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理解選擇:選擇也是一種控制

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通常理解的選擇,就是在給定的選項當(dāng)中,挑選一個或幾個,采取相應(yīng)的行動。比如去餐廳點餐,在菜單當(dāng)中選擇漢堡或薯條,或漢堡薯條套餐作為我們的晚餐。很多關(guān)于選擇的理論,也是基于選項明確或可以通過思考探尋出選項的前提下,去分析該選哪一項。但是在真實的世界中,往往存在著很多選項模糊不清的情況,這個時候,我們需要另一種理論工具來重新看待選擇——控制論。

在金觀濤和華國凡所著的《控制論與科學(xué)方法論》一書中,就為我們呈現(xiàn)出了看待選擇的一個全新視角——控制論的研究,始于可能性的空間。被控制的對象必須存在多種發(fā)展的可能性。如果事物的未來只有一種可能性,就無所謂控制了。被控制的對象不僅必須存在多種發(fā)展的可能性,而且,人可以在這些可能性中通過一定的手段進(jìn)行選擇,才談得上控制。

這樣一來,“選擇”就有了一個能夠涵蓋更廣泛動作的同義詞“控制”。我們做選擇的時候,就是在縮小或者說明確未來的可能性,而這個過程,也就是我們控制事情走向和未來發(fā)展的過程。

一、控制就是在可能性空間中進(jìn)行有方向的選擇

事物發(fā)展變化中面臨的各種可能性集合稱為這個事物的可能性空間,它是控制論中最基本的概念。人們根據(jù)自己的目的,改變條件,使事物沿著可能性空間內(nèi)某種確定的方向發(fā)展,就形成控制。控制,歸根結(jié)底是一個在事物可能性空間中進(jìn)行有方向的選擇的過程。

一切控制過程,都由三個基本環(huán)節(jié)構(gòu)成:

1、了解事物面臨的可能性空間是什么,如一個人得了病,他可能好轉(zhuǎn)、惡化、死亡;

2、在可能性空間中選擇某些狀態(tài)為目標(biāo),如治病的目標(biāo)是使病情好轉(zhuǎn);

3、控制條件,使事物向既定的目標(biāo)轉(zhuǎn)化。

每實行一次控制后,事物發(fā)展的可能性空間縮小了。可能性空間縮的越小,標(biāo)志著控制能力越強(qiáng)。射擊打靶過程,實際上是用槍對子彈飛出去的位置進(jìn)行某種控制。射擊之前,子彈的可能性空間很大。一個命中8環(huán)的射手比命中5環(huán)的射手更優(yōu)秀,因為他能將子彈控制到一個比較小的范圍。

實行控制前后的可能性空間之比稱為控制能力。如果某一事物的可能性空間為M,實行控制之后,可能性空間縮小為m,那么控制能力就是M/m。可以通過一個智力游戲來理解可能性空間和控制力。

有這樣一個問題:怎樣用一架天平稱出12個乒乓球中唯一的但輕重未知的廢品,只許稱三次。

用控制能力來分析,首先要確定廢品存在的可能性空間有多大。一共有12個球,未稱之前,每個球都有可能是廢品,每個球都可能是輕重兩個狀態(tài)中的一個,因此,總的可能性空間大小就是12*2=24個。

其次,如果我們要找出廢品,那么最終的狀態(tài)必須是唯一的,所以整個過程的控制能力是24/1=24。

接下來,看一下選擇工具“天平”每一次的控制能力有多大,其每稱一次的狀態(tài)有三個:左邊重、左邊輕、兩邊一樣重。所以每稱一次,天平的可能性空間都縮小到原來的三分之一,即每一次控制能力為3。

那么稱三次的控制力為3*3*3=27,大于挑選出廢品的可能性24,即可以選擇出廢品。

那么該如何具體計算呢?

