感知和認(rèn)識(shí)的控制論——E?拉茲洛

? ? ? ? 感知和認(rèn)識(shí)問題與哲學(xué)的歷史一樣古老;它是認(rèn)識(shí)論的首要問題。古往今來的哲學(xué)家都議論過這樣一個(gè)事實(shí):雖然到達(dá)我們眼睛、耳朵和其他感覺器官的感覺信息在不停變換,但我們卻能感知到穩(wěn)固的物體、人物和經(jīng)常發(fā)生的可辨認(rèn)的事件。古希臘人談?wù)摳杏X世界的“嘈雜混亂”,并且?guī)缀跤帽M了可能有的所有理論,去嘗試解釋我們對觀察到的這個(gè)世界的感知。
? ? 某些希臘哲學(xué)家是實(shí)在論者,另一些是懷疑論者;有些把他們的認(rèn)識(shí)論植根于唯物論的本體論,另一些則立足于唯心論的本休論。馬克思主義哲學(xué)的創(chuàng)始人敏銳地認(rèn)識(shí)到了這個(gè)問題,非作出了詳盡的論述。他們的立場是把認(rèn)識(shí)論的實(shí)在論同本體論的唯物論系統(tǒng)地結(jié)合起來。列寧的“反映論”對這一立場作了最詳細(xì)的闡述。這一理論認(rèn)為,人的感覺和認(rèn)識(shí)是被感知客體在主體意識(shí)中的反映。列寧的理論是實(shí)在論的:它認(rèn)為感覺對象存在于不依賴于感覺的世界中。
? ? 在過去幾十年內(nèi),主要由于量子物理學(xué)家的發(fā)現(xiàn),由馬克思主義哲學(xué)創(chuàng)始人表述的反映論受到了懷疑。在微觀現(xiàn)象領(lǐng)城內(nèi),感知器官同被感知的事件相互作用。沒有這種相互作用,我們就不可能感知光子和電子之類的基本粒子,或者即使有儀器作中介,也不可能獲得關(guān)于它們的信息。因此,物理學(xué)家所感知的并不是自在的粒子,而是儀器同粒子的相互作用。有些哲學(xué)家把這種情況推廣應(yīng)用到宏觀物體之上,按照它們的觀點(diǎn),所有感知形式都是主體同客體相互作用的顯示。
? ? 當(dāng)代科學(xué)表明,這種觀點(diǎn)具有某些優(yōu)點(diǎn),但并非是對感知過程的完整說明。從量子物理學(xué)出發(fā)所作的推廣只具有有限的有效性,發(fā)生在亞原子領(lǐng)域中的主客體之間的相互作用方式并非完全適用于宏觀領(lǐng)域。不過,感覺決不是外界客體在主體意識(shí)中的簡單反映。在被感知客體同它的被感知之間有一種復(fù)雜的關(guān)系。當(dāng)代科學(xué)通過闡明感知的物理基礎(chǔ),幫助我們搞清楚了這種關(guān)系。雖然神經(jīng)生理學(xué)沒有發(fā)現(xiàn)意識(shí)在解剖學(xué)上的對應(yīng)物,因而對大腦皮層的各認(rèn)識(shí)中樞所作的分析沒能回答我們究竟是怎樣意識(shí)到我們的感覺的,但是,關(guān)于到達(dá)我們感覺器官的素材(data)是如何傳遞到大腦并在大腦中進(jìn)行加工的,神經(jīng)生理學(xué)能夠并且確實(shí)解決了許多困難的問題。
? ? 今天的人腦是人類這個(gè)物種經(jīng)過長期進(jìn)化的產(chǎn)物。一個(gè)高度發(fā)達(dá)的能感知環(huán)境中的事件的中樞,是進(jìn)化過程合乎邏輯的結(jié)果。當(dāng)系統(tǒng)變得越來越復(fù)雜并進(jìn)入遠(yuǎn)離平衡的不穩(wěn)定狀態(tài)時(shí),它們就要求獲得關(guān)于環(huán)境中有關(guān)條件的更多精確的信息。當(dāng)我們?nèi)绱藦?fù)雜的一個(gè)物種出現(xiàn)時(shí),為了生存和進(jìn)一步進(jìn)化,就得相應(yīng)具備高度發(fā)達(dá)的認(rèn)知器官。