1、重视课程体系架构的教学
在绪论课上,我们向学生讲解两方面内容:一是以“自动控制技术与人类进步”为题介绍控制论的发展史、自动控制技术的发展对人类社会产生的影响、现代控制理论产生的数学基础、现代控制理论的主要内容等,向学生强调控制理论处在以自动化、计算机和机器人为代表的新技术革命的核心,控制理论的成果在美国Apollo登月计划实施中起过实质性的作用[12]。由此启发学生对该课程的兴趣,让学生了解到现代控制理论是应分析与设计高质量和大型复杂控制系统的需要而产生的,它以近代应用数学为理论工具。二是向学生说明控制技术与信息技术的关系。现在信息技术已渗透到生活中的方方面面,信息产业的发展也日新月异,数学与应用数学专业和信息与计算科学专业的学生就业主要在信息产业中,而控制技术是信息技术的四大基本技术之一[13],现代控制理论的内容为从事信息技术方面工作提供重要的思想方法。
2、优化教学内容,突出本质性概念
在教学内容的选择上,必须抓住最基本、最本质的概念、原理和方法及其相互联系,在结构上使课程的体系清晰完整,防止定义和结论的堆砌,帮助学生构建出自己的系统的知识结构。针对教材[14]的特点,在保证严谨性和系统性的前提下,我们为学生补充拉普拉斯变换、能控子空间的概念及表示、能控性能观性的PBH判据、稳定性与特征值的关系等内容。在讲授定理、公式时,不刻意追求定理证明中数学上的严密性,重点强调其应用背景、应用条件的限制,要求！学生从本质上进行理解,避免生搬硬套地运用理论。
3、介绍新知识,跟踪新技术
我们在教学中把当年中国控制会议、中国控制与决策学术年会、美国控制会议等国内外一流会议的征稿范围和部分大会报告介绍给学生,并介绍一些非线性控制、自适应控制、H∞控制和分布参数系统控制等的基本思想。这样可以拓展学生思路、开阔学生视野,使学生深入了解现代控制理论的思想体系和发展前沿,把握该学科的研究方向和发展趋势,为进一步学习、研究,以及将所学的基础理论应用于工程实际打下良好基础。
4、渗透数学文化思想
在讲授基本理论和方法的同时,可以向学生介绍一些大师们的研究成果和相关的数学史,引导学生提炼数学思想的方法,积累数学文化。控制论科学的创立者之一维纳[15]是一位数学天才,在布朗运动理论和位势理论研究方面做出了独创性的贡献,他也是信息论的创始人。工程控制论的创始人钱学森[16]是我国杰出的爱国工程师,人类航天科技的重要开创者和主要奠基人,是应用数学和应用力学领域的领袖人物,他也致力于当代大学生的教育问题。在教学中还要不断强化数学知识在控制论中的应用。数学作为系统控制科学的基本分析工具,内容涉及了数学的各个学科。如以W.M.旺纳姆代表的基于几何概念和方法的几何理论,以R.E.卡尔曼为代表的基于抽象代数方法的代数理论,以及以H.H.罗森布罗克基为代表的基于复变量方法的频域理论。在现代控制理论课程中,涉及了频域理论、状态空间理论及变分理论等。矩阵分析和微分方程理论是不可或缺的数学工具。在授课过程中,适时地介绍相应的数学基础,是学生学好现代控制理论课程的基础和关键。例如,高等代数中的Cayley-Hamilton定理、极小多项式、矩阵Jordan分解等在控制论中有着重要的应用,在判断系统的能控性、能观性,系统的能控标准型、能观标准型中都有体现。讲解数学文化不仅可以提高学生学习的兴趣,也是对学生思想文化进行熏陶,这对学生数学素养的形成和提高有着极其重要的作用。
[关键词]测控技术与仪器 智能化技术
中图分类号：TH70 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2017）04-0133-01
一、引言
测控技术与仪器专业是信息科学技术的源头，是研究信息的获取和处理，以及对相关要素进行控制的理论与技术，是电子、光学、精密机械、计算机、信息与控制技术多学科互相渗透而形成的一门高新技术密集型综合学科。它的专业面广，小到制造车间的检测，大到卫星火箭发射的监控都归于测控技术与仪器专业。测控技术自古以来就是人类生活和生产的重要组成部分。最初的测控尝试都是来自于生产生活的需要，对时间的测控要求使人类有了日晷这一原始的时钟，对空间的测控要求使人类有了点、线、面的认识。现代社会对测控的要求当然不会停留在这些初级阶段，随着科技的发展，测控技术进入了全新的时代。
二、测控技术的发展及其工程应用
测控技术，即测试与控制，是一门新型的技术科学，也是一门边缘科学。早在一千多年以前，我国就先后发明了铜壶滴漏计时器、指南针以及天文仪器等多种自动测控装置，这些发明促进了当时社会经济的发展。
二次大战期间，由于建造飞机自动驾驶仪、雷达跟踪系统、火炮瞄准系统等军事装备的需要，推动了控制理论的飞跃发展。二次世界大战后，控制理论扩展到民用，在化工、炼油、冶金等工业部门得到了进一步的应用，控制理论也日渐成熟。20世纪50年代末和60年代，控制工程又出现了一个迅猛发展时期，这时由于导弹制导、数控技术、空间技术发展需要和电子计算机技术的成熟，控制理论发展到了一个新的阶段，产生了现代控制理论。
测试技术是实验科学的一部分，主要研究各种物理量的测量原理和测量信号分析处理方法。测试技术是进行各种科学实验研究和生产过程参数测量必不可少的手段，起着人的感官的作用。一般说来，测试系统由传感器、中间变换装置和显示记录装置三部分组成。传感器将被测物理量（如噪声，温度）检出并转换为电量，中间变换装置对接收到的电信号用硬件电路进行分析处理或经A/D变换后用软件进行信号分析，显示记录装置则测量结果显示出来，提供给观察者或其它自涌刂谱爸谩R虼瞬馐约际醯姆⒄购艽笠徊糠质且览荡感器的发展。
传感器技术是在20世纪的中期才刚刚问世的。在那时，与计算机技术和数字控制技术相比，传感技术的发展都落后于它们，不少先进的成果仍停留在实验研究阶段，并没有投入到实际生产与广泛应用中，转化率比较低。
三、智能化技术的应用优势
随着人类进入计算机时代，计算机技术与仪器的测量与控制相结合，实现测量自动化、测量与控制智能化，使仪器的发展进入了测控结合的智能化阶段。可以说，测控技术仪器及国民经济的各个部门，是科学技术现代化的重要标志。智能化技术应用到电子工程中，可以有效的对电子工程进行优化，推动电子工程的发展和完善。其中：（1）智能化技术优化电子工程，使得电子工程设计更加简单便捷，智能化的操作相似，可以使得的电子工程的自动化控制水平得到提升，控制模型数据的变化形式，规避各类的控制问题。（2）提升电子工程的运行质量和运行效率，发挥其功能性，使其生产效率可以得到进一步提升，科学的智能化技术的运用，使得控制部分的控制质量和控制效率提升，降低安全隐患，提高效率。（3）简单的人机交互形式，可以使得的电子工程的操作更加简单直接，相关技术人员通过培训工作后，可以进行电子工程的相关操作的，有效的提高的数据的分析和应用质量。（4）发挥控制系统的功能性，通过智能化技术的应用，对系统内部的具体状况的进行分析，并可以实现自主的逻辑判断，有效的提高控制质量。
四、智能化技术在测控领域的应用
新一代测控仪器在保证其高可靠性、高效率、高精度以及多维化、多样化的前提下，更着重于智能化的应用。在信息拾取与数据转换、信息测量、判断和处理及系统控制方面大量采用微处理器和微计算机，实时显示与控制系统向三维形象化方向发展，技术操作向自动化方向发展，并且具有人工智能，从学习机进一步向人工智能机发展是测控领域发展的必然趋势。
1、计算机的辅助设计。当今社会，随着信息化与网络化的普及与发展，计算机已成了测控系统的中坚，网络技术越来越成为测控技术满足实际需求的关键支撑。计算机作为处理信息智能工具，具有以下优越功能：储存盒管理数据信息的功能；高效的图像显示和绘图功能；快速的数值计算能力；逻辑判断和推理功能。采用计算机辅助设计能有机地将计算机的各种功能和设计者的判断力、创造力相结合，从而加速了设计进程并提高了设计质量。
2、智能化下的虚拟技术
虚拟环境技术是测控系统中仿真技术智能化的发展新高度，是对智能化技术的延伸，采用人机交互技术有效地模拟人在自然环境中的视、听和动作，使操作者有身临其境的感受。在软件开发方面，NI公司的Labview和LabWindows/CVI功能强大，不仅使虚拟仪器的开发变得简单方便，而且为虚拟仪器做到时网络上提供了可靠的技术支持。智能化虚拟仪器使软件更加灵活高效，提供全方位的系统集成模块化硬件、标准的软硬件平台，带动了测控系统的升级和革新。
五、结语
现代测控技术是现代工业技术中的重要支柱，现代测控技术的迅猛发展可以为整个社会技术的进步和产业的升级起到改造和推动提升的巨大作用，越来越多的创新、高科技测控自动化的成果得到广泛应用。现代测控技术的未来发展将朝着标准化、智能化、系统化及系统功能的综合性等趋势发展，并更加标准化、开放化、全球化，推动技术水平的提高。
参考文献
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[2] 李欣国.浅谈现代测控技术及其应用[J].中小企业管理与科技，2010.
