本文是《硅谷之謎》的讀書筆記之一诊杆，也是我認為全書最精彩的一部分歼捐。

1、維納和控制論

控制論突破了牛頓的絕對時間觀晨汹。按照絕對時間觀,時間是絕對恒定的物理量豹储，比如昨天的一小時和今天的一小時是一樣的，昨天出去玩了一小時沒有做作業(yè)剥扣，今天多花一小時補上就可以曙聂。維納采用了法國哲學家伯格森的時間觀镊尺，即Duree這樣一個概念弄砍，譯作中文時被稱為“綿延”，意思是說，時間不是靜態(tài)和片面的碴卧，事物發(fā)展的過程不能簡單拆成一個個獨立的因果關(guān)系荧飞。比如昨天浪費了一小時传睹，今天多花了一小時做作業(yè)堂油，就少了一小時休息讥邻，就可能造成第二天聽課效果不好照激，因此浪費一小時和沒有浪費一小時的人汰寓，其實已經(jīng)不是同一個人了。如果我們把這種觀點應(yīng)用到企業(yè)管理上，那么工廠主強制員工在某一天加班一小時，未必能夠多生產(chǎn)出通常一小時產(chǎn)生的產(chǎn)品，因為多加班一小時的員工們已經(jīng)不是原本的員工了。

其次，任何系統(tǒng)（可以是我們?nèi)梭w系統(tǒng)、股市、商業(yè)環(huán)境、產(chǎn)業(yè)鏈，等等）在外界環(huán)境刺激（也稱為輸入）下必然做出反應(yīng)（也稱為輸出），然后反過來影響系統(tǒng)本身。比如在資本市場，購買一種股票，就會導致其股價被一定程度地抬高。正因如此，根據(jù)過去的經(jīng)驗或者任何已知的信號去操作當下股市，都不可能達到預期，因為當你覺得便宜時進行購買，而這個行為本身抬高了股價，使你賺不到預想的收益虱饿。在維納看來爽冕，任何系統(tǒng)礁苗，無論是機械系統(tǒng)穿剖、生命系統(tǒng)涮坐，乃至社會系統(tǒng)，撇開它們各自的形態(tài)浦译，都存在有這樣的共性妻枕。

為了維持一個系統(tǒng)的穩(wěn)定，或者為了對它進行優(yōu)化枝哄，可以將它對刺激的反應(yīng)反饋回系統(tǒng)中众羡，這最終可以讓系統(tǒng)產(chǎn)生一個自我調(diào)節(jié)的機制。比如上百層樓高的摩天大廈，在自然狀態(tài)下會隨風飄擺柠偶，頂層的位移會在一到兩米之間丐箩，在大樓的頂上安裝一個非常重的阻尼減振器法梯，讓它朝著與大樓搖擺相反的方向運動，大樓頂端漂移（輸入）得越多铛绰，它往相反方向運動（輸出）也越多这嚣，而這種反方向的運動反饋給大樓，最終會讓大樓穩(wěn)定粘我。在管理上，一個組織為了保住計劃的實現(xiàn)澎迎，就要不斷地對計劃進行監(jiān)控和調(diào)整，以防止偏差繼續(xù)擴大选调。

2夹供、香農(nóng)和信息論

信息論是用于度量信息以及利用概率論闡述通信理論的新興學科。在香農(nóng)之前仁堪，沒有人懂得如何量化地度量信息哮洽。香農(nóng)借用熱力學中的熵的概念來描述信息世界的不確定性，并且將信息量和熵聯(lián)系起來弦聂，香農(nóng)指出鸟辅，若要消除系統(tǒng)內(nèi)的不確定性，就要引入信息莺葫。

