中央提出“坚持以人为本树立全面协调，可持续的发展观”，强调统筹城乡发展、统筹区域发展、统筹经济和社会发展、统筹人与自然和谐发展、统筹国内发展和国外开放。胡锦涛总书记指出：“我国科技界和广大科技人员要在解决经济社会发展中急需解决的科技问题上发挥重大作用，更要在树立和落实科学发展观中起到先锋作用”，“要从科学的角度不断充实和丰富科学发展观”，“要为全面、协调、可持续发展提供强有力的科技支撑”。
科学的发展观所强调的问题，例如统筹城乡发展，统筹区域发展，统筹经济和社会发展，统筹人与自然和谐发展，涉及到社会系统、社会经济系统、生态环境系统等多个复杂系统，实际上包含了多个系统之间的相互关系与复杂作用。要落实科学的发展观，为全面、协调、可持续发展提供强有力的科技支撑，涉及到多方面的问题，是一项复杂的思维系统工程，下面先谈一谈有关的几个问题。
1．科技情报信息的融合以及专家群体知识与思维的融合
早在1988年国内提出了思维的系统观，即对思维系统的看法。多年来人们已经悟到要解决一个课题，即使是比较简单的课题，单靠一种维系统，如抽象思维是不够的，至少要用形象(直感)思维与抽象思维的配合。所以解决一个咨询的课题是更高层次的思维，是二阶思维系统；要能解决一个课题，就不能不依靠各种知识和信息，而且要随思维过程的进展不断提供知识和信息，用系统科学的术语来表达，二阶系统是开放的系统，又有人参予，是开放的大系统。至于决策、咨询工作，要解决的、要作出回答的已经不是单一的课题，而是课题群。互相有关联的课题群。参与工作的也不是一个人，两个人，而是一个专家群体。
这种思维过程必然非常复杂，其规律比思维大系统还要大，用系统科学的术语来说，就是开放的思维巨系统。建立和启动这样的系统，将是一项思维系统工程，这项工程我们称为综合集成研讨厅(Hall for Workshop of Metasynthetic Engineering，HWME)。这方面的工作，包括从定性到定量的综合集成法及“综合集成研讨厅”已经开展近10年了。
2．科学的决策是关键
“决策的失误是最大的失误”，这一警句已经成为政府机构、企事业单位决策者的共识。一般来说，要保证决策的质量，重点在于决策的民主化和科学化。
在关于重大决策的理论研究和实践探索中，人们通常把目光集中在决策科学化的诸多方面。一个最具代表性的倾向是，越来越多的科学技术手段被当作实现重大决策科学化的标志备受重视，而恰当地将现有的先进科学技术运用于重大决策，则是一个十分复杂的过程。
近年来，信息技术的发展，给决策环境和决策要素带来了巨大影响，为人们探索复杂问题的决策支持提供了新的机遇。以计算机、网络和通信技术为核心的信息技术革命，不仅对人类社会的影响将导致一场新的产业革命，而且对人自身，特别对人的思维会产生重要影响，将出现人机结合的思维方式。进而不仅将推动思维科学的发展，而且如果把信息革命的成果引入决策支持系统的研究，必将提高集成参与者意见的智能化水平。信息技术为决策提供更为清楚完善的标准和选择。海量的信息资源，导致人们的思考模式更加复杂、灵活多样，也更加不可预测。因此，信息技术和工业化给新的决策支持技术的形成创造了机会。决策支持，从信息处理的角度看，将人的知识资源和网络信息资源相结合是非常自然的，在信息时代我们可以采用人机结合的办法，建立支持科学决策的分布式网络化信息系统。
3．支持科学决策的分布式网络化信息系统
支持科学决策的分布式网络化信息系统，应具有信息技术综合利用的特点和较强的可操作性，并且具备如下性质：
1) 能够充分发挥人的智慧和机器的高性能
支持科学决策的分布式网络化信息系统，应具有信息技术综合利用的特点和较强的可操作性，并且具备如下性质：
1) 能够充分发挥人的智慧和机器的高性能
系统以人为中心提供各种不同的应用手段，让使用者更加回归到现实社会人和人的交流中，形成“人机分工、各取所长、以人为主、人机一体”的人机智能系统。通过网络技术和多种输入方式，使专家之间“自如探讨。”
2) 能发挥专家群体的优势
充分利用领域专家的经验、智慧，通过合理的组织手段与研讨，发挥整个专家群体的优势，获得超越群体中每个成员的智慧，更好的为科学决策和咨询服务。
3）充分利用网络资源，共享科技信息
面向网络，以网络为基础，不但能够利用Internet上丰富的资源，而且能够提供灵活多样的、基于网络的资源共享方式，使得参与咨询的专家群体可以及时进行交流，共同对问题进行深入研究，使用丰富的信息促进认识的提高。
