| 词条 | 戴汝为 |
| 释义 | § 人物简介 戴汝为男，生于1932年12月31日，1955年从北京大学数学力学系毕业后，在中科院力学所师从钱学森教授从事工程控制论的研究。以后一直在中科院自动化所工作，现为研究员，博士生导师。60年代，他解决了用极大值原理解最速控制、终值控制的数值计算问题。70年代，他最早在国内开展模式识别研究。80年代初，他在美国普渡大学与国际著名模式识别专家K.S.Fu教授合作，把统计模式识别与句法模式识别结合起来，提出了语义、句法方法。80年代后期，他率先在国内开展了人工神经网络研究，并主持完成了“人工神经元网络软件包”，从而将模式识别和人工神经网络及形象思维联系起来，并应用于手写汉字的识别，形成具有特色的学术思想。90年代，他从事开放的复杂巨系统及处理这类系统的方法的研究，把综合集成的构思用于模式识别，提出集成型模式识别的学术观点。 戴汝为教授至今发表在国内外学术刊物上的论文近180余篇，是多种学术刊物的主编、编委。他于1991年当选为中科院院士，1993年至1998年任中科院技术科学部副主任。现担任中国自动化学会理事长，国务院学位委员会自动化学科评审组召集人等工作。目前他应聘为清华大学、汕头大学、中国科技大学等近三十余所高校的兼职教授或名誉教授。 § 人物新闻 1 中科院戴汝为院士漫谈复杂性科学戴汝为10月10日上午，戴汝为院士作客腾讯，漫谈复杂性科学。 【郭桐兴】各位观众、各位网友，大家上午好！今天我们请到的嘉宾是中国自动化学会理事长、中国科学院院士戴汝为先生。戴老师您好，欢迎您！ 【戴汝为】您好，谢谢。 【郭桐兴】我们今天谈的内容是有关复杂性科学的一些问题。首先我们请戴老师介绍一下什么是复杂性科学？ 【戴汝为】因为我自己是做这方面研究的，什么是复杂性科学？提这个复杂性，往往有时候会引起误解，在国内曾经有一个情况，有的说要做复杂性，领导听了以后就说“你们做复杂性，我们做的是简单性了？我们做的这些更复杂，因为要管好一个单位。”现在我们是作为一门科学来谈论复杂性科学。现在由于多学科交叉的发展，大家都认为是非常重要的事情，而且自然科学跟社会科学不断的融合，两个也是交叉的。德国著名物理学家普朗克认为：“科学是内在的整体，它被分解为单独的整体不是取决于事物本身，而是取决于人类认识能力的局限性。实际上存在从物理学到化学、通过生物学和人类学到社会学的连续的链条，这是任何一处都不能被打断的链条。”面对这一现状，许多研究者开始探索从整体出发的研究方法，试图寻找那条被打断的“沟通链条”。正是在这样的背景下，复杂性科学开始孕育、萌芽，并受到越来越多学者的关注。由于这样，一门比较新兴的科学，也就是复杂性科学被提出来了。这也就是我们进行了所谓复杂性科学的研究。 【郭桐兴】我听说复杂性科学被人誉为是21世纪的科学。 【戴汝为】是的，慢慢的人们对这样的说法越来越多了。当然是讲现在科学的发展所面临的最大的挑战是什么，科学的最大挑战有人说了，但是这不只是一个人的观点。就是说，不仅仅是现在西方的，大家对这个也很感兴趣，认为面临了挑战，但不仅仅是这个，同时也不仅仅是生态学。而对整个科学的发展来讲，对于复杂系统的精确更完整的描述，认为是对整个科学最大的挑战。所以现在把这个复杂性科学提到了这样一个高度。相当一部分人是赞成这样的观点，也还有一部分人不太同意。但这个趋势是这样的，比如说现在有了一些研究的成果。 【郭桐兴】戴老师，您给我们介绍一下现在国际上，像一些发达国家，对复杂性科学的研究情况，好吗？ 【戴汝为】戴汝为 谈到复杂性科学，里面有很多阶段。早期对复杂性的关注是第一次世界大战后，在欧美，出现了围绕着从整体看待问题的整体论（holism），心理学领域中提出完形性（gestalt），以及创造性进化（creativeevolution）等学说。第二个阶段是第二次世界大战后，由于战争的需求，人们关注的项目是：信息（information）、反馈（feedback）、控制论（cybernetics）、一般系统（generalsystems）等。