一门应用广泛的方法性学科——控制论 [复制链接]

第5版()
专栏：

一门应用广泛的方法性学科——控制论
刘永振
控制论的思想渊源及其技术萌芽可以一直追溯到遥远的古代。在西方，控制论一词来源于古希腊文“掌舵术”；在我国，古代劳动人民就制造了指南车。然而，作为一门应用广泛的方法性学科——控制论，它的诞生和迅速发展则开始于本世纪二三十年代以来人类社会实践的推动，取决于现代科学技术的高度发展。
控制论是自动控制、电子技术、无线电通讯、电子计算机技术、神经生理学、心理学、数理逻辑、统计力学、语言等多种学科相互渗透的产物。1948年，控制论的创始人、美国数学家维纳所著《控制论》一书的出版，标志着控制论这门学科的形成。三十多年来，控制论发展十分迅速，形成了包括工程控制论（由我国科学家钱学森所创立）、生物控制论、社会控制论和人工智能等四大分支在内的庞大的学科体系。
控制论以各类系统所共同具有的通讯和控制方面的特征为研究对象。不论是机器还是动物，抑或是社会，尽管各属不同性质的系统，但它们都要根据周围环境的某些变化来决定和调整自己的运动。火炮自动打飞机，人狩猎、驾驶汽车和管理国家无不如此。物质基质不同的系统都有信息交换、反馈调节、自组织、自适应等方面的共性，把这些共性抽象出来加以形式化的研究，便形成了一整套适用于各门学科的共同语言、概念、模型和方法，这就是控制论的基本内容。
反馈是控制论的重要概念。反馈又称“回输”、“回授”。反馈是控制系统把输入的信息输送出去，又把输出信息作用的结果返送到原输入端，并对信息的再输出发生影响，起到控制作用，以达到预定目的。凡是回输信息与原输入信息起相同作用，总输出增大，叫做正反馈；凡是回输信息与原输入信息起相反作用，总输出减少，叫做负反馈。反馈原理就是原因和结果的不断的相互作用，以完成一个共同的功能目的。这是控制论的核心思想。发展生产可以加速普及教育事业，教育事业的发展又会进一步促进生产水平的提高，这是正反馈原理在国民经济建设中的体现；航行的船只必须不断地排除一切干扰因素，缩小“目标差”，方能抵达目的地，这是负反馈原理在实践中的应用。
世界的物质形态和运动规模的多样性的统一原理，乃是控制论的哲学依据。正是对于机械运动、生命运动和社会运动相统一的思想的理解，才导致了将各类系统共有的通讯和控制方面的特征加以抽象化、形式化研究的方法论。唯物辩证法关于相互联系、相互作用的原理及其辩证的因果观，乃是反馈概念和反馈原理的最正确的思维形式。反馈概念所揭示的原因与结果双向性的相互作用的思想，是对辩证唯物主义因果观的丰富。控制论的思维方法再一次证明了恩格斯的论断：在自然科学中“从形而上学的思维复归到辩证的思维”是不可避免的。（恩格斯：《自然辩证法》人民出版社1971年版第29页）
控制论已广泛应用于许多学科、工程技术和社会管理的实践中。生物控制论已派生出医学控制论、神经控制论等新分支。人工智能也叫智能模拟，近年来在自然语言的理解和图像识别方面都有很大进展。今天，经济控制论已成为社会控制论的新分支，是一门技术经济学，借以实现经济管理的现代化。不久前提出的社会工程，试图把控制论用于整个国民经济活动。这是一门组织管理社会主义建设的技术，也是大有发展前途的一门新学科。