法元论 导论

——辩证唯物主义与系统论、信息论、控制论的归一说

姜圣阶 张顺江

小引

        为了维护辩证唯物主义的纯洁性，以免那些假借现代科学之名的人对辩证唯物主义进行非难与歪曲，我们必须反复地强调和论述辩证唯物主义的核心原理。正如黑尔格所说：“要找出哲学的开端，是一桩困难的事”。所以这桩困难的事就留待“本元论”去讨论吧!因为本文着重探讨的是方法论基础，为了行文简便，论证是从承认世界物质的客观存在性与它自身的矛盾对立统一性开始的。

        当代科学知识的最新成就，在辩证法理论面前提出了一系列非常重要的问题，这些问题骤然看来好象不属于辩证法的知识范围，其实是与辩证法密切相关的。一些人在对辩证唯物主义没有深刻理解的情况下，出于惶惑或实用的目的，正在被五花八门的哲学家牵着鼻子走。他们说什么“系统方法是辩证法的决择理论，它在科学中正在代替辩证法，…辩证法作为一种方法的历史局限性应该让位给新的方法和手段。”有些所谓的辩证唯物主义者，也跟着说：“遗憾的是，即使在马克思主义文献中，也没有关于辩证法和系统方法相互关系的确切提法及同一意见的见解。”维纳则说：“信息就是信息，不是物质也不是能量，不承认这一点的唯物论，在今天就不能存在下去”，信息与列宁主义的反映是相对立的。马列主义的认识论应让位于现代信息论的认识论。

        这些形形色色的对辩证唯物主义的非难与攻击，多出自于当代的科学巨匠之口，对当今世界颇有影响。面对这些非难与攻击我们不能等闲视之，必须给以认真的回答。这些站在当代科学潮流前面的佼佼者和处于科学创始地位的大师们，不愧为人类的精英，但是当他们对自己的学说做哲学的概括时，思想上是极其混乱的。贝塔朗菲、维纳、申农，分别是系统论、控制论、信息论的创始人，但他们并未对三者之间的联系进行深入的研究。这一点，当然不能对他们进行苛刻的要求，因为他们均逃脱不了历史的局限性。他们也没有确切地给出“系统”和“信息”能够统帅整个学科和高度概括本学科全部内容的科学的定义。

        要知道任何科学都不是一开始就十分完备和严密的，何况是面对横跨自然科学和社会科学的“大学科”呢!科学学的创始人J·D·贝尔纳对这一点深有体会地说：“科学学才创建，过于刻板地定义，有精神实质被阉割的危险。”所以，作为后人，我们不但不应对他们进行苛刻地不合理地要求，而且应努力完善和发展他们的学说。在唯物主义观点的指导下，应用辩证的方法，对他们的学说给以科学的分析，归纳与概括，使这些新的科学更加充实和严密，从而也丰富了唯物辩证法的内容。

        作为本书的导论，《辩证唯物主义与系统论、信息论、控制论的归一性》用辩证唯物主义的观点，对“三论”的归一性进行分析、归纳与概括，并在这基础上对“系统”和“信息”这两个具有哲学意义的范畴进行了初步地概念开发。本文是想在辩证唯物主义的指导下，进一步从方法论基础研究的角度，对“三论”中一些基本概念进行分析与研究，从而为辩证唯物主义哲学与具体的科学研究方法之间架起一座“桥”，为具体的科学研究提供方法论基础。所以本书取名《法元论》。

        “法元论”既然是从方法论基础研究的角度出发对“三论”中的一些基本概念进行分析与研究，所以它尽可能少地涉及关于世界的本质、世界的本质的表象和世界的本质与表象之间的关系的研究。

        因为关于世界的本质（哲学的开端）的探索、分析与研究是我研究的另一课题，称之为“本元论”

        关于世界本质的表象的探索、分析与研究是我研究的又一课题，称之为“象元论”；

        关于世界本质与表象之间关系的探索分析与研究是我研究的第三个课题，称之为“元象论”。

        “本元论”、“象元论”、“元象论”、“法元论”四个课题是个统一的整体，它们构成了探索和寻求世界的本质、表象、本质和表象之间的关系以及研究它们的方法的一整套理论。简称为“元论”。

 

 

导论——辩证唯物主义与系统论、信息论、控制论的归一性

一、从科学发展史看科学方法论基础的研究

（一）科学发展的三个历史阶段

        从方法论的角度来划分科学史，可以大体分为三个阶段：启蒙阶段，近代阶段和现代阶段。

        科学的启蒙阶段在西方是希腊、罗马时代，在中国则发达于春秋至秦汉时期。

        这个阶段的特点是：人们主要通过直接观察，运用直觉的综合演绎的思维方法，得出对物质世界的总体认识。在那个时期，科学与哲学还没有明确的界限，那时的许多著作大多带有百科全书的特色。由于对各个重要组成部分的本质与细节尚不清楚，所以，许多科学论点是十分简单和朴素的。古希腊阿基米德的静力学和欧几里得的几何学，都是西方在这个时期的科学成就的例子。在中国商朝末年（约公元前1140年）西伯昌传留下来的《易经》，是世界上对于自然界的来源及其构成的最早的研究。

