關(guān)注維納的成長(zhǎng)經(jīng)歷，對(duì)中國(guó)的教育思想和現(xiàn)狀應(yīng)當(dāng)是一種“啟蒙”，在公眾對(duì)“應(yīng)試教育”，刻板地填灌教學(xué)達(dá)到深惡痛絕的時(shí)候，是不是應(yīng)當(dāng)看看，曾經(jīng)的大師是如何成長(zhǎng)的。
數(shù)學(xué)和計(jì)算機(jī)有諸多來源與分支，但它在理論上的主要發(fā)明人、奠基人是美國(guó)數(shù)學(xué)家諾伯特·維納，他的“控制論”被公認(rèn)為是世界信息化的奠基理論。但是，諾伯特·維納到過中國(guó)，還在清華大學(xué)進(jìn)行研究卻少為人知。
諾伯特·維納講課
1855年至1865年，英國(guó)物理學(xué)家麥克斯韋把數(shù)學(xué)分析方法帶進(jìn)了電磁學(xué)研究領(lǐng)域，導(dǎo)致電磁理論誕生并以他命名。1895年，馬可尼跟波波夫先后發(fā)明了無線電，證實(shí)了麥克斯韋的預(yù)言，而且把它變成了無線電報(bào)業(yè)務(wù)，前后花費(fèi)了30年。此后，電信在美國(guó)風(fēng)起云涌，僅電報(bào)公司興旺之時(shí)就有1500家。
從此，就開始了一明一暗的角逐，明的是設(shè)備研制和通信應(yīng)用，以物理學(xué)家和工程師為首；暗的就是電報(bào)密碼格斗，以數(shù)學(xué)家一馬當(dāng)先，特工悄悄潛伏，盡量低調(diào)莫為人知，計(jì)算機(jī)出現(xiàn)之后，密碼的數(shù)學(xué)模型變?yōu)閺?fù)雜的“天書”。
筆者大學(xué)時(shí)期購(gòu)買的《控制論》，1962年1月科學(xué)出版社出版。
1947年10月，諾伯特·維納(NorbertWiener)完成劃時(shí)代的《控制論》，立即風(fēng)行世界，他的思想引起了科學(xué)界的極大重視?！缎畔⒄摗贰ⅰ犊刂普摗?、人工智能和模糊集合理論都成為信息化的重要科學(xué)理論。
1894年11月16日出生在密蘇里州的哥倫比亞，其父是俄籍猶太人。
1912年，諾伯特·維納18歲時(shí)，獲得哈佛大學(xué)數(shù)理邏輯博士；
1921—1923年在蘇黎世大學(xué)學(xué)習(xí)；
1926年獲得了布達(dá)佩斯大學(xué)數(shù)學(xué)博士學(xué)位，此時(shí)年僅22歲；
1927年相繼在柏林大學(xué)和漢堡大學(xué)擔(dān)任2年數(shù)學(xué)講師；
1930年接受了美國(guó)普林斯頓大學(xué)客座教授的職位，不到30歲。
1932年夏季，為了表彰維納在科學(xué)上所做的貢獻(xiàn)，他被評(píng)選為美國(guó)科學(xué)院院士，奠定了他在美國(guó)科學(xué)界的地位，當(dāng)時(shí)他還不到40歲。
1951年至1953年他任美國(guó)數(shù)學(xué)會(huì)主席。
1954年出版了他回顧科學(xué)生涯的著作，定名為《我是一個(gè)數(shù)學(xué)家》。
幼年時(shí)期，他就顯示了不尋常的智力，父親和老師都給他創(chuàng)造了條件，不會(huì)被刻板的教材限制，扼殺了他對(duì)知識(shí)的渴求，也能放手展現(xiàn)孩子的興趣。
畢竟還是孩子，他的閱讀遠(yuǎn)勝于書寫，學(xué)完初等數(shù)學(xué)，仍需要扳著手指做算術(shù)作業(yè)。9歲時(shí)，作為特殊學(xué)生，進(jìn)了艾爾中學(xué)，不滿12歲就畢業(yè)了。
