一、神童

控制论是当今全球科学界公认举足轻重的现代科学的重大成就之一,它充分体现了现代科学整体化的发展趋势,在医学、计算机科学、社会学、经济学等许多领域中发挥着巨大的作用。在一种横断的、整体的、综合的新科学观成为认识世界新的思想工具的时候,人们不会忘记诺伯特·维纳,这位20 世纪优秀应用数学家,控制论的创始人为此作出的重大贡献。

1894 年 11 月 26 日,诺伯特·维纳诞生了。从此,这位美国公民不平凡的一生开始了。

与同龄的孩子相比,小维纳表现得格外聪明。他 2 岁时就能够识别英文字母;3 岁开始学习法语;4 岁就能理解复杂的数学运算规则,并能一口气读

《温氏算术》到分数和小数部分。为此,他的父亲从他一开始学习就对他实施严格、系统的教育计划。所以,在诺伯特·维纳的童年和青少年时期,对他影响最大的就是他的父亲利奥·维纳。

利奥·维纳是美国哈佛大学斯拉夫语言和文学教授。他身材矮小,充满活力,感情深沉,思想活跃,反应敏捷,遇事喜欢表示自己的看法。老维纳语言天赋很高,他精通法语、德语、俄语、希腊语等多种语言,而这首先应归功于他的记忆力。老维纳发现儿子天资聪颖,与众不同后,就开始对他进行严格的训练,引导他学习数学、各种古代语和现代语,尽可能地开发儿子的智力。

由于父亲对维纳过于严厉,所以儿童时的维纳对父亲总是敬而远之。相反,维纳常常跟在母亲的后面,因为与父亲相比,母亲要亲切和蔼得多。每当母亲干完家务活,就会在花园里读书给小维纳听。在哄小维纳入睡时,母亲总给他唱动听的歌儿。

1901 年春季,六岁半的维纳随父母乘船来到纽约,随后搭乘荷兰—美国客轮前往欧洲。对小维纳来说,欧洲之行新奇而有意义。在德国,维纳尝到了美味食品烤杏仁;在奥地利,父母在酒精灯上为他热晚餐的气味,营养丰富的欧式巧克力加上掼奶油的气味以及旅馆、餐馆和咖啡馆的气味,在维纳头脑里留下了深刻的印象。在英国伦敦,维纳特别喜欢乘双层的公共汽车和双轮小马车,他觉得伦敦的街道很有福尔摩斯侦探小说中的那种浓厚的气息。

从欧洲回到美国后,维纳一家住在坎布里奇阿冯大街的一幢房子里。房子正面有一间藏书室,维纳的大部分时间是在里面度过的。当时,7 岁的维纳酷爱读书。他无所不读,属于探险奇闻一类的书籍,如史蒂文森的《金银岛》、《天方夜谭》和狄更斯的小说以及一些博物学家在阴暗的雨林中发现新奇的鸟、兽和植物的探险记录都是他喜爱的读物。那时,维纳渴望当一名博物学家。一次,父亲从哈佛图书馆给他带来一本专门研究光学和电学的书, 这本书引起了维纳的好奇心并促使他进一步攻读物理学和化学,以便继续钻研。父亲十分赞许维纳这方面的兴趣,他为维纳设立了一个小小的实验室, 并请了一位学化学的学生教维纳做一些简便的实验。维纳对气味较浓的实验特别感兴趣,他学会了把金属碎片和硫黄加热后制成硫化物,然后让硫化物受到酸性作用,产生硫化氢的窍门。

在动物学和植物学方面,引起维纳极大兴趣的是那些结构复杂和有关生长和组织分布的图解,以及描述冒险和发现的故事。含有科学内容的各种玩

具,和阅读一样,都促使他在科学方面发生兴趣。一旦他被某一门科学所吸引,他就开始注意周围一切有启发的资料。小维纳常到附近的阿加西斯博物馆去,那里的好几个展品,他差不多都熟记了。

维纳的这种不寻常的读书经历,使他在学校里很难被安排。因为他的阅读能力远远地超过书写的能力,他的字写得很不好看。他的算术虽然合格, 但不正规,喜欢走捷径,用加 10 减 1 的办法来计算加 9。

经过一番周折后,维纳被送到阿冯大街皮博迪小学三年级学习。不久, 他被允许跳到四年级。但是,由于维纳对算术的理解远远超过了具体运算, 所以他对运算练习感到厌烦。为此,维纳退出学校,不学算术,改学代数, 以便使他的想象力受到更大的挑战和刺激。自此,一直到他接近 10 岁时,他的全部教育,都直接或间接地由他父亲指导。

维纳的父亲在教他学习时,态度非常严厉。维纳的每个错误都必须纠正。他先用温和的、谈话般的语气进行讨论,但是当维纳的数学错误一出现,他便严厉地叫维纳再做一遍,直到改对为止。

由于维纳很小就学会了阅读,以读书为消遣,尽情浏览,造成他的视力减弱。8 岁那年,他的视力极度恶化,令人非常担忧。眼科医生严格地规定维纳 6 个月不准看书,6 个月以后再重新考虑读书问题。于是,父亲改用口授耳听的办法教维纳代数和几何,化学课也如此进行下去。6 个月结束后, 维纳的近视眼并没有出现进一步恶化的征兆,于是,他继续阅读了。

