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钱老去世了,大家怀念他、纪念他,也都在想着向他学习什么,当然,最应该向他学习的是他满腔热血的爱国精神,学他的爱国心,这是没有疑问的。但是,我在想,作为文科学者,我们还应该向这位伟大的科学家学习一些具体的,学什么呢?我们先看看一段记录,再来说。
1956年,菊香书屋。毛主席约见钱学森,站在周恩来总理身旁有点拘谨和紧张的钱学森和毛主席握手,主席说:“盼了你好久啰!我们的工程控制论的创始人和火箭专家!”“我也早想来拜会主席了,”钱学森激动地望着紧握着他双手的毛泽东,“怕你太忙,不敢来打扰。”“你说反啰!是我考虑到你才回国,要处理的事太多,不敢过早相约。”毛泽东诚挚地说,“听说美国人把你当成5个师呢!”毛泽东伸出五个手指头,“我看呀,对我们说来,你比5个师的力量大多啦!我现在正在研究你的工程控制论,用来指导我们国家的经济建设呢!”
“主席,”钱学森谦和地笑了笑,“我刚刚回国,对国内情况不甚了解,我只是根据我的工程控制论,对我国的国防建设特别是航空工业的建设提了不少很不成熟的意见,其中错误一定不少啊!”
周恩来将手中的材料递给毛泽东:“这是钱学森这些科学家根据工程控制论写的报告,请主席过目。”“这是钱学森这些科学家写的‘天书’啊!”毛泽东幽默地说,“我一定要好好看看。”周恩来走后,毛泽东立刻打开钱学森这些科学家递上的“天书”。看完,毛泽东抑制不住内心的激动,他拿起直拨电话,兴奋地说道:“恩来,我想召集一个会议,亲自听听钱学森这些科学家们的汇报。”
在那天的下午,毛泽东的菊香书屋,坐满了他请来的科学界的贵宾。毛泽东把钱学森招呼到他身边的位置坐,对他说:“请你根据你的工程控制论谈谈火箭导弹问题吧!”
“好。”钱学森向毛泽东微微点点头,“主席,那我就谈谈我个人在这方面粗浅的看法吧。关于火箭和导弹的问题,如果苏联遵守我们签订的协议,他们提供的模型尽早运来,我们在三年五年之内就会有一个大的突破,争取把第一枚导弹打上去。因为我们对工程控制论的研究,远远走在他们的前面,而研制火箭导弹是无论如何离不开工程控制论的,可以这样说,离开工程控制论,火箭导弹的研制工作将寸步难行!如果他们拖拖拉拉,我们也不怕。至少我们有火箭导弹的理论基础,有比较完善的工程控制论作为指导。现在关键是火箭的燃料问题,苏联答应给,但迟迟没运来。”主席听后有点担忧,钱学森并没有注意到毛泽东的表情,接着说道:“根据工程控制论的理论,我们准备先搞出图纸和模型,在不依靠外援的基础上拿出我们自己的东西。就像刚才总理说的,我们搞火箭导弹,包括搞卫星,要有立足于国内的思想准备,当然这里最重要的是全国大力协作,使工程控制论的研究更趋完善。”听到这里,毛泽东非常兴奋,插言道:“学森同志,你谈得蛮好呀!现在我们搞尖端技术,也是在打硬仗,打一场工程控制论的硬仗呢!我们过去的辽沈、平津、淮海三大战役为什么取得胜利,就是运用了‘集中优势兵力,各个击破敌人’的战略思想。学森同志,实际上,这也是你的工程控制论在军事上的运用,只是当时没有这个名词罢了!”
钱学森笑着说:“主席应当是工程控制论的创始人啊!”毛泽东摆了摆手:“我不过是不自觉地在战争上运用了你的工程控制论。工程控制论的创始人当然还是你呀!我哪能贪为己功啊!”