事實(shí)上,除了生理上有相對微小的改進(jìn)之外,現(xiàn)代人在生物學(xué)方面的基本的進(jìn)化發(fā)展一直表現(xiàn)為大腦和頭蓋骨容積的増加和形狀的改變。南方古猿頭蓋骨的容積是400-650立方厘米,直立猿人增加到750-1200立方厘米,而現(xiàn)代人達(dá)到了900-2100立方厘米。隨著大腦客積的增加,早期猿人那向后傾斜的前額變得越來越向前突起。就其大小而言,現(xiàn)代人的腦很可能是宇宙中最復(fù)雜的物質(zhì)系統(tǒng)。
? ? 現(xiàn)代人碩大而復(fù)雜的腦使得他能對到達(dá)身體感覺器官的刺激作出高度特定的感知和解釋。按照神經(jīng)生理學(xué)的最新發(fā)現(xiàn),我們對周圍世界的感知并不是從個(gè)別感覺素材和特殊刺激出發(fā)進(jìn)行簡單的建構(gòu)。我們賴以感知對象和事件的信息來自外部世界,其形式是以各種頻率傳播的波,雖然這些波是有嚴(yán)格限制的。正是使用有機(jī)休環(huán)境中在可感知波段范圍內(nèi)無數(shù)的波,大腦才生成圖象、聲音、氣味、質(zhì)地和味道。腦做到這一點(diǎn)是靠各種機(jī)制分析接收到的波,這些機(jī)制把我們納入時(shí)間和空間的坐標(biāo),維持著那些經(jīng)久不變的形狀和形式,并把自由流動(dòng)的波的序列建構(gòu)成穩(wěn)固的日常經(jīng)驗(yàn)世界。
? ? 當(dāng)代神經(jīng)心理學(xué)表明,感覺刺激進(jìn)入一個(gè)復(fù)雜的預(yù)構(gòu)場(prestructured field ),在那里它們同來自神經(jīng)系統(tǒng)內(nèi)部的信息整合。例如,視神經(jīng)脈沖是由數(shù)百萬根神經(jīng)纖維傳導(dǎo)的,這些神經(jīng)纖維從視神經(jīng)的每一側(cè)通向被稱做外測膝狀核(lateral geniculate nucleus)的丘腦。在這個(gè)區(qū)域,相應(yīng)從視神經(jīng)進(jìn)入丘腦的每一根神經(jīng)纖維各有八十多根神經(jīng)纖維。而對視覺信息進(jìn)行加工的區(qū)域則包含有幾億個(gè)神經(jīng)元,這個(gè)數(shù)目又要比同外側(cè)膝狀核相聯(lián)系的神經(jīng)元多幾百倍。另外,大腦皮層的視覺區(qū)城直接與邊緣系統(tǒng)相連并返回到外側(cè)膝狀核。此外還有同負(fù)責(zé)視覺識(shí)別的區(qū)域的聯(lián)系,甚至還有同負(fù)責(zé)眼的運(yùn)動(dòng)和聚焦的區(qū)域的聯(lián)系,這樣一來,大腦皮層中的信息加工過程甚至能夠影響到對感覺器官收集的刺激的選擇。
? ? 這說明,感知不僅僅是對被感知對象的反映,而是一個(gè)對感覺器官接收到的關(guān)于對象的信息進(jìn)行分析的復(fù)雜過程。在微觀領(lǐng)域之外,盡管我們不是一定得同我們感知的對像發(fā)生相互作用,但是我們感知到的只是對象高度特定的一些方面。這些方面要產(chǎn)生出可識(shí)別的事物和事件,必得由大腦進(jìn)行分析和解釋。這種解釋受到行為的檢驗(yàn):感知者根據(jù)自己的解釋,對被感知對象作出反應(yīng)。這種行為因素(即“實(shí)踐”因素)就生成控制論的反饋環(huán),通過感知和行動(dòng),它把感知者與被感知世界聯(lián)系起來。
