泛系理论与自由软件

洪峰

 2003,3公布于潜科学网站

MNM 工程是自由软件基金会中国研究院洪峰研究员于 2001 年 3 月 5 日发起的 工程, 它试图将自由软件与泛系方法论相结合, 工程的产物可归类到计算机 软件开发、软件文档与培训等三个方面，意义涉及人权与自由促进、 科学精神探索、哲学、科学与技术、教育思想革命、社会改革等多个方面。

 目前已经完成和正在进行的工作有:

 著作四本

（I） 《自由软件：新的游戏规则》(Free Software: New Game Rules)

  2002年美国 MNM Press 出版，50万字，425页。按照 GNU Verbatim 许可证发行。 本书阐明了自由软件中自由的含意，对社会的巨大价值，自由软件 哲学制定的游戏规则的解读，以及在这一游戏规则下可以运行那些 商业模式。

 自由是一种巨大的社会财富，然而这一财富只有当与其他因素配合起来 时，才能得到充分利用。本书的第一部分从几个角度分析了自由成为 社会财富的原因，从泛系经济学的角度分析了这一财富的主要特性。

 第二部分分析了版权属左的许可证共计二十余种，分析了每一种许可证 的特征，以及具有代表性的自由软件与技术特征。第三部分侧重讲解十 种自由软件游戏规则下可以进行操作的游戏。 内容设计教育改革、软件 的工业化生产、网络出版、软件的移植，软件的定制、软件服务、法律援 助、软件发行、软件影响下硬件的革新方向，以及技术标准的制定等。

 本书的第四部分回顾了作者如何将泛系理论与自由软件相结合的详细 过程，以及将泛系应用到计算机科学教学革命中的原理和方法论。这一部分 还从自由软件实践的角度对科学精神的实质提出了独到的见解。 附录含有多种自由软件许可证的原文和译文。

(II) 《C语言指针的编程艺术》（Programming with C Pointers）

 2002年自由软件基金会出版，40 万字，386页。 本书是为``黑客道'' 培训课程编写的第一本教科书。书中利用泛系方法论的原理对传统的 计算机科学教学课程从内容和教学方法进行了彻底的改造。作品突出了 编程艺术的美学原则，提出编程艺术就是构造和操作泛对称性的艺术， 并将所讨论的美学原则逐一地运用到指针与字符、指针与数组、指针 与结构、指针与函数的关系的讨论上，并在此基础上对内存管理、设备 驱动、网络通信、新语言的实现等方面进行了深入探讨。最后一部分对 指针的现代新的应用进行了独到的分析。本书按照 GNU FDL 许可证发行。 }

(III)《Scheme 语言教程》（The Scheme Programming Language）

 40万字，392页，2002年美国 MNM Press 出版。 Scheme 是 Lisp 语言 的一个现代版本。作者根据自己实现 Scheme 的实际经验，从哲学、数学 和计算机技术三大方面说明了 Scheme 成为“编程语言的皇后”的实质。 各个章节利用泛系原理深入浅出地说明了原子论的哲学起源，对人类科学 进步的巨大影响，递归论的来龙去脉，$lambda$ 演算的本质，并给出了最新 语言规范的解释。书的最后提供了 MNM/Scheme 实现的全部代码。 本书按照 GNU FDL 许可证发行。 

 (IV)《硬件接口抽象与汇编语言》(Abstraction of Hardware Interface with Assembler)

  又名``信号的分析与综合'', 32万字，290页， 即将由美国 MNM Press 出版。一 旦在硬件层次完成电气信号的 A/D 和 D/A 变换，配合存储设备，那么计算机软 件就可以操作各种硬件。本书从泛系系统理论的全新角度讲解数字电路系统中信 号的分析和综合，每一种分析和综合技术与汇编语言的实现。这些汇编语言的实 现为设计操作系统软件提供了底层的支持。 本书按照 GNU FDL 许可证发行。 

软件开发项目五个

(I)  基于 Forth 引擎且符合 R5RS 规范的 Scheme 算法语言实现；（已经完成）

 是MNM工程完成的第一个项目，MNM/Scheme 完全利用 ML0 体系结构的芯片指令设计，完全符合 R5RS 规范。这一开发工作的一个直接 结果是得到了一个可以与 Java 语言相比较的计算模型。

 (II) 基于 Scheme 语言的 XML 解析器；（已经完成）

 XML 文档由文本构成。 Scheme 语言是算法语言，同时又继承 了 Lisp 针对符号计算的特点，因此强大的算法处理能力和符 号计算能力结合起来，使得 Scheme 成为强大的 XML 文档解析器。 MNM/Scheme 被设计出来后，立即在 XML 文档解析方面取得了 应用。

