马里安·马祖尔(Marian Mazur)于 1942 年开始研究一种理论,后来从中发展出了自立系统理论。他在 1966 年出版的《Cybernetyczna teoria układów samodzielnych》(《自立系统的控制论理论》)一书的序言中指出,当时他并不知道一门新的科学领域正在形成,因为维纳(Wiener)的工作那时还鲜为人知(第 7 页)。1956 年他重新回到这项工作时,维纳和香农(Shannon)的著作已经广为人知;据 Lechowski 的看法,这并没有使自立系统的构想失去新意(Lechowski 1987)。
对于控制论的定义,马祖尔并无异议。他认为,维纳本人已在自己著作的书名中给出了这一定义,并指出这与艾什比(Ashby)的观点一致——在艾什比看来,控制论是关于一般控制的科学(《自立系统的控制论理论》,第 11 页)。他在 1965 年的论战文章《O cybernetyce i cybernetykach》(《论控制论与控制论学者》)中也坚持这一立场。
在我们的解读中,主要分歧在于信息。马祖尔承认,香农以严格确定的方式引入了信息量的概念,但他强调,香农的理论讨论的是信息的数量,而不是信息本身,并且香农自己也申明,他撇开了消息的内容(《Jakościowa teoria informacji》(《定性信息论》),第 15–22 页;《Cybernetyka i charakter》(《控制论与性格》),第 118–119 页)。维纳对信息所作的界定,马祖尔认为并不充分(《定性信息论》,第 19–20 页);维纳关于信息既非物质亦非能量的说法,马祖尔则引为二元论的痕迹(《控制论与性格》,第 128 页)。他从分析控制过程出发构建自己的理论;在这一理论中,识别信息的数目恰好等于按香农公式计算的信息量(《定性信息论》,第 203–206 页)。“稳态器”(homeostat)这一名称马祖尔取自艾什比,但——在我们的解读中——赋予它不同的范围(《自立系统的控制论理论》,第 58 页)。
如何阅读这份对照
我们选取了词典中被最多定义所依托的概念,以及马祖尔控制论中最重要的概念。每个概念都与词条卡片上马祖尔的定义相比较,并归入以下三类之一:
- 对应概念 —— 同一个概念,名称往往不同;
- 相关概念 —— 范围不同的概念;“差异”一栏中的句子说明这一差异何在;
- 无对应概念 —— 马祖尔特有的概念;该句说明其特殊之处。
比较仅限于本页末尾列出的著作。西方著作中的文字我们一概不引用:只给出概念名称和出处——香农著作中的节(或引言)、艾什比著作中的节号、维纳著作波兰文版的章和页码(引用《人有人的用处》时只注章次)、贝塔朗菲著作的章和页码。“无对应概念”仅表示我们在这些著作中没有找到对应概念,并不表示别处也没有。凡是根据所查阅的来源无法可靠归类的概念,均未列入对照。
马祖尔直接提及西方作者的地方不多——其中最重要的几处我们已在引言中指出。因此,对应概念的选择、类别和差异的描述通常是我们自己的对照。每一处这样的地方我们都用 “在我们的解读中” 一语标出——“对照的结论”部分也是如此。不带这一用语的句子转述的是来源中所示之处的内容。
本对照共涉及 39 个概念:对应概念 5 个,相关概念 27 个,无对应概念 7 个。
控制论
左右滑动表格可查看其余各列
| 马祖尔的概念 | 波兰语术语 | 西方对应概念 | 类别 | 差异 | 出处 |
|---|---|---|---|---|---|
| 控制 | sterowanie | control、regulation(艾什比);控制(维纳) | 相关概念 | 在马祖尔那里,一个系统导致另一个系统发生特定变化的任何行为都是控制。在我们的解读中,艾什比那里与此最接近的是两种理解:控制,即不论对方如何应对都能迫使结果出现的能力;调节,即尽管存在干扰仍将基本变量保持在允许范围之内。 | Ashby 1956,§ 10/6、11/3;Wiener 1948,引言(波兰文版第 35 页) |
| 施控系统 | system sterujący | regulator(艾什比) | 相关概念 | 在我们的解读中,差异在于:艾什比的调节器由其功能界定——它阻断多样性从干扰流向基本变量;而在马祖尔那里,施控系统是一对系统中的一个角色;马祖尔以带调节器的炉子为例说明,两者中哪一个施控,要由外部某个关心其中一个系统特定行为的人来决定。 | Ashby 1956,§ 10/5–10/6;马祖尔,《定性信息论》,第 29–30 页 |