? ? 對感覺器官獲得的素材的分析,因而也就是說感知的性質(zhì),并不是與歷史無關(guān)的:它們是在時(shí)間過程中進(jìn)化而來的。除開人類這個(gè)物種經(jīng)歷生物進(jìn)化獲得特有的腦結(jié)構(gòu)這個(gè)遺傳因案之外,形成感知的還有個(gè)人的和文化的因素。它們是在社會(huì)和文化發(fā)展過程中進(jìn)化而來的?;驔Q定著腦對一定頻率的波作出反應(yīng)的能力,并對接收到的構(gòu)型按多種方式中的一種作出解釋。但是,選擇哪一種解釋卻不取決于基因:每個(gè)人由其所處的社會(huì)和文化環(huán)境獲得他構(gòu)造其經(jīng)驗(yàn)的方式。
? ? 腦的遺傳天賦具有相當(dāng)大的可塑性,包括學(xué)習(xí)能力和調(diào)整其基本特性的能力。這并不是說“純粹經(jīng)驗(yàn)論”被證明是正確的。洛克在1690年首次提出的心靈的“白板”理論是錯(cuò)誤的。即使在剛剛誕生的時(shí)候,人的心靈也不是環(huán)境能在上面自由地刻劃出一套屬性和能力的白板。個(gè)人是帶著我們這個(gè)物種特有的腦結(jié)構(gòu)降生的,它能對感覺刺激作出選擇和解釋。在此結(jié)構(gòu)中有內(nèi)在的密碼和過濾器,社會(huì)和文化的經(jīng)驗(yàn)?zāi)芙o它添加更多的密碼和過濾器。
? ? 我們今天用來分析感覺素材的密碼和過濾器植根于現(xiàn)代人的社會(huì)和文化進(jìn)化。盡管我們肯定不能直接證明這一點(diǎn),但是J?吉布瑟(Jean Gebser)的《起源和現(xiàn)代》(Urpsrung?und Gegenwart)之類的開創(chuàng)性著作已經(jīng)把我們這個(gè)物種(上起Ursprung,即我們的“原始起源”,下訖Gegenwart,即我們的“活的現(xiàn)世”)的感知和認(rèn)識(shí)的典型形式的進(jìn)化過程追尋出來了。
? ? 吉布瑟發(fā)現(xiàn),伴隨著明顯的意識(shí)變異,我們祖先的文化發(fā)展過程存在著明確可分的不同時(shí)代。表征著不同時(shí)代的不同意識(shí)結(jié)構(gòu)肇始于“古結(jié)構(gòu)”,按照吉布瑟的觀點(diǎn),這種“古結(jié)構(gòu)”同《圣經(jīng)》中的天國即便不是完全同一,也是最為接近的。那個(gè)時(shí)代,個(gè)人同世界之間完全沒有區(qū)分,而在接下來的幾個(gè)時(shí)代一一稱為“巫術(shù)時(shí)代”,“神話時(shí)代”和“智力時(shí)代”,人同世界的差別就越來越明顯了。E?紐曼(Erich Neumann)對意識(shí)的起源和發(fā)展所作的經(jīng)典研究證明了,在文化進(jìn)化的早期階段,個(gè)人和群休,自我和無意識(shí),人和世界,相互融為一體;一切都服從神秘參與定律,即無意識(shí)同一定律。我們正是從這種的一些起源中,而不是從缺乏理解力的癡呆眼神中,進(jìn)化出了現(xiàn)在這種獨(dú)特、敏銳、空間限定(spatially determined)的意識(shí)。
? ? 我們這個(gè)物種經(jīng)由幾百萬年進(jìn)化獲得的對感覺刺激譯碼的本領(lǐng),在兒童成長過程中重演出來。J?皮亞杰對嬰兒智力發(fā)展所作的研究,得出了與吉布瑟對意識(shí)的歷史起源所作研究基本上相同的結(jié)論。這兩種研究都表明,在發(fā)展的早期階段,世界和自我是混然一體的;二者無法區(qū)分。嬰兒的心靈分不清主體和客體,也劃分不出空間和時(shí)間邊界。嬰兒的世界是“物質(zhì)的”世界:在他出世后的頭幾周以至頭幾個(gè)月中,他只具有“原生意識(shí)”。只是隨著幼兒的長大,腦子里面模寫的東西變得更為明確,主客體的區(qū)分、空間和時(shí)間的界線、以及賦與經(jīng)驗(yàn)流以秩序并造成人、物體和事件世界出現(xiàn)的其他認(rèn)識(shí)特征才會(huì)出現(xiàn)。上述過程的各階段現(xiàn)已搞得比較清楚了,關(guān)于在童年的發(fā)展過程中,對成人的被感知世界的漸次構(gòu)建過程已沒有什么疑問。