在信息論中匪凉，最重要的是香農(nóng)的兩個定律。香農(nóng)第一定律又稱香農(nóng)信源編碼定律徙融，其意義在于可以將信號源內(nèi)的符號（信息）變成任何通信的編碼洒缀，而當這種編碼盡量地服從等概率分布時，每個編碼攜帶的信息量達到最大欺冀，進而能提高整個通信系統(tǒng)的效率树绩。霍夫曼在香農(nóng)第一定律指導下提出的霍夫曼編碼隐轩，是一種常用的最優(yōu)化編碼饺饭，其本質(zhì)反映了將最好的資源（最短的編碼）給予最常見的情況。
香農(nóng)第二定律定量地描述了一個信道中的極限信息傳輸率和該信道能力（帶寬）的關(guān)系职车。在香農(nóng)之前瘫俊，人們不懂得信道能力或者帶寬的概念，比如在設(shè)置無線電臺時悴灵，大家不知道為什么兩個電臺頻率太接近了就要產(chǎn)生干擾扛芽，而是簡單地以為是頻率調(diào)制得不夠精確。香農(nóng)第二定律指出积瞒，當兩個電臺頻率太接近時川尖，其帶寬久非常窄了，信道的容量非常低了茫孔，當它低過傳輸率時叮喳，就會出現(xiàn)信息的傳輸錯誤被芳，其表現(xiàn)就是有干擾而聽不清楚內(nèi)容，此時將頻率調(diào)得再準也沒用馍悟。在香農(nóng)提出他的第二定律之后畔濒，通信行業(yè)就有了理論基礎(chǔ)。

值得一提的是锣咒，在信息論中有一個最大熵原理侵状，大意是在對未知事件發(fā)生的概率分布進行預測時，我們的預測應(yīng)當滿足全部已知條件毅整，而對未知的情況不要做任何主觀假設(shè)壹将。我們平時常說的“不能把雞蛋放在一個籃子里”就是這個道理。

熵是接收的每條消息中包含的信息的平均量毛嫉，熵最大時，表示隨機變量最不確定妇菱，也就是隨機變量最隨機承粤，對其行為做準確預測最困難。最大熵原理的實質(zhì)就是闯团，在已知部分知識的前提下辛臊，關(guān)于未知分布最合理的推斷就是符合已知知識最不確定或最隨機的推斷，這是我們可以作出的唯一不偏不倚的選擇房交，任何其它的選擇都意味著我們增加了其它的約束和假設(shè)彻舰，這些約束和假設(shè)根據(jù)我們掌握的信息無法作出。
信息論研究發(fā)現(xiàn)利用信息熵最大再附加上一些約束候味，就可以得到例如著名的統(tǒng)計學中的高斯分布（即正態(tài)分布）刃唤。這件事提示了把信息熵最大化是認識客觀事物的規(guī)律性的新角度。
最大熵(maximum entropy)模型相當于行星運動的橢圓模型白群。原理很簡單尚胞，就是要保留全部的不確定性，將風險降到最小帜慢。讓我們來看一個實際例子笼裳，一個色子。每個面朝上的概率分別是多少粱玲，各面的概率均為1/6躬柬。假它每一個朝上概率均等的。從投資的角度看抽减，就是風險最小的做法允青。從信息論的角度講，就是保留了最大的不確定性胯甩，也就是說讓熵達到最大昧廷。當對一個隨機事件的概率分布進行預測時堪嫂，預測應(yīng)當滿足全部已知的條件，而對未知情況不做任何主觀假設(shè)木柬。這種情況下皆串，概率分布最均勻，預測的風險最小眉枕。這時概率分布的信息熵最大恶复，所以稱這種模型叫“最大熵模型”。
如何用最大熵
這個最大熵方法的特點是在研究的問題中速挑，盡量把問題與信息熵聯(lián)系起來谤牡，再把信息熵最大做為一個有益的假設(shè)（原理），用于所研究的問題中姥宝。由于這個方法得到的結(jié)果或者公式往往（更）符合實際翅萤。
把最復雜原理與信息論中的最大熵方法聯(lián)系起來，既是自然的邏輯推論也顯示最復雜原理并不孤立腊满。這樣套么，最大熵方法過去取得的一切成就都在幫助人們理解最復雜原理的合理性。而最復雜原理的引入也使人們擺脫對神秘的熵概念和熵原理的敬畏碳蛋。在理解了最復雜原理來源于概率公理以后胚泌，我們終于明白，神秘的熵原理本質(zhì)上僅是“高概率的事物容易出現(xiàn)”這個再樸素不過的公理的一個推論肃弟。