这是钱学森这位天才的科学家和伟大领袖毛泽东在菊香书屋当着很多科学家讨论的“学术问题”,一位是伟大的军事战略家,一位是杰出的火箭专家,在“控制论”上统一了,都知道在其各自最熟悉的领域有着运用控制论的道理,都谦虚地让对方当创始人,这不是没有道理的,毛泽东在抗日战争和解放战争中,其战略思想和军事智慧令世界军事家折服,其中,确实是很多符合控制论的道理,而钱学森更是“工程控制论”的创始人,在火箭、空间科学上取得了举世瞩目的巨大成就,这不能不提醒我们对控制论的重视。
其实,既然军事、火箭、空间科学都能应用控制论的原理,那么,人文学科是不是同样能应用呢?我想,控制论是一门具有普遍性的科学,文理都能通的。于是,我想,钱老的去世,人文学科的学者对他的最好的纪念,除了学习他极为可贵的爱国精神外,最重要的是学习钱老的控制论的思想和方法,在人文领域中,以控制论的方法来研究、探索、解释社会、文化、历史等方面的学术问题,这才是最有意义的。
作为世界级的导弹和火箭专家,钱学森对控制问题以及控制系统问题非常熟悉,在当时,维纳的《控制论》刚刚出版,控制论作为一门新的学科刚刚诞生。钱学森及时地转向了《控制论》的研究。为钱学森写传的人曾经说:“他想到,随着现代科学技术突飞猛进的发展,科技活动日益繁杂,人们迫切需要用最短的时间,投入最少的人力和物力,有效地利用最新技术成果,以完成经济建设和国防建设等各项任务。……。为此,仅仅依靠某种特定的技术和某个学科的知识,以及少数人的组织管理技能和经验,是远远不够的。要采用各个学科的最新成果,必须综合地、定量地、科学地加以处理,使人们有可能从经验决策上升到科学决策。于是,一种崭新的理论便被提了出来,这就是控制论。”
第二次世界大战结束后,钱学森对于迅速发展起来的控制与制导工程技术,作过深入地观察与研究,他成为此类研究工作的先驱。钱学森将维纳《控制论》的思想引入自己熟悉的航空航天系统的导航与制导系统,从而形成一门新学科:《工程控制论(Engineering Cybernetics)》。1954年,钱学森的《工程控制论》一书由美国McGraw-Hill图书出版公司正式出版。《工程控制论》的问世,很快引起了美国科学界乃至世界科学界的关注。科学界认为,《工程控制论》是这一领域的奠基式的著作,是维纳控制论之后的又一个辉煌的成就。《工程控制论》赢得了国际声誉,并相继被译为俄文、德文、中文等多种文字。
关于《工程控制论》,一位美国专栏作家是这样评论的:
“工程师偏重于实践,解决具体问题,不善于上升到理论高度;数学家则擅长理论分析,却不善于从一般到个别去解决实际问题。钱学森则集中两个优势于一身,高超地将两只轮子装到一辆战车上,碾出了工程控制论研究的一条新途径。……。”
1955年,在钱学森即将离开美国返回中国时,他将《工程控制论》送给自己的导师冯·卡门。冯·卡门对钱学森说:
“我为你感到骄傲,你创立的工程控制论学说,对现代科学事业的发展是巨大的贡献。你现在在学术上已经超过了我。”
维纳的《控制论》是一部哲学,是思想,是世界观,是认识论和方法论。哲学的晦涩使《控制论》难于理解,难于透过《控制论》的哲学思想发现其与科学技术的联系。因此,《控制论》诞生之初,许多人不能理解。前苏联对于《控制论》更是采取了批判的立场,并将《控制论》定性为“反动的伪科学”。另一方面,维纳在《控制论》中将动物与机器相提并论,也引起了某些宗教人士的抗议,认为这冒犯了造物主和人的尊严。
钱学森在《工程控制论》中,系统地揭示了维纳控制论对自动化、航空、航天、电子通讯等科学技术的意义和影响。《工程控制论》未触及到人类这种动物的尊严问题,写的全是技术科学的事。因此,《工程控制论》很快为科学界所接受,同时,也促进了人们对维纳《控制论》的理解。
