控制论和科学方法论
我们说，我们了解一个事物能控制一个事物，应该是我们了解他的可能空间，并具有使其到达目标空间的手段和能。那么什么是能力呢？---选择，选择的能力，有的可以选。具有提供选项的能力。
可能性空间
- 可能性空间
- 事物发展变化中面临的各种可能性集合。
控制过程的共同点：
- 被控制对象有多重发展的可能性
- 人可以在这些可能性中通过一定的手段进行选择。
强调的一点是控制的概念与事物发展的可能性密切相关。在这一点上要进行自我修正的是，在不特意修正的思考中，我并没有从整体上思考一个事情各种发展的可能性。这里也根绝到控制论和系统论的一点区别，控制论应该是从客体角度去考虑，也就是说作为第二者，作为旁观者、局外人去考虑，而系统论则是从主体去考虑。从另外一个角度来说。这里再区分一点，主体角度和客体角度，这里还要引出题外话，为啥不用主观和客观。因为这里主观和客观貌似已经被玩坏了，客观就是好的，主观就是坏的。
人通过选择改造世界
控制能力
- 控制能力
- 实施控制前后可能性空间之比称谓控制能力。
控制方法：
1、随机控制 -- 举一反零
碰运气？难道碰运气也是一种方法？虽然碰运气并不是意见值得称赞的事情，但是这也要看在什么情景下，如果我们进入一个完全不了解的世界，与其什么也不做，还不如碰碰运气。当然这里在外在看来是碰运气，但是在内在来说是人在进行了一系列的规划以后按照自己的计划进行碰。例如我们迷路了，相对于面前的路来说，进行有计划的验证。而不是向书中说的那样，无目的的去碰运气。
2、有记忆的控制 -- 举一反一
凡被证明不是目标的状态就不再当做选择对象了。这些状态从下一个可能性空间排除出去。这个从一次有目的的行为来说是比较好实现的。也就相当于我们从一个行动中汲取经验。举一反一。需要注意的两个地方：
- 不要记错了，把选择项排除到下一次的选择项外。
- 避免陷阱：即不可逆状态。或者把不可逆状态放在最后。
也就是说，我们需要对一些选项进行评估，在每一个未知情况下进行评估。
3、共轭控制
当人们要扩大控制范围的时候，通常要用到一种叫做共轭控制的方法。这种方法并不涉及某一具体的工具的发明，但是却包含了一切工具控制的原理。他专门研究如何将意见人们无法完成的工作变成能够完成的工作。共轭控制揭示了人类使用工具过程的本质。共轭控制的模型使得用数学语言来描述控制过程称为可能。那么数学上关于共轭控制的成果也就可以用到制造和使用工具的研究中区，得出许多凭直观想象不到的结论。
4、负反馈调节
一般的负反馈调节机制丙丁要有两个环节：
- 系统一旦出现目标差，便自动出现某种减少目标差的反应。
- 减少目标差的调节要一次一次的发挥作用，使得对目标的逼近能积累起来。
这两个条件如果不能完全满足，就不能算完善的负反馈调节。这里还有一些半负反馈机制。
负反馈的本质是多次控制，将有限的控制能力进行了累加。亦或者说是在能感知到的每一个采样点上进行控制。有种极限的意味。直观来说，都是以目标为目标，但是有时候目标也是在运动的，这时候假设以目标为目标，还要考虑自身的运动，从数学模型上来说就变得复杂了。这种复杂性传递到效应器上时，会更加复杂，因为既然感知的时候，需要感知目标的运动，需要感知自身的运动，那么感知的函数也是二元函数，对于效应器来说，在多维上也都是二元函数，这个问题就变的非常复杂。但是如果转换成只考虑自身和目标的差，模型就变得简单了，感知简单，是一元函数，对于效应器也简单，也是一元函数，相当于数学中的消元。。这里难点在于既然是多次控制，那么就需要有设定控制目标。
