控制论与科学方法论
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出版社:新星出版社
出版日期:2005-05
ISBN:9787801488091
作者:金观涛,华国凡
页数:214页
作者简介
本书从控制论和系统论基本概念的角度介绍科学方法论知识。书中选用大量生动的事例，深人浅出地介绍了控制、反馈、信息、思维和组织，系统及其演化，质变的数学模型等问题。在香港和台湾地区，被很多学校、企业选为教材。
本书首版于1983年，风靡一时。
书籍目录
台湾版序
序言
第一章 控制和反馈
1.1 可能性空间
1.2 人通过选择改造世界
1.3 控制能力
1.4 随机控制
1.5 有记忆的控制
1.6 共轭控制
1.7 负反馈调节
1.8 负反馈如何扩大了控制能力
1.9 正反馈与恶性循环
第二章 信息、思维和组织
2.1 什么是知道
2.2 信息的传递
2.3 信息是一种客体吗
2.4 通道容量
2.5 滤波：去伪存真的研究
2.6 信息的储存
2.7 信息加工和思维
2.8 信息和组织
第三章 系统及其演化
3.1 系统研究方法中的因果联系
3.2 相对孤立系统
3.3 系统的稳态结构
3.4 稳态结构和预言
3.5 均匀和稳定
3.6 不稳定和周期性振荡
3.7 超稳定系统
3.8 系统的演化
3.9 系统的崩溃：自繁殖现象
3.10 自组织系统
3.11 智力放大与超级放大器
第四章 质变的数学模型
4.1 哲学家和数字家共同的难题
4.2 质变可以通过飞跃和渐变两种方式实现
4.3 事物为什么具有确定的性质
……
图书封面
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精彩书评 (总计9条)
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序言 最伟大的东西是世界上最简单的东西，它和你自己存在一样简单 —— 辨喜(19世纪印度哲学家) 这是一本试图运用控制论、系统论的某些概念来介绍科学方法论的书。 促使我们来写这本小册子的，是十年前一个偶然的事件。 有一次，我们向一位化学界的老教授谈起控制论，认为这门和电子计算机一起成长起来的边缘科学提供了许多有益的方法论启示。他不相信，他认为一切被称为方法论的东西无非是事后诸葛亮，对科学研究无济于事。在争论中，他向我们提出了挑战。当时他正在探索“的确良”合成的新工艺，实验遇到巨大的困难；做出来的产品的黏度总是太低，一个多月来，还没有找到失败的原因。他说，如果你们的控制论真对科学方法论有所建树，就应该拿出解决的办法来。在他的提议下，我们这些既没有做过聚合实验，又没有足够的化学知识的外行帮助他分析起问题来。我们发现，老教授虽然对这一具体的化学问题有比我们丰富的知识，然而，有一些在我们搞控制论的人看来极为简单的原则却被忽视了。比方说，反应釜是一个黑箱，实验的目的是要控制化学反应朝某个方向进行，从控制论的角度来分析，很显然，为了控制反应，我们必须获得关于反应进行程度的足够的信息，并使信息系统构成负反馈体系。在分析了实验过程后，我们认为失败的关键在于未能获得足够的信息量，因此不能形成有效的控制。这不是一个化学问题，而是一个控制方法的问题。为此，我们提出了一个简单的改进办法，例如建立一个新的仪器系统，准确及时地取得反应釜中变化的信息以及考虑信息的反馈。最初，老教授半信半疑。第二天，他和助手们开始考虑我们的方案，不到一个星期，实验成功了。从此以后，老教授对控制论的方法论发生了浓厚的兴趣。并运用有关的原理又陆续完成了一些很出色的工作。他建议我们把控制论的方法论讲一讲，认为这是一件有意义的事情。这本小册子就是在几个讲座的基础上开始写作起来的。 如果我们去追溯控制论思想的源流，就能发现它至少是三条悠长的支流汇合的结果。 一条是数学和物理的发展。