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SOQPSK-TG信号可以在OQPSK的基础上由CPM的形式表示。二进制序列映射为NRZ码序列后进行预编码,再将所得信息插值,经过脉冲成形滤波后积分得到相位调制信息,利用正余弦查找表取得基带同相和正交分量,最后通过正交调制可以获得SO-QPSK-TG信号。SOQPSK-TG与BPSK,QPSK,GMSK信号功率谱比较,如图1所示。由于SOQPSK-TG调制方式相对传统BPSK、QPSK调制方式消除了载波相位±π/2或±π的突变现象,相对于GMSK调制方式,载波相位不仅可以在±π/2内连续变化,还可以保持不变。因此从图1中可以看出SOQPSK-TG调制方式功率谱密度更为紧凑,滚降速度快,频谱利用率高,因此能够满足目前卫星通信领域对频谱性能的要求。又因为其具有恒包络特性,放大器的非线性对其解调影响不大,因此功率利用率高,满足卫星对低功耗的要求。
2SOQPSK-TG的极化分集接收
经过高斯信道传输后的卫星接收信号可表示为,本文设计的极化分集接收系统首先通过ADC将接收的两路圆极化信号(左旋极化、右旋极化)转换为数字信号,然后经过自动增益控制环路(Au-tomaticgaincontrol,AGC)、差模环(Differentialmodeloop,DML)、最大比合并(Maximumratiocombining,MRC)、共模环、定时同步环路,得到解调信号,整体框图如图2所示。
2.1自动增益控制环路卫星通信信道衰落使得接收信号的包络会产生起伏,幅度变化可以相差几十分贝,本文给出的MRC算法、载波恢复算法和时钟恢复算法都要求输入端的两路信号幅度保持恒定不变,可见AGC在系统中至关重要。因此需要通过AGC调节接收信号的增益,使接收机输出电压恒定或基本不变,提高系统性能。其数学模型如下A(n+1)=A(n)+βR-A(n)x(n[])(8)式中:A(n)为AGC的调节增益,R为增益门限,β为增益步长。经过当前时刻增益A(n)所得的信号A(n)x(n)与门限R作比较,若小于门限则会增大下一个时刻的增益A(n+1),同理若大于门限则减小下一时刻的增益,使输出信号基本维持在门限附近。增益步长β越小,幅度收敛越慢,捕获时间越长,误差越小,即波形失真越小;反之β越大,收敛越快,捕获时间越短,误差越大。
2.2差模环到达接收机的两路信号由于相位或本振频率不一致会引入一定的相位偏移和频率偏移,而MRC算法要求两路信号同频、同相后才能加权合并,取得增益,因此必须完成两路信号的同频同相处理。两路信号经过下变频、低通滤波后通过鉴相器将所得的误差信号分为两路,通过环路滤波器后以相反的极性调整数字控制振荡器(Numericalcontrolledoscillator,NCO),使两路信号以相反的方向被推到同一个公共频率上,实现两路信号的同频同相锁定。SOQPSK-TG信号的差模环算法模型推导如下,设经过AGC后的两路信号分别。
2.3最大比合并常用的极化分集接收合并方式有3种:等增益合并、选择合并和最大比合并。本文采用分集增益最佳的最大比合并算法[25],其原理是通过AGC所获得的加权系数对两路信号进行加权合并,使信噪比较大的一路获得较大的权值,信噪比较小的一路获得较小的权值。设so为合并输出信号电压,αi为各支路加权系数,si为各支路输入信号电压,N为支路个数。假设各支路噪声不相干,因此合并输出噪声功率n2o应为各支路输入噪声功率n2i之和,可得合并输出信噪比γo为当且仅当各支路信号电压与加权噪声功率之比相等时,输出达到最大值,此时分集增益为N。
2.4共模环卫星相对地面的高速运动会使信号载波产生多普勒频率分量,这就要求接收机有较强的频移捕获能力、较快的同步速度以及较高的同步精度。本文采用同相正交环算法对载波进行恢复。
3仿真验证