整体论（holism）和还原论（reductionism）的抗争以前所未有的情形进行起来。第三个阶段是近些年来的情况，提到复杂性研究，人们往往会联想到美国新墨西哥州“规模小、主意大”的圣菲研究所（SantaFeInstitute）。 我首先从整个的大的方面来说，以美国方面作为一条线。美国人认为，科学的发展在第一次世界大战的时候，当时是整体论引入到了美国。从中国文化来讲，我们是讲究整体的，从整体看待问题，看待科学，从整体考虑。而西方一直是所谓的从还原论，就是在处理一些问题的时候，把一个问题分成若干个问题再来加以解决，所以不断的去分。 【郭桐兴】就是把一个问题逐步的细化？ 戴汝为 【戴汝为】对，细化、分解。这样一个科学方法取得了很辉煌的成绩，这个应该是肯定的。实际上在第一次世界大战的时候，当时是整体论进来了，这是从心理学方面来讲，当时提出了所谓的完形性的心理学，当然我自己不是研究这方面的，从心理学来讲，就是你看一个东西的时候，脑子都在起作用，它已经把你看的东西进行了一个整合，所以是从整体来看待一个问题。这一点很重要。在西方原来是一直强调的东西就是还原方法，在心理学方面引入了完形性理论。我们从整体考虑问题还是对的。到了第二次世界大战的时候，美国以及欧洲一些国家，他们在科学方面进行了一些新的创新，也提出一些新的想法，比如说影响最深的，那个时候打飞机，可以有一个炮瞄的系统，这个炮口一直是跟着飞机，飞机在那儿飞，打飞机的就在那儿转，因为我是做这个控制的，所以对这个比较了解，当时提出了反馈，就是高射炮对着飞机，只要没对准的话就有偏差信号，炮就跟着转，一直要转到那个炮正好对准了那个飞机，这个时候就没有偏差了，所以打对方的飞机比以前要好得多。 【戴汝为】所以就引入了一些，对现在来说是很有重要意义的所谓的反馈，人也是有反馈的作用，可是机器以前就没有做到这一点。像反馈、系统这样的一些概念，都是在第二次世界大战的时候提出来的。这些观念在现在来讲仍然很重要，作为一个有反馈的系统，这个系统还是很重要的。第二次世界大战还提出了一些适应性的问题，比如说一个人在社会上能够适应，你做一个系统，也是在一个环境里面运行，怎么能够在环境里面运行得很好，就是要适应这个环境。所谓自适应性质等等，也是提出了一些想法，同时也是重要的一些问题。 【戴汝为】二次世界大战以后，情况比以前又有了很大的发展。后来越来越体现到系统的复杂程度了，有的时候这一点非常重要。如果说复杂性科学的发展，当时人们还没有认为复杂性是一门科学，但是所做的一些内容已经是那样的了。我想如果现在再来说一下复杂性，概括一下的话，作为一门科学，现在使大家对复杂性很有兴趣的话，要归功于1928年，在维也纳有一位科学家贝塔朗菲(LudeigvonBertalanffy)，当时他做了一个毕业论文，叫做《生物有机体系统》，是他的博士论文。 【郭桐兴】他是哪国人？戴汝为【戴汝为】因为他在维也纳，可能是奥地利人。他认为生物有机体，像动物、人，这样生物有机体一类的系统，他提出来了。这跟二次世界大战的时候不一样，二次世界大战所谓的一个系统往往是机器和电子所形成的系统。后来出现了控制论，才会把一些机器的东西跟人类的某些东西进行一个类比，当然机器是不如人了，包括灵活性和适应程度。那时候人并没有很大的注意，注意到有机体有这样一个系统。 【戴汝为】这是1928年的时候提出来的，这位科学家唤起了大家对复杂性的兴趣。在他之前还有一个数学家怀特海(AlfredNorthWhitehead)，他在“科学和现代世界”上以“有机体的哲学”一文，描述了相类似的见解，这是与人和动物都有关系的。 自此以后的20年，在这方面发表著作，做出实质性贡献的人和著作有：马卡洛赫和匹茨（McCullochandPitts）的神经网络（neuralnetwork）、冯.诺依曼（JohnVonNouma）的元胞自动机(cellularautomata)和复杂性（complexity）、以及维纳（N.Wiener）的控制论（Cybernetics）。