假設(shè)第一次稱x個球,留下y個球,如果天平是平的,那廢品一定在y個球中,還有兩次要稱出就必須滿足2y/9<=1;

如果天平不平,那么廢品一定在x個球中,但已知其中x/2個不會是輕的,x/2個不會是重的,所以可能性空間為x。還有兩次要稱出就必須滿足x/9<=1和x+y=12。

聯(lián)合三個方程,可以得出x=8,y=4,同樣的方法可獲得第二次、第三次的具體稱法,從而完全解決12個乒乓球的問題。(這里要注意一個關(guān)鍵點,廢品球比正品輕還是重是位置的。另外在稱的過程中,要用到一個小技巧,即當(dāng)天平平衡的時候,兩邊一定放的都是正品,那么這些正品可以是后面我們用來稱量廢品的工具)

二、隨機(jī)控制和共軛控制

其實控制不一定要做非常精密的選擇。世界上最省事的方法莫過于碰運(yùn)氣了,我們?nèi)绻龅揭患值氖虑椋窒氩怀銎渌k法來解決,可能就會隨便選擇一個方向,碰碰運(yùn)氣。從科學(xué)的角度來說,這種碰運(yùn)氣被稱為“隨機(jī)控制”。如果隨機(jī)控制的可能性空間很大,就有一個選擇速度的問題。如果我們用三把鑰匙去試著開一把鎖,隨機(jī)三次很容易,但如果有三十把鑰匙,試起來就沒那么輕松了。

隨機(jī)控制的缺點是,如果不碰巧,要花費(fèi)很長時間才能碰上目標(biāo)。可以對其進(jìn)行改進(jìn),一個常用的辦法是加一個記憶裝置,使隨機(jī)控制擁有記憶。即凡是被證明不是目標(biāo)的狀態(tài)就不再被當(dāng)作選擇對象了,這些狀態(tài)將從下一個可能性空間中被排除。與無記憶的控制比較,有記憶的控制的可能性空間在達(dá)到目標(biāo)值之前,會隨著選擇次數(shù)逐一縮小。

當(dāng)人們要擴(kuò)大控制范圍的時候,通常要用到一種叫共軛控制的方法。曹沖稱象就是最直接的共軛控制方法,用大船的沉浮把大象的體重變成石頭的重量,這一過程可以用C表示,再分別稱出石頭的重量,這一步驟用A表示,最后又將石頭的重量加總變成大象的體重,這一過程可以看作第一步的逆過程,可以寫成c,總體過程就可以寫為CAc,這也可以被稱為共軛過程。

可以說,幾乎人類制造和使用的一切工具,本質(zhì)上都包含有這樣一個控制范圍擴(kuò)大的過程,共軛控制解釋了人類使用工具過程的本質(zhì)。

三、負(fù)反饋和正反饋

除了共軛控制,還有一種能夠提高我們控制能力的方法,就是負(fù)反饋調(diào)節(jié)。負(fù)反饋調(diào)節(jié)的本質(zhì)在于設(shè)計了一個目標(biāo)差不斷減少的過程,通過系統(tǒng)不斷把自己控制的結(jié)果與目標(biāo)作比較,使得目標(biāo)差在一次又一次的控制中慢慢減少。

負(fù)反饋調(diào)劑機(jī)制必定有兩個環(huán)節(jié):

1、系統(tǒng)一旦出現(xiàn)目標(biāo)差,便自動出現(xiàn)某種縮小目標(biāo)差的反應(yīng);

2、縮小目標(biāo)差的調(diào)節(jié)要一次次地發(fā)揮作用,使得對目標(biāo)的逼近能積累起來;

負(fù)反饋控制之所以應(yīng)用如此廣泛、有效,就是因為它可以把某種有限的控制能力累積起來,擴(kuò)大了控制能力。每一次反饋,實際上都是將上一次作為輸出的可能性空間作為輸入,讓控制機(jī)構(gòu)在這個已經(jīng)被縮小了的范圍內(nèi)進(jìn)行新的選擇。