仿真条件:信号中频f0=32MHz,下变频后载波fR=fL=4MHz,每周期采样点数Nc=32,采样率fs=128MHz,码元个数Num=800,每个码元采样点数Ns=64,接收信号为正弦起伏包络,起伏范围为20dB,两路输入信号频差Δf=2.56kHz,相差Δφ=π/4,多普勒频移fd=6.4kHz,噪声为高斯噪声,信噪比SNR=15dB,各环路仿真结果见图3~10。上述仿真结果表明,自动增益控制环路能够较好地恒定输入电平,如图3,4所示;差模环、共模环能够准确跟踪两路输入信号频差、相差及多普勒频移,如图5~8所示;最大比合并模块能够使得信噪比较差的一路得到补偿,如图9所示;最后的解调结果如图10所示,在最大起伏为20dB条件下,通过分集接收实现了正确解调。为进一步验证本文所提算法性能,图11给出了分集接收SOQPSK-TG卫星通信系统与传统BPSK卫星通信系统的性能对比结果。对比结果表明,极化分集SOQPSK-TG传输系统明显优于传统BPSK系统,在最大起伏为20dB条件下,可获得5~10dB平均信噪比增益。
4结束语
1.1危机的一般特点危机是指任何可能危及社会及组织的最高目标和基本利益、管理者无法预料但又必须在极短时间内紧急回应和处理的突发性事件。它具有下列一般特征:①破坏性:对社会或组织的生存和发展构成威胁。②突发性:不确定性,出乎决策者意料之外。③紧迫性:应对和处理行为具有很强的时间限制。④公众性:影响公众的利益、公众高度关注。
1.2金融品牌危机的特征对金融企业而言,品牌危机主要是指由于金融企业经营或品牌管理中的失误,或者由于客户与金融企业之间对金融产品、服务或者事件的认知不同、相互沟通不够,从而导致其产生激烈行为,并在短时间内波及社会公众、进而严重影响金融企业品牌价值的事件状态。
金融企业品牌危机通常分为两大类,一类是产品质量问题引发的危机,容易引起社会关注,对于产品质量问题直接引发客户不信任和不选用,会造成金融企业类似业务营业额的大幅下滑,对金融企业的声誉和口碑造成负面影响。另一类是非产品质量问题引发的危机,客户关注程度相对较低,主要是金融企业内部某方面失误引起的经营危机和困难,如法律诉讼、人动等,这些问题逐渐向外传递,会造成客户对金融企业的不信任。
金融品牌危机一般具有三个特点:
1.2.1突发性,往往是由于金融企业经营中的重大问题被曝光,或者客户等对金融产品或服务的实际质量不满无法宣泄而突然爆发。
1.2.2动态性和扩散性,品牌危机会随着金融企业对有关事件处理的正确和及时与否而减轻或加重,而且任何一个危机在没有彻底解决之前,都有可能产生扩散效应。
1.2.3破坏性,品牌危机如果没有得到及时有效的处理,就会降低公众的品牌忠诚度,品牌价值在短期内会明显受损。
2树立危机意识
只有强化企业自身的危机意识,才能从思想上真正重视危机管理工作。企业要加强品牌建设,就必须充分认识到市场经济运行中以及金融全球化中金融企业面对的内外经营环境是瞬息万变的,由内外因素导致的企业危机难以避免,必须通过有效的品牌危机防范机制加以预测、预防、化解或尽可能减少其损失。树立危机意识最关键的在于及时识别危机的前兆。在日常品牌管理中,对可能引起金融品牌危机的内、外部因素进行整理和识别,对这些因素的变化情况进行日常性监测。同时对收集到的信息进行鉴别、分类和分析,正确判断、评估危机的可能性、危机风险源头、危机征兆和危机发生之间的联系等。
3建立品牌危机预警机制
企业要在品牌危机管理中取得主动,反应迅速,就必须建立品牌危机预警机制,在危机来临时尽早发现危机,以制度化的管理来对企业内部和外部可能产生的危机进行预测,增强企业的免疫力、应变力和竞争力。一套有效的危机预测机制应包括以下几个方面:
3.1组织机构组织结构是企业品牌预警管理系统功能发挥的基本和必要保证,是对品牌不安全现象进行识别、预警和控制的保障。
3.1.1预警部主要职能包括以下三个方面:一是负责品牌资产安全状况、品牌管理安全状况、品牌环境安全状况的日常监控,识别和诊断其中易引发品牌危机的不安全现象(危机征兆),并采取相应措施予以矫正控制;二是日常活动中训练全体员工接受识别危机征兆和防止危机发生方面的知识,培养员工在危机中的心理承受能力;三是进行各种品牌危机状态的预测和模拟,设计“品牌危机管理”方案,以在特别状态中供决策层采用。
