第20章    黑箱中的蘋果（4）

    “有些事不知道但是卻可以做到。”660反復(fù)揣摩這句話，然后他想到了一個詞——黑箱！

    在控制論中，通常把所不知的區(qū)域或系統(tǒng)稱為“黑箱”，而把全知的系統(tǒng)和區(qū)域稱為“白箱”，介于黑箱和白箱之間或部分可察黑箱稱為“灰箱”。一般來講，在社會生活中廣泛存在著不能觀測卻可以控制的“黑箱”問題。比如，我們每天都看電視，但我們并不了解電視機的內(nèi)部構(gòu)造和成像原理，對我們而言，電視機的內(nèi)部構(gòu)造和成像原理就是“黑箱”。（摘自《百度百科》）

    黑箱（black    box）的概念在誕生伊始并非是一個符號或隱喻，而是指第二次世界大戰(zhàn)期間中的一個真實存在的黑箱子。跟據(jù)馮·希爾格斯的歷史考證（von    hilgers，2011），黑箱說法起源自1940年的英國與美國共享最新科技進展的蒂澤德任務(wù)（tizard    mission）。

    在蒂澤德任務(wù)中，英方曾向美方運送過一個裝載著磁控管的黑色箱子。當這個箱子抵達位于波士頓的麻省理工學(xué)院之后，“黑箱”這一名稱以及其背后所隱含的寓意便隨之傳播。

    1943年蘭德公司內(nèi)部報告中有一篇文章名為“從一個黑箱中建造出的轟炸機防御系統(tǒng)”（bomber    defense    from    a    little    black    box）。彼時美國軍方將磁控管稱為一個黑箱，不僅因為其作為最新技術(shù)進展的技術(shù)復(fù)雜性，同時也出于軍事機密保護的原因不愿具體提及磁控管的技術(shù)細節(jié)。

    隨后，“黑箱”（black    box）成為許多二戰(zhàn)期間軍事機密技術(shù)的俚稱。由于許多負責(zé)操作這些機械的工程師并不了解其中的技術(shù)細節(jié)，他們往往只能通過黑箱的輸入和輸出來理解其工作的機制以及如何運用到實際場景中。

    20世紀40年代正是控制論領(lǐng)域方興未艾的時期，控制論領(lǐng)域的奠基人維納就曾在二戰(zhàn)期間嘗試為美國軍方開發(fā)一套防空預(yù)警系統(tǒng)（不過最終以失敗告終）。這一失敗的嘗試雖然沒有為美國軍方提供幫助，卻使得維納接觸到了軍方技術(shù)實踐中大量存在的“黑箱系統(tǒng)”，啟發(fā)了他后來對于黑箱系統(tǒng)的研究興趣。維納所開發(fā)的防空預(yù)警系統(tǒng)實際折射出了彼時控制論研究者具備的巨大野心：跟據(jù)維納的描述，這一防空預(yù)警系統(tǒng)能夠通過一套復(fù)雜的反饋機制來預(yù)測敵方轟炸機飛行員是否要選擇在某地投下炸彈（galison，    1994）。因為維納試圖預(yù)測的是人類飛行員的行為，這樣的防空預(yù)警系統(tǒng)堪稱是20世紀最早的人工智能嘗試之一，所以維納無法在彼時的技術(shù)條件下完成他的預(yù)期也不足為奇。

    在這個項目中，最值得注意的一點是：維納所構(gòu)想的建造類人智慧的機器并不需要我們理解人類大腦的組成，他期望通過反饋機制來建模（model）以模擬人類的行為。換言之，只要同樣的輸入進入到人類大腦中和進入到機器中能夠得到同樣的輸出，那么他們內(nèi)部的原理和計算過程是否一樣，對于維納來說（或者對于有絕大多數(shù)控制論研究者來說）也就不重要了。（《“黑箱”簡史：如何從專業(yè)名詞變成大眾隱喻？》

    黑箱是我們未知的世界，也是我們要探知的世界。如何了解未知的黑箱呢？我們只能在不直接影響原有客體黑箱內(nèi)部結(jié)構(gòu)、要素和機制的前提下通過觀察黑箱中“輸入”、“輸出”的變量，得出關(guān)于黑箱內(nèi)部情況的推理，尋找、發(fā)現(xiàn)其內(nèi)部規(guī)律，實現(xiàn)對黑箱的控制。這種研究方法叫做黑箱方法。

    如果拿水果舉例，那就是果農(nóng)其實不知道果樹是怎么在微觀層面生產(chǎn)水果的。但是果農(nóng)可以通過對果樹的輸入（化肥，農(nóng)藥，甚至光照等）來控制果樹的輸出（水果）。果農(nóng)通過分析這些輸入和輸出不斷總結(jié)出了提高水果產(chǎn)量和品質(zhì)的方法。

    對于我們這些凡夫俗子，蘋果來自于黑箱，因為蘋果樹本身就是一個黑箱。（如果蘋果樹是白箱，那我至少可以在不借助另一棵蘋果樹的情況下用土，空氣和肥料直接用手撮出一棵蘋果樹。然而這是不可能的。）我們給蘋果樹這個黑箱輸入化肥，農(nóng)藥，還有別的東西，然后蘋果這個黑箱向我們回報了累累碩果。

    (本章完)