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2．现代控制理论（60 年代初～现在）
50 年代以来，控制理论在航空航天部门的应用进展很快，许多更复杂、
更精密的自动控制系统相继出现，如自寻目标导弹、人造卫星、登月飞行、
火星着陆、载人飞船等。与此同时，随着电子计算机技术的发展和普及，许
多重要的工业生产部门也逐渐由局部自动走向综合自动化，因为这样可以最
大限度地提高劳动生产率和产品质量，节约原材料和能源，从而实现现代化
生产的最优化。
随着自动化水平的不断提高，控制系统本身也日渐复杂，系统中的控制
变量数也随之增多，对控制性能的要求也逐步提高，很多情况都要求系统的
性能是最优的，如时间最短，误差最小、燃料最省、产量最高、成本最低、
效益最大等，而且要求对环境的变化有较强的适应能力，但现在所依据的稳
定性、快速性和准确性等设计指标难以满足新的控制要求。为了适应航空航
天事业和生产综合自动化的需要，1960 年出现了以状态空间描述为基础，以
最优控制理论为核心的现代控制理论。现代控制理论这一概念，最早是在
1960 年由美国著名科学家、控制理论界权威人士卡尔曼（R．E．Kalman）（时
年仅 27 岁）提出的。其主要标志是卡尔曼提出的能控性和能观测性的新概
念，还有贝尔曼的动态规划和庞特里亚金的极大值原理和卡尔曼滤波器。
3．大系统理论（70 年代初～现在）
70 年代以来，控制理论向深度和广度进一步发展，进入了所谓的“大系
统理论”阶段。因为大系统理论可以用来解决大系统最优设计、最优管理和
最优控制等问题，所以在国际上受到了日益广泛的重视。一方面，许多国家
的研究机构、大学、军事部门，都在积极进行各种大系统的研究、分析、设
计等工作；另一方面，国际上相继成立了跨国的大研究机构，如 1972 年在维
也纳成立的国际应用系统分析研究所（ⅡASA），旨在专门研究涉及全世界范
围的大系统问题，如地球资源问题、能源问题、人口问题、世界模型等。
但是，什么是大系统呢？因为它尚处于不断发展和完善之中，很难给它
下一个确切的定义。通常所说的大系统，指的是包括工程技术、社会经济、
生物、生态等各个领域的复杂系统。如各类文献中提到的大型钢铁厂、化工
厂的多级计算机控制与管理系统；区域性火力电网的动态稳定、自动保护与
最佳运营系统；水源供应系统、农田水力灌溉网、输油、输气管道系统；铁
路、航空、城市交通管理与控制系统等等。
现代经济控制论
对于一个家庭而言，每个月的经济总收入是有限的，而要消费和支出的
项目又很多，如衣、食、住、行，购买书籍、文具和其他娱乐消费等。如何
合理安排和控制各项开支，做到既满足生活要求，又能略有节余以应不时之
急需，乃是家政管理的一大学问。
对一个家庭是如此，对一个企业、一个地区乃至一个国家，更是如此。
国民经济发展水平，是衡量一个国家综合国力的重要依据。而对国民经济的
宏观遥控和微观搞活，就正如一个善于理财、精打细算的好管家对于一个家
庭一样，是国民经济适度增长的必要保证。
经济学，作为一门完整的学科，已有数百年的历史。发展到今天，就像
是一棵大树，深植在社会经济活动的土壤中，其粗壮的主干上分枝丛生，花
繁叶茂，色彩缤纷。近几十年来人们尝试用控制论的思想和方法给这棵古老
的参天大树嫁接上一枚并不显眼的新芽。在斗艳争芳的盛况中，在绿叶浓荫
的掩映下，这枚嫩芽默默地成长着。通过母体发达的根系吸收土壤中的养分，
以自己强大的生命力，迅速成长壮大起来。短短时间里，崭露头角，成了经
济学这棵大树上独树一帜的新分支——经济控制论。特别是近十几年来，这
一新的分支更是奇葩竞放，硕果累累，令人刮目相看。
我们说，控制论与经济学的结合产生了新的边缘学科经济控制论。但这
