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| 詩文 | 美國著名數(shù)學家維納創(chuàng)立現(xiàn)代控制論 |
| 釋義 | 美國著名數(shù)學家維納創(chuàng)立現(xiàn)代控制論美國最卓越的數(shù)學家之一諾伯特·維納(N·Wiener)創(chuàng)立了現(xiàn)代控制論。他主張改進和加強數(shù)學與工程、醫(yī)學和物理等科學之間的相互作用,社會就會獲得深遠的利益。由于他對20世紀的數(shù)學作出了重大貢獻而享譽國際。 維納1894年11月26日出生于美國的哥倫比亞城,父親是哈佛大學教授。幼年時代,維納早熟。他是位神童,3歲即讀寫,7歲開始攻讀但丁和達爾文著作,14歲大學畢業(yè),18歲在哈佛大學以數(shù)理邏輯論文獲博士學位。1913—1915年,維納去英國劍橋大學和德國哥廷根大學深造,在著名學者羅素和希爾伯特的指導下,致力于概率論和函數(shù)論的研究。他從留學的年代開始,逐漸形成了一種科學家的開闊胸襟和為追求科學真理而刻苦奮斗的風格。1919年,他到麻省理工學院數(shù)學系工作,直至退休。20年代,他在現(xiàn)今稱為隨機過程的領域(特別是布朗運動理論)和廣義調(diào)和分析中做了高度獨創(chuàng)的具有基本意義的工作,同時對數(shù)學分析的其他問題也有深入研究。1933年,他榮獲美國數(shù)學會5年頒發(fā)一次的鮑徹獎,同年,再次獲得被邀請主持該會的學術(shù)討論講座的榮譽。 1935年8月,這位藍眼睛黃頭發(fā)的美國數(shù)學家應邀到北京清華大學電機系和數(shù)學系任教。他一邊講課,一邊與該校研究生李郁榮合作研究電話理論和改善濾波器的設計。盡管他在這里只工作了9個月的時間,但卻留下了終生難忘的回憶。正是這次短暫的中國之行,改變了這位數(shù)學家以后的科學研究道路,使他由一個數(shù)學家成為一個控制論專家,對現(xiàn)代科學技術(shù)的發(fā)展作出了偉大的新貢獻。1935年的中國之行,是他作為一個數(shù)學家和控制論專家的分界線,是創(chuàng)立控制論的起點。他充分肯定了他的中國合作者李郁榮對控制論思想的貢獻。 第二次世界大戰(zhàn)期間,他研究火炮控制,建立了控制理論和數(shù)學方法。1945年以后,他在醫(yī)學、生物和工程技術(shù)界一些專家的通力協(xié)助下,通過電及電子系統(tǒng)和生物體內(nèi)發(fā)生的各種過程之間的模擬研究,創(chuàng)立了一門嶄新的學科——控制論。1948年,他在巴黎出版了自己在此方面的名著《控制論:或關于在動物或機器中控制或通訊的科學》一書,引起世界各國科學家的濃厚興趣。此書通俗易懂,研究動物(包括人類)、自動機器和有機體的控制和通俗的共同因素,現(xiàn)已用于控制理論、自動機理論、計算機程序和決策過程。 現(xiàn)代控制理論是自動控制、電子技術(shù)、無線通訊、電子計算機技術(shù)、神經(jīng)生理學、心理學、數(shù)理邏輯、統(tǒng)計力學、語言等多種學科相互滲透的產(chǎn)物。它體現(xiàn)了現(xiàn)代科學技術(shù)整體化的發(fā)展趨勢。自它誕生以來,已在廣泛的領域里得到應用,對現(xiàn)代科學技術(shù)的發(fā)展產(chǎn)生了極為深遠的影響。例如,我國著名科學家錢學森根據(jù)控制論的原理和方法,創(chuàng)立了工程控制論。將控制論應用到生物技術(shù)領域,則形成了生物控制論。 特別令人鼓舞的是,現(xiàn)代控制論的誕生,為揭開各種“黑箱”的秘密,創(chuàng)造各種具有高級智能水平的機械設備,提供了有效的工具和方法。所謂的“黑箱”,是指那些既不能打開,又不能從外部對其內(nèi)部狀態(tài)進行直接觀測的系統(tǒng)。例如,在陽光下工作的照相機就是一個小小的“黑箱”,因為內(nèi)部裝有膠卷的暗盒是既不能打開,也不能從外部對其進行觀測的。人腦則是一個特大的“暗箱”,也不能打開去觀察其內(nèi)部的活動情況。一旦打開,它就失去了活腦的一切功能。人們目前僅僅知道,人腦是一個由1000億個神經(jīng)元組成的極其復雜的神經(jīng)系統(tǒng)。至于這個精巧、復雜的大系統(tǒng)究竟是怎樣工作、協(xié)調(diào)和控制的,至今了解甚少。在這種情況下,人們還很難用仿生學方法從結(jié)構(gòu)上仿制如此眾多神經(jīng)元的“人工腦”,而用控制論的“黑箱”方法,卻可從功能上模擬人腦功能,使自動控制進入智能控制階段,從而為生產(chǎn)各種更高水平的智能機器人創(chuàng)造了十分有利的條件。 |
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