到了50年代以后，尽管普里高津（Prigagine）及哈肯（Haken）做出过重要的贡献，然而进展缓慢。控制论的提出还有一个小故事，维纳是1935年在清华大学做访问教授，而且他当时是清华大学的电机系跟数学系两个系的教授，清华后来还有人考证，控制论的思想最初可能是他在清华的时候想出来的，是不是还不一定，但有这样一个说法。维纳有着很好的数学基础，他提出的控制论讲的是机器和动物之间一些相同的关系等等。他提出控制论的时候，遭到了很多人的反对，有人认为是伪科学什么的。那天有一位搞物理的人士还跟我说，在苏联大百科全书上写了一个控制论，说控制论是伪科学的，是编出来的。所以控制论的发展还需要经历一个过程，并不是一提出来大家都认可。后来维纳的工作，也就是控制论变得很有名了。我们国家还有工程控制论，这是讲工程方面的，所以大家接受起来比较容易。 【郭桐兴】离我们生活比较近一些。 【戴汝为】对。工程的东西，大家也是看得见，摸得着的。到了50年代以后，有些人的工作被认为是现在复杂性的早期工作，比如说哈肯他们做的一些内容。复杂性科学大致是这样一些说法，有这样一些工作，而且是经过了一段长的时间，现在逐渐形成了，并且是明确的复杂性科学。 现在说起来的话，跟复杂性科学有关的主要内容有这样一些部分，一个是整体论与还原论，有这样一些说法和研究。这一点我刚才也说了，西方是主张还原论的，而且取得了很大的成绩。我们中国传统文化中最早主张、提倡的是整体论，整体来看问题。 【郭桐兴】整体是不是从宏观的角度看问题？戴汝为【戴汝为】还不只宏观，有一个问题可以看出，就是中国的中医，不是头疼医头，脚疼医脚，而是根据整体来看。 【郭桐兴】有了病症，然后综合起来、全面的看问题。 【戴汝为】对，而且还要根据中医大夫的经验，而且他的经验也是从总体来看。而在西方就不是这样的，我就遇到过这样一件事，有一个朋友到美国去，在高速公路上遇到车祸了，就送到了医院，他住院了，然后大夫给他开刀，就是从肩膀上给切了一刀，然后再接上去，我都没有想到会这样，这就是脚疼医脚，头疼医头的问题，而中国的中医就不会这样考虑问题。这就是整体论和还原论。另外就是控制论和一般的系统。刚才说的那位科学家，他在维也纳做论文的时候，就是生物有机体的系统，这比做控制系统或者是做信息系统（还要复杂），我到腾讯来看，有很多人都是做信息系统的，这方面大家都比较熟悉，但不仅仅是这些方面。很复杂的还是生物有机系统。 【戴汝为】后来通过不断的发展，在研究复杂性和混沌的理论，这也是从二次世界大战以后，有好几个步骤，一个是数学方面的，还有混沌理论，其实混沌理论有很多数学研究基础，实际上就是一个非线性的定常系统，这类系统与它的初始条件，比如说一个方程，除了方程之外还有一个初始条件，如果初始条件变的话，那么解就会变动得很大。这跟复杂性的研究很有关系，当时气象学家举了一个例子。比如说在一个很远的地方，像在美洲或者是欧洲，就讲气象系统是一个很大的系统，而且这个气象系统里面会出现混沌的现象，既然是混沌现象，那么跟初始条件很有关系，初始条件一变化，那么系统的解也会有很大的变化。比如说在欧洲，一个蝴蝶扇一扇翅膀，可能就会引起另外一个地方的暴雨。就是说这类系统是很庞大的，与它的初始条件很有关系，如果初始条件变了的话，这个解就会有很大的变化。 【戴汝为】当时关于复杂性有一本很有名的书，就是在美国那边写的，里面讲“在混沌跟有序的边缘上所产生的一门新的科学，就是复杂性科学”。复杂性那本书在台湾已经翻译出来了，在国内也有卖的。但国内售书有一个毛病，卖过了就没有了。早期它把混沌看的比较重，实际上对混沌的研究后面也比较清楚，现在在一些工程等应用上，就不像对气象方面的影响，就是蝴蝶扇一扇翅膀会引发另外一个地方的暴雨。后来要使它的影响不要那么大，变成一个系统里面的噪声就行了。早期也是从复杂性科学里面发现了这样的问题。后来复杂性根据进化也有一些研究了。后来美国一个心理学家提出了遗传算法，就是人种的进化，怎么进化得好了，他有一个算法，这个工作跟复杂性研究的关联度也比较多一些。