# Cybernetics: Or the Control and Communication in the Animal and the Machine（关于在动物和机器中控制和通信的科学）
## 熵 概率 信息
克劳修斯熵的公式：
玻尔兹曼熵公式：
信息熵公式：
香农考虑的是离散的，维纳考虑的是连续的情况。
信息的内容就是我们对外界进行调节并使我们的调节为外界所了解时与外界交换来的东西。通讯和控制作为个人内在生活的本质就跟它们之作为个人社会生活的本质一样。熵是组织解体的量度，或者说是组织混乱程度的量度，信息则是该集合组织性的量度。也就是负熵，概率的负对数。
## 偶然与必然 决定论 时间
以十七和十八世纪时总称为经典科学或牛顿体系的那些概念为例，它们描绘的世界，其中每个事件都由初始条件决定，这些条件原则上可以精确给出。在这样的世界中偶然性不起作用，就像宇宙机器的齿轮一样精密。
牛顿物理学描述的是一个规律的世界，科学家致力于通过公式表达物理世界的规律，但是玻尔兹曼和吉布斯将统计学引入到物理中。物理世界的测量都不是精确的，比如说牛顿物理学会把物体抽象为质点，量子世界又有著名的测不准原理，我们所知的事情，不是全部条件，而是关于它们的某种分布，不能不考虑到事件的不确定性和偶然性。吉布斯、弗洛伊德，达尔文都考虑到偶然性的存在，随机要素的存在，非理性的成分。科学家力图发现宇宙的秩序和组织性，而宇宙却趋于熵增，也就是组织解体。
能学习的生物是从已知的过去走向未知的未来，而这未来是不能和过去互换的。
## 拉普拉斯妖
> 我们可以把宇宙现在的状态视为其过去的果以及未来的因。假若一位智者会知道在某一时刻所有促使自然运动的力和所有组构自然的物体的位置，假若他也能够对这些数据进行分析，则在宇宙里，从最大的物体到最小的粒子，它们的运动都包含在一条简单公式里。对于这位智者来说，没有任何事物会是含糊的，并且未来只会像过去般出现在他眼前。
## 麦克斯韦妖
> 有一个孤立容器与外界不发生任何交换，内部存在若干快分子（高能）与慢分子（低能），容器被分隔开两侧，中间有一扇质量极小的门（开关过程无需付出能量）。有一个小妖控制着门的开关，使快分子单向通过容器一侧，慢分子则单向通过门的另一侧。经过一段时间后，容器的一侧聚集了快分子，另一侧聚集了慢分子，整个容器的熵减少了。
## 热力学第二定律
> 孤立系统内的过程会朝着熵最大的方向发展，直到其达到最大值。
> 不可能把热量从低温物体传递到高温物体而不产生其他影响
> 不可能从单一热源吸收能量，使之完全变为有用功而不产生其他影响
**悖论**
时间反演悖论
> 符合具有时间反演性的动力学规律的微观粒子进行反演，那么系统将产生熵减的结果
复现悖论
> 孤立的，有限的保守动力学系统的组态在足够长久时间后可回复到任意接近初始组态
## 玻尔兹曼大脑
> 伴随着发生于孤立的物质系统中的熵的普遍增加，其自然的推论，是当系统的熵达到最大值时，系统将处于平衡态。（吉布斯）
一个孤立系统中，质量是守恒的，能量也是守恒的。唯一不守恒的就是熵，熵不仅不守恒，还是不可逆的。但是在牛顿力学，量子力学，都遵循时间可逆的经典力学定律。动力学方程不能够提供沿时间轴上的两个方向的区分，因为这些方程是可逆的。当时当我们以一种统计学的方式来处理问题的时候，就可以显示时间的方向，宇宙中没有完全孤立的子系统（完全孤立意味着没有能量质量的交换）
在空间中我们没有办法从结构上作出方向的区分，而只有在其中设定某个参考点后，才可能说上下左右，这显然和时间不一样。
