淺論黑箱方法

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1、nn1956年，艾什比在其著作《控制論導論》中對黑箱方法作了精辟的闡述。所謂“黑箱”是一種系統(tǒng)，黑箱方法即為通過對事物系統(tǒng)外部進行觀測試驗來找出輸入和輸出關系，并由此來研究事物的整體功能和特性或探索其內(nèi)部結構和機理的一種特殊方法。我們把外部對黑箱的影響稱為黑箱的輸入，把黑箱對外部的反應稱為黑箱的輸出。黑箱方法的理論基礎在于：自然界中沒有孤立的事物，任何事物間都是相互聯(lián)系，相互作用的。所以，即使人們不清楚“黑箱”的內(nèi)部結構，僅注意到它對于信息刺激做出的反應，注意到它的輸入一輸出關系，就可對其做出研

2、究。黑箱無處不在，例如人的大腦、地球、密封的儀器等，都可以看作是黑箱。黑箱理論在許多領域的科研實踐屮也已被普遍運用，如地質(zhì)、環(huán)境、工程、商業(yè)、中醫(yī)等。日常生活中也常見其身影，例如，人們猜測好友送的禮物，可能會先觀察包裝是否精美，大小如何，然后再扌店扌店重量大小，（以上動作皆為輸入）從而判斷是毛絨玩具還是玻璃瓷器（輸出）。中醫(yī)也是如此，通過“望、聞、問、切”等外部觀測來診斷病情，并需要直接對病患開刀解剖。黑箱方法都不需要或者不能夠打開“黑箱”，可以說是用試探或委婉的方式曲線救國。對于黑箱的研究人們

3、一般從三個層次進行。首先是觀察、辨識或者建構黑箱,這主要是發(fā)現(xiàn)某個過程屮或者某個環(huán)節(jié)出現(xiàn)的盲點，因為不了解因此轉(zhuǎn)而通過研究其外圍條件來探索肓點內(nèi)部，即把肓點視為黑箱。第二是在確立黑箱之后，通過冇意識的改變輸入和觀察輸出來研究黑箱的各種口J能的變化，進而初步總結黑箱的功能。第三則是在掌握了大量的輸入輸出數(shù)據(jù)之后，建立模型，以數(shù)學模型為主但也不限于數(shù)學模型，來探究黑箱的內(nèi)部結構。作為控制論最重要的方法0—，黑箱方法起著很大的作用：一、黑箱方法的應用，擴大了認識領域和客體范圍。基于社會化的原因，人類從

4、小接受社會教化，接受大多數(shù)人制定的標準，以此來獲得認同感，因此評判善惡美丑對錯的標準是由社會制定的，只有被社會所認知，進入人類實踐活動領域的事物才能成為客體?？腕w范圍的大小直接體現(xiàn)著認識范圍的大小和認識能力、水平的高低。那些尚未進入實踐范圍、還不是認識對象的事物就不能稱為客體，只能稱Z為潛在的、可能的客體。就如霍金的黑洞理論在現(xiàn)冇條件下根本無法證實，這在古代可能就與“地心說”一樣，不被認可。黑箱方法的應用，使得那些原來人們無法認識的事物變成了可以認識的事物，這就增加了認識對象，認識領域和客體的范

5、圍擴大了，人們的知識總量更加豐富To二.黑箱方法捉供了一種嶄新的認識方法。1.黑箱方法是研究復雜巨系統(tǒng)的有效方法。復雜巨系統(tǒng)作為巨型黑箱，其系統(tǒng)內(nèi)部不僅變量數(shù)目眾多，而且相互關系極為復雜,打開黑箱的難度極大，即使打開了黑箱，也只能得到局部認識。而運用黑箱方法就可以從整體的角度、綜合地來考察整個系統(tǒng)。另外，對于那些目前根本無法打開的黑箱來說，黑箱方法是已知的比較冇效的科淫認識方法。以人類對地球結構的認識來說。目而為止，尚沒有一種方法能直接觀測地球的內(nèi)部結構和狀況，即使采用鉆探的辦法，充其量也只能取

6、到幾十T米深處的巖石樣品，這對于半徑為6000多千米的地球來說，只不過觸及了一點皮毛，地球是一個遠未被打開的黑箱。在這樣情況下，要探究地球的內(nèi)部結構，唯一可行的辦法就是采用黑箱方法。人們可以借助地磁、地變形、超聲波等手段向地球施加影響，并觀察地球的輸出變量，然后通過對可控制變量與可觀察變量的對比分析，建立關于地球內(nèi)部結構的模型，從而達到了解地球內(nèi)部結構的目的。2.黑箱方法是研究生命系統(tǒng)的主要方法.生命系統(tǒng)具有高度的組織性和活動性，是活生生的有機體。一旦采用解剖的辦法打開這個黑箱，系統(tǒng)的整體功能與

7、結構就會受到干擾或破壞，這樣就難以把握其內(nèi)部詳情。以人的生命活動為例，作為活生生的人，若對其進行解剖，一來為社會道德和法律所禁止，二來這樣做的結果也使活體變成了死體，雖然打開了黑箱，但生命活動也已經(jīng)停止，對其認識自然就無從談起。在這樣的情況下,黑箱方法的優(yōu)越性就比較清楚地顯現(xiàn)出來了。醫(yī)淫領域，一個病人的語言如果發(fā)生了障礙，我們通?？梢耘卸槠渲鞴苷Z言的大腦左半球發(fā)生了故障。耍判斷中風病人是左半腦還是右半腦發(fā)生了血栓或是腦溢血，醫(yī)生也不是去打開大腦檢查，而是根據(jù)病人的左半身或是右半身的感覺是否遲鈍

8、來判斷的。采用這一方法可以在不破壞活體結構、不干擾、不危害生命活動的前提下，通過對輸人與輸出的分析研究來考察其功能、結構和特性。因此，黑箱方法是到目前為止研究生命系統(tǒng)的最重要方法。當我們談論黑箱方法的優(yōu)勢時還必須看到這一認識方法的限制性。畢竟黑箱方法是在不打開黑箱的情況下，僅憑對輸人與輸出的分析研究而取得認識成果的方法，因而得出的結論難免帶有一定的猜測性，特別是對于黑箱的內(nèi)部結構和耍素的認識來說，真實性冇待驗證。同時，由于人們向黑箱施加的作用和影響是建立在社會認知基礎Z上的，受到社會認知的歷史性