21世纪的控制论：一阶控制论中的信息本体论和政治学

马修•特里克洛特

        21世纪的控制论，这个说法很有意思，大家可能会想，“控制论”和“21世纪”这两个词怎么会同框呢。“控制论”一词不仅存在于年代久远的20世纪二战后期，而且很大程度上它似乎是一个已经过时的术语。

        正如邀请函所述，现如今我们很难在大学课程中找到“控制论”一词。我在一所工程学院教书，唯一还在谈论控制论的就是哲学家了！除了cyber这一前缀，除了“网络”的用法之外，它作为“控制”的前缀用法和它构成的名词“控制论”似乎都是已经过时的术语，它们所指代的也是“被淘汰的未来”！

        但另一方面，很明显，控制论所推动的概念和技术却日益广泛。如果我们使用您现在看到的“谷歌词频统计器”，则可以看到，术语“反馈”和“信息”的传播极其频繁和广泛，并不受“控制论”一词衰落的影响。换句话说，我们所面对的是“没有控制论的控制论”，控制论的概念和产物一直在传播扩散，只是大家不将其归到控制论名下。

        大家都知道一阶控制论，即维纳、麦卡洛克、冯•诺伊曼等人提出的控制论，以及冯•福特斯和瓦雷拉的“二阶控制论”。但或许我们生活在“三阶控制论”中，对此我们不应再提及代表性人物的名字，取而代之的是公司名称：谷歌、亚马逊、脸书等。这就是我们21世纪的控制论，第三波未被盖棺定论和命名的控制论！

        除了信息和反馈等词汇的逐步传播之外，最引人注目的是控制论的产物所能扮演的新的社会角色。控制论的产物正在大规模地进入社会。第一个重要的技术事实是所谓的“机器学习风暴”，它是基于控制论的神经连接模型发展的人工智能技术。数字技术与传统工业的耦合也带来了新的工业革命。当今的这场工业革命正是对当初控制论设想的伟大写照。

        我在这里想到了维纳将自动化工厂描述为一种“完备的物种”：“整体系统就相当于一个具有感觉器官、效应器（生物学中指机体对刺激做出反应的组织、器官等）和本体感受器（动物学中指肌肉运动的知觉）的完备物种……”

        这种从计算机作为一个简单的孤立大脑转变为完备物种的描述在当今世界被具象化：亚马逊的机器人仓库或自动驾驶汽车等。直到现在，整整滞后了70年的时间，控制论的产物才真正地出现在了我们的生活中，并带着一阶控制论学家所期许的自主性和代理性。因此，人们再度燃起了兴趣，对一阶控制论所描述的这些技术的潜在影响进行深入讨论。这引出了我从邀请函中摘录的第二个表述：继承控制论的责任，意味着我们需要更进一步，为了“理解和重新定位我们的数字地球”。

        我们为何要追溯控制论来思考当下的问题呢？一阶控制论可以为我们“理解和重新定位数字地球”带来什么？我认为有四个原因可以证明人们重新探讨追溯一阶控制论的兴趣是很有道理的：

        第一个原因是控制论对这些技术进行了实时的批判性论述。

        控制论的特点之一是它把自己呈现为一个兼具多学科的事业，并对哲学思想持开放态度。我们知道海德格尔对控制论的定义使它成为了“20世纪的形而上学”。这是海德格尔著作中的一个关键定义，但是这个定义掩盖了这样一个事实，即在控制论内部本身存在着一种哲学产物。我们要追溯控制论或者说沿袭控制论的第一个原因，就是这种哲学产物的重要性，它是一种内生的技术环境。

        第二个原因是我们在这些反思中发现了信息本质的原始立场。

        我研究了关于控制论中德信息本质，我的论点是，控制论者提倡的是一种非符号的、物理主义的信息概念。我称之为信息信号，而不是信息代码或信息符号。就我而言，信号与代码或信号与符号之间的区别非常重要，因为信息的概念是我们当下所面临的一个关键术语，它与概念和技术密不可分。信息是一种新的普遍等价物，适用于一切事物，并可将一切事物简化为计算设备。我们能否利用这种新的信息概念来重新定位“我们的数字地球”？这是我们提出的问题。