特别是19世纪末20世纪初，吉布斯提出了统计力学，20世纪20年代后，量子力学又建立起来了。有不少科学家认为：与其说我们这个世界是建立在必然性之上的，倒不如说是建立在偶然性之上的，许多物理定律仅仅是大量事件统计平均的结果。科学的发展迫使人们回答必然性和偶然性之间的关系。于是，确定性与非确定性以及它们之间关系的研究成为科学界最热门的课题。概率论的成熟，热力学中的熵直至信息概念的提出，就是这一研究的逐步深入。 另一条支流是生物学和生命科学的进展。科学家早就发现，生物界不是一个充满必然性的机械世界，另一方面，生物个体行为也不能用统计力学和量子力学所用的纯或然语言来刻画。生命的活动中既有或然性，也有必然性。生命是怎样把必然与偶然统一起来的?科学家对生命的机制发生了浓厚兴趣。20世纪三四十年代，生物学家提出了“内稳定” 概念，意味着人类对这一问题的认识已推进到新的阶段，它直接为控制论的诞生奠定了基础。 第三条支流是人类对思维规律的探讨。它集中地反映在计算机制造和数理逻辑的进展。数学家特别是计算机的研制者们企图用数学语言来模拟人的思维过程。第二次大战前后，电子计算机的制造成为控制论成熟的前奏曲。 在20世纪40年代，标志着这三条支流汇合的科学著作终于出现了。1947年，维纳的《控制论》就是作为统一它们的最初尝试。尽管维纳的这本书中有许多错误，有很多大胆的但后来被证明是不妥切的设想，但这本书震动了科学界。科学家们被建立各门学科的统一方法论的雄心所吸引。一大批各个领域中的专家纷纷互相对话，控制论、系统论成为二次大战后直至今天的不可忽视的科学思潮。 由于控制论中含有把各门学科分支统一起来的科学方法论，它在各个领域中的运用都取得了辉煌的成果。经济控制论、社会控制论、工程控制论、生物控制论、信息论、教育控制论……一座座新兴的科学大厦在迅速建造中。但另一方面，对控制论方法本身的研究，特别是从科学方法论角度来清晰地阐述和总结它，反而显得薄弱了。这就造成一种印象：控制论方法是一种极度抽象高深的东西。特别是初学控制论的人，在碰到控制论中“信息”、“通道容量”、“滤波”、“超稳定系统”等一大堆名词时，往往被弄得晕头转向。控制论所运用的数学工具，往往令人望而生畏。那么是不是不懂高等数学，就无法掌握控制论的基本方法呢?不是，控制论不是一门只能用数学来表达的科学。这本书我们就打算撇开数学，从科学方法论的角度来谈谈控制论。我们力求使所涉及的问题以通俗的方式得到说明，以便让从来没有接触过高等数学的读者也能毫不费力地跟大家一起参加讨论，不至因数学语言的隔阂而妨碍他对方法论的兴趣。 我们的讨论不一定局限在经典控制论和系统论中，而是拓展到整个科学领域。比如我们花了很大篇幅讨论了近年来出现的突变理论及其对哲学的贡献。而突变理论的出发点，是控制论中有关系统稳定性的问题。 读者显然不能指望从这本小册子了解到控制论的全貌。书中所引述的例子，一部分来自科学和生活等各种领域，一部分来自中国古典哲学。这是因为现代科学的某些思想往往在今天我们能够以精确的方式表述之前，就被我们的祖先注意过，有的甚至还被认真地研究过。 我们赞同一句格言：“与其不断重复一句不会错的话，不如试着讲一句错话。”它经常鼓励我们去考察那些虽不成熟但富有吸引力的新鲜思想，并把它们收集起来跟大家一起讨论。 我们并不鼓励读者完全接受书中的每一个观点，但希望本书所提供的思考方式会有助于打开读者的思路。希望读者在读完本书后能提出更多的问题并斧正本书的种种谬误。 -
1.限于作者的背景，本书不大可能成为开创局面的书，作者视乎也不再这个方面有什么想法；2.把3论讲得浅显易懂，显然是经过反复锤炼的例子和故事，解析入理，到达不可在这个方面超越的地步；就中文背景的人而言，读起来是非常舒服，但又不限于中文表达哲学方面的狭隘和浅薄，比较难得。 -