[3] 孙亮.现代测控技术的发展及应用[J].电子质量，2006.
关键词：机电一体化；系统；智能控制；应用
中图分类号：TH-39 文献标识码：A
1 对智能控制系统进行分类
所谓智能控制系统主要是一种多项控制技术，智能控制的正常运行需要仰仗于各类智能控制的子系统，进而构建出集成、混合的控制系统，只有这样，众多的智能技术才能够在智能系统中发挥其应有的作用。当下，各个行业所采取的控制系统主要有以下几个类别：（1）学习控制系统，类似于人类大脑的功能，人类的学习能力是智慧的主要表现形式，而学习控制系统主要通过对结构进行认知、辨别以及调整以后，利用对数据的处理及对信号的循环输入以保障其良好的运行效果，该系统还能结合一些基本信息自动地进行控制。（2）分级控制系统，该系统采取分级递进的智能模式，主要利用自组织控制、自适应控制等条件。再改控制系统中主要表现了三个级别，即：协调级别、组织级别以及执行级别，而对于每个级别来说，他们都具备该级别独有的作用。（3）专家控制系统，这种智能系统主要是将技能、知识、经验等因素进行有机的融合，并将这些因素整合到计算机系统当中，系统会根据相应的程序指令进行相应的操作。在该系统中，包括了众多的理论内容，这些理论内容都为智能系统在对实际问题进行处理时提供了一定的帮助，让处理后得出的结果具备较高的性能。（4）神经网络系统。当前，人工神经网络控制系统仍旧是运用最多的系统，该种智能系统的网络结构主要借鉴了人工神经元、人工细胞的相关技术，智能控制和模仿真人是该系统的主要功能。
2 将智能控制运用到有关机床
机电一体化是当今工业中的一项重要技术，智能化则是当今科技的主要发展趋势，在机电一体化当中发挥着巨大的作用，智能控制的主要表现形式之一就是数控机床与机器人的智能化。
对于数控机床来说，衡量机电一体化技术的重要指标便是精度。在陈旧的数控机床设备中，由于没有对智能技术进行过多的融合，进而导致产品加工不理想以及机床的精度不达标，智能数控系统中运用了许多RISC芯片以及多CPU控制系统，这些芯片以及系统将大幅度提高机床的精度。
在数控系统最初设计的过程中，大多数运用到的设计方法是模块化设计，其具有较为良好的裁剪性能，而且功能所设计的方面非常之广，针对各类不同的机电一体化生产基本上都能够达到要求，而在群孔系统的效果控制中，对于相同或者类似的群孔系统可以对各种操作流程进行参照，进而保证系统调整符合相关要求。
系统的操作程序是正常运行的重要指令，根据所需要加工产品的精度和尺寸对操作程序进行编程，才能够让产品加工以后达到预期的智能效果，从前，产品加工都是在普通车场进行，操作流程则需要依靠人工进行控制，所以要求操作工人具有较高的技术水平，而在当今的数控车床中，我们只需要依据相关的程序，对机器进行调试之后就可以进行加工工作，这恰恰是智能化的重要表现。
3 在设备装置中的智能元件
将智能控制运用到机电一体化系统中，不仅可以促进系统控制形式的调整以及转变，更加可以保障系统实现自动控制，机电一体化的典型设备就是数控机床，数控机床在元件的控制上更加能够反映出其发挥的具体作用。
数控机床中最基本的装置就是平面显示器，它的主要作用是显示相关的程序指令，进而让机床的操作人员对机床的运行状态更加深入的了解，在机床改造技术更新换代的同时，智能元件的种类也在不断翻新变化，近些年来出现的FPD平板显示技术具有能耗低、重量轻、显示大等诸多优势，完全可以应对最基本的智能操作。
而硬件模块则是保障数控机床达到指标的主要装置，生产商采用相关的智能技术，加之融合相关的智能元件创造出了良好的模块结构，譬如存储器、CPU、PLC、位置私服等，在具体的操作过程中进行了对模块形式的删减，建立了不同性能的模块。
在数控机床进行加工时，利用动态监控系统，完全可以将各种不同的现代化技术进行融合，这其中包括网络技术、计算机技术、多媒体技术、模拟技术等。有的时候甚至可以将一些经常用的控制装置改造成具有严密制造过程的控制体系，进而推进智能化进程。而网络技术是当今智能控制中应用最广的一项技术，它可以通过机床联网的形式利用计算机进行编制、输入、调节程序、执行命令等工作，进而实现无人操作的智能化控制。而网络装置主要包括的是数据线以及计算机，只要具备这两样装置，就可以完全将数据准确地显示在机床面板上。
4 智能控制的主要特点
智能控制是多领域的交叉学科，从最初的“二元论”到后来的“三元论”发展至今，已经成为“四元论”，智能控制已经得到了长足的发展，我们有理由认为，智能控制理论的根基是自动控制理论、信息论、运筹学以及人工智能的交叉。其具有相对完善的理论基础。
相比于传统理论，我们可以认为智能控制对对于传统理论的延伸和发展，也可以说传统理论是智能控制所包括的一部分，是智能控制的最初形式。智能控制具有分级、开放、分布的结构特点，具备很强的信息处理能力。智能控制追求的是对系统的全面优化。而智能控制的主要任务和所针对的对象具有不确定性，传统的控制方法在通常情况下仅仅适用于单一任务和精确的数学模型。而只能控制系统的重点在于对数学模型符号、环境以及描述的识别，在数据库的设计上，它与传统控制常用到的运动学方程、函数等数学描述方法有着本质上的差别。只能控制具有混合控制的基本特点，该系统能以数学广义模型来表述混合的控制过程，采用定性决策以及定量控制结合的控制方式。
智能控制系统对于传统控制理论并不加以排斥，智能控制当中往往包含常规控制，而智能控制同样经常利用常规控制的基本方法来对低端的控制问题加以解决，并对常规的控制方法力图扩充，而且智能控制系统具备非常强的学习功能、组织功能以及适应功能，能够克服环境所具有的不确定性以及复杂性，最终实现有效控制。
结语
现如今，智能控制已经成为机电一体化系统中被应用最多的控制方法，智能控制以其独有的高水平、高效率、高性能的控制优势对传统的控制方法造成了猛烈的冲击，并大有取代之势，文章中提到的数控机床仅仅是机电一体化技术中的一个典型代表，在现代工业生产生活中，智能控制在机电一体化系统当中的运用还有诸多方面，人们发现，智能控制的控制效能具有非常明显的优势，其优越性也越来越多地得到了人们的认可。
参考文献
【关键词】 数学专业；现代控制理论；教学改革；实践
一、引言
系统控制的理论和实践被认为是20世纪对人类社会生活和生产活动产生重要影响的科学领域之一[1]。现代控制理论思想深刻、方法多样、内容丰富、充满美感，既提供了对线性系统进行建模、分析、综合的完整理论，也蕴涵着很多处理复杂问题的方法，如线性非奇异变换方法、分离原理、对偶原理、反馈方法、增广向量法等。这些方法可以简化系统的建模、分析、综合，为系统控制理论的其它分支乃至其它学科提供了可借鉴的思路。这些方法为解决复杂问题提供了一条有效途径。近十年来，为了适应素质教育发展的要求，不少从事现代控制理论课程教学工作的教师对该课程的教学提出了改革思路和措施[2-11]。
现代控制理论是计量学院数学与应用数学专业和信息与计算科学专业的学科选修课。该课程的主要任务是培养学生用系统的方法来分析、研究和解决问题。作为数学专业学生，通过该门课程的学习，除了培养学生从事控制系统分析和设计的基本能力之外，对于了解作为信息科学主要组成部分之一的自动控制科学，特别是现代控制理论的体系和结构，以及认知涉及的相关数学理论和应用均具有重要意义。该课程的主要特点是将实际系统抽象为数学模型，根据数学模型去研究系统的各个方面，理论性强、内容丰富、概念抽象、公式多、习题多、计算繁杂。对于数学专业的学生而言，虽然数学公式的推导相对较为容易，但对公式意义和内涵的正确理解并非容易。近几年来，为了适应当今社会对人才素质教育培养的要求，提高教学质量，培养学生创新意识、创新精神和创新能力，我们结合学生的专业特点和课程自身的特点，对教学改革进行积极探索和尝试。
二、教学内容改革
1、重视课程体系架构的教学
在绪论课上，我们向学生讲解两方面内容：一是以“自动控制技术与人类进步”为题介绍控制论的发展史、自动控制技术的发展对人类社会产生的影响、现代控制理论产生的数学基础、现代控制理论的主要内容等，向学生强调控制理论处在以自动化、计算机和机器人为代表的新技术革命的核心，控制理论的成果在美国Apollo登月计划实施中起过实质性的作用[12]。由此启发学生对该课程的兴趣，让学生了解到现代控制理论是应分析与设计高质量和大型复杂控制系统的需要而产生的，它以近代应用数学为理论工具。二是向学生说明控制技术与信息技术的关系。现在信息技术已渗透到生活中的方方面面，信息产业的发展也日新月异，数学与应用数学专业和信息与计算科学专业的学生就业主要在信息产业中，而控制技术是信息技术的四大基本技术之一[13]，现代控制理论的内容为从事信息技术方面工作提供重要的思想方法。
2、优化教学内容，突出本质性概念