系統(tǒng)論

系統(tǒng)論源于對生物系統(tǒng)的研究玷室，但是它適用于各種組織和整個社會。貝塔朗菲和其他系統(tǒng)論的奠基人（布里淵笤受、薛定諤和普利高津等）主要的觀點如下：

1穷缤、一個有生命的系統(tǒng)和非生命的系統(tǒng)是不同的。前者是一個開放的系統(tǒng)感论，需要和外界進行物資绅项、能量或者信息的交換。后者為了其穩(wěn)定性比肄，需要和外界隔離快耿，才能保持其獨立性，比如一瓶純凈的氧氣芳绩，蓋子一旦打開掀亥，就和周圍環(huán)境中的空氣相混合，就不再是純氧了妥色。

2搪花、根據(jù)熱力學第二定律，一個封閉系統(tǒng)總是朝著熵增加的方向變化的，即從有序變成無序撮竿，比如一杯冷水和一杯熱水相混合吮便，變成一杯溫水，這是無序狀態(tài)幢踏。用香農(nóng)的理論來描述髓需，也即一個封閉的系統(tǒng)的變化一定是不確定性不斷增加。如果我們把一個公司或者一個組織看成是一個系統(tǒng)房蝉，如果它是一個封閉系統(tǒng)僚匆，一定是越變越糟糕。相反搭幻，對于一個開放的系統(tǒng)咧擂，因為可以和周圍進行物資、能量和信息交換檀蹋，有可能引入所謂的“負熵”松申，這樣就會讓這個系統(tǒng)變得更有序。最初薛定諤等人用負熵的概念來說明為什么生物能夠進化（越變越有序）俯逾，后來攻臀，管理學家們借用這個概念來說明一個公司或組織在外界環(huán)境的影響下，可以變得更好纱昧。中國的俗話“他山之石，可以攻玉”就是這個道理堡赔。這從某個角度解釋了一個地區(qū)為什么近親繁殖會道路越走越窄识脆，而引入外來文化才有可能不斷進步。

3善已、對于一個有生命的系統(tǒng)灼捂，其功能并不等于每一個局部功能的總和，或者說將每一個局部研究清楚了换团，不等于整個系統(tǒng)研究清楚了悉稠，比如熟知人體每一個細胞的功能，并不等于研究清楚了整個人體的功能艘包。這種理念和機械思維中的“整體總是能夠分解成局部的猛，局部可以再合成整體”的思路完全不同。

什么是“老三論”想虎、“新三論”

系統(tǒng)論卦尊、控制論和信息論是本世紀四十年代先后創(chuàng)立并獲得迅猛發(fā)展的三門系統(tǒng)理論的分支學科.雖然它們僅有半個世紀,但在系統(tǒng)科學領(lǐng)域中已是資深望重的元老,合稱“老三論”.人們摘取了這三論的英文名字的第一個字母,把它們稱之為SCI論.耗散結(jié)構(gòu)論、協(xié)同論舌厨、突變論是本世紀七十年代以來陸續(xù)確立并獲得極快進展的三門系統(tǒng)理論的分支學科.它們雖然時間不長,卻已是系統(tǒng)科學領(lǐng)域中年少有為的成員,故合稱“新三論”,也稱為DSC論.　　
　　
1岂却、系統(tǒng)論、控制論和信息論　　
系統(tǒng)論的創(chuàng)始人是美籍奧地利生物學家貝塔朗菲.系統(tǒng)論要求把事物當作一個整體或系統(tǒng)來研究,并用數(shù)學模型去描述和確定系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和行為.所謂系統(tǒng),即由相互作用和相互依賴的若干組成部分結(jié)合成的、具有特定功能的有機整體;而系統(tǒng)本身又是它所從屬的一個更大系統(tǒng)的組成部分.貝塔朗菲旗幟鮮明地提出了系統(tǒng)觀點躏哩、動態(tài)觀點和等級觀點.指出復雜事物功能遠大于某組成因果鏈中各環(huán)節(jié)的簡單總和,認為一切生命都處于積極運動狀態(tài),有機體作為一個系統(tǒng)能夠保持動態(tài)穩(wěn)定是系統(tǒng)向環(huán)境充分開放,獲得物質(zhì)署浩、信息、能量交換的結(jié)果.系統(tǒng)論強調(diào)整體與局部扫尺、局部與局部筋栋、系統(tǒng)本身與外部環(huán)境之間互為依存、相互影響和制約的關(guān)系,具有目的性器联、動態(tài)性二汛、有序性三大基本特征.