在大學(xué)里物理和化學(xué)給他的印象遠(yuǎn)比數(shù)學(xué)深，做過許多電機(jī)工程實(shí)驗(yàn)。他曾試圖證實(shí)兩個(gè)想法，一是無線電通信用的電磁粉末檢波器，另一個(gè)設(shè)想是試制一種靜電變壓器，都是很出色的構(gòu)思。在50年代，中國(guó)的中學(xué)生都知道“礦石”，可以用它對(duì)無線電廣播“檢波”，無須使用電源的“礦石收音機(jī)”就此風(fēng)行全國(guó)，不知道是否和維納們的實(shí)驗(yàn)結(jié)果有關(guān)。
求學(xué)期間，維納攻讀了哲學(xué)、心理學(xué)、生物學(xué)、數(shù)理邏輯。他讀過的哲學(xué)著作遠(yuǎn)超出課程要求。斯賓諾莎和萊布尼茨這兩位哲學(xué)家，都使維納傾倒。他還貪婪地閱讀了詹姆士的哲學(xué)巨著，并通過父親認(rèn)識(shí)了這位實(shí)用主義大師。
歐美許多城市的博物館有著顯赫的地位，就像宮殿一樣陳列著精致、豐富的標(biāo)本和儀器，是從小學(xué)生開始就留連忘返的教育場(chǎng)所，生物學(xué)博物館和實(shí)驗(yàn)室也成了最吸引維納的地方。
維也納科技博物館如同皇宮般宏大，今日的學(xué)生們?nèi)缤S納當(dāng)年，經(jīng)常從學(xué)校的教室中直接過來現(xiàn)場(chǎng)上課，參觀博物館絕非作為節(jié)假日和專門的“春秋季節(jié)活動(dòng)”。
維納在不同的大學(xué)中“跳躍”，父親安排他轉(zhuǎn)到康奈爾大學(xué)去學(xué)哲學(xué)，第二年再回哈佛研讀數(shù)理邏輯。跨學(xué)科的經(jīng)歷，為將來在眾多領(lǐng)域之間，在各種交界面上進(jìn)行大量的開發(fā)和移植奠定了基礎(chǔ)。從數(shù)學(xué)到生物學(xué)再到哲學(xué)，從自然科學(xué)的工程技術(shù)到社會(huì)科學(xué)領(lǐng)域，博采眾長(zhǎng)，就是維納整個(gè)科學(xué)生涯所經(jīng)歷的道路。
要描述地球上的各種自然的和人為的運(yùn)動(dòng)，從人工計(jì)算開始，哪怕到當(dāng)今火熱的“大數(shù)據(jù)”，都要先建立數(shù)學(xué)模型。維納認(rèn)為數(shù)學(xué)工具要適合于描述自然界，必須從自然界本身來尋找表達(dá)語言。在布朗運(yùn)動(dòng)理論的指引下，維納證明了一切布朗運(yùn)動(dòng)都是連續(xù)的、不可微分的曲線。
在維納的學(xué)術(shù)研究中，中國(guó)占有重要一環(huán)。1935年8月至1936年6月，維納在創(chuàng)立《控制論》前夕，到北平工作了一年，這是當(dāng)年清華的一件盛事。在他的“自傳”中，把這一年說成是對(duì)“控制論”的創(chuàng)造有非常重要作用的一年。
起因，是他的學(xué)生，也曾與維納一起從事電力學(xué)工程的李郁榮回到中國(guó)后，惦念著老師。1934年12月4日，李郁榮給維納寫信道，“清華大學(xué)工學(xué)院有了相當(dāng)大的擴(kuò)展，添置了大量電工和機(jī)械裝置。就在昨天，我們搬進(jìn)了新建成的電機(jī)工程館”；“清華數(shù)學(xué)系的圖書館與MIT（麻省理工學(xué)院Massachusetts Institute of Technology）的一樣完善。任之恭博士認(rèn)為物理系的圖書館要比哈佛大學(xué)的更加完善一些。我相信，您會(huì)發(fā)現(xiàn)這些圖書館為研究工作準(zhǔn)備了充分的資料。”
1936年，清華大學(xué)算學(xué)系師生合影：前排左起：鄭之蕃、楊武之、哈達(dá)瑪、維納、熊慶來、曾遠(yuǎn)榮；第二排右起：吳新謀、李杏瑛、趙訪熊、戴良謨；第三排左一：莊圻泰、左四：段學(xué)復(fù)。