并不意味着是先有控制论，而后才有经济控制论。事实上，早在控制论诞生
之前，从古典经济学起，就有大量的经济学者在研究经济系统的调节、反馈、
控制及稳定性问题，只是他们还没有上到控制论的高度来分析罢了。很明显，
无论是古典政治经济学家还是现代经济学家，都在一定程度上认识到价值规
律对经济发展起着重要的“调节器”作用，任何一种社会经济过程中都存在
着某种自动调节与控制现象，用控制论的术语来说，就是“负反馈调节”。
经济控制论的最终形成是建立在现代自然科学和社会科学基础上的。
1952 年在法国巴黎召开的世界控制论大会上，与会学者首先提出了“经济控
制论”一词。1951～1953 年间，美国加利福尼亚大学史密斯教授运用电子模
拟装置模拟资本主义经济体系，分析体系的稳定性和各种干扰影响的反应，
指出了资本主义危机的必然性与周期性。1953 年，英国电子工程学教授 A．
图斯丁（A·Tustin）发表了《经济系统的机制》，把二次世界大战中发展起
来的经典控制理论应用于进行控制的问题上，1954 年和 1957 年，美国数学
家 A．菲利甫斯（A．Phillips）在《封闭经济中的稳定政策》和《稳定政策与
滞后反应的时间形式》等文中，开始用二次常微分方程来描述宏观经济系统，
讨论了它的开环控制与闭环控制问题，并提出了一种新的控制方案来改进经
济政策的稳定性。
随后，运筹学、系统工程、现代控制理论、大系统理论、微分对策理论
等新的现代科学理论被陆续引用到经济学的研究领域，极大地推动了经济控
制论进一步向前发展。
现代经济控制论的一个主要内容，是将控制论与数量经济学、管理学、
经济系统学、运筹学等学科相结合，对具体的经济过程实现控制与管理。这
类经济控制论问题把人和物及各种参数均视为被动的受控对象。典型的应用
包括：宏观经济的最优控制、建立最优经济增长模型、最佳消费投资比例、
最佳广告费用、有价证券选择、金融市场最优控制、基本建设投资优化问题
等等。
现代经济控制论的另一方面是由对策论发展起来的。在这里，经济控制
论把人视为其内在的动力因素，人与人之间的关系是既协作又竞争的，这种
关系形成社会经济的唯一主动结构，从而形成了经济系统的控制功能，简单
地说，这类经济控制论问题研究的是人的积极性、主动性，涉及到物质刺激、
责任问题、竞争的控制功能等等。所谓“小智善于治事，大智善于治人，睿
智善于立法”，就可喻指为控制的几个不同层次。
现代经济控制论作为一种管理过程的科学的基本工具，在社会主义经济
中有着巨大的潜力。经济控制论的重要性表现在两个方面：一是它提供了一
种关于使经济管理有效、准确和可靠的精确分析工具；二是它发展了一种处
理和解决问题的合适的思想方法，我们称之为“控制论思想”。其实，经济
控制论的原理和方法并非高深莫测，全部思想方法也都是辩证唯物的。大家
都来学点经济控制论知识，对我们的国家、对我们的企业、对我们的人民，
都将是有百利而无一害的。
生物控制论
我们知道，工程自动控制系统可以无需人的直接干预而完成各种生产任
务，这是由于其内部有完善的通讯和反馈控制机制。同样，大千世界中存在
数百万种生物，在长期的进化过程中，沿着从无序到有序、从低级到高级的
发展途径，在其体内形成了复杂精巧的自动调节系统，使得生物能在千变万
化的竞争环境中生存和发展。自然界中每一种生物都能按照自己的方法，适
应各自所处的环境，就像一部部最灵巧的自动机器。正是由于自动机器和生
物都具有反馈控制的共性，人们创立了生物控制论这一崭新的边缘学科，其
基本思想就是根据控制论的思想和方法，研究生物体各部分以及生物体内与
周围环境之间的信息传递、加工和自动调节规律，以及有关生物医学的信息
加工和控制问题。
生物体的结构是多层次的，由亚细胞、细胞到器官和整体，每一层次都
有