 (III) 使用METAPOST 开发的矢量汉字字库；（接近完成）

  由于输出是 PostScript 代码，因此可以将METAPOST视 为 PostScript 引擎的前端，使用 METAPOST可以直接描述 汉字字形的信息，并且得到可以直接使用的矢量汉字字库。

 (IV) 利用 MING 开发的元内核操作系统；（体系结构设计已经完成，目前正在编写代码。）

 由于集成电路的密度已经接近摩尔定律规定的物理上限，因此如何 设计更高速度的计算机是一个引人注目的课题。出了探索新的计算 手段（例如量子计算、生物芯片计算机等），计算机体系的改进也 是一个重要方面，而且是可操作性较强的一个方向。

 传统的冯·诺依曼体系的计算机要求先将程序从外部设备储存到计算机 的主存中，然后才能对数据进行计算。但是，按照图林计算机的模型， 可以实行的体系还可以有另一种变形，即在中央处理器内部集成ALU、 寄存器和大量的存储器，并且将程序存放在 CPU 的内部，现代大规模 集成电路技术已经可以保证从工艺上达到这一目的。

 原来基于堆栈的计算机已经成功地运用到实时嵌入式系统中， 但是因为片上内存容量的限制，无法将庞大的操作系统全部 存储到 CPU 内部。MING 系统的核心思想就是将整个操作系统 与 CPU 紧密结合起来成为一个整体。

 (V) NTS 排版系统的实现；（国际合作项目，已经启动）；

  在大规模更新原有 TFM 文件规范的基础上，MNM 工程开始从头 设计基于 \TeX{} 的排版系统，这一系统不再采用编译模式运行， 而是采用解释方式运行，原子函数的内容基于原来的 \TeX{}系统。  详情参见《自由软件：新的游戏规则》中的有关介绍。 

 开发的“黑客道”培训教程共12门

  目前已经开发了 12 门培训课程: 泛系导论；计算科学经典论文选读； 数字计算机体系结构；GNU 编程工具；计算机程序的结构与解释（讲解 Lisp 语言）；软件文档创作；数字逻辑电路与硬件接口抽象（又名信号的分析与综合）；数据结构与算法（重点讲解C语言）；编译原理与构造 （解说 GCC）；操作系统 （重点讲解 GNU 系统）；网络文档处理与数据库；网络协议与数据通信。

这些课程的设计体现了泛系教育理论的成果，通过度量心理认知距离的大量 实践，工程得到了一整套计算机人才的培养方面的规律，在这些规律的基础上, 开发了这些课程 —— 通过系统培训，特别是基于泛系百经中的理法，针对 每个学员知识结构的具体情况，强化 10 种可以操作的理法训练，普通学员在 兴趣被诱导激发后( 应用泛系原则“目标牵引内化瘾，容悖容憾速次优”和“简化强化运七易，三观七控控观控”)，可以在相对较短 的时间内具备较强的自由软件开发水平，并且可以达到举一反三，触类旁通的 创新技能。（注：《计算科学经典论文选读》包括20世纪在计算科学和计算机科学里程性质的经典文献英文和中文译文，其中有吴学谋的《Pansystems Methodology: A Transfield Investigation of Generalized System Transformation Symmetry》, Fuzzy Information and Deecision Processes, M.M. Gupta and E. Sanchez(eds.), North Holland Publishing Company, 1982，423-433。内容有大约50个泛系定理。）

