第1章
牛顿与伯格森时代
有一首每个德国儿童都熟悉的小赞美诗或歌,它是这样的:
W.海伊
在英语中这样说:“你知道有多少星星站在天空的蓝色帐篷里吗?你知道世界上有多少云彩飘过?主耶和华已经数点它们,叫它们中间一个也不缺。”
对于哲学家和科学史学家来说,这首小歌有一个有趣的主题,因为它把两门科学并排放在一起,这两门科学有一个相似之处,那就是关于我们头顶的天空,但在几乎所有其他方面都极端地不同。天文学是最古老的科学,而气象学则是最年轻的一门学科。人们更熟悉的天文现象可以预测好几个世纪,而准确预报明天的天气通常并不容易,在许多地方确实非常粗糙。
回到这首诗,第一个问题的答案是,在一定的限制下,我们确实知道有多少星星。首先,除了一些双星和变星的次要的不确定性外,一颗恒星是一个确定的物体,非常适合计数和编目;如果一个人类的恒星“目录”——我们这样称呼这些编目——不收录强度小于某个量级的恒星,那么对于我们来说,一个神的恒星“目录”收录更远的恒星想法就没有什么太令人反感的了。
另一方面,如果你让气象学家给你一个类似的云的“目录”,他可能会当着你的面笑,或者他可能会耐心地解释说,在所有气象学语言中没有云这样的东西,被定义为具有准永久标记的物体;如果有的话,他既没有手段计数,事实上也没有兴趣计数。一个喜欢拓扑学的气象学家也许可以把云定义为一个相连的空间区域,其中固态或液态的水分含量的密度超过一定量,但这个定义对任何人来说都没有丝毫价值,最多只能代表一种极为过渡的状态。真正让气象学家关心的是一些统计叙述,比如“波士顿:1950年1月17日:天空38%阴天:卷云”。
当然,天文学中有一个分支研究所谓的宇宙气象学:研究星系、星云和星团及其统计数据,例如钱德拉塞卡所研究的,但这是一个非常年轻的天文学分支,比气象学本身还年轻,是古典天文学传统之外的东西。这个传统,除了它纯粹的分类“目录”方面,最初是关注太阳系而不是固定恒星的世界。太阳系的天文学主要与哥白尼、开普勒、伽利略和牛顿的名字联系在一起,是现代物理学的奶妈。
这确实是一门理想的简单科学。甚至在任何合乎需要的动力学理论存在之前,甚至早在巴比伦人时期,人们就认识到日食是以有规律的可预测周期发生的。随着时间的推移,日食会前后延伸。人们认识到,用恒星在其轨道上的运动来衡量时间本身比用任何其他方法都要好。太阳系中所有事件的模式都是一个轮子或一系列轮子的旋转,无论是托勒密的本轮理论还是哥白尼的轨道理论,在任何这样的理论中,未来都是以一种方式重复过去。球体的音乐是回文[28]:天文学的书读起来朝前与向后是一致的。除了最初的位置和方向外,一个向前转动的太阳分仪的运动和一个向后转动的没有区别。最后,当牛顿把这一切简化为一组正式的假设和一个封闭的力学时,这个力学的基本定律并没有因为时间变量t变成它的负值而改变。
因此,如果我们要拍摄一张行星的动态照片,加快速度以显示一幅可感知的活动图片,并将电影倒过来播放,那么它仍然可能是一张符合牛顿力学的行星图片。另一方面,如果我们拍一张雷暴云层湍流的动态照片,并将其反放,那看起来就完全错了,我们会看到下降气流在我们预期上升气流的地方,湍流在纹理上变得粗糙,闪电通常在云的变化之前而不是跟随它,等等。