《工程控制论》带来的控制论研究热潮,改变了许多人对《控制论》的批判态度。前苏联不在将《控制论》称作“反动的伪科学”,反而积极参与《控制论》和《工程控制论》的研究。1956年,前苏联发行了俄文版的《工程控制论》,并将辞书中的《控制论》定义为:“研究信息和控制一般规律的新兴学科”。
1957年,国际自动控制联合会(IFAC)筹委会在巴黎成立,缺席的钱学森当选为第一届理事会成员。1960年9月,IFAC第一届世界代表大会在莫斯科举行,维纳出席了大会,受到英雄般的接待,而由于安全方面的考虑,钱学森仍然缺席,可与会代表为了表示对钱学森的敬意,在会上齐声朗诵钱学森《工程控制论》序言中的名句:
“建立这门技术科学,能赋予人们更宽阔、更缜密的眼光去观察老问题,为解决新问题开辟意想不到的新前景。”
二十世纪50年代末,在钱学森的主持下,中国国防部在第五研究院成立了作战运筹研究室。1961年,在钱学森的倡议下,中国科学院数学所成立控制论研究室。与此同时,清华大学建立了第一个自动控制专业。之后,自动控制专业在中国各高校相继成立。
《工程控制论》是自动控制理论的思想基础和方法学基础。自动控制理论皆由《工程控制论》衍生而来。《工程控制论》是自动化学科或“控制科学与工程”学科的基础和核心。
依钱学森《工程控制论》的思想和观点:
“维纳的《控制论》是关于机电元件如何形成具有稳定性和目的行为的组织结构的科学,其显著的特征是,它全然不计能量、热和效率,而这些东西对于其它的自然科学却是极其重要。事实上,控制关心的首要问题在于系统各部分间的相互关系和其整个体系的综合行为。于是,《工程控制论》的目的在于,研究博大的控制论科学的某些部分,这些部分可直接地应用于工程以设计控制系统或制导系统。”
从钱学森于的《工程控制论》一书中,我们了解到,在工程设计中,被控制系统或被操纵系统两个层次之间的关系是关键,而这一重要观点的更大意义在于,它给人们提供一个更加广阔的视野和更加系统的解决问题方法,深刻地总结了工程实际中不同应用领域里的共性理论。在控制论中,最基本的问题是如何对系统施加控制作用使其表现出预定的行为,这不等于按数学模型由预定轨道来解决问题。这里需要对所存在的各种不确定因素(Uncertainty)进行有效控制。所以,在控制过程中,反馈系统要比开环系统强;稳定性的频率判据要比代数判据更接近实用;理论的方法还要结合经验的判断。控制的有效性在于利用自适应、自校正等方法来跟踪和调整活动过程出现的变化。
最可贵的在于,控制论可以可以利用模糊控制、智能控制等方法,去探索和解决大系统、复杂系统和复杂巨系统中的问题,使这些无法运用还原论方法进行微观处理的一些不确定性问题得以解决。
其实,从基本方法上看,钱老的工程控制论对于人文学科也是意义十分重大的,一个人,一个家庭,一个团体,一个社群,以个历史时期,一个国家,一个社会、一个时代等等,也都是系统,是大系统,是复杂系统,甚至是复杂巨系统,也是不可用还原方法进行研究处理的,这些系统存在着各种控制现象,存在各种反馈机制。当我们用控制论的方法去看待它们时,就容易看出各个系统的组成要素,看出各个系统的特征,看出系统内部要素之间的关系,看出这个系统与其它系统的关系,看出系统与环境的关系,看出系统中复杂而有序的控制关系,看出发展过程的反馈机制。这样,对人文学科所研究的各个领域,如历史人物,历史人物的思想,时代思潮,社会发展状况,历史发展的基本线索,甚至文学类别(如唐诗、宋词、元曲、明清小说等)、美学思潮(如儒家美学、道家美学、禅宗美学、理学美学等)、文化类型(齐鲁文化、湖湘文化等)等等,也能从一个更宽阔、更缜密的眼光去观察、分析和研究。这是更新的视野,这让人意识到,控制论如能在人文学科得到深入的运用,将会出现令人意想不到的巨大学术成果。火箭工程能因控制论而成效卓著,重大战役能因符合于控制论 的方法而战果辉煌,人文学科的学术研究,如能自觉地运用控制论,又何尝不能有巨大成果呢?