在教学内容的选择上，必须抓住最基本、最本质的概念、原理和方法及其相互联系，在结构上使课程的体系清晰完整，防止定义和结论的堆砌，帮助学生构建出自己的系统的知识结构。针对教材[14]的特点，在保证严谨性和系统性的前提下，我们为学生补充拉普拉斯变换、能控子空间的概念及表示、能控性能观性的PBH判据、稳定性与特征值的关系等内容。在讲授定理、公式时，不刻意追求定理证明中数学上的严密性，重点强调其应用背景、应用条件的限制，要求学生从本质上进行理解，避免生搬硬套地运用理论。
3、介绍新知识，跟踪新技术
我们在教学中把当年中国控制会议、中国控制与决策学术年会、美国控制会议等国内外一流会议的征稿范围和部分大会报告介绍给学生，并介绍一些非线性控制、自适应控制、H∞控制和分布参数系统控制等的基本思想。这样可以拓展学生思路、开阔学生视野，使学生深入了解现代控制理论的思想体系和发展前沿，把握该学科的研究方向和发展趋势，为进一步学习、研究，以及将所学的基础理论应用于工程实际打下良好基础。
4、渗透数学文化思想
在讲授基本理论和方法的同时，可以向学生介绍一些大师们的研究成果和相关的数学史，引导学生提炼数学思想的方法，积累数学文化。控制论科学的创立者之一维纳[15]是一位数学天才，在布朗运动理论和位势理论研究方面做出了独创性的贡献，他也是信息论的创始人。工程控制论的创始人钱学森[16]是我国杰出的爱国工程师，人类航天科技的重要开创者和主要奠基人，是应用数学和应用力学领域的领袖人物，他也致力于当代大学生的教育问题。在教学中还要不断强化数学知识在控制论中的应用。数学作为系统控制科学的基本分析工具，内容涉及了数学的各个学科。如以W.M.旺纳姆代表的基于几何概念和方法的几何理论，以R.E.卡尔曼为代表的基于抽象代数方法的代数理论，以及以H.H.罗森布罗克基为代表的基于复变量方法的频域理论。在现代控制理论课程中，涉及了频域理论、状态空间理论及变分理论等。矩阵分析和微分方程理论是不可或缺的数学工具。在授课过程中，适时地介绍相应的数学基础，是学生学好现代控制理论课程的基础和关键。例如，高等代数中的Cayley-Hamilton定理、极小多项式、矩阵Jordan分解等在控制论中有着重要的应用，在判断系统的能控性、能观性，系统的能控标准型、能观标准型中都有体现。讲解数学文化不仅可以提高学生学习的兴趣，也是对学生思想文化进行熏陶，这对学生数学素养的形成和提高有着极其重要的作用。
三、教学方法改革
1、 注重仿真与实验
现代控制理论实践性强，为了使学生真正掌握控制系统分析和设计的方法，必须进行仿真和实验的教学。通过仿真和实验，学生可以加深对理论知识的理解，培养分析、解决问题的能力和创新思维的能力[4]。我们开设了8学时的上机实验（4个实验，每个实验2学时），内容包括：（1） 利用MATLAB进行系统模型的相互转换、对状态空间模型进行分析；（2） 系统能控性、能观性和稳定性的判定；（3） 基于极点配置的系统设计、基于状态观测器的系统设计；（4） 基于线性二次型最优控制的系统设计。这些实验不仅可以培养学生应用计算机对系统进行辅助分析的能力，也极大提高了学生的学习兴趣。
2、采用交互式教学
在讲授完基本概念和原理之后，学生对于本课程的方法和思路有了初步认识。对于某些不出现新概念和原理的章节，例如极点配置问题和状态观测器设计等，我们组织学生进行讲授。事先把学生分成几个小组，每组5-6人，每个小组分配一节内容，进行预习，一般留一周的预习时间。讲授时各小组派代表到讲台上讲授，逐句解释所讲内容，小组其他成员可以随时进行补充，其他学生和老师可以提问。如果讲授有误，老师马上打断，让学生重新思考，或者予以纠正。我们通常向学生提问讲授中涉及到的概念和结论，借以检查学生对所学知识的掌握情况，并在每一部分完成后进行总结。通过学生讲授，可以提高学生的自学能力、查资料的能力和协作能力。这一学习方式要求教师对讲授的内容了如指掌，能够应对学生讲授中发生的各种情况，以免纠缠细节，影响教学进度。在应用中还要注意精心选择让学生讲授的内容，不宜过多。
3、对学生进行科研训练
现代控制理论课程一般面向高年级学生开设，在教学中可以对学生进行科研训练，为学生未来进行科学研究打下基础。教师可以把自己的科研课题分成一系列小问题，让学生参与研究。学生通过查阅文献，分析论证，能够接触到学科发展的前沿，提高创新能力。教师也可以给学生提供开放式题目，让学生进行总结。题目可以是“控制理论在***领域中的应用”、“***的控制理论模型”或“***控制器设计”等。把学生分成若干个小组，每组3-5人，让学生查阅文献，撰写研究报告。在此过程中检查学生对知识的掌握情况，并引导学生提出创新想法。题目完成后学生把研究报告做成PPT，每个小组派代表为大家讲解，一起进行讨论。这样可以开阔学生的眼界和思路，增加知识的广度和深度。
四、考核方式改革
为了克服传统考核方式的不足，实现素质教育的目标，引导学生参与科研型学习，考核方式应该加大科研型学习的比重。我们采用的考核方式如下：（1）平时成绩30分，其中出勤情况10分、课堂表现10分、课后作业10分；（2）实验成绩20分；（3）科研型学习占50分，其中研究报告20分，讲解情况20分，创新性10分。
五、结论
本文针对现代控制理论课程内容多，课时少，理论性和应用性都很强的特点，从教学内容、教学方法、考核方式等方面对教学改革进行了探讨，以期达到提高学生学习兴趣，培养学生分析、解决问题的能力，增强学生创新意识的素质教育目标。这些改革在教学实践中受到学生的好评，学生的学习热情和学习效果有了很大提高，学生感觉收获很大。但是，现代控制理论的教学改革是一个不断探索实践的过程，仍需坚持不懈的努力。特别是针对数学专业的学生，由于学生主体专业的特点，如何更好地实现专业和课程教学目标，仍然有大量的问题需要在课程教学实施过程中继续尝试和探索。
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[15]Norbert Wiener著，郝季仁译.控制论或关于在动物和机器中控制和通信的科学[M].北京：北京大学出版社，2007.
[16]钱学森，宋健.工程控制论[M].北京： 科学出版社， 2011.
【关键词】西方马克思主义科学技术政治效应
【正文】
科学技术与政治之间的关系，尤其是科学技术的政治效应问题是科学技术观的一个重要方面。在国外，围绕科学技术与政治的关系问题的研究，已形成了一门新学科，即科学技术政治学。“西方马克思主义”特别是法兰克福学派较早注意到这个问题，他们着力研究当代科学技术的消极政治效应方面，提出了一个独特而有影响的观点，即当代的科学技术取代了传统的政治恐怖手段而变成一种新的统治或控制形式。下面我们将评述“西方马克思主义”特别是法兰克福学派的这方面观点。
青年卢卡奇在《历史和阶级意识》一书中已经涉及科学技术的社会政治效应问题。他认为，当科学认识的观念被应用于自然时，它只是推动科学的进步，当它被应用于社会时，它反转过来成为资产阶级的思想武器，[1]现代科学越发展、越复杂，它的方法对自然理解得越好，就离人本身越远，越成为片面的、封闭的、与人无关的东西。技术的情形也一样，“技术的专门化破坏了整体的形象”，“它把现实世界撕成碎片，使整个世界的梦幻烟消云散”。[2]卢卡奇实际上把科学技术当作物化的形式来加以批判，认为资产阶级一方面将科学技术当作征服和控制自然的工具，另一方面又将它们变成人对人统治的有效手段；科学技术成了资产阶级的帮凶，在资本主义社会，科学技术越发展，工人受剥削受压迫就越厉害，科学技术是资本主义社会中种种矛盾异化现象的一个祸根。在这里，卢卡奇显然注意到了资产阶级将科学技术变成统治工具的事实，分析了科学技术与政治统治之间的关系问题。
法兰克福学派沿着卢卡奇的思想传统，对科学技术与政治统治之间的关系问题进行了全面的研究，这成了其科学技术观的一个主题。霍克海默和阿多尔诺在《启蒙的辩证法》一书中认为，随着科学技术的进步，人对自然的控制能力大大加强了，但这种控制最终是以人对人的统治作为代价的，即科学技术既是人控制自然的工具，反过来变成人对人统治的手段。在他们看来，在当代社会，统治的原则已发生了变化，原来的那种基于野蛮力量的统治让位给一种更巧妙的统治，即借助科学技术手段，统治阶级的意志和命令被内化为一种社会及个人心理，技术已经成为新的控制形式。霍克海默和阿多尔诺提出的基本论断是“技术的基本原理就是统治的基本原理”，因为人运用理性工具不断征服自然，以技术的进步、效率的提高作为合理性活动的准则，这本身就体现了人对自然的统治欲。而从文艺复兴时期开始，由于科学技术与政治统治的直接联结，并且随着科学技术的发展，生产工具越来越复杂、精确，反过来导致对人的奴役和控制能力的增强，人日益变成机器操纵的对象，因而科学技术体现了人对人的统治欲。这种人对自然的统治和人对人的统治充分说明技术合理性又与政治统治结下不解之缘，技术的合理性变成了统治的合理性。