        第三个原因是我们不仅在其中发现了关于信息本质的争论，而且在维纳的著述中，也发现了一种论述，将这种信息本体论与政治联系了起来。在我看来，今天重新审视信息本体论和政治的这种联系特别有趣。这让我想到了我支持追溯控制论的第四个理由。

        第四个原因是我们不能假装一阶控制论者的论点现在仍然适用。追溯的好处之一来自现代社会与当初控制论之间的时间差。特别是当今社会的科技生产方式已经发生了深刻的变化。

        控制论者搞研究的时候，正处于科学和技术史上的一个转折点，当时正值冷战时期，二战后科学被国有化并被迫服务于战争。控制论学家，尤其是维纳，反对这种科学伦理的转变，即反对当时搞科学研究的目的和方式。但今天我们生活在一个不同的科技生产体系中，自80年代以来，市场在该体系中扮演着越来越重要的角色。因此，我觉得控制论很有趣，因为一阶控制论的战后世界与当代世界之间存在着差距。

        特别是再看维纳的论点，使我们可以衡量这个差距。这便是我此次演讲的大方向：

        重新审视人们对于信息本质的看法，特别关注维纳所提出的本体论和政治之间的联系，并以当代的视角来审视这些看法和观点。

        我将分三个步骤进行：

        首先，我将尽可能简短地回顾控制论的历史，以便提供这场运动的上下文。

        然后，我将深入探讨一份在我看来是理解信息控制论概念的关键文件。文件是第七届梅西会议期间关于“数码”和“模拟”两个术语的辩论。

        最后，我将介绍一些信息政治的名人名言，它们是从维纳的著作中提炼出来的，我将结合当代情况来对它们进行讨论。这就是我本次演讲的目的。现在，我们来看看第一部分。第一部分，我想强调三点：

        第一点，控制论是一个很难被明确划分的概念。

        确实，世界上存在着很多种“控制论”，有时它们彼此完全不兼容。“控制论”这一术语是一种“漂浮的能指”，这意味着它可以在非常不同的环境中被用来指代不同的事物。

        例如，美国有几种不同的控制论，英国也有几种控制论。苏联也有控制论，斯拉瓦•格罗维奇就是专门研究这个的。智利的斯塔福德•比尔在萨尔瓦多•阿连德政权下进行了控制论实验。控制论被法国的结构主义社会科学所采用，如列维-施特劳斯或拉康。说不准中国也有控制论，谁知道呢，也许还有另外的不为人所熟知的控制论的历史。（补充：钱学森学派的系统工程控制论思想）

        在我看来，控制论的这种不受控制的传播可以用一个关键现象来解释：控制论没能没正言顺地成为一门科学或学科，一门我们今天仍可以在高等院校教授的学科。这是控制论者的目标。

        当时大学里也没有控制论系，只有梅西会议在讨论这一课题，这是该学科的一大弱势。后来，一阶控制论分崩离析，因为当时人与人的交流并不像现在这样畅通无阻，并且当时人们也质疑这门科学研究的真正目的，尤其是人工智能程序的出现，中断了一阶控制论的发展。

        例如，我记得关于控制论作为一种浮动能指进行传播这点，有个特别明显的例子，那是艺术家尼古拉斯•舍弗的一封信。当时他正在建造“控制论灯塔”并组织“控制论芭蕾舞团”，那是一个人类舞者与机器人一起跳舞的艺术作品。舍弗写信给维纳，我记得是为了趁维纳在纽约时邀他见上一面，而对于舍弗的邀请，维纳的回答非常冷淡。他就简短地回信说：“我不明白你在做什么，这不是控制论，抱歉。”这个例子从侧面展示了当时控制论的广泛传播。

        第二点，探讨一阶控制论时要记住的第二个要素是其具有独创性的科学研究方式。

        控制论是一项以多学科为标志的科学运动，它汇集了数学家、工程师、生命科学、社会科学、心理学等领域的专家。其科学风格的独创性也涉及了哲学领域。例如，维纳、罗森布鲁斯和毕格罗在1943发表的论文，一篇讲述了反馈和应用反馈模型在理解生物体的论文，该论文发表在了《科学哲学》杂志上。这是一篇由生理学家、工程师和数学家共同撰写的文章，并发表在哲学期刊上。并且这并不是例外事件，同时期还有其他类似的论文。所以这是一门跨学科和带有哲学探究性质的科学。

