维纳的名著《控制论,或动物与机器中的控制与通讯》最早是由赫尔曼(Hermann et Cie)出版社于1848年在巴黎出版的。内部的证据表明本书的打字及校对都是由不懂英文及数学的人干的。该书的美国版是由技术出版社、约翰 · 威利出版公司及赫尔曼出版社共同出版的,这个版本是根据原版没有做任何更正由照相誊印而成的,其中存在的大量印刷错误直到麻省理工学院1961年出版第二版时才改正。

在第二版的前言及引论中,维纳给出了控制论学科的历史,并且提到了自1844年始的一系列会议,最后几次是由马塞基金会赞助的。这个基金会共赞助了十次这样的会议,其中五次是在《控制论》出版后召开的,会议的会议录也是由该基金会出版的。

恰恰也是在1948年,香农(Shannon)发表了他的著名文章(通讯的数学理论)。维纳在自己的书中提到了香农的信息定义,香农在自己的文章中提到了维纳有关噪音信号的检测及滤波的工作,这项工作作为科学研究与发展办公厅的报告于第二次世界大战期间问世,报告题为《稳态时间序列的外推、内插和平滑及其工程应用》。这份报告后来成为同样题目的一本书。但是香农在自己的文章中并没有提到“控制论”这几个字。在美国,香农的理论及其后来的发展并没有被吸收进控制论,但是得到了自己的称号:信息论。这个称号至今仍然在与过去同样狭隘的意义下被普遍使用。然而,这个称号目前还被电气电子工程师学会(IEEE)内的一个小组用作自己的名字。他们的会刊包含的内容则要广泛得多:与通讯工程有关的理论工作,例如这不仅包括香农理论的延伸,还有噪音信号的检测,此外还有代数编码理论——这是一门在起源及应用上都与香农理论有关的离散数学分支,但它在数学上具有独立性。

吸引着维纳及美国其它一些人的这些同样复杂的思想在第二次世界大战刚一结束就引起了英国人的巨大兴趣。《控制论》在英国也极有市场,特别是在神经生理学方面。事实上,最早的控制论教科书并非像有些人所说的是格鲁什科夫(Glushkov)1966年的著作,而是十年前就出版的一本书《控制论导论》,其内还有供学生练习用的习题,此书的作者阿什比(Ashby)在1952年还写过一本书《适应性行为的起源》,此书热情地讨论了人脑的控制论的动态平衡模型。1950,1952,1955和1960年在伦敦召开了四次信息论会议;头两次是由威利斯 · 杰克逊(Willis Jackson)组织的,后两次是由柯林 · 切里(Colin Cherry)组织的,这两人都是帝国理工学院的电气工程教授。这四次会议都出版了会议录,在美国也于1954和1956年召开了两次信息论会议,是由IEEE的信息论小组组织,在麻省理工学院召开的,会议录发表在IEEE的信息论会刊上。这些会议特别是伦敦的几次会议上,使用了要比现在仍在美国流行的狭义用法更广泛的信息论定义。这些会议上宣读的论文涉及了许多课题及应用领域,其范围十分类似于维纳在《控制论》中所论及的。与维纳的书相比较,伦敦会议更加强调夫之间的通讯,这更使心理学家与语言学家感兴趣,但对于维纳及其早期同事特别感兴趣的神经肌肉反馈循环却不太重视。然而,把研究转向入及更为复杂的问题领域的类似倾向却是十分明显的,例如1955年召开的第十次马塞会议的论文集就充分反映了这一点。伦敦会议的内容以及柯林 · 切里的名为《论人类通讯》一书可以看作是英国在1950—1960年期间甚至更晚一些时候对信息论所做的定义,而控制论一词则是在美国五十年代初期被广泛接受的对应的广义用法。

在美国,目前还没有一个专业上被广泛接受的名词能大致代表五十年代初期美国的控制论以及英国的信息论所表示的课题与技术的特定混和。心理学家、语言学家、神经生理学家和社会学家对有机体内及有机体间的通讯感兴趣;生物学家则对遗传信息感兴趣。上述这些人以及其它一些人在五十年代初期都自称为控制论学家,但到了六十年代末,他们大部分都返回自己原来的学科,但这时他们都学会了对于他们各自的领域十分有用的概念与技术,并且把这些概念与技术结合进自己的专业。然而,当控制论在美国前途暗淡的时候,在苏联却变成了一个响亮的口号。

