首页>专题专栏>科普宣传教育专栏>科普知识>科史资料

控制论的产生和发展

发布日期:2011-04-22 15:04:26 来源:市科协 字体:【    

控制论是美国数学家维纳(1894-1964)1948年创立的。维纳在20 -30年代就对自动控制系统有极大兴趣。第二次世界大战期间,他参加了火炮自动控制的研究工作。这对他创立控制论具有决定性的意义。他研究了随机过程的预测和滤波理论在自动火炮上的运用,为控制论提供了数学方法。

  更重要的是他把火炮自动打飞机的动作过程与人狩猎的行为作了类比,从中发现了重要的反馈概念。他认为稳定活动的方法之一,是把活动的结果所决定的一个量,作为信息的新调节部分,反馈回控制仪器中。1943年,维纳等人共同发表了" 行为、目的和目的论" 一文,标志控制论开始萌芽。

  1943-1944 年,维纳和冯.诺伊曼(1903-1957)发起,在普林斯顿召开了有工程师、生物学家、心理学家、数学家参加的交叉学科的学术讨论会。

  1946年,在纽约召开了反馈问题的学术讨论会。这两次会议对控制论的产生起了重要的推动作用。维纳对会议形成的一些概念和思想加以总结,在1948年写成了《控制论》一书。该书引进了系统、目的、反馈、信息、功能模拟、黑箱方法等一系列独特的概念,讨论了如何实现对系统的控制问题。《控制论》的出版,成为控制论诞生的标志。

  此后,控制论又扩展出工程控制论、生物控制论、经济控制论等分支学科。

  1954年,中国科学家钱学森(1911-)运用控制论的基本思想和概念,结合战争中迅速发展的伺服机理论,把控制论运用于工程的自动控制系统的设计、分析中,完成了经典控制论的综合,创立了《工程控制论》。60年代初,现代控制理论发展起来,70年代,又出现了第三代控制理论。

  1954年,英国的艾什比发表了《大脑设计》,对生物控制论创立做出了奠基性贡献。1956年,他又写了《控制论导论》,指出生物学对控制论形成的历史作用,应用控制论原理探讨了生物系统的特殊问题。30多年来,控制论不仅在生物学整体水平和细胞水平的应用上成就斐然,而且已深入到分子水平,由宏观进入到微观领域。生物控制论的产生和发展,大大促进了生物学、分子生物学、神经生理学和神经心理学的发展,同时也有助于人们更好地模仿精巧的生物体的控制机理,制造各种仿生装置。

  经济控制论是50年代将控制论的基本理论和方法推广应用于经济领域而形成的。60年代,原苏联和东欧等国陆续发表一些有关控制论在经济和管理中作用的文章。1969年,在英国伦敦召开的第一届国际控制论会议上,经济控制论开始受到重视。1975年,在罗马尼亚召开的第三届国际控制论系统论会议上,经济控制论被作为主要议题讨论。大家认识到,对" 反馈调节行为" 的研究在经济控制领域中完全适用。1978年,罗马尼亚的经济学教授曼内斯库发表了《经济控制论》,对国民经济各部门按比例平衡最优增长规律进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,人们开始探讨应用控制论解决社会问题。1977年,印度学者瑞斯塔基在" 控制论研究社会系统" 一文中,提出了关于社会控制论的理论和方法的新见解,研究了社会系统的智能管理问题,在制订印度社会1970- 1980年的发展计划中取得了成果。1978年,在荷兰举行的第四届国际控制论系统论会议,讨论了社会控制论问题。1981年,荷兰学者汉肯发表了《控制论和社会——社会系统的分析》,认为社会系统非常复杂,因此要对系统解耦,再考虑各个方面的子系统。1982年,罗马尼亚学者内戈伊茨提出模糊系统理论可以提供社会控制系统的模型。在第三届国际控制论系统论会议上,各国学者广泛讨论了控制论对人类与环境关系、人口统计、环境规划、人类工程学、生态学和能源等问题的作用和影响。中国学者宋健等人用控制论原理建立了人口发展模型,预测了以后20多年中国人口的状况。目前,社会控制论至今尚未形成完整的理论体系。

摘自世界全史百卷本第097卷世界当代科学技术史

分享到: