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也许还有人认为，机器的专门化必然意味着每件不同的工作需要有一种新的特殊模型的机器。这个看法也是错误的。即便机器的数学部分和逻辑部分所需的操作类型不尽相同，机器总任务的完成也是由程序带至少是由原初的程序带来调节的。给这种机器编制程序带，对于高明的专家说来，是一件很复杂的工作，但它大半是或者完全是一劳永逸的工作，当机器为了用于新的工业装备而有所改变时，这种工作只需部分地改变。因此，花费在这种精巧技术上的费用可以分摊到大量产品上去，并不真的会对机器的采用发生重大的影响。
计算机是自动化工厂的中心，但它决不等于整个工厂。另一方面，它是从那些带有感官性质的仪器那里取得详细的指示的，这些仪器如光电管、测量纸张厚度的电容器、温度计、氢离子浓度计以及现时各仪器公司制造出来的并利用人手来控制工业过程的各种仪器。这些仪器已经制成到这样的地步：能够借助电力把命令传达给遥远的工作站。为了使这些仪器能够把自己的信息进入自动化的高速计算机中，只需要有一个读数装置，把位置或刻度译成一连串数字的模式就行了。这种装置已经做出来了，无论在原理上或在制造细节上都没有太大的困难。感觉器官的问题不是新问题，而是一个已经有效地解决了的问题。
除了这些感觉器官外，控制系统还必须包括效应器官或作用于外界的构件在内。其中有些效应器的类型已经是大家所熟悉的了，例如，回转阀电动机、电离合器等。有的还需要发明，以便更准确地模仿人手的功能，用作人眼功能的补充。我们对汽车车架进行机械加工时，完全可以在磨光的车架表面上留下几处金属突起作为参考点。为了使工作工具（不论是钻孔机、铆钉钉接器或其他必要的工具准够自动找到这些参考点起见，我们可以采用光电机械，例如用油漆光点引动的光电机械。最后固定下来的位置可以使工具和参考点紧密接触，但又没有紧密到使这些地方遭受破坏的程度。这只是做这类工作的一种方法。任何有能力的工程师都能够再想出成打的其他方法来的。
当然，我们假定这类带有感官性质的仪器不仅可以把工作的初始状况记录下来，而且还可以把以前所有过程的结果记录下来。因此，机器所能完成的反馈操作，除了现今已经完全了解的那种简单类型的反馈操作外，还有由中央控制系统（例如逻辑装置或数学装置）来调节的包括比较复杂的选择过程在内的反馈操作。换句话说，整个控制装置相当于一个具有感觉器官、效应器官和本体感受器的完整动物，而不是相当于一个孤立的脑，象超速计算机那样，其经验和有效性要取决于我们对之参预的程度。
工业中可能采用这些新装置的速度，将因工业部门的不同而有很大的不同。自动机已经广泛地应用到实行流水作业的工业部门中了，例如罐头厂、轧钢厂，尤其是电线厂和白铁制造厂。这类机器同我们这里所讲的可能不完全相同，但其功能大体一样。造纸厂中也常常见到这类机器，同样是采用流水作业法生产。另外一种必须使用自动机的工厂就是在生产中具有太大危险性的工厂，在这种工厂里，大量工人冒着生命危险去操纵机器，而且，这种工厂一出事故就可能很严重，损失很大，所以事故的可能性应当预先得到警告，不应当从现场中某人仓皇作出的判断为根据。如果预先能够考虑到行动方案，那就可以把它记到程序带上，以便按照仪器的读数控制其后的行动。换句话说，这种工厂应当按照一定制度进行工作，就象铁路信号塔的连锁信号和开关工作的制度那样。这种制度已经在炼油厂和其他许多化学企业以及国利用原子能而出现的各种危险物质的处理工作中建立起来了。
我们曾经提到的装配部门就是应用这类技术的部门。在装配部门，例如在化学工厂或流水作业的造纸厂中的装配部门，必须对产品的质量进行某种统计性质的监督。这种监督是靠抽样过程来进行的。这个过程经过瓦尔德（Wald）等人的改进现在已经提出一种所谓连续分析的技术方法了。依据这种方法，抽样不再是集总进行的，而是同生产一道进行的连续过程。因此，凡是能够用相当标准化的技术来完成并可以交给一个不懂得其中所含的逻辑关系的统计员去管理的那些过程，都可以交给计算机去做。换句话说，除了最高水平的工作外，机器既能照顾到生产过程，又能照顾到日常的统计监督工作。