        英国皇家学会李约瑟教授考证东汉时期魏伯阳著的《周易参同契》是世界科学史上有关化学的最早著述。十八世纪西方伟大数学家莱布尼兹“终身都爱好钻研中国的学术，在他对中国的研究和发现中，有关于《易经》图象的数学翻译，即二进制的翻译”。这是现代科学成就的一个最重要的理论源头。因为，二进位制被发现为今天巨型计算机的发展给出了最合适的体系。

        李约瑟博士在他所著的《中国科学技术史》中说：“早期‘现代’自然科学取得伟大胜利之所以可能，是基于机械论宇宙的假定——也许这对于这些胜利是必不可少——但是这样一个时代注定要来到，在这个时代里，知识的增长迫使接受一种更加有机的跟原子唯物论一样的自然主义的哲学。

        这就是达尔文、佛莱则、巴土特、佛洛伊德、施培曼、普朗克和爱因斯坦的时代。当这个时代米到的时候，人们发现有一系列哲人已经铺平了道路——从怀德海上溯到恩格斯和黑格尔，从黑格尔到菜布尼兹——而这种灵感也许完全不是欧洲人的，而且也许这种最现代的欧洲自然科学的理论基础受到‘庄周’、‘周敦颐’和‘朱熹’这类人物的恩惠，比世界上现在已经认识到的要多得多。”张衡的地动仪，王充的《论衡》也都是这一时期东方的重要科学成就。

从十五世纪下半叶起，科学的发展主要以欧洲为中心，进入了近代阶段。

        在这个阶段中，人们为了深入了解物质世界的各个细节，把自然界分成许多方面，把自然界的各种变化过程划分为许多部分，一部分一部分地了解情况，调査研究，收集资料。除了靠直觉观察之外，试验被大量地采用，“分析-归纳法”在种学研究中占据统治地位。

笛卡儿在《方法论》中提出：把问题尽可能分成细小的组成部分，深入地分别研究其中的每一部分。这种方法被伽利略称为“分解”的方法。在这种方法的指导下，以牛顿三定律为中心的经典力学有了相当大的发展。在这个阶段，人们对于某些具体事物的认识是深入了，但是，由于撇开了物质世界的广泛的总体的联系和相互作用，以及它的发生、发展和消亡的整个过程，去孤立地、静止地考察事物，从而限制了对于完整统一的运动着的物质世界的深入了解。

从二十世纪初叶起，科学进入了现代阶段。

        这时的科学由搜集材料的阶段进入整理材料的阶段，而后又发展到综合研究的阶段。康德-拉普拉斯1755年提出的星云假说，在1796年经过数学论证才引起广泛重视。1828年维勒人工合成有机物尿素成功。1831年赖尔发表《地质学原理》，1838年施菜登和施旺提出了细胞学说，1842年迈尔等人发现了能量守恒和转化律，1859年达尔文提出了生物进化论。

        由于这些科学上的伟大成就，冲破了近代自然科学中形而上学的机械唯物主义自然观，使天文、地质、生物、物理、化学相继成为独立的学科。

        除此以外，还有麦克斯韦的电磁场统一理论，把光电和磁统一起来；1869年门捷列夫提出的元素周期律是对化学中表面上看来形形色色各不相关的化学元素进行的总体分析。这种揭示事物变化的过程以及各个过程相互联系的某些客观规律的发现，特别是细胞学说，能量守恒和转化原理、进化论三项跨学科的伟大发现，正是马克思和恩格斯创立辩证唯物主义自然观和历史观的自然科学基础。

        进入20世纪以后，现代科学技术的发展进一步深入到微观和扩大到宏观领域，并向前所末有的深度与广度进军，从而进一步揭示了各种变化过程的内在联系，学科之间的传统界限被不断的突破，科学出现了某种一体化趋势。

        1900年普朗克提出了量子论，1913年玻尔提出了原子结构的假说，从而沟通了化学与原子物理学。1905和1915年爱因斯坦发表了狭义相对论和广义相对论，对系列物理学的基础问题提出了统一的一种分析框架。1939年贝塔朗菲等提出了“普通系统论”、1948年维纳发表了“控制论”、申农发表了“信息论”，1954年出现了“工程控制论”，1968年出现了范围很广的“系统科学”，把研究范围从自然科学、工程技术方面，扩大到社会系统、生命领域，直至精神活动的各个领域。

        发展越来越快，分工越来越细，学科之间互相渗透、互相结合、相互借鉴、协同发展，不断从新的角度、新的侧面揭示物质运动的某些普遍联系与运动形式，从初步的本质认识不断发展到更深的本质认识，这就是现代科学发展的特点。

 

（二）高度分化与高度综合是当代科学发展的两大特点

        大家知道，人们在对自然和人类社会研究中，创立了各种学科，如物理学、化学、生物学、天文学、地学、数学、史学、经济学、心理学、教育学、哲学等等。随着科学的发展，一方面学科越分越细，如物理学分支出力学、热学、电学、电子学、光学、原子物理学；