1956年,菊香书屋。毛主席约见钱学森,站在周恩来总理身旁有点拘谨和紧张的钱学森和毛主席握手,主席说:“盼了你好久啰!我们的工程控制论的创始人和火箭专家!”“我也早想来拜会主席了,”钱学森激动地望着紧握着他双手的毛泽东,“怕你太忙,不敢来打扰。”“你说反啰!是我考虑到你才回国,要处理的事太多,不敢过早相约。”毛泽东诚挚地说,“听说美国人把你当成5个师呢!”毛泽东伸出五个手指头,“我看呀,对我们说来,你比5个师的力量大多啦!我现在正在研究你的工程控制论,用来指导我们国家的经济建设呢!”
“主席,”钱学森谦和地笑了笑,“我刚刚回国,对国内情况不甚了解,我只是根据我的工程控制论,对我国的国防建设特别是航空工业的建设提了不少很不成熟的意见,其中错误一定不少啊!”
周恩来将手中的材料递给毛泽东:“这是钱学森这些科学家根据工程控制论写的报告,请主席过目。”“这是钱学森这些科学家写的‘天书’啊!”毛泽东幽默地说,“我一定要好好看看。”周恩来走后,毛泽东立刻打开钱学森这些科学家递上的“天书”。看完,毛泽东抑制不住内心的激动,他拿起直拨电话,兴奋地说道:“恩来,我想召集一个会议,亲自听听钱学森这些科学家们的汇报。”
在那天的下午,毛泽东的菊香书屋,坐满了他请来的科学界的贵宾。毛泽东把钱学森招呼到他身边的位置坐,对他说:“请你根据你的工程控制论谈谈火箭导弹问题吧!”
“好。”钱学森向毛泽东微微点点头,“主席,那我就谈谈我个人在这方面粗浅的看法吧。关于火箭和导弹的问题,如果苏联遵守我们签订的协议,他们提供的模型尽早运来,我们在三年五年之内就会有一个大的突破,争取把第一枚导弹打上去。因为我们对工程控制论的研究,远远走在他们的前面,而研制火箭导弹是无论如何离不开工程控制论的,可以这样说,离开工程控制论,火箭导弹的研制工作将寸步难行!如果他们拖拖拉拉,我们也不怕。至少我们有火箭导弹的理论基础,有比较完善的工程控制论作为指导。现在关键是火箭的燃料问题,苏联答应给,但迟迟没运来。”主席听后有点担忧,钱学森并没有注意到毛泽东的表情,接着说道:“根据工程控制论的理论,我们准备先搞出图纸和模型,在不依靠外援的基础上拿出我们自己的东西。就像刚才总理说的,我们搞火箭导弹,包括搞卫星,要有立足于国内的思想准备,当然这里最重要的是全国大力协作,使工程控制论的研究更趋完善。”听到这里,毛泽东非常兴奋,插言道:“学森同志,你谈得蛮好呀!现在我们搞尖端技术,也是在打硬仗,打一场工程控制论的硬仗呢!我们过去的辽沈、平津、淮海三大战役为什么取得胜利,就是运用了‘集中优势兵力,各个击破敌人’的战略思想。学森同志,实际上,这也是你的工程控制论在军事上的运用,只是当时没有这个名词罢了!”
钱学森笑着说:“主席应当是工程控制论的创始人啊!”毛泽东摆了摆手:“我不过是不自觉地在战争上运用了你的工程控制论。工程控制论的创始人当然还是你呀!我哪能贪为己功啊!”