一般说来，工厂都有会计手续，它与生产无关，但是，既然帐簿上出现的数据都是来自机器或装配线，那它们也就能够直接送到计算机中。其他数据可以通过人手运算随时送到计算机中，但是，大部分的书写工作可以用机械方法来完成，只剩下少数的细目，例如对外通讯，才需要由人来担当。但是，即使是对外通讯，也可以大部分变为收取对方进来的穿孔卡片或者是通过极为简易的劳动把它打印到穿孔卡片上的。从这一阶段开始，一切工作都可以由机器去完成。这种机械化的方法同样适用于工业企业图书馆和档案处的绝大部分的工作上面。
换句话说，机器既不偏爱体力劳动，也不偏爱文牍式的劳动。因此，新的工业革命所能渗透进去的领域就会非常广泛，包括执行不太用脑筋的一切劳动在内，情况和上次工业革命在人力的各个方面都有被机器排挤掉的现象极为类似。当然，也会有些行当是新工业革命所不能插手的，因为新的控制机器对于小规模工业会是不经济的，承担不起大量的基本投资，或者，由于这些工业的工作变化多端，以致每一特定的工作几乎都要有一个新的程序带。我不能想象一部代替我们去做判断的那种类型的自动机会被小杂货铺或出租汽车行所采用，虽然我能够清楚地想象到，杂货批发商或汽车制造商会采用它。农业工人虽然在生产中也会受到自动机的排挤，但由于他所耕作的土地面积的规模、他所种植的作物的多样性和气候条件的特殊性以及他所面临的其他情况等等，他还不至于感受到它的全部压力。但即使在农业中，大规模经营的农场或种植园的资本家也开始愈来愈依赖于摘棉机和锄草机了，例如种小麦的农场主早就用上麦克考尔密克（McCormick）收割机了。凡是可以使用这些机器的地方都不是不可能在一定程度上使用机器来作判断的。
当然，这些新装置的采用与否以及可能被采用的时间主要是经济方面的问题，而在这个问题上，我不是行家。据我粗略的估计，如果没有剧烈的政治变动，或者发生另一次大战的话，那末，新机器需要一、二十年才能占据应有的地位。战争会使这一切在一夜之间发生变化的。假如我们同大国发生战争，例如，同俄国发生战争，以致迫切需要大量的步兵，因而需耍大量的人力时，我们就很难维持我们的工业生产了。在此情况下，采用其他方式来代替人力生产的问题也许就是民族存亡的问题。我们现在在发展自动控制机器的统一体系方面所面临的处境就象我们在1939年发展雷达技术时的处境一样。正是由于“英国战役”这一紧急事变，使得我们有必要大规模地去研究雷达问题，有必要使这个领域的自然发展过程加快起来，从而使它提前几十年成熟；同样，在一次新战争中，代替劳动力的必要性也可能给我们带来同样的影响。由熟练的无线电爱好者和数学家、物理学家这批人员所组成的那支技术队伍，过去曾经很快地变成了熟练的从事雷达设计的电气工程师，今天，他们仍然可以在自动机器的设计方面做出类似工作的。还有，由他们训练出来的新的熟练的一代也正在成长中。
在这些条件下，自动化工厂发展起来的时间很难超过两年左右，这相当于过去使雷达在战场上发挥高度效能所需的时间。在这样一次战争结束时，建立这类工厂所需的“专门技能”就成为人所共知的事情了。那时甚至还有剩余下来的政府所制造的大批设备，可以卖给或交给工业家使用。因此，一次新的战争几乎免不了会在不到五年的时间内掀起一个自动化的高潮。
我曾经谈到这种新的可能的真实性和迫切性。我们从中能够预期到什么样的经济后果和社会后果呢，首先，我们可以预期，那种进行纯粹重复工作的工厂会突然降低劳动力的需要，最后变成完全不需耍。归根到底，这种极其乏味的重复劳动解除以后，也许会带来好处，这是人类文化能够得到充分发展所必需的闲暇时间之来源。但是，它也可以在文化领域里产生毫无价值的和有害的结果，就象目前在无线电广播和电影中所得到的大部分结果一样。
