諾伯特·維納（1894——1964），美國數學家。生於哥倫比亞城。哈佛大學哲學博士。長期任馬薩諸塞理工學院教授。早期研究概率論和函數論。在第二次世界大戰期間，將隨機過程理論用於火炮的自動控制系統。1948年前後與人合作，提出了控制論，對現代科學有重要的影響。因此被人稱為「控制論之父」。著有《控制論》等書。1933年當選為美國科學院院士，1934年任美國數學學會副會長。

　　20世紀的開始不僅標誌著新舊世紀的更替。從基本上平靜的19世紀到我們剛經歷過的半個世紀的戰爭，是一個政治變動；但早在這種變動之前，人們的思想觀點已經發生了真正的變化。這首先反映在科學方面。那些影響科學的因素，很可能還同時引起了19世紀文藝與20世紀文藝之間顯著的脫節。
　　從17世紀末到19世紀末，牛頓物理學一直獨霸天下，幾乎無人反對。它把宇宙描寫成一切都是按照某種定律精確地發生的，宇宙是一個結構嚴密的組織，未來的一切都是由過去的一切嚴格決定的。這種描述，從實驗上永遠是既無法全部肯定，也無法全部否定的。在很大程度上這是對世界的一種看法，它補充了實驗的不足，但從某些方面來看，卻比實驗所能證實的任何東西部更為普遍。用我們的不完備的實驗永遠也不可能證實這些或那些物理定律是否正確到最後一位小數。可是牛頓的學說卻不得不認為物理學是受這些定律支配的。現在這種觀點已經不再在物理學中占統治地位了。為摧毀這種觀點的壟斷地位而作出最大貢獻的，是德國的波爾茨曼和美國的吉布斯。
　　這兩位物理學家徹底應用一種令人鼓舞的新思想，把統計學引進物理學。這可能並不新鮮，因為麥克斯韋等人已經考慮過，由大量粒子所組成的世界只能用統計方法來處理。但波爾茨曼和吉布斯的貢獻在於把統計學更徹底地引入物理學，使統計方法不僅對極其複雜的系統有效，而且對於像力場中的單個粒子這樣的簡單系統也有效。
　　統計學是研究分佈現象的科學，這些現代科學家所考慮的並不是關於大量相同粒子的分佈，而是研究那種可以作為一個物理系統初始狀態的各種不同位置和速度的分佈。換句話說，在牛頓的體系中，同一個物理定律可以應用於具有不同初始位置和初始動量的各種系統。新統計學家賦與這種觀點以新的解釋。他們仍然承認按系統的總能量來區分不同系統的原則，但是他們否定了有相同的總動量的各個系統可以無限明確地加以區分，並且永遠可以用固定不變的因果律進行描述的假定。
　　實際上，牛頓的著作中也隱含著重要的統計思想，雖然在牛頓生活的18世紀沒有人註意到這一點。任何物理學測量都不是完全精確的，所以在考慮機器或其他動力學系統的時候，我們應當期望的實際上並不是在給定完全精確（這永遠也不可能辦到）的初始位置和初始動量的條件下所得到的結果，而只是在這些初始狀態以所能達到的精確度給出之後所得到的結果。這只是表明，我們並不完全知道初始狀態，而只知道它們的某些分佈。也就是說，實用物理學不能不考慮事件的不確定性和偶然性。吉布斯的功勞在於，他最早指出了研究這種偶然性的一種明確的科學方法。
　　研究科學史的人，如果只看一條發展線索，那是徒勞無益的。吉布斯的工作雖然想法很好，但做得很差。因此他所開創的工作還有待其他人來完成。他的研究是建立在這樣的直觀基礎上的，即一般來說，如果有某一類物理系統能持續地保持它的特點不變，那麼幾乎在任何情況下，其中每一個物理系統最終都會重複實現這類物理系統在任意給定時刻所具有的分佈。也就是說，在一定的場合下，經過足夠長的時間，一個系統就會遍歷能量與其相一致的位置和動量的所有分佈。
　　但是，最後這個結論既是錯誤的，又是不可能的，除非是毫無意義的系統。不過支持吉布斯的假說，還有另一條途徑。巴黎有人非常成功地開闢了這條途徑，而那時吉布斯還在紐黑文進行研究，這真是個歷史的諷刺。直到1920年，巴黎和紐黑文兩方面的工作才富有成果地結合起來；在幫助這種結合取得第一個成效的過程中，我也有幸地作出了我的一部分貢獻。