        电子学分支出空间电子学、量子电子学、固体电子学、生物电子学、医学电子学、仿生电子学等。

        这种分又表现了合，即交叉科学的产生。即过渡到另一方面，各个学科之间互相结合和渗透，出现了大量边缘学科。如，最早的物理学，化学和生物学相互渗透产生了物理化学、化学物理、生物物理、生物化学；

        电子学与光学、声学结合，产生了光电子学、微波光学、微波声学；

        心理学与其它学科结合，产生了神经心理学、数学心理学等。

        近二、三十年来，又出现了对自然现象和社会现象进行综合研究的大学科。如环境科学、系统工程学、科学学、未来学等等。

        目前，学科门类已达两千多种。各门学科都有各自独特的研究方法，如天文方法、物理方法、化学方法、生物方法、史学方法等等。一般说来，在科学研究中经常采用的方法有观察法、类比法、实验法、模拟法、外推法、逼近法、统计法、抽象法、数学法、分析法、归纳法、综合法、演绎法、假说法、验证法等等。

        然而，自然界是统一的整体，是一个多层次、多结构、多序列的完整的网络。随着人们认识的不断深化，科学技术的综合化、总体化越来越明显。新的理论（如“系统论”、“信息论”、“控制论”）和新概念（如“系统”、“信息”、“耦合”、“反馈”、“博弈”、“决策”、“稳态”、“最佳（优）化”……）不断出现，以及数学方法的发展和电子计算机的广泛应用，把科学研究的方法，提高到一个崭新的水平。这个崭新的水平用一句话来概括，就是科学研究方法的高度综合化与普遍归一化。

        现代科学研究方法的高度综合化与普遍归一化前特点，带有强烈的哲学意味。“系统论”、“信息论”、“控制论”是现代科学高度综合与普遍归一化的代表。由于它们横跨自然科学和社会科学两大领域，所以在“三论”研究基础上出现“控制论世界观”、“系统认识论”、“系统哲学”……就绝非偶然了。同时，作为概括自然、社会和思维的最一般规律的哲学也正处在一场新的重大发展时代。这就是如何吸收现代科学的最新成果，把哲学上升到现代科学技术水平上来，以便使它更好地适应现入科学发展的需要，更好的指导现代科学的发展。

        站在马克思主义立场上，用辩证唯物主义作为指导思想，对“三论”进行分析、认识、归纳与总结，建立马克思主义的科学方法论基础，就是历史赋予我们的光荣使命。

（三）从科学方法论角度看“三论”

        科学与哲学发展的历史证明：唯物主义的发展总是与自然科学的发展相适应的，而且首先是自然科学的发展推动了唯物主义的发展。

        “三论”的出现对科学方法论的意义是十分重大的。正如库恩所说的，“系统”概念是一种新的“科学规范”，它区别于古典科学的分析性的、机械论的、线性因果关系的规范。贝塔朗菲把普通系统论称为新的“自然界的哲学”，它是把世界看作一个巨大组织的机体主义观点，从而完全区别于把世界看成是被自然界的盲目法则所统治的机械论观点。

        维纳等人认为：控制论是“寻找新的途径，新的综合的概念和方法”用来研究机体和人构成的巨大整体；信息论是研究如何将机体或组织的这种联系定量化。

        为了进一步说明“三论”对于科学方法论的意义，让我们简单回顾一下科学研究方法的发展过程。

        古代人们观察事物的方法是从总体的角度来进行的。在西方有亚里士多德的“整体论”和“目的论”，在东方有中国古代《易经》中所说的“观物取象”、“万物交感”等观念。随着科学的发展，这些又被新的观念和方法所取代。

        1609至1619年开普勒在哥白尼“日心说”的基础上，通过分析太柯勃拉的大量观测数据，总结出有名的行星运动三大定律。自然科学研究的重要方法——“观察法”从此开始被大量采用。

        伽里略通过实验手段，在比萨斜塔上当众进行了有名的自由落体实验，以简单而活生生的事实，一举推翻了统治西方学术界两千年的亚里士多德“重体下落快，轻体下落慢”的唯心臆断，于1632年总结了“落体运动定律”，创立了自然科学的又一重要方法——“实验法”。

        牛顿在伽里略和他自己的大量实验的基础上，进行外推，把试验结果上升为理论。并以数学的语言加以表达，于1687年系统地总结出“牛顿三大定律”。

        从此，由“观察”、“试验”、“理论”三步曲逐渐形成的一套较完整的自然科学的研究方法被大大地发展起来。

        采用这种方法，也就是把简单的自然过程用适当的试验分离出来，并把发现的定律用数学语言书写下来的方法，可以应用自然科学的许多领域，并取得了巨大的成功。这样一来，逐渐使人们产生了一种观念，即认为只要把复杂的现象分解为某些组成部分与基本过程，然后分别研究各个孤立的部分与过程的因果链，就可以了解整体。这就是所谓“分解法”或“分析-归纳法”。

        这种方法的确相当有效，而且在实际中经常被采用。但是，当把它应用到社会现象和生命过程的研究中，则遇到了相当大的困难。就是在物理学领域中，当涉及到变数很多的复杂问题时，这一方法也常显得无能为力。这里，或者是由于分解后的原型已变了形态（如生物分解后就停止了生命过程），或者是变数太多无法分别进行研究。在生物学研究中，长期以来就有两种完全对立的研究方法或观念同时存在。即“机械论”和“活力论”。

