系统动力学顶级期刊(国际系统动力学协会年会)
本次全体大会的演讲主题是“快速变化世界中的恢复力和可持续性”,邀请到了三位资深的系统科学家做演讲。
作者 | 张镇平
编辑 | Pita
AI 科技评论按:2019 年 7 月 16 日-25 日,国际系统动力学协会年会 ISDC(International System Dynamics Conference)2019 在美国新墨西哥州阿尔奎基市召开。本次会议由国际系统动力学协会(The System Dynamics Society)主办,新墨西哥州立大学承办。本文为 AI 科技评论特邀作者、北京邮电大学张镇平撰写的解读稿件,未经许可不得转载。
会议分为三个部分,7 月 16 日到 19 日为暑期学校,大会邀请了国际顶级学者为刚步入系统动力学研究领域的学生和青年学者提供多场培训,分为基础讲座(basic track)和高级讲座(advancedtrack)两个部分。21日是系统动力学论坛,组织了一系列互动和欢迎活动,并邀请了协会候任主席 Birgit Kopainsky做经验分享,方便系统动力学协会的新会员了解协会情况的同时融入大家庭。22-25 日为大会时间,包括特邀报告、大会报告、分会报告以及海报四个部分。此外,大会还设置了工作论文(work in progress)和反馈论文(feedback)环节,在展示最新的研究进展的同时,学者们也可获取在场专家的点评和建议。
系统动力学建立于上世纪 60 年代,创始人是麻省理工学院的 Jay W.Forrester教授, 起初用于分析供应链问题,后来拓展到城市模型、世界模型、组织学习、系统思考等各个领域。系统动力学是一种基于电脑仿真的政策分析和设计方法,被广泛应用于分析在复杂社会、管理、经济、卫生和生态系统中涌现出的动态问题。与传统的反应式和预测式的研究方法不同,系统动力学是解释性的,系统动力学认为问题的表象是由系统的结构决定的,先对系统结构做出假设,如果结构能够重现观察到的现象并具有可信度,再分析可选的战略和政策。[1] 另外系统动力学强调利益相关者的心智模型(mental model)和协同,发展了以群体建模(group modeling)为代表的一系列专家访谈、知识提炼和群体互动的方法。
系统动力学于 20 世纪 70 年代末引入中国,杨通谊、王其藩、许庆瑞和胡玉奎等学者是积极倡导者。王其藩师从系统动力学创始人 Forrester Jay W。钟永光师从王其藩攻读博士学位。钱颖师从 PalDavidsen 攻读硕士、博士学位。PalDavidsen 曾在 MIT(麻省理工学院)访学,师从 Forrester。贾晓菁自中学时代就跟随父亲贾仁安接触系统动力学,深受父亲的影响和熏陶,在攻读博士学位期间把系统动力学作为研究方向,一直从事相关研究。
王其藩 1981 年赴 MIT 访问,1983 年被吸收为 MIT 系统动力学研究中心终身成员。王其藩是中国系统工程学会系统动力学专业委员会创始人、国际系统动力学会中国分会创始人,曾任 System Dynamics Review 杂志副主编、系统动力学专业委员会第一届至第三届理事会主任委员、国际系统动力学学会主席(2006~2008 年)等职。2016 年 5 月,王其藩因病在上海逝世,享年 82 岁。[2]以王其藩为代表的老一代中国学者为系统动力学在中国乃至亚洲的普及做出了巨大贡献,1985年曾在中国上海举办第15届国际系统动力学协会年会,这是系统动力学协会年会第一次在欧美以外的国家举办,不少亚洲学者从这次大会中受益,开始接触或深入了解系统动力学。
本次全体大会的演讲主题是:快速变化世界中的恢复力和可持续性(Resilience and Sustainability in a Changing World),邀请到了三位资深的系统科学家 Krystyna Stave、 Saras Chung及 Luis Luna-Reyes 做演讲。
Krystyna Stave毕业于耶鲁大学林业和环境研究学院,现在是内达华大学公共政策和领导力系教授,主要研究领域为环境决策中的公共参与、环境系统分析、系统动力学建模、社会生态系统和环境教育。[3]
Saras Chung博士是圣路易斯华盛顿大学布朗社工学院社会系统设计实验室成员,同时担任独立智库SkipNV的执行主任。SkipNV致力于和儿童、父母、教育工作者、非营利组织和基金一起,在富有挑战的社会环境中,提高教育平等和质量。她的研究兴趣包括青少年情绪管理和基于系统动力学及反馈视角的学校支持系统。[4]