似乎还没有像在二次大战前后的苏联那样,控制论有一种全国性的发展,由于俄国数学在历史上很强盛,而且在十月革命前后,许多最杰出的数学家都对应用很感兴趣,所以必要的数学背景是现成的。事实上,柯尔莫哥洛夫(Kolmogorov)所做的工作与维纳在战时所做的有关滤波和随机过程预测的工作关系相当密切,还有一些人在随机过程方面做了许多工作。一位天才的通讯工程师柯特尼科夫于1947年提交的一篇博士论文里独立地发展了一些关于调制的新思想,这些思想在西方也是在战后才有的。但是高质量的工作都具有理论及数学的特点,与生物及行为科学关系都不大。复杂系统、计算机及通讯系统的工程在苏联的发展却要慢得多。大多数俄国的工程师所受的工程专业的教育非常窄,他们明显没有美国及英国的同行们那种在战时的研究与发展中与行为科学家的相互联系。在语言学“高级神经活动”、心理学和经济学这些领域中存在着很顽强的正统观念,不易接受新思想。这些领域的研究人员没有使用过新型仪器和计算机资源,而恰恰悬在这些东西的帮助下才激发了西方对控制论思想的热情。最早把控制论思想由邻国引入苏联的科学共同体约是在1953年到1956年。香农的信息论是由一位杰出的数学家亚历山大 · 辛钦(Aleksandr Khinehin)报告给苏联的数学共同体的。辛钦强调的是信息论的数学重要性,而不是其在社会科学及语言,学中的潜在作用,辛钦对信息论赞誉极高。除了辛钦之外,还有柯尔莫哥洛夫——世界上最伟大的数学家之一,也较早地流露出对信息论的兴趣,并且对当时信息论中提出的许多问题作出了大量的基本贡献。下列一段话摘自辛钦1956年的一篇文章,其中展示了苏联数学家对香农的工作表现出的热情:

信息论是应用概率论中最年轻的一个分支,它还不到十岁。信息论的诞生可以肯定是在1947—1948年,这是以克劳德·香农的现在称之为经典的工作作为标志的。在数学中,很少有这样的事发生,即一门新学科在刚一开船对之研究时就获得了成熟与发达的科学理论的特点。但在弗莱德霍姆(Fredholm)的基本工作之后的积分方程理论却确实如此,在香农的基本工作之后的信息论也是如此。

然而同时,1956年的苏联大百科全书却把控制论定义为“反动的伪科学,出现于第二次世界大战后的美国,在其它资本主义国家获得广泛的传播……。”只是在斯大林去世后,苏联社会的成员才逐步成功地采取步骤,把更多的科学从意识形态的正统观念与禁锢中解放出来。随后,控制论在很短时期内在苏联一下子变成了很热门的概念并获得了巨大鼓励。赫鲁晓夫在1961年的苏共二十二大上说:“很有必要在生产、研究工作、草案和设计、规划、记账、统计以及管理中更为广泛地应用控制论、电子计算机与控制设施。”

赫鲁晓夫和其它人构思的这幅图景就是把控制论当作控制的科学,社会主义社会可以利用这门科学,采用在资本主义国家的意识形态中不可能的办法组织规划全社会的经济与社会系统。结果,在自然科学、社会科学和工程的各个领域中出现了如洪水一般的大量的文章,这些文章体现了新的科学方法,并且常常还体现出西方的科学方法,这些文章都打着控制论的大旗。其后的许多年,抛弃了旧传统观念的文章都引用了赫鲁晓夫的话,并且标榜自己是控制论的。

在西方,复杂问题域的数学模型以各种名目被引入许多领域之中。在美国,数理经济学、运筹学、投入/产出分析、蒙特卡洛技术、信息论、博弈论、系统工程、因素分析以及行为科学中的其它统计技术都是在控制论之前出现的,并且都独立于控制论。工程及生物与行为科学中的数学化和计算机模型化在以上的各种名目下得到了发展。甚至在控制论的巅峰时期,在美国它也不过是被众多的计算机与数学模型的用户的一个小子集用作标志。但是在苏联,这些模型以前却没有得到什么发展,而且也没有在行为和社会科学中大量使用。一旦水闸打开,所有这些在复杂系统的分析及计算机模型化中有用的数学思想——这些的的确确的模型化的概念——就与控制论统一了。

[译自The Study of Information,pp.441—445]

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作者是美国麻省理工学院电机系终身教授。