控制论的基本方法
人类主体对客体的认识和改造,实际上就是主体对客体
的控制。这一控制过程,是在主体和客体之间的相互作用中
实现的。如果把主体和客体之间的关系问题看作认识论问
题,那么,黑箱方法则是控制论的认识方法。
(一)黑箱问题的普遍性
控制论的创始人维纳在《模型在科学中的作用》一文中
认为,所有的科学问题都是作为“闭盒”问题开始的。若干可
供选择的结构被密封在“闭盒”中,研究它们的唯一途径是
利用闭盒的输入和输出。1956年,艾什比在《控制论导论》
中对黑箱方法作了比较系统的阐述。他认为, “黑箱问题是
在电机工程中出现的.给电机师一个密封箱,上面有些插入
接头,可以随意通上多少电压、电击或任何别的干扰;此外
有些输出接头,可以借此作他所能作的观察。”①这里所称
的黑箱,也就是维纳所称的闭盒。
什么是黑箱呢7黑箱是指人们一时无需或无法直接观测
其内部结构,只能从外部的输入和输山去认识的现实系统。
在现实生活中,有许多客观事物当人们还不可能、不允许或
不值得深入解剖其内部细节或不清楚其内部详情时,都可以
看作黑箱。比如,车检工人检修车辆,是通过铁锤对车辆的敲
打(输入)发出的声音(输出)来判断车轮内部有无故障。
中医看病,通过“望、闻、问、切”等外部观测作出诊断,
开出处方。有时迟到疑难病症,可以先投给试探性的药物,
观察病人的反应,尔后在原来处方的基础上加以调整,再不
断从病人的反应中作出诊断,直至抓住主要病症再大量下
药。这种从人体输入和输出的“辩证施治”,就是把病体视
为黑箱。黑箱问题广泛存在于人们的现实生活中,有些事物
我们初看起来不是黑箱,但实际上或在一定意义上仍然是黑
箱。艾什比曾举出了一个关于自行车的例子, “我们可能起
初会设想自行车不是个黑箱,因为连成它的每个部件我们都
能看出来.事实上我们只是自以为知。踏板与轮子的最初联
系在于把金届原子聚在一起的那些原子力,而这些原子力我
们一点也没有看见。而骑车子的孩子,只要知道踏板能使
车轮转动就够了。”①黑箱问题更是广泛存在于各门科学之
中,科学作为对未知的探索,所待处理和解决的就是黑箱问
题。在神经生理学中,人们通过观察动物的刺激和反应来推
断其内部的神经结构;在管理学中,人们通过管理系统的投
入和产出评估系统的功能;在心理学中,人们通过个体行为
以及产生行为的跟因,判断心理结构和机制,如此等等。难
怪艾什比断言, “所有的事物都是黑箱’,我们从小到老,
一辈子都在跟‘黑箱’打交道”。②
在这显,黑箱、系统、客体都是等价的概念。现实的系
统作为认识的客体之所以被称为黑箱,是因为对于人类认识
的相对性来说,永远不可能穷尽事物的一切本质。在人类认
识的一定阶段上,任何客体总有许多情况是人们不曾了解
的。这些尚未被认识的东西,如同装在一个既不透明又严加
封闭的箱子里,一时无法(或无需)进行直接观测,人们只
能在系统之外进行研究。正是在这种意义上,控制论把人们
认识相改造的对象称为黑箱。
既然黑箱是相对于人这个认识主体而言的,那么,被考
察的对象能否作为黑箱来看待,这不仅取决于对象客体本身
的性质,更重要的是取决于认识的主体。由于认识主体的知
识结构、技术经验以及认识目的不同,对于同一个客体来说
就有一个知与不知、知之不多或知之甚多的问题。如果刘一
个确定的考察对象一无所知,那么它就是“黑箱”;如果既
不是—无所知,又不是无所不知,那么它就是“灰箱”;如
果认识达到了无所不知,那么它就是“白箱”.如一台电视
机,对于外行人来说,只会看电视节目,对其内部结构相机
理并不了解,则是黑箱;还有些人对电视机略知一基,但又
不完全了解,则是灰箱;对于电视机专家而言,则是白箱。
可见,黑箱概念是相对的。这种相对性还表现在随着科学技
术的进步,认识手段和认识能力的提高,许多原先是黑箱的
事物可以转化为灰箱,乃至白箱。
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