造成这些差异的天文学和气象学的情况之间有什么区别,特别是天文时间的表观可逆性和气象时间的表观不可逆性之间的区别?首先,气象系统是一个包含大量近似相等的粒子的系统,其中一些粒子彼此之间的耦合非常紧密,而太阳宇宙的天文系统只包含相对较少的粒子,粒子的大小差异很大,彼此之间的耦合非常松散以致二阶耦合效应并没有改变我们观察到的图像的一般方面,而非常高阶的耦合效应是完全可以忽略的。行星运动的条件比我们在实验室里所能做的任何物理实验都更适合于孤立某一组有限的力。与它们之间的距离相比,行星,甚至太阳,都非常接近一些点。与行星所遭受的弹性和塑性变形相比,它们或者非常接近刚体,或者在它们不是刚体的情况下,就其中心的相对运动而言,它们的内力无论如何都是相对不重要的。它们运动的空间几乎完全不存在阻碍物质;在它们的相互吸引中,它们的质量可以被认为是非常接近于位于它们的中心并且是恒定不变的。万有引力定律与平方反比定律的偏离极小。太阳系天体的位置、速度和质量在任何时候都是众所周知的,对它们未来和过去位置的计算,虽然细节上不容易,但原则上是简单而精确的。另一方面,在气象学中,有关粒子的数量是如此巨大,以致于完全不可能准确地记录它们的初始位置和速度;如果真的做了这个记录,并计算了它们未来的位置和速度,那么我们应该只有一大堆无法穿透的数字,而且在这些数字对我们有用之前需要一个根本的重新解释。术语“云”、“温度”、“湍流”等都不是指单个物理情况,而是指仅实现一个可能情况的分布,在这些可能情况中只有一个是实现的。如果同时读取地球上所有气象站的所有读数,它们将无法提供从牛顿角度描述大气实际状态所需的十亿分之一的数据。它们只会给出与无限多个不同大气相一致的某些常数,并且至多加上某些先验假设,能够以概率分布的形式给出一组可能大气的度量。利用牛顿定律,或者任何其他因果定律系统,我们所能预测的只是系统常数的概率分布,甚至这种可预测性也会随着时间的增加而消失。
然而,即使在时间完全可逆的牛顿体系中,概率和预测的问题也会导致过去和未来的答案不对称,因为它们所回答的问题是不对称的。如果我建立一个物理实验,我这样把我正在考虑的系统从过去带到现在:我固定了某些量,并且可以合理地假设我已经知道某些其他量的统计分布。然后我观察一个给定时间后结果的统计分布。这不是一个我可以逆转的过程。为了做到这一点,有必要挑一个合理的系统分布,在没有我们的干预下,在一定的统计限制内会过渡到,并找到给定的时间前的那个先决条件。然而,对于一个系统来说,从一个未知的位置开始,到结束于任何一个严格定义的统计范围,这样的事情是如此罕见,以至于我们可以把它视为一个奇迹,我们不能把我们的实验技术建立在等待以及数奇迹的基础上。简言之,我们受时间的指引,我们与未来的关系不同于我们与过去的关系。我们所有的问题都受到这种不对称性的制约,我们对这些问题的所有回答都同样受到这种不对称性的制约。
关于时间方向的一个非常有趣的天文学问题与天体物理学的时间有关,在这个问题中,我们在一个单次观测中观测遥远的天体,而在这个问题中我们实验的性质似乎没有单向性。那么,为什么基于实验地面观测的单向的热力学能让我们在天体物理学中处于如此有利的地位呢?答案很有趣,并且不太明显。我们对恒星的观测是通过光的作用,通过从被观测物体中射出并被我们感知的射线或粒子来实现的。我们能感知到入射光,但不能感知出射光,或者说,至少对出射光的感知不是通过一个像入射光那样简单直接的实验来实现的。在对入射光的感知中,我们赖以眼睛或照相底片。为了接收图像,我们将它们放置在绝缘状态下一段时间:我们使眼睛变暗以避免后来的像,我们用黑纸包裹底片以防止光晕。很明显,只有这样的眼睛,只有这样的底片,对我们才有用处:如果这一切倒过来,我们被赋予了预成像,我们还不如瞎了眼;如果我们必须在使用底片后把底片放在黑纸里,在使用前冲洗,那么摄影就的的确确是一门非常困难的艺术!在这种情况下,我们可以看到那些向我们和整个世界辐射的恒星;而如果有任何恒星的演化方向是相反的,它们将吸引来自整个天空的辐射,鉴于我们已经知道自己的过去却不知道自己的未来,甚至从我们身上的这种吸引也将无法察觉。因此,我们所看到的宇宙部分,就辐射的发射而言,与我们自己一样,必须有它的过去-未来关系。我们看到恒星这一事实就意味着它的热力学和我们的热力学是一样的。