        “机械论”的基本观点是物理-化学定律可无限制地应用于生物界。因此，他们力图用各种物理、化学的方法研究有机体。而“活力论”认为，生命过程有其特殊的规律性，它只能用生长、代谢、繁殖、适应等概念来描述，而这些概念在物理和化学中是没有用的。“机械论”被笛卡儿概括为“动物即机器”，后来被拉美特利发展为“人即机器”。活力派把机体看成偶然性产物，而达尔文用“进化论”的方法把“活力论”的考察方法排挤了出去，而代之以根据因果关系的分析。

        此外，还有用已知的运动形式去研究复杂的高级运动形式的所谓“还原法”，用一种已知的运动形式去研究另一种在某些方面与之相似的未知的运动形式的所谓“类比法”和“模拟法”，以及主要依靠人的主观经验的“联想法”、“外推法”和“假说法”为，在科学研究中都在不同范围内被采用。由“分子运动论”研究开始的“统计法”。对于大量事件组成的随机系统显示了它的明显优点。

        在这里，我们不可能提到在自然科学研究中所采用的所有方法。我们只是想说明，科学发展到二十世纪中期，对事物的综合研究变得越来越重要，而传统的把复杂事物（特别是生命系统，社会系统）分解成各个组成部分、各个基本过程的方法已不能给出对事物完整的综合的描述时，在这种情况下“三论”就应运而生了。

        作为研究生物体内各部分和各过程的协调关系及其与周围环境发生各种交换的“机体生物学”后来发展到研究社会集团和生态系统，从而产生了“系统论”的萌芽，而只有当它与数学紧密结合，并以联立微分方程的形式对复杂的动态系统进行描述时，才真正确立了“系统论”的研究方法。

        而“控制论”的研究方法则是从研制导弹，开发自动化及计算技术开始的，并由维纳等人的推动，发展到对人体神经系统以至精神活动等各种领域的研究。

        “信息论”却是从工程通迅开始，后来也发展到对广泛的自然科学领域，直至复杂的生命系统的研究。

        “三论”从不同的方面出发，异途同归，最后都显示了它们对复杂系统研究的有效性，这就必然带来了科学方法论的一场革命。

 

二、辩证唯物主义与系统论信息论控制论的归一性

 

        恩格斯说：“……随着自然科学领域中每一个划时代的发现，唯物主义也必然要改变自己的形式。”当代科学技术的发展，一方面是向深度进军，学科越分越细；一方面是学科之间互相渗透、综合，出现了许多综合性大学科。

        除了概括自然界、人类社会和思维的最一般最普遍规律和方法论体系的辩证唯物主义哲学之外，从一定角度研究物质运动的某些普遍联系与运动形式的学科也正在形成和发展，其主要标志就是“三论”——“系统论”、“信息论”、“控制论”的产生与发展。

        “三论”研究的对象包括极为广泛的领域，它的结论带有相当普遍的意义。但是，它与研究自然、人类社会和思维的最普遍规律和方法论体系的哲学相比，仍然是从某一个角度、某一个侧面来进行研究的，尽管“三论”属于高度综合的普遍化的理论，但它相对于哲学来说，仍然是特殊的。

        因此，“三论”的研究，也应以辩证唯物主义哲学作为指导。当然，由于“三论”是从现代科学中发展起来并带有高度综合性特点的新型理论，因此，对于，“三论”的深入研究必将丰富辩证唯物主义哲学，推动哲学的进一步发展。

        从定性到定量地认识物质和能量，是人类认识历史的一大飞跃。人类由定性到定量地认识物质之间相互联系、相互作用、相互影响、相互制约的关系，即人类由认识物质和“能量”到认识“信息”，是人类认识史上的又一次飞跃，必将引起哲学上革命性的发展，甚至可能引起哲学研究方法的变革，开辟哲学走向定量化的道路。

        马克思认为：一种科学只有在成功地运用数学时，才算达到了真正完善的地步。运用“系统”、“控制”、“信息”理论和数学方法研究辩证思维，一定会使论证更为严格，论述更加精确。这就是“三论”研究对哲学发展的意义。

        站在马克思主义立场上，用辩证唯物主义作为指导思想，为“三论”进行分析、认识，归纳与总结，建立马克思主义的科学方法论基础，就是历史赋予我们的光荣使命。

（一）“三论”的归一性

        “三论”虽然开始出发于不同的研究领域，但异途同归，最后都显示它们对复杂系统研究的有效性。在辩证唯物主义的指导下，对“三论”进行分析与研究从而找到它们的共性，这就是“三论”研究的归一性。

“系统论”：

        “系统论”是关于整体的、相互制约、相互作用、相互联系、相互转化的观点，即朴素的系统的观点。无论在中国还是在西方的哲学中早已存在。

        例如，出现在中国春秋战国时代的“五行说”，特别是“孙子兵法”，集中地反映了我国古代军使系统论的观点，成为千秋不朽的世界名著。西方恩培多克勒在公元前（444〜443年）就提出了“四素”（火、气、土、水）说，用以解释世界万千变化与现象。这些都是古代朴素的“系统”的观点。