        从这个角度看，维纳的一阶控制论是对1930年代物理学的延续，它带有哲学反思的意味。控制论可以被解释为某种实践理论物理的绝唱，并带有哲学探究的意味。这种搞科学的方式与战争期间出现的大科学的新结构发生了冲突。就维纳而言，他在组建控制论团体时，拒绝让科学参与冷战。所以我认为，人们要想理解控制论团体的奇怪形式，即首个控制论联盟，需要先接受它独特的研究方式和意识形态。

        第三点，如果必须给一阶控制论的发展勾勒出时限的话，我觉得两个重要的时间点事1943年和1956年或1957年。

        1943年是两篇创始性文章发表了那一年：也就是刚才提到的维纳、罗森布鲁斯和毕格罗的那篇关于反馈的论文，以及麦卡洛克和皮茨关于形式神经元的文章。

        1956或1957年的日期就不太好明确了：1956那一年，达特茅斯夏令营启动了符号人工智能的项目，该项目旨在取代计算机科学领域的控制论范式。人们也可以认为，1957年冯•诺伊曼的去世象征着该运动的结束，从此一阶控制论在美国作为一项研究计划而逐渐衰落。这就是控制论的悖论：

        一方面，该运动在技术上和概念上都取得了相当可观的成功；

        另一方面，该运动未能成功地将自身制度化，成为一门名正言顺的学科。

        上述概况在我看来是理解控制论历史的关键要素，现在让我们来看看我觉得最有趣的一点，需要我们今天重新审视的：即关于信息本质的辩论对于控制论者来说，信息是什么？

        控制论在建立“信息”概念方面发挥着关键作用。这个概念同时涉及了两个技术领域：

        第一个领域是电信理论，或“信息论”，该理论的代表人物便是克劳德•香农。香农提出了一种数学测量信息量的方法，这种方法我们今天仍在使用。

        第二个领域是机械计算，其中香农以比特为单位进行度量。新机器，新计算机，被认为是对信息进行操作。

        但控制论并不仅仅满足于传播和推广这两个领域共享的技术词汇。通过质疑这一新信息术语的性质，它进一步推动了这个问题的发展。人们可能觉得情况并非如此，觉得“信息”的本质问题可被视为与技术发展相关的次要哲学问题。

        但情况并非如此。现在这个问题出现在控制论中，毫无疑问，因为该领域涉及了多门学科并且能将信息和反馈等技术词汇移接到其他领域：如生命科学、脑科学、社会科学等。所以控制论者会问，什么是信息？有一篇文献记载了对这类问题的精彩辩论。

        1950年3月23日第七届梅西会议期间，杰拉德演讲完后和听众展开了讨论，这篇文献就是对这次讨论的记载。我认为该文献对理解控制论中的信息概念很有帮助。那么这次讨论包含了哪些内容呢？

        讨论由贝特森和利克莱德发起，他们抱怨有关“数码”的和“模拟”的词汇令人感到困惑。今天读起来很有趣，因为贝特森说：“整理我们的词汇应该是件好事。我们不知道什么是“模拟的”和“数码的”。还有“编码”这个词，对我来说也很晦涩难懂。”也就是说当时贝特森不明白编码是什么意思。冯•诺伊曼认同了这一观点并承认需要澄清。但这并不容易，因为讨论持续了大约二十页！

        梅西会议的文献记录了一切，我们现在都可以看到，这真的很棒，不仅有论文、讲座，还有所有的辩论。我们今天看到的就是一个很好的例子。引用冯•诺伊曼的话来说：“很难给出准确的定义，人们已经反复尝试过。目前科学对‘模拟的’和‘数码的’两个词的使用并不完全一致。”

        在我看来，从接下来的讨论中我们可以学到两个东西：

        第一，是我们从中发现了，一种特别清晰的导向，我将其称为“物理主义者”的导向，即控制论者倾向于从物理角度对信息本质进行认知。冯•诺伊曼或维纳的答案有一个共同点，就是将信息的符号维度相对化，以支持信号或模拟。这便是他们思考信息的导向。

        这里记载了冯•诺伊曼的一段话：“离散动作”实际上是在连续过程的背景下模拟的。[...]我们称之为数码的器官实际上是一种连续。[...]

