第5版()
专栏：学术研究
控制论及其成就
陈芳允 胡世华 刘世熠 王传善
控制论是研究机器和生物中的控制与通信的科学。它是工程技术和生物科学互相渗透互相影响的结果。它为设计高级自动化机器开拓了广阔的前景。控制论机器已经在军事、工业和科学研究中开始发挥其特殊作用。资产阶级“学者”和少数科学家对控制论的唯心主义观点，使控制论披上了一层荒唐神秘的外衣。我们在肯定控制论的成就的同时，必须坚决反对关于控制论的形形色色的唯心主义谬论。
控制论是近十余年来国际上最重要的新兴科学之一。它是研究机器和生物中控制和通信的科学。它的作用影响到自动控制、电子计算机、无线有线通信、生物、心理、医学以及交通运输等各个方面。从发展来看，这种影响今后还会更深、更广。
控制论的内容
控制论既然是研究机器和生物中的控制与通信的科学，那么，有关机器和生物中的控制与通信问题又有些什么共同的东西呢？看起来基本有下面一些共同的科学问题：一、控制的问题；二、信息传递的问题；三、信息加工的问题；四、自学习和自组织的问题。
控制的问题过去在自动化工程技术方面已经研究得很多了，主要是反馈控制的问题，构成了自动控制理论的基础。生物机体，特别是动物体中一样有控制问题。它们比一般的工程控制更灵活，而且能适应环境的变化。近年来发展起来的自适应控制就更接近生物的控制特性。
信息传递虽然原来是在通信工程技术中发展起来的，但它不仅仅在工程技术方面，而且在生物机体中一样有信息传递的问题，一样有信息的变换、编码、接收，以至抗干扰等问题。
信息加工本来是人的大脑所固有的一种功能，在现实生活中也往往是由人来进行信息加工的，例如人们进行语文翻译，整理实验数据与推导数学方式等都是信息加工。电子计算机制成以后，用机器也可以实现信息加工。后来又发现，一些生物的器官本身就有初步的信息加工的作用，这又启发了科学家们来研究试制模拟生物的感觉官能的信息加工机器。
自学习和自组织的性质是生物所特有的。生物通过对其所处环境的逐步了解，积累经验，不断改进自己对环境的适应能力。生物能修理和组织自己的机体，经过学习还能在一定程度上稍为改进自己的机体组织以适应环境，通过遗传而不断进化。机器能不能也做到这些呢？当然做不到，但是让机器具有某种特定的自学习和自组织的能力却是一个具有科学价值和现实意义的问题。
这四方面的问题是互相联系的。它们是探讨机器和生物中的控制与通信的必不可少的研究问题，并构成了控制论的基本科学内容。
还可以从不同的角度来研究上述问题。从工程技术的角度研究它们时，就更多地偏重于工程实现和控制论原理的应用方面。这就形成了通常称为“工程控制论”的一支学科。从生物的角度来研究它们，主要着重于研究生物的控制和通信机理，包括研究大脑的作用、神经系统和生物感觉及效应器官的功能。这就是通常称为“生物控制论”的一支学科。从理论概括的角度来研究这些问题的时候，往往要把研究的对象抽象成为数学模型进行研究，同时也可以通过一定的实验来验证理论。这部分学科可以称为“理论控制论”或者“分析控制论”。