| 受控系统 | system sterowany | 基本变量,essential variables(艾什比) | 相关概念 | 在我们的解读中,与之对应的是艾什比的基本变量:在他那里,需要被控制的东西由应当保持在允许状态集合之内的变量来描述。马祖尔则依据另一系统的作用在受控系统中引起所要求的(特定的)变化来界定受控系统——既不涉及允许状态的集合,也不涉及某种东西须保持于其内的界限。 | Ashby 1956,§ 10/4–10/6;马祖尔,《定性信息论》,第 28 页;《控制论与性格》,第 112 页 |
| 控制通道 | tor sterowniczy | 信道,channel(香农) | 相关概念 | 香农的信道仅仅是信号从发送端单向传到接收端所经过的媒介。马祖尔的控制通道则是一个系统借以作用于另一个系统的系统——施控系统作用于受控系统,或者受控系统作用于施控系统;控制回路有两条这样的通道。在我们的解读中,差异在于:通道始终是反馈的一个环节,而香农示意图中的信道则是单向通信的一个环节。 | Shannon 1948,引言(通信系统示意图);马祖尔,《定性信息论》,第 28–29 页;《控制论与性格》,第 112、119 页 |
| 控制回路 | obwód sterowniczy | 反馈回路(维纳);feedback(艾什比) | 对应概念 | 同一个概念——闭合的作用回路。马祖尔列举其组成部分(两个系统以及连接它们的通道);在我们的解读中,维纳首先关注起稳定作用的负反馈,艾什比则关注系统各部分之间作用的循环性本身。 | Wiener 1948,第 IV 章(波兰文版第 131–132 页);Ashby 1956,§ 4/11;Ashby 1952,§ 3/11 |
| 自主系统 | system autonomiczny | 超稳定系统,ultrastable system(艾什比);开放系统,open system(贝塔朗菲) | 相关概念 | 艾什比的超稳定系统不断舍弃一种又一种联系方式,直到找到不会导致临界状态的那一种;其中不涉及能量。贝塔朗菲的开放系统与环境交换物质并保持稳态,但没有控制器官。在我们的解读中,马祖尔的自主系统与这两者的区别在于:它既有信息器官,也有能量器官,其特征在于能够抵御丧失自我控制能力。 | Ashby 1952,§ 8/4–8/5;Bertalanffy 1952,第 4 章,第 125 页 |
| 稳态器 | homeostat | homeostat(艾什比) | 相关概念 | 马祖尔从艾什比那里借用了这个名称,并且自己注明了这一点。在艾什比那里,稳态器是由四个相互耦合的单元组成的整台机器,用来演示超稳定性。在马祖尔那里,它是自主系统六个器官之一——抵御那些削弱系统影响环境之能力的信息流和能量流的器官。因此,在我们的解读中,这是相关概念而非对应概念:同一个名称,在一位作者那里指整体,在另一位作者那里指部分。 | Ashby 1952,§ 8/8;Ashby 1956,§ 5/14;马祖尔,《自立系统的控制论理论》,第 58 页(脚注) |
| 功能平衡 | równowaga funkcjonalna | 将基本变量保持在生理界限之内(艾什比);内稳态(维纳,据坎农) | 相关概念 | 艾什比和维纳谈的是把变量保持在有机体得以存活的区间之内。马祖尔在这一区间中区分出一个状态:离两条界限都最远的状态——越过这两条界限,系统便丧失控制能力。在我们的解读中,这是相关概念;马祖尔本人把艾什比的稳态器称为恢复功能平衡的模型。 | Ashby 1952,§ 3/14、5/3;Wiener 1948,第 IV 章(波兰文版第 152–153 页);马祖尔,《自立系统的控制论理论》,第 58 页(脚注) |
| 感受器组 | receptory | 感受器组(维纳);receptors(艾什比) | 对应概念 | 功能相同,名称也相同:从环境中获取信息的器官。在马祖尔那里,它们是每个自主系统六个器官之一。 | Wiener 1948,第 I 章(波兰文版第 71 页);Ashby 1952,§ 3/11 |
| 效应器组 | efektory | 效应器组(维纳) | 对应概念 | 功能相同,名称也相同:系统借以作用于环境的器官。 | Wiener 1948,第 I 章(波兰文版第 71 页) |
