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把物理力學擴充套件到原子分子設計的工程技術上。

系統工程

錢學森以他在總體、動力、制導、氣動力、結構、計算機、質量控制等領域的豐富知識，為組織領導我國火箭、導彈和航天器的研究發展工作發揮了巨大作用，他對中國火箭導彈和航天事業的迅速發展作出了卓越貢獻。學術上最重要的貢獻是發展了航天系統工程。

航天系統工程的起源，可以追溯到２０世紀４０年代。在４０年代，噴氣推進實驗室透過研究火箭助推飛機起飛裝置開始，逐步從加州理工學院的一個工程研究小組演化成為航天工程研究組織。錢學森運用並發展了他在噴氣推進工作中獲得的經驗，從５０年代後期中國航天計劃開始實施的時候起，他就和廣大幹部、科技人員在周恩來總理和聶榮臻主任領導下，把當時蘇聯航空技術發展中的總體設計部和我國行政組織管理的實際結合起來，這也就是今天稱為航天系統工程的組織管理。現在，中國的航天系統工程已發展到成熟階段，它包括：

（１）由總體設計部對航天工程進行科學的技術管理（又稱技術協調）。總體設計部由熟悉大系統各方面專業的技術人員組成，在總設計師的領導下，根據任務的要求，用系統分析的方法進行大系統指標論證、總體方案（包括技術途徑、經濟性和可行性）論證、流程設計和系統環境分析，選擇總體引數和構形，以確定系統體系結構的組成、功能；從整個大系統的要求出發，提出各組成系統的設計引數和技術要求，將各組成系統結合成一個有機的整體，進行系統試驗和系統使用方法的總體設計，提出各種試驗和使用設施的技術要求，或對現有試驗和使用設施提出採用或改造的建議。

（２）在整個航天系統工程過程中，採用建模與模擬技術。包括數字模擬和半實物模擬，以實現系統方案的整體最佳化、系統功能和結構的協調一致。

（３）計劃管理機關用管理資訊系統對航天工程實行科學的計劃管理。這種有電子計算機的資訊系統能夠形成一高效的資料庫，不斷將各項工作的歷史情況和最新進度顯示出來，對經常變動的計劃進展情況進行快速處理，使計劃管理人員及時掌握整體計劃的全面動態，發現薄弱環節，對擬採取的計劃協調措施用網路模型和電子計算機進行模擬，預測措施的效果，為決策提供依據，選擇人力、物力和財力的最佳排程方案。航天工程系統的總體設計機構和計劃管理機關，形成航天工程計劃領導人的參謀機構的整體，前者是航天工程系統總體概念、總體方案、總體設計技術協調措施科學性的體現者；後者是航天工程系統計劃協調措施中科學性和人、財、物排程權力的體現者。

錢學森不僅將我國航天系統工程的實踐提煉成航天系統工程理論，並且在８０年代初期提出國民經濟建設總體設計部的概念，還堅持致力於將航天系統工程概念推廣應用到整個國家和國民經濟建設中，並從社會形態和開放複雜巨系統的高度，論述了社會系統。任何一個社會的社會形態都有三個側面：經濟的社會形態、政治的社會形態和意識的社會形態。錢學森從而提出把社會系統劃分為社會經濟系統、社會政治系統和社會意識系統三個組成部分。相應於三種社會形態應有三種文明建設，即物質文明建設（經濟形態）、政治文明建設（政治形態）和精神文明建設（意識形態）。社會主義文明建設應是這三種文明建設的協調發展。從實踐角度來看，保證這三種建設協調發展的就是社會系統工程。從改革和開放的現實來看，不僅需要經濟系統工程，更需要社會系統工程。

系統科學

錢學森對系統科學的工作可以追溯到１９５５年。這一年秋天，錢學森和許國志一同把運籌學的“種子”從它的發源地美國帶回了祖國。１９５６年，錢學森建立了我國第一個運籌學研究組，並把這個研究組作為他負責組建的中國科學院力學研究所的組成部分。錢學森和許國志透過這個研究組開闢了運籌學面向我國社會主義經濟建設的發展方向。作為一個有遠見的科學家，他在當時已預見到運籌學不單要研究現有武器裝備的運用，而且更要研究未來武器裝備的規劃與運用。因此，他在國防部第五研究院建立了我國第一個軍事運籌學研究機構——“作戰研究處”，開闢了運籌學面向我國武器裝備規劃、論證的一個發展方向。這可以說是我國國防系統分析研究工作的起源。

從１９７８年春天開始，錢學森為促進運籌學、系統工程、系統分析在我國的發展，作出了重要的貢獻。他先後在北京、成都、昆明、長沙發表了一系列學術講演。這些講演