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控制論的產生和發展

發布日期:2011-04-22 15:04:26 來源:市科協 字體:【 ? ?

控制論是美國數學家維納(1894-1964)1948年創立的。維納在20 -30年代就對自動控制系統有極大興趣。第二次世界大戰期間,他參加了火炮自動控制的研究工作。這對他創立控制論具有決定性的意義。他研究了隨機過程的預測和濾波理論在自動火炮上的運用,為控制論提供了數學方法。

  更重要的是他把火炮自動打飛機的動作過程與人狩獵的行為作了類比,從中發現了重要的反饋概念。他認為穩定活動的方法之一,是把活動的結果所決定的一個量,作為信息的新調節部分,反饋回控制儀器中。1943年,維納等人共同發表了" 行為、目的和目的論" 一文,標志控制論開始萌芽。

  1943-1944 年,維納和馮.諾伊曼(1903-1957)發起,在普林斯頓召開了有工程師、生物學家、心理學家、數學家參加的交叉學科的學術討論會。

  1946年,在紐約召開了反饋問題的學術討論會。這兩次會議對控制論的產生起了重要的推動作用。維納對會議形成的一些概念和思想加以總結,在1948年寫成了《控制論》一書。該書引進了系統、目的、反饋、信息、功能模擬、黑箱方法等一系列獨特的概念,討論了如何實現對系統的控制問題。《控制論》的出版,成為控制論誕生的標志。

  此后,控制論又擴展出工程控制論、生物控制論、經濟控制論等分支學科。

  1954年,中國科學家錢學森(1911-)運用控制論的基本思想和概念,結合戰爭中迅速發展的伺服機理論,把控制論運用于工程的自動控制系統的設計、分析中,完成了經典控制論的綜合,創立了《工程控制論》。60年代初,現代控制理論發展起來,70年代,又出現了第三代控制理論。

  1954年,英國的艾什比發表了《大腦設計》,對生物控制論創立做出了奠基性貢獻。1956年,他又寫了《控制論導論》,指出生物學對控制論形成的歷史作用,應用控制論原理探討了生物系統的特殊問題。30多年來,控制論不僅在生物學整體水平和細胞水平的應用上成就斐然,而且已深入到分子水平,由宏觀進入到微觀領域。生物控制論的產生和發展,大大促進了生物學、分子生物學、神經生理學和神經心理學的發展,同時也有助于人們更好地模仿精巧的生物體的控制機理,制造各種仿生裝置。

  經濟控制論是50年代將控制論的基本理論和方法推廣應用于經濟領域而形成的。60年代,原蘇聯和東歐等國陸續發表一些有關控制論在經濟和管理中作用的文章。1969年,在英國倫敦召開的第一屆國際控制論會議上,經濟控制論開始受到重視。1975年,在羅馬尼亞召開的第三屆國際控制論系統論會議上,經濟控制論被作為主要議題討論。大家認識到,對" 反饋調節行為" 的研究在經濟控制領域中完全適用。1978年,羅馬尼亞的經濟學教授曼內斯庫發表了《經濟控制論》,對國民經濟各部門按比例平衡最優增長規律進行了定性和定量的研究,提出了一些新的概念、模式和方法。

  60年代末,人們開始探討應用控制論解決社會問題。1977年,印度學者瑞斯塔基在" 控制論研究社會系統" 一文中,提出了關于社會控制論的理論和方法的新見解,研究了社會系統的智能管理問題,在制訂印度社會1970- 1980年的發展計劃中取得了成果。1978年,在荷蘭舉行的第四屆國際控制論系統論會議,討論了社會控制論問題。1981年,荷蘭學者漢肯發表了《控制論和社會——社會系統的分析》,認為社會系統非常復雜,因此要對系統解耦,再考慮各個方面的子系統。1982年,羅馬尼亞學者內戈伊茨提出模糊系統理論可以提供社會控制系統的模型。在第三屆國際控制論系統論會議上,各國學者廣泛討論了控制論對人類與環境關系、人口統計、環境規劃、人類工程學、生態學和能源等問題的作用和影響。中國學者宋健等人用控制論原理建立了人口發展模型,預測了以后20多年中國人口的狀況。目前,社會控制論至今尚未形成完整的理論體系。

摘自世界全史百卷本第097卷世界當代科學技術史

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