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第43章 诺伯特·维纳:朝三暮四与智能横移

攻读数学的在控制论上独领风骚,社会科学家成为卓越的自然科学家,而自然科学家却在社会科学领域取得了令人瞩目的成就。这种朝三暮四现象,在人才学上称为“智能横移”。

朝三暮四,心无所专,多年来被我们的一些老师批得声名扫地。朝三暮四的人被视为另类,他们几乎和不学无术者站成一席。当然也有例外,让我们有幸领略到“朝三暮四”散发的智慧之光。

诺伯特·维纳,20世纪少有的科学家。他创立了控制论,是信息论先驱,也是最早发现数字计算机的威力和发展反馈系统理论的科学家之一。

维纳早年被称为“神童”,3岁能读写,14岁大学毕业,18岁获得哲学博士学位。青少年时代,他像一头小牛犊闯进长满嫩草的园圃,横冲直撞地汲取着知识的营养,只是他“朝三暮四”的学习风格,让一心要把他培养成数学家的父亲有点担忧。在维纳11岁的时候,父亲送他到波士顿的塔夫茨学院攻读数学,父亲反复叮咛儿子:“记着,你今后要专攻数学,不要贪玩,不要三心二意,孩子!”

令人遗憾的是,维纳并没有遵从父亲的忠告。第一个学期还没结束,他的精力就从数学方面移向了别处。

受维纳父亲的委托,数学系有一位教授力图让高深的方程理论课难住维纳,使他不至于让精力外流。开始上课时,维纳根本听不懂。但是很快,他就攻克了这座“堡垒”。

“数学捆不住你儿子的心。”那位教授无可奈何地告诉维纳的父亲。

第二年,维纳又被哲学吸引住了。斯宾诺莎关于伦理学的精辟见解和莱布尼茨的多才多艺,都使他倾倒。此外,他还贪婪地阅读了美国哲学家詹姆斯的实用主义理论,从中汲取了丰富的想象力。

第三年,维纳又把兴趣转向了生物学。这还是他小时候的爱好。他曾经从父亲的藏书中详细了解过细胞的分裂过程、卵子和精子的减数分裂,还有低级脊椎动物的胚胎学原理。他甚至觉得自己应该成为一名生物学家。他经常来到那所藏品丰富的生物博物馆和实验室,偷偷地搞一点儿生物实验活动。

在当时的科学界,谁也不会想到,这个“社会不需要的畸形儿”,正是由于在大学期间形成了数学、物理、生物、哲学,加上电工方面的知识结构,才为以后创立控制论奠定了扎实的基础。

1913年夏天,取得哈佛大学博士学位的维纳,渡过大西洋,来到剑桥大学,跟享有盛名的哲学家兼数学家罗素学习。没多久,凭着敏锐的洞察力,罗素就看出维纳对哲学和数学并没有足够强烈的兴趣。有一天,他向维纳询问真正的志趣。维纳坦率地告诉他,自己从小喜生物学。本来,进哈佛攻读研究生,是想获得生物学博士的,谁知没过几天,那种因实验时笨手笨脚造成的不愉快还是严重干扰了他的学习,以至几乎变成实验室的累赘了。在父亲的断然干预下,他不得不转向攻读哲学(数理逻辑)博士学位。

听到这里,罗素的脸色变得严肃起来。他对维纳说:“攻读哲学意义非凡,哲学可以使我们的眼光放宽,思想开阔,并且使我们的思想从习俗的压制下解脱出来。它还使我们永远不满足于常人的或科学家的现成的认识,去探求更高的知识。一个专攻数理逻辑和数学哲学的人应该懂得尽可能多的哲学。”

罗素不仅教会他如何抓住真正有哲学意义的争论,而且引导他重视物理前沿的进展。在维纳一生的科学生涯中,罗素无疑是个极重要的引路人。此后,维纳选择把数学和物理、工程学结合起来的研究方向,就是因为受到了罗素的启蒙。

第二年,罗素又把维纳推荐到德国的哥廷根大学去跟著名数学家希尔伯特深造。当时,欧洲有一句名言:“打起背包,到哥廷根去。”

在哥廷根,维纳大开眼界,这里确实是“数学的麦加”,阅览室里收集了可以说是全世界最齐备的数学书籍,数学学会经常举行学术讨论,教授和学生之间充满了平等、和谐的争鸣空气。当然,使维纳受到深刻影响的是大数学家希尔伯特。这是他所遇到过的唯一真正的、几乎通晓一切数学领域的天才人物。尤其是希尔伯特把数学看做一种打开自然秘密的工具和技术,这种思想在维纳心中扎下了根。