马尔库塞在他不同时期的著作特别是《现代技术的某些社会内涵》、《马克斯·韦伯著作中的工业化和资本主义》、《单向度的人》、《反革命和造反》等都涉及了这个问题。他不仅明确提出“在当达工业社会，科学技术成为一种新的控制形式”的命题，而且对此作了详细的分析论证。马尔库塞把发达工业社会定义为“工艺装置”，定义为在技术概念和结构方面自身发挥作用的统治制度。他认为科学技术已经从特殊的阶级利益的控制中解脱出来，并成为统治的体制，抽象的技术理性已经扩展到社会的具体结构，成为组织化的统治原则。非人的管理和操纵感染了整个社会系统，这不仅在技术应用的具体目标上，而且甚至在技术起源上（在基础研究水平上）都是如此。自动化的技术理性的出现则是一种独特的统治形式，对自然的理性控制和对工作过程的官僚控制，或者通过整合，或者通过对偏离的有效压制，构成了实际上不会遭到反对的社会“幸福意识”的基础，在经济、政治和文化三个层次上发生了需求的管制和进步思想的消除。
在《现代技术的某些社会内涵》（1941）一文中，马尔库塞讨论了技术和技术理性是如何变成统治工具的，分析了现代工业组织是如何要求对效率和绩效的服从的。在《马克斯·韦伯著作中的工业化和资本主义》一文中则通过对韦伯关于资本主义、合理性和统治之间关系思想的分析，发挥他的技术本质上是一种统治手段，技术合理性就是统治合理性的观点。他说：“不仅技术的应用而且技术本身，就是（对自然和人的）统治——有计划的、科学的、可靠的、慎重的控制。统治的特殊目的和利益并不是‘随后’或外在地强加于技术的，它们进入技术机构本身。技术总是一种历史一社会工程：一个社会和它的统治利益打算和对人和物所做的事情都在它里面设计着。这样一个统治‘目的’是‘实质的’，并且在这个范围内它是属于技术理性的形式。”[3]“机器不是中性的；技术理性是统治着一个特定的社会的社会理性。”[4]
在《单向度的人》（1964）特别是导言和第一章（标题是“控制的新形式”）中，马尔库塞专门讨论这个问题。他认为，在发达工业社会，技术进步扩展到控制与调节系统，并创造出一些生活和权力形式，这些形式调和与这个系统对立的力量，击败或驳倒为摆脱奴役和控制而提出的所有抗议。[5]在工业社会，生产和分配的技术手段不是作为可以与社会和政治分开的纯粹的仪器的总和，而是作为先验地决定着这些手段的生产及使用和发挥这些手段的操作系统在运转；生产的技术手段不但决定社会所需要的职业、技能、态度，而且决定着个人的需要和志向。技术的“中立”的传统已不再适应，技术本身与其应用已无法分开。因此，技术趋向于变成一个极权主义者，技术社会是一个政治系统，它已经在按技术的思想和结构运转。作为技术世界，发达工业社会是一个政治世界，是一个独特的规划，它塑出论说与行动、精神文化和物质文化的整个世界形态。在技术的中介中，文化、政治和经济溶合为一个无所不在的系统，这一系统同化或者排斥所有的替代，它的生产力和潜在的增长稳定了这个社会，同时把技术进步适应于其统治的框架中，技术的理性变成统治的理性。在日益增长的生产力的日益提高的生活标准的双重基础上，发达工业社会用技术，而不是恐怖手段征服社会的离心力量。[6]
马尔库塞因此断言，在发达工业社会，“社会控制的现行形式在新的意义上是技术的形式”[7]今天，政治权力的运用突出地表现为它对机器产生程序和国家机构技术组织的操纵，发达工业社会和发展中的工业社会的政府，只有当它们能够成功地动员、组织和利用工业文明现有的技术、科学和机械生产率时，才能维持并巩固自己（的统治）”[8]。这种新的控制形式的显著特征是，使用科学技术手段，对人的心理进行系统的操纵或控制，形成对人的本能的一种“补充的心理压抑”。也就是说，它从生产、消费、政治、人际关系、文化艺术领域乃至人们的私生活、休闲等方面进行全面的“工业——心理学”的操纵或控制，从而把人们整合到现有的制度中。这就造成了“不合理的合理性”、“舒舒服服、平平稳稳、合理而又民主的不自由”的悖谬状况。在马尔库塞看来，技术成为控制的新形式也就意味着技术的异化。他说，机械化的技术过程本应使人超越必然王国进入自由王国，使人类生存的结构往合理的方面发展，使人从外界强加给他的各种古怪的需要或可能性中解放出来，使个人发挥自主性和创造性；这本来是发达工业社会的目标，技术理性的终点。然而，实际上却是相反的趋势占上风，技术手段把它的经济和政治要求强加给自由和劳动时间，强加给物质的和精神的文化，造就了单面社会、单面人及单面思维方式，技术成了极权主义者、控制的新形式和发达工业社会异化的主要根源。
在《反革命和造反》（1972）一书中，马尔库塞又涉及这一问题。他提出了一个著名的公式：“资本主义进步的法则等于这样一个等式：技术进步＝社会财富的增长（国民生产总值的增长）＝奴役的扩展”。[9]他认为，从广度上看，技术合理性组织控制了社会的生产程序、国家机构和个人的劳动时间、闲暇时间，并且剥削对象已不局限于工厂、商店和蓝领工人，而是扩大到广大的知识分子和白领阶层；从深度上看，人受到越来越专业化的有学问的经理、政治家和将军们的控制，整个人——包括肉体和灵魂——都变成了机器或机器上的零件，仅仅在履行部分的技术操作职能，而情感和理智都变成了管理对象。因此，他断言：“在技术和民主政治的帷幕背后，呈现出这样一个现实，即全面的奴役，人的尊严的丧失。”[10]
哈贝马斯关于科学技术的政治效应的看法与霍克海默、马尔库塞等人的观点是一脉相承的。他同样将科学技术看作政治统治工具。在《作为意识形态的技术和科学》一文中，他分析了科技进步与政治统治合理化的问题，特别是用韦伯的“合理化”观点来说明他关于科学技术使资本主义统治合理化的观点。他说：“合理化的意义首先是使社会服从合理决策的范围；其次，它使社会劳动工业化，结果是工具性的活动渗入生活中的其它领域。”[11]韦伯已用这种合理化说明：统治者利用科学技术的成果，可以组织一些手段、进行新的选择，达到合理的、有目的活动，因而，科学技术就渗入到社会组织中，改变旧的社会制度，使资本主义合理化。但是，哈贝马斯并不满足韦伯的观点，尤其不同意韦伯对“合理化”所产生的社会效果的分析，认为必须注意到科学技术对人和社会的控制作用。他说：“韦伯所说的这种合理化并不是合理性的实现，而宁可说是用合理性的名义来实现没有公开承认的政治制度的一种特别形式”。[12]根据老一代法兰克福学派代表人物关于资本主义文明以人对自然的统治和人对人的统治这两种相互联系着的统治作为基础的观点，哈贝马斯认为，这种合理的有目的活动就是实现控制，既控制自然，又控制人。关键的问题是科学技术的进步使对人的统治“合理化”。他说：“在这个世界上，技术也使人的不自由变得非常合理，并证明技术使人不可能成为自主的，不可能决定自己的生活。这个不自由既不表现为不合理的，也不表现为政治的、倒不如说是表现为服从技术机制的”。[13]既然人的受控、不自由以服从技术机制的形式出现，那么，这种受控、不自由就变得“合理”了。因此，他得出结论：“技术的合理性并不取消统治的合理性，而是保护了这种合理性，”随着科学技术的不断进步，就出现了一个“合理的极权社会”。[14]
一些后起的“西方马克思主义”流派及其代表人物也论及科学技术与政治统治关系问题。例如，“生态学马克思主义”的主要代表人物W·莱易斯在《自然的统治》一书中就继承和发挥了法兰克福学派的当代科学技术是一种新控制形式或统治形式的观点，该书的中心主题是“征服自然的观念培养起来的虚妄的希望中隐藏着现代最经常的历史动力之一：控制自然和控制人之间的不可分割的联系。”[15]他认为，对自然控制的加强不是转换或削弱了对人的统治，相反，加剧了这种统治。他具体分析了这两种统治的联系机制，即科学作为控制自然的工具是如何变成控制人的手段的。他认为，关键的中介环节是技术，人们利用技术来控制自然和对自然资源进行分配，而日益对人的日常生活世界产生影响，这样，技术便使科学的合理性渗透到社会之中。莱易斯认为，技术理性有两个相互联系的特征：一是“技术与实践的生活活动的直接联系先验地决定着那种通过技术发展而实现的控制：由于陷入社会冲突之网，技术成了一种把控制自然和控制人联系起来的手段”；二是“技术合理性在20世纪极端的社会冲突形式——大规模的破坏性武器、控制人的行为技术，等等——中的应用预示着合理性本身的危机。”[16]根据马尔库塞等人关于通过对自然的统治而逐步为愈加有效的人对人的控制提供概念和工具的观点，莱易斯认为，“对人的劳动和剥削的强度直接依据于控制外部自然所达到的程度。这里的决定性一步是工业社会的到来：机器和工厂系统扩大了劳动生产力，从而扩大了对它的剥削的可能程度”。[17]这种生产力的提高，又由于分配成果与分配资源而造成愈来愈强的社会冲突；同时，由于对自然的技术控制而加强的冲突又陷入追求新的技术，以进行人与人之间的政治统治。因此，这两种统治（控制）是相互促进的。
那么，我们究竟应当如何看待“西方马克思主义”特别是法兰克福学派关于科学技术与政治之间关系的理论尤其是科学技术成为一种统治或控制的新形式的观点呢？
