《工程控制论》有大神看过没

作者：自动化学习机
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来源：知乎


如果说维纳是朱元璋，钱学森就是徐达。钱学森的《工程控制论》，在某种意义上改变了控制理论学科的走向，也挽救控制论与当时最大的一场危机之中。维纳是应该感谢钱学森的。为什么呢？

因为维纳作为一个兴趣广泛，研究点跳跃的应用数学家，在创设控制论的时候挖了许多坑，比如在生物技术还不成熟的情况下，贸然讲精神生理学、生物学、脑电波、社会信息学、以及生态系统也纳入了控制论的范畴，明显是破坏了一个学科刚建立起来所需要的严谨性。换句话说，这就相当于李立三命令刚会师井冈山的朱毛红军去攻打武汉长沙南京。当时的失败是难免的，甚至于由于由于维纳贸然将控制论的研究探入意识领域，受到了苏联理论界的强烈抨击，将维纳列入“资本家用以替代真正科学家的反启蒙主义者和鼓吹者”，将控制论学者抨击为“语义食人兽”，具体标题比如“控制论-一种美国的伪科学”，“现代奴隶主的伪科学”，“控制论，关于机器、动物和人的社会伪科学”，一时之间控制论连带维纳被批判的一无是处。

1953年《哲学问题》杂志有“控制论为谁服务？”认为“控制论只不过是被想象出来的一个大骗局”，断言控制论是“伪科学”、“伪理论”，是给帝国主义在续命，希望“不要工人、而只要一些计算机和巨脑所控制的机器所实现的生产过程！没有怠工、没有罢工、甚至没有革命意义！机器代替脑，机器不需要人！这对资本主义是多么美妙的前景啊！”1954年的《简明哲学词典》将控制论定义为“……鲜明地表现出资产阶级世界观的一个基本特征——毫无人性，力图把劳动人民变成机械的附属品，变成生产工具和战争工具。”究其原因，维纳的控制论，从标题上就可看出其承载的内容过于宽泛，尤其是该书的第八章“信息、语言和社会”，维纳提出“信息就是信息，既不是物质也不是能量……”的论断，更是以挑战性的姿态出现在以唯物主义为圭臬的苏联，那不挨批才是怪事。但我们从后人的角度又知道，第一届国际自动控制联合会（IFAC）是1960年在莫斯科召开的。

为何一个在1954年还被苏联科学界批判为伪科学的理论会在6年后被苏联认真承认，苏联还深度参与了之后所有的控制理论研究，从官方到学界都予以了高度重视。为什么？其实是因为一个人与他所写的一本书。也就是钱学森和他所写的《工程控制论》。钱学森的《工程控制论》于1954年出版了，它第一时间被翻译成俄文，因为只涉及到工程，有很强的限定范围，这一点截然不同于维纳的著作。所以《工程控制论》作为第一本成熟的控制论著作，起到为控制论拨乱反正的作用。就这样，控制论逐渐从被批评的尴尬境地中逐渐走了出来，为了避免与备受争议的控制论在哲学上扯上关系，计算机专家只能舍弃控制论的哲学方面，而将计算机技术作为纯粹的技术保留下来。他们称计算机为“数字化机器”，并不时用“赶超”之类的政策语言将自己的研究保护起来。苏联的核心哲学期刊《哲学问题》于1955年连续发表了二篇文章：《什么是控制论》和《控制论的若干基本特征》。

前者是一篇纠正对控制论错误批判的文章；后者是苏联三位重量级军方学者联名发表的，具体就控制论的科学意义、电子计算机与神经系统、控制论的实用意义这三部分内容进行了详细的阐释。这三位作者都是苏联第一代计算机军事应用的参与者。他们指出，“我们的哲学家犯了一个严重错误，在没搞清问题本质之前，就去否定这一新的科学方向的意义。”但是，仅仅说哲学家犯错误并不够，还要拿出控制论是正确的理据。在经过数年的交锋后，1962年出版的苏联权威的《哲学百科全书》第二卷中，国防部副部长、苏联科学院院士别尔格（Aksel’ Berg）等人撰写的控制论词条如下：“控制论的哲学意义就在于它给依据精确方法深入研究客观世界的一组新定律奠定了始基，这些规律是与现实世界中不同性质的各个领域内的控制和信息处理有关。

控制论成了辩证唯物主义的现代自然科学根据的最重要的因素。控制论的内容和方法给哲学概括，给唯物辩证法的基本原理和范畴的丰富、深化和具体化提出了最丰富的材料。”同年，在莫斯科举行控制论的哲学问题会议，由“自然科学哲学问题”综合问题学术委员会、控制论学术委员会和苏联科学院主席团党组联合召开，由控制论哲学分会主持。有来自苏联和其他国家各个专业的上千名学者与会。没人在这次会议上提出哲学的反对意见，别尔格在会议的闭幕式上说：“控制论——这是关于有目的的控制诸复杂过程的科学。控制效果的提高意味着苏联人民劳动效果的提高。控制论的可能性应当充分利用起来，并使之为共产主义的建设服务。”

随着控制论在苏联的普及以及它与唯物辩证法的关联越来越多的揭示，它与官方辞令融合。专家、平民、政府官员都在谈论控制论。控制论成为一种时尚，它成为人们心目中能带来美好前景的科学。1961年10月发表的苏共党纲中称其为“在工业、建筑工业和运输业的生产过程中，在科学研究中，在计划计算和设计计算中，在核算管理方面，将广泛地应用控制论，电子计算机和操纵装置。”控制论俨然以包打天下的理想工具出现在公众面前！这是让人瞠目结舌的！控制论在苏联的的确确做了一次惊险刺激的过山车。

1960 年在莫斯科举行了第一届国际自动控制联合会（IFAC）代表大会时，维纳受到英雄般的热烈欢迎，没有参会的钱学森也被选为了第一届IFAC理事会常务理事，他成为了该组织第一届理事会中唯一的中国人。某种意义上，维纳如果见到钱学森的话，应该要给钱学森一个大大的拥抱和感谢。那么，钱学森关于控制论的贡献是厚积薄发，积十几年或者几十年的领域研究才做出来的吗？其实相反，钱学森研究控制论，主要是想找一个方向避开当时美国当局对他的迫害，他离开航天航空领域选择一个相对不那么敏感的领域研究。

钱学森在交大本科学的是机械工程，去美国加州理工研究的是航空动力学，他回国之前的主要贡献在空气动力学方面，研究方向其实是与控制论相差很远的，1940年代的控制论，是与信息论伴生的，主要的前沿研究也都集中在通信领域，比如滤波，比如频域分析，比如反馈，与力学研究是很有距离的。1950年被软禁后，钱学森选择了刚出世没多久的控制论为新的方向，没有资料，没有实验室，自己推导公式，在理论上证明。在没有资料，没有助手，没有实验室的情况下，在软禁四年后的1954年，钱学森独立完成了一本科学巨著《工程控制论》的英文版，全文30多万字。

虽然此书是为导弹控制系统研发所写，但是为了避开美国的审查，钱学森将其推广到一般的工程控制系统，从而提升了该书的理论层次和应用范围。在撰写的过程中，他超越了维纳对于控制论偏哲学性的思辨，从实际工程出发，广泛摄取当时已经应用的各种时域、频域分析方法，并对最优化设计提出了设想与推演，某种意义上，给他的研究时间太短，研究设限过多，如果能有在加州理工研究空气动力学的自由环境，也许现代控制理论的许多成果如最优化理论就是由他提出了。