| 相关器 | korelator | 感受器与效应器之间的中枢控制机构(维纳) | 相关概念 | 在维纳那里,中枢系统处理感觉、存储信息(记忆),并自行产生效应器的反应。马祖尔的相关器同样处理和存储信息;在我们的解读中,其区别在于:在马祖尔那里,与相关器耦合的稳态器也影响决策和反应(尽管反射性的决策可能在稳态器起作用之前就已作出)。 | Wiener 1948,第 I 章(波兰文版第 71 页);马祖尔,《控制论与性格》,第 194、219 页 |
| 蓄能器 | akumulator | — | 无对应概念 | 处理和储存能量的器官。艾什比把能量视为给定的,并在讨论中撇开它(在他看来,控制论可以界定为研究对能量开放、对信息封闭的系统的科学);维纳提到自动机与外界之间的能量流动;在我们的解读中,两人都没有为能量单设器官。 | Ashby 1956,§ 1/5;Wiener 1948,第 I 章(波兰文版第 71 页) |
| 摄能器 | alimentatory | — | 无对应概念 | 从环境中获取能量的器官——与信息输入(感受器)并列的系统能量输入。在我们的解读中,所查阅著作中的控制机构都没有单独的供能器官。 | 已查阅:Wiener 1948、1950;Shannon 1948;Ashby 1952、1956(参见 § 1/5) |
| 社会功率 | moc socjologiczna | — | 无对应概念 | 在自主系统的环境中处理的功率,区别于在系统自身内部处理的功率。在我们的解读中,所查阅的著作没有把功率分为在系统自身中处理的和在其环境中处理的;贝塔朗菲只谈到有机体进行各种活动和维持稳态所需的能量。 | 已查阅:Wiener 1948、1950;Shannon 1948;Ashby 1952、1956;Bertalanffy 1952(第 4 章) |
定性信息论
左右滑动表格可查看其余各列
| 马祖尔的概念 | 波兰语术语 | 西方对应概念 | 类别 | 差异 | 出处 |
|---|---|---|---|---|---|
| 作用源 | źródło oddziaływania | 信源,information source(香农) | 相关概念 | 香农的信源产生具有特定统计性质的消息。在马祖尔那里,控制回路中作用于另一系统的任何系统都是作用源——在我们的解读中,不附带任何概率假设,因为马祖尔的定义并不包含这类假设。 | Shannon 1948,引言(示意图第 1 部分),§ 2 |
| 作用接收体 | odbiornik oddziaływania | 接收机与信宿,receiver、destination(香农) | 相关概念 | 香农把从信号中恢复消息的接收机与消息所指向的信宿区分开来。马祖尔只有一个概念:控制回路中受另一系统作用的系统;在我们的解读中,这一概念与上述两种角色都相关。 | Shannon 1948,引言(示意图第 4–5 部分) |
| 消息 | komunikat | 消息,message,以及信号,signal(香农);message(艾什比) | 相关概念 | 香农的消息是在信源处从集合中选出、在信宿处被重现的元素,有别于信道中的信号。马祖尔的消息是通道中任一位置上的物理状态,因此在我们的解读中,这一概念既涵盖消息,也涵盖信号。 | Shannon 1948,引言;Ashby 1956,§ 7/5 |
| 横向消息集 | zbiór poprzeczny komunikatów | 可能消息的集合(香农);可能性的集合及其多样性,variety(艾什比) | 相关概念 | 香农和艾什比谈的是可从中选出一个的可能消息的集合;艾什比用多样性来度量它。马祖尔的横向消息集则是通道中某一任意位置上的消息——在我们的解读中,不涉及选择的概率,马祖尔的定义并未设想这种概率。 | Shannon 1948,引言;Ashby 1956,§ 7/5–7/6 |
| 原像 | oryginał | 信源发出的消息(香农) | 相关概念 | 在香农那里,发出的消息应当被精确地或近似地重现。马祖尔的原像是作用源输出端的消息;在我们的解读中,差异在于:在映像中应当保持的不是原像本身,而是原像之间的信息。 | Shannon 1948,引言 |