控制論是著名美國數(shù)學家維納（Wiener N）同他的合作者自覺地適應(yīng)近代科學技術(shù)中不同門類相互滲透與相互融合的發(fā)展趨勢而創(chuàng)始的.它擺脫了牛頓經(jīng)典力學和拉普拉斯機械決定論的束縛,使用新的統(tǒng)計理論研究系統(tǒng)運動狀態(tài)、行為方式和變化趨勢的各種可能性.控制論是研究系統(tǒng)的狀態(tài)拨拓、功能肴颊、行為方式及變動趨勢,控制系統(tǒng)的穩(wěn)定,揭示不同系統(tǒng)的共同的控制規(guī)律,使系統(tǒng)按預定目標運行的技術(shù)科學.

信息論是由美國數(shù)學家香農(nóng)創(chuàng)立的,它是用概率論和數(shù)理統(tǒng)計方法,從量的方面來研究系統(tǒng)的信息如何獲取、加工渣磷、處理婿着、傳輸和控制的一門科學.信息就是指消息中所包含的新內(nèi)容與新知識,是用來減少和消除人們對于事物認識的不確定性.信息是一切系統(tǒng)保持一定結(jié)構(gòu)、實現(xiàn)其功能的基礎(chǔ).狹義信息論是研究在通訊系統(tǒng)中普遍存在著的信息傳遞的共同規(guī)律醋界、以及如何提高各信息傳輸系統(tǒng)的有效性和可靠性的一門通訊理論.廣義信息論被理解為使運用狹義信息論的觀點來研究一切問題的理論.信息論認為,系統(tǒng)正是通過獲取竟宋、傳遞、加工與處理信息而實現(xiàn)其有目的的運動的.信息論能夠揭示人類認識活動產(chǎn)生飛躍的實質(zhì),有助于探索與研究人們的思維規(guī)律和推動與進化人們的思維活動.

2形纺、耗散結(jié)構(gòu)論丘侠、協(xié)同論和突變論

耗散結(jié)構(gòu)理論是比利時物理學家普利高津于1969年提出來的.一般說來,開放系統(tǒng)有三種可能的存在方式:(l)熱力學平衡態(tài);(2)近平衡態(tài);(3)遠離平衡態(tài).耗散結(jié)構(gòu)論者認為,系統(tǒng)只有在遠離平衡的條件下.才有可能向著有秩序、有組織逐样、多功能的方向進化,這就是普利高津提出的“非平衡是有序之源”的著名論斷.在長期的研究工作中普利高津發(fā)現(xiàn),當一個遠離平衡態(tài)的開放系統(tǒng),由于許多復雜因素的影響而出現(xiàn)非對稱的漲落現(xiàn)象,當達到非線性區(qū)時,在不斷與外界進行物質(zhì)和能量交換的條件下,系統(tǒng)將可能發(fā)生突變,由原來的無序混沌狀態(tài)自發(fā)地轉(zhuǎn)變?yōu)橐环N在時空或功能上的有序結(jié)構(gòu).事物的這種在非平衡狀態(tài)下新的穩(wěn)定有序結(jié)構(gòu)就稱為耗散結(jié)構(gòu).而耗散結(jié)構(gòu)論則是探索耗散結(jié)構(gòu)微觀機制的關(guān)于非平衡系統(tǒng)行為的理論.系統(tǒng)論所要尋求的也就是這種具有有序性的穩(wěn)定結(jié)構(gòu),從這個意義上說,耗散結(jié)構(gòu)論與系統(tǒng)有異曲同工之妙.