4）提供面向特定问题的知识、模型与数据等支持
建立有关问题的知识库、数据仓库，充分发挥计算机的高性能，帮助专家从定性到定量的理解，达到合理、科学的咨询或决策支持的效果。
5）为专家提供灵活多样的评估工具
对处理复杂问题的各种方案进行科学的评估。
6）可视化技术支持
对研讨过程的模型、数据、中间结果以及最终结果进行直观的、多种形式的可视化显示，便于不同领域专家的交流，使得研讨的结果易于理解，达到科学决策支持的目的。
7）形成可操作平台
结合上述特性，充分利用信息技术、智能技术、网络技术，形成一个可操作的平台。对于某一类问题，建立一个这样的平台，供相关的专家使用，对于另一类问题，只需更换专家和相关的数据、模型、方法即可处理不同的问题。
4. 基于数字空间的综合集成研讨厅
目前，已经建立了一个基本满足上述要求的可操作的智能工程系统，称之为基于数字空间的综合集成研讨厅（Cyberspace for Workshop of Metasynthetic Engineering ――CWME）。
综合集成研讨厅（如图1所示），就其实质而言，是将专家群体（各种有关的专家）、数据和各种信息与计算机技术有机结合起来，把各种学科的科学理论和人的经验知识结合起来。这三者本身也构成一个系统。这个方法的成功应用，就在于发挥这个系统的整体优势和综合优势。
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从思维科学的角度来看，综合集成研讨厅在处理复杂问题时采取的是“人机结合、以人为主”为主的综合集成策略。这一方法的核心在于把人的“心智”与计算机的高性能结合起来。按照我国科学家熊十力的观点，人的心智由“性智”和“量智”两部分组成。“性智”是一种从定性的、宏观的角度，对总的方面巧妙加以把握的智慧，与经验的积累、形象思维有着密切的联系，是人们通过文学艺术活动、不成文的实践、感受得以形成的；“量智”是一种定量的、微观的分析、概括与推理的智慧，与严格的训练、逻辑思维有着密切的联系，是人们通过科学技术领域的实践与训练得以形成的。所以，从信息处理的角度来看，综合集成法就是把人的“性智”和“量智”与计算机的“高性能”信息处理相结合，达到定性的（不精确的）与定量的（精确的）处理互相补充。因此在解决复杂问题的过程中，能够形式化的工作尽量让计算机去完成，一些关键的、无法形式化的工作，则靠人的直接参与或间接作用，构成“人机”结合的系统。这种系统既体现了“心智”的关键作用，也体现了计算机的特长。这样一来人们不仅能够处理极为复杂的问题，而且通过“从定性到定量的综合集成”，达到“集智慧于大成”。
4.1 综合集成研讨厅研究的基本假设
1) 智慧来源的假设（Poper关于三个世界的假设）
人的思维能力与智慧的来源是第二世界与自身，与第一世界和第三世界互相作用的结果。其中第一世界是物理世界；第二世界是主观世界；第三世界是人类实践积累的知识信息世界，是前人和他人实践的创造物。
人的思维能力与智慧的来源是第二世界与自身，与第一世界和第三世界互相作用的结果。其中第一世界是物理世界；第二世界是主观世界；第三世界是人类实践积累的知识信息世界，是前人和他人实践的创造物。
2) 人的智慧划分的假设（熊十力的两种智慧的假说）
人的心智分为两部分：性智与量智。前者是经由不成文的实践、经验与文艺等培育的，体现在把握全局的智慧；后者是分析计算与推理的智慧，可以用目前的计算机加以模拟与实现，体现在微观分析的智慧。
人的心智分为两部分：性智与量智。前者是经由不成文的实践、经验与文艺等培育的，体现在把握全局的智慧；后者是分析计算与推理的智慧，可以用目前的计算机加以模拟与实现，体现在微观分析的智慧。
人机结合就是要充分利用人在性智方面的特长，结合计算机的高性能，获得超越人机的智慧，而这种智慧的产生，离不开丰富的知识、信息支持。
4.2从HWME到CWME
在综合集成研讨厅的概念中，“厅（Hall）”的含义在于：研讨厅是专家们同计算机和信息资料情报系统一起工作的“厅”，是把专家们和知识库、信息系统、人工智能系统、高速计算机等像作战指挥厅那样组织起来，形成巨型的人机结合的智能系统。其最初的构思类似综合了上述系统的会议厅。