事实上,这是一个非常有趣的智力实验,建立一个有智力的人的幻想,这个人的时间方向与我们的相反。对于这样的一个人,所有与我们的通讯是不可能的。他发出的任何信号作为一条逻辑流到达我们这里,在他看来是后果,而在我们看来是前因。这些前因已经在我们的经验之中了,我们会将其作为对他的信号之自然解释,不必预先假设一个有智力的人已经发过来过。如果他给我们画一个正方形,我们就会看到他的画的剩余部分是它的前身,而它似乎是这些剩余的奇特结晶——总是完全可以解释的。它的意义似乎是偶然的,就像我们把人的面孔看成群山和悬崖一样。正方形的绘制在我们看来将是一个突变——确实是突然的,但可以用自然法则来解释——根据这个突变,正方形将不复存在(译者注:因为在开始的时候,正方形不存在。这在我们看来是最后发生的:消失了)。我们的对手对我们也会有完全相同的看法。
在任何我们可以交流的世界里,时间的方向是一致的。
回到牛顿天文学和气象学之间的对比:大多数科学处于中间位置,但大多数更接近气象学而不是天文学。即使是天文学,正如我们所看到的,也包含着宇宙气象学。它也包含了乔治·达尔文爵士研究的一个非常有趣的领域,被称为潮汐演化理论。我们曾经说过,我们可以把太阳和行星的相对运动看作刚体的运动,但事实并非如此。例如,地球几乎被海洋包围。离月球较近的那部分水,比地球中心的固体部分对月球的吸引力更大,而地球另一边的水则对月球的吸引力较小。这种相对轻微的影响把水拉成两座山丘,一座在月亮下面,一座在月亮相反方向那一端。在一个完美的液态的球体中,这些山丘可以随着月球环绕地球运行,而不会产生巨大的能量分散,因此几乎可以精确地保持在月球下方以及与月球相对面的两个位置。结果,它们会对月球产生拉力,这不会对月球在天空中的角度位置产生很大影响。但是,它们在地球上产生的潮汐波在海岸和浅海(如白令海和爱尔兰海)被缠结和延迟。因此,它落后于月球的位置,产生这种现象的力主要是湍流、耗散力,其性质与气象学中遇到的力非常相似,需要进行统计处理。实际上,海洋学可以被称为水气气象学而不是大气气象学。
这些摩擦力把月球在绕地球的轨道上往回拉,加速地球的自转。他们倾向于使月和天的长度相互间更接近彼此。事实上,月亮的白天就是月份,月亮总是用几乎相同的面孔面对地球。有人认为,这是古代潮汐演化的结果,当时月球含有一些液体、气体或塑料物质,这些物质在地球的吸引下可能会释放,而释放可能会消耗大量能量。潮汐演化的这种现象并不局限于地球和月球,在某种程度上可以在所有引力系统中观察到。在过去的岁月里,它严重地改变了太阳系的面貌,尽管在任何类似历史的时期,这种改变与太阳系行星的“刚体”运动相比都是微不足道的。
因此,即使是引力天文学也涉及到逐渐消失的摩擦过程。没有一门科学完全符合严格的牛顿模式。生物科学当然有他们的单向现象的全部份额:出生不是死亡的精确的相反过程,合成代谢(组织的建立)也不是分解代谢(它们的分解)的精确的相反过程;细胞的分裂不遵循时间对称的模式,生殖细胞的结合也不形成受精卵;单个人是一支以单方向穿过时间的箭,而种族同样从过去指向未来。