        再看看维纳的说法也表达了一样的意思：数码和模拟情况之间的真正区别是什么？他解释说，现实中的数码位置是指物理系统中的吸引力场。

        皮茨也对此进行了简单明了的概括，他说：“我们应该谈论一般的物理系统，而不是计算机”，因为计算机只是物理系统的一种特殊类别，我们必须始终回归到物理系统上去。

符号和信息由什么区别？

        符号，我们在亚里士多德的意义理论中找到了一个旧的关于符号的定义。符号具有两面性，它表示了世界的意义：它镶嵌于物质的形式，但是以传统的方式。传统上，某某物质的配置——例如，电流的存在——指某某符号内容——例如，值是1而不是0。

        符号镶嵌于物质，但物质不受制于符号。它可以是任何东西，只要它可以被用作符号的媒介。

        相反，信号的概念承载了物质与意义之间的另一种关系，因为就信号来说，信息与物质配置是不可分割的，它不受新嵌入的信号的影响。

        在这里我想引用冯•诺伊曼的话：信息是物质配置和相互作用。（the information is the material configuration and reciprocally）这是冯•诺伊曼关于计算机和大脑的一句话。信息是配置和交互的问题。（The information is a matter of configuration and reciprocally ）

        控制论者并不否认信息可以发挥象征性的作用。但正如我们在第七届梅西会议的辩论中看到的那样，他们也坚持这样一个事实，即与物理层面上的“真实”功能相比，这种象征性功能只是一种简化或抽象的模拟方式。这就是他们的中心思想，是控制论者看待信息的方式。用他们的话说，总要回归“真实的”物理意义。而符号只是次要属性。

        我们还可以在第七届梅西会议的辩论中学到的另外一点，就是我们可以追踪这种唯物主义或物理主义关于信息的立场变化。我们可以确定三种不同的观点。

        最激进的是冯•诺伊曼的还原论，他多次重复“实际上”我们所处理的是连续性。

        维纳这边则表达了一种更务实的立场。维纳解释说，我们可以根据情况选择“code”。有时最好使用模拟，有时最好使用数码。

        最后是皮茨的版本，皮茨解释说：数码和模拟之间并不是二元对立的关系，我们可以说，存在数码和模拟的中间系统，尤其在生物中。

        如果控制论是在捍卫信息的原始概念，那有什么意义呢？这种信息概念有什么不同？在一阶控制论时代，关于信息本质的讨论涉及三个领域的理论。我在此只做一个非常简短的概述。

        第一个领域与电信理论（信息论）有关。

        维纳和香农在电信理论、信号作用和信息的符号传递等的优先权方面进行了争论，在此就不做赘述了。

        第二个领域与信息和熵的类比（analogy）有关。

        维纳和冯•诺伊曼特别从物理主义的角度，力挺信息量测量与熵之间的形式类比（formal analogy），认为信息可以解释为逆熵。然后，信息用于测量物理系统中次序数量，其中，熵将表示一种系统解构的测量方式。特别是维纳，使用麦克斯韦妖（物理学中假象的妖，能探测/控制单个分子的运动）的实验来提供一个框架，将信息解释为物理量（可量化的物理性质）。所以这是物理主义信息观的第二个方面。

        第三个领域，信息概念发挥最决定性作用的主要领域是计算机科学的发展。

        围绕人脑—计算机关系的问题，冯•诺伊曼对此进行了特别的研究。第七届梅西会议上的讨论，与计算机—大脑的模拟有关。非常概括的讲，我会传达主要思想，这些讨论可以说回归了《关于EDVAC的报告草案》的“原罪”（original sin）。在这份对计算机科学史至关重要的报告草案中，冯•诺伊曼定义并详细说明了数字计算机的逻辑设计。所以这份草案就是计算机科学或计算机设计界的权威宝典。

        报告提出的体系结构一直延续至今，是我们现在所用的计算机系列的设计起源。为了对新计算机的逻辑数学运算进行形式化操作，冯•诺伊曼采取了他所谓的“二进制阈值自动机”。“二进制阈值自动机”是受到麦卡洛克和皮茨的启发，冯•诺伊曼在报告草案中直接引用了他们在1943年所发表的关于形式神经元的论文。

