1 初版1948
引言
国家心脏病研究所，墨西哥城
1947年11月
本书是阿图罗·罗森布鲁斯博士、哈佛医学院和现在的墨西哥国立心电图学院联合开展的一项研究计划在十多年以后的结果。在那些日子里，罗森布鲁斯博士，作为已故沃尔特·B.卡诺的同事及合作者，召开了每个月的关于科学方法的系列讨论会。与会的大部分是年轻的科学家，我们在范德比尔特大厅围绕着一个圆桌聚餐，谈话活跃而无拘束。这不是一个任何人想坚守他的尊严的地方：既不鼓励又不可能。饭后，某个人-或者我们组里的一个人或者被邀嘉宾-会宣读关于某个科学题目的论文，通常是一篇方法论的问题成为第一考虑或者至少是领先考虑的。演说者必须挑战尖锐的批评，这些态度和蔼然而无情的批评。对于半生不熟的思想、不充分的自我批评、夸张的自信和浮夸来说，这是一种完美的净化。那些受不了的人就不再参会，但是，在这些会议的老的与会者中，我们中间有不止一人，感到自己对于会议的进展做出了重要且永久性的贡献。
不是所有的参会者都是医生或医学科学家。我们中有一个人，他是一个非常稳定的常客，对我们的讨论帮助极大，他是曼努埃尔·桑多瓦尔·瓦拉塔博士，像罗森布鲁斯博士一样是一个墨西哥人，一个麻省理工学院的物理学教授，是我在一次世界大战后来到学院时的第一批学生之一。瓦拉塔博士经常带一些他在MIT的同事参加这些讨论会，在一次这样的讨论会上，我认识了罗森布鲁斯博士。我过去很长时间对科学方法感兴趣，并且事实上我是约西亚·罗伊斯的关于这个题目的哈佛研讨会在1911—1913年间的参会者。
此外，人们感到，有一个能够对数学问题做批评性的检查的人在场，这是很重要的。我于是变成了这个小组的积极成员，一直到1944年罗森布鲁斯博士打电话到墨西哥，同时战争的混乱结束了这系列的会议。
很多年来，罗森布鲁斯博士和我都相信，科学发展最有成果的领域是那些处于成熟的领域之间、历来作为无人区被忽视的领域。从莱布尼兹以来，恐怕没人像他那样完全掌握了他的时代的所有智识活动。自从那个时代以来，在一些表现出日益变窄倾向的领域，科学不断地变成了专家的任务。一个世纪以前，也许还没有莱布尼兹，但是有一个高斯，一个法拉第，和一个达尔文。今天，几乎没有学者能够没有限制地自称数学家或物理学家或生物学家，一个人可以是一个拓扑学家或声学家或鞘翅目昆虫学家。他将被行话所塞满，将知晓该领域的所有文献和所有分支，但是，更常见的是，他把与他的领域紧挨着的那个领域的课题看做属于走廊里隔三道门的那个同事的事情，并且把自己这方对那课题的兴趣看做不被允许的侵犯隐私。
这些专门化的领域正在继续发展和侵入新的领土。其结果很像俄勒冈州被美利坚联邦殖民者、英国人、墨西哥人和俄国人同时入侵时发生的那样，一团难解的探险、命名和法律的纠纷。正如我们将在本书的正文见到的，这些科学工作的领域已从不同的方面：纯数学、统计学、电工和神经生理学，被探索过；在这些方面，每一种概念从各自的领域接受了各自的名字，在各自领域做了三倍或四倍的重要工作，然而还有其他重要工作因为一个领域的结果得不到而被延迟，而该结果在附近的领域也许已经是经典了。
对于合格的研究者来说，正是这些边界区域提供了最丰富的机会。于此同时，对于已经广为接受的集体进攻和劳动分工的技术来说，它们是最难驾驭的。如果一个生理学的问题基本上是数学的，那么十个不懂数学的生理学家与一个不懂数学的生理学家可以达到的研究深度是完全一样的，绝不会更深。如果一个不懂数学的生理学家和一个不懂生理学的数学家在一起工作，第一个人不能以另一个能够操作的方式来阐述他的问题，而另一个人不能以第一个人能够明白的形式将答案展示出来。罗森布鲁斯博士始终坚持只有这样的一个科学家梯队能够适当地探索科学地图的空白领域，这个梯队每个人都是自己专业的专家，同时在他队友的专业上具有透彻的经过培训的了解；所有梯队成员具有这样的习惯：一起工作，了解相互的知识习俗，在一个同事的新建议尚未完整表达之前就认识到其重要性。数学家不需要从事生理学实验的技能，但是必须具有理解、批评和建议的技能。生理学家不需要能够证明某个数学定理，但是他必须能够掌握其生理学意义并且告诉数学家他应该寻找什么。我们多年来梦想一个独立科学家的机构，这些科学家在科学的未开垦地上一起工作，他们不是某一位伟大的执行官的下级，而是由于欲望而联手，确实由于精神上的需要，去理解这个领域的整体，并且互相给予那种理解的力量。
远在我们选择做联合调研的领域以及选择我们各自的作用之前，我们就在这些事情上达成一致了。战争是这个新步骤的决定因素。在相当长时间里我已经知道，假如全国紧急状况到来，我在其中的作用将大部分由这两件事决定：我密切接触凡内瓦尔·布什博士研发的计算机的计划，以及我与李玉荣博士在电网设计方面的联合工作。事实上，这两件事被证明都很重要。1940年夏天，我将一大部分精力投入到研发计算机来解偏微分方程。我对这些感兴趣已经很久，并且确信，与布什博士在他的微分分析器上处理得那么好的常微分方程做对比，这里的主要问题在于多变量函数的表示。我也确信，用于电视的扫描过程给出了那个问题的答案，事实上，电视对于引进这样的新技术的工程，注定比作为一个独立的工业要更有用。
现在很清楚了，任何扫描过程，与常微分方程问题里的数据量相比，一定大大地增加被处理的数据量。为了在一个合理的时段里获得合理的结果，有必要将基本运算的速度推到最高，同时通过一些本质上较慢的步骤避免打断这些运算流。同时，有必要以高度精确来执行单个运算，这样基本运算的巨量重复不至于引起如此大的积累误差淹没了一切精度。于是，建议了下面的要求：
1.计算机的中央加法与乘法器应该是数字的，就像在普通的加法机里那样，而不像布什的微分分析器中那样是基于测量的。
2.这些本质上是开关器件的机制，为了保证动作迅速，应该依赖电子管而不是齿轮或者机械继电器。
3.与贝尔电话实验室的某些已有的装置采用的政策一致，在器件中采用二进制做加法和乘法而不用十进制，这也许更经济。
