Page 185 - 教学方法与思维创新

第五章 高校化学教学

是片面的。事实上，在有些系统中，恰恰需要正反馈作用。例如，在原子弹的引
爆装置中，都要用到裂变链式反应，这种裂变链式反应就是一种正反馈过程。因此，
我们在学习控制论时，在重视负反馈作用的同时，绝不可以忽视正反馈的作用。
2. 控制论的基本方法
（1）功能模拟方法

随着近代科学的发展，愈来愈多的事物进入人们认识和研究的领域，成为
科学的研究对象。这些认识客体具有各种各样的特点。有的客体在空间上或在时
间上极为遥远；有的客体由于范围太大或太小，或者它存在和发展的延续时间很

长或很短，以至难以被直接观察到；有的客体由于其物理属性，直接实验不可能；
有的由于其价值昂贵，直接试验经济上代价过高；有的由于过分复杂和特殊，不
可能直接进行试验；另外，研究对象如果是人的话，直接实验所受的局限就更多
了，如此等等。认识客体的特点，再加上人类各种认识条件的限制就迫使人们必
须用模型实验来代替真实的研究客体，也就是采用模拟的方法。

要搞清什么是模拟方法，先要弄清楚模型这个概念。一个模型也是一个系统，
它可以是想象的，可以是现实存在的，也可以是自然的。我们之所以可以把它称
之为模型，是就它同另一个系统（我们称之为原型）有如下三种关系而言，换句

话说，一个系统称为模型，必须满足下列三个条件：①模型与原型之间具有相似
的关系，我们称之为类比性；②模型在具体的研究过程中要能代替原型，这称之
为代表性；③通过对模型的研究，能够得到关于原型的信息，这称之为外推性。
这三个条件反映了模型方法的三个特点，即相似性、代表性和外推性。根据代表
原型的方式和形式的不同，模型大体上可以分为两类：一类是实体模型；另一类

是形象或符号模型，也有人称之为理想模型。
模拟方法是控制论中的主要方法之一。控制论中的模拟方法同一般的模拟
方法相比其显著的特点在于它是功能的模拟。

功能模拟主要模拟的是行为特征。控制论认为在两个系统之间导致原型—
模型关系的最重要的相似性是行为上的相似性，它不仅撇开了组成控制论系统的
元素的不同本质，而且还撇开了这些元素彼此用以联结的具体方式。例如对于信
息，控制论不研究它采取什么样的具体方式，不研究它的物质载体具有什么性质，
不研究它的能量特征，它只把视野集中于信息在控制和自组织系统中所发挥的功

能这一点上。

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