        但冯•诺伊曼从未停止去抄所谓的“二进制阈值自动机”的“捷径”：这只是对计算机功能的简化。凭借这一想法，这种“信息物理学”产生了双重科学计划：

        一方面，在技术层面，冯•诺伊曼提出并设计了计算机基本组件的其他模型，以期获得具有不稳定元素的稳定行为。如何在具有不可靠元素的情况下，从计算机组件级别保持稳定性。

        另一方面，在对“生物存在”（living beings）或对“思维存在”（thinking beings）的建模方面，冯•诺伊曼推动了人工生命计划，专注于细胞层面的过程。我们怎样才能用简单的组件获取组织的进展。

        也就是说，正如安德鲁•皮克林所表明的那样：一阶控制论所设想的机器不是为了操纵表征、为了处理符号信息，他们的目的是改造世界，使自己适应不断变化的环境。从这个意义上说，该模型仍然是“生物存在”模型，而不是思维操纵符号的模型。控制论设想了另一种计算机科学和计算机器，这是我们今天难以想象的！控制论考虑的是自适应机制而不是符号计算。

        简而言之，控制论提倡一种原始的信息概念，拒绝将其简化为一组符号。这种拒绝助长了特定的研究方向：人工生命、神经网络连接/联结主义（neuro-connectionism），以及维纳对受控假体的兴趣等，这就是该信息概念在一阶控制论时期对科学项目产生的不同影响。

        但如果我们现在回头看，当机器学习风暴再度将神经网络模型重新推向科技前沿时，划分符号和信号之间的差异在今天还能产生什么意义？随着神经网络模型的回归，控制论会最终获胜吗？显然，他们赢了，因为控制论者的论点与机器学习方法之间的相似之处是显而易见的。

        我最喜欢的一个例子是杨立昆团队在1993年进行的首次字符识别演示，如大家现在在屏幕上看到的，这与冯•诺伊曼在1948年所说的不完整形式的识别完全是一回事。所以，冯•诺伊曼50年前所提出的问题现在终于有了答案。尽管研究项目明显具有连续性，但是除此连续性之外，当代的机器学习依赖于两种对控制论者来说完全陌生的技术条件：

        第一种是计算能力的爆炸式增长。

        第二种是拥有大量可用的数据，即大数据。没有这些数据，机器学习与其他技术、经典人工智能、甚至统计计算相比，将不具备任何优势。

        有人可能怀疑，席卷而来的机器学习风暴是否使得符号处理卷土重来，即便是在神经网络联结主义范式下也是这样，也就是说，模型仅在世界被预先还原为数据、符号信息的条件下起作用。这些评论指出了机器设计中的一个关键差异。当代机器学习是一种海量数据处理技术，而控制论者认为机器的操纵表象维度次要于执行维度。

        再回到神经联结主义的前沿，控制论者的物理主义取向实际上发生了相当大的转变。这里有一些东西尚未被探索，不能被替代。它在机器学习和符号人工智能之间。我想说控制论仍然是神经网络联结主义和符号人工图像之间的第三项。到目前为止，我一直对控制论的信息概念对技术科学项目的影响很感兴趣。但这一概念的影响超出了科学领域。

        控制论的衍生科学中还有一个意义非凡的分支，即将关于信息本质的讨论转移到政治领域，这点在维纳的著作中表现得尤为明显。在这里，必须强调这样一个事实，即维纳在控制论群体中的地位是独一无二的。正如史蒂夫•海姆斯所表明的：从一阶控制论中产生了几种相互竞争的政治取向。

        例如，维纳的预设计划（program）与冯•诺伊曼关于计算最优决策的博弈论观点截然相反。维纳的立场也不同于贝特森和米德，后者打算在社会科学中使用控制论建模。

        有些奇怪但值得注意的是，当我们考虑控制论和政治时，这点很重要却经常被忽略。维纳独树一帜地拒绝将工程科学简单地“应用”到社会世界中。这是非常激进的做法，因为维纳认为，将工程模型应用于社会科学是不可能的，甚至是一种欺诈形式。（form of fraud）他的论点是统计数据的运行时不充分的，而且模型也不可生搬硬套，但这并不意味着维纳控制论不包含政治信息，恰恰相反。