        而现代“系统论”，它开始起源于对生物机体的研究，由于传统的对各部分各过程分离研究然后加以归纳的方法不能描述生物机体的活的现象和它的整体组织和秩序，因而以奥地利著名生物学家L•V•贝塔朗菲为代表的一些科学家提出了一门称为“普通系统论”的新学科。在1939年由贝塔朗菲主编的“精密生物学论文集中谈到：“存在着适用于一般化系统或子系统的模式、原则和规律，而不论其具体种类、组成部分的性质和它们之间的关系或“力”的情况如何。我们提出一门称为普通系统论的新学科。普通系统论乃是逻辑和数学的领域。它的任务乃是确立总的适用于“系统”的一般原则”。

        贝塔朗菲给“普通系统论”以最广泛的意义，它不仅仅局限在“技术，的含义上，或只把它当作一种数学理论来对待，而且应当包括那些不能用现代数学方法和概念来表达的“系统”的理论。具体来说，它可以包括数学系统论、系统工程学和系统哲学等几个方面。

        “系统”的概念是极其广泛的，它可以描述物理学的、化学的、生物学的、心理学的、社会科学的等等极为广泛学科的大量对象的最一般特征，同时我们的兴趣在“系统”的一般特征、一致性与同态性，整体性和完善性，秩序、组织与目的性，所以在系统论的研究中，我们必须引用一个能描述系统的各组成部分之间相互作用、相互影响、相互联系、相互制约的各种关系能够定量化的概念，这就是“信息”。

        由此可见，“系统论”是对复杂事物从整体上、从构成复杂事物的各组成部分的相互关系上进行研究的科学。它的研究对象自然就是各个不同领域的各类系统，它的研究方法与手段就是信息传递；它的研究主体是人，从而确定了研究的角度，或确定了判断系统性能好坏的某些通用基准（在系统工程学中称为“目标函数”）。所以，一系统，二信息，三研究的角度（或目的），可以看成“系统论”研究的三个基本要素。

“控制论”：

        “控制论”思想最早的起源可以追溯到古希腊，实际上这个名称来源于柏拉图。柏拉图不仅把控制论理解为掌舵艺术（掌舵艺术对于当时的希腊有着巨大的现实意义），而且柏拉图在自己的对话中，把控制论概括为“控制艺术”，比如领导国家的艺术。1834年法国物理学家安培试图对当时的整个科学进行分类，他从哲学史中吸取了这个概念，把控制论理解为正确领导社会的政治经济制度的艺术。

        但是，作为现代科学的“控制论”，是由美籍奥国数学家N•维纳和他的朋友墨西哥生理学家A•罗森伯鲁斯合作建立起来的。维纳在1948年发表了他的有名著作《控制论或关于在动物和机器中控制和通讯的科学》。控制论在当时出现有它的特定的历史背景，它产生于第二次世界大战的特殊的军事需要，是从击落飞机的特殊要求产生的。

        在二次大战后期，飞机的速度达到了用击落飞机的一切传统方法无法对付的程度。依靠人类发现飞机，然后调整瞄准器，既不敏捷也不可靠。为此必须设计一套动态的自调系统，而这个系统却不需要人的参与。实际上，保持水箱温度的恒温器、蒸汽机上的离心调节器，根据风力强弱引起风磨主轴转动的快慢来调节风磨漏斗的开度都是这种动态自调系统的例子。而动物中保持体温和血压恒定的方式也属这种动态自调系统。所以，德国哲学家G•克劳斯把“控制论”定义为：“控制论是关于可能的动态自调系统与其子系统的联系的理论”。

        在控制论思想的指导下，维纳本人从事过导弹制导、通讯、控制的研究；机械自动化、现代控制工程的研究，动物的神经系统、动物和有机体内控制与通讯的研究；计算机理论、人工智能、机械手的研究；学习、语言和社会的研究；社会进步、法律与通讯、保密和社会政策的研究等等。可以看出，“控制论”与“系统论”一样，也包括了极为广泛的研究范围，从工程技术、生命科学直到社会系统、精神活动等各种领域。

        维纳对“控制论”给出了如下的定义：“控制论”是“在有机体、机构和社会中的控制和通讯的科学”。他本人在《历史上的控制论》一书中，为控制论的产生做了如下的解释：“第二次世界大战结束以来，我一直致力于研究消息理论的许多分枝。除了传送消息的电气工程理论之外，还有一个更广阔的领域：不仅包括语言的研究，还把消息作为控制机器和控制社会的手段来研究，包括对计算机及其它类似的自动机发展的研究，对心理和神经系统的考察，以及对科学方法中某种尝试性新理论的研究”。

        在《控制论与社会》一书中，他说：“本书的主题是：只有通过对消息及其有关通讯设备的研究，才能了解社会，而且在这些消息及其有关通讯设备未来的发展中，人与机器、机器与人、机器与机器之间的消息必将发挥越来越大的作用”。控制论的研究使人们认识控制过程的客观规律，然后用这些规律来改进自然和建立人工控制系统，以达到人工控制系统、改造自然、改造社会、甚至改造人类自身的目的。