協(xié)同論是20世紀70年代聯(lián)邦德國著名理論物理學家赫爾曼·哈肯在1973年創(chuàng)立的. 他科學地認為自然界是由許多系統(tǒng)組織起來的統(tǒng)一體,這許多系統(tǒng)就稱為小系統(tǒng),這個統(tǒng)一體就是大系統(tǒng).在某個大系統(tǒng)中的許多小系統(tǒng)既相互作用,又相互制約,它們的平衡結(jié)構(gòu),而且由舊的結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變?yōu)樾碌慕Y(jié)構(gòu),則有一定的規(guī)律,研究本規(guī)律的科學就是協(xié)同論.協(xié)同學理論是處理復雜系統(tǒng)的一種策略.協(xié)同學的目的是建立一種用統(tǒng)一的觀點去處理復雜系統(tǒng)的概念和方法.協(xié)同論的重要貢獻在于通過大量的類比和嚴謹?shù)姆治?論證了各種自然系統(tǒng)和社會系統(tǒng)從無序到有序的演化,都是組成系統(tǒng)的各元素之間相互影響又協(xié)調(diào)一致的結(jié)果.它的重要價值在于既為一個學科的成果推廣到另一個學科提供了理論依據(jù),也為人們從已知領(lǐng)域進入未知領(lǐng)域提供了有效手段.

突變理論是比利時科學家托姆在1972年創(chuàng)立的.其研究重點是在拓撲學蜗字、奇點理論和穩(wěn)定性數(shù)學理論基礎(chǔ)之上,通過描述系統(tǒng)在臨界點的狀態(tài),來研究自然多種形態(tài)、結(jié)構(gòu)和社會經(jīng)濟活動的非連續(xù)性突然變化現(xiàn)象,并通過耗散結(jié)構(gòu)論脂新、協(xié)同論與系統(tǒng)論聯(lián)系起來,并對系統(tǒng)論的發(fā)展產(chǎn)生推動作用..突變理論通過探討客觀世界中不同層次上各類系統(tǒng)普遍存在著的突變式質(zhì)變過程,揭示出系統(tǒng)突變式質(zhì)變的一般方式,說明了突變在系統(tǒng)自組織演化過程中的普遍意義挪捕；它突破了牛頓單質(zhì)點的簡單性思維,揭示出物質(zhì)世界客觀的復雜性.突變理論中所蘊含著的科學哲學思想,主要包含以下幾方面的內(nèi)容:內(nèi)部因素與外部相關(guān)因素的辯證統(tǒng)一；漸變與突變的辯證關(guān)系争便；確定性與隨機性的內(nèi)在聯(lián)系级零；質(zhì)量互變規(guī)律的深化發(fā)展.　　通過下面的文章可以很清楚的看到新三論和老三論的特點.

自貝塔朗菲提出一般系統(tǒng)論之后,出現(xiàn)了形而上學領(lǐng)域廣泛探討系統(tǒng)哲學的局面.現(xiàn)在比較流行的是由歐文·拉茲洛先生的系統(tǒng)哲學.系統(tǒng)哲學的世界觀為我們描繪了這樣一個圖景：從宇宙基本構(gòu)件到可經(jīng)驗的有形自然實體,從有形自然實體到有機生物、人,再從人到大尺度的宇宙星體,一切存在都是相互聯(lián)系的,但是萬物的相互作用不是無序的一團亂麻,而是有組織滞乙、有條理的,它們都具有同一或者說不變的構(gòu)型,這種構(gòu)型叫做系統(tǒng),在我們存在的光錐內(nèi),這些系統(tǒng)從最基本的能量波產(chǎn)生出來,在相互作用的過程中形成紐結(jié)奏纪、超紐結(jié),在各種由相互作用構(gòu)成的條件中,紐結(jié)逐步演化出一個我們現(xiàn)在所看到的一個透明的、具有高度有序性的系統(tǒng)世界.在每個等級上,系統(tǒng)都是其下層組分的整體,同時又是上層系統(tǒng)的參加者.在系統(tǒng)等級體系內(nèi),每一個等級結(jié)構(gòu)都是協(xié)調(diào)其下層組分在整體意義上發(fā)揮由上層系統(tǒng)決定其配定位置的效能的分界面.由系統(tǒng)為基本構(gòu)型的存在具有不可還原性,任何一個系統(tǒng)如果拆成其組分后都不可能具有作為整體上存在的系統(tǒng)的特性和功能,這就是整體大于部分之和.在由系統(tǒng)構(gòu)成的世界中,只有一個方向,那就是從最基本的能量流向日趨復雜化的系統(tǒng)構(gòu)型發(fā)展.這就是說系統(tǒng)的世界具有單一的時間之矢.系統(tǒng)一旦成形,它具有自我穩(wěn)定特性,這種特性能夠使它成為能在各種擾動環(huán)境中能夠抵抗熵的宇宙的構(gòu)件（構(gòu)件的意義就是自穩(wěn)定）,任何一個系統(tǒng)解體都不會完全瓦解到宇宙史開端,同時任何一個系統(tǒng)解體而貢獻出來的宇宙要素都能夠在現(xiàn)在這個有序的世界中找到一個合乎現(xiàn)有秩序的容身之地.