| 映像 | obraz | 为信宿重现的消息(香农) | 相关概念 | 在香农那里,接收机从信号中重现消息。在我们的解读中,马祖尔的映像是与之相关但更宽泛的概念:映像在物理上可以与原像毫无相似之处,要紧的是映像之间的信息是否与原像之间的信息相同。 | Shannon 1948,引言(示意图第 4 部分) |
| 原始消息 | komunikat pierwotny | operand(艾什比) | 对应概念 | 在我们的解读中,这是同一个概念:变化所作用的对象。艾什比谈的是任意系统的状态,马祖尔谈的是控制通道中的消息;与共同的功能相比,我们认为这一范围上的差异是次要的。 | Ashby 1956,§ 2/2 |
| 派生消息 | komunikat wtórny | transform(艾什比) | 对应概念 | 在我们的解读中,这是同一个概念:变化把其对象变成的东西。与原始消息一样,我们认为范围上的差异(艾什比那里是任意系统的状态,马祖尔那里是通道中的消息)是次要的。 | Ashby 1956,§ 2/2 |
| 变换 | transformacja | 转换,transformation(艾什比) | 相关概念 | 艾什比把转换界定为在全部操作数的集合上的转移的集合——什么变成什么——而不深究变化的原因。马祖尔的变换涉及单个关联:它是为了得到另一个消息而必须对一个消息施加的过程,同时也是两者之间的联系;在我们的解读中,它更接近艾什比的单个转移(transition)。 | Ashby 1956,§ 2/2–2/3;马祖尔,《定性信息论》,第 42 页 |
| 运算 | operacja | operator(艾什比) | 相关概念 | 艾什比的 operator 是引起变化的因素。马祖尔的运算是构成变换的基本过程之一。在我们的解读中,这一对照较为松散:它把变化的引起者与过程的组成部分联系在一起。 | Ashby 1956,§ 2/2 |
| 码 | kod | 作为转换的编码,coding(艾什比);发送端的编码,encoding(香农) | 相关概念 | 艾什比也通过转换来界定编码,但那是把整个消息集合转换为其编码形式;在香农那里,编码由发送端完成。马祖尔的码是沿通道把一个消息变为另一个消息的变化;在我们的解读中,它是针对单个关联、而不是针对整个消息集合来把握的。编码无处不在、在感官和神经中也同样发生,这一点艾什比也注意到了。 | Ashby 1956,§ 8/2、8/4;Shannon 1948,引言(示意图第 2 部分),§ 8 |
| 码链 | łańcuch kodowy | 串联的变换器,transducers in tandem(香农) | 相关概念 | 香农把变换器串联起来,并证明整体仍是一个变换器。在我们的解读中,差异在于:马祖尔的码链是沿通道由码联系起来的一串消息——作为从原像到映像的整体来考察,而不是作为装置的组合。 | Shannon 1948,§ 8 |
| 信息 | informacja | 作为选择之度量的信息量(香农);作为负熵、即组织程度之度量的信息量(维纳) | 相关概念 | 香农和维纳界定的是信息量,而不是信息本身;此外,维纳还借助“内容”给出了一种描述性的界定。在马祖尔那里,信息是通道同一位置上一个消息向另一个消息的变换——在我们的解读中,是消息之间的关系,而不是一种度量。 | Shannon 1948,引言,§ 6;Wiener 1948,引言(波兰文版第 34–35 页),第 III 章(第 96 页);Wiener 1950,第 I 章 |
| 识别信息 | informacja identyfikująca | 信息量,比特(香农) | 相关概念 | 香农给出的是度量。马祖尔则单独区分出为在链中指明一个消息所需的那些信息,并证明它们的数目与按香农公式计算的信息量相符。 | Shannon 1948,引言,§ 6;马祖尔,《定性信息论》,第 203–206 页 |
| 描述信息 | informacja opisująca | 按不同元素的数目计算的多样性,variety(艾什比) | 相关概念 | 为确定链中任意一个(而不仅是某个特定的)消息所需的信息。这类信息的数目等于不同消息的数目,也就是说——在我们的解读中——等于艾什比第一种含义上的多样性(他区分了两种含义);不过艾什比谈的是集合的特征,马祖尔谈的则是信息本身。按照马祖尔和 Lechowski 的看法,香农的理论不涵盖这类信息。 | Ashby 1956,§ 7/6–7/7;马祖尔,《定性信息论》,第 204–206 页;Lechowski 1987 |