看了这本关于控制论的小书，很有启发。书中举了一个例子：很久以来，化学家们发现有两种氨基酸分子，他们的化学组成完全相同，不同的是原子的排列方式，化学家们把他们称为L型和D型旋光异构体。同一型氨基酸组成的生物才能形成一个生命系统，而人们发现今天地球上所有生物的蛋白质都是有L型氨基酸组成的，这意味着在生命的最初阶段，大自然面临着一个重要的选择：选择D型还是选择L型。后来发展出生命的那个原始核蛋白凑巧是L型氨基酸构成的，它通过自我复制和生存竞争，繁衍出了清一色的后代。这个例子的启示是事情的发生似乎不都尊从由原因到结果的必然性质，而会表现出或然性。我过去认为，在抛硬币之前，如果知道了所有影响抛硬币结果的因素，则必然可以预测硬币落下是正还是反，现在看来情况不是这样。如果实验次数够多，则可使实验摆脱那些诸如硬币两面不均或每次抛出的力道的些微差别的干扰，而近似地认为每次实验的条件是一样的。而这样得出的结果却是两种完全相反的结果不规则地交替出现，因而所有原因相同并不必然得出相同的结果——结果有时是或然的。我过去崇尚的完全建立在因果律的机械性的命运观现在似乎不那么精密了：如果一个原因并不必然产生一个结果，那么即使有通晓所有因素的上帝，他也并不必然知道每个人的命运——也许命运就像现在地球上的氨基酸，是一些必然和偶然混合选择的结果。
精彩短评 (总计101条)
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通透！！！ -
通俗易懂的介绍了关于系统、信息、控制等概念及应用，有些观点很巧妙 -
黑箱认识论：“无法判定真伪，也就是不具可检验性。因而也无法通过实践-理论-实践的模式得到修正……甚至还不如虽然完全不对但表述清晰的观点，因为后者无论如何是可以得到实践的检验的，是可以修正而不断发展的。” [324].pdf.xmind -
在我看过的国内外系统论控制论简介里，这本绝对是可以让读者收获最大的。虽然是老作品，但绝对可以算是经典。 -
看过很多关于控制论的书，这本书可以说是深入浅出，值得一读 -
学控制的都该看看。不学控制的也会有所启发。书真便宜，叹息。 -
解释世界的另一个角度 -
科学小文，不错 -
语言真的是浅显易懂。。。适合各种小白大白 -
很棒，控制论讲的浅显易懂，适合入门 -
这是一本所有人都可以读，但尤其推荐学控制学科的人读一读的一本小册子。反复回味，不禁感叹控制中的一些思想竟可以被讲得如此深入浅出。除了第四章关于质变数学模型的讨论讲得稍显生涩以外，其它几章都非常的易懂。作者丰富渊博的知识储备和哲学思考让人佩服，对人、科学和世界的认知也令人深受启发。正如书中所说，虽然人类对客观世界改造的能力在日渐增强，但我们所打开的黑箱不过是让我们能接触到黑箱中里层的又一层黑箱，而人对事物控制的能力，所谓的真理永远是相对的，因此我觉得我们永远需要保留一份对这个世界的敬畏，保留对未知的好奇，这是推进我们不断前进和探索的动力。 -
薄薄的一般小册子，却将控制论讲得清清楚楚。 -
当年在大学图书馆读的，书很老，但内容很经典，启迪思考，是源泉性的论述。 -
学术的东西写得深入浅出，鲜活生动，理应畅销 -
控制论和科学方法论，科学方法是最有效的方法 -
一本小书提高理商哦~ -
哲学是一切科学之源，方法论则是重要的工具。 -
深人浅出地介绍了控制、反馈、信息、思维和组织，系统及其演化 -
不知道是不是台湾的用词跟国内不同，金老师这本书更像说的是决策 -
本人比较喜欢方法论这个东西，所以收到书后很高兴 -
方法论的经典著述。 -
补标。刚上大学那年知乎还刚推出不久，当时看了一个工科学生党大神的推荐，买了复印版，看得懵懵懂懂。三年后的今天，依稀记得这本书很经典吧，能让零基础的门外汉看得懂。 -
作者文理兼修，深知信息学，控制学的精髓。
比如解释信息量为什么要取负数，以前从来没想过这个问题，作者解释的很好。 -
2016-11-22 -
google了金观涛，才突然想起了这位已经淡忘了的当年叱咤才子和这本风靡一代人的书，一位理科学人有如此深厚的文史功底，不经敬意陡生。想来，如能当面聆听他的宣讲，一定是更为酣畅。