以法兰克福学派为代表的“西方马克思主义者”看到了当代科学技术的重大政治功能，并把焦点集中在消极政治效应方面；注意到当代资本主义在社会控制的形态、方式上的变化，尖锐地揭露了资产阶级利用科学技术来维护自己统治的事实，列举了科学技术对当代资本主义的政治、经济和文化各个领域所造成的种种异化现象；指出当代资本主义统治方式不同于自由资本主义统治方式的某些新特点，特别是统治者利用科学技术为自己统治的合理性辩护这一点，指出现在的统治不仅是依靠政治暴力和经济手段，而是主要依靠科学技术手段，对人们进行心理操纵，特别是“操纵、控制、支配个人的潜意识和无意识”。[18]他们实际上提出了当代资本主义社会中科学技术社会功能与政治效应的局限性，并力图指出这种局限性的根源尤其科学技术成为控制新形式的理性、社会根源。
如果我们将“西方马克思主义”特别是法兰克福学派的科学技术的统治效应的观点放在近现代西方对这个问题研究的脉络来考察，就可以发现其独特和高明之处。在西方，自十七、十八世纪以来，随着近现代科学技术的进步，出现了一种对于科学技术的乐观主义的看法。从启蒙运动到英国经验主义唯理论，以及当代实证主义，再到科学主义思潮都持有这种看法。它把自然科学特别是物理学视为科学的最高形式，科技理性为理性之光，科学、理性和进步三位一体；科学是真理，技术是利器；认为科技不仅可以使人类从自然的束缚、贫穷无知之中解脱出来，而且可以创造人类的福祉、民主与自由。但是，自从十九世纪开始，随着科学技术的资本主义利用，科学技术的消极社会功能和政治效应日益暴露，科学技术虽然带来了工业化、生产力的提高和生活的改善，却使人论为机器的奴隶，并导致冲突、战争和生态失衡，人类获得了一个物化的世界，结果却失去了自身。面对这些情况，一些哲学家特别是人本主义思潮的代表人物对科学技术及其理性基础持批判的态度。他们认为，现代科学技术与人本主义精神是不相容的，科学技术进步不但侵犯了人文文化的领域，更损害了西方人在近现代所坚持的个人自主与尊严。科学技术虽然带来了物质的高度文明，却同时造成了精神的空虚与失落。因此，他们对科学技术持批判与悲观的态度。例如，施本格勒认为，尽管科学的发展使人的智力完善化，知识精确化，促进了生产，但却使大众遭受机械劳动的痛苦，导致社会对抗加强和西方世界没落；现象学宗师胡塞尔则提出“欧洲科技危机”说，认为随着现代科技的发展，人们注重物质追求，轻视精神需要，造成人的精神空虚，人的价值和人生意义丧失，从而导致“欧洲人性本身的危机”；存在主义大师海德格尔则批评技术活动使人本身变为技术系统中的“持有物”，技术的本质威胁人的本质，危及人类的前途命运。
“西方马克思主义”特别是法兰克福学派在处理这个问题时，在某些方面超越了乐观主义和悲观主义的观点。他们并不满足于对现代科学技术消极社会功能和政治效应现象的列举（如生态破坏、核威胁、伦理道德的伦丧及人性的堕落等，他们很清楚地意识到这些现象），他们也没有局限于对科学技术本身的谴责，而是更进一步去挖掘这些问题根源，力求从科学技术合理性与资本主义的关系问题上去做文章，既审视科学技术对人及环境的负面作用，又觉察到科学技术已被统治阶级作为统治工具加以利用的局面；从而提出技术理性或工具理性的理论，从人类理性的深处去挖掘深层次原因，抨击理性的工具化，说明工具理性如何变成统治的合理性、政治的合理性，即把科技理性的异化同政治统治联系起来。
遗憾的是，“西方马克思主义”特别是法兰克福学派并没有超越多远，其新见也是有限的。他们最终未摆脱对科学技术本身进行批判的旧巢，并从根本上违背了马克思主义关于科学技术是一种革命解放力量的观点。尽管他们将科学技术、合理性与资本主义联系起来考察，在一定程度上接触到科学技术消极政治效应与特定制度有关，但是他们往往将资本主义对科学技术利用所造成的危害归咎于科学技术本身，赋与科学技术以原罪的性质，将科学技术看作人的异化和受奴役的超时间、超历史罪恶根源，使之成为脱离社会制度和阶级对立的极权主义者。他们片面地夸大了科学技术在资本主义制度下的某些潜在的消极倾向，而得出一个普遍的结论：在发达工业社会，科学技术取得了合法的统治地位，成为一种新的控制形式；科学技术变成了反动的东西，变成奴役的工具。因此，他们日益用对科学技术的批判来取代对资本主义政治经济制度的批判。
法兰克福学派关于科学技术的政治效应尤其是科学技术成为一种新的控制形式的观点是违背马克思主义的科学技术观的。马克思主义把科学技术看作推动社会前进的决定性力量，认为科学技术是“一本打开了的关于人的本质的力量的书”、“历史的有力杠杆”、“最高意义上的革命力量”。科学技术既增强了人的征服和改造自然的能力，成为人类从必然王国走向自由王国的保证，同样也为新社会创造必要的物质基础。因此，科学技术本身并不是一种消极的统治人的异己力量，而是一种伟大的革命和解放力量。马克思主义经典作家把科学技术的社会功能和政治效应与具体的社会形态或社会经济制度联系起来考察。他们认为，社会关系的性质对科学技术的社会功能和政治效应有决定性的影响。与以法兰克福学派为代表的“西方马克思主义”将科学技术本身看作统治的工具，从科学技术本身的潜在否定性或消极倾向推出资本主义的一切矛盾和异化现象不同，马克思主义把科学技术变成统治工具看作资本主义社会特有的现象，认为科学技术异化现象与科学技术使用的资本主义方式分不开，科学技术与政治统治没有必然的联系。科学技术本身能够缩短工作时间，减少工人的劳动，增加社会财富，确定人对自然力的控制等等。但是在资本主义条件下，“科学分离出来成为与劳动对立的、服务于资本的独立力量”。[19]因而科学技术的使用必然使劳动更加紧张，使无产阶级的生活更无保障，使人更受自然力量的支配和受社会力量的奴役等。对于资本主义社会中科学技术的各种矛盾、异化现象，马克思写道：“在我们这个时代，每一种事物好像都包含有自己的反面。我们看到，机器具有减少人类劳动和使劳动更有成效的神奇力量，然而却引起了饥饿和过度的疲劳。新……的财富的源泉……变成贫困的根源。技术的胜利，似乎是以道德的败坏为代价换来的。随着人类愈益控制自然，个人却似乎愈益成为别人的奴隶和自身卑劣行为的奴隶。甚至科学的纯洁光辉仿佛也只能在愚昧无知的黑暗背景上闪耀。我们的一切发现和进步，似乎结果是使物质力量其有理智生命，而人的生命则化为愚钝的物质力量。现代工业、科学与现代贫困、衰颓之间的这种对抗，我们时代生产力与生产关系之间的这种对抗，是显而易见的、不可避免的毋庸争辩的事实。”[20]马克思主义坚决反对把资本主义的种种异化现象和矛盾对抗归咎于科学技术。马克思主义充分肯定科学技术在资本主义发展中的作用。在马克思看来，火药、指南针和印刷术是资本主义产生和发展的有力杠杆。他认为，在资本主义社会中，科学技术执行双重职能：“一方面，机器成了资本家用来实行专制和进行勒索的最有力的工具，另一方面，机器生产的发展为用真正社会的生产制度代替雇佣劳动制度创造必要的物质条件。”[21]依照马克思主义的观点，在资本主义发展的不同阶段，科学技术与政治的关系的性质和内容有所不同。在文艺复兴及自由资本主义时期的较早阶段，科学技术成为资本主义手中的一件有力武器，资产阶级在理论和实践上依靠这一武器来反对宗教神学权威和封建世俗权威；在自由资本主义时代，科学技术和政治的冲突基本上处于隐蔽的状态。19世纪末20世纪初，随着自由资本主义向垄断资本主义的过渡，传统的科学技术与政治的关系模式发生了变化，科学技术与政治接近起来，并日益发生冲突。一是资本主义国家加强了对科学技术发展及应用的干预，纷纷建立起国家的科研管理或协调机构，这些科研管理组织成了资本主义生产关系及国家机器的一个有机组成部分；二是科技成果日益被应用于军事目的，军事需要成了科技进步的一个首要的推动力，各主要的资本主义国家为了扩张、掠夺和争夺世界霸权，纷纷把科学技术当作提高军事能力的主要基础，将科技成果用于制造和改进武器装备；三是科学技术不仅被当作掠夺自然的手段，用于增加生产力及剩余价值，而且也日益被用于控制社会，对人加以奴役，导致人与自然、人与人之间关系的全面异化。这种使科学技术从属于政治的倾向是当代资本主义社会中科学技术产生巨大的消极作用的一个基本原因。
在社会主义制度下，科学技术与政治的关系也是密切的，科学技术同样具有重要的政治职能。但是，这种关系具有新的特质。社会主义制度使人类有可能消除科学技术的非人应用，使之真正地为人民服务，充分发挥其解放潜能，使人类彻底摆脱自然的束缚，摆脱社会的奴役，使人得到全面发展、彻底的解放和自由。在这种社会中，科学技术进步的基本目的是为人民服务，因此，有可能确立起一种新型的科学技术与政治的关系。一方面，科学技术履行着重要的政治职能：它们构成国家或政府决策科学化、民主化的一个重要基础，或者说是国家公共政策制定与执行的一个重要因素；科学技术通过直接或间接的途径，渗透到社会的政治管理之中，成为政治管理的必要成分，贯穿于政治过程的始终；科学技术不仅被用于提高生产力，促进社会经济的发展，而且被用于文化建设，以满足人们的精神需要，为劳动者素质的全面提高，为人的全面发展创造条件；更重要的是，科学技术构成社会主义民主政治建设的一个必要条件，若没有科学技术以及掌握科技知识的人民群众，社会主义民主是不可想像的。此外，作为科技知识的创造者和传播者，科技知识分子也日益参与社会的政治决策与政治管理，发挥越来越重要的政治作用。另一方面，政治对科学技术的发展和应用产生着重大影响，最突出的一点是国家根据特定时期的政治、经济、军事和文化等方面的需要，制定并实施科技发展战略及一系列科技政策，确定科研主攻方向，改革科研管理体制、建立科技转化为生产力的机制，指导国家的科技发展及应用。当然，在社会主义条件下，科学技术与政治的新型关系以及科学技术正面政治效应的良好发挥并不是自发形成起来的，而是要通过人们长期积极的探索才能建立起来。在这种社会，科学技术仍然具有被应用于邪恶政治目的的可能性，这就需要靠社会主义制度的优越性来不断加以限制，以至于最后消除。随着社会主义制度的不断完善，科学技术的积极政治效应将得到越来越充分的发挥。