负反馈控制之所以应用的如此广泛，如此有效，就是因为它可以把有某种有限的控制能力累积起来，扩大了控制能力，每一次的反馈实际上都是将上一次的输出的可能性空间作为输入，让控制单位在这个已经被缩小的范围内进行新的选择。
用通常的话来说，负反馈调节就是“做起来看”，我们要做一件没有做过的复杂的事情，总不能先把一切都安排的周周倒到。客观事物总是在不断的变化着，意外的情况随时可能发生，即使我们事先考虑的再周密，也会遇到一些不可预测的麻烦来干扰我们因此最好的办法就是干起来再说。负反馈调节实际上跟目的性这个概念相关。是一种趋向目的的行为。目的性是生物行为中一个重要方面，对于有意识的人来，目的性更成为社会能动性意识。控制论指出：当人的一次控制能力不能达到目的时，可以用负反馈调节放大控制能力。特别是对于生物界和有机体，可以用负反馈调节放大控制能力。特别是对于生物界和有机体，它们的每一次控制能力都很有限，因此在生物界和人类行为中几乎所有的达到目的的控制过程都是运用的负反馈的原理。揭示出目的性和负反馈调节的内在联系是很有意义的。
正反馈与恶性循环
正反馈使人们联想起超级大国之间的军备竞赛，每一方得知对方发明了一种新武器立即研制一种更厉害的武器来对付。在许多场合正反馈现象的名声不太好，人们常常把它叫做恶性循环，即表示一个失去控制的过程。医学上犯蠢的正反馈几乎无一例外的导致疾病。
负反馈描述目标差减少的调节，而正反馈描述目标差越来越大的过程，从对控制目标的偏离来说，它们正好相反。我们说正反馈差不多都和恶性循环有关，这仅仅是就控制而言，这绝不是指正反馈在所有场合都是坏的，对于系统结构的演化，正反馈极为重要。并且控制论指出正反馈和负反馈可以相互转化。负反馈搞得不好会变成正反馈，正反馈的失控过程经过适当调整也可成为负反馈。要揭示它们之间的关系和转化条件，我们必须将研究范围从“控制方法”中拓广开去，进一步探讨控制过程的传递，事物间相互作用的方式和整体结构。这就是我们在第二章、第三章要研究的内容“信息与系统”。
也就是说，我们需要带着这样几个问题进入后面的学习，正反馈和负反馈的相互转化条件。正反馈和负反馈并不是绝对的好，绝对的坏。何时用正反馈，何时用负反馈。
第二章 信息、思维和组织
什么是知道
思辨：庄子观鱼
科学：通讯理论研究
知道：是获取信息的过程，看成人们对事物可能性空间了解程度发生变化的过程。但实际上，我们平常所说的“知道”并不仅限于可能性空间变小这一过程。在绝大多数情况下，可能性空间变小。
以前人们认为信息是无法定量描述的，一篇文章，一幅绘画或者一段音乐，它们所包含的信息似乎无限多，我们可以从各种角度分析它们的意义。不过数学家看问题的角度不同，尽管他们也经常想入非非，但是一旦它们决定建造一座坚不可摧的理论大厦，就一定要用精确的语言来奠定哪些最基本的概念，并且通常习惯用定量的发放把它们表达出来。美国数学家兼工程师香农在创立信息的量的理论方面做了许多工作。
实际应用中，我们使用以2为底的负对数来计算信息的量，单位成为比特。（之所以用2为底，我的理解是，既然引入了概率，那也就是说在每一个采样点上，一件事件可能发生也可能不发生，都是处在一个2选1的状态。看看，这物理意义解释的多好。）这意义重大--信息概念的量化。
信息的传递
信息之所以称为信息，就是因为它的可传递性。传递信息有几个重要的环节
- 信息源
- 信息接受者
- 传递信息的通道
