《控制论与科学方法论》第五章 5.2-5.7
1937年，毛主席在著名的《实践论》一文中提出了“实践——理论——实践”认识论模式，他指出，人们是不可能一下子就获得对于客观事物的清晰认识的，只有通过在实践的过程中不断修正理论，再通过实践去检验修正之后的理论，然后根据实践检验的结果进一步修正理论，如此循环往复，才能不断逼近真理。控制论对这个认识论的过程做出如下的阐释：
一方面，人们通过考察客体的输入和输出，即可控制变量和可观察变量之间的关系，提出一个理论模型，并做出理论预测（第1步）。另一方面，人们通过主动的实践，获得关于客体的真实结果（第2步），然后将实践所得结果与理论模型预测的结果进行比较，算出目标差（第3步），然后朝着使目标差变小的方向修正理论模型（第4步）。然后进入新一轮的预测，实践，修正的循环之中（重复第1-4步），直至最终无限逼近客观真实。至于到底是先从实践还是先从理论开始，我觉得，跟一个人学习的习惯（2022-04-10如何从经验当中学习？ - 简书 (jianshu.com)），环境，以及客体所在的领域直接相关。比如，如果是在一个开创性的领域，没有前人经验可供参考，那自然得从实践开始这一循环。反之，如果是一个已经积累了大量前人经验和理论的领域，那还是从理论开始这一循环比较好。
基于正确的“预测-实践-反馈-修正-再预测”的认识论模型，一般认为，不论最开始的认知是多么的粗糙，多么偏离真实客体，经过不停的迭代，早晚有一天我们都能够获得关于客体的真实认识。但是，凡事皆有限定条件。如果“预测-实践-反馈-修正-再预测”当中的任何一环出了问题，我们就会偏离客观真实，丧失对于客体的准确认识。如果将认识客体的过程比作老鹰抓捕奔跑的野兔，那么正确认识客体的过程相当于老鹰根据野兔的运动轨迹及时地调整自己的飞行方向，姿势，角度，速度并最终捕获野兔。这是一个系统通过正常的负反馈趋向稳态的过程。反之，如果老鹰不能够及时获得野兔运动轨迹的有效反馈，或者无法根据反馈信息精准地调整自己的应对策略，那么它就无法准确地捕获高速运动中的野兔。这时系统可能处于错误的稳态或震荡态（比如，那些坚称自己能够预测短期内宏观经济发展趋势的经济学家）。
在“预测-实践-反馈-修正-再预测”这个反馈循环当中，有五个要素发挥着重要的作用：1. 可控制变量和可观察变量；2. 理论预测的清晰性；3. 反馈滞后； 4. 反馈过渡； 5. 不存在有效的判定标准。接下来我们逐一看一看它们如何影响认识的过程的。
昨天已经讨论（2022-05-22控制论如何解释认识论？解析可控制变量和可观察变量之间的关联 - 简书 (jianshu.com)），要形成一个对于客体的理论模型，我们需要有条件去搜集关于客体的足够多的可控制变量和可观察变量，并有能力去解析两组变量之间的关系。比如武侠片里经常演的，要摸清楚对方的武功路数，先派几个小弟上去跟ta斗上几个回合，通过在一旁观察对方应对的方式，从而推测对方的路数和功力。与人交往亦是如此。但是，如果碰上一个喜怒不形于色之人（或者一个没机会接触的人，那就无法获得关于ta的任何变量），无法看到对方的真实反应，我们会说此人难以捉摸，因为我们无法搜集到关于ta的足够多的可观察变量，自然难以形成对于ta的认知模型。在科学史上，这种由新技术带来的可观察变量和可控制变量范围的扩大，往往是推动科学进步的最大的动力。比如，诺奖得主Sydney Brenner曾说：Progress in science depends on new techniques, new discoveries and new ideas, probably in that order。这句话翻译过来就是：技术是科学进步的第一生产力。
所谓“理论预测的清晰性”，是指理论预测的结果要有信息量，要准确，要具备可证伪性。比如，如果天气预报预测说明天有可能下雨也有可能不下雨，这就是不清晰的预测，它没有信息量，它不准确，它不可证伪。不过，所谓准确，也可以是概率上的准确性。应该说，除了数学，所有的科学知识都只具备概率上的准确性。人文社科，心理学，生物学，自不用说。即便是向来被称作硬科学的物理化学，亦无不如此。所以，最关键还是在于理论预测是否能够被实践检验，是否具备可证伪性。