总之，科学技术与政治的关系问题自科学一诞生就出现了。在不同的社会制度下，这种关系的性质和内容，其阶级实质和目的是不相同的。从近代开始，不同的阶级出于不同的需要和理由（实践上的、意识形态上的等）而关心科学技术的发展。从本世纪开始，科学技术日益成为国家的重要力量，科学技术与政治的联系日益加强，科学技术对达到各种政治目的，对于实现各种政治意图越来越具有举足轻重的地位。特别是二战后，随着新科技革命的展开，科学在社会经济及社会生活中的影响更加巨大，因而，科学技术的“政治化”和政治的“科学技术化”成为当代的一个重要问题。在科学技术与政治的关系中，有两个基本因素：一是科学技术与国家政治的关系；二是科学技术与国际政治的关系。在当代，一个国家的强弱，它在世界政治舞台的地位，在很大程度上取决于它的科技发展水平及如何有效地利用科技成果。因此，在世界各国，发展科学技术不仅仅是一种社会经济、文化战略，而且也是一种政治、军事战略。由此观之，研究当代科学技术与政治的关系问题，不仅具有理论意义，而且具有重大的实践意义。“西方马克思主义”特别是法兰克福学派较早注意并研究了这个问题，提出了一些有益的见解和值得认真讨论的问题，这有一定的启发作用。但是，他们的理论在总体上并不是可取的，他们并没有看到不同的社会制度（甚至同一制度的不同阶段）中，科学技术与政治的关系具有不同的性质和内容，没有看到科学技术是一种伟大的革命、解放力量，将科学技术本身看作一种统治控制工具，夸大了科学技术的潜在消极政治效应，背离了马克思主义，并最终陷入反对科学技术的悲观主义之中。
【参考文献】
[1][2]卢卡奇：《历史和阶级意识》，重庆出版社，1989年版，第13页。
[3][4]马尔库塞：《马克斯·韦伯著作中的工业化与资本主义》，载《现代文明与人的困境——马尔库塞文集》，上海三联书店，1989年版，第106、108页。
[5][6]参看马尔库塞：《单向度的人》，上海译文出版社，1989年版，（导言）第4、6——7页。
[7][8]马尔库塞：《单向度的人》，上海译文出版社1989年版，第10、5页。
[9][10]H·Marcusc,CounterrevolutionandRevolt,Boston,1972,PP.4,14.
[11][12][13][14]J·Habermas,TowardaRationalSociety,Boston,1971,PP.81,82,84,84-85.
[15][16][17]W·莱易斯：《自然的控制》，重庆出版社，1993年版，第6页（序言），第130、138页。
[18]马吉：《与马尔库塞的一次谈话》，《国外社会科学动态》1983年第11期，第13页。
[19]马克思：《机器、自然力和科学的应用》，人民出版社，1978年版，第233页。
【关键词】 交通安全执法技术；学科建设；建设内容
【中图分类号】G64.23 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089（2013）22-00-01
一、本学科的研究对象及发展趋势
交通安全执法技术以交通违法、交通事故、交通阻塞等道路交通事件为对象，研究交通监测与控制、交通违法监测与控制、交通事故预防、交通事故现场勘查、交通事故处理与鉴定的理论、方法和技术。
当前国际上本学科研究范围较广，涉及交通安全执法、道路交通安全和智能交通管理等方面均有大量研究，从信息、传感、通信、控制等技术的初步应用，逐步发展为高新技术的综合运用和深度融合，将执法、技术、教育有机结合在一起，逐步建立起交通安全执法理论、方法和技术三个层面的理论体系。具体发展趋势是：
1、交通安全执法方面
以威慑理论为基础，研究针对超速驾驶、酒后驾驶、不戴安全带、闯红灯等违法行为的交通安全执法技术的有效性、合法性和可行性等，注重智能化执法技术的研究。在交通安全执法技术的有效性方面，强调执法技术的威慑作用，从惩罚概率、惩罚严重性、惩罚时效性等角度研究各种人力执法、自动执法技术、驾驶人违法计分系统等技术措施的一般威慑和特定威慑效果。在交通安全执法技术的合法性方面，从处罚对象（驾驶人或车主）、限速标准、饮酒驾驶标准、自动执法地点、执法主体多样化等方面展开研究。在交通安全执法技术的可行性方面，研究高新技术应用的可行性、执法成本、公众接受程度等问题。
2、道路交通安全方面
研究交通参与者交通特性、车辆技术、道路安全设施与环境、交通安全管理、交通安全有关其他技术五个方面与交通安全之间的关系。有关交通参与者交通特性研究主要有行人横过道路行为模式的安全评价研究，不安全交通行为的分析与控制，心理因素对人的交通行为影响的研究，应急状态下驾驶人反应和操控行为分析，驾驶人交通安全视距测试与分析系统，交通标志识认动态测试系统等。车辆安全技术研究主要有整车系统安全技术、智能车辆安全系统技术、车辆协同式（车联网）安全技术和交通运输安全与应急保障技术四个方向。
3、智能交通管理方面
由智能交通系统（ITS）框架的研究开发到ITS关键技术的研究，近年的热点主要集中在车路协同技术、动态交通管理和主动交通控制。车路协同技术研究集中在车路交互式行车安全系统技术、车车交互式协同控制系统技术、车路协同系统交通协调控制技术等方面。动态交通管理方面研究交通监测技术、信息融合技术、信息技术、交通诱导技术等。在主动交通控制方面，研究以提高行车安全性和减缓交通阻塞为目的的高速公路/城市快速路的可变限速控制、交叉口智能车路控制等技术。
二、主要建设内容研究
交通安全执法技术主要建设内容包括交通监测与控制技术、交通违法监测与控制技术、交通事故预防技术、交通事故现场勘查技术、交通事故处理与鉴定技术等。
（1）交通监测与控制技术
主要包含车辆与道路智能检测技术、交通信息采集理论与方法、道路交通控制理论与技术、现代交通系统建模与仿真四个方面的研究。
①车辆与道路智能检测技术
本研究方向以计算机在公路交通及城市道路智能测控领域的应用研究为主要目标。主要面向高速公路、城市道路交通运输系统，将计算机技术与现代交通检测技术，智能控制技术和现代通信技术（包括无线传输技术，IP网络技术），应用到对车辆和道路的状况进行检测和故障分析。同时开展车、路及环境综合信息交互技术方面的研究。
②交通信息采集理论与方法
本研究方向以有效、及时获取综合交通信息――特别是动态交通信息――并提供综合服务为主要目标，主要研究内容包括：交通信息采集处理理论、方法、技术的研究；基于图像/视频的交通流及交通事件检测技术研究；交通信息综合应用平台研究；基于计算机视觉（单目/多目）的交通安全辅助研究。
③道路交通控制理论与技术
道路交通控制从控制理论的基本原理出发，主要研究道路交通控制的原理、方法以及控制结果的评价等。主要研究内容包括：高速公路监控技术、交通事件自动检测技术和交通控制与诱导技术等；城市交通控制系统、停车诱导技术和快速公交控制技术等。
④现代交通系统建模与仿真
现代交通系统模型描述道路交通流状态变量随时间、空间而变化、分布的规律及其与交通控制变量之间的关系，它反映了特定道路交通流的内在规律。该研究方向将从交通流数据出发，研究现代交通系统建模与仿真技术的理论、方法和应用。
（2）交通违法监测与控制技术
基于道路交通检测技术的动态交通信息检测系统、车型自动识别技术、交通事件自动检测和道路交通违法监测的研究等。
（3）交通事故预防技术
交通运输安全保障与防护技术，如交通法规、交通安全、可靠性理论、容错纠错技术、人机工程与状态监测等。
（4）交通事故现场勘查技术
交通事故现场勘查技术主要以道路交通事故发生的过程以及成因为研究对象，以痕迹检验、测绘、摄影、心理学等理论为基础，对于道路交通事故现场中存在的相关元素展开勘验，并进行记录、提取、分析的专门技术。
关键词：自动控制；智能控制；智能系统
1、引言
智能控制从二十世纪60年代出现，发展迅速，各种智能控制五花八门，涉及众多的学科，对生产、生活和科研产生了重要影响，所以需要对智能控制进行一个较为全面和深入的认识。
智能控制是门边缘交叉学科，被广泛采用于军事航空、工业、农业、服务业等众多领域；它源于自动控制，是自动控制发展的高级阶段。
2、自动控制
自动控制是指在没有人直接参与的情况下，利用外加的设备或装置，使机器、设备或生产过程的某个工作状态或参数自动地按照预定的规律运行。控制理论的发展过程一般分为三个阶段【1】： 40年代―60年代初“古典控制理论”；60年代中―70年代初期“现代控制理论”；70年代中期―至今，“大系统理论”和“智能控制理论”。