4.整个操作顺序在机器本身上设置好，这样，从数据输入到结果取走，没有人的干预。所有必要的逻辑决定应该存入机器本身。
5.机器包括一个储存数据的装置，它应该很快地记录数据，紧紧地保存数据直到擦掉，很快地读出，很快地擦除，然后马上可以用于储存新资料。
这些推荐，以及关于实现方法的临时建议，已发给凡内瓦尔·布什博士让他们可能用于战争。在准备战争的阶段，这些看起来似乎没有足够高的优先度值得花时间马上开始工作。但是，它们都代表了已经被整合到现代超高速计算机里的思想。这些概念都代表了时代思想的精神，而我从来不愿意宣称是自己的责任引进了这些思想。然而，它们被证明是有用的，同时我希望我的备忘录在工程师中推广它们有某些效果。无论如何，当我们读本书的正文时，它们都是有趣的思想，与神经系统的研究有关。
这个工作于是放上桌面，虽然没有证明它不出结果，罗森布鲁斯博士和我并没有马上启动项目。我们实际上的合作来自于另一个项目，那同样是为了上一次战争而开展的。战争的初期，德国人在航空中的声威及英国的守势使许多科学家的注意力转向防空火炮的改进上。即使在战前，人们已经很清楚，飞机的速度已经使所有经典的炮火瞄准方法变得过时，有必要将所有必须的计算加入进控制装置中去。由于这个事实使得做到这一点更加困难，即，与以前遇到的目标不同，飞机的速度与用于击落它的导弹的速度相比较，慢得不太多。因此，极其重要的不是朝着目标发射导弹，而是这样发射：在未来某时刻导弹与目标在空间相遇。因此我们必须找到某种预言飞机将来位置的方法。
最简单的方法是沿着一条直线外推飞机的当前轨迹，这有许多可以推荐。飞机在飞行中双弯和弯曲越多，它的等效速度就越小，它完成任务的时间就越少，停留在危险区域的时间就越长。在其他条件相同的情况下，飞机会尽可能地按直线轨迹飞行。然而，到第一个炮弹爆炸的时候，其他条件就不同了，飞行员也许会之字形前进，来一个特技动作，或者用其他方法做出避让动作。
假如这个动作完全由飞行员自己决定，同时飞行员将明智地使用他的机会，例如人们可以期待一个优秀的扑克手会做的那样，在一颗炮弹到达之前，他有如此多的机会来修正人们预期的他的位置，我们不应该估计有很大可能打中他，除非也许在一种非常浪费的密集火力下。另一方面，飞行员在操纵上并没有完全的自由。一点是，他身处一架极端高速的飞机里，任何从他轨道的太突然的偏离会产生使他昏厥以及可能使飞机散架的加速度。然后，他只能移动飞机的表面控制飞行，飞机表面形成的大团气流需要一个短时间来建立。即使完全建立了，这仅仅改变了飞机的加速度，而在最终生效之前，加速度的改变首先必须转换为速度的改变，然后转换为位置的改变。
此外，一个在战斗状态压力下的飞行员很少会处于一种心态可以行动既复杂又自由自在，非常可能的是，他只是遵循以往受训的模式。
所有这些使得预言飞行曲线的研究值得花费一定时间，不管结果是赞成还是不赞成使用曲线预言的控制装置。预言一条曲线的将来，是对它的过去执行某种运算。真正的预言运算器无法用任何可搭建的装置实现，但是有一些运算器本身有一些类似，同时事实上是可以由我们能够构建的装置实现的。我向麻省理工学院的塞缪尔·考德威尔教授建议说，这些运算器值得一试，他立刻建议我们在布什博士的微分分析器上试验一下，将此作为想要的火力控制装置的现成模型。我们这样做了，结果将在本书的正文中讨论。不管怎样，我参加了一个战争项目，在里面朱利安·H.比格洛先生和我是合伙人，我们研究预言理论以及体现这些理论的装置的构建。
大家可以看到，我第二次参与了一种机电系统的研究，它被设计用来代替了一种人类的具体功能：第一，执行一种复杂模式的计算；第二，将来的预言。第二点中，我们不应该避开讨论某些人类功能的性能。在某些火控装置里，确实最初的指向脉冲直接来自雷达，但是在更通常的情况里，有一个人的枪指针或者一个枪训练员或者二者都结合到火力控制系统，并变成它的一个重要组成部分。为了将它们从数学上集成到它们控制的机器中，了解它们的特性是非常重要的。此外，它们的目标，飞机，也是人类控制的，需要知道飞机的性能特征。
比格洛先生和我做出一个结论，在志愿活动中一个极其重要的因素是，控制工程师们对于“反馈”这个术语的解释。我将在适当的章节相当详细地讨论这一点。这里只需要说，当我们要一个运动跟随一个指定的模式时，这个模式与实际上执行的运动之间的差别被用作一个新的输入，这个输入使得被调节的部件以这样的方式运动，结果使它的运动与给定的模式更接近。例如，有一种形式的船的操舵引擎，它会将轮子的读数增加一个相对于舵柄的偏移量，舵柄可以调节操舵引擎的阀门使得舵柄的运动将这些阀门关闭。这样，舵柄旋转，使调节阀偏移的另一端向船体中部变动，用这个办法把轮子的角度记录下来作为舵柄的角度位置。很清楚，任何阻挡舵柄运动的摩擦或者别的延迟力，将在一个方向增加进入阀门的蒸汽，在另一个方向减少蒸汽，这样来增加使舵柄到达它想要的位置的力矩。反馈系统就这样使操舵引擎的性能相对地独立于负载。
另一方面，在某些延迟等等的条件下，一种过于粗糙的反馈会使方向舵打过头，这会跟随一个另一方向的反馈，使得方向舵更加打过头，直到操舵机构进入一种疯狂的震荡或者称为“搜索”状态，系统完全崩溃。在麦克柯尔[11]的书中，我们找到对反馈非常精确的讨论，在一些条件下反馈是有益的，在一些条件下系统会崩溃。这是一种我们从定量的观点透彻理解的现象。
现在假定我拿起一支铅笔。为了做这个动作，我必须运动某些肌肉。然而，除了几个解剖学专家以外，我们所有人都不知道这些肌肉是什么，同时即使是解剖学专家，很少有人，如果有的话，能够有清醒意识地收缩一系列有关的肌肉来完成这个动作。相反，我们愿意的就是把铅笔捡起来。一旦我们决定做这件事，我们的动作就是这样进行的：我们可以粗略地说，铅笔尚未被捡起来的程度在每一阶段都在减少。这部分动作不是完全自我觉醒的。
