记于2010年5月6日
P.S.: 该文章原为信号与系统课程读书报告作业
在熊老师的建议下，我们都读了一本关于科学观和方法论的书籍。我所读的这本书题目是《控制论与科学方法论》（金观涛、华国凡著）。这是一本试图用控制论和系统论的某些概念来介绍科学方法论的书。书中并没有大篇幅的涉及用数学符号表示控制论的内容，相反，这本书通俗易懂，是一本科普性著作。
本书的结构是这样的，第一章介绍了控制和反馈。而我们现在正在学习的电子电路课程对反馈专题还要进行更深入的讨论，所以，这些概要性的理论知识对于后面的学习还是很有必要的。第二、三章讲的是信息与系统，第三章中着重讲了有关系统稳定的内容，而正反馈到了一定阶段就会导致系统的崩溃，所以接下来第四章就讲了关于系统的演变，最后一章作为本书的总结，也作为控制论和系统论对科学方法论的应用，介绍了黑箱认识论的简单知识。
熊老师曾经教导我们，读一本书不仅仅应该读懂，更应该明白作者为什么要这么写，可不可以换一种方式来写。本书第二章大标题是“信息、思维和组织”，为什么不直接由第一章的控制跨到第三章的系统来呢？这的确难住了我一段时间。但是后来我发现，控制的对象是什么呢？是具有不确定性空间的事物，也可以说是信息。控制就是使可能性空间缩小的过程。而我们控制一个系统，其实质就是通过控制系统的输入信息，实现对系统输出信息的控制。在这个环节中，可以认为输入的信息就是我们进行的控制过程的传递。只有研究清楚信息的传递过程，才能够清楚的理解控制过程的实现。所以，我们必须从“控制方法”的研究中跳出来，拓展到研究控制过程是如何传递的，事物之间是如何相互作用的，事物的整体结构有何特性这些内容…这就是第二、三章所涉及的内容。
信息在传递的过程中信息量只会减小，不可能增大，这应该是显而易见的。其原因为无论是在控制端，还是自然传递的过程中，还是接收机进行的主观判断，都会产生干扰。而这些干扰一般来说是不可避免的，因此，我们学习了很多滤波的知识，如何去伪存真，就像电子电路中所学的差动放大器，就因为其可以抑制共模信号，放大差模信号，而经常被用来作为信号的输入端。滤波的常用方法最经典的就是让信息沿同一条通道重复传递，这就像我们反复的演算一道习题一样。这种方法只能排除偶然的随机的干扰，对于有规律的系统的干扰无能为力。所以让完全不同的信道传递同一信息，然后进行分析对比，效果会更好。
然而，前面我所提到的内容几乎都是从相互孤立的局部角度出发得到的结论，但是我们所需要研究的不仅仅是单向传递的局部特性，更要研究各个局部是如何相互作用的，相互作用的综合结果是什么。这就是系统研究的要求。什么是系统呢？本书给的一个定义是：人们把一组相互耦合并且相关程度较强的变量规定为一个系统。从这个定义上我们也可以注意到系统研究的重点。
信号与系统课程前几章讲的是信号的知识，换言之可以理解为控制的传递过程。后面几章介绍系统的相关知识。尤其到了拉氏变换这一章节，我们可以分别从时域和S域分析得到系统阶跃响应的方程，以此来描述系统的特性。关于系统理论知识，不再多说。下面谈一下有关科学方法论的知识。
生活中处处都有我们不了解或者不完全了解的事物，我们根据自己的可观察变量和可控制变量来实现对事物的探索。对于这类事物或者系统，我们可以使用黑箱认识论，通过控制输入信号，观察输出信号，提出理论模型，并且通过多次试验，不断地修正这一模型，最终得到最符合的系统模型，在某种程度上认识黑箱。
但是这一切的实现是有条件的，首先我们的这些活动必定会受到当代生产力的限制，对于一些变量我们无法进行观察或者控制，我们给出的理论也不可能恰好与黑箱相符，认识速度可能会滞后于客体变化的速度，可判定条件不成立，反馈过度等。其中给我印象最深的就是可判定条件不成立！这一个条件简直就是说我们做出的理论在现阶段用实验证明是“错误”的，这使得科学家失去了修改的标准，成为科学研究中极大的难题。
信号与系统课程为我们讲解了很多处理白箱系统的研究方法，我们可以通过这些系统抽象出用输入和输出代表系统的特性方程，忽略系统的内部结构，观察整体特性。而对于黑箱的研究，也可以通过研究输入和输出的对应关系，提出一个简单的系统模型予以代替，达到研究黑箱系统的目的。
总之，这本书系统的教给了我如何进行科研，对我大有裨益。