? ? 歷史告訴我們,人的感知和認(rèn)識(shí)的復(fù)雜操作是長期進(jìn)化而成的,但是它并沒有告訴我們,一旦進(jìn)化而成,它們是怎樣操作的。大腦是怎樣進(jìn)行這些復(fù)雜操作的,現(xiàn)在已由感知的神經(jīng)生理學(xué)方面的新發(fā)展揭示出來了。這新發(fā)展就懸K?普里布拉姆(Karl Pribram)開創(chuàng)的生物全息理論。按照這一理論,大腦皮層是由類似于全息接收場那樣的樹枝狀系統(tǒng)組成的。將輸入編碼輸入大腦的過程遵循某些同全息圖構(gòu)成過程中相同的轉(zhuǎn)換規(guī)則。這并不是說大腦皮層被構(gòu)造成象均勻的全息底片那樣,而是說它的各種結(jié)構(gòu)構(gòu)成能對信息進(jìn)行分布式編碼的全息斑。認(rèn)知分析是在神經(jīng)元之間的銜接處,而不是在神經(jīng)元內(nèi)部完成的。時(shí)起時(shí)落的神經(jīng)電勢在長神經(jīng)纖維的末端形成波,在這些末端它們同形成神經(jīng)元之間聯(lián)系的較短的分枝毗連。所謂的局部環(huán)路神經(jīng)元(local circuit neuron)不具有長神經(jīng)纖維,也不顯示神經(jīng)脈沖;它們主要是以遞級波方式發(fā)揮功能,并在神經(jīng)組織片中起水平連接的作用。這種連接產(chǎn)生出干涉型式的全息型。
? ? 普里布拉姆的下列理論受到了實(shí)驗(yàn)證據(jù)的支持,大腦的視覺系統(tǒng)、聽覺系統(tǒng)、觸覺系統(tǒng)和運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)加工的是光譜范圍內(nèi)的輸入,也就是說它們是按全息方式進(jìn)行操作的。例如,眼睛不是感知物體,而是感知波形。實(shí)驗(yàn)表明,視覺皮層中的神經(jīng)元主要是在受到特定方向的線條的刺激時(shí)才作出反應(yīng)的。人們還進(jìn)一步看到,當(dāng)這種線條在視野掃過時(shí),神經(jīng)元的反應(yīng)不是均勻的,而最好被描繪成是一種波形。拉塞爾(?Russsell)?和K?徳瓦盧瓦(Karen?Devalois)同他們的合作者表明,用線條的方向只能對視覺皮層中神經(jīng)元的反應(yīng)作粗淺的描繪,用線條的方向和光柵的空間頻率才能作精確的描繪。他們的實(shí)驗(yàn)證明,當(dāng)用棋盤和花格布刺激視覺系統(tǒng)時(shí),神經(jīng)元對空間—時(shí)間型式的傅立葉變換作出最大的反應(yīng);它們對棋盤和花格布的個(gè)別線條的方向的反應(yīng)則要小得多。情況似乎是,由視網(wǎng)膜傳遞的視覺形象分解成它的傅立葉變換:具有特定頻率和振幅的波形。視覺系統(tǒng)中的神經(jīng)元對這些波元素的這一個(gè)或那一個(gè)作出反應(yīng)。
? ? 整個(gè)視覺系統(tǒng)差不多是一個(gè)光學(xué)圖象變換過濾器,類似于全息照象所使用的攝影過濾器。不過,一般全息照相是作為整體傅立葉變換編排的,型的分布遍及全息媒介。反之,在神經(jīng)系統(tǒng)中,分布在解剖上被限制于那傳遞給特定細(xì)胞的輸入。因此,在大腦的感知器官中起作用的全息過程用伽柏(Gabor)變換來描述更為合適。這種變換在無限的傅立葉變換之上加上一個(gè)高斯包絡(luò)(Gaussian envelope):后者中的無窮大是受約束的。