要这样来做这个动作，必须有一个报告告知神经系统，自觉的或者是不自觉的，内容是每一瞬间我们还没有捡起铅笔的程度。如果我们用眼睛盯着铅笔，这个报告至少部分可以是视觉的，但是这通常是肌肉运动知觉的，或者用今天时髦的术语叫作本体感受的。如果这种本体感受的感觉不令人满意，同时我们也没有用视觉等取代之，我们就不能做成捡起铅笔的动作，并且发现我们自己处于一种所谓的共济失调状态。这种形式的共济失调以中央神经系统的梅毒形式称为脊髓痨的为人们所熟悉，其中由脊神经传导的肌肉运动知觉或多或少被毁伤。
然而，过度的反馈往往与有缺陷的反馈一样严重，这同一个残废人对于一个有组织的活动一样。比奇洛先生和我向罗森布鲁斯博士提出一个非常专门的问题：有没有这样一种病理状况，病人想做一个自愿的动作例如捡起铅笔，超过了铅笔的范围，进入一种不能控制的“振荡”？罗森布鲁斯博士马上回答我们说，是有一种这样的众所周知的情况，称为目的震颤，经常伴随小脑损伤。
我们就这样找到了最重要的证明，证实了我们关于至少是某种自愿行为的性质的假说。人们将注意到我们的观点大大超越了神经内分泌学家的那种趋势。中央神经系统不再看起来是一个自给的器官，从各种感官接受输入然后排放到肌肉中去。相反，一些它最有特点的活动只能看做是循环过程才能解释得通，这些循环过程从神经系统出来进入肌肉，然后通过感官重新进入神经系统，无论这些感官是本体感受器或者是具体感觉器官。在我们看来这标志着神经生理学那部分研究的一个新步骤，那个部分不但关心神经和突触的基本过程，而且是神经系统整体的性能。
我们三人感到这个新观点值得写一篇论文，这篇文章我们写出来并且发表[12]了。罗森布鲁斯博士和我预见这篇文章只能宣告一个大的实验计划总体，我们决定，如果我们能够把我们的计划带给一个跨学科的研究机构来开花结果，这个题目会充实我们的一个几乎理想的活动中心。
在控制工程水平上，比奇洛先生和我已经非常清楚控制工程与通讯工程的问题是不可分割的，同时，它们不是处于电工技术的中心，而是处于更加基本的消息概念的中心，不管这种消息是由电的、机械的还是神经方式传送的。消息是一个离散的或者连续的分布在时间上的可测事件-由统计学家准确地称之为时间序列。
对于一条消息的未来的预言，是由某一种运算器对消息的过去的操作完成的，无论这个运算器是用一种数学计算的方案实现，还是用一种机械或者电气装置实现。在这方面，我们发现，我们一开始考虑的理想的预言机制被两类大致具有对立性质的误差所困扰。虽然我们一开始设计的预言装置，能够预期做出一条极其平滑的达到任何想要的近似程度的曲线，这种行为的改进总是在付出了不断增加的敏感性的代价得到的。这个装置得到的波动越平滑，它更加多地被小偏离平滑激起振荡，而这样的振荡消失的时间就更长。这样，一个平滑波的高质量预言比一个粗糙曲线的尽可能好的预言，看来需要一个更加精细和灵敏的装置，同时，在一个特定的情况某一个装置的选用，取决于需要预言的现象的统计性质。这一对相互作用的误差类型，对照海森堡量子力学里，位置与动量的测量问题以测不准原理描述，看起来有某些共同点。一旦我们清楚地认识到，最优预言问题的解决只能求助于预言对象的时间序列统计才能得到，这就不难把原来似乎是预言理论的一个困难，变成一个实际上是解决预言问题的有效工具。取得了一个时间序列的统计，就有可能通过一个给定的技巧和线索，导出预言均方误差的显式。一旦我们有了它，我们能够把最优预言的问题翻译成决定一个具体的运算器的问题，把一个依赖这个运算器的正的量，化成一个极小值。这一类的极小值问题属于一个被承认的数学分支，变分法，而这个分支具有一种被承认的技术，在这个技术的帮助下，在给定统计性质后，我们能够得到预言时间序列问题的最好的显式解，而且进一步，通过一个可建构的装置，达成这个解的物理实现。
一旦我们做到这一点，至少一个工程设计问题展现了一个全新的面貌。一般来说，工程设计被看作是一种艺术而不是一种科学。
通过将这一类问题化为求极小值，我们就为本课题建立了更加科学的基础。在我们看来，这不是一个孤立的例子，而是有一整个领域的工程问题，那里有类似的设计问题可以用变分法来解决。
我们用同样的方法对付及解决类似的其他问题，这当中有设计滤波器的问题。我们常常发现一条消息被外来的我们称之为背景噪声的干扰所污染。我们于是面对在被扭曲的消息上使用运算器来恢复原始消息的问题，这一原始消息或是在给定的超前下，或被一个给定的滞后所修改。这个运算器以及实现装置的最佳设计，依赖于消息和噪声，这两者之一以及两者共同的统计性质，这样，我们在滤波器的设计中，将以前依靠经验并且相当随意的过程，代之以具有完全科学推理的过程。
在这样做的时候，我们把通讯工程变成了一种统计科学，统计力学的一个分支。事实上，一个多世纪以来，统计力学的概念一直在渗透科学的每一个分支。我们将看到现代物理学中统计力学的支配地位对于时间的性质的解释具有至关重要的意义。然而在通讯工程的例子里，统计元素的意义马上是显而易见的：除非是二者择一事件的传递，信息本身的传递是不可能的。如果只传递一个意外事件（译者注：“0”或者“1”），那么，最有效的同时麻烦最少的就是根本不发消息。电报和电话只有在这样的情况下才能执行它们的功能，即它们传输的消息以这样的方式连续变化，不完全由消息的过去所决定；同时，只有当这些消息的变化符合某种统计规律，它们才能有效地设计。
为了涵盖通讯工程这一方面内容，我们必须开发信息量的统计理论，其中，单位信息量是在等同的可移动二择一方案间传输的单一决定（译者注：一个bit）。这个思想大约同时出现在几位作者的脑海中，其中有R.A.费希尔，贝尔电话实验室的香农博士，以及本书作者。费希尔研究这个课题的动机可以从经典统计理论中找到，香农的可以看信息编码问题，本书作者的请参照滤波器的信息和噪声问题。
附加说明一下，我在这个方向的某些推测依附于苏联柯尔莫科罗夫[13]的早期工作，虽然，我的相当一部分工作是在苏联学校的工作引起我的注意之前做的。
