5.科學通才創建控製論
控製係統是什麼?其實並不神秘。人體就是一個靈敏的控製係統。人手不經心碰到熱水,會下意識地縮回來。這是來自手的刺激傳遞給大腦,大腦向肌肉發出“收縮”的指令。如遙控器、自動開關、空調器、電冰箱等都有繁簡不同的控製係統。電腦現已普及了,也是很典型的控製係統。
首創控製論的人名叫維納(Norbert Wiener,1894~1964,美國數學家,建立了控製論科學。他對數學預測理論和量子理論等領域都提出了新的概念,被稱為“控製論之父”)。
維納1894年生於美國密蘇裏州哥倫比亞。維納的父親是俄籍猶太人,也是著名的哈佛大學語言學教授,年輕時曾當過小販、清潔工,好學而富有進取心,靠自學取得教授的職位。他對兒子管教嚴格,希望他早日成才。
由於家中藏書甚多,這為維納創造了良好的讀書條件,他自幼養成廣讀書刊的習慣,4歲開始閱讀書籍,7歲就能看但丁和達爾文的著作,並能流暢地閱讀曆史、語言、數學書刊。8歲時開始學解析幾何學……維納兒童時代就被人們看成“神童”。
維納9歲進入中學,11歲便寫出第一篇哲學論文《關於無知的理論》。12歲上大學,在大學裏維納的興趣也不時地轉換,先攻數學,後來又轉到哲學、語言學,很快便達到通曉十國語言的水平,對漢語也頗有研究。18歲時,取得哈佛大學數理邏輯學博士學位。
維納取得博士學位之後,先後到英國、德國和法國留學。在英國劍橋大學,維納在著名數學家、哲學家、邏輯學家羅素等人的指導下,學習數學基礎、數學邏輯以及愛因斯坦的相對論等科學新成果。他接觸和熟悉了世界科學技術前沿的重大問題。這對他日後創立控製論起到了潛移默化的作用。
26歲的維納受聘到麻省理工學院任教,維納在數學方麵的研究日益深入,獲得了重大成就。他對數學的主要貢獻是:提出無限維空間的一種測度,後人將其命名為“維納測度”;製定複平麵上的傅裏葉變換理論;發展了外推理論和平穩隨機過程的濾波理論。1933年,維納在數學方麵的研究成果已享有相當高的聲譽,37歲時他當選為美國數學會會長。
維納十分熟悉中國,他下功夫掌握了漢語,對中國人民有深厚的感情。1935~1936年間,維納應邀來中國講學,在清華大學講授數理方麵的課程。此時,維納與他的學生、清華大學教授李鬱榮合作,發明了新式繼電器,在機電一體化方麵獲得了較大飛躍。這些成果為維納後來完成控製論的創立,打下了基礎。