对于本书，可能因为篇幅的缘故，大有意犹未尽之感，正如本书最后一章的说法，金老师帮我们打开了控制论的黑箱，让我们发现有更多的黑箱需要打开了。 -
作为一本科普读物，能从较早时代出版到现在，在国内实属罕见。内容较好，不仅适合初次接触该理论的读者，而且还给人的思维以启发。相当不错，不过内容过于深入浅出，如果要深入研究，还须阅读其他书籍。在那个年代国内出版的书，也算得上是先进了。 -
（需要电子版的同学豆邮我～）一本值得看几遍的好书。在不涉及高等数学的情况下将控制论、系统论、信息论（终于有那么点明白为什么这三个被合称为“老三论”了），以及科学发现的一般规律用平实的例子串联了起来。| 多年后重读，收获多了不少，不过又觉得全书没以前感觉那么好了，绕过严格定义谈概念终究不容易。最后一部分黑箱认识论写得不错，且刚好和最近在写的文章有关，有一点帮助。 -
控制论经典教材 -
即便科学方法论方面的著作已出了很多，这本书还是值得一看。 -
不用太深的数学知识也能读懂，还赶上特价，比较幸运！ -
醍醐灌顶 -
没有数学公式，控制论入门却深刻 -
厉害 -
谁能想到我一学历史的大学看的第一本书是这个，但绝对是启了个大蒙 -
浅显易懂 -
控制过程三个基本环节：1.了解可能性空间；2.在可能性空间中选择目标，根据目标提出需求；3.构建可控系统，迭代，使之朝目标转化 -
省图 -
是一本学习方法论的好作品。 -
作者很不简单，把复杂深奥的问题用浅显的语言表达得通俗易懂，很适合没有数学基础的读者。 -
看好控制论，买了看看 -
赞，深入浅出，很有启发 -
有趣至级，把平时有些模模糊糊知道的东西系统化的总结出来了。读得很开心。 -
怎么说呢，简直就像打开了新世界的大门！科学如此迷人。 -
该书所述的内容属于经典。其意义并不会随着时间的推移而退去。十几万字的一本小册子，但对我们的的认知和方法论角度学习，获益匪浅。适用于喜欢思考和钻研的人。 -
既是哲学书，也是科学书 -
被很多学校、企业选为教材。肯定没错 -
我很郁闷我的专业是自动化，一提到自动化，别人想到都是些什么？其实我读的是控制，我对控制的理解已经深入生活的各个方面，这本书是扩展控制思路的书。大控制，才是真的控制！
这本书在学校图书馆看过！ -
头脑为之一震的好书 -
一本关于方法论的书，以化工实验涤纶的合成的小故事为序，揭示了方法论对于科学、生活的重要性。将近40年前的书，现在读起来，仍不失为一本了解理工科的方法思维的挺好的入门书。 -
深入浅出，简明易懂。系统论的模型思路很有启迪。 -
学习一下方法论 -
买回来用两天时间看完，这本书金观涛先生把控制论、信息论、哲学、数学、物理学、历史学、生物学、化学等融汇在这本书里，用很浅显的语言讲述非常深奥的理论。比如：用曹冲称象来讲共轭控制；用老鹰抓兔子来说明反馈控制；用水的固液气三态的变化来说明质变与渐变，进而引出突变理论；用爱因斯坦的相对论研究来说明可判定条件的中间标准的必要性等等。总之能收获较多。 -
有空可以再读 5 -
此书关于控制论与科学方法的分析和讨论还是值得借鉴的，特别是对于学习与系统有关的学科 -
很赞的入门科普读物 -
看了这本书才发现是一个真的懂控制的人写的，相见恨晚啊，抓紧读完这本书
而且商家送书超快，赞 -
如果看了这本书，系统工程和管理科学工程的精髓就掌握了。 -
这可真是一本好书，控制论与科学方法论很好的融合得非常好，顶起
是要好好研究研究 -
不错，真的需要加强自我管理和控制！ -
很多领域的知识都是触类旁通的，这本书介绍的内容自己在高中和本科的学习中都学习过，当时以为自己学到的只是知识点，其实，背后的思维方式才是最重要的。 -
看到第一页L-氨基酸的时候有点感动……没看完 -
内容理解起来较容易，对数学要求不高 -
金观涛先生这本书完全没有一般教科书的艰涩，写得通俗、流畅、深入浅出。我用了一天半就能读了一遍。是了解控制论的比较好的读物。强力推荐！ -
方法论的经典之作 -
