控制论的广泛影响 [复制链接]

第3版()
专栏：当代科技

控制论的广泛影响
童天湘
1948年，美国数学家维纳出版了一本叫做《控制论》的专著，标志着控制论这门新学科的形成。当时，他称控制论是“关于在动物和机器中控制和通讯的科学”。从控制论观点看，不仅动物、人体是复杂的控制系统，而且社会是更为复杂的控制系统。我们可以更概括地说，控制论是研究复杂系统控制规律的科学。与研究物质运动、能量转换的传统科学不同，它着重研究系统的信息与控制过程，借以改善系统的行为，并使系统稳定地工作。控制系统的稳定性，常常是利用反馈来实现的。为什么人有固定的体温和血压，就是因为人体能通过反馈进行调节的缘故。同样，在脑神经系统乃至社会系统，也都存在着信息流通和反馈调节，所以都能用控制论加以研究。这样，便使控制论能横跨生物界、社会直至思维领域，成为一门跨界的综合性科学，具有广泛的影响。
控制论是由通讯与控制工程、电子计算机和数学、逻辑学、神经生理学、心理学等学科相互渗透的产物，体现了现代科学整体化的发展趋势，具有重要的方法论意义。控制论的原理、概念和方法已运用于许多学科之中，出现了科学的控制论化。控制论与一些学科有机地结合起来，相应地形成了各自的科学体系，又产生了不少新学科，诸如工程控制论（我国科学家钱学森创立）、生物控制论、社会控制论和智能控制论等。智能控制论运用控制论的“黑箱”方法，实现了智能模拟。所谓“黑箱”，是指那些既不能打开、又不能从外部直接观察其内部状态的系统。比方，在日光下不能打开装有胶卷的暗盒便是一个小“黑箱”。人脑如同一个特大“黑箱”。因为，人脑虽小却是不能打开看的特大系统，一旦打开就失去活脑的功能；虽然知道人脑是由1，000亿神经元组成的神经系统，但对其内部活动的机制仍然不甚清楚。在这种情况下，很难用仿生学方法从结构上仿制如此众多神经元的“人工脑”，而用“黑箱”方法从功能上却能模拟脑功能，使自动控制进入智能控制，机器人发展为智能机器人。
控制论也促进了生产与管理的高度自动化。美国通用电气公司的自动化信息管理系统，网络全公司49个州的65个销售办事处和11个州的18个生产公司及其下属机构，处理相互联系的各部门（信贷、销售、生产、库存、货运、财务等）之间的信息，进行动态管理。销售员把客户要求订货的有关数据输入该系统后，计算机从对客户在银行中的信用和本公司的存货进行查询，确定可否接收，再发出内部订货单进行计价列帐，拟订提货日期，到最后通知客户，所花时间不过15秒钟。
还应指出，现代通讯与控制的本质特点，就是信息的传递、变换和处理。七十年代以来，作为控制论机器的计算机（信息处理机），在微型化的同时也大型化，并建立国际计算机——通讯网络，既使机器处理信息的范围扩大到科研、创作、设计、生产、管理和生活的各个方面，又使信息资源可以“共享”，导致计算机化的热潮。