古生物学的记录显示了一个明确的长期趋势,尽管它可能是中断的和复杂的,从简单到复杂。到了上世纪中叶,这一趋势对所有持诚实开放态度的科学家来说已经变得显而易见,而发现其机制的问题是由两个大约同时工作的人:查尔斯·达尔文和阿尔弗雷德·华莱士,他们通过同样的伟大步骤推进的,这绝非偶然。这一步是认识到,一个物种个体的一个偶然的变异,可能会通过几个变异的不同程度的生存能力,从个体或种族的角度,被雕刻成一个或多或少的“单向”或“少向”前进的形式。一条没有腿的变异狗肯定会挨饿,而一条长而瘦的蜥蜴已经发展出了肋骨着地爬行的机制,如果它有干净的线条,并且摆脱了阻碍它的四肢突出物,那么它可能会有更好的存活机会。一个水生动物,无论是鱼、蜥蜴还是哺乳动物,如有梭形的体形、强壮的肌肉和能抓住水的后附肢,都会游得更好;如果它依靠快速捕食来获取食物,那么它的生存机会可能取决于它是否具有这种体形。
因此,达尔文进化论是一种机制,通过这种机制,或多或少偶然的变异性被组合成一种相当确定的模式。达尔文原理至今仍然成立,尽管我们对它所依赖的机制有了更好的了解。孟德尔的工作给了我们一个比达尔文更精确和不连续的遗传观点;而突变的概念,从德弗里斯时代起,已经完全改变了我们对突变统计基础的概念。我们研究了染色体的精细解剖结构,并在染色体上定位了基因。现代遗传学家的名单是漫长而杰出的。其中一些,如霍尔丹,使孟德尔主义的统计研究成为研究进化的有效工具。
我们已经谈到了查尔斯·达尔文的儿子乔治·达尔文爵士的潮汐演化。儿子的观念和父亲的观念之间的联系,以及“演化”这个名字的选择,都不是偶然的。在潮汐演化和物种起源中,我们有一种机制,通过这种机制,潮汐海洋中波浪和水分子的随机运动的偶然变化,通过一个动力学过程转化为一种向一个方向发展的模式。潮汐演化理论无疑是老达尔文的天文学应用。
达尔文王朝的第三代,查尔斯爵士,是现代量子力学的权威之一。这个事实可能是偶然的,然而,它代表了统计学思想对牛顿思想的进一步侵犯。麦克斯韦-玻耳兹曼-吉布斯这一连串名字代表了热力学向统计力学的逐步简化,也就是说,把与热和温度有关的现象简化为这样一种现象,其中牛顿力学应用于一种情况:我们处理的不是单个动力系统,而是动力系统的统计分布;在这种情况下,我们的结论涉及的不是所有这样的系统,而是绝大多数这样的系统。大约在1900年,很明显热力学有严重的错误,特别是有关辐射方面。根据普朗克定律,以太显示的吸收高频辐射的能力比任何现有的辐射理论机械化所允许的要小得多。普朗克提出了辐射的准原子理论-量子理论-足以令人满意地解释这些现象,但这与物理学的整个其余部分不一致;接着尼尔斯·玻尔跟随其后提出了一个类似的临时性的原子理论。这样,牛顿和普朗克-玻尔分别形成了黑格尔悖论的论点和对立面。其综合是海森堡在1925年发现的统计理论,其中吉布斯的统计牛顿动力学被一个与牛顿和吉布斯用于大尺度现象非常相似的统计理论所取代,但其中对现在和过去的完整数据收集,不足以超过统计学方法来预测未来。因此,不仅牛顿天文学,甚至牛顿物理学,都已成为一种统计情况的平均结果的图景,并因此成为一种进化过程的说明,这样说一点也不过分。
从牛顿的可逆时间到吉布斯的不可逆时间的转变有其哲学上的启示。柏格森强调了物理学的可逆时间与进化和生物学的不可逆时间之间的区别,前者没有新的东西发生,后者总是有新的东西。认识到牛顿物理学不是生物学的适当框架,也许是生命论和机械论之间旧争论的中心点;尽管这件事情由于希望以这种或那种形式保留灵魂和上帝的阴影以对抗唯物主义的侵入而变得复杂。最后,正如我们所看到的那样,生命学家证明了太多。不在生命的主张与物理学的主张之间筑起一堵墙,而是把一个环圈得如此之大,以至于物质和生命都在环里。的确,新物理学的物质不是牛顿的物质,但它离生命学家拟人化的愿望同样遥远。量子理论家的机会不是奥古斯丁式的伦理自由,堤喀和阿南克[29]一样是一个无情的情妇。
