诺伯特·维纳：控制论的创始人

生平经历

诺伯特·维纳（Norbert Wiener，1894年11月26日—1964年3月18日），男，美国应用数学家，控制论的创始人，在电子工程方面贡献良多。他是随机过程和噪声过程的先驱，又提出了“控制论”的一词。

六岁那年，维纳有一次被A乘B等于B乘A之类的运算法则迷住了。为了设法弄清楚，他画了一个矩形，然后移转90°，长变宽、宽变长，面积并没变。维纳的拉丁语、希腊语、德语和英语也变成一种印在记忆中的书库，不论何时何处，都可以拿出来就用。在其他小男孩想当警察和火车司机的时候，维纳就渴望当一名博物学家，立志献身于科学了。

父母几次设法送他到学校去受教育，但不寻常的智力和训练使维纳在学校里很难被安排。他的阅读远远地走在书写的前面，他刻苦地学习并掌握了初等数学，但仍需要扳着手指做算术。直到9岁时，才作为一名特殊的学生，进了艾尔中学，不满12岁就毕业了。

主要理论（方法）贡献

控制论（cybernetics）的诞生是20世纪最伟大的科学成就之一。现代社会的许多新概念和新技术都与控制论有密切联系。控制论是自动控制、电子技术、无线电通讯、计算机技术、神经生理学、数理逻辑、语言等多种学科相互渗透的产物，它以各类系统所共同具有的通讯和控制方面的特征为研究对象，不论是机器还是生物体，甚或是社会，尽管各属不同性质的系统，但它们都是根据周围环境的某些变化来调整和决定自己的运动。

1948年，他出版了他的奠基性著作《控制论》，标志着这门新兴的边缘学科的诞生。该书的副标题是“关于在动物或机器中控制或通讯的科学”，这就是他对控制论所下的定义。cybernetics一词来源于希腊文kubernan，原意为steersman，即“掌舵人”，转意是“管理人的艺术”。

信息反馈问题的提出

20世纪30~40年代，人们对信息（information）和反馈（feedback）有了比较深刻的认识，一些著名科学家围绕信息和反馈进行了大量的研究。英国统计学家费希尔（RonaldAylmerFisher,1890~1962）从古典统计理论的角度研究了信息理论，提出了单位信息量的问题；美国电信工程师香农（Claude Elwood Shannon,1916~2001）从通信工程的角度研究了信息量的问题，提出了信息熵的公式；维纳则从控制的观点研究了有噪声的信号处理问题，建立了维纳滤波理论，并分析了信息的概念，提出了测定信息量的公式和信息的实质问题。他们几乎同时解决了信息的度量问题。这一时期，人们逐渐深入了解到反馈控制系统的工作原理。1932年，美国通信工程师奈奎斯特（Harry Nyquist1889~1976）发现了负反馈放大器的稳定性条件，即著名的奈奎斯特稳定判据。1945年，维纳把反馈概念推广到一切控制系统，把反馈理解为从受控对象的输出中提取一部分信息作为下一步输入，从而对再输出发生影响的过程。巴甫洛夫条件反射学说也证明了生命体中也存在信息和反馈问题。

相关著作

《控制论》(1948)

《维纳选集》(1964)

《维纳数学论文集》(1980)

《昔日神童》

《我是一个数学家》

转自：“新传记忆面包”微信公众号

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