随着Internet和网络的迅速普及，深入人们工作和生活的每一个层面，“Cyberspace（电子空间或数字空间）”成为一个重要的概念，它使参与者跨越时间和地域的限制，随时随地就所关心的问题进行研究、交流和探讨，并可随时利用网络上的大量资源，无论是本地的，还是远程的。信息技术的这个发展，为综合集成研讨厅的实现提供了一种新的、可能的形式，是对传统“厅”的一种扩展。因此，可建立基于Cyberspace的综合集成研讨厅，即Cyberspace for Workshop of Metasynthetic Engineering。
从HWME到CWME是信息社会条件下，对HWME的一种具体化，一方面意味着信息技术尤其是网络技术的飞速发展，为实现这一人机结合的巨型智能系统和工作空间提供了可能。另一方面，也说明，要建立实际可用的研讨厅系统，切实可行的方案是充分利用信息技术的成果，构建一个分布式系统。
4.3研制的构思与重点
从以上对综合集成研讨厅体系的描述，可以看出，作为思维科学（认知科学）的一项应用技术，与其它各种方法论不同的是，综合集成研讨厅体系不是一系列的公式的汇总，也不是以某几条公理为基础搭建起来的抽象框架。其实质是指导人们在处理复杂问题时，把专家的智慧、计算机的智能和各种数据、信息有机的结合起来，把各种学科的科学理论和人的经验知识结合起来，构成一个统一的、人机结合的巨型智能系统和问题求解系统。这个方法论的成功应用在于发挥该系统的整体优势和综合优势。其核心在于人的心智与机器高性能的取长补短、综合集成。
其中对人的性智的利用，涉及到思维科学（认知科学）的研究，机器智能涉及到人工智能的研究，二者之间的结合则有赖于人机交互技术。从这几种角度出发，通过长期研究，认为实现综合集成研讨厅体系，其实质就是针对与OCGS相关的某一类问题，构建一个以综合集成为基础的智能工程系统，作为可操作的工作平台。例如对于宏观经济决策支持问题，其解决途径就是建立一个包含宏观经济数据、知识、模型、建模方法的综合集成支持体系，作为操作平台。对于不同的复杂问题，则更换与问题有关的专家与数据、方法即可处理，使得该平台可以解决一些OCGS所派生出来的复杂问题。
从构建基于综合集成的智能工程系统，实现可操作的平台出发，研制重点在于1）充分利用信息技术（核心是网络技术和计算机技术）；2）从软硬件体系和组织结构上实现该系统，使之应用于复杂问题的研究实践。涉及到的关键问题包括：人机结合导致群体智慧的涌现；研讨组织方法研究和专家群体的有效交互规范；知识管理；系统开发方法；模型集成机制；人机交互方式；信息协作推荐技术等。
4.4 CWME的体系结构
图1为研讨厅的框架结构示意图，在实际实现时，综合集成研讨厅体系可以视为一个由专家体系、机器体系、知识体系三者共同构成的一个虚拟工作空间。一方面专家的心智、经验、形象思维能力及由专家群体互相交流、学习而涌现出来的群体智慧在解决复杂问题中起着主导作用，另一方面机器体系的数据存储、分析、计算以及辅助建模、模型测算等功能是对人心智的一种补充，在问题求解中也起着重要作用，知识体系则可以集成不在场的专家以及前人的经验知识、相关的领域知识、有关问题求解的知识等，还可是以由这些现有知识经过提炼和演化，形成新的知识，使得研讨厅成为知识的生产和服务体系。具体来说：
专家体系由参与研讨的专家组成，它是研讨厅的主体，是复杂问题求解任务的主要承担者，其中主持人的作用尤为重要。专家体系作用的发挥主要体现在各个专家“心智”的运用上，尤其是其中的“性智”，是计算机所不具备的，但是问题求解的关键所在。
专家体系由参与研讨的专家组成，它是研讨厅的主体，是复杂问题求解任务的主要承担者，其中主持人的作用尤为重要。专家体系作用的发挥主要体现在各个专家“心智”的运用上，尤其是其中的“性智”，是计算机所不具备的，但是问题求解的关键所在。
机器体系由专家所使用的计算机软硬件以及为整个专家群体提供各种服务的服务器组成，机器体系的作用在于它高性能的计算能力，包括数据运算和逻辑运算能力，它在定量分析阶段发挥重要作用；
知识/信息体系则由各种形式的信息和知识组成，它包括与问题相关的领域知识/信息，问题求解知识/信息等，专家体系和机器体系是这些信息和知识的载体。
知识/信息体系则由各种形式的信息和知识组成，它包括与问题相关的领域知识/信息，问题求解知识/信息等，专家体系和机器体系是这些信息和知识的载体。