“反馈滞后”，顾名思义，就是主体没能及时的获得高速变化中的客体的信息，如此一来，既影响形成准确的理论模型，又破坏理论预测和实践结果的比对，那么想要准确认识客体自然也就无从谈起了。这可以从战场中情报的更新速度对于战局的认识，对于正确指挥的重要性中看出来。战争中敌我双方的情况是瞬息万变的，如果不能及时地掌握敌方情报并判别真伪，就无法灵活地应对各种变化，打败仗是必然的。李世民讲古今兵法，其关键在于“多方以误”四个字，就是想方设法去误导对方，使之做出错误判断。这可以视为信息滞后导致的错误认识带来的严重后果。这在科研中也很常见。当经验不足的时候，或者在没有做好充分的前期调研的情况下，研究人员有时候会突然发现自己做的课题前人已经研究过了，这是信息的滞后反馈带来的决策失误。所以，要使上述认知反馈的循环发挥正常作用，前提是反馈调节的速度必需大于客体变化的速度。而且，通常情况下，反馈迭代的速度越快，逼近真实的速度也会越快。这是科研中时刻关注相关领域最新进展的意义。在遗传学的历史上，从孟德尔用豌豆做实验，到摩尔根用果蝇，再到后来用大肠杆菌，生物繁殖的代际周期从年为单位，变为以周以小时为单位，使得人们对于生物遗传规律的认识进度不知提高了多少个数量级！从这个角度来看，现在热门的工业数字化，企业和城市数字化转型，也可以看作是通过提高反馈速度，从而加速企业优化和城市发展的过程。它是催化进步的发动机。同理，在人生规划和个人成长的过程中，及时准确的反馈是认识自我，调整前进方向的的前提，是个人成长的发动机。
“反馈过渡”是指负反馈系统算出来的理论预测和实践结果的目标差过大，导致对于理论模型的修正过大，从而使得理论预测在真实值附近来回震荡，始终无法逼近客体的真实情况。这是鉴别系统出了问题。比如，有些大脑运动系统受损的病人，当被要求去抓取桌上的苹果时，因为精细控制功能出现了障碍，使得手要么偏左要么偏右，始终无法实现精准抓取。在生活中，某些过于敏感的人，就容易过分解读别人的一言一行，片言只语，从而导致误解并做出过激的反应。
所谓“不存在有效的判定标准”，是指当人们算出理论预测和实践结果的目标差之后，默认假设是目标差越大，理论越不正确，目标差越小，理论越逼近真实。但是，有时候，这种默认假设并不一定成立，这种情况就叫做“不存在有效的判定标准”。比如，在科研中，有时候会看到有极少数数据会偏离理论预测的整体趋势，通常被称为离群值（outlier）。但是，离群值到底是说明这个模型不准确，还是暗示了存在其它的用当前检测手段无法被测量到的“不可观察变量”？有时候，这是不好判断的。书中介绍，为了建立氢原子中电子运动的模型，起初薛定谔基于相对论效应，得出一个方程，但是经实验验证，误差很大。之后他修改该模型，不再考虑相对论效应，从而得出了一个与实验结果更吻合的模型，即著名的薛定谔方程。但是，后人发现，当考虑电子的自旋之后（得益于检测技术的进步，使得人们发现存在电子自旋现象），薛定谔的前一个方程能够更准确地描述基本粒子的行为，即后来的克莱因-高登方程。另外，当涉及那些本身就很主观的评价时，这种情况更加常见。比如，当自己对一本书的评分和豆瓣的评分相差很大时，当自己对一个人的评价和其他人对同一个人的评价迥异时，只怕没有很好的标准去判断孰是孰非。好在，科学上有一种叫做“中间标准”的东西。书中介绍（但我在网上没有查到所谓“导场”理论到底指的是什么，可以是翻译的问题），当年爱因斯坦提出“导场”理论用于解释光的波粒二重性，效果很好。但是它与能量守恒原理相悖，而爱因斯坦坚信能量守恒原理具有普遍适用性，所以虽然他很喜欢“导场”理论，但是一直都没有发表它。在这里，“能量守恒原理”就是中间标准。可见，所谓“中间标准”，是指那些基本原理，那种大是大非的准则。当我们没有具体的标准去评判结果时，则可以选择这种“中间标准”去衡量目标差，再对理论模型做出相应的修正，以减小目标差。