算學(xué)系主任熊慶來給維納寫信，協(xié)商他來清華后的研究和教學(xué)內(nèi)容，并提供研究職位。維納愉快地接受了清華大學(xué)梅祖貽校長(zhǎng)的邀請(qǐng)，“帶著妻子和孩子，橫渡太平洋來到中國(guó)?！贝饲?，熊先生還邀請(qǐng)了法蘭西科學(xué)院教授，數(shù)學(xué)家哈達(dá)瑪利用假期來清華講學(xué)三個(gè)月。哈達(dá)瑪和維納的講學(xué)是這期間清華大學(xué)最重大的學(xué)術(shù)事件。
維納繼續(xù)和李郁榮一起研究電路設(shè)計(jì)問題，試圖制造模擬計(jì)算機(jī)，并設(shè)計(jì)一種裝置，其輸出運(yùn)動(dòng)部分能再作為一個(gè)新的輸入反饋到該過程的開始處，即反饋機(jī)構(gòu)。同時(shí)，維納還從事與解析函數(shù)問題相關(guān)的純粹數(shù)學(xué)研究。
梁誠(chéng)瑞先生引用過維納自述，他寧愿選擇在清華大學(xué)任客座教授的1935年作為創(chuàng)立控制論的起點(diǎn)。正是在清華，維納實(shí)現(xiàn)了從純數(shù)學(xué)領(lǐng)域向電機(jī)工程和技術(shù)科學(xué)的轉(zhuǎn)變。
清華大學(xué)校史館陳列了一張1936年電機(jī)系教師與維納的合影照片，前排有趙友民、李郁榮、顧毓琇、維納、任之恭、倪俊、章名濤；后排是張思侯、范崇武、沈尚賢、徐范、婁爾康、朱曾賞、嚴(yán)脧（左起）。
1937年“七七事變”，日本人侵占北平，維納提前離開了中國(guó)。他曾竭力動(dòng)員過馮·諾依曼前來中國(guó)，也只能作罷。
維納離開之后正好20年，清華大學(xué)培養(yǎng)出了中國(guó)第一批計(jì)算機(jī)專業(yè)的畢業(yè)生。章名濤在與維納合影時(shí)是其中最年輕的教師，與這些學(xué)生合影時(shí)，他已是新中國(guó)人數(shù)不多的一級(jí)教授。
1948年，維納的《cybrnetics》出版了，書名來自希臘文，原意是舵手或調(diào)速器，人們將其譯為“控制論”，一門新興學(xué)科由此誕生。
在《控制論》的導(dǎo)言中，維納寫道：“很久以來，我就感到我的作用將取決于兩件事，即密切接觸萬尼瓦爾·布什所擬的計(jì)算機(jī)研究計(jì)劃；另一件是同李郁榮博士合作關(guān)于電網(wǎng)設(shè)計(jì)工作。當(dāng)然，這兩件事已經(jīng)證明都是十分重要的?！?/p>
控制論表面看起來是一門數(shù)學(xué)化的學(xué)科，但事實(shí)上是一門全新的綜合性學(xué)科，它把數(shù)學(xué)、物理、生物學(xué)、生理學(xué)、心理學(xué)、經(jīng)濟(jì)學(xué)、語言學(xué)等結(jié)合起來。維納的《控制論》，不僅有關(guān)于“控制論與精神病理學(xué)”的章節(jié)，還有一章是“信息、語言和社會(huì)”，很難想像他在七八十年前，能夠預(yù)見到科學(xué)與技術(shù)的發(fā)展會(huì)使信息的傳播影響到社會(huì)環(huán)境和人與人的關(guān)系。
維納的控制論，直觀看來是“閉環(huán)調(diào)整”，實(shí)質(zhì)是建立系統(tǒng)的傳遞函數(shù)和頻率特性，通過時(shí)間過程和頻譜序列的變換，提取、預(yù)測(cè)和調(diào)整，達(dá)到控制目標(biāo)，現(xiàn)在稱為“經(jīng)典控制理論”。
維納和馮·諾依曼有許多不謀而合之處，1943年，他倆發(fā)起一次討論會(huì)，邀請(qǐng)一些數(shù)學(xué)家、生理學(xué)家、心理學(xué)家和工程技術(shù)專家等，在普林斯頓大學(xué)討論學(xué)科交叉性問題。