（一）工程控制论。它是我国科学家钱学森首先提出来的。由于他的著作发表得比较早，还没有能包括最近十年发展起来的一些新问题，而主要讨论了传统的自动控制理论，即反馈原理。通过反馈的作用可以保持控制系统调整在某一恒定值，也可以消除控制系统对某一输入信号的反应的误差。例如，用雷达跟踪飞机的时候，雷达设备中的自动控制机构就是依靠反馈的原理使得雷达天线自动转动，保证天线波束和飞机间的角度误差为最小。这种反馈控制的方法构成了将近二十年来自动控制的基本的方法，也是工程控制论的最早的一个基本内容。电子计算机的应用使得自动控制技术起了一次革命，许多复杂的控制任务赖以完成。如电力系统的经济调度需要根据系统的负荷情况来分配各电厂的发电量以保证燃料的消耗为最少，这个任务用简单的反馈系统是没有办法完成的，需要进行复杂的计算。电子计算机卓越地解决了这个控制问题，而且做得比人还好。电子计算机和电子计算机控制也是工程控制论的一个内容。严格地说，反馈控制和电子计算机都是在控制论完全形成之前就已经有了的，早就比较成熟的。它们虽然都是工程控制论的一部分，但是目前工程控制论所研究的更多偏重于一些新的更为高级的控制问题。
在工程技术中，有很多问题过去用机器是难以解决的。机器一般只能根据设计者所规定的方案和步骤来工作，在很多情况下设计者对机器所将要工作的环境不太清楚，就难以设计出一台优良的机器。对于人来说情况就不一样，他可以在一个完全新的环境中工作，通过实践逐步积累经验。人能够抽象出概念，能够进行逻辑推理。能不能设计出一类机器使它们能够部分地模拟人的智能呢？这是许多科学家和工程师所梦寐以求的。用机器模拟人的智能问题的关键之一，是如何使机器能象人那样也会“学习”。一九五九年赛缪尔设计成功了一架会学习下棋的机器，这台机器在开始下棋时走得很不高明，但它能在失败中吸取教训，累积经验，经过十到二十小时的对弈之后，它竟然能战胜了它的设计者。后来又出现了一些其他的有“学习”能力的机器，如罗逊勃拉脱的“感知器”等。除了这些专门的“自学习”机器之外，用通用电子计算机也可以为它们编排“学习”的程序，使得计算机能在运算中自动改进计算程序。这种“自学习”机器的研究构成了近年来工程控制论的一个主要内容。最近“自学习”的问题又发展为“自组织”的问题，即不仅要使机器会“学习”，而且要使机器会“自己组织结构”，“自己修理故障”等。本来，“自学习”系统也一定是“自组织”的，但“自组织”的范围要更广一些。
机器在工作的时候，总是处在某一个特定的环境中，机器从环境接受信息，并通过机器的输出信息而反作用于环境。机器和环境的联系是通过信息的交换的。对于不同的环境应该设计怎么样的机器，机器对于信息的加工过程又是怎样呢？这个问题是信息论所讨论的问题的发展，是现在工程控制论的另一个重要内容。用机器识别语言，识别文字和图案，对情况进行分类和判别等是信息加工问题的一种类型，在科学上通称为“模式识别”问题。机器翻译，机器自动检索科学技术情报等，也都属于信息加工问题。信息加工的机器可以是“自学习”的，也可以不是。假如机器的设计者对于所需加工的信息事先有足够的研究了解，已经知道信息加工的最好的方法，那么就可以设计一台规定它加工方法的机器。否则就要设计一台“自学习”的机器，让机器自己找出合适的信息加工方法。
机器在工作的时候往往需要和人一起共事。实际上很多工程系统中往往是许多人和许多机器共同工作。因此需要解决人和机器的协调匹配问题。如在空战的时候歼击机驾驶员和飞机的控制机构共同组成了飞行的控制系统，为了使飞机设计得作战性能更好，就需要把驾驶员的控制特性和飞机驾驶机构的特性合在一起来考虑。其他如大型企业的集中控制系统，防空系统等在设计中也都有类似的问题。这类所谓“人——机系统”问题和与此性质近似的所谓“系统工程”问题也都是工程控制论的研究领域之一。
