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北京邮电大学教授杨义先|正本清源话"赛博"

发布时间:2016-11-30 20:03浏览次数:100Tags:中国指挥与控制学会
北京邮电大学教授杨义先 | 正本清源话"赛博" 2016-11-30 中国指挥与控制学会 中国指挥与控制学会 中国指挥与控制学会

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中国指挥与控制学会是中国科协、国家民政部批准成立的国家一级学会,是由我国从事指挥与控制科学技术领域的单位和科技工作者自愿结成的学术性、全国性社团组织。学会办事机构挂靠中国兵器工业集团公司。

编者按:诺伯特·维纳提出的“cybernetics”一词在我国最早被译为“大脑机械学”,1961年龚育之、罗劲柏、侯德彭和陈步四个人使用“郝季仁”这个化名将维纳的书籍《Cybernetics》翻译为《控制论》。因此我国一直延续这种说法。本文试图给维纳平反,给他的《赛博学》被狭隘地翻译成《控制论》而平反,因为无论从世界观,还是从方法论,或从历史沿革、内涵与外延、研究内容和研究对象等方面来看,“赛博”都决不仅仅囿于“控制”

本文试图给维纳平反,给他的《赛博学》被狭隘地翻译成《控制论》而平反,当然,最终的受益者是中国人自己。无论从世界观,还是从方法论,或从历史沿革、内涵与外延、研究内容和研究对象等方面来看,“赛博”都决不仅仅囿于“控制”。同时,本文还想借机,纠正当前社会各界,对“赛博”的误解和偏见;希望国人在赛博时代,拥有一颗真正的赛博心。

(一)前言

现代版“叶公好龙”,正在全国震撼上演!

你看,如今,人人谈“赛博”,处处谈“赛博”,时时谈“赛博”,可就是没几个人关心:到底什么才是真“赛博”!

老百姓拿“赛博”当时髦:赛博产品满天飞,以赛博命名的机构遍布街头巷尾,年轻人好像都是赛博达人;大爷大妈茶余饭后,更少不了“来盘赛博,消消食儿”。大有“非赛博,不新潮”的味道。

专家拿“赛博”当网络:甚至在权威英汉字典中,都理直气壮地将“Cyber(赛博)”翻译成“网络”。于是,网络专家就成了赛博专家;以为数字化、网络化后,就自然赛博化了。无聊时,专家们便开始争论:什么样的网络才算是赛博网络,它是不是一定要包含物联网等泛在网?

领导拿“赛博”当战场:将“赛博空间”与海、陆、空、天等并列,成为第五个誓死捍卫的领土要素,于是,便花巨资建立“领网”保护系统,要像保护领空、领海那样,防止所有人(包括内部和外部人员)侵犯其“领网”。

狭义上说,上述百姓、专家、领导都对,但又都不全对!

如果“赛博”仅仅是一个名词,那么,我根本没必要,花这么大的功夫,来正其本,清其源。关键是,现在已进入“赛博时代”,如果不全面、深入、严肃认真地对待“赛博”,很可能就会错过大好时机,被时代抛弃,就更谈不上实现“中国梦”了。

仅仅穿上“赛博”的外衣,肯定不够;还要至少拥有一副强壮的“赛博”之躯。甚至,仅仅有一副强壮的“赛博”之躯,也还不够;再必须拥有一颗火热的“赛博”之心。那么,“赛博”之心到底是什么呢?!

(二)“赛博”是一种新的世界观

过去三百余年来,人类的主流世界观,都是以牛顿力学为基础的世界观。为避免卷入不必要的意识形态之争,我称这种世界观为“牛顿观”,其最大特点是:

1)世界是确定的,随机(或偶然)因素可以忽略不计,所以,才有爱因斯坦的名言“上帝不会掷骰子”。

2)时间是可逆的,所以,你可以乘坐时光机,回到远古,或穿越到未来。

上述“牛顿观”当然没错,但是,一旦进入“赛博”社会,这个世界观就得彻底调整了,因为,当你戴上“赛博眼镜”后,世界将会变成这样:

1)赛博世界是不确定的,它会受到周围环境中若干偶然、随机因素的影响。因此,你无法像牛顿精准预测抛物体位置那样,来精准预测某个热分子的位置;虽然你可以预测天边嫦娥会飞哪里,但无法预测身边玉兔会跑哪里;你可以把控车辆生产线的所有细节,但却无法预料汽车会遇到什么行人。你可以预测天上星星有几颗,但无法预测天上彩云有几朵。