戴汝为还有一个方面就是元胞自动机，这是一位有名的科学家提出来的，就是说这个机器能不能繁殖，听起来有一点神，当时他提出了，一般人很难理解，但是现在在搞复杂性的一些人，就已经作出了这样的例子。 【郭桐兴】相当于是克隆？ 【戴汝为】有一点这样的意思，就是自我繁殖。兰顿（Langton）是搞复杂性的，叫人工生命，以前大家知道人工智能，智能怎么用机器来实现？这就是人工智能。现在自我繁殖也是很重要的一点，按照他们来说就是人工生命，这是复杂性研究当中比较重要的问题，还有人工社会。 【郭桐兴】这个怎么理解呢？ 【戴汝为】以前都是人的社会，人的组织，可是现在这个社会，有些是机器可以来代替的，比如说代理（Agent），很多工作可以用机器人代替人来做。还有就是人工智能的研究，有些需要有高度智能性质的一些东西，也有人去研究了。人工生命跟人工社会是研究中的很热门的东西，在国外开展这方面的研究也很多。还有一个方面，就是大网络的动力学的问题。比如说因特网，光说这个网和技术问题，这是一种看法，实际上互联网在跟用户合在一起来看，这就是一个很复杂的了，又有人文的，又有科技的，因为每天都有网民在写网页放在网上，这是以前没有过的。还有所谓的跟复杂巨系统相联系的一些问题，这些都是现在在研究的。同时我们国内也在做所谓的复杂巨系统的有关问题，比如国民生产总值（GDP）预测的问题，这是在社会经济系统里面要考虑的一个问题，所以它是一个很复杂的问题。二次世界大战以后，复杂性方面的内容，就是我刚才列的这样一些内容，实际上复杂性科学研究的范围很大，比如说人工生命、人工社会、机器的自我繁殖，这些问题都是很新的，也是很复杂的，这些都是属于复杂性科学的问题。这是第三次热潮。 2 戴汝为院士：复杂性科学是21世纪的科学戴汝为10月10日上午，戴汝为院士作客腾讯，漫谈复杂性科学。 复杂性科学号称是21世纪的科学 什么是复杂性科学？提这个复杂性，往往有时候会引起误解，在国内曾经有一个情况，有的说要做复杂性，有人会这样提问：你们做复杂性，我们做的是简单性了？我们做的这些更复杂，因为要管好一个单位。现在由于多学科交叉的发展，大家都认为是非常重要的事情，而且自然科学跟社会科学不断的融合，两个也是交叉的。由于这样，一门比较新兴的科学，也就是复杂性科学被提出来了。这也就是我们进行了所谓复杂性科学的研究。 慢慢的人们对这样的说法越来越多了。当然是讲现在科学的发展所面临的最大的挑战是什么？对整个科学的发展来讲，对于复杂系统的精确、更完整的描述，是科学最大的挑战。所以现在把这个复杂性科学提到了这样一个高度。相当一部分人是赞成这样的观点，也还有一部分人不太同意。但这个趋势是这样的。 中国的复杂性科学研究 国内举行过很多活动，84年成立的研究所，1991年中国科学院开过一次复杂性讨论，92年香山会议也开过生命的复杂性与复杂性进展讨论会。后来的1993年，石油大学成立复杂性研究中心，94年还有一次香山会议，就是开放复杂性与方法论的讨论会。97年开放的复杂系统理论与实践的讨论会，99年开过一次培训讨论会。到了2000年基金会开始设立了复杂性研究基金，钱不是很多。到了2001年基金会成立了一个中德基金，而且第一次活动就是在北京，是中德双边关于复杂性科学的讨论。2001年基金委又派了一个代表，中法社会认知复杂性科学讨论会。后来我们成立了复杂性研究中心。这些事情在国际上很热的，包括人工生命、人工社会。在欧洲来说，作为复杂性科学的重要成果就是原理平衡态的开发系统。 § 学术论文 近期代表性的学术论文如下：戴汝为1．综合各种模型的专家系统设计，《模式识别与人工智能》，Vol.2,No.1,2,1989。 2．一种联想式语言记忆模型（英文），《国际神经网络会议论文集》，美国圣地亚哥，1990。 3．中国在汉字识别方面取得的一些成就（英文），《国际模式识别与人工智能》，Vol.5,No.1,2,1991年。 4．从定性到定量的综合集成（Hetasynthesis）-------开放的复杂巨系统的方法论，《来自科学前言的报告》，清华大学出版社，1996。 