导读
胡作玄
中国科学院数学与系统科学研究院教授
人类社会已经进入信息时代,那么谁是信息时代之父呢? 2005 年出版的康威Flo Conway和西格尔曼Jim Siegelman合著的一本维纳的传记中,第一句话就是他是信息时代之父He is the father of the information age。这么一个短句用了两个定冠词,我无法把它们译成中文,只得把原文附上。当然我们不会对作者的意见有任何的误解,信息时代的开创者只有这么一位,尽管许多人并不认同,甚至那些享受信息时代美好生活的年轻人还根本不知道维纳是何许人也。你想知道吗? 看看这本书的书名和副书名： 书名是《信息时代的隐秘英雄》Dark Hero of the Information Age,副书名是寻找控制论之父诺伯特维纳In Search of Norbert Wiener, the Father of Cybernetics。这本书的书名和副书名合在一起,就使维纳的身影凸现出来。在我们的心目中,的确有不少信息时代的英雄,从冯诺伊曼John von Neumann、香农Claude Elwood Shannon到比尔盖茨Bill Gates,唯独漏掉了这位深藏不露的隐秘英雄。也许正因为如此,我们才要深入挖掘他的思想。他就是维纳控制论之父。维纳之所以被认为开辟了信息时代之路,也正是由于他这部经典著作《控制论》。
究竟什么是控制论,也是一个众说纷纭、莫衷一是的问题。好在维纳在他的《控制论》中给出了一个副标题或关于在动物和机器中控制和通信的科学,表明了他的出发点。也就是从动物、人到机器这些如此不同的复杂对象中抽取共同的概念,并用一种全新的视角,通过全影的方法进行研究。这样一来,原来属于不同学科的问题,在一门新学科控制论的名义下统一了起来。从这个观点出发,控制论的对象是从自然、社会、生物、人、工程、技术等对象中抽象出来的复杂系统。为了研究这些完全不同的系统的共同特色,控制论提供了一般的方法。这种方法接近数学方法,但比数学方法更为广泛,特别是用计算机进行模拟和仿真,这显然比传统的数学方法与实验方法对复杂系统有着更为有效的作用,而且适用范围也大得多。可以说,控制论是一个包罗万象的学科群。
1974 年,苏联出版的两大卷《控制论百科全书》显示出控制论所涉及的多种学科,由此也可以看出控制论与我们现在所处的信息时代以及信息时代出现的诸多新兴学科的亲缘关系。
□ 计算机科学
□ 信息科学
□ 通信理论
□ 控制理论
□ 人工智能理论
□ 一般系统论
□ 机器人学
□ 神经科学与脑科学
□ 认知科学
□ 行为科学
当然,这些还只是控制论的核心部分。它的应用范围几乎包括所有学科,其中与其他学科交叉形成的规范学科有生物控制论、工程控制论、经济控制论等。
在我们这个日益专门化、专业日趋狭窄的时代,能够建立这样庞大领域的人绝非一位普通的科学家,他必定是位百科全书式的人物。如果没有博大精深的学识、没有开拓创新的实力,就根本谈不上能整合出这样一个庞大的领域;只有像维纳这样的天才,才能融会贯通数学、哲学、科学和工程等这么多领域的知识。当然,这源于维纳的教育成长历程、他的无可遏制的好奇心与求知欲,以及他的理论思维能力,尤其是他的数学能力。维纳的第二本自传《我是一个数学家》显示出他以作为一位数学家为荣,这不仅仅在于他的数学研究水平很高,还在于他能通过数学理解世界,也能理解任何哪怕是极为困难的学科。所有开拓信息时代的先驱几乎都具有非凡的数学头脑,许多人本身就是第一流的大数学家,维纳和冯诺伊曼就是典型,单是他们的数学业绩已足以使他们名垂千古。还得补充一句： 这些20 世纪的数学大师在数学领域之内横跨多个领域,在数学领域之外也是博学多识。冯诺伊曼精通历史,而维纳则精通哲学。正是他们带领我们进入了信息时代。
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