控制论是谁提出来的,控制论时代背景

首页 > 教育 > 作者:YD1662024-04-07 08:52:00

本次演讲发表于“21世纪的控制论”系列讲座暨论坛,2022年10月28日,活动由广东时代美术馆媒介实验室与器道哲学与技术研究网络主办,汉雅精舍联合主办,许煜担任学术主持,吴建儒策划。讲座主页:https://medialab.timesmuseum.org/en/lectures

控制论是1940年代开发的一门科学。1948年,诺伯特·维纳(Norbert Wiener)将其定义为通信和控制科学,它综合了信息、数字计算和反馈等知识门类。此后,这些领域在不同的时间和地点以非常不同的方式发展。在本次演讲中,我将探讨控制论在英国的主要发展,因此“英国的控制论”是我此次演讲的主题。

我将以独特的世界观或本体论为出发点,因为它们刻画了英国控制论的特征并涉及一些和权力与控制相关的问题。然后我会谈谈英国控制论早期,专注于大脑以及机器人和精神病学的研究,我还将尝试区分控制论和主流人工智能之间的区别。之后,我们可以进一步谈谈控制论扩展到社会科学和艺术等领域的问题。我的大部分例子都是基于史实的,但在最后一部分,我将讨论一些有关新控制论的研究,它是关于人与环境关系的研究,涉及到了人类世的问题。最后,我会将英国控制论的故事与许煜的提出的概念“宇宙技术”联系起来。

本体论

了解英国控制论特别之处最简单的方法就是谈论它的本体论,我指的是它对世界的总体看法。这取决于可知性和不可知性的问题。物理学等传统科学理所当然地认为世界是可知的,我们迟早会发现它是由什么构成的——夸克、黑洞、DNA。这就是现代科学和西方常识的本体论或世界观,我们可以把它看成一种关于可知性的本体论。这是一种普遍的观点。而控制论的发展则与此相悖。1956年,斯塔福德·比尔(Stafford Beer)将控制论定义为极其复杂系统的科学,这意味着要么系统过于复杂,我们永远无法完全理解它们,要么系统十分活跃且总是在不断变化,因此我们永远无法确定它们。关键在于,与传统科学不同,控制论的目的不是产生关于世界的实证知识。相反,我们可以说,它是关于如何与一个不可知和不可控的宇宙相处。更通俗地说,它是一种自适应系统——这类系统能够以某种方式与不可预测的事物达成妥协。

从这个角度来看,控制论几乎是神奇的——我们如何在一个不可知的世界中运作?听起来这是不可能的。但控制论者通过一系列出人意料且多样化的项目将这一愿景付诸实践。这些项目的多样性也是我想强调的内容之一。在我们开始举例之前,我想先提出两个重要的观点。

首先,在强调极其复杂的系统时,控制论突出“作为”的概念——即人们的行动——而不是知识,它关乎表现出了什么而不是了解了什么。因此,控制论项目的一个关键特征就是我所说的“运作实验”(注:讲者认为科学社会学[SSK]不应只关注表征,更应把科学看作是一种实践运作过程)——试图找出世界如何对事物反应,然后据此作出反应——一种被我称为“能动性之舞”(人与物的能动性之间的相互作用)的循环和螺旋式的反复。这种循环运动有多种不同的进行方式,我们将在接下来的示例中看到。

其次,我想思考对控制论的政治批判。自从诺伯特·维纳称控制论为一门控制科学以来,批评者就一直关注“控制”这个词。我们需要控制科学吗?我们控制得还不够吗?就维纳的控制论观点而言,这些问题问得很有道理,它源于诸如家用恒温器之类的工程控制机制,它确实试图控制并实现恒温,无论外界条件如何变化。但是我们应该注意到,这种控制在极其复杂的系统中是不可能的。正如我刚才所讲的,我们永远不能,对它们发号施令,我们永远无法掌控它们。面对这样的系统,我们能做的充其量就是与它们相处,希望在一个非层次性的过程中让它们参与到我们的活动中,另一位控制论者戈登·帕斯克(Gordon Pask)认为可以将这一过程称为对话。英国控制论中的控制是类似对话的意思。控制论的批评者应该对英国控制论很感兴趣,因为它是一个独特的分支,作为一种阐述该领域最有价值的特征且不会没有助长专制结构的方式。

大脑

控制论是谁提出来的,控制论时代背景(1)

我希望大家都能看到这张照片 。这是一张1950年代初的照片,照片注释为“控制论四先驱”。这四位先驱之一,就是数学家诺伯特·维纳。维纳是右边戴眼镜的那位。但其他三位都是脑科学家。其中一位是美国人,沃伦·麦卡洛克(Warren McCulloch),左二,他是著名的梅西会议的主席。另外两位脑科学家是在精神病院工作的英国人——右边第二个是格雷·沃尔特(Grey Walter),最左边的是罗斯·阿什比(Ross Ashby)。所以,英国控制论最初是一门关于大脑的科学,这是我现在想要讨论的问题。

关键在于,尽管控制论是关于大脑的科学,但它对大脑是什么却有着不同寻常的理解。我们通常认为大脑是认知和再现的器官——理解——大脑理解事物,这就是主流人工智能的主导思想,从1950年代中期的计算机程序到今天的神经网络一直都是这样。因此强调控制论在对大脑的理解方面与传统AI截然相反非常重要。正如阿什比在1948年所说, “大脑不是一个思考机器,它是一个行动机器;它获取信息,然后对其进行处理。”英国控制论的最初目标正是将大脑理解为一台行动机器——它会为大脑建立电机模型。模型之于控制论就相当于传统人工智能中的编程。根据不可知性的非传统本体论,控制论大脑的主要功能被理解为探索和适应未知,阿什比和沃尔特都就此制造出了相应的设备。

控制论是谁提出来的,控制论时代背景(2)

格雷·沃尔特和他的妻子的照片,他们的宝宝,还有右下角的机械龟,这幅照片的标题是 “这对父母有两个孩子:一个是电子的。”

首先,我来谈谈格雷·沃尔特。他以他在1948年制造的机器而闻名,因为机器的外形,它们通常被称为“乌龟”。乌龟是沃尔特1953年著作的核心,书名为《活的大脑》(The Living Brain),这就是他设计的机械大脑的样子。

控制论是谁提出来的,控制论时代背景(3)

这是乌龟大脑的电路图

这些乌龟是小型移动机器人,它使用光电管来定位和追踪亮光,同时进行来回运动以绕过遇到的任何障碍物。

控制论是谁提出来的,控制论时代背景(4)

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