2)赛博时间是不可逆的。假如,把一部行星运动的纪录片快速放映,那么,无论是正向还是逆序放映,你感受到的行星运动,都完全符合牛顿力学,即,时间的正向流动与逆向流动并无区别,这就是牛顿时间的可逆性。但是,如果把一部雷暴影片逆序放映,那么,怪事就出现了:在应当看到气流上升的地方,却看到气流下降;云气不是在结集,而是在疏散;闪电反而出现在云朵发生变化之前等,这就是赛博时间的不可逆性。类似的不可逆时间,还有诸如进化论的时间、生物学的时间和热力学的时间等。

3)赛博世界是熵的世界。“熵”本来是一个热力学概念,其特点是:孤立(封闭)系统中,熵会自发地不断增加,一直到达其极大值,也就是系统达到热平衡为止。在赛博世界,熵却被用作“系统无组织程度”的度量。当然,赛博系统不是孤立系统,而是一个与周围环境密切关联的系统;特别是,赛博系统可以通过反馈、信息等,来减少其“无组织程度”,因此,在赛博系统中经常会发生熵减少现象。

4)我国“天人合一”的远古哲学理念,在赛博世界中,重新被广泛尊崇。在赛博世界,一方面,人和动物被看成是活的机器(这也是曾被“意识形态控”们无情批判的原因);另一方面,机器又被看成是不流血的人或动物,并且要试图制造出能够充分逼近人和动物的各种机器,比如,会计算的机器、会记忆的机器、会推理的机器、会学习的机器、会说话的机器、会走路的机器、会干活的机器、会思考的机器、有神经系统的机器等等,甚至,更大胆地,要制造出能自我繁殖的机器!(注意:这里是带基因的“繁殖”,而不是简单的复制)结合现实情况,不难看出,除了最后这个“自我繁殖机器”还没取得突破外,赛博世界中的其它目标,在过去半个多世纪,都已经或多或少,取得了重大进展。特别是最近,以谷哥汽车为代表的,新一代人工智能的出现,相关成果即将井喷。注意:这里的机器,既包括软件,也包括硬件,更包括系统,所以,诸如网络、组织机构等,也都可看成机器。

5)信息就是信息,不是物质也不是能量。不承认这一点,在赛博世界就不能生存。在牛顿世界里,却压根儿就没有“信息”这东西,只有物质和能量。

到目前为止,在赛博世界观指导下,最直观、最具体、最成功的案例,当数信息通信,其实质是:对一类从统计上预期要收到的输入,做出统计上令人满意的动作。可能正是因为信息通信的巨大成功,才使许多人将信息通信系统(包括网络等),误认为就是赛博系统本身!

具体地说,在通信系统中,如果只需要根据单次输入,而产生相应动作,那么,这就是牛顿世界问题,在此就没有意义;所以,通信系统必须能够对全部(随机)输入,都做出令人满意的动作。信息通信系统中,被传递的既不是物质,也不是能量,而是一个个“等概率2选1”的随机事件(称为比特),这一点在牛顿世界中,也是不可想象的。如果只有一个偶然事件需要传递,那么,“不传消息”就是最有效的传递,这又与牛顿世界格格不入(哪有“不传”就是“传”的道理!)。当然,信息能够被传输的前提条件是“被传递消息的变化,符合某种统计规律”,而最优秀的,寻求信息的这种统计规律的理论,便是仙农创立的、家喻户晓的《信息论》,它正是用“熵”这个统计力学古典概念,来刻画信息的组织化程度,即,信息为负熵。

新一代人工智能、大数据分析等方面的众多成果,将是赛博世界中,即将出现的新的成功案例;相信到那时,人们就不会再把“赛博”误以为“网络”了。

怎么样,读者朋友们,赛博的世界观,与牛顿世界观完全不同吧!关于赛博世界观,国人过去确实拿根鸡毛,就当了令箭吧!