Luis Luna-Reyes 是纽约州立奥尔巴尼大学公共管理系的副教授,主要研究领域是社会-技术系统的动态建模和仿真,特别是应用信息和通信技术来改善公共管理和公共政策。相关研究兴趣包括:数字化政府、公共组织中的信息使用、公共组织中的跨组织协同和知识转移、群体决策支持系统,以及新信息技术的机构间和社会影响。[5]
系统动力学强调研究的实际应用和影响力,“如何通过有用而又严谨的建模实践来获得领域影响力”一直是系统动力学持续追问的问题。三位知名科学家将分享他们建立和发展研究团队并提升领域影响力的经历,并对进一步推动系统动力学在环境、教育和公共管理等领域中的应用和发展,进行总结和展望。
Krystyna Stave:以获取洞见作为系统动力学实践的框架
Krystyna Stave 的演讲题目为「以获取洞见作为系统动力学实践的框架」(Insight as aframework for System Dynamics practice),演讲以不同领域对洞见的观点为引子,探讨系统动力学中的洞见是什么,并根据自己在环境治理和环境教育的多年实践经验给出获取洞见的建议。
系统动力学建模的一个主要目标是获得对于动态行为的洞见。在系统动力学中,洞见主要指对于产生系统动态行为的反馈结构的深入理解。那么其他领域到底是怎么界定洞见的呢?Krystyna Stave比较了哲学、认知心理学、创造力、问题解决、信息科学、可视化分析和设计中对洞见的看法,并借鉴到系统动力学的洞见获取中。
一般来说,洞见是在应用常规方法无法解决问题的僵局中,突然豁然开朗,对问题有了全新的认识和理解,常常伴随着“啊,原来如此!”的感叹。在系统动力学实践中,洞见可以发生在问题分析中的多个时间点,从最初的问题定义到政策分析和执行。有时这些洞见是系统动力学研究者获得的,有时也可以是客户、其他利益相关者在群体建模过程中获得的。
系统动力学强调研究人员、客户和参与者重塑看待动态问题的方式。通过考虑以洞见作为系统动力学实践的框架,我们可以更好地服务实践并产生领域影响力,如:
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基于问题的洞见:理解不同利益相关者的多元视角;
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对于行为的洞见:将问题理解为动态发展的过程和趋势;
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对于结构的洞见:描述因果和相互作用关系;
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对于产出的洞见:理解政策干预的结果;
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对于动态的洞见:理解结构与行为的关系;
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对于范式的洞见:用动态的视角观看世界。
Saras Chung:培养未来的系统动力学人——聚焦于K12中的系统思维教育
Saras的演讲题目是「培养未来的系统动力学人——聚焦于K12中的系统动力学教育」(Building Future System Dynamicists by Focusing on the Next Generation inK-12)。她的演讲对K12系统动力学进行追根溯源,在总结现有领域实践情况的同时,呼吁更多的人参与到K12教育中来。
如果我们将系统动力学的教育嵌入到12教育中,那么系统动力学的梦想或许会实现?未来成长的一代将会不一样地看待世界、政策、社会问题和责任。包括Forrester在内的多位系统动力学科学家持续倡导在K12中教授系统动力学。这么多年中,有不少成功的案例,但是也有大量的碎片化和仅仅停留在问题表面的失败尝试。
在此,我们需要反思在系统动力学教育中,作为系统动力学人的角色和责任。主要的挑战包括:
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牢牢记住初衷并在K12教育中寻找机会;
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用教育从业者的语言和目标来表达和行动;
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结合认知心理学和神经科学的研究,严谨测量系统动力学教育带来的学生认知能力改变,并以此为目标。