用通常的話來說,負(fù)反饋調(diào)節(jié)就是“做起來看”。實際上我們要做一件沒有做過的復(fù)雜事情,總不能事先把一切都安排周到。客觀事物總在不斷變化,意外的情況隨時可能發(fā)生,即使我們實現(xiàn)考慮的非常周密,也會遇到一些不可預(yù)測的麻煩。因此最好的辦法是干起來再說,一邊干一邊觀察,隨時修正自己的行動和方法,采取一步步的辦法逼近目標(biāo)。

負(fù)反饋調(diào)節(jié)實際上與目的性這個概念有關(guān)。負(fù)反饋是一種趨向目的的行為。目的性是生物行為中一個重要方面,對于有意識的人類,目的性更稱為社會能動性意識。控制論指出,當(dāng)人的一次控制能力不能達(dá)到目的時,可以用負(fù)反饋調(diào)節(jié)擴(kuò)大控制能力。

與負(fù)反饋相反,正反饋會導(dǎo)致目標(biāo)差不斷擴(kuò)大,進(jìn)入惡性循環(huán)。正反饋使人聯(lián)想到超級大國之間的軍備競賽,每一方得知對方發(fā)明了一種新武器就立即研制一種更厲害的武器來應(yīng)對。

四、作為控制前提的“信息”

信息和控制的依存關(guān)系反映了認(rèn)知論中“知”和“行”的統(tǒng)一。“知”表示獲得信息,“行”表示實行控制。獲得信息可以簡單地理解為“知道”。所謂“知道”,實際上就是我們頭腦中關(guān)于事物變化的可能性空間變大或變小的過程,在絕大多數(shù)情況下,可能性空間是變小的。

信息的傳遞有幾個重要環(huán)節(jié),一個稱為信息源,一個稱為信息的接收者。在信息源和接收者之間還必須存在信息傳遞的通道。所謂傳遞,就是信息源和接收者兩個系統(tǒng)之間的聯(lián)系,就是一個事物對其他事物的影響。信息的傳遞是指可能性空間縮小過程的傳遞。信息源發(fā)生的確定性事件使它的可能性空間縮小了,經(jīng)過傳遞,這種縮小最終導(dǎo)致信息接收者的可能性空間縮小。因此所謂信息的傳遞也就是可能性空間變化的傳遞。

在信息傳遞過程中,當(dāng)可辨狀態(tài)的控制能力減弱或失去控制能力時,就形成了干擾。干擾可以分為三類:

1、干擾發(fā)生在人控制通道的可辨狀態(tài)過程中,這稱為控制干擾;

2、干擾發(fā)生在信號自然傳遞中,或某些外來因素影響了通道的可辨狀態(tài),這稱為自然干擾或噪聲;

3、干擾發(fā)生在人接收信號過程中,這通常稱為主觀干擾;

推理過程是信息加工的一種方式,它告訴我們可能性空間怎樣縮小是合理的。

如三段論1、狗是動物;2、哈士奇是狗;3、所以哈士奇是動物

從控制論角度看,人的思維空間可以分為兩個部分,一個稱為形象空間,一個稱為概念空間。人在進(jìn)行形象思維時,形象思維就是形象空間中信息的運(yùn)動。而概念空間代表抽象思維時信息運(yùn)動的范圍,實際上,人在進(jìn)行最簡單的推理時,都必須牽扯到這兩個空間的協(xié)調(diào)。在這種協(xié)調(diào)中,共軛控制是十分重要的。

五、作為多種信息和控制關(guān)系的“組織”

所謂組織過程是事物之間聯(lián)系的可能性空間從大變小的過程。或者說是從混亂無序發(fā)展到有秩序發(fā)展的過程,是一個建立聯(lián)系的過程。把混亂的人群排成隊,也是一種組織過程,這個過程的意義無非原來每個人都可以處在空間的人一點,而一點排起了隊,可取未知的可能性空間就比原來大幅縮小了。一個組織的確定意味著只能發(fā)生這種或那種聯(lián)系,而不能任意發(fā)生別種聯(lián)系。