信息量的概念非常自然地依附于统计力学的一个经典概念：熵。正如一个系统的信息量是它组织的程度的一种衡量一样，一个系统的熵是它组织混乱程度的衡量；一个正是另一个的负数。这个观点引导我们关于热力学第二定律的一些考虑，并导致研究所谓的马克斯威魔鬼的可能性。这样的问题从酶和其他催化剂的研究中独立地产生出来，而它们的研究对于适当地理解基本生物现象例如新陈代谢和生殖是非常重要的。生命的第三基本现象，应激性，属于通讯理论范畴，归入我们已在讨论的那部分思想[14]。
这样，回到4年以前，在罗森布鲁斯博士和我周围这一群科学家已经知道，围绕着通讯、控制、以及统计力学那一整套问题，不管是机器还是活体的，都具有本质统一性。另一方面，关于这些问题的文献缺乏统一，任何公共的术语缺损或者甚至连一个该领域的名称都没有，这种情况严重地阻碍了我们。经过很多考虑，我们得出结论，目前所有的术语偏向性太重于一方或另一方应用，以至于不能为本领域的将来发展服务；因为这经常发生在科学家那里，我们被迫创造至少一个人造的新希腊文表达式来填补这个空隙。我们决定把整个控制和通讯理论的领域，不管在机器中还是在动物中，叫作控制论，这是我们从希腊文
或者steersman（舵手）创造的。在选择这个术语时，我们希望承认第一篇重要的论述反馈机制的论文是一篇论述governor（调速器）的论文，是克拉克·麦克斯韦在1863年[15]发表的，而governor来自于
的拉丁变体。我们也愿意指出这一事实：船的操舵引擎实在是反馈机制最早的、研发最好的形式之一。
虽然控制论这个名词最早只能溯源到1947年，我们会发现用来提及该领域发展的早期很方便。从大约1942年开始，这个课题的发展在几个前沿出发。首先，比奇洛、罗森布鲁斯和维纳联合论文的思想由罗森布鲁斯博士在一次会议上传播，这次会议1942年在纽约由乔西亚·梅西基金会主持，致力于神经系统的中心抑制问题。出席那次会议的人中有伊利诺伊大学医学院的沃伦·麦卡洛克博士，他已经与罗森布鲁斯博士及我取得联系，并对大脑皮层组织的研究感兴趣。
在这一时间点来了一个要素，它在控制论的历史上重复出现-数理逻辑的影响。假如我要从科学史上为控制论选一个守护神，我必须选莱布尼兹。莱布尼兹的哲学围绕两个密切相关的概念-普遍符号论及推理演算。今天的数学表示法及符号逻辑是从这些而降临世界的。正像算术演算帮助了一次机械化演进，通过算盘、桌面计算器到今天的高速计算机，同样，莱布尼兹的演算推理器包含了machina ratiocinatrix-推理机-的胚芽。事实上，莱布尼兹本人，就像他的前任帕斯卡尔那样，对用金属构建计算机器感兴趣。因此，这绝对不令人惊讶：导致数理逻辑发展的同一个智力冲动，同时导致了思想过程的理想的或者实际的机械化。
我们能够跟随的数学证明是一个能够用有限数目符号写出来的。事实上，这些符号可能要求使用无穷记号，但是，这个要求是我们能够在一个有限数目的阶段中求和，就像在数学归纳法里那样，在那里我们依靠一个参数n，当n=0时来证明一个定理，然后证明n+1的结论可以从n成立的假设推导出来，这样证明了定理对所有的正数n成立。此外，我们的推理机制的运算法则数目必须是有限的，尽管看起来好像不是这样，通过引用无限的概念，而这一概念本身可以以有限的条款来阐述。简言之，对于希尔伯特这样的唯名论者和对于魏尔这样的直觉主义者来说，现在都已经十分清楚，数理逻辑的发展受制于那些与限制一台计算机器的性能相同种类的制约。正如我们后面将看到的，甚至可以这样解释康托尔和罗素悖论。
我本人是罗素过去的学生，他的影响使我受益匪浅。香农博士在麻省理工学院将类的经典布尔代数技术应用于电工开关系统的研究，作为他的博士论文。图灵，也许是研究机器作为智力实验的逻辑可能性的第一人，在大战中作为一个电子工程师为英国政府服务，现在负责一个计划，这个计划已由特丁顿的国家物理实验室承担，用于开发现代计算机。
另一个从数理逻辑领域转移到控制论的年轻人是沃尔特·皮茨。他曾是芝加哥的卡尔纳普的学生，也和拉舍夫斯基教授和他的生物物理学院联系过。顺便说一句，这个小组做出了很大的贡献，把那些数学头脑的注意力引导到生物科学的可能性上来。虽然，我们有些人似乎觉得，他们被能量、势与经典物理方法的问题所过于支配，以至于在研究诸如远不能作为能量上闭合的神经系统时不能做出尽可能好的工作。
皮茨先生运气不错：他受了麦卡洛克的影响，他们俩很早就开始研究这样的问题，通过突触把神经纤维结合成具有给定的总的性质的系统。独立于香农，他们使用了数理逻辑的技术来讨论：在所有转换问题之后是什么？他们加入了一些在香农早期工作中不显著的元素，虽然他们明显受了图灵思想的启发：使用时间作为参数，考虑包含循环的网络，以及包含突触和其他延迟[16]。
1943年夏天，我遇见了波士顿医院的J.莱特文博士，他对神经机制的事情非常感兴趣。
他是皮特先生的密友，使我熟悉了他的工作[17]。他劝说皮特先生到波士顿来，认识了罗森布鲁思博士和我自己。我们欢迎他加入我们的小组。1943年秋天，皮茨先生来到麻省理工学院，与我一起工作，以便加强他研究控制论这门新科学的数学基础，当时这门科学已经诞生，但还没有命名。
那时，皮茨先生已经对数理逻辑和神经生理学彻底熟悉，但还没有机会与许多工程人员接触。特别是，他对香农博士的工作并不熟悉，对电子技术的可能性也没有太多的经验。当我向他展示现代真空管的例子，并向他解释说，这些是在金属中实现他的神经回路和系统等效物的理想方法时，他非常感兴趣。从那时起，我们就清楚地认识到，依赖于连续开关器件的超高速计算机一定代表神经系统中出现的问题的一个几乎理想的模型。神经元放电的“全有或无”特征，完全类似于在二进制里确定一个数字时所作的单一选择，我们中不止一个人已经将其视为计算机设计的最令人满意的基础。突触只不过是一种机制，用来决定其他选定元素的某种输出组合是否会对下一个元素的放电起到足够的刺激作用，而且一定能在计算机中找到一样的东西。解释动物记忆的性质和种类的问题与为机器构建人工记忆的问题，两者是相似的。