每个时代的思想都反映在它的技术上。古代的土木工程师是土地测量师、天文学家和航海家;17世纪和18世纪早期的土木工程师是钟表匠和透镜研磨工。像在古代一样,工匠们按照天的形象制作工具。手表只不过是一个手持天体模型,像行星一样按需要移动;如果摩擦和能量的消散在其中起作用,那么它们就是需要克服的影响,结果时针的运动就可以尽可能有周期性和规律性。继惠更斯和牛顿模型之后,这项工程的主要技术成果是航海时代,在航海时代,人们第一次有可能以相当高的精度计算经度,并将大洋的商业活动从偶然和冒险转变为一项常规的商业活动。这是重商主义者的工程学。
制造商继承了商人,蒸汽机继承了计时器。从纽科门发动机到将近现在,工程学的中心领域一直是原动机的研究。热量已经被转换成旋转和平移的可用能量,而牛顿的物理学已经被伦福德、卡诺和焦耳的物理学所补充。热力学出现了,一门时间是明显不可逆转的科学;尽管这门科学的早期阶段似乎代表了一个几乎不接触牛顿动力学的思想领域,那么,能量守恒理论以及后来对卡诺原理或热力学第二定律或能量退化原理的统计解释——使蒸汽机获得最大效率的原理取决于锅炉和冷凝器的工作温度——所有这些把热力学和牛顿动力学融合成统计和非统计两个方面的同一门科学。
如果17世纪和18世纪初是钟表时代,而后来的18世纪和19世纪构成了蒸汽机的时代,现在则是通讯和控制的时代。在电气工程中有一种分裂,在德国被称为强电技术和弱电技术的分裂,我们称之为电力工程和通信工程的区别。正是这种分裂把刚刚过去的时代与我们现在生活的时代分开了。实际上,通信工程可以处理任何大小的电流,以及强大的足以摆动巨大炮塔的发动机的运动;它与动力工程的区别在于,它的主要兴趣不是节约能源,而是精确地再现信号。这个信号可以是按键的敲击声,在另一端被复制成电报接收器的敲击声;也可以是通过电话装置发送和接收的声音;也可以是船上一个轮子的转动,作为舵的角位置接收。因此,通信工程始于高斯、惠斯通和第一批电报员。在上个世纪中叶第一条横渡大西洋的电缆失败后,它在开尔文勋爵的手中得到了第一次合理的科学处理;从80年代开始,也许是海维西德为它的现代化做出了最大的努力。雷达的发现及其在第二次世界大战中的应用,加上控制防空火力的迫切需要,为这一领域带来了大批训练有素的数学家和物理学家。自动计算机器的奇迹属于同一个思想王国,过去当然从来没有像今天这样积极探索过。
自从代达罗斯或亚历山大的希罗时代以来,在技术的每一个阶段,人工制造生物的工作模拟物的能力一直吸引着人们。这种生产和研究自动机的愿望,一直被称为这个时代的活的技术。在魔法时代,我们对傀儡有一种奇怪而险恶的概念,布拉格的拉比以神的不可言喻的名字的亵渎,将生命吹进泥塑中。在牛顿时代,自动机变成了发条式的音乐盒,上面的小雕像笔直地旋转着。在19世纪,自动机是一种光彩夺目的热机,燃烧一些燃料而不是人体肌肉的糖原。最后,现在的自动机通过光电管开门,或将枪指向雷达波束发现飞机的位置,或计算微分方程的解。
希腊和神奇的自动机都没有沿着现代机器发展方向的主线,它们似乎也没有对严肃的哲学思想产生太大的影响。它与钟表自动机有很大的不同。这一思想在现代哲学的早期史上发挥了非常真实和重要的作用,尽管我们很容易忽视它。