| 冗余信息 | informacja redundancyjna | 冗余度,redundancy(香农、艾什比) | 相关概念 | 在我们的解读中,差异在于:香农和艾什比的冗余度是信源或集合的一个数量特征——可能性中有多大一部分是多余的;而马祖尔的冗余信息则是由同一条链中其他信息推出的单个信息。 | Shannon 1948,§ 7;Ashby 1956,§ 9/16 |
| 寄生信息 | informacja pasożytnicza | 噪声,noise(香农、艾什比) | 相关概念 | 香农的噪声是干扰信道中信号的随机变量;艾什比强调,噪声是对特定接收者而言不需要的多样性。在我们的解读中,差异在于:马祖尔根据寄生信息来自特定控制过程之外这一来源来界定它,不涉及随机性。 | Shannon 1948,§ 11;Ashby 1956,§ 9/19 |
| 信息传递 | informowanie | 作为在另一处重现消息的通信(香农) | 相关概念 | 在香农那里,通信的任务是在另一处重现消息。在马祖尔那里,信息传递把信息从原像链带到映像链:消息本身可以改变,而马祖尔区分信息传递的种类,依据的是信息是否得到保持,以及码链的构造——共有消息、不完整的码链、旁消息。在我们的解读中,这是与香农的通信相关的概念,而不是它的对应概念。 | Shannon 1948,引言;马祖尔,《定性信息论》,第 82–84 页 |
| 伪信息传递 | pseudoinformowanie | 不可逆的失真,distortion(香农) | 相关概念 | 香农把接收到的东西完全由发出的东西决定的情形称为失真,并指出,当不同的发出信号不对应同一个接收信号时,失真可以被消除。在马祖尔那里,多条码链共有的消息决定了伪信息传递,马祖尔还进一步区分了它的各种类型;在我们的解读中,香农的失真只对应其中一种——不同原像的共同映像。 | Shannon 1948,§ 11 |
| 误信息传递 | dezinformowanie | 噪声与疑义度,noise、equivocation(香农) | 相关概念 | 在我们的解读中,香农那里与误信息传递最接近的是噪声和疑义度。香农度量的是收到信号之后对所发信号的平均不确定性(疑义度)。马祖尔不作度量,而是区分码链中的缺失:没有任何原像与之对应的映像,以及没有映像的原像。 | Shannon 1948,§ 11–12 |
| 旁信息 | parainformacja | — | 无对应概念 | 关联中的一种信息:其中一个消息属于信息链,却不属于任何码链。这一区分源于横向消息集与纵向消息集的划分;在我们的解读中,所查阅的著作没有把这种划分作为一种有名称、并被一贯使用的区分。 | 已查阅:Shannon 1948;Ashby 1956,第 7–9 章 |
| 元信息 | metainformacja | — | 无对应概念 | 关于来自两条不同控制通道的信息之间联系的信息,用于元控制通道。在我们的解读中,所查阅的著作中没有由两条通道的对照而产生的信息这一概念。 | 已查阅:Shannon 1948;Wiener 1948;Ashby 1956 |
性格理论
左右滑动表格可查看其余各列
| 马祖尔的概念 | 波兰语术语 | 西方对应概念 | 类别 | 差异 | 出处 |
|---|---|---|---|---|---|
| 动机 | motywacja | 情感基调,affective tone(维纳) | 相关概念 | 维纳勾勒了一种带反馈的机制:从痛苦到愉快的尺度增强或抑制当前的神经过程,并申明条件反射可能、但不一定以这种方式进行。在马祖尔那里,动机是效应器势对稳态器作用的依赖,也就是决策对情绪和反思的依赖:赞同支持决策,厌恶则阻止决策。在我们的解读中,差异在于:马祖尔把这一作用归于自主系统的一个器官。 | Wiener 1948,第 V 章(波兰文版第 168–169 页);马祖尔,《控制论与性格》,第 202–203、208 页 |
| 性格 | charakter | — | 无对应概念 | 自主系统的刚性控制特性的总和;马祖尔针对人发展了这一概念。以信息处理参数(性格水平)和能量参数(性格动性)为基础的性格理论,在我们的解读中,在所查阅的著作中没有对应。 | 已查阅:Wiener 1948、1950;Ashby 1952、1956;马祖尔,《控制论与性格》,第 272、289 页 |