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综合集成法把这三个部分组合成为一个整体，形成一个统一的、人机结合的巨型智能系统和问题求解系统。综合集成研讨厅的成功应用就是要发挥这个系统的整体优势和综合优势。因此，要讨论综合集成研讨厅体系的实现问题，需要逐个考虑这三个体系的实现问题。其中：
专家体系的建设涉及到专家群体的角色划分问题，专家群体不良思维模式的预防及纠正，专家个体之间的有效交互方式，研讨过程的组织形式问题，等等；
机器体系的建设涉及到基本系统（包括软、硬件）框架的设计，功能模块和软件模块的分析与综合，软件系统开发方法的选择等问题；
知识/信息体系的建设则涉及到知识――尤其是定性知识和非结构化知识的表达与抽取问题，知识的共享、重用和管理问题，信息的获取和推荐问题，等等。
与此相适应，作为可操作的平台，CWME的实际结构与所提供的功能包括三个中心、七种服务（见图2）。
与此相适应，作为可操作的平台，CWME的实际结构与所提供的功能包括三个中心、七种服务（见图2）。
其中研讨中心为研讨厅中的专家提供接入服务和研讨服务，包括输入/输出方式，多媒体会议，资源共享等；信息协作中心为专家提供信息协作服务，包括信息的获取、筛选、过滤等；数据中心为专家提供专业资源服务和决策支持服务，系统管理服务和系统支持服务是为系统管理员提供的系统管理、资源调配接口。系统的整个结构以及研讨中心和信息协作中心是与问题无关的。面向不同问题时，只需要更改数据中心的内容，因而整个系统可视为一个通用的平台。
4.5 CWME的软件系统
图3为CWME软件系统的结构图。它包括以下几个主要部分：
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2. 多媒体信息共享平台：为研讨厅内专家之间的资源共享提供支持，如文本/音频/视频数据的压缩与传送，文件共享，应用程序共享，计算机的互操作等。它是专家之间讨论、交流的基础平台，研讨中心直接建立在该平台之上。
3. 研讨服务平台，该平台包括多个子模块，例如：
a) 群体智慧的涌现及可视化模块，该模块以研讨厅的序列有向属性图模型为基础，采用超链接引导的主题搜索算法（HITS），分析专家发言之间的响应关系，发现、并用图形的方式展示专家群体智慧涌现的过程；
b) 研讨组织模块，为主持人引导、规范、组织讨论过程以及专家之间的交互提供支持，其功能包括研讨秩序的维持，研讨流程的设定、转换与控制，专家群体的有效互动对话规范和防止群体思维过度发散等，其根本目的在于促进专家之间的互相激发，集思广益，消除不必要的隔阂，创造良好的讨论氛围，促进问题的深入讨论；
c) 广义专家，万维网（WWW）汇集了人类有史以来所能利用和创建的海量信息、知识，它本身构成了一个开放的复杂巨系统，具有深刻的内部结构。WWW中面向特定问题的权威网页可以看做是某些特殊“专家”针对该问题的观点，这些权威网页是WWW经过自组织“推荐”出来的，是数以百万计的网民群体智慧的体现。这些特殊“专家”与研讨厅内的人类专家组成广义专家群体，彼此可以交互，这样就使得研讨厅讨论的成果不仅仅是若干个人类专家智慧的集结，而且包含了成千上万的网民智慧。
d) 信息过滤模块，研讨厅的专家来自于与复杂问题相关的多个领域，每个人研究的重点不同，需要不同的相关信息。WWW上丰富的信息资源为信息获取带来的极大的便利，但同时，信息的爆炸性增长，使得通过一般搜索技术得到的大部分信息是无用的。信息过滤模块则利用兴趣相似的专家之间的“推荐”作用，采用协作过滤的方法，通过提供个性化的建议来克服信息过载问题。
e) 模型支持模块，这里的模型支持模块并非针对具体的模型，而是指现有模型的可视化组合与重用。对于一些现有的、同类型的模型可以使用该模块进行集成，通过简单的鼠标拖放操作，将多个局部模型与全局模型相连，形成一个整体模型。不同模型间的输入/输出连接、权值可以在交互界面中进行调整，同时触发各个模型的重新计算，实现模型重组的“所见即所得”。
4. 人机交互，提供人机界面，是专家进行研讨、检索、建模等所有工作的前端模块，提供发言文本/音频/视频/电子白板等输入、输出工具，共享资源的使用工具，计算机互操作工具，建模、模型运算结果的显示，群体智慧涌现过程的可视化显示，意见分析的可视化显示等，它是研讨厅专家的“研讨终端”，是专家参与研讨的前端平台。