(三)“赛博”是一种新的方法论

在赛博空间中,既然世界观变了,相应的方法论当然也要变。最主要的方法论有如下几种:

1)统计理论。这是最常用的赛博方法论。基于“在一定条件下,处在统计平衡的时间序列的时间平均,等于相平均”这个结论,就可以从统计系统中任何一时间序列的过去数据,求出整个系统的任一统计参数的平均,实质上,这也就是由过去可以从统计上推知未来,预测未来。根据这一思路,维纳提出了著名的预测和滤波理论。统计理论也是大数据挖掘、分析、综合、预测等的根基!当然,赛博系统的统计预测,不可能像牛顿系统中的预测那样精准;但是,确实存在最优的预测公式,能够使其对统计参数的估算所产生的误差为最小。

2)反馈机制。这是赛博系统中,最具特色的方法论。在动物世界,反馈机制是天生的,其实,动物的许多行为都依赖于神经系统的反馈。在赛博系统中,人类有意识地模仿动物,运用反馈与微调来达成目标。当我们希望按照某给定的式样来运动时,给定式样和实际完成的运动之间的差异,被用作新的输入来调节这个运动,使之更接近于给定的式样,这便是反馈的核心。如今,导弹制导和无人驾驶的成功,都主要依赖于反馈机制。当然,必须充分把握好“反馈与微调”的度,若反馈不及时,系统就会不稳定;微调过度(即,矫枉过正),也会出现震荡。例如,许多政策“一管就死,一放就乱”,其病根就在于,没有处理好,针对反馈的微调工作;甚至,掩耳盗铃地,人为篡改或封闭反馈,比如,网民的真实意见被注水或删除等。在赛博世界,只有及时、全面、准确地掌握反馈,并依此进行合理的微调,才能保持系统的稳定并达到预设目标,否则,就是自欺欺人,就会搬石头砸自己的脚。反馈微调机制,在现代管理、软件迭代、商业模式设计等方面也已经被广泛使用,并获得了良好的效果。

3)黑箱逼近理论。针对内部结构未知的黑箱系统,用内部结构已知的白箱去逼近,使得黑白两箱,在接入相同输入时,它们的输出互为等价,虽然它们的内部结构可能完全不同。比如,用线性系统,去逼近非线性系统,并以此来处理随机噪声等。

4)数学理论。赛博学的底层数学基础,是莱布尼茨的普遍符号论和推理演算;中层数学基础是,数理逻辑;上层的数学理论就更多了,包括(但不限于)概率论、熵理论、博弈论、热力学理论、信息论、系统论等。

5)表示理论。在赛博系统中,用时间序列、随机变量,来表示所接收和加工的信息流的数学统计性质。

总之,赛博系统以偶然性(随机性)为基础,根据周围环境的随机变化,来决定和调整自己的运动,因此,它与传统的牛顿力学方法论是完全不同的。

(四)“赛博”一直被误解

目前国内,对“赛博”最大的误解,就是将维纳的开山之作《赛博学》,狭隘地翻译成了《控制论》!而且,更可悲的是,“控制论”这个名词已经老少皆知;如不花大力气,下大决心纠正这个错误,那么,很可能就会将错就错下去。

但是,从前面的世界观和方法论两节,我们已经很清楚地知道:无论是从内涵与外延,还是从研究内容和研究对象等方面来看,“赛博”都决不仅仅囿于“控制”。更可怕的是,“控制”这个词本身已有非常明确的内涵,而且,其普及度也很高,各种与《赛博学》关系不大的“控制理论”书籍多如牛毛;与之完全相反的却是,继承《赛博学》的专著反而如凤毛麟角。由此可见维纳的思想是多么神奇,都半个多世纪过去了,竟然还没有第二个人能够对其理论“接盘”,仍然还是曲高和寡,虽然,实际上,整个社会一直是在按其理论所指的方向发展着。另一方面,在国内,真正研读过维纳《控制论》(再错用一次吧)的读者,寥寥无几,而且,还会越来越少。当某天,国人已经忘记维纳这本书,而只记得如雷贯耳的名字《控制论》,并被其它“控制理论”误导时,我们可能就真的:身在曹营(赛博时代),心在汉(牛顿时代)了!

如果我们能及时拨乱反正,将维纳这本书更名为《赛博学》,并广泛告知大众,那么,身处赛博时代的人们,在追问什么是赛博时,一定会首先想到维纳的那部“圣经”:《赛博学》!

老朽人微言轻,除了吼几嗓子外,可能再也无计可施了。所以,只好恳请各位读者,为《赛博学》的更名做些力所能及的工作吧,谢谢啦!

