现代科学方法论的认知革命
《系统论、信息论、控制论与现代科学方法论》
魏宏森 著 | 1981
Wayne 研究室精读
核心故事:维纳召集工程师、生理学家、数学家的普林顿讨论会
在不同领域的工作者之间确实存在着一个实在的共同思想基础
— 维纳
研究「动物和机器中控制和通讯的科学」
这个野心破天荒地把生物、工程、社会统一在一个理论框架中。
信息是内容本身,是主观意义
信息是消除不确定性的度量
H = -Σp·log p(Shannon信息熵公式)
任何系统都是由许多部分组成的,系统同时具有许多目标或特定功能
— 贝塔朗菲
把独立因果链模式 ➜ 换成整体有机体研究
系统思想将改变整个科学图景,统一各分裂的科学领域
工具机 → 控制机(人管机器系统)
「情报爆炸」——传统方法无法处理
直接生产力,科学=技术=生产
分化 → 综合,需要统一方法
第一次革命解决材料问题,第二次解决能量问题
第三次革命的核心是信息
注意从横的方面研究其几类或全部科学的共同属性和运动规律
牛顿力学——一个领域穷尽
三论——穿越学科边界
控制论同时适用于:生物、工程、社会、经济、信息系统
单个零件不是最先进,但整体飞机爬升能力世界第一
系统工程取得的成功极好例证
「整体的性质与规律只存在于各要素的相互联系、相互作用之中」
只能解决:单因素、静态、简单的问题
配合计算机,有效解决:多因素、动态、复杂的系统
多部门协调优化的成功案例
K=Y²/C² 公式计算战略平衡
处理非0即1的问题
最优化计算工具
动态过程建模
科学研究从定性 ➜ 定量的根本转变
任何传统方法都做不到:系统定量确定全局最优目标
把地球、人口、资源、环境作为整体来考察
穷举2000+ 方案,计算机选出最优
任何组织所以能够保持自身的内聚性,是由于它具有取得、使用、保持和传送信息的方法
— 维纳
⬇️ 信息反馈 ⬆️
信息流驾驭人流和物流
信息处理能力有限,复杂计算困难
无法自主思考,缺乏创意判断
四色定理:用1000小时计算机时间解决,人力不可能完成的工作
对千图网的启示:AI + 人的创作系统
以功能相似为基础建立模型
把系统看作信息变换过程
用输出结果调整系统活动
从整体出发,整体·综合·最优化
认识原型
实现目标行为
5个部件与大脑功能相似:输入·存储·运算·控制·输出
四类神经纤维辨认不同运动 → 电子蛙眼 → 导弹制导
330次/秒感知姿态 → 振动陀螺仪(超传统精度)
信息是我们适应外部世界,并且使这种适应为外部世界所感到的过程中,同外部世界进行交换的内容
— 维纳
信息方法的核心流程
⬇️ 反馈 ⬆️
把任何系统的有目的运动抽象为信息变换过程
⬅️ 实践活动(信息流循环)➡️
信息方法为认识活动提供了研究的新模式
实例:BACON-3程序从数据推导出物理定律
把系统输出送回来影响输入的过程
反馈回路示意
差异倾向加剧 → 系统趋向不稳定(核武器裂变)
差异倾向反抗 → 系统趋向稳定(蒸汽机调速器)
系统的性质只存在于要素相互联系之中,不能分部分单独研究
从成分、结构、功能、历史综合考察系统的特性和规律
根据需要和可能确定最优目标,逐级分解协调,整体最优
案例:苏联防洪系统——一个水利枢纽如何划分子系统,逐级优化
CEO的整体性原则:单独优化任何一端都不够,必须整体协调
信息 ≠ 内容本身,而是消除不确定性的度量
好内容 = 在受众认知框架中消除最大不确定性
AI的角色:降低信息加工的摩擦(功能模拟人类的创意判断)
爆款内容越推越同质化(马太效应失控)
用户疲劳信号 → 算法调节 → 多样性恢复 → 系统稳定
在千图网的内容推荐系统中主动设计负反馈回路,防止内容生态崩塌
把生命机体和机器作类比,可能是当代最伟大的贡献
— 维纳(1948)
不要求理解,只要求行为相似
千图网的创意AI路线:功能模拟 > 认知理解
列宁(1908年)《唯物主义与经验批判主义》
三论将使辩证法证明——「恰好辩证法对今天的自然科学来说是最重要的思维形式」
三论不是过时的科学史,而是AI时代最前沿的思维框架
《系统论、信息论、控制论与现代科学方法论》
魏宏森 著 | 1981年 | 北京自然辩证法研究会出版
Wayne 研究室精读计划 · 2026年4月