? ? 伽柏變換是用“斑”和“多路傳輸”全息攝影技術(shù)做實(shí)驗(yàn)時(shí)發(fā)現(xiàn)的。這種變換限制個(gè)別接收場的反應(yīng),很象小提琴手把他的手指按在琴弦上限制它們的共鳴(莊子-吹奏者)。在腦的視覺系統(tǒng)中,一個(gè)個(gè)的斑是由神經(jīng)元組成的,據(jù)信限制在5度視角(視角是單個(gè)神經(jīng)元的接收場)。大腦皮層表面是由一系列毗鄰的斑組成的,這些斑的每一個(gè)都對密碼波形作伽柏變換。因此,視覺信息在人腦中與在昆蟲的眼睛里一樣,是用許多個(gè)別斑傳遞的復(fù)合素材裝配成的。這些斑還通過漸次的編碼變化傳遞運(yùn)動(dòng)感。通過象全息接收場這樣一個(gè)網(wǎng)絡(luò)的操作,大腦對來自感覺器官的復(fù)雜波包中的特定元素進(jìn)行變換,從而獲得關(guān)于有機(jī)體和它周圍世界的圖象、聲音和有關(guān)信息。
? ? 新的大腦理論證明,在對與輸入波形相關(guān)的接收域的混雜物進(jìn)行調(diào)諧處理方面,大腦具有高度的選擇性。例如,只有在組成接收域的細(xì)胞網(wǎng)絡(luò)同被感知的顏色的波形相對應(yīng)時(shí),才會(huì)出現(xiàn)那種顏色的感覺?!包S顏色”感覺的出現(xiàn)就取決于該刺激的波長的飽和、其亮度以及感覺在其中出現(xiàn)的波長和亮度的背景這些因素。
? ? 大腦功能的全息攝影概念使得感知成為“內(nèi)容定址的”,而不是“位置定址的”。究竟什么被感知不在于是由哪些細(xì)胞接收,也不在于是由哪些特定腦區(qū)接收(盡管不同區(qū)域的接收性是不同的);真正起決定作用的因素是輸入的特征同神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的接收能力的對應(yīng)性(“調(diào)諧”能力)(是否這才應(yīng)該是信息的價(jià)值定義?)。刺激播送到由神經(jīng)元網(wǎng)絡(luò)構(gòu)成的整個(gè)全息斑系統(tǒng)。對輸入的選擇,從而也就是實(shí)際上收到了什么決定于各種網(wǎng)絡(luò)的特性與輸入波形的特性之間是否一致。因此,一定的輸入在大腦中是否引起反應(yīng)取決于大腦內(nèi)全息斑的調(diào)諧,而不取決于各個(gè)細(xì)胞的解剖學(xué)特征和它們在大腦結(jié)構(gòu)中的位置。
? ? 由于大腦皮層的接收區(qū)域是內(nèi)容定址的,而不是位置定址的,因此感知就不依賴于特定區(qū)域內(nèi)細(xì)胞群的特殊功能。一個(gè)網(wǎng)絡(luò)可以接替另一些網(wǎng)絡(luò)的工作,如果后者變得不能勝任的話。這就是說,接受性能夠在系統(tǒng)內(nèi)進(jìn)化或微調(diào)。這就能清楚解釋一個(gè)令人困惑的發(fā)現(xiàn):腦組織即使遭受嚴(yán)重?fù)p傷也不會(huì)喪失特定的記憶和已學(xué)會(huì)的行為型式。學(xué)習(xí)功能并不是在大腦中由特定的結(jié)構(gòu)(恃殊的分子,或腦細(xì)胞之間的特殊聯(lián)系)編碼的。大腦內(nèi)并沒有保留經(jīng)驗(yàn)和信息的準(zhǔn)永久性的“印跡”。相反,信息的分布遍及腦的廣闊區(qū)域,它由相應(yīng)調(diào)諧的細(xì)胞集合來編碼和解碼。