以后的两年中,在父亲的教诲下,维纳刻苦学习了温特沃思编纂的代数、平面几何、三角和解析几何等教科书,并学习了拉丁语和德语的基础知识。

在维纳的早期神童生涯中,他的生活不仅是学习。同许多儿童一样,他的娱乐活动是丰富多彩的,他也是个顽皮淘气的小家伙儿。

维纳的父母替他报名,加入了开设在皮博迪小学旁边一块空地上的儿童游戏场。在那里,游戏场教练指导孩子们爬迷宫、玩滑梯,使用体育设备。在玩耍中,维纳结识了许多伙伴。

维纳常常与小伙伴们一起做游戏。他们一起建筑打雪仗的堡垒和关押战俘的雪狱。维纳爱从送货雪橇或“箱形雪车”后面一跃而上,让它们带着自己在冬季铺满黄色烂泥的街道上往返行驶。他和伙伴中的几个能手翻过后面的挡板,在掉下来的时候,往往扯破衣服。春天,他在人行道和院子里寻找一种小石块,然后吐口唾沫把它们弄湿磨碎,制成粗陋的画笔,用它在人行道上划出“造房子”游戏的场子,供伙伴们玩。

1903 年夏季,维纳一家迁到哈佛镇的老磨坊农场,并在那儿定居。农场的环境很优美:在房子的对面有一个大水塘,水塘右边有一小片树丛,另一边有两条小河穿过潮湿的草地,通向农场的尽头。河里有青蛙和甲鱼。有只小猎犬是维纳的忠实伙伴,它常用嘴衔甲鱼给维纳。在半沼泽的三角地带有许多鲜艳美丽的花,例如,凤仙花、甲鱼嘴、绣线菊等等。支撑路面的石堤下面挂满了一团团的野葡萄藤。草地四季百花盛开,有蓝的、黄的、白的紫罗兰,有蝴蝶花,芙茜花和芳香的野花。水塘附近还有一个沙堆,旁边长着一棵伞形松树,河畔被针形松叶覆盖着,维纳常在那儿煨马铃薯吃。

虽然农村生活有愉快的一面,但维纳因再也无法做到像在阿冯大街时结识那么多朋友而伤心。因为在农场附近虽然也有一些能在一起玩耍的小伙伴,但是游戏的次数却由于彼此住的地方相隔很远而减少了。

由于父亲每天要去坎布里奇上班,而且承担了两年内将托尔斯泰的 24

卷书译成英文的任务,使他教育维纳的时间受到了限制,所以他开始为维纳在附近物色一所学校。因为维纳在学习方面的智力发展得很快,没必要再读任何普通小学。因此,这年秋天,9 岁的维纳作为一名特殊学生进入艾尔中学学习。

在学校,维纳虽然能像年纪较大的学生一样背诵课文,虽然他的拉丁语的即席翻译也相当不错,但是在社交方面他还是一个很不成熟的孩子。中学的座位对维纳来说太宽大了,那些少年同学在他看来已经完全是大人了。而同学们都把他看成是小弟弟,在社交方面把他看成是个奇异的孩子,一个神童,而不是未成年的孩子。有一次,在温习功课的时候,教古典文学的老师把维纳抱在膝上,给他讲解课文内容。这种亲切的行动并没有引起班内的哄笑和嘲弄,因为大家都认为一位和善的老师把这么小就上中学的孩子抱在膝上,是很自然的事情。维纳与同学在年龄上的差距成了他的护身符,使他免于受到嘲笑。幸运的是,艾尔中学和一所初级中学校共同使用一幢大楼。在那里,维纳在十一二岁的孩子们中找到了一些游伴。

维纳在中学里的训练和社会接触只是他实际生活的一面,其另一面则是在家里背诵课文给父亲听。那时,维纳的父亲正忙于翻译托尔斯泰的著作, 所以在维纳背书的时候,他难以将全部注意力都集中在儿子身上。虽然在听儿子背诵课文时,父亲有些心不在焉,但他还是能发现维纳出的任何错误, 而且错误总是会不断出现。为此,维纳常常受到训斥。他的好成绩通常只能得到父亲的一声随口称赞,诸如“好”、“很好!你可以去玩了。”

父亲准许维纳去游玩,维纳常和伙伴们在一起消磨整个下午。他们常用篙撑着船,从湖塘沿着旧磨坊水坝,进入一条小河,绕过石滩和浅滩,再经由一条僻静的小路,到达哈佛镇中心。有时,他们在树林中的沼泽地里,想出各种各样稀奇古怪的事情,例如用树枝插进沼泽地中,看沼气冒泡和破裂, 在水塘里捉青蛙和蝌蚪,设法把它们养着玩。

有一次,在他们使用药品试制爆竹时,维纳不小心把手烧破了。父亲并没有责骂他,只是提醒他不要再干类似的事儿。的确,有什么办法呢,维纳还毕竟是个孩子。

艾尔中学每隔两星期,要举行一次辩论会和演讲比赛。在这天,孩子们背诵一些为此而准备的范文汇编中的片段。维纳对背诵这些现成的、肤浅的文章不感兴趣,他决定写一篇能参加比赛的哲学论文。于是,他写了一篇内容颇为深奥,有理有据,条理清楚的哲学性文章《愚昧论》。这篇论文与维纳的年龄不太相称,因此,不适合参加竞赛用。但他的父亲却非常高兴,因为他发现儿子在哲学方面也很有天赋,为此,他特意在圣诞节那天送给儿子一只小牧羊狗作为奖励。

维纳在艾尔中学的第二年初就被编入了高中一年级。他非常感谢中学的朋友们,因为他们为维纳创造了一个富有同情和谅解的环境。

1906 年 9 月,根据维纳的中学成绩并通过几项入学考试,维纳被录取进入塔夫茨学院学习。