（二）生物控制论。根据维纳的意见，生物控制可以分成神经控制和医学控制两个方面。这样分法也未必恰当，因为有些问题也很难算是属于这两方面的问题。我们觉得，可以把生物控制分为下面两个方面（先暂时不加命名）：
生物控制论的第一方面，主要是讨论生物体内的信息传递和信息加工的问题。这方面很多年来一直是以神经元和神经系统的研究为中心，从实验上研究了神经元的功能，并且提出了一些神经元和神经系统的数学模型。人脑的思维作用一直是科学家们企求阐明的，曾作了不少探索，但尚远不能称为成功，由于人脑的信息加工以统计与逻辑为运算基础，而且这些运算又主要是非线性的，因此它的模拟研究便特别复杂。生物器官的信息加工的研究也是开展得很多的工作，并且取得了一些有趣的结果。例如，对青蛙眼睛的研究发现蛙眼对感觉到的形象有初步加工作用，它仅仅分辨出四种不同的情况，以便能区分可吃的昆虫和危险的敌人，并不象人们以前所想象那样它能真正看清楚昆虫或其他物体的形状。
生物控制论的第二个方面，主要是讨论生物体的恒室内环境的保持，自我调整与自学习等问题。我们在日光下能见雪而在无月的星光下也能见物，表示人脑有惊人的自我调整能力。在整个信息流中，人常仅采用其一部分便能进行仔细的中枢加工，表示人脑有惊人的自学习能力。活的有机体的高度自我调整与自学习机能主要靠反馈，但反馈有不同的水平，它们常常是复杂原始反馈与多级适应反馈叠加的产物，而阐明上述机制的确具有十分重要的意义。此外，遗传与进化也是生物所特有的，探讨这些问题也有重要的控制论意义。
生物控制中有许多问题和工程控制是有交叉的。例如，前面提到过的“人——机系统”问题。人是生物，机器是工程产物。人和机器在一起既有生物控制的问题也有工程控制的问题，可以从不同的角度不同的重点来进行研究。因此，既可以算它是生物控制论范围，也可以算成是工程控制论范围。
（三）理论控制论。从上面所介绍工程控制论和生物控制的主要内容来看，虽然它们的具体研究对象不同，但基本问题的性质仍是类似的，主要还是我们在前面已经指出的四类问题：控制的问题，信息传递的问题；信息加工的问题，自学习和自组织的问题。显然，这些问题可以抽象成数学形式来进行研究和分析，也可以用物理模型来实验。例如，自动机的理论就涉及到大量的数学问题，是以数理逻辑和算法论为其基本数学基础。关于信息加工的基本理论的研究也是重要的内容，这方面的问题原来是从信息论发展起来，应用到随机过程和数理统计的数学工具，现在已经超出传统的信息论的范围。在实验方面用计算机模拟学习过程是多年来的重点工作，最近据报道国外还进行了生物遗传和进化的模拟实验。理论控制论的发展是十分快的，现在有很多问题已经走在工程实践的前面。
除了上面所介绍控制论的三方面内容之外，我们还必须提到另外一个重要的新学科——仿生学。自然界生物的机构最为奥妙，生物的控制和通信远远优于人造的任何机器。因此，摸清和模拟生物的控制与信息加工机理，并设法推广到工程技术中去应用是一个重要的科学任务。这门科学就是仿生学。仿生学既有生物控制论的内容，又有工程控制论的内容，它正如一座桥梁，架在二者之间，沟通了二者的交流。仿生学的研究对于促进工程技术的发展有很大的作用。
控制论机器
有许多人认为控制论很玄妙，但没有什么实际用处，事实上并不是那样。控制论的研究不仅在原则上指出了工程控制系统和自动机器的发展方向，提出了新的理论基础和设计方法，而且实际上在工程技术上已经起了很大的作用。控制论的原理已经被应用来设计一些十分复杂的工程系统。根据控制论的方法已经设计出来一系列新的自动机器——控制论机器。