维纳采用柏格森对时间的解释，一种不同于物质，空间的概念，靠心理的直觉理解的“绵延”，因而也就是不可逆的。他的解释不适合出现在科学书里。
我们生活的世界有序性相当高，熵相当低，而宇宙在膨胀这一事实又说明宇宙过去曾经处于一个熵更低的状态。热力学第二定律说明封闭宇宙的熵永远不会减少。最可能的宇宙是一个高熵态物质分布均匀的宇宙。但为何我们能观测的宇宙熵如此之低？
对此，玻尔兹曼提出一个猜想：我们观测到的低熵世界来源于高熵宇宙的随机涨落。总熵增加的世界，局部或者暂时的减熵是存在的。大的涨落可以造成熵很低的状态，概率也很低，但在宇宙广阔尺度下仍然会发生，而我们自身的存在也是来源于这种涨落带来的低熵世界。进一步演绎就可以得出：这种涨落有可能产生一个大脑——自我意识实体，而其概率比产生我们所处的低熵世界并进化出数量巨大的大脑的概率要大得多。因此对于我们来说，宇宙中应该有很多这种孤单的玻尔兹曼大脑漂浮在无序中，他们有和我们不同的意识和记忆。因此对于宇宙来说观测者更有可能是这种随机涨落出现的大脑，而非人类这种进化出来的大脑
## 生命 反馈 语言 社会
> 假如我们想用“生命”一词来概括一切局部地违反熵增加流向的现象，那我们是可以随意这样做的。但是，这样做了之后，我们就会把天文学上的如我们通常所知道的和生命仅有极其微小相似的许多现象都包括进去了。所以，按照我的意见，最好是避免使用诸如“生命”、“灵魂”、“生命力”等等之类的一切自身尚待证明的代号，而在谈到机器的时候，仅仅指出：在总熵趋于增加的范围内，在代表减熵的局部区域这一点上，我们没有理由说机器不可以和人相似。
当我用这种机器和生命机体作比较时，我的意思从来都不是说，我们通常所理解的有关生命的那些特殊的物理、化学以及精神的过程和生命模拟（life-imitating）机中的那些过程等同。我只不过是说，它们二者都可以作为局部反熵过程的例证。反熵过程或许还可以通过许多其他途径找到例证，当然这些途径既不应当称之为生物学的，也不应当称之为力学的。
有机体不像莱布尼兹钟机式的单子那样，同宇宙作预定的和谐，而是和宇宙及其未来的种种偶然性依据实际情况而寻求着新的平衡。
水闸的控制室不仅要发出信号控制开关，还要接受设备有效执行这些命令的命令，是一个双向的通讯中心。社会反馈对社会学和人类学具有非常大的意义。
社会通讯是社会得以粘合的混凝土。
人从外界获取食物产生能量，并通过感官，取得信息，根据信息来行动。
机器或有机体的结构就是据之可以看出其演绩的索引。理论上讲，如果我们能够造出一部机器，其机械结构就是人的生理结构的复制，那我们就可以有一部机器，其智能就是人的智能的复制。
人类社会建立在学习的基础上，因为人的学习期很长，从解剖学结构上讲，人是幼态的，成年的人和刚刚生下来的类人猿更加相似，人就是永远长不大的彼得潘。
简单反馈和高级逻辑类型的反馈，说明演绩情况的信息在送回之后能够用来改变操作的一般方法和演绩的模式时，我们就有一个称为学习的过程了。
> 在变动不居的世界中，能把信息储藏起来而不使其严重地贬值，这种想法是荒诞的。
自然科学的方法能否推广到社会学，人类学，经济学中？维纳是悲观
科学领域是观察者和现象高度分开的，比如说天文学，量子力学，我们和我们观察的恶对象进行相当松弛的耦合，我们只是从这种耦合中得到集体性的总的解释。
社会科学中，观察者和观察现象之间耦合度很高，一个民族的社会习惯可以仅仅因为对他进行调查而消失或改变。另一方面，社会学家也不够冷静，不得不考虑一些短期的统计，也不能断定大部分东西是不是我们自己创造的赝品。