"控制论与科学方法论是一本结合控制论和系统论基本概念,探讨科学方法论的书籍。本书通过生动实例,深入浅出地阐述控制、反馈、信息、思维、组织以及系统演化等核心概念。在港澳台地区被广泛用作教材,初版于1983年,深受读者欢迎。"
该书分为四大部分,详细内容如下:
1. **控制和反馈**:
- **可能性空间**:讨论了在不同的选择下,人们如何通过控制改变世界。
- **控制能力**:阐述了人类和机器如何实施控制以达到期望的结果。
- **随机控制**:探讨了面对不确定性时的控制策略。
- **有记忆的控制**:分析了考虑历史信息的控制策略。
- **共轭控制**:描述了一种协同控制机制,以优化系统性能。
- **负反馈调节**:解释了负反馈如何增强系统的稳定性和控制能力。
- **正反馈与恶性循环**:讨论了正反馈可能导致的系统失衡和自我强化现象。
2. **信息、思维和组织**:
- **定义知道**:对知识和信息的定义进行了探讨。
- **信息传递**:讨论了信息如何在个体和系统间流动。
- **信息是否为客体**:分析了信息的本质和属性。
- **通道容量**:探讨了信息传输的最大能力。
- **信息过滤**:讲述了信息处理中的去伪存真过程。
- **信息存储**:讨论了信息的保存和检索机制。
- **信息加工与思维**:研究了信息如何影响人类的认知和决策。
- **信息与组织**:阐述了信息在组织结构和决策中的作用。
3. **系统及其演化**:
- **因果联系**:介绍了系统研究中因果关系的不同类型。
- **相对孤立系统**:讨论了独立系统的特性和行为。
- **系统的稳态结构**:分析了系统维持稳定状态的机制。
- **稳态结构与预言**:探讨了系统状态预测的可能性。
- **均匀和稳定**:区分了稳定和均匀状态。
- **不稳定和周期性振荡**:讨论了系统不稳定可能导致的行为。
- **超稳定系统**:研究了能够抵制扰动的系统。
- **系统的演化**:概述了系统随时间的演变过程。
- **系统的崩溃与自繁殖现象**:分析了系统崩溃的原因及自组织现象。
- **智力放大与超级放大器**:讨论了技术如何增强人类的控制和理解能力。
4. **质变的数学模型**:
- **质变的哲学和数学挑战**:探讨了质变在哲学和数学上的表现。
- **飞跃与渐变**:解释了质变的两种主要形式。
- **事物性质的稳定性**:研究了事物保持其性质的机制。
- **稳定机制**:数学上表述了系统稳态结构的原理。
- **性质的不变、渐变和突变**:讨论了系统性质变化的动态。
- **飞跃的识别**:提出了判断质变发生的关键指标。
- **飞跃和渐变的条件**:分析了导致质变的环境和内部条件。
- **关节点**:强调了临界点在系统变化中的关键作用。
- **矫枉必须过正**:探讨了过度反应在系统调整中的角色。
- **极端共存**:讨论了在极端条件下多种状态共存的可能性。
5. **黑箱认识论**:
- **认识对象与黑箱**:引入了通过黑箱方法理解未知系统的方法。
- **认识论模式**:分析了不同认知策略的优缺点。
- **观察和控制的局限**:讨论了实际观察和实验操作的限制。
- **理论的清晰性**:强调了理论的可理解性和解释力。
- **模型与真实**:探讨了模型逼近现实的速度和程度。
- **反馈过度**:警告了过度依赖反馈可能带来的问题。
- **可判定条件**:指出了确定系统状态的条件。
- **科学与人**:最后,将科学方法论与人的认知和实践联系起来。
此外,书中的“附录”部分提供了对特定问题的深入讨论,如12个兵兵球问题,进一步增强了读者对控制论和科学方法论的理解。
"控制论与科学方法论"是一本深入浅出的科普读物,不仅介绍了控制论的基本概念,还融合了作者对科学方法的独特见解,对学习者和研究者来说,是一份宝贵的参考资料。