所谓传递就是信息元和接受者两个系统之间的联系。就是一个事物对其他事物的影响。信息在传递的过程中的形式称为信号。不同形式的信号传递能力大不一样。传递途径也是大不一样。信息传递过程中传递的既不是能量也不是物质，传递的是可能性空间缩小过程的传递。传递信息需要我们实行某种控制，反过来控制过程又必须依赖信息的传递，很多时候，我们不能实现有效的控制，是没有获取足够的信息之故，生物反馈在这方面提供了一个很好的例子。
实施控制需要足够的信息量，这是一条重要的原理。只有获得目标的足够的信息量，才能控制目标。
信息是一种客体吗
信息只有在传递中才有意义。离开了信息元，通道和接受者质检的联系来谈信息是毫无意义的。我们研究信息，从根本上来说就是要解决客体和我们人的意识主体质检的传递过程，因此不能纯粹的脱离主体来谈信息。固然，自然界大量信息过程都是不依赖于人的主观而存在的。但主客体的差别，只在认识论范畴中才有意义，而在认识过程中，信息恰巧是主客体质检的桥梁，是沟通两者的东西。因此，在认识论范畴中，信息不是纯粹的客体。有人认为数学家既然把信息定量化了，信息就成了一种纯粹的客体。但信息量只是信息多少的一种表示，并不排除信息的主观作用。由同一信息源发出的同一信息，对于不同的接受者可能有完全不同的意义。而这些不同的意义正是包含在信息之内的东西。随着不同的接受者，同样的事件，可以有完全不同的意义，对于不同的人，同样的话，有不同的内容，这种现象称为信息的主观性。信息经过人的思维被变换了，切不可把经过人的头脑加工的，带主观色彩的信息与所发生的客观事件混为一谈。
通道容量
作者举了一个例子：地震局要通过喇叭响群众通知有没有地震，其中我理解的，在这个过程中，地震局是信息源，群众是信息接受者，而喇叭就是信息的通道，确切来说是通过响喇叭。但是响喇叭就是响喇叭怎么和地震挂上勾了呢，这里就引申出了作者的概念的抽象：这种建立联系的方式，称为信息传递的通道。也就是喇叭有两个状态，一个是响，一个是不响，地震有两个状态，震或不震，然后信息源和接收者之间再达成一项协议：响对应一个状态，不响对应一个状态。
通道容量
: 一条通道在单位时间内，可以传递的最大信息量称为这一通道的通道容量。
控制论中有一条原理：在单位时间内要传递某一数量信息时，选择的通道容量不要太大，也不要太小，最好等于你所要传递的信息量。当信息传递时，可辨状态的控制能力减弱或失去控制能力时，我们说信息的传递收到了干扰。
根据信息传递过程的三个基本环节：干扰的分类
- 控制干扰：发生在人控制通道的可辨状态过程中。
- 自然干扰或噪声：发生在信号的自然传递中。
- 主观干扰：发生在人接收信号过程中。
干扰使得信息畸变、失真，使得人们的人事不能正确的反应客观世界的本来面目。人类意识的能动性不仅在于客观事件的改造作用，而且还贯穿在整个人事过程的始终。人来开始传递信息的第一天起，就在和干扰做斗争了，这在控制论中称为滤波。它反映了人类能动的人事世界的一个重要方面。使人类的观察区别于镜子的反射。因此，研究有关滤波的理论，不仅是通讯工程的任务，也是认识论的一个重要课题。那么如何滤波呢？
滤波：去伪存真的研究
- 沿着同一条通道重复传递：去除随机干扰
- 用完全不同的通道来传递同一个信息。去除系统干扰
- 当信息传递中遇到的干扰主要是主观干扰时，通常采用的滤波方法是：让信息和它的重要性放在一起传递出去。用控制论的术语来说就是让信息带上情调。
反馈的方法也经常采用滤波，被称为反馈滤波法。
信息的存储
信息的另一个重要特征是它能够储存起来。一切信息保存可以归结为这样一种变换过程。
信息保存还存在几个共同的特点：