| 性格动性 | dynamizm charakteru | — | 无对应概念 | 由系统扩展快慢与老化快慢之比(两个系数之比的对数)计算出的性格参数。它由自主系统的能量学推导而来;在我们的解读中,为马祖尔所特有。 | 已查阅:Wiener 1948、1950;Ashby 1952、1956 |
对照的结论
在我们的解读中,马祖尔与维纳共享基本词汇:闭合的作用回路、感受器、效应器,以及处理信息的中枢。在我们的解读中,差异出现在能量问题上。维纳指出,自动机与外界之间也有能量流动的联系,但他是从信息的角度来描述它的。在我们的解读中,马祖尔恰恰相反,为能量设立了专门的器官和量——蓄能器、摄能器、各种功率——并由此进一步推导出性格的能量参数,首先是性格动性。
在我们的解读中,形式上最为接近的是与艾什比的对照。operand 和 transform——在我们的解读中——分别对应原始消息和派生消息,而编码在两位作者那里都是一种转换。不过,在我们的解读中,两人有两点不同:艾什比有意研究对能量开放、对信息封闭的系统;在他那里,稳态器是为演示超稳定性而建造的整台机器,而在马祖尔那里,它是自主系统的器官之一。
在我们的解读中,香农和马祖尔回答的是不同的问题:香农度量一则消息包含多少选择,并有意撇开其意义;马祖尔则追问信息是什么,并以消息之间的关系作答。香农的度量在这一理论中并没有消失,因为它对应于识别信息的数目。横向消息集与纵向消息集之间有名称、并被一贯使用的区分,以及由这一区分而来的旁信息和元信息,在所查阅的著作中都没有对应概念——在我们的解读中,这是这份对照中最具特色的部分。而描述信息的数目,在我们的解读中,则在艾什比按不同元素的数目计算的多样性中有一个相近的对应。
对照所依据的著作
- Wiener 1948 —— N. Wiener, Cybernetics: or Control and Communication in the Animal and the Machine(《控制论:或关于在动物和机器中控制和通信的科学》),1948(第 2 版 1961);页码依据波兰文版:Cybernetyka, czyli sterowanie i komunikacja w zwierzęciu i maszynie,PWN,华沙 1971。
- Wiener 1950 —— N. Wiener, The Human Use of Human Beings(《人有人的用处》),1950(第 2 版修订本 1954);章次依据译自修订本的波兰文版:Cybernetyka i społeczeństwo,Książka i Wiedza,华沙 1960。
- Shannon 1948 —— C. E. Shannon, 《A Mathematical Theory of Communication》(《通信的数学理论》),Bell System Technical Journal 27(1948);按节引用。
- Ashby 1952 —— W. R. Ashby, Design for a Brain(《大脑设计》),1952(修订重印本:Wiley,纽约 1954);按节引用,例如 § 8/8。
- Ashby 1956 —— W. R. Ashby, An Introduction to Cybernetics(《控制论导论》),Wiley,纽约 1956;按节引用。
- Bertalanffy 1952 —— L. von Bertalanffy, Problems of Life(《生命问题》),Watts,伦敦 1952(德文版 1949)。
马祖尔的著作:《自立系统的控制论理论》(1966)、《Cybernetyka a zarządzanie》(《控制论与管理》)(1969)、《定性信息论》(1970)、《控制论与性格》(1976),以及文章《论控制论与控制论学者》(1965)。关于马祖尔:J. Lechowski,《Życiorys naukowy profesora Mariana Mazura (1909–1983)》(《马里安·马祖尔教授的学术生平(1909–1983)》),Postępy Cybernetyki(《控制论进展》)1987 年第 2 期。