Luis F. Luna-Reyes:培养未来的系统动力学人——聚焦于K12中的系统思维教育
Luis的演讲题目是「对于系统动力学实践团体的反思」(Reflections on Communities of Practice in System Dynamics)。Luis本人的研究横跨政府治理、信息系统和系统动力学三个领域,在这三个领域的顶级刊物如Government Information Quarterly, European Journal of Information Systems,International Journal of Electronic Government Research, 和 System Dynamics Review都发表了一系列有影响力的文章,谷歌被引高达3716。在这次大会演讲了中,他分享了自己的研究经验,并鼓励系统动力学人进行交叉学科研究。
交叉学科研究面临一系列挑战:定义、理论和方法上的冲突,不同的标准,难以协作和达成共识,这些都会造成期刊发表和科研项目申请上的困难。
面对挑战有两种选择:一种是除草法(Weeding), 在野蛮生长的各种研究范式中设定问题提炼、度量、数据收集和分析的标准,大浪淘沙;另一种则是将跨学科研究理解为对话而不是争论,在互相理解的基础上,选取最具有说服力的研究和理论。
反思系统动力学的研究和实践,系统动力学强调以问题为导向,本身是一个交叉学科的领域,但是近期的综述文章发现,在900000篇文章中只有1000篇进行了交叉学科研究( Torres,2019)[6],系统动力学人任重道远。
AI 科技评论总结:本次大会演讲邀请了三位资深的系统科学家来介绍了进行领域实践的努力和经验总结。Krystyna Stave提倡以获得洞见为系统动力学实践的目标,深入领域并吸纳其他利益相关者的意见和参与,从而做出既严谨又有影响力的研究;Saras Chung从K12教育入手,呼吁更多人参与到下一代的系统动力学教育中,特别注意用教育的语言和目标,并与认知科学和神经科学合作开展跨学科研究;Luis F. Luna-Reyes在多年的公共政策、信息技术和系统动力学跨学科研究中,总结出跨学科研究的特点和挑战,并鼓励系统动力学人更多地学会领域对话和学习,推动系统动力学成为一个交叉学科的研究领域。
2019 年系统动力学年会华人学者和学生(部分)合影
参会华人学者所涉及的研究内容广泛,包括公共服务问题、科技管理、社会经济系统、农业管理、疾病传播、K12教育等。人员名单和单位如下(排名不分先后):
陈劲 清华大学
蔡林 中国人民大学
胡波 德国慕尼黑国防大学
冷碧 滨江西科技师范大学
邱培媛 四川大学
苟惠天 甘肃农业大学
葛洲 南京外国语学校
钱鑫 南京外国语学校
程思 企业咨询师
Ying Zhang 企业咨询师
陈冠伶 丹麦阿尔堡大学博士生
周柯 伦敦大学学院博士生
赵梦启 华盛顿州立大学博士生
白依宁 新墨西哥州立大学博士生
齐婧怡 北卡罗莱纳州立大学博士生
胡俏 上海外国语大学博士生
张镇平 北京邮电大学博士生、上海对外经贸大学和意大利巴勒莫大学联培项目博士生
王信力 美国圣路易斯华盛顿大学硕士生
徐鸿鑫,刘有之,陈基琳,徐一苇,朱皓泽 南京外国语学校高中生
参考资料:
[1] 系统动力学官网:https://www.systemdynamics.org/what-is-sd
[2] 科学网报道“系统动力学学科建设薪火相传” http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2018/5/411232.shtm
[3] 内达华大学拉斯维加斯分校Stave教授个人页面 https://www.unlv.edu/people/krystyna-stave
[4] 圣路易斯华盛顿大学Chung教授介绍页面 https://socialsystemdesignlab.wustl.edu/people/saras-chung/
[5] 纽约州立奥尔巴尼大学Luna-Reyes教授介绍页面 https://www.albany.edu/ceas/luis-lunas-reyes.php
[6] Torres, J. P. (2019). System Dynamics Review and publications1985–2017: analysis, synthesis and contributions. System Dynamics Review.
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