所谓控制论机器（信控机器）是泛指一些能够部分地拟模生物的智能的实用的机器（不是模型和玩具）。这些机器绝大多数通过电子技术来实现，也可以被看作是一些特殊的电子计算机，也有一些控制论机器是以通用电子计算机作为它的一个核心的组成部分的，因此有些文献也就把它们称做计算机。
目前已经研究并制造出来的控制论机器，主要有学习机、模式识别机、逻辑机、信息加工机以及设计机等等。下面介绍几个应用的例子，至于它们的工作原理则比较复杂，一时不易介绍清楚，只好从略了。
工业产品的质量检查是一项重要的工作。对于电子设备来说，这工作不仅重要而且非常复杂。现代一些大型的电子设备和电子仪器在生产的时候需要大量的人力来进行调整检查。根据国外文献的报道，最近已经有些企业应用逻辑机器来代替人来做这个工作。有一个电子计算机工厂应用逻辑机自动检验计算机部件，提高劳动生产率四十倍。另一个电子设备工厂用逻辑机器进行电子仪器和部件的自动检验，节省了大量费用。
自动控制对象的特性有时候是很复杂的，控制系统的设计者有时候不能对它知道得很清楚。例如化工、冶金等生产过程的控制特性，就还没有搞得很清楚，也有些控制对象事先根本不可能知道它的特性。这时按照既定程序工作的电子计算机就很难发挥其理想作用。已经研究出一些“自学习机”来控制这类生产过程，并取得较好的效果。最近有的国家研究成功了一台“自学习机”，据称能控制任何不知道特性的对象。也有的国家的科学院宣称研究成功一种“自学习”机器能进行油田含油层的判别，比有经验的工程师可以减少错误五倍。
模式识别机器研究成功的也已经不少。其中文字的识别机是比较最成功的，如有的国家已有一种能识别印刷体文字及数字的机器，并已开始生产。能识别手写的文字及数字的机器也已经在试验室研究成功。例如上面提到的“感知器”这类模式识别机可以作为计算机的输入装置，还可以用于许多经济部门，节省人力，提高工作效率。“自学习”的模式识别机器已经能帮助分析航空摄影，据报道，这类机器在原则上能用在反导弹的防空体系中，来识别洲际导弹的真弹头及其引诱物（假弹头）。
用机器来帮助人设计机器已经成为事实。有的国家已经研究成功了一种机器，当人们向它提出了技术条件之后，能够自动设计出所需的计算机及自动电路原理图和工艺接线图；另外有一种机器能帮助设计新型汽车，给出设计图纸，把原来要三个月的工作量在三十分钟内完成。一些科技情报加工机器，可以帮助科学工作者根据不完全的线索在极短的时间内查到所需的文献。
控制论机器作为体现控制论的作用的具体的形式，已经在军事、工业和科学研究中开始发挥其特殊的作用。这种机器比起传统的自动化机器有更为卓越、更为灵活的性能，可以被认为是自动化机器的进一步发展。今后工业生产自动化的程度将愈来愈高，在航空和宇宙航行等特殊领域中则更需要高度机动的自动控制，看来我们已处在控制论机器广泛应用的前夕。
正确对待控制论的科学技术成就
控制论科学的成就是卓越的。历史证明，科学上的每一个重大的成就，往往被资产阶级的御用“学者”们利用来宣传他们反动的哲学观点，现在他们又有意夸大和歪曲控制论的科学技术内容，宣传“机器比人聪明”、“机器有感情”、“机器统治世界”等等。与此同时，也还有一部分人看到控制论在探讨机器的内部结构和机器之间的联系得到成功，而错误地想把控制论用来研究人类社会的问题。他们完全抹煞了人的阶级性，并且看不到人和机器之间的本质上的差别，当然就会得到完全荒谬的结论。