- 作为存储物的可辨状态要稳定，能保存的信息原更长。
- 存储物只反映了A的某一个侧面。
- 信息要被利用必须具体了解对应关系。
信息加工和思维
- 逻辑思维 最简单的推理方式是三段论。大前提，小前提，结论。
- 自由联想
从控制论角度来看，人的思维空间可以分为两个部分，一个称为形象空间，一个称为概念空间。共轭控制在人的思维过程中非常重要。人在进行最简单的推理时，都必须牵涉到这两个空间的协调。
信息和组织
信息这一概念跟一个系统的组织的程度有关。
一个组织的确定意味着只能发生这种或那种联系，而不能任意发生别种联系。
因此所谓组织过程就是事物之间联系的可能性空间从大变小的过程。或者说是从混乱无序发展到有秩序的过程，是一个建立联系的过程。
组织和信息有什么关系呢？控制、信息和组织都能表述为可能性空间的缩小。差别在于可能性空间的状态不同。在组织中可能性空间的状态不是一般的可辨状态，而是代表事物相互联系的方式，一个状态代表一种联系方式。因此组织起来的过程实际上是无视建立某些确定联系，排除了其他联系的可能性，从而也就排除了联系的混乱型和随机性。实际上组织过程与获得信息是密不可分的。
控制论指出，一个系统必须获得一定量的信息才能组织起来。在控制论中，一个系统组织程度的度量跟信息量是一致的。
在考虑组织的时候，实际上是碰到了一个更为广阔的领域。研究控制和信息的传递，我们把一个复杂组织的各个部分互相孤立起来、考虑局部的时候得出的基本概念。其实就拿信息的传递来说除了及其个别的场合，没有一个东西是单纯的信息元、通道或者是接受者。事物在信息的交流中结合成一个整体。人来社会中每一个人都是信息源，又是信息的接受者，同时又是一个社会信息通道的组成要素。我们必须把一个事物的整个控制、反馈和信息传递过程综合起来考察。不仅要考虑单向传递，而且要考虑相互影响和相互影响的综合效果。这就是系统理论。如果把控制和信息概念作为大厦的基本砖石，那么系统理论就是研究这些砖石是怎么构建大厦的。
题外话：上面这一段描述大体说明了系统论、控制论、信息论的大体关系，已经研究的内容、范畴和重点。
系统及其演化
重要性：现在，几乎没有一种复杂事物的研究不是在系统理论的对象之内的。
系统研究方法的特点
:从整体上来考察一个过程，尽可能全面的把握影响食物发展的因素，注重研究事物之间的相互联系以及事物发展变化的总的趋势。
:另一方面，要研究整体，又必须分析整体内的各个组成部分，尤其是分析各部分之间的因果关系。
系统理论也首先是从剖析因果关系开始的，并且有着自己十分独特的思路。（咋个独特法？）
系统研究方法中的因果联系
因果联系研究方法是有效的，特别是在剖析事物某一具体的、局部联系的时候，它是整体研究的基础。但当我们了解局部关系后企图来把握整体时，特别是碰到错综复杂的大系统时，这种方法就无效了。在研究大系统时，人们不得不跟许多新的有趣的因果联系形式打交道：
- 1 因果长链
因果长链的优点很明显，但是其无限性使得人们把科学放逐到一个不可知的世界中，因此因果长链又必须有一个适当的限度。这样就出现了一个方法论的难题。一方面为了考虑整体性，人们不得不考虑越来越多的引出，不得不把越来越长的链包含到研究的对象中来。另一方面，因果长链又没有终点，科学必须为自己规定适当的限度。那么当我们研究一个决堤问题时，追溯到哪一个因果环节可以认为是适当的呢？这正式系统理论所研究的基本问题。对它的研究导致了“系统”这个概念本身的提出，为了对此有所了解，我们还必须对系统方法作更深入的研究，探讨其他几种因果联系。 - 2 概率因果
