自动控制理论的哲学讲稿（草稿）
宁永臣 2014.3.4
哲学是科学工作者对其思想意识进行有效操作的唯一工具。素质教育、创新人才培养的本质性基础之一是科学教育与人文教育的融合与统一，即一元化教育。由于近代工业革命的结果，两者的割裂（多元化教育）使得哲学或给力不够、或离我们渐行渐远，其对科学研究的指导作用（反思、批判、预见）也越来越小。一个科学工作者有了某种创新思想，却不懂得如何对其思想进行有效的、全方位的梳理和升华，一个科学工作者在取得了阶段性创新成果之后，却不懂得如何对其成果进行价值的总体判断和预见，在某种程度上，很难说不是我们至今都培养不出世界大师、诺贝尔奖获得者的重要原因之一。
因此，在授课过程中，对自动控制理论的内容、方法和意义进行适当的哲学分析，应成为本课程最为重要的核心内容之一。因为，既使抛开这一主动意义，自动控制理论本身也带有浓重的方法论色彩，有必要对此加以强调或突出。这种哲学分析为我们认识自动控制理论问题、解决自动控制理论问题提供了丰富的视角，是学习好、运用好自动控制理论的认识论基础与方法论基础。
一、自动控制理论的定性
自动控制理论的性质、研究的对象和任务
自动控制理论（原理）是一门关于自动控制规律的技术科学【性质】，它研究系统各组成部分之间的信息传递规律和控制规律【对象】。其任务是给定一个被控对象或过程后，按工程或其它需要给定一（组）性能指标要求，然后再依据实际上的限制与约束，设计控制器来控制这个被控对象或过程以满足性能指标要求。从理论上讲，自动控制理论（原理）要回答的问题正是针对上述要求下能不能做和怎样做两个问题【任务】。 二、自动控制理论所涉及的三对哲学范畴 1.作用与反作用（可解释反馈原理） 2.原因与结果（可解释反馈原理）
3.可能性与现实性（可解释能控性与能观测性） 三、控制科学中的反馈与哲学范畴中的反馈
干扰 指令 控制系统 反馈 受控系统 反作用 原因 对系统的作用 结果
四、自动控制理论的认识论基础
所谓“认识论”是研究人类认识的本质及其发展过程的哲学理论。亦称知识论。其研究的主要内容包括认识的本质、结构，认识与客观实在的关系，认识的前提和基础，认识发生、发展的过程及其规律，认识的真理性标准等。为力求使我们的认识成为符合客观实际的认识，我们必须遵循认识论的基本要求。
【基于整体论的认识路径】
整体论是古代条件下哲学、自然科学共有的一种思维方式和研究方法。该方法的特点是将事物作为一个整体加以观察和研究，以揭示事物的整体性本质或整体性规律。由于古代生产力水平和科学技术的水平低下，人们没有条件和手段把研究对象分解开来，以对其各个部分和细节进行研究。只能从整体（即黑箱）着眼、入手，从整体水平进行观察和研究。这就使得整体论具有笼统、模糊、思辨（由于推理事实不足所进行的猜测）和谬误（不正确的猜测，不能自圆其说）等局限性。15世纪欧洲文艺复兴运动以后逐渐由还原论所取代。 【基于还原论的认识路径】
作为对古代整体论的辩证否定，欧洲文艺复兴运动以后基
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于原子论而产生的相对于整体论的一种新型思维方式或研究方法。其特点是从部分了解整体，从微观了解宏观，从低级运动了解高级运动。这种把研究对象分解为若干部分，从高到低、由上向下、方向单一的研究思路被称为还原论。还原论的实质就是分析。在近400年历史上，还原论作为占统治地位的思维方式贯穿在哲学、自然科学的研究活动中，对于推进认识世界和改造世界发挥了革命性作用，取得了历史性的巨大成功。虽然还原论的局限性已经开始暴露，但它在自然科学中的主导性地位至今还没有被取代。 【基于老三论的认识路径】
系统论、控制论和信息论是本世纪四十年代先后创立并获得迅猛发展的三门系统理论的分支学科。虽然它们仅有半个世纪，但在系统科学领域中已是资深望重的元老，合称“老三论”。人们摘取了这三论的英文名字的第一个字母，把它们称之为SCI论。 【系统论】
研究系统的一般模式，结构和规律的学问，它研究各种系统的共同特征，用数学方法定量地描述其功能，寻求并确立适用于一切系统的原理、原则和数学模型，是具有逻辑和数学性
质的一门新兴的科学。一般系统论则试图给出一个能描述各种系统共同特征的一般的系统定义，通常把系统定义为：由若干要素以一定结构形式联结构成的具有某种功能的有机整体。在这个定义中包括了系统、要素、结构、功能四个概念，表明了要素与要素、要素与系统、系统与环境三方面的关系。系统论认为，整体性、关联性，等级结构性、动态平衡性、时序性等是所有系统的共同的基本特征。系统论分为狭义系统论与广义系统论两个部分。狭义系统论着重对系统本身进行分析研究；广义系统论则是对一类相关的系统科学内容来进行分析研究。其中包括三个方面的内容：1.系统科学、数学系统论；2.系统技术，涉及到控制论、信息论、运筹学和系统工程等领域；3.系统哲学，包括系统的本体论、认识论、价值论等方面的内容。其创始人是贝塔朗菲（L.Bertalanffy）。
可以看出，还原论是对整体论的辩证否定，强调的是分析。系统论又是对还原论的辩证否定，强调的是分析与综合。 【控制论】
研究系统各构成部分之间的信息传递规律和控制规律的科学。控制论已不再局限于工程控制，而是广泛应用于所有其他科学领域。其创始人是维纳（N.Wiener）。
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