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钱学森早在1957年发表的《技术科学中的方法论问题》一文中就写到，在技术科学的研究中，我们把理论和实际要灵活地结合，不能刻板行事。我想这个灵活地结合理论与实际也就是辩证唯物主义的真髓了。后来他专门作了“用马克思主义哲学来指导系统科学工作”的主题报告，指出马克思主义哲学作为科学技术的最高理论，必须用来指导科学技术的进一步发展。
习近平总书记在今年两院院士大会上指出：长期以来，一代又一代科学家怀着深厚的爱国主义情怀，凭借深厚的学术造诣、宽广的科学视角，为祖国和人民作出了彪炳史册的重大贡献。钱学森就是科学家群体的杰出代表，他不仅是一位伟大的科学家，还是一位杰出的马克思主义哲学家。钱学森作为中国系统科学第一探索者和实践者，总是试图用马克思主义哲学指导科学研究和工程实践。他曾说过：我在美国的时候也没有很好的机会来学习马克思主义哲学，回国后下功夫学的，感触很深，从前我在国外在工作实践中也有心得、做学问的窍门，那时候还自鸣得意的，后来一学马克思主义哲学，我那点是什么玩意儿，那是马克思主义哲学都讲了的，比我高明很多。我们搞科学技术一定要用马克思主义哲学。钱学森回国后与马克思主义亲密接触后，就坚定了自己的马克思主义信仰。
钱学森早在1957年发表的《技术科学中的方法论问题》一文中就写到，在技术科学的研究中，我们把理论和实际要灵活地结合，不能刻板行事。我想这个灵活地结合理论与实际也就是辩证唯物主义的真髓了。后来他专门做了“用马克思主义哲学来指导系统科学工作”的主题报告，指出马克思主义哲学作为科学技术的最高理论，必须用来指导科学技术的进一步发展。1978年9月27日钱学森等人在《文汇报》上发表了《组织管理的技术——系统工程》一文，他在文中说，要完成新时期的总任务，把我国建设成为社会主义的强国，必须大大地提高我国科学技术水平。
搭建了科学和哲学之间联系的桥梁
钱学森曾在书信中引用恩格斯在《路德维希·费尔巴哈和德国古典哲学的终结》一文中的观点，即“世界不是一成不变的事物的集合体，而是过程的集合体”，不但要“能够指出自然界中各个领域内的过程之间的联系”，还要“指出各个领域之间的联系”。他从这种系统的、辩证统一的观点出发，构筑了现代科学技术体系。即每一个科学大部类分3个层次：基础科学、技术科学和工程应用。它们构成了包括自然科学、社会科学、系统科学、思维科学等11个大部类组成的现代科学技术体系结构。这11个科学大部类是通向马克思主义哲学的桥梁。最后，上升到顶层的是马克思主义哲学。现代科学技术体系打通了科学和哲学之间的联系，表明了它们之间的关系：马克思主义哲学指导科学技术的发展，而科学技术的新成果又必然深化和发展马克思主义哲学，马克思主义哲学处于这个体系的顶层。
推进了复杂巨系统问题的有效解决
钱学森倡导的系统科学包含着对各种复杂性问题的研究和解决。钱学森在继承和发展了中国传统文化精神和国外先进科学技术成果基础上，认真总结了组织“两弹一星”研制、发射等复杂系统工程的经验，以及社会主义建设工程中各种巨大的复杂系统工程实践，于20世纪80年代末，提出了开放复杂巨系统的概念、理论及其方法。实践已经证明，唯一能有效处理开放的复杂巨系统的方法，就是定性定量相结合。
定性定量相结合的综合集成方法，是将专家体系、数据体系与机器体系有机结合起来构建成有机系统，发挥这个系统的整体优势和综合优势的综合集成方法，亦即“从定性到定量综合集成研讨厅体系”。
钱学森关于复杂巨系统的理论与方法不仅是对一般系统论的深化与发展，而且也是对辩证唯物主义世界观、方法论的丰富和具体化。钱学森的复杂巨系统的理论与方法遵从了从抽象到具体的辩证，使我们对复杂系统问题的探讨与解决深入到可操作的层次与水平，从而丰富和发展了马克思主义哲学指导下的方法论，丰富了唯物辩证法。
