第三节
电与新技术革命

在第二次世界大战期间，出于战争的需要，各大国加强了科学技术的研究，促成了以核能、电子计算机、宇航为代表的三大新技术革命的兴起，推动了20世纪中叶以后的第三次技术革命。第三次技术革命也称为新技术革命，它是由开发“人脑”的教育产业和制造“电脑”的科研产业共同作用的成果。它使社会的产业结构发生了根本性的变革：先进的农业生产技术取代了传统农业，技术密集型工业取代了传统劳动密集型工业，全新的产业不断涌现。

一、新理论的创立

（一）信息理论

信息论的创始人香农（Claude Elwood Shannon，1916—2001，见图1-16）出生于美国，1936年毕业于密执安大学，获数学和电子工程学士学位；1940年获得麻省理工学院数学博士学位和电子工程硕士学位。1941年，他加入了贝尔实验室数学部，与当时贝尔实验室的许多著名科学家一起工作。他受到前辈工作的启示，创造性地继承了他们的事业。在信息领域中钻研了8年之后，于1948年在《贝尔系统技术杂志》上发表了他的长篇论著《通信的数学理论》。第二年，他又在同一杂志上发表了另一名著《噪声下的通信》。

在这两篇论著中，他解决了过去许多悬而未决的问题，经典地在阐明了通信的基中理论，提出了过去通许信多悬系而统未的模决型的，问给题出，经了信息量的数学表达式，解决了信道容量、信源统计特性、信源编码、信道编码等有关精确地传送通信符号的基本技术问题。两篇文章成了现代信息论的奠基著作。而香农也一鸣惊人，成了这门新兴学科的创始人。

信息论是一门用数理统计方法来研究信息的度量、传递和变换规律的科学。他建立的信息理论框架和术语已经成为技术标准。他的理论在通信工程应用中立即获得成功，并推动了当今信息时代的技术发展。

（二）系统理论

贝塔朗菲（Ludwig von Bertalanffy，1901—1972，见图1-17）是现代著名的理论生物学家、一般系统论的创始人。他生于奥地利首都维也纳附近的阿茨格斯多夫。1926年获维也纳大学哲学博士学位，毕业后在该校任教；1948年任加拿大渥太华大学医疗系系主任、教授；1969年任纽约州立大学理论生物学研究中心教授。

20世纪20年代，贝塔朗菲在研究理论生物学时，用机体论生物学批判并取代了当时的机械论和活力论生物学，建立了有机体系统的概念，提出了系统理论的思想。从20世纪30年代末起，贝塔朗菲就开始从有机体生物学转向建立具有普遍意义和世界观意义的一般系统理论。1948年，他发表了《关于一般系统论》，这可以看成他创立一般系统论的宣言。

一般系统论是研究系统中整体和部分、结构和功能、系统和环境等之间的相互联系、相互作用问题。贝塔朗菲研究了机体系统、开放系统和动态系统的理论，试图以机体系统理论解释生命的本质。他还把开放系统作为系统的一般情形，全面考虑了开放系统的输入、输出和状态等基本因素，科学地解释了与开放系统有关的稳态、等终极以及有序性的增加等问题。关于动态系统，他用数学的方法描述了系统的各种性质，如整体性、加和性、竞争性、机械性、集中性、终极性等。所有这些工作，为他的一般系统论奠定了理论基础。

（三）控制理论

控制理论的创始人维纳（Norbert Wiener，1894—1964，见图1-18）出生在美国密苏里州哥伦比亚市的一个犹太家庭，父亲是哈佛大学的语言教授。维纳自幼聪慧过人，12岁考入大学学习，15岁获数学学士学位，其后进哈佛大学做了一年的动物学研究生，觉察自己不适合在实验室工作而改修哲学，19岁时以“关于数理逻辑”的论文获得了哈佛大学数学和哲学两个博士学位。

1933年，维纳由于有关陶伯定理的工作与莫尔斯分享了美国数学学会5年一次的博赫尔奖。同时，他当选为美国科学院院士。1935—1936年，他在中国清华大学做访问教授期间与电机工程系教授李郁荣合作研究傅里叶变换滤波器。

维纳对科学发展作出的最大贡献是创立控制论。这是一门以数学为纽带，把研究自动调节、通信工程、计算机科学、计算技术、神经生理学和病理学等学科的共性问题而形成的边缘学科。1947年10月，维纳写出划时代的著作《控制论》。这部著作1948年出版后，立即风行世界。维纳的深刻思想引起了人们的极大重视。它揭示了机器中的通信和控制机能与人的神经、感觉机能的共同规律，为现代科学技术研究提供了崭新的科学方法。它从多方面突破了传统思想的束缚，有力地促进了现代科学思维方式和当代哲学观念的一系列变革。 QS5406uc5xJyDHfp0GOfzjlYJTlNrwESQopnJCIRVuNldrQZk3Tk6dUQA58pzq9W