　　吉布斯當時不得不研究測度論和概率論。雖然這些理論至少已有25年的歷史，但完全不能滿足他的需要。與此同時，巴黎的波雷爾和勒貝格正在研究積分理論，後來證明這種積分理論和吉布斯的想法是相符合的。波雷爾是一位已經在概率論方面負有盛名的數學家，並且在物理學方面有出色的理解力。他開創了測度理論的研究，但是沒有達到完備的地步。這一地步是他的學生勒貝格——一個性格完全不同的人——完成的。勒貝格對物理學既無理解力，又無興趣。可是勒貝格解決了波雷爾所提出的問題，他認為這個問題只不過是研究傅立葉級數和其他純粹數學分支的一種工具。當他們二人都被提名為法國科學院院士候選人時，他們之間發生了爭吵。經過多次互相辱罵之後，他們才一起獲得了這一榮譽。波雷爾堅持認為，勒貝格和他自己的工作是物理學的重要工具，而我相信，是我在1920年第一個把勒貝格積分用到一個專門的物理學問題即布朗運動問題的。
　　這些都是在吉布斯死後很久發生的事情。20年來，他的工作一直是一個科學之謎，看上去似乎毫無用處，但實際上卻是可行的。很多人的直覺遠遠超越了他們的時代，在數學物理方面也確實如此。當吉布斯把概率引進物理學的時候，他所需要的概率理論還遠未出現。不過，儘管有這種種不足的情況，我還是認為，應當把20世紀物理學的第一次大革命首先歸功於吉布斯，而不是歸功於愛因斯坦、海森堡或普朗克。
　　這次革命的結果，使得今天的物理學已不再處理那些必然發生的事情，而是處理那些最可能發生的事情了。最初吉布斯本人的工作，是把偶然性觀點疊加在牛頓體繫上的，他只研究服從全部牛頓定律的那些系統的概率。吉布斯的理論實質上是新的，但其相應的一些考慮同牛頓卻是一樣的。在這以後，物理學中就破除了或者修改了牛頓體系的嚴格基礎，而吉布斯的偶然性就極其明顯地成了物理學的全部基礎。誠然，不少著作中還在繼續進行這場爭論，愛因斯坦和德·布羅意（在某些方面）仍然堅持，一個嚴格的決定論世界要比一個偶然性的世界更能被人們接受，但是這些大科學家在同占壓倒優勢的年輕一代的鬥爭中只能勉強守住陣腳了。
　　發生了一個有趣的變化：從總體來看，在概率性的世界中，我們處理的不再是涉及一個特定的真實宇宙的數量和陳述，取而代之的是提出一些問題，這些問題在大量相似的宇宙中可以找到答案。因此，偶然性就不僅成為物理學的數學工具被接受下來，而且成了物理學的一個不可分割的組成部分。
　　承認世界上存在著非完全的決定論的因素，存在著幾乎是不合乎理性的因素，這在一定程度上是與弗洛伊德承認在人的行為與思維中存在著隱藏得很深的不合乎理性的成份相類似的。在現在這個政治和智力都充滿混亂的世界上，人們很自然地會將吉布斯、弗洛伊德和現代概率論的創始人列為代表相同傾向的同一類人物。但我不能堅持這種說法。弗洛伊德的思想方法雖是直觀的，但又有點推理性，這與吉布斯——勒貝格的思想方法差別太大了。然而，在承認偶然性是宇宙本身結構的基本要素這一點上，這些學者彼此是差不多的，而且也與聖·奧古斯丁的傳統很相近，我們把這種隨機因素，把這種組織上的不完善性稱之為惡，也不算誇大其詞；這是聖·奧古斯丁表徵「不完善性」的消極的惡，而不是摩尼教教徒所說的積極的和存心不良的惡。
　　本書是從吉布斯觀點在應用科學中所引起的實質性變化，以及由此而間接引起的我們對生活的看法的變化這兩個方面來研究吉布斯觀點對於現代生活的影響的。因此以下各章既包含有技術內容，也包含哲學內容，涉及到我們應該做些什麼和應該如何反映我們面臨的新世界等問題。
　　我再重複一遍，吉布斯的革新在於他研究的不是一個世界，而是對於外界的一些問題都可能作出答案的所有那些世界。他的中心思想是：對某些世界所提問題的解答，在更多的世界中是可能的。此外，吉布斯還提出一個理論，他認為隨著宇宙的衰老，這個可能性的概率也會自然增加。這個概率的度量就是熵，而熵的特性就是不斷增加。
　　隨著熵的增加，宇宙以及宇宙中的一切封閉系統就會自然地退化，失去可分辨性，從最小可能狀態趨向最大可能狀態，從存在著各種差異的各種形式的有區別、有組織狀態，趨向於混沌的無差別狀態。在吉布斯的宇宙中，秩序是最小可能的，而混亂是最大可能的。如果真的存在著整個宇宙的話，那未當宇宙在整體上趨於寂滅時，卻存在著一些同宇宙的一般發展方向相反的局部小島，在這些小島上存在著組織性增加的有限度的暫時趨勢。正是在這類小島上，生命找到了安身之處。控制論這門新科學就是以這個觀點為核心發展起來的。
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 （鐘韌　譯）