由于《赛博学》既非纯技术,又非纯哲学,所以,肯定会受到“真理卫士”们的攻击,甚至被贴上诸如“机械唯物论”等负面标签。比如,苏联老大哥对《赛博学》的评价,曾经就是根本否定的。甚至,在苏联的权威《简明哲学辞典》中,对《赛博学》这个词条的解释都是:一种反动的伪科学,在哲学上是“人是机器”的机械论的现代变种,在政治上是为帝国主义服务的思想武器!看到如此熟悉,而又啼笑皆非的解释,你是该痛惜呢,还是该鄙视?!

关于《赛博学》的边界,国内外也有不少误解。其实,这个误解并不难消化,只要注意一下这本书《赛博学》的副标题“关于在动物和机器中控制和通信的科学”,就可以勾画出其基本的内容框架,即,动物与动物之间的交流、动物与机器之间的交流、机器与机器之间的交流等。当然,由于维纳《赛博学》一书的涉及面想当广泛,一般人很难完全读懂,比如,除了覆盖众所周知的IT领域外,它还通过赛博世界观,用赛博方法论研究了诸如脑电波问题、自组织问题、语言问题、社会问题、精神病理学问题、视觉问题、普遍观念问题、神经系统问题、振荡问题、量子问题、分子问题等问题。而《赛博学》研究这些众多的,看似毫不相关问题的目的,其实非常清晰,那就是要制造出像动物一样的机器。所以,至少,由此可知,赛博真的不仅仅是专家们所指的网络,无论那网络有多么庞大!

《赛博学》还有一些可能引起社会学家们争论的断言,比如,它说:通信技术越发达,社会就越不稳定;“小小乡村社会”要比“大的社会”优越得多等。本人不懂社会科学,也没兴趣对该结论进行评估,不过,我倒觉得,这个结论好像与老子的理想社会不谋而合,即,小国寡民,鸡犬之声相闻,老死不相往来。

虽然我不知道为啥《赛博学》总是被误解,但有一点可以肯定,那就是它的名字没取好!维纳当初创立这套理论后,自觉无法用已有的所有名词来为其取名,便在1947年,基于希腊字“掌舵人”,自己造出了一个“新词”(Cybernetics),并以此纪念1868年麦克斯韦尔发表的第一篇有关“反馈机制”的论文。可惜,比较乌龙的是,维纳自造的这个“新词”,其实并不是新词。事实上,该词早在柏拉图的著作中就经常出现,那时的含义是:驾船术、操舵术,后来又演变为“管理人的艺术”;1834年,著名的法国物理学家安培,在研究科学分类时,又把Cybernetics称为“管理国家的科学”,在该意义下,Cybernetics被收入了19世纪的许多著作词典中。安培还把Cybernetics与“民权的科学”、外交术和“政权论”等一起,都列入政治科学。于是,可怜的维纳,本来生了个宝贝儿子,却因为一时大意,取了个“阿猫阿狗”的名字,而被政治家们真的当成猫猫狗狗来对待了!

不过,无论如何,《赛博学》都属于维纳,它是一门科学,绝不是政治学。赛博时代,起源于维纳;得益于维纳;今后发展,也仍然离不开维纳。

(五)结束语

必须申明,本文虽然大声疾呼要为《赛博学》被误译为《控制论》而平反,但是,我对此书的翻译者们,绝无半点埋怨或指责,甚至相反,我要对他们表示深深的崇敬,并号召广大读者朋友们一起,向他们鞠躬,无论他们是否还健在!

在那个滑稽的年代,他们冒着巨大的风险,以假名翻译出这本“反动书籍”,让国人有机会了解世界先进学术思想和成果,已经相当勇敢了。何况在那么早的后机械时代,若不允许音译,也许很难有别的什么词,比“控制论”更接近Cybernetics了;而且,翻译成听起来更像技术著作的《控制论》,也许有助于通过真理部的政治审查吧。设想一下,如果让现代“专家”们,按字典将该书翻译成《网络学》,且不更是让人笑掉大牙。

尤其让人敬佩的是,此书的翻译者们,虽然处处小心谨慎,却仍然有一半人被被打成了“右派分子”;而他们更是戴着“右派分子”的帽子,在等待下放处理的间隙,才最终完成了此书的翻译。难道我们不应该为这样的知识分子叫好吗!

唉,悲剧呀!

写到此,我又突然为自己担起心来了:在为《赛博学》正本清源后,我会不会也被打成“右派”呢?!即使有幸不“右派”,万一被打成“左派”,又咋办呢?!

阿弥托福,菩萨保佑!

文章来源:杨义先科学网博客、德先生

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