        由此可见，“控制论”的研究对象也是系统，它的研究方法与手段也是信息传递，它研究的主体是人，从而确定了研究的角度（或目的）。所以，系统、信息与研究的角度（或目的）也是“控制论”研究的三个基本要素。

“信息论”：

        “信息论”是从通讯工程中发展起来的。当然，“信息”的概念也可以追溯到很早的年代，如我国古代的烽火台。但是“信息论”作“精确而定量化的理论，是由申农在1948年发表他的著名论文《通讯的数学理论》开始的。申农认为信息就是“不确定度减少”。为此，他提出了信息量的概念，也就是某种不确定趋向确定时的一种量度。申农根据冯・诺伊曼的提议，引用了统计物理学中熵的公式来定义信息量，即

I=-logaP

        由于熵是热力学中描述系统混乱状态程度的物理量，那么，信息量则是一种负熵。它描述的是系统走向组织化、有序化的程度或对某种混乱状态的偏离。在信息论中，广泛采用以2为底的对数，即两个对等可能性的互斥事件构成的信息源，申农把这种信息源中，一个事件出现的信息量（比如电路的通或断）定义为信息的量度单位，称为一个比特：

        Io=-log₂1/2=log₂2=1（比特）

        在申农提出关于信息理论的奠基性论文之后4年，即1952年，H•夸斯特纳把“信息论”应用于生命科学。他指出：单个氨基酸具有相当于单字的信息量，而蛋白质分子具有相当于一段散文的信息量。后来信息论成了分子生物学的重要理论工具。

        实际上，由于信息的概念极为广泛，它作为一种数学理论、适用于任何种类的不定性的减少，所以它可以应用于任何复杂的系统中，进而成为研究系统与系统之间相互影响、相互联系的数学理论。

        由此可见，“信息论”也是由系统、信息和研究的角度（或目的）三个基本要素所构成。从上面的分析我们可以看出，“三论”的研究，尽管各有不同的出发点和特定的内容，但它们在研究对象、手段和主体三个方面有着共同的地方。

        从辩证唯物主义的认识论来看，“三论”所研究的不是某个具体学科的规律，而是力图寻求物质运动的某些普遍规律，进而揭示世界各种极不相同的事物在某些方面的内在联系和本质特性。事实上，“三论”的研究和发展过程，正是互相交叉、互相借鉴协同发展的。如贝塔朗菲把系统论（狭义的）、控制论、自动化理论、控制理论、信息论、集合论、图论、网络理论，关系数学，博奕论与决策论总称为“系统论方法”。

        这就是“三论”研究的归一性。

（二）辩证唯物主义对“系统”和“信息”的认识

        列宁在《论战斗唯物主义的意义》一文中指出：“自然科学进步得很快，正处于各个领域都发生极为深刻的变革的时期，因此，自然科学离开哲学结论，无论如何是不行的”。“系统”和“信息”是“三论”中最基本的概念，如何从哲学上认识和开发这两个概念，是“三论”研究中的一项重要任务。

        从“系统论”产生以来，关于“系统”是什么，有许多说法。这里我们先列举一下系统论著名学者的说法。

        普通系统论的创始人贝塔朗菲认为：

        “系统是一般性质的模式，即关于被观察对象的一些普遍特征在观念上的类似状态”。

        “系统概念是极为宽广的，它描述各种不同学科所研究的大量对象的最一般的特征。

        “系统的定义可以确定为处于一定的相互关系中并与环境发生关系的各组成部分（要素）的总体（集）”。

        “银河系、狗、细胞和原子都是系统，这是不难同意的。然而，在怎样的意义上从哪些方面可以把动物群落、人类社会、个性、语言、数学等等也称为系统呢？可以首先区分现实的系统即被感知的系统或从观念推导出来的系统和不依赖观念者而独立存在的系统。另一方面，存在概念上的系统——逻辑、数学，它们实际上是符号结构（音乐也可以包括在内），抽象系统（科学）即与现实相当的概念系统是概念系统的一个子系统”。

        我国著名学者钱学森曾指出：“把极其复杂的研制对象称为系统，即由相互作用和相互依赖的若干组成部分结合成具有特定功能的有机整体，而且这个系统本身又是它所从属的一个更大系统的组成部分”。

        实际上，在系统论出现之前，人们早就在使用“系统”这个概念了。如哥白尼在提出“地动说”时，把地球等行星围绕太阳旋转这样一个体系称为“太阳系”。

        随着科学的发展，人们从开始研究简单的力学系统，光学系统，发展到研究大规模的电力系统，复杂的交通系统，人体中枢神经系统，生态系统，经济计划管理系统，军事指挥系统等等。

        从研究天然存在的系统，如太阳系，到研究人工制造的系统，如导弹控制系统、核反应堆控制系统。从宏观系统（如银河系、太阳系）到微观系统（如分子结构、原子结构），从物质系统（如机械系统、电子电路系统）到概念系统（如由逻辑、数学、文字等等符号结构组成的抽象概念系统）由此可见，系统的概念是十分广泛的，它包括我们考察的各种对象，从自然现象到社会现象，从物质活动领域到精神活动领域，无不可以看成一个一个的“系统”。只要我们不是孤立地、静止地看问题，而是把研究对象放在与周围事物的联系中，在观察它内部和外部的不断运动和变化过程中进行研究，我们就会发现，任何研究对象都可以看成一个“系统”，而它又是更大系统的一个组成部分。