多年来，资产阶级“学者”的这种对控制论的歪曲宣传，再加上少数科学家在其控制论学术著作中的唯心主义观点，使得控制论这门真正的科学披上了一层荒唐的神秘的外衣。当然，想要歪曲利用控制论来打击辩证唯物主义是不可能得到任何效果的。然而，他们的宣传烟幕却在一定程度上阻碍了人们对控制论这门科学的正确的了解，阻碍了控制论的健康的发展。
我们应该怎样正确地对待这个问题呢？首先我们要肯定控制论在科学技术上的重要价值。控制论是二十世纪重要科学成就之一，它沟通了生物科学和技术科学，研究解决生物和机器行为上的最重要的一些问题，并且使它们的研究成果能相互启发促进。在军事、工业和科学的一些重要方面控制论已经开始发挥作用，今后的作用还会更大。国外有大量的研究机构和科学家正在进行控制论的研究。这些都是需要我们特别注意的。
其次，我们也要看到在国外发表的控制论文献中也的确存在着大量反动的唯心主义的观点，特别是在所谓“社会控制论”或“经济控制论”中，反动论点尤其泛滥。对于这些我们必须坚决批判驳斥，不能为其迷惑。控制论是现代最重要的科学技术之一。对待它我们不能不加批判地照搬外国的论点，也不能简单粗暴地给以全盘否定。控制论是一门有理论和实用价值的科学，根据控制论原理可以研制出一系列高级的自动化机器出来，这些机器在完成某些特定的任务的时候完全有可能做得比人更加快速与完善，它们也可能有一定的“学习”能力，通过“积累经验”而完成一些机器的设计者事先未能考虑得到的工作。但这一切并不说明机器比人聪明。归根到底，机器是人设计出来的供人使用的工具；机器的一切特性，包括“学习”的能力都是人所赋与的。虽然机器在工作速度、解题能力等很多方面能超过人的生理限度，但机器所能做的也只是人所规定它能做的事。在机器和人的关系上，决定的因素无疑是人而不是机器。此外，人是有阶级性的，机器是没有阶级性的。虽然人和机器在某些信息传递、加工和控制动作等可以用共同的原理来说明，终究不能把人和机器等同起来。把机器之间的关系推广到人和人之间的关系，把机器的法则推广到阶级社会是绝对错误与荒诞的。只要我们正确地看待这些问题，把控制论的研究工作导向正确的方向，我们相信将会使控制论科学有更快更大的发展，并在我国社会主义建设中起到应有的作用。
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专栏：
关于仿生学的对话
柯言
编者按：这篇文章生动地介绍了一门新兴的学科——仿生学。它分析了工程技术和生物之间的一些联系，说明了这门学科迅速发展的意义，值得大家一读。我们希望科学工作者都来写这样通俗易懂的文章。
甲：夜间真是清凉宜人。
乙：四周是多么安静啊！
甲：什么？你说安静？不，你仔细地看一看，听一听。在广漠无垠的大自然中，多少生命正在欢腾、嬉闹啊！
乙：我什么也看不到，听不见。
甲：不，不！那是你没有真正进入这个奇妙的世界。就在我们面前，溪边蛙鸣，草里虫叫，空中正飞过夜游的归鸟，地上有四出觅食的爬虫……。
乙：哦——，你说的就是这些吗？
甲：是呀！难道这些还不热闹吗！就在我们谈话的这一瞬间，几只飞蛾在扑打灯火，无数蚊蚋在嗡嗡鸣叫。此刻，这些小东西，正在仓惶逃命呢。
乙：难道它们遇见了威胁生命的敌人吗？
甲：可不是！你看前面。在高树和屋檐下，好多蝙蝠正在搜捕它们呢！
乙：在这样漆黑的夜里，蝙蝠怎么会看见这些小虫子呢？