不管怎样，采用新方法的中介时期，特别是，通过一次新战争而可以期望它迅速来临的话，那就会立即出现一个充满灾难性混乱的过渡时期。我们有许多经验来说明工业家对待新工业潜力的态度。他们的全部宣传就是要达到下述的目的：新技术的采用不应当看成是政府的事，而应当交给愿意在这项技术上投资的企业家自由掌握。我们也知道，当事情牵涉到攫取工业中全部能够攫取到的利润，然后让公众也捡到一些残羹剩饭的时候，企业家是很难克制自己的。伐木工业和采矿工业的历史就是如此，这也是我在另一章中叫做传统美国的关于进步的哲学的一个部分。
在这些条件下，工业中采用新机器就会到达这样的程度：只要眼前有利可图，就不管它们在以后可能带来怎样的危害。我们将看到一个和原子能发展的过程相类似的发展过程。原子能被用来制造炸弹。这就妨碍了未来利用原子能以代替石油和煤的蕴藏量，而这却是我们极其必要的潜力，因为石油和煤在几百年内（如果不是几十年的话）即将耗竭。要注意，原子弹的生产是不同动力生产作竞争的。
让我们记住，不管我们对于自动机之有无感情问题采取什么样的想法，它在经济上完全和奴隶的劳动相当。而任何一种同奴隶劳动竞争的劳动都必须接受奴隶劳动的经济条件的。十分清楚，自动机的采用会带来失业现象，它同目前的工业萧条甚至三十年代的危机相较，后者只不过是儿戏而已。这种危机会给许多工业部门带来危害，甚至也可能给那些利用新潜力的工业部门带来危害。另一方面，我们的工业传统决不妨碍工业家去攫取迅速取得而又稳当可靠的利润，并且在他个人行将破产之前溜之大吉。
因此，新工业革命是一把双刃刀，它可以用来为人类造福，但是，仅当人类生存的时间足够长时，我们才有可能进入这个为人类造福的时期。新工业革命也可以毁灭人类，如果我们不去理智地利用它，它就有可能很快地发展到这个地步的。然而，目前已经呈现出一些有希望的迹象。自从本书初版发行以来，我曾经参加过两次大型的实业家代表会议，我很高兴地看到，绝大部分的与会者已经意识到新技术给社会带来的威胁，已经意识到自己在经营管理上应尽的社会义务，那就是要关心利用新技术来为人类造福，减少人的劳动时间，丰富人的精神生活，而不是仅仅为了获得利润和把机器当作新的偶像来崇拜。我们面前还有许多危险，但是善良愿望的种子也在生根发芽，所以我现在不象本书初版的时候那样地感到完全悲观失望了。
第十章 几种通讯机器及其未来
我在上一章中专门讨论了某些控制机器对于工业和社会的影响，这些机器在代替人的劳动上已经开始显示出种种重要的可能性了。但是，还有许多问题和下述的自动机有关：它们和我们的工厂体系没有任何关系，它们或是用来说明和揭示一般通讯机制的种种可能性，或是为了半医疗的目的供作某些不幸患者所丧失了的或衰老了的生理机能之补充或代替物。我们下面将要讨论的第一类机器就是为了理论目的而设计的，它是我在若干年前和我的同事A．罗森勃吕特（Rosenblueth）、J．毕格罗（Bigelow）两位博士合写在一篇论文上的早期工作的实例说明。在这项工作中，我们猜想，随意活动的机构是反馈性质的，据此，我们在人的随意活动中寻求反馈机构在负载过度的情况下所表现出来的发生障碍的特征。
最简单的障碍类型就是在寻求目的物的过程中所发生的振荡，这种振荡仅当该过程是主动地激发起来时才会发生。这种现象同人的所谓目的震颤（intention tremor）现象颇为近似，例如，当患者用手去取一杯水时，他的手会摆动得愈来愈厉害，以致他拿不到杯子。
人的震颤还有另外一种类型，它在某些方面和目的震颤的情况正好相反。它叫做巴金森症候群（Parkinsonianism），是我们大家常见的属于老年人的一种麻痹性震颤。患有这种症候的人甚至会在休息的时候出现震颤，事实上，如果病症不太严重，震颤就只在休息时发生。当患者企图完成确定的目的时，这种震颤便会在相当程度上平息下来，以致早期的巴金森症患者甚至可以成为一个成就卓著的眼科医生。
我们三人把这一种巴金森震颤同某种形式的反馈联系起来，该反馈与完成目的的反馈略有区别。人们为了成功地达到一个目的，他的许多关节部位虽然与合目的的运动没有直接的联系，但也必须保持适度的强直成紧张状态，以便使肌肉的最后的合目的的收缩刚好跟上。为了做到这一点，就必须有一个第二级的反馈机构，这个机构在脑中的位置好象不是小脑，因为小脑是那种机构的中央控制站，如果它受到损害，就会引起目的震颤。这种第二类的反馈叫做姿势反馈。