        那么，从辩证唯物主义的观点来看，到底什么是“系统”呢？因为定义是以简洁的语言概括事物的本质属性，将一事物与另一事物区别开来，所以，要给出“系统”的定义，首先必须弄清什么是“系统”的本质属性。

        从辩证唯物主义的观点来看，“系统”的本质属性，就是矛盾对立的统一性。宇宙间万事、万物都是一分为二的，而在一定的条件下，它们又都是可以合二为一的。这里的“二”，就是非一（多），就是指的“系统”可以分为若干个组成部分。“系统”内各组成部分的相互联系与相互作用就是它们之间又矛盾又统一的运动方式。两个或两个以上相互联系与相互作用的“系统”又可以组成一个更大的“系统”。从辩证法的角度来看，“合”与“分”是同一事物，是对立的两个方面。

        比如，由甲系统和乙系统构成了丙系统，从丙系统的角度来看，丙系统可以一分为二、分解成相互联系、相互影响、相互作用的两个子系统甲和乙。如果从子系统甲和乙来看，就是甲系统和乙系统合二为一组成了丙系统。甲对乙的作用称为甲对乙的“输出”，乙对甲的作用，就称为乙对甲的“反馈”。这正是对立统一思想在“三论”中的科学描述。

        恩格斯说：“自然界是辩证法的证实，并且正是现代自然科学指明这种证实非常丰富……，每天都提供出大批新的材料，证明自然界中的现象归根到底是辩证的而不是形而上学的。”“三论”的研究进一步证实了事物的矛盾对立统一的根本法则，“系统”、“控制”、“信息”的研究使事物矛盾对立统一的规律更加程序化，数学形式化，从而进一步丰富了辩证唯物主义。

        既然“系统”的本质属性是事物的矛盾对立统一性，那么，“系统”就是矛盾对立的统一体。为了从矛盾对立统一体的角度来研究系统和系统的属性，我们曾在过去的文章中使用过“元”的概念。使用“元”来代替“系统”（系统与非系统的矛盾对立统一），是为了突出科学方法论基础研究中的辩证唯物主义思想，从而强调科学方法论基础研究的综合性、原始性、归一性、并与国外关于“元科学”的提法以及中国古代科学方法论体系相一致。

        W·海森堡说：“在这个时代里，各种自然科学似乎正在开始融合成一个巨大的统一体”。这个具大的统一体就归朴于“元”。苏联学者Г·M·多勃罗夫说：“当前，越来越经常地和明确地提出一种意见，认为有必要形成一种新的专门科学，它将把科学本身作为研究的对象，这就是‘元科学'。”这里多勃罗夫指的“元科学”就是各种科学融合成一个巨大的统一体归朴以后得到的“元”的研究。B·N·西福罗夫说：“在科学发展的现阶段，创立元科学的需要完全成熟了。”

        “信息”是什么，这个问题一直是哲学界与“三论”研究中争论的一个重要问题。对于“信息”，概括起来，大体上有五种不同认识：

        一是认为信息是“非物质的精神实体的特性”；

        二是认为信息是物质的普遍性；

        三是认为信息不仅是“物质的”，而且有时“也是观念的”；

        四是认为信息既非物质也非精神，而是“某种第三者”；

        五是认为“信息是物质与意识成分以一种完全特殊的公式融合起来的形成物”。

        申农在提出信息论时，把信息定义为“不确定度减小”。N·维纳在《控制论》中写道：“机械大脑不能象初期唯物论者所主张的‘如同肝脏分泌胆汁’那样分泌出思想来，也不能认为它象肌肉发出动作那样能以能量的形式发出思想来。信息就是信息，不是物质也不是能量。

        在《控制论与社会》一书中，N·维纳给出了一个关于信息的一般定义。他说：“信息是人们适应外部世界，并且使这种适应反作用于外部世界的过程中，同外部世界进行交换内容的名称”。

        显然，这个定义并未概括维纳本人所研究的领域，它只着重指出了“人”与“外部世界”的关系。并未说明在“外部世界”的各部分，比如机器”与“机器”之间同样存在着信息。另外，苏联有些学者把信息传递过程与人的认识过程混同起来，妄图以信息论代替反映论。

        这里有两个问题：一个是信息与物质和能量是什么关系？一个是信息传递与人的认识过程有什么不同？

        随着信息论的广泛应用，“信息”的概念已由通讯工程中传递消息时所携带的“不确定性减少”发展到任何种类的不确定性的减少，从而用来描述物质世界的相互联系和相互制约的根本特性。

        正如本世纪初随着物理学的新发现出现的关于“物质消灭了”的反对唯物主义的论调一样，随着信息理论的广泛应用，又出现了新的反对唯物论关于物质和精神的根本对立的论调（说什么信息是与物质并列的，或信息是介于物质与精神之间的）。