这是钱学森这位天才的科学家和伟大领袖毛泽东在菊香书屋当着很多科学家讨论的“学术问题”,一位是伟大的军事战略家,一位是杰出的火箭专家,在“控制论”上统一了,都知道在其各自最熟悉的领域有着运用控制论的道理,都谦虚地让对方当创始人,这不是没有道理的,毛泽东在抗日战争和解放战争中,其战略思想和军事智慧令世界军事家折服,其中,确实是很多符合控制论的道理,而钱学森更是“工程控制论”的创始人,在火箭、空间科学上取得了举世瞩目的巨大成就,这不能不提醒我们对控制论的重视。
其实,既然军事、火箭、空间科学都能应用控制论的原理,那么,人文学科是不是同样能应用呢?我想,控制论是一门具有普遍性的科学,文理都能通的。于是,我想,钱老的去世,人文学科的学者对他的最好的纪念,除了学习他极为可贵的爱国精神外,最重要的是学习钱老的控制论的思想和方法,在人文领域中,以控制论的方法来研究、探索、解释社会、文化、历史等方面的学术问题,这才是最有意义的。
作为世界级的导弹和火箭专家,钱学森对控制问题以及控制系统问题非常熟悉,在当时,维纳的《控制论》刚刚出版,控制论作为一门新的学科刚刚诞生。钱学森及时地转向了《控制论》的研究。为钱学森写传的人曾经说:“他想到,随着现代科学技术突飞猛进的发展,科技活动日益繁杂,人们迫切需要用最短的时间,投入最少的人力和物力,有效地利用最新技术成果,以完成经济建设和国防建设等各项任务。……。为此,仅仅依靠某种特定的技术和某个学科的知识,以及少数人的组织管理技能和经验,是远远不够的。要采用各个学科的最新成果,必须综合地、定量地、科学地加以处理,使人们有可能从经验决策上升到科学决策。于是,一种崭新的理论便被提了出来,这就是控制论。”
第二次世界大战结束后,钱学森对于迅速发展起来的控制与制导工程技术,作过深入地观察与研究,他成为此类研究工作的先驱。钱学森将维纳《控制论》的思想引入自己熟悉的航空航天系统的导航与制导系统,从而形成一门新学科:《工程控制论(Engineering Cybernetics)》。1954年,钱学森的《工程控制论》一书由美国McGraw-Hill图书出版公司正式出版。《工程控制论》的问世,很快引起了美国科学界乃至世界科学界的关注。科学界认为,《工程控制论》是这一领域的奠基式的著作,是维纳控制论之后的又一个辉煌的成就。《工程控制论》赢得了国际声誉,并相继被译为俄文、德文、中文等多种文字。
关于《工程控制论》,一位美国专栏作家是这样评论的:
“工程师偏重于实践,解决具体问题,不善于上升到理论高度;数学家则擅长理论分析,却不善于从一般到个别去解决实际问题。钱学森则集中两个优势于一身,高超地将两只轮子装到一辆战车上,碾出了工程控制论研究的一条新途径。……。”
1955年,在钱学森即将离开美国返回中国时,他将《工程控制论》送给自己的导师冯·卡门。冯·卡门对钱学森说:
“我为你感到骄傲,你创立的工程控制论学说,对现代科学事业的发展是巨大的贡献。你现在在学术上已经超过了我。”
维纳的《控制论》是一部哲学,是思想,是世界观,是认识论和方法论。哲学的晦涩使《控制论》难于理解,难于透过《控制论》的哲学思想发现其与科学技术的联系。因此,《控制论》诞生之初,许多人不能理解。前苏联对于《控制论》更是采取了批判的立场,并将《控制论》定性为“反动的伪科学”。另一方面,维纳在《控制论》中将动物与机器相提并论,也引起了某些宗教人士的抗议,认为这冒犯了造物主和人的尊严。
钱学森在《工程控制论》中,系统地揭示了维纳控制论对自动化、航空、航天、电子通讯等科学技术的意义和影响。《工程控制论》未触及到人类这种动物的尊严问题,写的全是技术科学的事。因此,《工程控制论》很快为科学界所接受,同时,也促进了人们对维纳《控制论》的理解。