4.6 CWME与社会思维
社会思维是指人作为社会整体对客观现实的认识，它是在整个社会时间、社会关系的基础上，无数个人思维和各种群体思维交互作用、多元复合的观念体系。社会思维学认为，人的思维是集体的，人作为集体来进行思维，思维的主题不是个体而是集体；集体讨论是社会思维的主要形式，集体成员之间的相互对话、讨论、反驳、自省等都是激发群体及个体智慧的有效手段。
但是由于缺乏合适的工具和手段，对社会思维的研究一直没有找到可行的思路。综合集成研讨厅充分体现出社会思维，其中人机结合导致的群体智慧的涌现，由于采用了信息技术，尤其是计算机技术和网络技术实现了CWME，便有了研究社会思维的一个平台。通过对组织型学习理论、对话理论在CWME中的应用和实验，通过观察CWME中群体智慧涌现的过程，通过建立综合集成研讨厅的序列有向属性图模型描述专家思维之间的交互作用关系，CWME成为社会思维研究的一个实验场，由此获得结果对社会思维的研究具有积极的启发意义，并很可能为之开辟一条可行的道路。
4.7 CWME的功能特色
笔者和他的同事经过4年多的努力，投入由博士后和博士生为主的科研人员参加的数十人的科研工作，研制完成了上述以Internet为基础的分布式研讨厅雏形系统，该系统具有较强的可操作性，表现在：
1. 人机结合，以人为主；人在该系统中始终起指导作用，让使用者回归到了现实社会中的人和人的沟通、交流当中；
2. 面向网络；提供了目前最可靠的和易用的基于Web的协同工作平台，适合有广泛交流沟通需求的一切企业、机关、研究单位等；
3. 多种形式的资源共享以及计算机之间的互操作，有利于将存在于专家大脑里的知识以可视化的方式进行共享，同时减少了软件集成的设计工作和服务器的负担；
4. 实时跨平台协作，从Windows延伸到Mac、Unix和Linux，做到研讨厅无处不在；
5. 多媒体接口设计，充分使用即时语音交流、手写汉字识别、指纹识别（用于身份认证）、视频会议等多媒体手段；
6. 结合知识管理，体现了研讨厅是一个知识的生产与服务体系，实现了民主集中的工作空间。
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这种以Internet为载体的分布式综合集成研讨厅，实现了人机结合与综合集成方法的具体化，运用现代信息技术使其具有可操作性，所以具有支持科学决策与咨询的实用前景。针对不同领域和不同决策需要，更换专家群体，改变设定目标，进行软件修改，即可加以应用。
上述系统于2003年9月在维也纳的国际应用系统分析研究所(IISA)的复杂系统建模研讨会上介绍与演示，引起各国专家很大关注，认为在解决复杂系统问题时具有较强的可操作性；进而对这一具有中国特色原创性综合集成研讨厅系统有了一定的认识和理解。
2005年，由戴汝为院士主持，由中科院自动化所、航天工业总公司研究所、中科院系统所、清华大学等单位承担的国家基金委重大课题《支持宏观经济决策的人机结合综合集成体系研究》(简称“综合集成研讨厅”，项目编号79990580)顺利通过验收。在今年1月举行的验收会上，我们所承担的两个项目（包括项目总体79990580，第一子课题“人机结合的综合集成雏形及其支撑环境研制”，编号79990581）均获得“特优(A-)”的评价，评审专家认为该课题是复杂性研究的原创性重大成果，“具有创新性”建议推广至有关国家部门使用。路院长在日前视察自动化所时，也勉励把这一显露重大原创性曙光的成果，尽快达到广泛具体应用的水平。
4.8 CWME的应用与推广情况
2002年，中科院自动化所与黄河水利委员会合作，把综合集成的思想运用于黄河的水利管理与水库调度问题，取得了良好的效果。
已与青岛市崂山区签订初步协议，将综合集成研讨厅作为决策支持系统，应用于政府的重大事务决策。
国家计生委计划立项支持，目前正协商构建面向人口战略问题的综合集成研讨厅系统。
与大庆油田有关人员进行交流、互访，计划将综合集成的思想应用于石油勘探、技术创新等有关领域。
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中科院自动化所系统复杂性研究中心 戴汝为 李耀东 |