在这个时候，计算机的建造被证明比布什博士的第一个意见对于战争更为重要，而且在几个中心的进展与我先前的报告所指出的没有太大不同。哈佛大学、阿伯丁试验场和宾夕法尼亚大学已经在建造计算机器，普林斯顿高级研究所和麻省理工学院也很快进入了这一领域。在这个项目中，从机械装配到电气装配，从十进制到二进制从机械继电器到电气继电器，从人工操作到自动操作，有一个渐进的过程；简而言之，每台新机器都比上一台更符合我发给布什博士的备忘录。对这些领域感兴趣的人来来往往。我们有机会将我们的想法传达给我们的同事，特别是哈佛大学的艾肯博士、高级研究所的冯·诺依曼博士以及宾夕法尼亚大学Eniac[18]月作了第一次公开表演，以后由亚伯丁试射场的弹道实验室使用。——俄译注[19]N.莱文森，J.Math.and Physics，25，261-278；26，110-119（1947）.◆◆◆、沃尔曼、丹尼尔、菲利普斯和其他人写的大量的解释性文件，填补了空白。几年来，我自己也写了一篇很长的数学解释性论文，将我所做的工作永久记录在案，但由于情况不完全在我的控制之下，这篇论文无法迅速发表。最后，美国数学学会和数理统计研究所于1947年春季在纽约举行联席会议，专门从与控制论密切相关的角度研究随机过程之后，我把我已经写好的手稿交给了伊利诺伊大学的杜布教授，他将根据他的笔记和他的想法作为美国数学学会数学调查系列的一本书来编写。1945年夏天，我在麻省理工学院数学系的一门课程中已经完成了部分工作。从那以后，我的老学生和合作者[20]，李郁荣博士，从中国回来了。1947年秋天，他在麻省理工学院电气工程系开了一门关于滤波器和类似仪器设计的新方法的课程，并计划把这些讲座的内容写成一本书。同时，绝版的政府文件也要重新印刷[21]。
正如我所说过的，罗森布鲁思博士大约在1944年初回到墨西哥。1945年春，我收到墨西哥数学协会的邀请，参加了6月在瓜达拉哈拉举行的一次会议。在我已经谈到的曼努埃尔·桑多瓦尔·瓦拉塔博士的领导下的科学研究委员会参与了这一邀请。罗森布鲁思博士邀请我与他分享一些科学研究，国家心脏病研究所在其主任伊格纳西奥·查韦斯博士的领导下热情款待了我。
我那时在墨西哥呆了大约十周。
罗森布鲁思博士和我决定继续我们已经讨论过的一系列工作，沃尔特·B.坎农博士也和罗森布鲁思博士在一起，这次访问不幸被证明是他的最后一次访问。这项研究一方面与癫痫的强直性、阵挛性和时相性收缩有关，另一方面与心脏的强直性痉挛、搏动和颤动有关。我们认为，心肌是一种易激惹的组织，与神经组织一样有助于研究传导机制，此外，心肌纤维的吻合和交叉给我们带来了比神经突触问题更简单的现象。我们还深深感谢查韦斯博士的盛情款待，虽然研究所的政策从来没有限制罗森布鲁斯博士对心脏进行研究，但我们感谢有机会为其主要目的作出贡献。
我们的研究分为两个方向：二维或二维以上均匀导电介质中的电导和延迟现象的研究和随机导电纤维网的导电特性的统计研究。这里的第一个引导我们找到了心悸理论的雏形，第二个引导我们找到了对纤颤的某种可能的理解。这两项工作都是在我们发表的一篇论文[22]中展开的，尽管在这两个案例中，我们的早期结果都表明需要大量的修改和补充，但麻省理工学院的奥利弗·G.赛尔弗里奇先生正在修改关于颤振的工作，而目前约翰·西蒙·古根海姆基金会的研究员沃尔特·皮茨先生将心肌网研究中使用的统计技术扩展到神经网络的治疗。这项实验工作是由罗森布鲁思博士在墨西哥国家医学院和墨西哥陆军医学院的F.加西亚·拉莫斯博士的帮助下进行的。
在墨西哥数学学会瓜达拉哈拉会议上，我和罗森布鲁思博士介绍了我们的一些研究结果。我们已经得出结论，我们早先的合作计划已经证明是可行的。我们很幸运有机会向更多的观众展示我们的成果。1946年春，麦卡洛克博士与约西亚·梅西基金会就在纽约举行的一系列会议中的第一次会议作出了安排，专门讨论反馈问题。
这些会议以传统的梅西方式进行，由弗兰克·弗里蒙特·史密斯博士以基金会的名义组织，他最有效率地完成了这些会议。会议的想法是召集一个规模适中、人数不超过20人的各相关领域的工作人员，并让他们连续两整天在一系列的非正式文件阅读、讨论和聚餐中聚在一起，直到他们有机会消除分歧，在相同的思路上取得进展。我们会议的核心是1944年在普林斯顿召集的小组，但麦卡洛克博士和弗雷蒙特·史密斯博士正确地看到了这一主题的心理学和社会学含义，并选择了一些著名的心理学家、社会学家和人类学家加入这个小组。从一开始就很明显需要包括心理学家，研究神经系统的人不能忘记头脑，研究头脑的人也不能忘记神经系统。过去的许多心理学其实被证明不过是特殊感觉器官的生理学；控制论引入心理学的思想体系的全部重量，涉及到与这些特殊感觉器官相连的、高度专业化的、皮层区域的生理学和解剖学。从一开始，我们就预料到格式塔[23]的知觉问题，或普遍性的知觉形成问题，将被证明是这种性质的。是什么机制使我们把一个正方形认作一个正方形，而不考虑它的位置、大小和方向？为了在这些问题上帮助我们，并告诉他们，我们的概念对他们的帮助可能有什么用处，我们有芝加哥大学的克莱弗教授、已故的麻省理工学院的库尔特·勒温博士和纽约的M.爱立信博士等心理学家。
就社会学和人类学而言，很明显，信息和交流作为组织机制的重要性超越了个人，进入社区。一方面，如果没有对蚂蚁的交流方式进行彻底的调查，我们完全不可能了解蚂蚁这样的社会群体，我们很幸运在这方面得到了施奈拉博士的帮助。对于人类组织的类似问题，我们向人类学家贝特森和玛格丽特·米德博士寻求帮助；而高等研究所的摩根斯坦博士是我们在社会组织这一属于经济理论的重要领域的顾问。顺便说一句，他与冯·诺依曼博士合著的一本非常重要的关于游戏的书，从与控制论主题密切相关但又不同的方法的角度，代表了对社会组织最有趣的研究。列温博士和其他人代表了意见抽样理论和意见制定实践的新工作，F.C.S.诺斯鲁普博士对分析我们工作的哲学意义很感兴趣。