        然而维纳并没有直接将社会科学中的控制论概念作为一种应用或一种转嫁的科学（science transfer）来使用，而是以一种战略性的方式使用概念，他使用控制论的概念来理解政治和社会问题，但不沉迷于科学主义，将社会世界简化为工程科学。维纳认为我们不应该对工程科学的可能性建立过高的期望，我们必须依赖专业历史学家的非“科学”叙事方法。

        我从维纳对信息概念的政治应用中摘录了三句格言：

        第一句格言明确陈述了一条准则，即控制论者拒绝将信息视为非物质术语。

        控制论者将信息视为物理量，视为逆熵，我们不能将信息等价于非物质。这培养了维纳的悲观人文主义情怀。他认为世界终将毁灭，热力学第二定律表明任何孤立系统必会导致熵增。因此，政治行动的作用是创建和 维护当地飞地（local enclaves）的组织机构和知识，以抵制混乱。用维纳的话说：“我们的星球注定会沉沦毁灭，作为星球上的过客我们终将遇难……我们将沉没，但至少让沉沦的过程充满尊严。”

        除此之外，信息的物理性公理引发了维纳对生态效益的反思。例如，维纳在《私企招架不住》一文中捍卫了公共权力在管理长期利益中的作用，我们不应该让这个长期利益按先来后到的规则被“商人”掌控。这句关于信息物质性的第一个认识论兼政治格言在当今人们的观点遥相呼应。它反对去物质化和数字二元论的说法。相反，它促使我们系统地审视构成信息系统的所有材料、技术和媒介。简单来讲就是这样。如果我们再来看自动驾驶汽车，那么我们需要从金属开始，不要忘了还有流水线和全球分工，信息永远是物理上的延续。

        这个说法也是从信息物理学中推导出来的，作为逆熵：信息不能保持其价值，它始终是时间的函数，不可避免地沦为垃圾信息。这个论点就比较奇怪了，因为该论点似乎与会导致相同结论的当代论点不一致。信息不意味能成为商品。因为在当代反对信息商品化的论点中，人们更倾向于不损失其价值的基础上坚持信息共享。对于维纳来说，这是不可能的。

        之所以不可能是因为这种“信息可以在不损失价值的情况下共享”的论点正是基于物质和非物质商品之间的区别，这是有违一阶控制论的。因此，这第二条格言导致了一种政治观点，该观点批评知识产权等，这种批评倒是契合了当代支持自由软件或数字共享的运动。这是维纳著作中本体论和政治格言的第二方面。

        维纳的主要政治斗争之一是围绕着自动化的问题，特别是自动化工厂。为此维纳会见了工会领X、专业组织和政治领X。也许最重要的是他与印度LDR尼赫鲁的交流，他向尼赫鲁表达了中等职业培训和技术文化对技术人员教育的重要性。维纳担心计算机会实现生产自动化，导致“新工业革命”和工人大规模失业。这个论点在今天引起了巨大的反响，但维纳的原始论点其实更为复杂：这不仅仅是对机器代替工人感到恐惧的问题。相反，机器代替人的前景忽略了人与机械性能的差异。人类擅长在未知和不明确的环境中进行推理，而机器主导的是逻辑计算领域。

        因此，这种控制论的反思导致了这种政治立场：机器取代人的主张实际上假设了人类能力会降低的前提。这种替代的可能性存在于维纳所说的“非人道地使用人类”的情况。机器人本身并不危险，因为纯粹的替换是很荒诞的想法。机器的危险，在于它是为社会暴力服务的，而社会暴力倾向于扩大对人类的非人类使用。机器人使得政治和经济统治对象化，这大大降低了人类的潜力。这就是维纳关于“机器人迷思”的论点。

        回归控制论，回归信息技术的原始场景，让我们挖掘出一套理论资源，这些资源也很有趣，因为它们受到了当代配置格局（configurations）的挑战。然而，控制论也从一定程度上包含了“反学科”/“反科学”的成分，它是一种配置，以原始（original）的方式将生命科学和工程联系起来。

        维纳利用控制论的权威对美国科学的新生产方式进行了批判性分析。控制论促进了小型民主集体，明确带有高水平的个人和集体信息。用伯纳德•斯蒂格勒的话说，这些集体确保了“跨个体化循环”（circuits of transindividuation）的形成，它们是一种先决条件，使得技术环境危机仅存在于“无产阶级化”的情境下。