《工程控制论》带来的控制论研究热潮,改变了许多人对《控制论》的批判态度。前苏联不在将《控制论》称作“反动的伪科学”,反而积极参与《控制论》和《工程控制论》的研究。1956年,前苏联发行了俄文版的《工程控制论》,并将辞书中的《控制论》定义为:“研究信息和控制一般规律的新兴学科”。
1957年,国际自动控制联合会(IFAC)筹委会在巴黎成立,缺席的钱学森当选为第一届理事会成员。1960年9月,IFAC第一届世界代表大会在莫斯科举行,维纳出席了大会,受到英雄般的接待,而由于安全方面的考虑,钱学森仍然缺席,可与会代表为了表示对钱学森的敬意,在会上齐声朗诵钱学森《工程控制论》序言中的名句:
“建立这门技术科学,能赋予人们更宽阔、更缜密的眼光去观察老问题,为解决新问题开辟意想不到的新前景。”
二十世纪50年代末,在钱学森的主持下,中国国防部在第五研究院成立了作战运筹研究室。1961年,在钱学森的倡议下,中国科学院数学所成立控制论研究室。与此同时,清华大学建立了第一个自动控制专业。之后,自动控制专业在中国各高校相继成立。
《工程控制论》是自动控制理论的思想基础和方法学基础。自动控制理论皆由《工程控制论》衍生而来。《工程控制论》是自动化学科或“控制科学与工程”学科的基础和核心。
依钱学森《工程控制论》的思想和观点:
“维纳的《控制论》是关于机电元件如何形成具有稳定性和目的行为的组织结构的科学,其显著的特征是,它全然不计能量、热和效率,而这些东西对于其它的自然科学却是极其重要。事实上,控制关心的首要问题在于系统各部分间的相互关系和其整个体系的综合行为。于是,《工程控制论》的目的在于,研究博大的控制论科学的某些部分,这些部分可直接地应用于工程以设计控制系统或制导系统。”
从钱学森于的《工程控制论》一书中,我们了解到,在工程设计中,被控制系统或被操纵系统两个层次之间的关系是关键,而这一重要观点的更大意义在于,它给人们提供一个更加广阔的视野和更加系统的解决问题方法,深刻地总结了工程实际中不同应用领域里的共性理论。在控制论中,最基本的问题是如何对系统施加控制作用使其表现出预定的行为,这不等于按数学模型由预定轨道来解决问题。这里需要对所存在的各种不确定因素(Uncertainty)进行有效控制。所以,在控制过程中,反馈系统要比开环系统强;稳定性的频率判据要比代数判据更接近实用;理论的方法还要结合经验的判断。控制的有效性在于利用自适应、自校正等方法来跟踪和调整活动过程出现的变化。
最可贵的在于,控制论可以可以利用模糊控制、智能控制等方法,去探索和解决大系统、复杂系统和复杂巨系统中的问题,使这些无法运用还原论方法进行微观处理的一些不确定性问题得以解决。
其实,从基本方法上看,钱老的工程控制论对于人文学科也是意义十分重大的,一个人,一个家庭,一个团体,一个社群,以个历史时期,一个国家,一个社会、一个时代等等,也都是系统,是大系统,是复杂系统,甚至是复杂巨系统,也是不可用还原方法进行研究处理的,这些系统存在着各种控制现象,存在各种反馈机制。当我们用控制论的方法去看待它们时,就容易看出各个系统的组成要素,看出各个系统的特征,看出系统内部要素之间的关系,看出这个系统与其它系统的关系,看出系统与环境的关系,看出系统中复杂而有序的控制关系,看出发展过程的反馈机制。这样,对人文学科所研究的各个领域,如历史人物,历史人物的思想,时代思潮,社会发展状况,历史发展的基本线索,甚至文学类别(如唐诗、宋词、元曲、明清小说等)、美学思潮(如儒家美学、道家美学、禅宗美学、理学美学等)、文化类型(齐鲁文化、湖湘文化等)等等,也能从一个更宽阔、更缜密的眼光去观察、分析和研究。这是更新的视野,这让人意识到,控制论如能在人文学科得到深入的运用,将会出现令人意想不到的巨大学术成果。火箭工程能因控制论而成效卓著,重大战役能因符合于控制论 的方法而战果辉煌,人文学科的学术研究,如能自觉地运用控制论,又何尝不能有巨大成果呢?