        列宁在《唯物主义与经验批判主义》一书中写道：“物质这个概念在认识论上，正如我们已经讲过的，指的只是不依赖于人的意识并且为人的意识所反映的客观实在，而不是别的东西”。

        “不管没有重量的以太变成有重量的物质和有重量的物质变成没有重量的以太，从“常识”看来多么稀奇；不管电子除了电磁的质量外再没有任何其他的质量，是多么“奇怪”！不管力学的运动规律只适用于自然现象的一个领域并且服从于更深刻的电磁现象，是多么奇异，等等，这一切不过是再一次证实了辩证唯物主义。新物理学陷入了唯心主义，主要就是因为物理学家不懂得辩证法。他们反对形而上学的唯物主义，反对它的片面的“机械性”可是同时把小孩子和水一起从浴盆里泼出去了”。

        事实上，信息与能量和“物质”（注意这里讲的“物质”实际上指的只是物理学上讲的有质量有某种实体的东西，如材料、机器、设备、用具、生物、星球等等）一样都是“不依赖于人的主观意识并为人的意识所反映的客观实在”，因此，它们都具有哲学上讲的“物质性”。

        如果把能量看成物质的运动形式的话，信息不过是物质在它的运动中表现出来的相互联系和相互制约的关系。因为各种事物都处于一定的约束之中，而这种约束正是“不确定性的减少”，也就是存在信息。

        信息不仅存在于与人有关的系统（如人与机器，人与生物，人与人之间）中，也存在于人以外的系统（机器与生物，机器与机器等）中。人类的视觉、听觉可获得信息，人类的其它感知系统（嗅觉、味觉和触觉等）可获得信息，其它各类生物的感知系统也可获得信息，有些动物的某些感官甚至远比人类优越，如蝙蝠对于超声波，某些海洋动物对于次声，狗类的嗅觉，蛙类和蝇类的视觉等等。

        除了生物之外，非生物（如机器）之间也有信息，星球之间的万有引力本质上也是一种信息，电视发射台发出的电磁波对于电视机来说也是一种信息，自动控制系统、计算机系统的各个部件之间不断发出和接收指令，这也是信息。

        所以，把信息归结为仅与精神有关的东西显然是不正确的。信息同物理学上的“物质”和能量一样，都是不依赖于人的意识的客观存在，当然，它可以为人的意识所反映。但是，人的反映或人的认识过程并不能简单地归结为信息传递的过程。这是因为绝不能把“人”看成一个简单的信号源或接收单元。人对外界事物的反映是通过大脑进行的积极的能动的反映过程，而不是简单的信息输入。

        哲学上所说的“反映论”通常是指辩证唯物主义的认识论。人是社会的人，人对客观事物的反映与其年龄、社会经历、文化教养、阶级立场等各种复杂因素有关。甲骨文对于考古学家和普通人传递的信息（不确定性的减少）是相同的，但他们的反映却不一样。农民暴动对于G命者和反G命者传递的信息不会有什么差别，但不同的人所产生的看法则全然不同。这些都不能用信息论来解释。用信息论来代替反映论、认识论，其错误之处就是否定人的社会性。

        辩证唯物主义反对把信息论不加区别地当作哲学意义上的反映论——人的认识论，但并不反对信息概念与反映概念之间的联系。列宁曾赋予“反映”概念更广泛的意义，他在《唯物主义和经验批判主义》一书中说；“假定一切物质都具有在本质上跟感觉相近似的特性，反映的特性，这是合乎逻辑的”。

        这种更广泛的反映的概念，是一切物质都具有的特性，也就是说，“反映”是物质的普遍属性因为物质是相互联系和相互作用的。只有在这种更广泛的意义上，物质相互联系和相互作用的普遍性上我们才可以说“反映是信息”。在这里“反映”就是指的物质之间的相互联系，相互作用。

 

通过以上分析可以得到如下结论：

        系统（即“元”）是“三论”归一所得到的最高范畴。

        是从方法论的角度出发对世界上的各种事物（物质的、精神的、精神与物质相互联系的）所做的最一般的概括与抽象。

        运动与信息是“元”的两个基本属性。

        运动是“元”自身矛盾性的反映。

        信息则是“元”与“元”之间矛盾性的反映，即，信息是“元”与“元”之间相互联系、相互作用、相互影响、相互制约的普遍性的概括与抽象。

        运动的度量是能量，而信息的度量则是信息量。

        世界统一于物质，归朴于“元”。

        这里的“元”比上面的“元”即系统有更丰富的内容，这里的“元”代表了世界本质的最高概括与抽象。详见《本元论》——世界本质的归一性。

        “信息论”对于辩证唯物主义哲学的意义也正在于它提供了研究物质之间相互联系、相互作用、相互影响、相互制约的一套数学理论和方法。正如过去用质量和能量对物质（实体）和物质的运动进行定量描述一样，提出“信息”的概念和计算方法，则可以对物质之间的相互联系进行定量描述。

        当“信息论”与“系统论”和“控制论”相结合时，为研究复杂事物（特别是社会系统和生命系统）提供了一套新方法，从而进一步丰富了辩证唯物主义的科学方法论体系。