数学能够表明，在这两种震颤的场合中，反馈都是过头了。现在，当我们研究在巴金森症候群中具有重要意义的那种反馈时，我们弄清楚了，就姿势反馈所调节的那部分器官的运动而言，调节主要运动的随意反馈和姿势反馈的方向相反。因此，目的的存在就有阻止姿势反馈过分加强的趋势，并且可以使它完全避免发生振荡。这些事情，我们在理论上已经知道得很清楚了，但是，直到最近之前，我们还没有决心去造出一个关于它们的活动状况的模型来。然而，我们是愈来愈希望去制造出一部能够证明它是按照我们的理论来工作的机器的。
正是因为这个原故，麻省理工学院电子学实验室的维斯纳（J．B．Wiesner）教授同我一起讨论过制造向性机器或装人单一固定的目的的机器之可能性问题，要求这种机器的各个部分能够调节到足以说明随意反馈的基本现象，足以说明我们刚才讲到的姿势反馈的基本现象以及它们被破坏时的情况。在我们的建议下，H．辛格莱顿（Henry Singleton）先生解决了制造这种机器的问题，并且得到了辉煌成功的结论。这部机器有两种主要的活动样式，其一是正感光，即趋光的；另一是负感光，即避光的。我们把机器的这两种功能分别叫做“飞蛾”和“臭虫”。机器是由一个小小的三轮推车组成，推车后轴上有一推进器。前轮是一个小脚轮，由杠杆来操纵。车上装有一对方向向前的光电管，其中一个检查左半边是否有光，另一个检查右半边。这两个光电管是一个小桥的两个扶手。桥的输出是不可逆的，它进入一个可以调节的放大器。放大器的输出通向一个伺服电动机，以调节与电位计相连的一个接头的位置。另一个接头也是由一个伺服电动机来调节的，这个何服电动机还推动着那根操纵前轮的杠杆。电位计的输出表示两个同取电动机的位置之差，这个输出经由第二个可调节的放大器通到第二个伺服电动机，由是来调节那根操纵前轮的杠杆。
这个仪器究竟趋向光线较强的半边或是避开它，要着桥的输出的方向而定。但无论是哪一种情况，它都自动地使自身趋于平衡。因此，这是一种取决于光源的反馈，即光行进到光电管，再从光电管行进到舵控制系统，仪器就是通过这个系统最后来调节自己的运动方向并改变光的入射角的。
这种反馈倾向于达到趋光或避光的目的。它是随意反馈的模拟，因为我们认为，人的随意活动本质上就是在种种向性之中作出一项选择。当这种反馈由于放大倍数增加而过载时，这个小推车，即“飞蛾”或“臭虫”，将按照其向性方向以振荡方式觅光或进光，而且它的振荡愈来愈大。这和小脑受伤所引起的目的震颤现象极为类似。
舵的定位机构含有第二级反馈在内，这种反馈可以看作姿势反馈。这个反馈经由的途径是从电位计到第二个电动机再回到电位计的，而其零点是由第一级反馈的输出来调节。如果这个反馈过载，舵就开始出现第二类震颤。第二类震颤是在无光的时候发生，即当我们不给机器安排目的时发生。从理论上讲，这是由于下述事实所致：就第二种机制而言，它的反馈是跟第一种机制的活动相对立的，因此后者倾向于减弱前者。这种现象在人的身上就是我们所描述的巴金森症候群。
我最近收到英国布里斯托尔的布登神经病学研究所G·瓦尔特（Walter）博士的一封信，他在信中表示对“飞蛾”和“臭虫”感兴趣，并且告诉我他已经制造出一种类似的机器，这部机器和我的机器不同之处就在于它具有一个确定的然而又是可以改变的目的。用他自己的话说，“我们已经把除负反馈外的种种特性都考虑进去了，负反馈使机器对宇宙具有一种探究的态度和道德的态度就象它具有一种纯向性的态度一样”。关于行为模式发生这种变化的可能性，我已经在本书关于学习的一章中讨论到了，这个讨论和瓦尔特的机器直接有关，虽然我现在还不知道他确实是用什么工具来取得这种行为类型的。
乍看起来，飞蛾和瓦尔特博士的进一步发展的向性机器似乎都是工艺技巧方面的课题，或者顶多是哲学论题之机械诠释。但虽然如此，它们都有某种确定的用途。美军医疗队曾把“飞蛾”的照片同神经震颤的实际病例的照片