首先,笛卡尔认为低等动物是自动机。这样做是为了避免质疑东正教的态度,即动物没有灵魂可以拯救或诅咒。就我所知,笛卡尔从未讨论过这些活的自动机是如何起作用的。然而,笛卡尔,尽管以一种非常不令人满意的方式,确实讨论了一个重要的相关问题,即无论是在感觉上还是在意志上,人的灵魂与物质环境的耦合模式。他把这种耦合放在他所知道的大脑的一个中间部分,松果体。至于他的耦合的性质,无论它是否代表了思想对物质的直接作用,还是物质对思想的直接作用,他都不太清楚。他可能确实认为这两方面都是一种直接的行动,但他把人类在作用于外部世界的经验的有效性归因于上帝的善良和诚实。
上帝在这件事上的角色是不稳定的。要么上帝是完全被动的,在这种情况下,很难看出笛卡尔的解释是如何真正解释了任何事情的;要么上帝是一个积极的参与者,在这种情况下,很难看出上帝的诚实所给予的保证只能是一种对感觉行为的积极参与。因此,物质现象的因果链是平行于一个从上帝的行为开始的因果链的,通过这个因果链,上帝在我们身上产生了与给定的物质状况相对应的经验。一旦假定了这一点,我们就很自然地将我们的意志和它在外部世界产生的效果之间的对应关系归因于类似的神的干预。这是偶因论者盖里克斯和马勒布兰奇所遵循的道路。
斯宾诺莎在许多方面都是这一学派的延续者,在斯宾诺莎身上,偶因论的学说采取了更合理的形式,主张心灵和物质之间的对应关系是上帝的两个自成一体的属性;但斯宾诺莎的思想不是动态的,很少或根本没有注意到这种对应的机制。
这就是莱布尼茨的出发点,但莱布尼茨的思维方式是动态的,就像斯宾诺莎的几何思维方式一样。首先,他用相应元素的连续体:单子,取代了相应的元素对,心灵和物质。虽然这些都是按照灵魂的模式来构思的,但是它们包括了许多没有上升到完整灵魂的自我意识程度的实例,这些实例构成了笛卡尔认为是物质的世界的一部分。他们每个人都生活在自己封闭的宇宙中,从造物或从时间上的负无限到无限遥远的未来,都有一条完美的因果链;但尽管他们是封闭的,通过上帝预先建立的和谐,他们彼此对应。莱布尼茨把它们比作时钟,它们被如此缠绕,从造物开始永远计时。不像人类制造的时钟,它们不会漂移到异步;但这是由于造物主奇迹般完美的工艺。
因此,莱布尼茨认为,这是一个自动机的世界,在一个惠更斯的弟子看来这是自然的,他按发条的模型建立自动机。虽然单子相互反映,但这种反映并不在因果链中保持从一个转移到另一个。它们实际上和音乐盒上那些被动地跳舞的假人一样,或者说比它们更独立。他们对外界没有真正的影响,也没有受到外界的有效影响。正如他所说的,他们没有窗户。我们所看到的世界的表面组织结构介于虚构和奇迹之间。单子是牛顿太阳系的一个缩影。
在十九世纪,人造的自动机和其他自然自动机,唯物主义者的动植物,被人们从一个完全不同的角度进行了研究。能量的守恒和退化是当今的主导原则。生物体首先是一个热机,将葡萄糖、糖原、淀粉、脂肪和蛋白质燃烧成二氧化碳、水和尿素。代谢平衡是注意力的中心;如果动物肌肉的低工作温度引起注意,而不是类似效率的热机的高工作温度引起注意,这一事实被推到了一个角落,并通过生物的化学能和热机的热能之间的对比来轻松地解释。所有的基本概念都与能量有关,其中最主要的是势的概念。人体工程学是动力工程学的一个分支。即使在今天,这也是思想更为经典、保守的生理学家的主导观点;同时诸如拉舍夫斯基和他的学派等生物物理学家的整个思想趋势都证明了它的持续效力。