开创了“产业革命”的全新理论
钱学森从唯物史观出发考察人类社会历史，他认为科学革命是人类认识客观世界的飞跃，技术革命是人类改造客观世界的飞跃。而科学革命、技术革命又会引起社会整个物质资料生产体系的变革，即经济社会形态的变革，这就是产业革命。
早在改革开放刚起步的20世纪80年代，钱学森就以宏大的历史视野，洞察人类科技革命和产业变革规律，总结了人类历史上已出现的五次产业革命，并大胆预言了21世纪的第六次产业革命的光辉前景，即由生物科学技术飞跃带来的生产力、生产关系乃至整个社会的大变革。他指出，科学革命是人认识客观世界的飞跃，技术革命是人改造客观世界的飞跃，而科学革命、技术革命又会引起全社会生产体系和经济结构的飞跃，即产业革命。他曾多次就第六次产业革命给党和国家领导人及有关部门写信，倡导建立起高度知识密集、技术密集的高效能的大农业体系，为我国抓住产业变革的历史机遇建言献策。
钱学森开创了“产业革命”的全新理论，指明了第二次文艺复兴的光辉前景，并在深刻洞察五次产业革命规律的基础上，预言了第六次、第七次产业革命的大势。他说，以“还原论”为主要方法的近代科学，推动了第一次文艺复兴。人类要继续生存发展，需要新的文明转型，就是要用系统论的思想，开创“第二次文艺复兴”。
提出了“总体设计部”的新构想
马克思主义哲学在新的历史时期，它自身的发展，它巨大的理论威力，只有与中国特色社会主义建设的时代中心课题相结合，才会富有旺盛的生命力。钱学森以宽阔的科学的历史的视野，提出要以马克思主义哲学为指导，借鉴毛泽东与中国共产党领导人民革命战争的组织经验与系统论方法，成立我国社会主义建设的总体设计部。
周恩来总理在调研航天工作时对钱学森说：学森同志，你们那套方法能否介绍到全国其他行业去，让他们也学学。钱学森认为我国航天事业之所以能取得举世瞩目的成就，系统工程的运作实体——总体设计部发挥了重要作用。航天型号的总体设计部，对于系统运行进行总体设计、总体部署、总体协调、总体集成，集中方方面面的智慧，调和各种矛盾，实现从不满意状态到满意状态的综合提升。钱学森牢记周恩来总理的嘱托，总结航天型号总体设计部的经验，将其推广到经济社会领域，提出了开放复杂巨系统理论，建立了系统科学的完备体系，提出了建立国家总体设计部的设想。
他提出，我们应当研究社会主义建设的大战略，创立社会主义现代化建设的科学，而建设和管理国家的科学即社会系统工程的理论，应当具备八大方面的功能：一是物质财富的生产事业；二是社会主义精神财富创造事业；三是社会主义的服务事业；四是国家和各级行政管理机构；五是社会主义的法制体系；六是国际交往事务；七是国防事业；八是国家的环境管理。每一个方面的功能都要建立像系统工程技术那样的改造客观世界的一套技术，然后又有这一套技术背后的，为它提供理论根据的技术科学，这些技术科学再总结出来作为社会主义的国家学。这个体系就是我们社会主义现代化建设的科学。
钱学森晚年以担当精神与理论勇气，多次建议中央建立国民经济和社会发展的“总体部”，甚至在他临去世的前几天还念念不忘，感叹国家的总体设计部在20世纪未能实现，可能要到21世纪的某个时期才能实现了。在国务院、中央军委于1991年10月授予钱学森“国家杰出贡献科学家”荣誉称号的大会上，他讲过一段话，认为今天的科学技术不仅仅是自然科学工程技术，而且是人认识客观世界，改造客观世界整个的知识体系，这个体系的最高概括是马克思主义哲学，提出完全可以建立起一个科学体系，而且运用这个科学体系去解决社会主义建设中的问题，并强调，在今后的余生中就想促进这件事情。
今天，系统工程思想得到党和国家前所未有的高度重视，国民经济和社会发展“总体设计部”的构想，已经在某种程度变为了现实。