耗散結(jié)構(gòu)理論斩启、協(xié)同學都是研究系統(tǒng)演化的理論,都是試圖找到一個能對系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的自發(fā)形成起支配作用的原理.它們從二個不同的方面,互相補充地說明了系統(tǒng)的演化原理.耗散結(jié)構(gòu)理論是物理化學家普利高津創(chuàng)立的,它對遠離平衡態(tài)的系統(tǒng)演化提出方案.該理論認為,一個遠離平衡態(tài)的開放系統(tǒng),不斷地與環(huán)境交換物質(zhì)和能量,一旦系統(tǒng)的某個參量達到一定的閾值,通過漲落,系統(tǒng)就可以產(chǎn)生轉(zhuǎn)變,由原來混沌無序的混亂狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)橐环N在時間亥贸、空間或功能上的有序狀態(tài).他把這種在遠離平衡情況下所形成的新的有序結(jié)構(gòu)命名為“耗散結(jié)構(gòu)”.一個系統(tǒng)由混沌向有序轉(zhuǎn)化形成耗散結(jié)構(gòu),至少需要4個條件：①必須是開放系統(tǒng)；②必須遠離平衡態(tài)浇垦；③系統(tǒng)內(nèi)部各個要素之間存在著非線性的相互作用炕置；④漲落導致有序.

協(xié)同學是物理學家哈肯創(chuàng)立的,形成于70年代初.它對非遠離平衡態(tài)系統(tǒng)實現(xiàn)的系統(tǒng)演化提出了方案.哈肯在研究中發(fā)現(xiàn)有序結(jié)構(gòu)的出現(xiàn)不一定要遠離平衡,系統(tǒng)內(nèi)部要素之間協(xié)同動作也能夠?qū)е孪到y(tǒng)演化（內(nèi)因?qū)τ谙到y(tǒng)演化的價值和途徑）.他認識到熵概念的局限性,提出了序參量的概念.序參量是系統(tǒng)通過各要素的協(xié)同作用而形成,同時它又支配著各個子系統(tǒng)的行為.序參量是系統(tǒng)從無序到有序變化發(fā)展的主導因素,它決定著系統(tǒng)的自組織行為.當系統(tǒng)處于混亂的狀態(tài)時,其序參量為零；當系統(tǒng)開始出現(xiàn)有序時,序參量為非零值,并且隨著外界條件的改善和系統(tǒng)有序程度的提高而逐漸增大,當接近臨界點時,序參量急劇增大,最終在臨界域突變到最大值,導致系統(tǒng)不穩(wěn)定而發(fā)生突變.序參量的突變意味著宏觀新結(jié)構(gòu)出現(xiàn).

突變論吸收了系統(tǒng)結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性理論、拓撲學和奇點理論的思想,發(fā)展出一套研究不連續(xù)現(xiàn)象的數(shù)學方法.突變論認為,系統(tǒng)的相變,即由一種穩(wěn)定態(tài)演化到另一種不同質(zhì)的穩(wěn)定態(tài),可以通過非連續(xù)的突變,也可以通過連續(xù)的漸變來實現(xiàn),相變的方式依賴于相變條件.如果相變的中間過渡態(tài)是不穩(wěn)定態(tài),相變過程就是突變朴摊；如果中間過渡態(tài)是穩(wěn)定態(tài),相變過程就是漸變.原則上可以通過控制條件的變化控制系統(tǒng)的相變方式.