1987年出版。至今我对这个命名仍很满意,我体会到系统论是耗散结构理论的灵魂。前些年有一种说法说系统论、控制论、信息论叫“老三论”;耗散结构论、协同论、突变论叫“新三论”。其实,这个横断学科群的各个流派都是把研究对象进行系统整体处理的,我选择了《系统土壤学》这个名称,道出了心中对我的专业研究的追求,期望它能更接近实际和更好地服务于生产。

当时《世界科学》发表《系统论》一文是冠以《科学哲学》栏目名称的,这是第一次使《科学哲学》这个名词印在我的脑海中。在以后的10年中,我陆续在科学哲学、科学方法论、科学社会学、管理学、生态学等诸多方面发表了100多篇论文。耗散结构理论、系统论、科学哲学使我走上了跨学科研究的道路。

我的著作和论文引起国内外许多同行专家学者的注意,各地来信一直不断,其中最使我难忘的是诺贝尔奖获得者伊里亚 · 普里高津(Prigogine)教授1986年第二次访华,行前从比利时来信邀请我在北京和他会晤。我们亲切地握手交上了朋友,并合影留念。

我想,在科学研究中,不论是为了理论的革新或是为了服务于生产,对自己研究的对象从传统的钟表机器拆零式的要素分析自觉地转变为系统分析,其重要性是无与伦比的。像《世界科学》这样的杂志,给我的启示使我大踏步的朝着“综合就是创造”的道路前进,并在自己研究的领域里对其他人产生了影响。今天,我虽步入老年,但仍在《世界科学》杂志中呼吸新鲜空气,以获得人生探奇的快乐。