2.1 智能控制
“智能控制理论”― 智能控制理论的研究和应用是现代控制理论在深度和广度上的拓展。智能控制，在无人干预的情况下能自主地驱动智能机器实现控制目标的自动控制技术。
智能控制的发展：萌芽期，20世纪60年代；深化时期，20世纪70年代―以模糊集合论为基础，智能控制在规则控制研究上取得了重要进展；迅速发展时期，20世纪80年代―专家系统技术的逐渐成熟及计算机技术的迅速发展，使得智能控制和决策的研究也取得了较大进展，神经网络理论及应用为智能控制的研究起到了重要的促进作用，从而出现了神经网络控制；20世纪90年代以来的20多年来，智能控制理论与智能化系统的发展更为迅猛。智能控制理论被誉为最新一代的控制理论，智能控制的应用已在各个领域，“智能性”已经成为衡量“产品”和“技术”高低的标准。
3、智能控制的主要研究方法【2】
基于人工神经网络理论、模糊数学理论、模式识别理论及专家系统理论等，并融合生理学、心理学、行为学、运筹学、传统控制理论等多学科的知识和方法，出现了许多智能控制理论和方法，分析当前国际最新智能控制方法及应用的状况和发展趋势，智能控制的主要方法有：（1）专家控制，（2）模糊控制，（3）神经网络控制，（4） 分级递阶智能控制，（5） 拟人智能控制，（6）集成智能控制，即将几种智能控制方法或机理融合在一起而构成的智能控制方法，（7）组合智能控制方法，即将智能控制和传统控制有机地结合起来而形成的控制方法，（8）混沌控制，（9）小波理论。
当前的研究热点是：（1）专家控制，（2）神经网络控制，（3）模糊控制，（4）混沌控制，（5）集成智能控制。
4、智能控制的应用
智能控制的应用已经十分广泛，从实验室到工业现场，从日常家用电器到先进火箭制导，从制造业到采矿业，从飞行器到武器控制，从工业机器人到康复假肢等，都有智能控制的用武之地。
4.1 工业过程中的智能控制
生产过程的智能控制主要包括两个方面【2】：局部级和全局级。局部级的智能控制是指将智能引入工艺过程中的某一单元进行控制器设计。全局级的智能控制主要针对整个生产过程的自动化,包括整个操作工艺的控制、过程的故障诊断、规划过程操作处理异常等。
例如生产中的监控智能化【3】。工业众多的连续生产线，如炼钢、化工、加工材料、造纸等，其生产过程需要监视和控制，以保证高性能和高可靠性。为保持具有一定精度的物理参数，确保产品优质高产，已在一些生产线或工业装置上采用了有效的智能控制模式。
4.2 机械制造中的智能控制
在现代先进制造系统中，需要依赖那些不够完备和不够精确的数据来解决难以或无法预测的情况，人工智能技术为解决这一难题提供了有效的解决方案。机械制造行业中智能控制广泛地应用，利用模糊数学、神经网络的方法对制造过程进行动态环境建模, 利用传感器融合技术来进行信息的预处理和综合。可采用专家系统的“Then-If”逆向推理作为反馈机构，修改控制机构或者选择较好的控制模式和参数。利用模糊集合和模糊关系的鲁棒性，将模糊信息集成到闭环控制的外环决策选取机构来选择控制动作。利用神经网络的学习功能和并行处理信息的能力，进行在线的模式识别，处理那些可能是残缺不全的信息。
例如智能化新一代PCNC数控系统。它将计算机智能技术，网络技术、CAD/CAM、伺服控制、自适应控制、动态数据管理及动态刀具补偿、动态仿真等高新技术融于一体，形成严密的制造过程闭环控制体系。
4.3 日常生活中的智能控制
日常生活中早上出门的时候，晚上睡觉的时候，人们常常会忘记是否关好灯、窗；在寒冷的冬天，做完一天工作下班时，想回家就能吃饭洗个热水澡，但只能是想想；有赖床的习惯，每天早上在无数次闹铃声中挣扎；上班时，家里无人或只剩下老人和小孩时，如遇到危险情况：煤气泄漏、小偷入室等，只能等下班或是事故发生后才能知道。在传统的家居生活中，常常会碰到以上的麻烦或是更多，随着智能控制和智能系统的出现并融入到日常生活的家电和生活中，出现了智能的家电、智能的家居、智能的生活。智能家居现在已经出现，并大量的进入到许多人的生活中。
例如美特家居系统―它能够轻而易举的完成对家电、灯光、音量、窗帘、门禁等基础设施的控制，而且还可以自动完成清晨大自然闹钟，花园浇水、电话遥控开门、电视定时播放指定频道、灯光感应及亮度调节、远程保安、电视电脑、家庭无线办公、声音识别、红外感应、煤气泄漏信息传递、安全防卫报警、以及多功能手机、PDA 远程实时监视等。
5、结语
智能控制理论经过多年的发展，已经取得了可叹的成果，但目前出现的一些智能控制方法或技术，尚不能称完善的理论，这些智能控制方法，大都是构造一种智能控制器形式。抓住控制的三要素：对象的情况和特点、控制性能要求、控制器设计的工具，随着各门前沿科学的发展以及认识的提高，智能控制的发展将越来越完善。
参考文献
【1】李士勇，模糊控制神经控制和智能控制论,哈尔滨工业大学出版社，1996
【2】李文，智能控制及其应用综述，重庆邮电学院报（自然科学版），2006
【3】杨寅哲，智能控制的应用与研究，科技创新导报，2008
Survey of intelligent control and its application
Cao Qiong
论文摘要：本文通过分析目前我国数控技术人才培养现状和企业对数控技术人才的素质要求，探讨数控技术应用岗位所需专业知识的结构，最后提出了对专业基础课，专业课程的教学课程及内容进行整合的基本思路。
随着科学技术的发展，世界先进制造技术的兴起和不断成熟，对数控加工技术提出了更高的要求，目前我国制造业已开始广泛使用先进的数控技术，但掌握数控技术的机电复合型人才奇缺，数控编程、数控机床操作和维护人员更是不足。据调查目前我国高校数控方向的毕业生每人通常有4个以上的就业岗位可供选择，毕业生一次性就业率在95％以上。来自大学、高等职业技术院校的数控技术应用专业的毕业生，虽然具有一定的专业知识和动手能力，但缺乏工艺经验，难以满足某些企业对加工和维修一体化的复合型人才的要求。这主要是作为培养技术人才的高校、高职院校在加大培养数控人才的力度的同时，没有根据数控技术岗位需求的变化来相应的改变教学模式和教学内容，仍在延续传统教学模式所造成的。
目前市场对数控人才的需求有以下三个层次，所需掌握的知识结构也各不同。
(1)金领层：这类人才需熟悉机械加工和数控加工工艺，具有熟练的数控编程能力、较高的数控设备操作能力和数控设备的维护、维修能力，且具有一定的实际经验和宽厚的综合理论知识，能自行完成数控系统的选型、数控机床机械机构的设计和控制系统的安装调试和维护，独立完成机床数控化改造等工作。
(2)灰领层：具有较为系统的机械加工工艺理论知识，熟悉数控加工工艺的特点，能够完成数控程序编制和数控机床维护等工作。www.133229.COm
(3)蓝领层：具有手工编程和调试数控机床的能力，熟练的数控机床操作能力，了解自动编程和数控机床的简单维修，能够完成数控机床的操作、调试和维护等工作。
本文从培养数控技术应用型通才的角度来探讨其岗位所需的专业知识结构，并依此为基础来讨论专业基础课和专业课程的设置及课程教学内容的整合。
数控技术是用数字化信号对设备运行及其加工过程进行控制的一种自动控制技术。模拟控制系统中的控制信息是模拟量，而数字控制系统中的控制是数字量，在计算机技术迅速发展的推动下数控技术以其表达信息准确，可进行复杂信息处理且具有逻辑处理能力，使刚性机械设备具备了柔性。
从机床控制技术的观点来看，数控技术的cnc系统把计算机引入数控系统，可利用计算机的数据处理能力方便地实现各种控制策略，用软件实现机床的开关量控制。当被加工对象的数字信息被送入到专用的或通用的计算机后，计算机对输入的信息进行处理与运算，发出各种指令来控制机床的伺服系统或其它执行元件，使机床自动加工出所需要的工件。数控机床就是将加工过程所需的各种操作和步骤，以及刀具与工件之间的相对位移量都用数字化的代码来表示。这使数控机床与其它自动机床具有了一个显著的区别：当加工对象改变时，除了重新装夹工件和更换刀具之外，只需要更换新的控制程序，不需要对机床硬件作任何调整或少量调整即可。
从机械加工技术的观点来看，数控加工技术属于现代制造技术的范畴，是计算机技术、信息技术与机械技术交叉融合而形成的一门综合性新技术。数控机床，是数字控制技术嫁接到金属切削机床上的产物。数控机床的加工方法仍然是采用金属切削方法。因而，数控加工与传统机械加工的工艺规程从总体上说是一致的。由数控机床的成形运动的控制采用了计算机数字控制技术，不但能够使其成形运动实行两轴或多轴联动，使数控机床能够在两维和三维空间中实现任意曲面的加工，而且使机床结构大大简化，使数控机床所能采用的切削方法增多，加工工艺范围增大。因而数控加工工艺过程与传统加工工艺过程产生了较大差异，主要体现在：单台数控机床可使用多种切削加工方法、工艺范围增大，数控加工的工序内容比普通机加工的序内容复杂、工艺过程缩短，工艺装备种类和数量减少，装夹次数减少，加工精度和质量主要由机床保证，特别是加工中心(mc)，可实现除定位基面以外的其它大部分表面的加工，机床柔性增大。数控加工工艺的制订不但涉及到传统机械制造工艺制定的基本理论知识，还包括加工原点的确定、工序内容的划分、刀具轨迹的确定、刀具的选择与使用和切削用量的选择等具体内容。