这并不是我们小组的完整名单。我们还扩大了团队，包括更多的工程师和数学家，如毕格罗和萨维奇，更多的神经解剖学家和神经生理学家，如冯·博宁和劳埃德，等等。我们的第一次会议是在1946年春天举行的，主要是讨论普林斯顿会议上在座的我们这些人的教学式的论文，以及在座的所有人对该领域重要性的总体评估。会议的感觉是，控制论背后的思想对出席会议的人来说是非常重要和有趣的，值得我们每隔六个月继续举行一次会议；在下一次全体会议之前，我们应该开一个小型会议，帮助那些数学训练较少的人，用尽可能简单的语言向他们解释所涉及的数学概念的性质。
1946年夏天，在洛克菲勒基金会的支持和国家心脏病研究所的热情款待下，我回到墨西哥，继续与罗森布鲁斯博士合作。这一次，我们决定直接从反馈的课题中找出一个麻烦的问题，并通过实验来看看我们能做些什么。我们选择猫作为实验动物，以股四头肌伸肌作为肌肉进行研究。我们切断肌肉的附件，在已知张力下将其固定在杠杆上，并记录其等距或等速收缩。我们还用示波器记录了肌肉自身瞬时发生的电变化。我们主要研究猫，先是在乙醚麻醉下切除脑，后来通过切断脊髓的胸段来做脊髓。在许多情况下，士的宁被用来增加反射反应。肌肉被加力到一个程度，在这时轻敲会使它进入一个周期性的收缩模式，这用生理学家的语言被称为阵挛。我们观察了这种收缩模式，注意猫的生理状况、肌肉上的负荷、振荡频率、振荡的基本水平及其振幅。我们就像分析一个机械或电气系统表现出相同的搜索模式那样，对这些我们尝试了分析。例如，我们采用了麦克柯尔关于伺服机构的书中的方法。这里不是讨论我们的结果的全部意义的地方，我们现在正在重复并准备写出来发表。然而，以下陈述要么是确定的，要么是很可以移植的：阵挛振荡的频率对载荷条件的变化的敏感性比我们预期的要低得多，它更接近于由闭合弧（传出神经）-肌肉-（运动终体）-（传入神经）-（中枢突触）-（传出神经）的常数决定，而不是由任何其他因素决定。如果我们把传出神经每秒传输的脉冲数作为线性的基础，这个电路甚至不是线性算子电路，但是如果我们用对数代替脉冲数，这个电路似乎更接近线性算子电路。这对应这样一个事实，即输出神经的刺激的包络形式不是近似正弦曲线，但是这曲线的对数更接近正弦曲线；而在具有恒定能级的线性振荡系统中，除了一组零概率的情况外，刺激曲线的形式在所有情况下都必须是正弦曲线。同样，促进和抑制的概念在性质上更接近于乘法而不是加法。例如，完全抑制意味着乘以零，部分抑制意味着乘以一个小的数。正是这些抑制和促进的概念在反射弧的讨论中得到了应用[24]。此外，突触是一个重合记录器，只有当传入脉冲的数目在一个小的计数时间内超过一定的阈值时，传出纤维才会受到刺激。如果这个阈值与全部传入突触的数目相比足够低，那么突触机制就起到了倍增概率的作用，而且它甚至可以是一个近似线性的连接，这件事只有在对数系统中才有可能。这种突触机制的近似对数性肯定与感觉强度的韦伯-费希纳定律的近似对数性是一致的，尽管这一定律只是一个第一近似。
最引人注目的一点是，在这个对数的基础上，有了单脉冲通过神经肌肉弧的各个元素传导获得的数据，我们能够获得非常公平的近似于阵挛振动的实际周期，使用伺服工程师已经开发的技术，来确定已经崩溃的反馈系统中的长周期纵向振荡频率。我们获得了大约每秒13.9次的理论振荡，在一些案例中，观测到的振荡频率在7到30之间变化，但通常保持在12到17之间变化的范围。在这种情况下，一致性非常好。
阵挛的频率并不是我们可以观察到的唯一重要现象：基底张力的变化也相对缓慢，振幅的变化更慢。这些现象当然不是线性的。然而，线性振荡系统常数中足够慢的变化可按照一级近似来处理，就好像它们是无限慢的，就好像在振荡的每一部分上，系统的表现就像它的参数是当时属于它的一样。这是物理学其他分支中称为长期微扰的方法。它可用于研究阵挛的基础水平和幅度问题。虽然这项工作尚未完成，但很明显，它既可行，又有希望。有一种强烈的观点认为，虽然阵挛的主弧的定时证明它是一个两个神经元的弧，但这个弧中脉冲的放大在一个或多个点上是可变的，而且这种放大的某些部分可能会受到缓慢的、多神经元过程的影响，这些过程在中枢神经系统中的运行要比主要负责阵挛定时的脊髓链高得多。这种可变放大可能受中枢活动的总体水平、士的宁或麻醉剂的使用、去脑以及许多其他原因的影响。
这些是罗森布鲁斯博士和我在1946年秋季举行的梅西会议上以及同时举行的纽约科学院会议上提出的主要结果，该会议的目的是在更广泛的公众中传播控制论的概念。虽然我们对我们的研究结果感到满意，并且完全相信这方面工作的普遍实用性，但我们感觉到我们合作的时间太短，我们的工作是在太大的压力下完成的，不敢希望不需要进一步的实验验证就可以发表。这一验证——自然可能导致反驳——我们现在寻求在1947年夏秋进行。
洛克菲勒基金会已经给了罗森布鲁斯博士一笔拨款，用于在国家心脏病研究所建造一座新的实验室。我们觉得现在时机已经成熟，我们可以联合去找他们，也就是说，找负责物理科学系的沃伦·韦弗博士，找负责医学系的诺伯特·莫里森博士，为长期的科学合作奠定基础，以便更从容、更健康地开展我们的项目。在这方面，我们得到了我们各自机构的热情支持。在这些谈判中，理学院院长乔治·哈里森博士是麻省理工学院的首席代表，而伊格纳西奥·查韦斯博士则代表他的机构国家心脏病研究所发言。在谈判过程中，很明显，联合活动的实验室中心应该设在研究所，这既是为了避免实验室设备的重复，也是为了促进洛克菲勒基金会对在拉丁美洲建立科学中心的真正兴趣。最终通过的计划是五年，在这期间，我应该每隔一年在研究所呆六个月，而罗森布鲁思博士则在研究所呆六个月。研究所的时间将用于获得和阐明与控制论有关的实验数据，虽然中间的几年将致力于更多的理论研究，最重要的是，致力于解决一个非常困难的问题，即为希望进入这一新领域的人设计一个培训方案，使他们既有必要的数学、物理和工程背景，又有适当的生物学知识，心理学和医学技术。