甲：如果靠眼睛，蝙蝠的确看不见它们。但是，蝙蝠的耳和喉，是由一种叫作“声纳”的特殊器官构成的。它能接收超声波。蝙蝠夜间寻路和捕食，就是利用这种“声纳”的作用。据研究，在黑夜里，蝙蝠平均每分钟能捕捉十个蚊子，并且能避开直径半毫米的电线。特别奇妙的是，它在密不透光的山洞中，并不受大风大雨的声音和其他蝙蝠的声音干扰，在外界噪声比信号强两千倍的情况下，也辨别得出从蚊子身上返回来的回声。
乙：在这么强大的敌人面前，飞蛾和蚊蚋哪里还有生存余地啊！
甲：那也不然。事实上，正如你所看见的，飞蛾、蚊蚋并没有从世界上灭绝。它们在同蝙蝠以及其他天敌的长期生存斗争中，也逐渐形成了各种自卫的“本领”。例如飞蛾，虽然它的耳朵只有两个细胞，但是，在充满噪声的情况下，它却能分辨出蝙蝠发出的、几乎是觉察不到的声音。灵敏程度，比目前世界上最好的微音器还高明得多。因此，不等强敌临近，它早就逃之夭夭了。
乙：这真有意思。过去，我也听说过类似的有趣事情。生长在热带的响尾蛇，眼睛和蝙蝠一样，也不很发达，但它也能在夜间灵敏地捕食各种小兽。据说，它捕食主要不靠眼睛，而是靠眼睛和鼻孔之间的一个孔状的热敏器官，能探测红外线。当外界温度变化摄氏千分之一度时，就会使这种器官发生反应。
甲：还有一种海龟，体内也有一个特殊器官，能根据星辰定向，起“导航”作用。这种海龟在无边无涯的海洋中，漂游数千里，而每经过三年，就准确无误地回到原居海滨产卵……。
乙：呀，不好！一只甲虫飞到我的脖子上了。
甲：放掉它吧！你看见吗？它飞得多么敏捷、轻巧啊！科学家曾经研究过这些甲虫的眼睛。那是由许多小眼组合而成的复眼。各个小眼，由于部位不同，看到物体的时间也就有先有后。甲虫就是利用这种巧妙的复眼，来掌握它在空中的飞行方向、速度和高度的。
乙：啊！如果能利用各种生物的特殊本领，来为人类服务，那该多么好啊！
甲：这不仅可能，而且已经部分成为现实了。近年来，由于实际的需要，由于生物学向物理学、化学和各种新技术渗透，出现了一个重要的新领域——仿生学，格外引起人们的重视。
乙：仿生学是研究什么的？
甲：这要从两方面看。从广义的方面看，人类同自然斗争的活动，有很多是直接、间接受到生物界的启示，或者模仿生物界而实现的。人不能象鸟一样在天空飞，但是，人却制造出比鸟类飞得更高、更远的新型飞机和宇宙飞船；人不能象鱼一样在水底游，但是，人却制造出比鱼类游得更深、更远的远洋航船和深水潜艇。从原始的犁、锄、耙，到现代化的遥控装置，人类不正是一步步地把自己的双手，逐渐向远伸延的吗？从最早的望远镜，到现代化的电视、雷达系统，人类不正是一步步地把自己的视力，逐渐朝前伸延的吗？所有这一切，如果追溯根源，都能在技术发展的各个阶段中，找到人同生物界的广泛而密切的联系。
乙：这么说，仿生学真是无所不包的了。
甲：仿生学的研究范围和任务，确实十分广泛，但是就目前国际上所进行的研究工作来看，主要是围绕仿生电子学开展工作。这包括：第一，研究生物体分辨、识别各种各样信息的器官，模拟这些器官，制造各种奇异的分析器和辨识器；第二，研究思维（信息的加工）与记忆（信息的储存方法）的生理过程，模拟复杂的神经活动，制造现代技术无法比拟的超小型以及经济、可靠、能自己修理的控制机器。
乙：你能举出这方面的实例吗？