从以上分析，数控的金领层应具备根据被加工对象的工艺特征和特殊要求，编制数控程序及调试、维护数控机床和使用数控机床进行加工的能力。
根据其能力需求，我们可以从以下两个方面来分析其所需的知识结构。
从机床控制方面，数控的金领层应在电工电子、计算机原理及控制、计算机编程语言、数控原理及数控机床、数控软件及数控编程等方面具备扎实的基础知识；
从机械加工方面，数控的金领层应在现代机械设计、机械加工工艺、金属切削理论、夹具、刀具和量具等方面具备扎实的基础知识；
从机械加工技术和控制两个方面出发，数控技术应用所涉及的学科范围广、教学内容多、课程内容本身具有其系统性要求。怎样在有限的教学时间里，将所需的基本知识传授给学生，且能达到培养目标的要求，是课程体系建立和教学内容的确定过程中应解决的关键问题。因此，课程内容的合理安排和整合是必需的，也是至关重要的。
通过对以上两方面知识的分析，职业教育数控培养方向的专业课程知识结构应以“机械制图和机械设计理论为起点，材料和塑性成形方法为基础，机械加工工艺为核心，数控技术为手段”这一基本认识来构建。根据课程理论的辩证适度原则、综合性与系统性相结合原则、统一性和多样性相结合原则；课时分配比例合理原则；开放性原则；超前性原则；理论性和实践性相结合原则，将机械领域与数控技术领域的基础知识整合，提出以下职业教育数控培养方向专业课程知识结构的建立思路。
关键词：电气自动化;智能化;应用
Abstract: With the progress of science and technology and the improvement of people's living standard, convenient and comfortable living modern architectural goal and office environment become, electrical automation in construction applications, to achieve the intelligent modern architecture. This paper introduces the electrical and automation background and future development trends, analysis of the composition and application of electrical automation system.
Key words: electrical automation; intelligent; application
中国分类号：TU69 文献标识码：A 文章标号：2095-2104（2012）03-0001-02
1电气自动化在建筑中的应用及发展趋势
电气自动化技术的发展，与智能自动控制、计算机网络、电子技术的飞速发展密不可分，各种技术的发展催生了电气自动化的繁荣。“自动化”一词出现在20世纪50年代，随之电机电力等产品相继产生，直至60年代，自动化控制理论的开始应用到各行各业中，过程自动化、机械制造自动化和管理自动化，使自动化的发展进入全新的阶段。电气专业的自动化技术成为自动控制与信息处理结合产物，电气自动化技术的发展极其迅速日臻成熟已经成为高新技术产业的重要组成部分。现代建筑无论从建筑科学技术方面，还是在建筑设计和建筑艺术方面，都取得了巨大的进步，是以往任何时期所无法比拟的。建筑设计理念的不断提升，促使现代建筑在智能化发展方面提出更高的要求，在此背景下，电气自动化技术应运而生，90年代起，中国的智能建筑迅速发展，北京、上海等大城市的高楼大厦基本都采用了智能化系统。
随着我国经济和现代化工业的不断发展，4C技术（即Computer计算机技术、Control控制技术、Communication通信技术、CRT图形显示技术）在自动化系统中的应用，自动化产品不断普及，智能楼宇走向智能家居，智能化系统的广泛应用，为电气自动化技术应用提供了广阔的发展前景。为满足和迎合消费者越来越高的消费品位及消费理念，现代建筑需要不断提高建筑内涵，势必要引入电气自动化的成分以及智能化建筑，特别是数字电子化科技发展智能化已经成为了当今建筑界的主流方向。
2 建筑电气自动化系统的组成
现代智能建筑自动化系统主要包括通信自动化系统（CAS）、楼宇自动化系统(BAS)、办公自动化系统(OAS)、闭路电视监控系统（CCTV）、火灾报警及消防联动控制系统(SAS)及其相应的布线系统。
2.1通信自动化系统（CAS）
通信自动化系统为智能建筑内的用户提供高速、全面、安全可靠的语音、数据、图像等多媒体信息服务，满足办公自动化系统的要求，并能适应楼外电信部门的通信网向数字化、智能化、综合化、宽带化及个人化发展的趋势。
目前，智能建筑中的通信系统主要由两大系统组成：程控数字用户交换机和有线电视网(CATV )。随着4C技术的不断推广，现在智能建筑通信自动化系统主要包括以下子系统：综合布线系统、电视电话通讯系统、计算机网络系统等。
综合布线系统(Premises Distributed System，简称PDS)是智能化办公室建设数字化信息系统基础设施，是一种集成化通用传输系统。它是将所有语音、数据等系统进行统一的规划设计的结构化布线系统，为办公提供信息化、智能化的物质介质，支持将来语音、数据、图文、多媒体等综合应用，是建筑物或建筑群内部之间的传输网络。它能使建筑物或建筑群内部的语音、数据通信设备、信息交换设备、建筑物物业管理及建筑物自动化管理设备等系统之间彼此相联。综合布线系统由工作区子系统、水平子系统、管理子系统、垂直干线子系统、设备间子系统和建筑群子系统六部分组成。
电话通讯系统通常有两种方式：数字程控交换系统和虚拟电话网系统。数字程控电话交换系统由程控电话交换机、配线架、中继进线组成。电视通讯系统应用最广的还是闭路电视系统，主要由接收信号源、前端设备、干线传输系统、用户分配网络四部分组成。
计算机网络系统是智能建筑中的主干网络，将智能大厦的计算机系统、网络通信设备、网络外部设备和局域网连接起来，形成互联互通，结构合理计算机网络系统，并在此基础上建立能满足办公的软硬件环境，更好的实现网络信息资源共享。
2.2楼宇自动化系统(BAS)
楼宇自动化系统是利用现代控制方法、对楼宇内的机电设备或系统进行自动集中控制管理，以达到节约能源的目的而构成的综合系统。系统通过集中监测和控制来提高现代建筑的管理水平，降低设备故障率和维护及营运成本。 它包括建筑的中央空调系统、给排水系统、供配电系统、照明系统、电梯系统等。楼宇自控系统中基本采用的是集散控制方式和分布控制方式，即用分布在现场被控设备处的微型计算机控制装置(DDC)完成被控设备的实时检测和控制任务，克服了计算机集中控制带来的危险性高度集中的不足和常规仪表控制功能单一的局限性，实现多种控制及管理功能。
2.3办公自动化系统(OAS)
办公自动化是20世纪80年代迅速发展起来的一门综合性学科，它是利用技术的手段提高办公的效率，进而实现办公自动化处理的系统。它采用Internet/Intranet技术，基于工作流的概念，使企业内部人员方便快捷地共享信息，高效地协同工作。系统集成主要包括运行坏境集成和技术集成。
2.4闭路电视监控系统（CCTV）
Closed Circuit Television (CCTV) 一种图像通信系统，它综合了传感技术、监控摄像技术、通讯技术和计算机技术，组成一个多功能全方位监控的高智能化的处理系统。智能建筑中闭路电视的应用，可以保护人身安全，节省时间和费用，提高效率，实现实时指挥和调度，处理和保存信息。闭路电视监控系统视频监控系统主要由前端摄像部分、控制部分、传输部分、显示与记录四大部分所组成。
2.5火灾报警及消防联动控制系统(SAS)
消防联动控制系统是当火灾发生后，联动启动各种消防设备，以达到报警及扑灭火灾的综合系统。火灾自动报警及消防联动控制系统主要由以下设备组成：主机主板、回路卡、手动控制盘、多线制控制盘、直流不间断电源、消防应急广播系统、消防电话系统、CRT系统、机箱。
3 结束语
在全球信息化的今天，信息的共享和高效显得尤为重要，智能化系统在现代建筑的应用，成就了人、信息和工作环境的智慧结合，使人们的生活和办公环境更加方便快捷，极大地提高了人类的生存质量。随着科学技术的发展日新月异，智能化小区的内涵也必将随着科技的进步不断地变化、发展。
参考文献
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