在1947年春天，麦卡洛克博士和皮茨先生做了一件相当重要的控制论工作。麦卡洛克博士被赋予了一项任务，那就是设计一种能让盲人用耳朵阅读印刷品的仪器。通过光电池的作用按类型产生不同的音调是一个古老的故事了，可以通过许多方法来实现；难点是在字母的模式给定时，无论字母的大小，使声音的模式基本上相同。这是一个非常类似于形式知觉的问题，格式塔的问题，它允许我们通过大量的大小和方向的变化来识别一个正方形。麦卡洛克博士的装置涉及到一组不同放大倍数的字体的选择性读取。这种选择性读取可以作为扫描过程自动执行。我在梅西会议上已经提出了一种扫描装置，可以将一个图形与一个给定的固定的但不同大小的标准图形相比较。冯·博宁博士注意到了一张进行选择性阅读的仪器的图，他立即问道：“这是大脑视觉皮层第四层的图表吗？”麦卡洛克博士在皮茨先生的帮助下，根据这个建议，产生了一种理论，将视觉皮层的解剖学和生理学联系起来，在这个理论中，扫描一系列转换的操作起着重要的作用。这是在1947年春天，梅西会议和纽约科学院会议上提出的。最后，这个扫描过程涉及到某一个周期时间，这与我们在普通电视中所说的“扫描时间”相对应。关于这一连续突触链的、围绕一个周期运行所必需的时间长度，有各种各样的解剖学线索。这些产生了一个十分之一秒量级的时间来完成一个完整的操作周期，这就是所谓的大脑“阿尔法节奏”的大致周期。最后，阿尔法节奏，在相当多的其他证据上，已经被推测具有视觉起源，并且在形式知觉的过程中很重要。
1947年春天，我收到邀请，参加在南希举行的一次数学会议，讨论谐波分析引起的问题。我接受了邀请，在往返的旅途中，我在英国呆了整整三个星期，主要是作为我的老朋友霍尔丹教授的客人。我有一个极好的机会会见了大多数从事超高速计算机工作的人，特别是在曼彻斯特和特丁顿国家物理实验室，最重要的是与特丁顿的图灵先生讨论了控制论的基本思想。我还参观了剑桥大学的心理实验室，并有一个很好的机会讨论了F.C.巴特利特教授和他的工作人员在涉及人的因素的控制过程中所做的工作。我发现在英国，人们对控制论的兴趣和在美国一样大，一样知识充分，工程方面的工作也很出色，当然也受到资金较少的限制。我发现许多方面都对它的可能性很感兴趣和理解，霍尔丹教授、H.利维教授和伯纳尔教授当然认为它是科学和科学哲学议程上最紧迫的问题之一。然而，我发现，在统一这一课题以及将各种研究线索联系在一起方面，没有取得与美国国内取得的一样的进展。
在法国，在南希举行的谐波分析会议发表了许多论文，它们以完全符合控制论观点的方式，将统计思想和通信工程的思想结合起来。这里我必须特别提到布兰克·拉皮埃尔先生和勒夫先生的名字。我发现数学家、生理学家和物理化学家对这门学科也有相当大的兴趣，特别是在热力学方面，因为他们涉及到生命本身的更普遍的问题。事实上，在我离开之前，我曾在波士顿与匈牙利生物化学家圣·乔吉教授讨论过这个问题，并发现他的观点与我的一致。
我在法国访问期间的一件事特别值得注意。我的同事，麻省理工学院的G.德桑蒂利亚纳教授把我介绍给了赫尔曼（Hermann et Cie）公司的M.弗雷曼，他向我要了现在这本书。我特别高兴收到他的邀请，因为弗雷曼先生是墨西哥人，本书的写作，以及大量的研究都是在墨西哥完成的。
正如我已经暗示的，梅西会议的思想领域提出的一个工作方向涉及社会系统中沟通的概念和技术的重要性。诚然，社会系统和个人一样是一个组织，它是由一个交流系统绑在一起的，它具有一种动态性，在这种动态性中，反馈性质的循环过程起着重要的作用。无论是在人类学和社会学的一般领域，还是在更具体的经济学领域，这都是正确的；我们已经提到的，冯·诺依曼和摩根斯坦关于博弈论的非常重要的工作就进入了这一思想范围。在此基础上，格雷戈里·贝特森博士和玛格丽特·米德博士敦促我，鉴于当今混乱时代社会学和经济问题的紧迫性，将我的一大部分精力用于讨论控制论的这一方面。
我非常同情他们对形势的紧迫感，也非常希望他们和其他有能力的工作者能够处理这类问题，这类问题我将在本书后面的一章中讨论，但我不能认同他们的看法：这一领域应该首先引起我的注意，也不能认同他们的希望在这方面取得足够的进展，从而对目前的社会疾病产生可观的治疗效果。首先，影响社会的主要的量不仅是统计的，而且它们所依据的统计过程过于短。把贝塞默法引进前后钢铁工业的经济统统归为一类，以及比较马来亚汽车工业和橡胶树种植发展前后的橡胶产量统计数字，是没有多大用处的。
将性病发病率的统计数据放在一张单一的表中也没有任何重要意义，该表涵盖了使用撒尔佛散[25]之前和之后的时期，除非是为了研究这种药物的有效性。对于一个好的社会统计，我们需要在基本不变的条件下进行长时间的运行，就像为了良好的光分辨率，我们需要一个大孔径的透镜。透镜的有效孔径不会通过增大其标称孔径而明显增大，除非透镜是由均匀的材料制成的，使得透镜不同部分的光延迟符合适当的设计量，达到小于波长的一小部分。同样，在宽变条件下进行长期统计的好处也是似是而非的。因此，对于一种新的数学技术来说，人文科学是非常差的试验场：就像一种气体的统计力学对于一个分子尺度的生物一样差，而对于一个分子来说，我们从更大的角度忽略的起伏却恰恰是最感兴趣的问题。此外，在缺乏合理安全的常规数值技术的情况下，专家在确定社会学、人类学和经济量的估计时，其判断的因素是如此之大，以至于对于一个还没有足够经验的新手来说，这不是适合他的一个领域。我可以插一句话，小样本理论的现代工具，一旦它超越了它自己特别定义的参数的确定，成为在新的情况下进行积极统计推断的方法，除非统计学家明确地知道或隐含地感受到形势动态的主要因素，否则它不会给我任何信心。
我刚刚谈到了一个领域，在这个领域中，我对控制论的期望肯定会受到，对我们可能希望获得的数据的局限性的理解的影响。在另外两个领域，我最终希望借助控制论的思想来完成一些实际的事情，但在这两个领域，这种希望必须等待进一步的发展。其中之一就是为失去的或瘫痪的肢体提供假肢。正如我们在对格式塔的讨论中所看到的那样，麦卡洛克已经将传播工程的思想应用到替换失去的感官的问题上，构建了一种能够让盲人通过听觉来阅读印刷品的工具。在这里，麦卡洛克建议的仪器相当明确地接管了一些功能，不仅是眼睛，而且是视觉皮层。