甲：实例很多。前面我们谈到的蝙蝠、飞蛾、响尾蛇、海龟、甲虫等动物的特殊器官，都已经引起许多科学家的研究兴趣。例如，模仿蝙蝠的声纳机理，正在设计一种新的雷达抗干扰装置。模仿海龟的“导航”机制，也有希望创造一种用于现代航海船只的导航设备。有的科学家模仿飞蛾的听觉系统，打算设计一种新的通信装置。美帝国主义的空对空响尾蛇导弹，显然是从响尾蛇的热敏器官得到启示，研究制造成功的。当然，灵敏度还远不能满足需要。他们还根据西德科学家对甲虫复眼的研究结果，在飞机的头部和尾部各装一个光电管，模仿甲虫的两个小眼；由于两个光电管接收到地面光波的时间、角度不同，就可以测得飞机的速度和高度。
乙：经你一提，我又想起海豕、乌贼和水母，它们利用喷射的方法，能稳妥自如地沉浮于海洋。能不能……
甲：想得对，想得对！有的科学家正从这些动物中得到启示，试图创制一种新型潜艇。目前，有人模仿乌贼，已经制成一个水下喷射装置。研究人类和动物的关节润滑机制，还可能设计出性能优良的润滑机械。甚至象飞蝗和袋鼠的跳跃方式，也引起许多科学家的兴趣。他们希望创造一种能适应地球、月球上不平坦地形的跳跃式车辆。
乙：仿生学研究，有着多么广阔的前途啊！
甲：这还是就低等生物的一般器官而言，至于从人类思维与记忆的生理方面进行研究，模拟复杂的神经活动，那就更是脍炙人口了。
乙：据说，国外已经制成了“神经元”，相当于生物的神经细胞，并在许多方面得到应用。简单的人造“神经元”，市面上已有出售。
甲：不过，从制成神经元，到仿制人的大脑神经系统，还有一段很大的距离。随着控制技术的迅速发展，目前已经研究制造成功不少新的识别机、学习机、逻辑机和控制机。尽管这些机器能够运算复杂的数学算题，能够控制生产过程和运转过程，能够回答问讯、制订计划、统计核算、诊断疾病，把一种语言翻译成另一种语言，甚至能够写出形式上合乎乐理和文法的乐曲、诗歌，以至代替本来只能由人来完成的许多工作，但是，即便最新、最好的机器，也不能与人的大脑神经系统相匹敌。
乙：这就使我不明白了。如果不是我弄错了的话，一台现代的快速数字计算机，平均每秒钟能够完成上百万次十到十五位数字的运算。这种机器，几分钟就能完成一个人需要毕生精力才能完成的工作。难道能说这样的机器还赶不上人吗？
甲：不，不！这只是从某些具体作业方面看，总的来看，情况就截然不同了。首先，人的精密地分析和综合现象的能力，人的神经系统所固有的那种加工信息的巧妙方法，就远远超出了一切机器。人在完成形式逻辑运算方面，的确赶不上现代的快速数字计算机。但是，人并不是兼收并蓄地去加工他所得到的全部信息的。他善于选择、剔除，他具有去粗取精、去伪存真的本领，他只利用那些最重要的、最富特征性的、能够正确说明问题的材料。因而，他也就能够随机应变，巧妙安排。而任何机器，都只能按照人所严格规定的程序工作。在这些程序里，如果发生了任何事先未曾预见到的情况时，机器就会一筹莫展，毫无办法；要么，它继续自发地控制过程，直到发生事故为止；要么，它马上停止工作，使过程不能继续进行。
乙：停止过程，比发生事故还是好一点。
甲：其次，人——其他生物也是这样——接收外界信息的机构，也比任何机器灵巧、完善得多。例如，响尾蛇在捕食小兽时，虽然主要是靠它那能感知红外线的热敏器官，但同时也辅之以眼、耳、鼻、舌，特别是神经细胞的协同动作。这样，就保证了它的行动既准确，又灵敏。而所谓空对空响尾蛇导弹又怎样呢？这种导弹，不过是利用一种红外线探测装置而已。当喷气式飞机向太阳的方向飞行，或者关掉油门作大幅度俯冲时，导弹的红外线探测仪就会失灵，因而也就失去了寻找目标的能力。