? ? 新的大腦理論不僅幫助我們解開了學(xué)識(shí)和信息的保存之謎,而且還幫助我們搞清楚了認(rèn)識(shí)論上的另一個(gè)問題:在視網(wǎng)膜上的二維投射是如何轉(zhuǎn)換成我們意識(shí)的虛空間中的三維圖象的。全息理論告訴我們,三維印象是對投射圖象的相對位置,特別是它們的輪廓進(jìn)行復(fù)雜分析的結(jié)果。這種理論有實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)作為依據(jù):由對象表面散射出來的光所產(chǎn)生的原始信號(hào)型式僅僅達(dá)到視網(wǎng)膜上的接收器,然后由中樞神經(jīng)系統(tǒng)決定怎樣對這種型式解碼并構(gòu)成被感知對象。像鏡頭系統(tǒng)那樣操作的視覺器官是不可能完成從二維到三維的轉(zhuǎn)換過程的;只有全息照相系統(tǒng)才能毫無損失地存儲(chǔ)單個(gè)二維表面上的所有空間信息,并從這些信息中構(gòu)成三維圖象。通過各種時(shí)間和空間的坐標(biāo)對全息照相式多路傳輸?shù)暮蜑V過的二維視網(wǎng)膜圖象的同時(shí)重構(gòu)產(chǎn)生出三維視覺圖象。
? ? 對物體和事件的感知是一個(gè)復(fù)雜的過程,涉及到對物體和事件賴以重構(gòu)的那些波形進(jìn)行全息編碼和解碼(確定與不確定)。正像我們已經(jīng)指出的那樣,這個(gè)過程構(gòu)成了一個(gè)完整的控制反饋環(huán)。這個(gè)環(huán)由下面這些部分組成:被感知的客體和事件,接收到的關(guān)于它的感覺信息(波形),大腦對這些信息的解碼(即作為感知到的客體或事件),以及感知者賴以檢驗(yàn)自己感知而作出的反應(yīng)?,F(xiàn)在我用信息流程圖來表示這個(gè)控制環(huán)。
? ? 讓我們假定在信息源(E)、輸入(P)、輸出(R)以及輸入和輸出之間的控制—編碼(C)(或耦合)之間有一股可變信息流。令這信息流依順序E→P→C→R→E作連續(xù)不斷的循環(huán)流動(dòng)。這里,E提供可分析出穩(wěn)定消息的噪聲(圖一)。P的作用象一個(gè)過濾器,接受E提供的部分噪聲因素,并排除其他成分。這些被接受了的因素經(jīng)過C被傳到R。這就是說,系統(tǒng)輸出依靠的不僅是經(jīng)P過濾后輸入的信息,還有與C有關(guān)的信息。由于輸入和輸出是由C進(jìn)行的編碼耦合在一起的,因此輸出R是輸入P與C相關(guān)的一個(gè)特別協(xié)調(diào)的反應(yīng)。經(jīng)過R,這一信息流程又將我們帶回到E,并且再經(jīng)過這個(gè)循環(huán)中的其他環(huán)節(jié)轉(zhuǎn)回來。這樣,我們就在E、P、C、R四個(gè)部分之間得到一個(gè)持續(xù)不斷的信息流。

? ? 像下面將要使用的許多圖表一樣,圖一的缺陷在于它僅僅是一種二維描述。鑒于上述信息流在時(shí)間上的延續(xù)性,它實(shí)際上應(yīng)當(dāng)被描繪成方向朝上的一條螺旋曲線(圖二)。但是,為了簡便和直觀,我們將繼續(xù)使用圖一而不是圖二。