今天,我们逐渐认识到,人体远非一个保守的系统,它的组成部分工作在一个可用能量比我们想象的要少得多的环境中。电子管给我们显示了,一个有外部能源的系统,可能是执行所需操作的非常有效的机构,特别是当它在低能量水平下工作时,但是那里几乎所有的能量都被浪费掉了。我们开始看到像神经元这样的重要元素,我们身体神经复合体的原子,在与真空管几乎相同的条件下工作,它们相对较小的能量由外界通过血液循环提供,同时,最重要的是描述其功能的簿记却不是记录能耗。简而言之,自动机的最新研究,无论是在金属中还是在肉体中,都是通信工程的一个分支,它的基本概念是消息、干扰或“噪声”(从电话工程师那里拿来的术语)信息量、编码技术等等。
在这样一个理论中,我们处理与外部世界有效耦合的自动机,不仅通过它们的能量流、新陈代谢,而且通过一股流体,包含了印象、传入信息和传出信息的动作。接受印象的器官等同于人和动物的感觉器官。它们包括光电管和其他光接收器;接收短赫兹波的雷达系统;可以说是味觉的氢离子电位记录器;温度计;各种压力计;麦克风等等。执行器可以是电动机、螺线管、加热线圈或其他种类繁多的仪器。在接收器或感觉器官以及执行器之间有一组中间元件,其功能是将输入的印象重新组合成这样的形式,以便在执行器中产生所需类型的反应。输入这个中央控制系统的信息通常包含有关执行器自身功能的信息。
这些与人体系统的动觉器官和其他本体感受器相对应,因为我们也有记录关节位置或肌肉收缩率等的器官。此外,自动机接收到的信息不需要立即使用,而是可以延迟或存储,以便在将来某个时间可用。这是记忆的模拟。最后,只要自动机在运行,基于通过它的接收器的过去的数据,它的操作规则很容易发生一些变化,这很可能就是一种学习的过程。
我们现在谈论的机器既不是耸人听闻者的梦想,也不是未来某个时期的希望。它们已经作为恒温器、自动陀螺罗盘船舶转向系统、自行式导弹(尤其是寻找目标的导弹)、防空火控系统、自动控制的石油裂解蒸馏器、超高速计算机等等而存在。它们早在战争之前就已经开始使用了——事实上,非常古老的蒸汽机调速器就属于它们——但是第二次世界大战的巨大机械化将它们带入了自己的领域,而处理原子的极端危险能量的需要可能会使它们发展到更高的水平。不到一个月前,就有一本关于这些所谓的控制机构或伺服机构的新书问世,而当今时代正是伺服机构的时代,正如19世纪是蒸汽机的时代或18世纪是时钟的时代一样。
总而言之:当今时代的许多自动机都与外部世界耦合在一起,既是为了接受印象,也是为了执行行动。它们包含感觉器官、执行器和相当于一个神经系统的东西,整合信息从一个到另一个的传递。他们很适合用生理学的术语来描述自己。它们能与生理学的机制归入一个理论,这不是一个奇迹。
这些机制与时间的关系需要仔细研究。显然,输入-输出关系在时间上是一个连续的关系,涉及到确定的过去和将来的顺序。也许不太清楚的是,敏感的自动机的理论是一种统计理论。我们对于单一输入的通信工程机器的性能几乎没有兴趣。为了充分发挥作用,它必须为整个输入类别提供令人满意的性能,这意味着对于它在统计上预期收到的输入类别而言,都达到统计上令人满意的性能。
因此,它的理论属于吉布斯统计力学而不是经典牛顿力学。我们将在通讯理论一章(第3章)中对此进行更详细的研究。
这样,现代自动机与活的生物体存在于同一种柏格森时代;而因此,柏格森没有理由认为活的生物体的基本功能模式不应与这种类型的自动机的功能模式相同。生命论已经胜利到这个程度:甚至连机制都符合生命论的时间结构;但正如我们所说,这一胜利是彻底的失败,因为从每一个与道德或宗教有丝毫关系的观点来看,新的机制和旧的机制一样完全是机械的。我们是否应该把新的观点称为唯物主义,这在很大程度上是一个文字问题:物质的支配地位是19世纪物理学的一个阶段的特征,远远超过了当今时代,“唯物主义”已经成为“机械主义”的一个松散的同义词,事实上,整个机械论者与生命论者的争论已经被降到了错误发布问题的边缘。