2003年2月

 附录1   洪峰背景简介

 程序员，IT 行业咨询作家。 1988 年，毕业于华中工学院汉口分院机械系。1992-1995年，赴俄罗斯无线电物理研究所 作访问学者，历任其实验室技术员，计算中心研究员。1995年回国，组建武汉荣世数据通信有限 责任公司，担任执行董事，兼任 CTO。1996年，加入泛系国际学术共同体（IPAC）。1997年-2000年， 加入美国奥莱理有限公司技术作家小组，兼任奥莱理北京软件有限公司总编辑, 期间译作多种, 近千万字, 向国内网络技术界引入了大量先进技术介绍: 《Java 编程深入浅出》, 《Linux 权威指南》, 《Perl 语言入门》, 《Internet 原理与实践》, 《TCP/IP 网络管理》, 《Java 语言与Java 平台》, 《开源软件文集》（与夏昊、张大江等人合译）, 《CISCO 路由器》（与夏昊合译）, 《UNIX 操作系统》（与徐松合译）。 2000年，组建中文TeX 用户小组（CTUG）, 并担任主席一职。 自 2000 年来, 为国内大学和软件企业进行技术讲座和培训 70 余次, 听众一万余人。 2000 年 5 月 28 日，在武汉与美国工程院院士、自由软件基金会主席理查德·斯托曼博士 共同发起成立自由软件基金会中国研究院。2001年 3 月 5 日，提出旨在营建中国自由软 件社团基石的“一、百、万”工程，并于2002 年1月22日，出版发行全球唯一的自由软件 杂志《FREE SOFTWARE》。 洪峰现在为多家软件公司提供咨询服务，先后参加了多次国际学术会议并在会议上作了报告，例如《 Pansystems Thinking and High Tech Methodology》(泛系思维和高新技术方法论， 第3次国际一般系统科学会议，发表在 Systems Science and Its Applications, 1998 上)。

附录2  洪峰和吴学谋的对话

洪峰：你我他她它又牠，分合代转真真假。多源五转巧剪辑，容悖容憾速次佳。 以上已经变成是“黑客道”的精髓，也是我多年编程经验的浓缩。斯托曼博士四月份将再次访问中国，我将正式推出“黑客道”培训计划。2003年3月7日 10:20。

吴学谋：“你我他她它又牠，分合代转真真假。”是泛系相对论的通俗说法，也是林林总总文艺创作和虚拟现实创作的大技理。多源五转巧剪辑，和表里变变蕴机理是林林总总系统、文章、程序、泛系筹建或设计的大理法。而“容悖容憾速次佳（次优） ”则是任何复杂系统或系统工程的运筹基本原则，是大善遗憾·现实显生的泛系超螺旋中现实显生的精粹，也是西蒙满意原则的发展或显生。2003年3月7日 10:37。

洪峰：目前体会较深的领域集中在软件创作上，不过，既然这个领域行得通，其他领域也应该是一样的，只是背景会差别很大， 但是原理（理法）是共同规律。你我他她它又牠，分合代转真真假。这几句话当然是压缩饼干，初看起来是无法理解的，因此需要展开。我现在展开它的内容就变成了一项服务。当然这些内容都是自由的，可以自由再传播，但是文字内容与面对面的讲授之间的（效果）差别实在太大了。因此，我永远也不会“失业”。现在我一般将“表里变变蕴机理”隐含在“多源五转巧剪辑”中讲授，因为这条泛系经只能写四句，还要留一条位置出来给“容悖容憾速次佳”。这句话太重要了。《易经》的最后一卦名称为“未济”，说的也就是这个意思。一旦明白了世界的本质是遗憾的，那么对于世界的看法就从自发进入到自觉的境界了（也就不遗憾了）。由此，可以带来工程上的许多自由和技术。科泰公司（我现在正在这里当顾问）的首席科学家原是美国微软公司的Windows操作系统的核心开发人员之一，他听说我们的这四句话之后，大有相知太晚的感觉。2003年3月7日 11:45。

吴学谋：你我他她它又牠，分合代转真真假。我在《泛系：万悖痴梦》中专门发展了美学和诗学的泛系相对论，有近百个理法，简化强化地说，实际上就是对这两句话的展开。最近我从电视和网页上认真学习了许多关于建筑不同流派的素材，而后进行泛系反思，发现所有的建筑、舞蹈、音乐、花样溜冰、虚拟现实、文学艺术创作和黑客道都有某种泛系共性，那就是：里外泛导相对奇，多源五转巧剪辑，你我他她它又牠，分合转代真真假，悖憾奇哲虚实美，意外意外是又非，五元集散集控观控，五互八悟多层梦……。我在大学毕业前后做了700个数学新的结果，自然也可以叫做定理，从方法论讲，总结起来就是一句话：五互八悟多层析。后来就把它归统在七要八筹中，形成泛系框架784e：泛七要·运八筹·联四维·系百科……。2003年3月10日。

        附录3   吴学谋，《泛系：自在自由·自为自由》

今天晚上的主题是一个知识共享的学术交流会。涉及自在的自由和自为的自由的林林总总。Freedom-in-itself è Freedom-for-itself.