? ? 現(xiàn)在,通過這一循環(huán)噪聲雖然被過濾了,并且特殊的適合的反應(yīng)又進(jìn)入循環(huán),但還是未進(jìn)一步對“消息”進(jìn)行破譯(decipher)。后者只是在C相對于輸入P的不變性這個(gè)條件得到滿足的情況下才會(huì)出現(xiàn)。明確地說,我將把滿足作為不變性的變換C的輸入看作是有序信息。C體現(xiàn)的這種不變性是某種符合P的型式。如果這種型式產(chǎn)生了,C就會(huì)得出特別協(xié)調(diào)的輸出。這種密碼表征著一種不變的因素,即一種遍及可允許變換范圍內(nèi)的因素。當(dāng)P進(jìn)行這個(gè)范圍且滿足于密碼,那么相應(yīng)的反應(yīng)便產(chǎn)生出來。因此,對系統(tǒng)來說,消息在于經(jīng)由P而與C匹配。這樣的“匹配流”與系統(tǒng)的內(nèi)在標(biāo)準(zhǔn)一致,并且我認(rèn)為,這表現(xiàn)出了對它的可知性。毎當(dāng)P過濾出從E來的,并與C一致的信息,那么系統(tǒng)就會(huì)產(chǎn)生出協(xié)調(diào)的反應(yīng)。這種可能事件描述在(圖三)中。

? ? 圖中的雙桿箭頭表示P是C的一種變換。但是,除非我們賦與該系究以目的性,否則這種匹配信息流的出現(xiàn)就僅僅是一種偶然事件。它依靠的是提供噪聲的E,而噪聲又必須是經(jīng)過P過濾之后洽洽能與C的密碼相一致的。不過系統(tǒng)能夠設(shè)法增加發(fā)生這種情況的概率。我們不要忘記,在系統(tǒng)的輸入和編碼的變換情況下,R是相應(yīng)于不變情況的特定反應(yīng)。因此,R就被看作是對這種狀態(tài)的反應(yīng)。它指向信息源E——通過對其內(nèi)部所產(chǎn)生的噪聲源被過濾后,與系統(tǒng)內(nèi)部的密碼相匹配。這就是說,在輸出產(chǎn)生的基礎(chǔ)上,輸出又給輸入以條件來增加后看,滿足與密碼匹配的機(jī)會(huì),依據(jù)這種特征,系統(tǒng)的密碼應(yīng)具有自穩(wěn)性:它產(chǎn)生一種增加與系統(tǒng)自身相匹配的輸入的輸出。這樣我們就得到(圖四)

? ? 這里我們引入了負(fù)反饋概念進(jìn)行說明。負(fù)反饋概念是以下述條件為基礎(chǔ)的:諸環(huán)節(jié)之間存在著一條持續(xù)的信息流,以及控制這條信息流而使系統(tǒng)趨于不停流動(dòng)的系統(tǒng)自身的密碼或標(biāo)準(zhǔn)。因此,負(fù)反饋的結(jié)果就使得E變得越來越有序,即E變得越來越為系統(tǒng)所要求的條件相符——當(dāng)E經(jīng)由P過濾后,所濾得的信息是滿足系統(tǒng)密碼的那種“消息”。(這是信息的控制技術(shù)的定義——信息是用來消除隨機(jī)不定性的東西。)
? ? 現(xiàn)在,我們準(zhǔn)備再加上另一個(gè)系統(tǒng)特征,以完成這個(gè)公理性的結(jié)構(gòu)。這一最顯著的特征便是:適應(yīng)。我認(rèn)為,密碼對于經(jīng)過P而輸入的信息,不是確定不變的,而是應(yīng)變式地適應(yīng)。這就是說,系統(tǒng)不僅是自穩(wěn)的,而且是自組織的。它把自己的密碼糾正成它傾向于接受的那種輸入。它具有一種顯著的特性,即在系統(tǒng)實(shí)際輸入的范圍內(nèi),找出不變的因素來。我們設(shè)想的情況是這樣的:P輸入的不適應(yīng)信息量導(dǎo)致探索性的反應(yīng),而不是引起“無能為力”的反應(yīng)。因而,這種系統(tǒng)是這樣的,只有當(dāng)輸入為其密碼相適應(yīng)時(shí),已知密碼才通過反應(yīng)使系統(tǒng)持續(xù)運(yùn)動(dòng)下去,否則它就會(huì)通過R和E而改變輸入并用備用密碼來代替。如果密碼可產(chǎn)生適應(yīng)任何輸入的反應(yīng),那么,系統(tǒng)便是永遠(yuǎn)持續(xù)的。輸入與密碼的完全吻合,導(dǎo)致成功密碼的建立,以代替以前失敗的密碼。這樣,系統(tǒng)對其噪聲源的自組適應(yīng)便可表示為(圖五)。