控制、信息和組織都可以表述為可能性空間的縮小。差別在于,可能性空間的狀態(tài)不同。在組織中可能性空間的狀態(tài)不是一般的可辨狀態(tài),而是代表事物相互聯(lián)系的方式,一個狀態(tài)代表一種聯(lián)系方式。因此,組織起來的過程實際上是事物建立某些確定的聯(lián)系,排除了其他聯(lián)系的可能,從而也就排除了聯(lián)系的混亂性和隨機(jī)性。控制論指出,一個系統(tǒng)必須獲得一定量的信息才能組織起來。

六、作為控制對象的“黑箱”

控制論把人們認(rèn)識和改造的對象看作黑箱(現(xiàn)在所謂的端到端,就是一種對黑箱的應(yīng)用)。

任何一個客體事物,它和作為主體的人的關(guān)系總可以歸納為兩個部分。一部分是客體對主體的作用,包括主體所接收到的客體的信息,以及客體對主體的各種作用、影響。它們反映在客體的輸出中,可以用一組變量來表示,這組變量被稱為這個客體的可觀察變量。

另一部分是主體對客體的控制作用,包括主體傳遞給客體的信息,以及主體對客體的各種作用、影響。它們反映在客體的輸入中,也可以用一組變量表示,這組變量被稱為這個客體的可控制變量。

通過可觀察變量,人們對客體進(jìn)行觀察,了解客體的存在及其變化,認(rèn)識客體。通過可控制變量,人們對客體實行控制,創(chuàng)造客體變化的條件,改造客體。此外,通過主體和客體的反饋耦合,在客體被認(rèn)識和改造的同時,主體的精神活動也被認(rèn)識和改造。因此人們的實踐活動,從根本上說都可以表示為主體和客體之間的反饋耦合,都可以用可觀察變量和可控制變量來描述。

對于一個客體,我們用一組可觀察變量和可控制的變量構(gòu)成的系統(tǒng)來描述它。這個客體系統(tǒng)也就是一個黑箱。在這里,系統(tǒng)和黑箱是兩個等價概念。黑箱意味著一些未知的東西,任何客體總有許多變化是我們不了解的、不能控制的。也就是說,任何客體除了可觀察變量和可控制變量之外,還有一大批尚不可觀察和尚不可控制的變量,正是從這個意義上,控制論把一個客體稱為黑箱。

控制論認(rèn)為,認(rèn)識客體黑箱有兩種不同的方法:一種叫不打開黑箱的方法,一種叫打開黑箱的方法。不打開黑箱的方法就是不影響原有客體的黑箱結(jié)構(gòu),通過研究黑箱外部的輸入、輸出變量,推理黑箱的內(nèi)部結(jié)構(gòu)。而打開黑箱的方法,則要通過一定的手段來影響原有的客體黑箱,直接觀察和控制黑箱的內(nèi)部結(jié)構(gòu)。

結(jié)語:重新理解選擇

近些年有句話很流行,就是選擇比努力更重要。這種說法本身是極具誤導(dǎo)性的,更確切的理解,是講一個人的人生際遇給他帶來的影響,有可能會大于其自身努力所帶來的。而就人生而言,選擇和努力幾乎就是同義詞,它們也都同樣關(guān)聯(lián)到“控制”上,我們努力,我們選擇,無非就是想要帶著目的,減少一些未來的不確定性,朝著自己想要的方向縮小可能性的空間。

所以選擇也好,努力也罷,都是在掌握人生的過程當(dāng)中所付諸的行動。而這種行動的關(guān)鍵要素,首先,要有足夠的認(rèn)知,了解到自身未來的可能性空間;其次,要有清晰的目標(biāo),知道該朝向哪里去探索可能性;最后,還要有強(qiáng)大的行動力,通過行動來完成一次次的控制。努力、選擇,都是同一邏輯框架下,對人生更好可能的探索手段罷了。

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