知识共享和学术交流在新的时代有特别重要的意义。——我们的时代是一个万国互网、辩证综合、跨域一体、百科整合的时代。——我们的时代是一个大社会、大科学、大技术、大经济、大教育的时代。——我们的时代更具体地表现为大善遗憾、现实显生的五互（互联、互转、互导、互生、互克）,它的的20个方面就是善恶悖憾·互导万千的时统20题：——风云万里, 供求倏变, 动乱频乃, 矛盾重重, 幸厄互伏, 纵横捭阖，集团分合, 生克杂化, 敌友奇转, 教派纷争, 大国兴衰, 民族犄抗, 生存人权, 马太效应, 市场生态, 惨忙拼搏, 改革开放, 跨域协同, 整体结合, 竞争发展—— 简单说就是：善恶悖憾, 互导万千。我们认识了它们，认识了“大善遗憾·现实显生·善恶悖憾·互导万千”的规律而巧为运筹，就会获得某种自由，获得自在的自由和自为的自由。

在这种时代大背景大趋势下，我们曾经创建了一个网联百科的新理论，涉及数理工医文社史哲等多种专题，得到数学新结果数百个，这个理论叫做泛系理论，而且我们为这个理论创造了一个新的英文名词，叫做Pansystems，入册中国大百科全书、中国自然辩证法百科全书、中国青年百科全书、系统科学大辞典、世界数学家思想方法百彦特传、数学方法论丛书、当代中国教育理论，等等。《中国图书馆分类法》把泛系理论作为自然科学总论下面的新理论而专门列有分类号N941.6。泛系理论力图促进百科理法互联互导互转，促进一种认识世界的自在自由和自为自由，促进百科知识或者百科理法的会通与共享——这一点与今天晚上的自由软件的主话题是一致的——要知道，没有知识共享就没有文化和文明，也就没有人类社会。

在美国主办的国际泛系互联网上我写了4句话：——人生为来一大事，屡败屡战竞天时，大有大无平常心，珍惜常乐贵缘识。

前面两句是讲入世执著奋争，为了一种大善理想的自由而奋斗，人生为来一大事，向命运、向困难、向逆境搏战而争自由，向天时·地利·人和的失意搏斗而争自由。后面两句是讲出世超脱，在一种执著奋争之后，正确对待得失，显生自由，正确对待大有大无，而在另外一个层次上进入自由王国——从自在的自由进入自为的自由。

横看成岭侧成峰, 远近高低各不同, 不识庐山真面目, 只缘身在此山中。——相对岭峰庐山中, 山外相对诗更浓, 东坡早识相对律, 泛系相对悟无穷。——“相对岭峰庐山中”就是自在的自由。“山外相对诗更浓”就是苏东坡的自为的自由。

11月8日晚，中央教育电视台广播李政道的讲学，就讲到对称性与非对称的辩证关系： 对称性 = 变化与不变的联系与转化或者对立统一 = 非对称的可能性 = 自由性。

什么是自由？——自由就是对对称、非对称、泛对称或者广义的对称的辩证法的领悟、运筹与利用！——自由是对规律——规律的规律的认识。自由是对变域及其边界的认识。自由是对必然的认识、观察控制和利用。自由是在优化界域内的观测、控制和优化。

自由与必然有一种典型模式关系——多层次的相对关系：在一些典型条件下，低层次的必然与自由的自在相对关系可以形成高层次的必然或者广义客体或者广义边界，对高层次的自由必然的关系显生，就会超越低级的自在的自由而升华到高级自为的自由。

能够表里应变的就是自由！——能够集散观控生克而相对优化的就是自由！——能够供求因缘善交敏应需的就是自由！——能够简化强化大运筹的就是自由！——能够多源巧转巧剪辑的就是自由！——能够容悖容憾速次优的就是自由！——能够理正奇之变而胜无穷的就是自由！

人类的知识共享为人类提供了林林总总的自由。人类的所有林林总总的自由又都是基于知识的共享。

今晚的主将是在坐诸位的年轻人、小朋友、共和国的精英Baby、专家老师和中国自由软件运动的推动人——洪峰经理，他是中国自由软件研究院的发起人和负责人，掌握3国外语，是许多前沿的计算机科学技术论著的作者和译者。他也是一本叫做《泛系导论》的书出版的主持人。他向诸位介绍知识共享——软件代码共享，介绍自由软件运动的情况，希望对高新技术的发展有所促进——从自在的自由进入自为的自由。

有一首著名的诗歌是——生命诚可贵，爱情价更高，若为自由故，二者皆可抛。

好！现在大家就来不要爱情、不要命地自由自由吧——自由自在而后又自为自由！

祝大家共享知识，共享自由，也共享欢乐！

（2001/11/22，星期四：武汉科技大学报告会发言稿）