? ? 如果E總是趨于變動(dòng)的話,那么系統(tǒng)的適應(yīng)性與自組織性就成了系統(tǒng)功能的先決條件。作為E變化產(chǎn)生的結(jié)果,系統(tǒng)中適應(yīng)于原來功能的密碼便被舍棄不用了,以便適應(yīng)正在變化的時(shí)間過程。當(dāng)這種情況發(fā)生時(shí),就要求系統(tǒng)發(fā)揮它的適應(yīng)性功能:正反饋探測以發(fā)現(xiàn)新密碼,負(fù)反饋系統(tǒng)則穩(wěn)定系統(tǒng)信息流,直到E進(jìn)一步變化產(chǎn)生出不適應(yīng)的輸入和密碼為止,并要求重新恢復(fù)適應(yīng)自組織活動(dòng)。這樣,系統(tǒng)就不斷地測定出自身密碼適宜環(huán)境的變化區(qū)域(空間正義)。
? ? 系統(tǒng)自穩(wěn)和自組織功能的結(jié)果是保持了系統(tǒng)中各種密碼與其環(huán)境之間的持續(xù)不斷的聯(lián)系,這種聯(lián)系是在系統(tǒng)自穩(wěn)定的控制過程中產(chǎn)生出來的:這樣的系統(tǒng)可被看作是把自己的密碼“投射”到了它所處的環(huán)境之中(圖六)。

? ? 同樣,在環(huán)境狀態(tài)和系統(tǒng)密碼之間之所以存在那種聯(lián)系,是由于系統(tǒng)自組織的適應(yīng)性活動(dòng)而產(chǎn)生的:系統(tǒng)在自己的各類密碼中“模寫”了環(huán)境的狀態(tài)(圖七)。

? ? 顯然,正是自穩(wěn)和自組織的系統(tǒng)功能導(dǎo)致了系統(tǒng)密碼與其環(huán)境間的持續(xù)聯(lián)系。這種聯(lián)系是通過輸入和密碼的適應(yīng)性顯示出來的(即以對輸入的不變性密碼為標(biāo)志的),就外部特征而言,這種功能似乎是某種目的的活動(dòng),但是從內(nèi)部來講,則沒有什么本質(zhì)的和神秘的目的特征:按照薩默霍夫(Somerhoff )的“定向聯(lián)系”概念和維納的反饋控制概念,我們現(xiàn)在可以用嚴(yán)格的數(shù)學(xué)語言對目的性下定義,就象對物理(或其他)系統(tǒng)的特性所作的那樣。但我們不去設(shè)想自穩(wěn)定和自組織系統(tǒng)是由哪些先定的終極因或“圓滿的實(shí)現(xiàn)”導(dǎo)引的,而認(rèn)為它是聯(lián)結(jié)在一起的系統(tǒng)的各部分有方向的、在已定條件范圍內(nèi)的趨向目的地接近,這種定向作用的過程就是正反饋和負(fù)反饋。
? ? 上述控制反饋環(huán)解釋了對環(huán)境中客體和事件的可靠感知,但并不認(rèn)為它們僅僅反映在意識(shí)中。主體并不是以被動(dòng)的方式看到客體。被感知的客體和感知的主體經(jīng)常在主動(dòng)地相互適應(yīng)。從這個(gè)過程中產(chǎn)生的感知同客體的某些特征相一致,但并不一定同客體的“自在的”終極實(shí)在相一致。感知從來不是完全的和最終的;它永遠(yuǎn)允許改進(jìn)和進(jìn)一步完善。這并不對客體的獨(dú)立存在造成疑問。我們周圍的世界可以獨(dú)立于我們的感覺而存在。人類認(rèn)識(shí)的進(jìn)步在于經(jīng)常不斷地改進(jìn)我們對世界的可感知(和可推測)方面的感知。感知和認(rèn)識(shí)的控制論揭示了這種進(jìn)步的動(dòng)力學(xué),它們表明感知是一個(gè)主動(dòng)的自我糾正過程。
自然辯證法研究?
vol.5 ,No.1 , 1989
(閔家胤譯 劉新民校)