控制論問世后，電腦不再是一種單純計(jì)算的機(jī)器而是一種如維納強(qiáng)調(diào)的“思維機(jī)”萬尼瓦爾·布什也持這種觀點(diǎn)。維納提出新型的電子計(jì)算機(jī)，有五點(diǎn)設(shè)計(jì)要求：數(shù)據(jù)加法和乘法裝置、電子管、二進(jìn)制、自動(dòng)程序運(yùn)算和內(nèi)部存儲(chǔ)器。二戰(zhàn)時(shí)的戰(zhàn)斗機(jī)速度提升，飛行員們又學(xué)會(huì)曲線飛行、翻筋斗等戰(zhàn)術(shù)動(dòng)作，令防空指揮官和炮手們叫苦連天。另外，大炮也在日新月異，要制訂新的火力表，手工和機(jī)械器械也不敷使用，研制高速“計(jì)算機(jī)”已是軍事需要。維納本人就給軍方提供準(zhǔn)確的彈道數(shù)學(xué)模型，使火炮的命中率大大提高。
維納說，飛行員和飛機(jī)還是不能溶為一體的，不能隨心所欲，只要電腦引入相應(yīng)的方法和數(shù)學(xué)工具，就能夠模擬它的飛行路線，高射炮彈可以在飛機(jī)翻完筋斗之后等它享用。許多學(xué)科如空氣動(dòng)力學(xué)、神經(jīng)解剖學(xué)、神經(jīng)生理學(xué)、電子學(xué)、數(shù)學(xué)等都被維納融合在一起了，促成了控制論的誕生。
當(dāng)計(jì)算機(jī)開始在社會(huì)科學(xué)領(lǐng)域普及之后，一些社會(huì)學(xué)領(lǐng)域也在思考信息系統(tǒng)的關(guān)聯(lián)。早在80年代初期，北大法律系的一位知名研究生提交的論文《法治機(jī)器與社會(huì)的系統(tǒng)、信息及控制》，試圖以現(xiàn)代控制論和系統(tǒng)論解釋法學(xué)學(xué)科問題，被學(xué)校評(píng)為優(yōu)秀論文。同時(shí)也得到導(dǎo)師龔祥瑞的好評(píng)：“它是把系統(tǒng)論、控制論和信息論等新型科學(xué)方法運(yùn)用到法學(xué)研究的一次嘗試?！?/p>
科學(xué)往往是同步發(fā)展的，英雄所見略同，羅馬尼亞的學(xué)者斯特凡·奧多伯雷迦宣稱控制論首創(chuàng)權(quán)是他1938年出版的《和諧的心理學(xué)》，其中詳細(xì)闡述了控制論的基本法則,證明了人的思維過程是可以用機(jī)器來模擬的.他呼吁每個(gè)人應(yīng)自由地發(fā)揮自己的天性，不要“憑借他的地位的個(gè)人力量以脅迫手段將一種苛刻的交易強(qiáng)加于人”，哪怕真是個(gè)天才。
直到1978年，國(guó)際控制論大會(huì)決議承認(rèn)了他的奠基人地位和1938年的起點(diǎn)，不久奧多伯雷迦就在貧病中去世?？茖W(xué)真的不是鮮花盛開的大道，荊棘叢生的征途只有智者才能依靠時(shí)間和知識(shí)的積累去化解，“靈感”只是偶然出現(xiàn)而已。
1964年3月18日，在赴歐洲講學(xué)途中，維納因心臟病突發(fā)而逝世。直到生命的最后一分鐘，他仍在專心致志地校閱著書稿。
專心于計(jì)算機(jī)和程序模塊的師生們，真應(yīng)當(dāng)全面了解一下計(jì)算機(jī)的由來，了解奧多伯雷迦和維納的《控制論》思想，不要將自己的一生變成為不斷升級(jí)的電腦的一個(gè)“配件”。更不要以為，僅僅依靠技術(shù)裝備的進(jìn)步和增加信息系統(tǒng)的規(guī)模與復(fù)雜程度，就可以解決一切信息化的社會(huì)應(yīng)用問題。
維也納科學(xué)技術(shù)博物館
維也納科技博物館里收藏的磁芯存儲(chǔ)電子計(jì)算機(jī)，1957/1958年。
維也納科技博物館的電子展品
我參觀柏林洪堡大學(xué)時(shí)，正好趕上在訪問一位老者，科學(xué)家？教授？
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