5．认知科学进展，《自然科学基金》，Vol.11,No.1,1997. 6.由部件的动态模板引导下的联机手写汉字识别（英文），《国际模式识别与人工智能》，Vol.12,No.1,1998。 7．复杂巨系统科学——一门21世纪的科学，《自然杂志》，Vol.19,No.4,1998。 8．21世纪组织管理途径的探讨，《管理科学学报》，Vol.1,No.3,1998. 9.模式识别系统的集成，国际系统工程会议特邀报告，北京，1998。 近年来出版专著两册： 1.《智能系统的综合集成》，浙江科技出版社，1995。 2.《汉字识别的系统与集成》，浙江科技出版社，1998。 参与出版专著两册： 1．《开放的复杂巨系统》，浙江科技出版社，1996。 2．《系统研究》，浙江教育出版社，1996。 § 相关书籍 1 系统学与中医药创新发展戴汝为出版/发行时间:2008-04-01 出版社:科学出版社作者:戴汝为 ISBN:9787030212115 版次:1 内容简介 21世纪发达国家从信息时代迈向“概念时代”，这为注重整体观念和形象思维的中国传统医学的创新发展提供了时代机遇。当今科学发展的特点是多学科交叉研究，中医药的发展应该以人体复杂系统为基础，结合系统科学、认知(思维)科学、复杂性科学交叉研究；从系统学的理论高度，采用从定性到定量的综合集成方法论；充分吸取计算机技术、信息技术的最新成果，以人为主、人机结合，综合专家体系、古今中外相关的知识信息，集成计算机群的高性能，发挥其整体优势，从而于无所不在的网络空间构建综合集成研讨厅体系，为中医药研究发展提供可操作的智能平台。 本书可作为系统科学、认知(思维)科学、复杂性科学、中医药专业等领域的研究生教学参考书目，也可供这些领域的研究人员参考借鉴。 2 社会智能科学戴汝为出版/发行时间:2007-01-01 出版社:上海交通大学出版社 作者:戴汝为 ISBN:978-7-313-04594-2 内容简介 科学发展观要求建立人与自然和谐的社会，经济全球化、信息网络化、智能社会化成为当前发展的特征。探索人类智慧的道路，从思维科学走向社会智能科学，是时代的要求，体现了人文与科技的交融。本书着眼于学科交叉发展，从思维及认知的观点出发，借鉴中国传统整体观念和西方还原论形成辩证的系统论和综合集成的研究方法，在总结人工智能及智能计算机发展经验的基础上，提出人-机结合的智能科学和智能工程。作者在系统复杂性研究中，引入人工智能技术与知识工程方法，应用先进的信息、互联网技术构建了“人一机结合综合集成研讨厅体系”，依托信息网络空间推出支持宏观经济决策的可操作平台，成为智能信息处理的有力支持系统。在实践的基础上，进一步形成人-机结合的智能信息处理理论，这就在技术层次和工程层次上为一门新学科“社会智能科学”作了准备。 本书可作为思维科学、认知科学、智能科学及智能信息处理等领域的研究生的教学用书，也供这些领域的专业人员参考借鉴。 3 人工智能戴汝为出版/发行时间:2002-03-01 出版社:化学工业出版社 丛书名:高新技术科普丛书（第二批） 作者:戴汝为 ISBN:7-5025-3553-5 版次:1 开本:1/32 内容简介 本书是“高新科普技术丛书”之一，作者以通俗的语言介绍了人工智能的发展历程。全书共分8章，分别介绍了基于规则的知识系统，人工神经网络，适应性智能系统，农业专家系统，知识管理与知识服务，智能机器人，人机结合的智能系统。本书适合从事人工智能、自动控制等方面工作的技术人员、管理人员及大专院校师生阅读。 § 参考资料 [1] http://lib.ncut.edu.cn/direct/jidianxueyuan/jdxy-zdh/export/exp3.htm [2] http://datalib.ent.qq.com [3] http://book.jqcq.com/ |
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