3.1.2核心领导小组核心领导小组由金融企业的董事会、总裁等组成,从战略层面把握危机的动向,对危机处理中的重大问题进行决策,并指挥各部门密切配合危机控制小组。核心领导小组的职能包括:保证企业正常运转、紧急情况下的预算审核、与政府和特别利益团体进行高层沟通、对机构投资者、媒体、消费者、员工以及其他受到影响的群体传达信息;与法律顾问沟通;跟踪公众动向;保证董事长或总裁了解事件的总体进展,启动媒体沟通程序等。它是发挥作用最大的危机管理机构,它的决策水平和预见能力的高低将直接决定着危机处理进程和结果。
3.1.3危机控制小组危机控制小组负责危机处理工作的实际运转,直接处理危机事件的操作层面工作,一方面向领导小组及时通报事态的进展,另一方面向联络沟通小组下达核心领导小组的决策信息。时刻保证核心领导小组清楚地知道危机情况,同时从核心领导小组那里接收战略建议,并制定危机处理的预算。
3.1.4联络沟通小组联络沟通小组负责与公众、媒体、受害者、公司成员的沟通,应确保企业用一种声音说话。任命两到三个公司发言人负责与媒体的沟通工作是至关重要的。保证对某个问题做出统一而前后一致的判断和解释,并且由获得授权任命的发言人来完成信息沟通的任务。
如前期浦发银行在其外汇理财产品出现“零收益”而导致客户不满,并在媒体和网络上引起较大反响的事件的处理上,就应该由品牌危机管理小组统一处理,对外保持同一声音,实施同一标准,并通过主流媒体的正面宣传,主动化解品牌危机。而不应该政出多门,出现不同网点对部分客户补偿五花八门。例如:有的网点提出,投资者可以把理财投资的资金再续存一个月,给予其8%的年利率,即多存一个月可获得8%/12=0.66%的利息补偿;有的网点提出,给投资者3000元代金券;有的网点提出赠送投资者实物礼品。这些不统一的做法很可能会引发客户之间的攀比,使浦发银行处于更被动的地位。
3.2预警信息系统通过网络评价品牌的安全状态、监测影响品牌安全的外部环境和内部条件以及品牌的不安全现象,并对其进行识别、诊断、评价,设计出预警信号输出系统。
如本次金融危机开始时信息不透明,给许多国际著名金融机构带来负面影响。如今,美国政府对十大金融机构展开压力测试,将金融机构的真实现状公之于众,,使人们对这些金融机构重拾信心。
参考文献:
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[4]宗军.“浦发银行品牌建设研究”中国优秀硕博论文数据库.2008年.
[5]凌林,黎永强.“商业银行品牌危机管理策略”《新金融》2006年第10期.
在师生交往的初始过程中,师生关系淡漠,我们有时会碰到学生刻意逃避,不愿与老师交往,甚至是行同路人,师生间出现“冷”危机,长期师生关系冷淡,形成隔膜,影响师生之间的和谐,易导致对抗性冲突。针对这种情况,教师应注意两条原则:不训导,要疏导;不逼近,要切近。
在每年教书之初,我经常碰到所教的学生在路上,在学校或在一些其他场所与自己擦肩而过时,充耳不闻或退而逃之。凭心而论,每个教师对此都会感到难过,自己教的学生跟我又不是陌生人,碰了面还不知道打个招呼,让我们教师都倍感尴尬。我也曾经问过学生为什么,回答“害怕”占绝大多数,回答“没那个习惯”也占了相当一部分。究其原因,还是师生关系不和谐,老师让他们感觉要么太严格,要么太陌生。若是在课堂上直言又显得太让学生反感。于是有一天上班会课,就此现象我与他们以谈心的方式聊天,“你们现在是不是马上要走入社会了?是不是都想找个好工作?在求职面试时,若是你金口难开,天上会掉个好工作给你吗?你再看商场的服务员,不管见到谁都是主动热情地打招呼,介绍商品,有时会让一个不想买东西的人也买了,靠什么?你再看到处搞推销的人见到陌生人是不是不停地与你拉拢关系?现在你们连最熟悉的老师都不会打招呼,走上社会如何主动与陌生人联系?如何挖掘潜在的市场?如何开拓自己的事业?见了面,连“老师”都不会叫的学生将来会有出息吗?你们认为呢?”这一招还真有效,既间接地批评了他们,也教会了他们怎样立足于这个世界,而且不管在哪里,也多了些“老师好”的声音。