在假肢的情况下，显然有可能做类似的事情。肢体某一节段的缺失不仅意味着缺失节段的单纯被动支持的丧失或其作为残端的机械延伸的价值的丧失，以及其肌肉收缩力的丧失，还意味着由此产生的所有皮肤和动觉的丧失。前两项损失正是假肢制造商目前试图弥补取代的。第三个问题到目前为止已经超出了他的范围。在简单假腿的情况下，这一点并不重要：替代缺失肢体的假肢杆本身没有自由度，残肢的动觉机制完全足以报告其自身的位置和速度。患者借助其剩余的肌肉组织向前抛出的具有活动膝盖和脚踝的铰接式肢体，情况并非如此。他对他们的位置和动作没有得到充分的报告，这妨碍了他在不规则地形上踏步的把握。为人工关节和人工脚底配备应变计或压力计似乎没有任何无法克服的困难，这些应变计或压力计将通过电或其他方式（例如通过振动器）在完整的皮肤区域进行记录。目前的假肢消除了截肢造成的部分瘫痪，但留下了共济失调。通过使用适当的受体，这种共济失调的大部分也应该消失，患者应该能够学习反射，比如我们在开车时使用的反射，这应该使他能够以更自信的步态走出来。我们所说的关于腿的情况应该以更大的力度适用于手臂，所有神经学书籍的读者都熟悉的人体模型图表明，仅拇指截肢的感觉损失就远远大于髋关节截肢的感觉损失。
我曾试图向有关当局报告这些考虑，但到目前为止，我未能取得多大成就。我不知道同样的想法是否已经从其他渠道产生，也不知道它们是否经过试验，发现在技术上不可行。如果它们还没有得到一个彻底的实际考虑，它们在不久的将来应该得到一个。
现在让我谈谈我认为值得注意的另一点。我早就清楚地认识到，现代超高速计算机原则上是自动控制装置的理想中枢神经系统；它的输入和输出不必是数字或图表的形式，而很可能分别是人工感觉器官的读数，如光电池或温度计，和电动机或螺线管的动作。借助于应变计或类似机构来读取这些马达器官的动作，并向中央控制系统报告、“反馈”，作为一种人工动觉，我们已经能够制造出性能几乎达到任何程度的人造机器。早在长崎和公众意识到原子弹之前，我就意识到，我们在这里存在着另一种社会潜力，这种潜力对善恶都具有闻所未闻的重要性。自动化工厂和没有人的装配线只在我们前面这么远，这个距离只限于我们愿意在其工程上投入多大的努力，例如，在第二次世界大战中在雷达技术的发展上所花费的努力[26]。
我说过，这种新的发展对善和恶都有无限的可能。一方面，它使机器的隐喻主导地位，如塞缪尔·巴特勒[27]所设想的，成为一个最直接和非隐喻的问题。它给人类提供了一个新的、最有效的机械奴隶的集合来完成它的劳动。这种机械劳动具有奴隶劳动的大部分经济属性，尽管与奴隶劳动不同，它不涉及人类残酷行为的直接道德败坏作用，但是，任何接受与奴隶劳动竞争条件的劳动都接受奴隶劳动的条件，这种劳动本质上是奴隶劳动。这句话的关键词是竞争。对人类来说，让机器从自己身上去除卑微和不愉快的任务是一件很好的事情，也可能不是。我不知道。这些新的潜力不能用市场来评估，也不能用它们所节省的钱来评估；而恰恰是公开市场的条件，即“第五自由”，已经成为美国全国制造商协会和《星期六晚报》所代表的美国舆论界的陈词滥调。我说的是美国人的意见，因为作为一个美国人，我最清楚这一点，但那些推销员们不分国界。
如果我说第一次工业革命，即“黑暗恶魔工厂”的革命，是机器的竞争使人的手臂贬值，或许我可以澄清这种现状的历史背景。在美国，没有哪一个苦役劳工的够低的时薪水平能与蒸汽铲作为挖掘机的工作相媲美。现代工业革命同样必然会贬低人脑的价值，至少在更简单、更常规的决策方面是如此。当然，正如熟练的木匠、熟练的机械师、熟练的裁缝在某种程度上在第一次工业革命中幸存下来一样，熟练的科学家和熟练的管理者也可能在第二次工业革命中幸存下来。然而，假设第二次革命已经完成了，那么对于一般或一般以下造诣的人，他们会变得不值得任何人花钱买的地步。
当然，答案是建立一个基于人类价值而不是买与卖的社会。为了达到这个社会，我们需要作大量的计划和很多斗争，如果至善至美，斗争可能会在思想的境界上，否则——哪谁知道呢？因此，我觉得我有责任将我的信息和对状态的理解传达给那些对劳动的状况和未来有积极兴趣的人，即工人工会。我确实曾设法与劳联产联中的一两个高层取得了联系，从他们那里我接受了明智的富有同情心的听证。但我和他们中的任何人都不能进一步深入。他们认为，正如我以前在美国和英国的观察和了解一样，工会和劳工运动掌握在一个非常有限的专业人员班子手中，他们在商店管理的专门问题以及有关工资和工作条件的争端方面受过充分的训练，但是在进入更大的政治、技术、社会学和经济、涉及到劳动的生存的问题上，完全没有准备。究其原因，很容易看出：工会官员一般都是从工人的艰苦生活转变为管理者的严苛生活的，没有任何机会接受更广泛的培训；而对那些受过这种培训的人来说，工会职业一般没有吸引力；也很自然地，工会也不乐于接受这样的人。
因此，我们这些对控制论新科学做出贡献的人，站在一个，至少可以说，不是很舒服的道德立场上。我们为开创一门新的科学作出了贡献，正如我所说的，这门科学包含了具有善与恶的巨大可能性的技术发展。我们只能把它交给我们周围的世界，而这就是贝尔森（集中营）和广岛的世界。我们甚至没有压制这些新的技术发展的选择。他们属于这个时代，而我们任何人通过这种压制所能做的，就是把这个课题的发展交到我们最不负责任、最贪得无厌的工程师手中。我们所能做的就是使广大公众了解当前工作的趋势和影响，并将我们的个人努力局限于那些离战争和剥削最远的领域，例如生理学和心理学。正如我们所看到的那样，有些人希望，这一新的工作领域所提供的，对人和社会的更好理解所带来的益处，可能会预期并超过我们对权力集中所作的附带贡献（权力总是以其存在条件为基础，集中在最肆无忌惮的人手中）。我在1947年写下这些，我不得不说，这是一个非常微小的希望。
作者谨向沃尔特·皮特先生、奥利弗·塞尔弗里奇先生、乔治·杜贝先生和弗雷德里克·韦伯斯特先生表示感谢，感谢他们为修改手稿和准备出版材料提供了帮助。