乙：这么说来，人在高级神经系统的支配下，利用视觉、嗅觉、听觉、触觉的组合作用，来感知外界的复杂情况，那就更为一切机器所远远不及了。
甲：是这样。再次，人和高等动物的神经系统的高度可靠性，也优于一切机器。还是以人为例吧！大脑的神经细胞有一百到一百五十亿个。由于神经网络的特殊构造，如果其中有几百万个发生故障，整个神经系统仍能照常工作，几乎不受很大影响。但是，一部控制机，在一般情况下，如果任何部件，甚至任何元件（例如电子管、晶体管、电阻器、电容器等）发生故障，抑或任何线路发生断路或短路，整个装置就会停止工作。而且，这种机器愈是复杂，所用的部件、元件、线路也就愈多，因为它们的损坏而使整个装置停止工作的可能性，也就愈大。
乙：人和高等动物的这些无穷奥妙，原来我真没有想到。
甲：还有，从元件的微小程度和工作的经济性方面看，一切生物控制系统，也都无可争辩地胜过所有机器。例如，人脑的这一百到一百五十亿神经细胞，全部体积只有一升半，所需能量不过十瓦左右。而仿制一个大体相当的技术装置，如果用半导体作触发器，在紧紧靠在一起的情况下，它的体积也会达到一万多立米，等于一座长宽各十米、高一百米的摩天大楼；它需要的能量将达到一百万瓩，等于一个现代的大型发电站。
乙：这么说，仿生学大有可为呀！
甲：可不是！作为一门独立的学科，提出仿生学这个名字，还是一九六○年的事，至今只有五年多的历史，但是开展却很快。这的确是一门崭露头角的新学科。目前，许多国家都在开展研究。有的国家，两三年内，科学研究人员就从几百人发展到几千人。有的国家，在军事部门设置了许多专门的科学研究机构。研究范围也相当广泛，分为理论仿生学、工程仿生学和医学仿生学。研究成果，已先后见诸报道和投入使用。不难设想，随着仿生学的研究工作广泛开展，必将会大大促进工程技术、特别是军事工程技术的发展。影响所及，还会扩大到其他许多方面。无怪乎许多科学家纷纷预言，仿生学出现之后，自然科学将发生一次极为广泛、极为深刻的革命，其意义甚至不亚于发明蒸汽机和发现原子能。不论这些预言究竟有多少根据，仅就当前发展而论，仿生学的确在人们面前展现出一幅耀人眼目的前景。
乙：仿生学的范围这么广泛，一般说来，要研究哪几个方面呢？
甲：可以研究的方面确实很多，例如：感觉器。世界上迄今存在的动物，不仅都经受了自然选择的考验，而且逐渐形成了能够适应多种多样生活环境和条件的独特感觉器官。研究各种动物的感觉，例如视觉、嗅觉、听觉以及机械、化学和温度的感觉，就能大大开阔人们的设计思路，解决各种图象识别与测距、测速等问题。又如：神经元和神经网络。神经元（神经细胞）是生物系统、感觉系统和智能系统的基本功能单元和基本结构单元。据研究，它的可靠性是很强的。这方面的研究，有助于设计、制造出性能优异的新元件，从而为制造各种高效、灵活和可靠的电子设备、工程系统提供崭新的设计思想。又如：生物自动调节系统。根据思维与记忆的生理机制，改造现有的自组织机，使之不仅能按照人所严格控制的程序工作，而且在一定程度上，能同人一起，从外界的复杂信息中，进行探索，找寻规律，以至预见未来。
乙：这么看来，仿生学研究，不光是生物学方面的问题，而且也涉及到数学、电子学、自动化、计算技术等多方面的工作。
甲：正是这样。从生物特异官能研究开始，到做出可供工程技术试验的模型，一般要经过三个步骤：一、生物模型；二、数学模型；三、电子模型。没有各有关方面的专业研究力量协同动作，要解决比较复杂的问题，得出过硬的成果，是很困难的。