Norbert Wiener 的控制论 (Cybernetics: or control and communication in the animal and the machine)

本文转载自徐宥blog
http://blog.youxu.info/2008/04/09/classics-in-cs/

几个小体会, 写下来.

1. 维纳的确是超级神童级别的人物. 从心理学, 社会学, 神经系统, 数学, 物理, 以及刚刚萌芽的计算机科学和博弈论引人到控制论, 虽然脉络繁杂, 包罗万象, 行文却无一句废话, 大呼过瘾. 其行文风格和 D. E. Knuth 是两种方法, Kunth 幽默诙谐, Wiener 严谨简明. 读他们的书读的才叫智慧, 才有每有所得, 即欣欣然的体会.

2. 一个公式可以赶走一半的读者, 因此很多章节都没有公式, 反而充满了人文主义的思考. 比如为什么人会有精神疾病, 为什么市场规律不是万能的, 一个无政府主义的社会最后会怎样演化等等.

3. 读了这本书, 才真正知道当年为什么美国在二战中要制造计算机, 到底为什么要计算飞行器的弹道, 为什么非要电子计算机才能计算. 为什么采用二进制. Wiener 从数学的角度独立的推出计算机必须采用二进制, 和 Shannon (信息论创始人) 从不同的角度推出了信息量的模型, 以及为什么要把通讯科学当成统计科学来研究. 这些都是平时我们不知道的. 想当年筚路蓝缕从电子管制造计算机(当年很多“计算机” 都是机械的, 当年那就是正儿八经的计算机器), 那是多么的天才的想法啊.

4. 研究机器离不开对生物的研究. 比如研究机器到底是不是能通过反馈控制自己达到目的这个假说, Wiener 就通过观察一些反馈系统失常的病例, 来推断人类的运动也是基于反馈而不是基于严格的计算+执行. (在拿起钢笔前, 大脑不是计算好拿钢笔的路径并且依次发出命令序列, 而是不断修正肌肉和神经系统来精确达到目的). 比照我们现在对人工智能的研究, 掌握一定程度的心理学, 脑科学可能会做得更好.

5. 1940年, Wiener 就提出了制造计算机的几大指导原则, 现在看来仍然非常有远见:

1) 计算机的核心计算应该是数字的而不是模拟的
2) 数字计算实际上是开关操作, 应该用电子管而不是机械结构完成
3) 根据Bell 实验室的研究, 二进制比十进制好
4) 计算过程应该完全自动化, 从输入到输出无人为干预
5) 计算机必须要有内部存储器. 既能快速读写, 又能迅速擦除

现在看来, 这些远见, 每个都是划时代的.

6. 47年, 他就预测, 自动化的工厂和无人管理的装备线已经在望, 而“第三次工业革命” (当时尚未发生) 将引起人脑在简单思考和判断上的贬值.

7. 机械的唯物论目前还是强调物质和能量的不变性, 讲没有蛋白质就没有生命, 实际上这个是蒸汽时代和前DNA时代的唯物论. 现在的唯物论, 应当讲信息的流动, 讲一个系统的自我完善. 信息就是信息, 既不是物质, 也不是能量; 机械的唯物论, 比如不带时间坐标, 不讲能量和物质相互转化, 不相信统计学的唯物论, 都该进垃圾箱了.

8. 统计力学建立在 Lebesgue 积分和群不变量上, 可见现代数学无处不在. 数学在这个地方充当了物理的基础.

9. 正如计算机死机往往是程序编制不对一样, 人的某些疾病并不在大脑解剖学上有任何明证, 而是大脑中的信息出了错, 而用机械的唯物论去解释某些精神疾病是解释不通的, 一定要相信信息是一个独立于脑结构的东西, 就像程序独立于计算机一样. ( 这一点是我以前从Floyd 和唯物论那里没学到的.)

10. 人脑的复杂性的增加的代价是同时只有大脑的很小一部分能被使用. 所以说只有偏执狂才能生存或者天才往往在生活中不知所措是有科学依据的.

11. 任何社会能够保持自身稳定的方法就是要有取得, 使用, 保持和传递信息的方法, 否则必将消解. [此话惠赠 G**F***W: 和什么斗都没事, 别和数学斗]

12. 未必所有的负反馈系统都是内稳的, 比如自由市场会导致寡头, 价值规律会导致一窝蜂, 过分相信市场这只看不见的手是不科学的宏观经济学. 理性人假设也是不完备的, 因此过分相信博弈论也不是科学的微观经济学. 总之, 对经济学家的模型要细心分析, 理智接受.

几个琐碎:

1. 人体是一个精妙的稳态系统, 所以要顺天时, 保持健康 :)
2. 不用TeX排版是一本数学书的罪恶. 什么时候有空想把这本书翻译一下[我找到了一个中译本的电子版, 好像是照俄文翻译的, 有些用词不正确], 然后用TeX排一下.
3. Amazon 对这本书三个五星级评价: “几乎适用一切的基础原则”; “欢迎来到机器的世界” 和 “永不褪色的关于哲学,计算和数学的工作”
4. 这种好书, 必须读三遍.