经典的因果论认为：“任何原因都必然导致一定的因果。”，如果考虑偶然性和不确定性，这种说法就有欠妥之处。问题在于原因和结果之间的联系，常常不能由“必然”和“一定”来归结。事实上，自然界许多事物之间的联系是有随机性的。我们可以借用数学上描述不确定性的术语“概率”，把这类因果成为概率因果，它也是现代科学中常见的因果联系方式。 - 3 互为因果和自为因果
以南极为什么会有冰山，固然，太阳能辐射较少是寒冷的原因，但南极的冰山发射掉大量的阳光本身也构成了寒冷，形成冰山的原因。虽然冰山是冷的结果，但是这以结果反过来又会影响原因。这种互为因果的现象，当我们把某一个复杂系统作为一个整体来考虑，特别是沿着因果长链追溯时，是必然要碰到的。在分析互为因果或自为因果的关系，使各种因素的相互作用形成了一个环，环是一种无端结构，所以如果要追索终极原因的话，我们可以发现它的无限性就存在于系统的内部。在这样的系统中，事物发展的终极原因从根本上来说，可以不必追溯到系统以外的因素，事物内部相互作用就决定了事物的发展变化。实际上，我们在研究因果长链时，总会发现因果链的闭合现象。不发生闭合的因果链在自然界几乎是不存在的。 - 4 因果网络
科学中许多问题的复杂性还体现在众多变量之间的交叉作用上，在因果链中会出现一些结构复杂的交点。这些交点意味着某一事件可能是许多原因共同作用的结果。而这一事件也可能造成或参与造成许多结果。由许多这种交点构成的复杂系统，变量之间纵横交错的关系会使整个系统的因果链像一张大网一样张开来。
相对孤立系统
根据以上对几种特殊的因果关系的分析，我们就可以理解为什么系统理论在处理现代科学种种复杂问题时，一方面不厌其烦的考虑到所有跟所发生问题密切相关的以打破变量，详尽周到的研究这些变量之间的相互作用和变化趋势；另一方面又把哪些关系不大的变量眼睁睁的忽略掉，或者至少是暂时忽略掉。
这种方法就是系统理论中经常采用的建立“相对孤立体系”的方法。系统理论中的“系统”，一般就是指相对孤立体系。
- 1 在追溯因果长链时，忽略那些影响概率足够小的因素，把它看做系统所受的干扰和系统之外的
- 2 一个相对孤立体系尽可能是自相闭合的互为因果网络。
- 3 根据我们研究的目的和系统变化的时间尺度，抓住主要的互为因果变量，构造出系统模型。
举例说明中的总结： - 1 系统理论在定义一个系统时，对于系统内究竟应当包含哪些变量是根据客观情况和主观目的来决定的。严格来讲，系统并不是一个客观存在的实体，而是人们的一种规定。 人们把一组相互耦合并且相关程度较强的变量规定为一个系统。这种规定一方面考虑到各种变量之间的因果联系形式，尤其是那些互为因果的联系形式。另一方面也Kelvin各变量之间因果联系的紧密程度，即相关性。当某些变量与我们所要考察的那些变量的相关性小到一定程度，就不再把它们作为系统的组成部分。实际上我们采用规定系统的方法，也就是对课题事物之间错综复杂关系的一种科学抽象。通过对一个系统的规定，把一些无线的问题变换成有限的问题来考察，当然，这种有限是相对的，因此系统又称为“相对孤立系统”
- 2 一般研究方法中的固定其他因素，考察一个个因素变化对事物的影响，再综合研究的研究方法，在这里不再使用，而是需要采用数学工具（19世纪末奥地利注明物理学家兼哲学家马赫提出用数学概念代替因果概念来研究现象的相互尹村关系，有合理性也有不合理性。现代系统理论并不否定因果性，相反重视对各种复杂因果联系的分析研究，但是同时充分认识到采用数学工具研究因果联系对避免形而上学的重要性）