建议初入自动化、控制类专业的人阅读！~概念清晰，是入门的好书！！ -
金先生在系统理论方面造诣很深，这本书写得非常通俗易懂，值得一看！ -
以前读的。 -
介绍控制论和系统论的书，任何理工科的都应该看看这本书， -
控制论，希望有用。 -
科学和文学相结合的好书 -
开拓思路，发散思维有帮助 -
通俗易懂的科普知识书，虽然书中案例也算贴切，但精彩之处往往还是控制的定义和要件。控制就是可能性空间的缩小，就是促进、保持或阻止事物的发展。一切控制过程实际都由三个基本环节构成：1）了解事物面临的可能性空间是什么；2）在可能性空间中选择某一些状态为目标；3）控制条件，使事物向既定的目标转化 -
不小心读完了一本马克思主义哲学 -
控制的本质是可能性空间缩小，人类对自然谋求更大的控制权时，便产生了科学。而科学的核心和出发点都是人。才疏学浅，未能完全理解书中内容，但仍对我启发重大，对这个虚无缥缈的世界又多了一点点认知，半年后再读一遍。 -
对控制论的解释清晰明了 -
在暄闹的社会里，反而是旅行时才会放下电脑，安下心来读书。八十年代开始接触控制论，并一直试图用控制论的原理解释一些事物、用方法论的方式找出最优的解决方案，但只是些皮毛。有了这本书，可以静下心来看看控制论的全貌。第一版虽然早在约三十年前，但颠扑不破的原理永远不会过期作废。 -
从这本书的论使用据来看，作者真是博古通今，学贯中西。（带我重温了很多古代经典里的小故事。）这本书让人有更系统更清晰地又多一种思路去理解世界。 -
解释大于实用 -
能够把系统上升到哲学的角度 -
作为一本八十年代出版的半科普通识教材，可以说是本人至今看过最带劲最有启发性的科普/教材。五星没商量…后续要做个脑图 -
能够把控制论和科学方法论讲的这么深入浅出，连我这个文科生读来也一点不枯燥。让我从一个全新的的视角去看待和理解世界，最深的一点（感性的）体会是，实践是需要有理论支撑的，而且也是具备这样的科学理论体系的，它可以让人变得更理性，让人的行为具有目的性，让人的目标清晰可量化，让人的探索充满方向感，这是一种类似信念的东西，它让人变得更加笃定，从不停止追寻真理 -
作者依次讲了控制，信息，系统，突变模型，黑箱认识论，这种从现实中抽离出来的理论给了我重新看待世界的角度，然而要我把这些理论和实际联系起来去解读现实的话，还有些困难，有机会再读第二遍。 -
科普控制论与系统论观点的经典书籍，控制是人与世界交互的一种手段，这本书对控制论进行梳理和系统化，而且足够抽象，普适性高 -
8月开读，十月中旬读完【十月读书目标】，正好读了两个月，读完本书，知识密度高，很受启发，值得重读重要章节，准备写读书笔记。 -
简明阐述了什么是科学，但是看完之后好像去看哲学，科学真的和哲学不撕吗？ -
很喜欢他的思维与文风。 -
好难找到这么一本书，从亚马逊找到美好。
当当便宜是真心话，好像买书要方便
最近在研究控制论，本书入门比较好，没有太多的定量计算，是本好书
刚入门的推荐 -
这足以称得上是Ph.D.路上最重要的一本指路书，太有价值了。 -
正反馈和负反馈 -
很有意思的书，像我这种水平不高的人也能读懂。此书结合了多门理工学科，举的例子却都简单易懂，非理工科学生也可以理解。书的层次递进，每章节的内容都是联系起来的。 -
记得维纳有本控制论的，这本书还没有看过，不知道怎么 -
介绍了基本控制思维和科学思维，是现在工程技术人员学习和工作的参考的好书！ -
还没有读完，对于思维有启发。 -
这很有可能是我这辈子看的最好的一本书(⊙﹏⊙) -
作者的角度很独特 很喜欢 -
没有公式，全是特别棒的栗子～还看到了不一样的科学真相^O^，要是改成这个名字一定会成为畅销书！ -
控制论，信息论，系统科学，解读深刻而易懂 -
做不做控制的都应该看看 -
目前在社会科学论文写作过程中是不大引用这样一本书了；但是其思想和方法是可以应用在生活中的吧。 -
用自然科学论证人文科学。 -
系统学科普。延迟和放大的概念非常重要。