20世纪最初的几年里,在美国,科学受到重视的程度远远及不上欧洲,尤其是数学。美国的数学家是一个“弱小的民族”,举国上下都把他们看做一些毫无用处的摆弄符号的人。留学回来的维纳,为此深感遗憾。

不久,美国参加了第一次世界大战。维纳和许多应征的数学家一起,运用新的函数理论出色地完成了任务,人们第一次认识到,数学家在这世界上是很有作为的,尽管这只是一个开头。在这项工作中,维纳第一次接触到防空火力系统,也第一次看到了高速计算机的必要性。

大战结束后,维纳来到麻省理工学院当讲师,承担大量新增添的教学任务。他开始考虑究竟从事什么问题的研究,才能对社会作出实际一些的贡献。不久,维纳在整理为国捐躯的妹夫、数学家格林的一些数学遗稿时,接触到现代数学前沿领域中的一些问题,他马上被吸引住了。这些问题正处于数学和物理的交界处,它们被维纳抓住了。

把数学和物理结合起来,维纳选定了终生努力的方向,那蓄势已久的智慧和潜藏着的巨大才能一下子得到了释放,他获得了一个又一个成功。例如研究布朗运动对于现代概率论的开创性工作;在量子力学领域里建立了把复杂运动分解成简单运动之和的方法;对势论、积分方程等方面的研究作出了重要贡献,等等。此外,维纳又开拓了数学工程技术与其他学科相结合的新路子。例如用数学方法解决电子实验室的工程技术问题,把数学统计和通讯问题结合起来,设计出了性能很好的电子滤波器。

1933年,因为在以上这些方面取得的成就,维纳当选为美国科学院院士,从此奠定了他在美国科学界的地位。当时他还不到40岁。

1948年维纳出版了《控制论》。该书一问世就轰动了全世界。

纵观科学史,类似维纳这样学富五车,跨学科成功的事实比比皆是:

诺贝尔物理学奖获得者格拉肖在大学里就广泛攻读音乐、东亚历史、法文、文学和电焊工程等课程,到研究院后才潜心钻研本行。

费尔玛是17世纪法国最伟大的数学家,他曾提出至今尚未得到证明的“费尔玛大定理”,但是,谁会想到,他的终身职业却是律师和官吏。

另一位彪炳数学史册的德国大数学家莱布尼兹也是律师和官吏出身。莱布尼兹在数学上的赫赫功绩,首推他和牛顿各自独立创立的微积分,其次是发展一种能回答所有领域一切问题的数学。正是这一目标导致他去研究逻辑,使他成为数学逻辑的创始人。此外,现代数学中的函数、坐标以及二进制的记数法和运算等概念都是他提出来的。

路易·德布罗意是现代物理学巨擘,他和薛定谔、海森堡等人创立了量子力学。但是,他在大学里接受的却是文科教育并曾获得文学学士和硕士学位。

卓越的法国空想社会主义者圣西门原先是攻读自然科学的。现代西欧哲学史上的一代哲人奥地利哲学家维特根斯坦,最初的职业是机械工程师,后来才投身于哲学研究。维特根斯坦刻苦研究,终于成为现代西方主要哲学流派——语言分析学派的主要代表人物。

更有意思的是,提出一种饶有兴趣的“语言相对性”理论的美国著名语言学家B·约菲却是一位工程师。

攻读数学的在控制论上独领风骚,社会科学家成为卓越的自然科学家,而自然科学家却在社会科学领域取得了令人瞩目的成就。这种朝三暮四现象,在人才学上称为“智能横移”,我们由此可悟出一些道理来。

首先,一个科学家如果想有所作为,就不能蜷缩在自己专业的小天地里。德国化学家G·利希滕贝格曾说过:“一个只知道化学的化学家,他未必真懂化学。”哲理性的诤言,给科学史上的那些“怪事”下了绝妙的注解。

其次,科学上一些越是带来重大突破的问题,越是需要“局外人”从旁的知识领域汲取“外来思想”加以解决。涉猎广博知识领域的“局外人”,往往能以敏锐的眼光,抓住事物的真谛,掌握着识破“机关”的金钥匙。

再者,不涉猎人类文化的众多领域,没有广闻博识和深厚的知识素养,是成就不了创造之才的。

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