交给学生一个真诚的你,学生送给一个敬重的你;交给学生一个热忱的你,学生送给一个热爱的你。大爱无垠,但张弛有度,方为至爱。
二、“硬”危机的化解
在师生交流的过程中,若没能及时化解“冷”的危机,在教学中就可能会因为一件事、一句话、一种行为而使学生迅速逆反,形成高强度硬性对抗,师生间出现“硬”危机,我认为师生冲突往往产生于教师不切机的言语敲打,伤害,当一个学生的自尊心受到他人,特别是老师的有意无意的伤害时,难免会产生消极心理倾向,从而导致教师形象大损,有的学生还拉帮结派地与你作对,让你下不了台。针对这种情形,应以静制动,以智取胜。
记得我带0611班班主任的时候,曾有一名学生王康上语文课时,在抽屉里玩手机,我从门后经过时发现,很迅速地将其没收了,因为在班规中我一再强调,上课时不得玩手机、看杂志、报纸之类与课堂无关的东西,因此他也未强硬什么,只是下课后,他和另一名学生刘俊跑到我办公室来要手机,刘俊说手机是他的,他又没玩,理应还给他。由于马上要上课,我就强制性地叫他们回教室,多说无益,按原来的班规,要么请家长来,要么存放到放假时自动归还。可能言语比较激烈,而刘俊似乎未意识到他的错误,所以当我走进教室时,他就彻底爆发了:“把手机还给我,我不读可以不?”然后将书包重重砸在桌子上,说实话,真没想到现在的学生这么张狂,敢在做错事时公然咆哮课堂,在片刻的思考后,我知道这件事如果不解决好,这节课没法上,而且我这个班主任也没法当,还有几十双眼睛在看好戏呢?我的脑袋在快速的运转,尽管我也发怒了,但我仍以极其平静的语气说:“我是从你那拿的手机吗?”“不是的,但手机是我的,我现在不读,你总该还给我吧!”他仍很霸气的说道。“但我想我收手机与你没关系吧,我现在只知道是王康在玩手机,这件事只有王康才有权管我要。”我也霸气的回击,没想到王康也气愤地站起来说:“我也不读总可以了吧!”我的乖乖,都存心跟我过不去呢?在场的学生也懵了,也不知所措,都僵住了,我仍然用很冷静的语气说:“好,行,立刻打电话给你们家里,叫他们来接你们回家。”正当我要拨打电话时,他们又变了,“走,到学生处去说。”我说:“对不起,我不仅是你们的班主任,我也是一名英语老师,现在在上英语课,我没有义务为你们两个放弃其他50个学生受教育的权利。要不,咱们下课去?”这时班上的局面就大为改观了,很多学生站在我的立场上责怪他们无理取闹了,甚至责令他们不要开口,当然这两名学生也没再一意孤行了,这时我总算喘了口气,我也顺势让他们课后再找我。没想到下课后,他们两个一进办公室就不停的道歉起来,我又有意用话激他们:“怎么不去学生处啦?也不回去啦?”他们调皮地笑了,说他们也只是一时之气,后来想想也不应该,那么这时作为教师的我想没再必要跟他们较真了,我真诚地与他们分析上课玩手机的坏处,并对他们的行为晓之以理、动之以情。最后他们完全接受我对他们玩手机的处罚,硬是让手机在我的课桌里面躺了两个星期。放大假时还给了他们。
在“硬”危机出现时,最忌教师乱了方寸,最怕缺少了智慧,面对“品性顽劣”的学生,或突发的“硬”冲突,智取永远是上上之策,体现出教育诗的品性,化“腐朽”为神奇。
三、“软”危机的化解
在师生逐渐共处的过程中,建立起一定的友谊,有些学生经常对你是“笑脸相迎”,觉得老师对他们好,觉得有些事情较小。可以任意撒一个善意的谎言来逃避一时的纪律约束,师生间出现“软”的危机。针对这种情形,采取欲擒故纵,情感增负的策略是可行的。
在职校学生中有不少学生吃不了苦,早操不做,上课迟到,心情不好逃学等都认为是小事情,问及,他们会说,“我是职高的学生嘛,要是什么都好我不就成一中的学生了!”这就是职校学生一种典型的自卑、自暴自弃心理。针对这些心理,如果老师一味只讲求去处罚他们,就会适得其反,如果我们放下架子,做真正关心他们的朋友,这些孩子也会理解到老师是真心对待他们,从而改过自新。
在新接一个班时,第一次上班会课时,我与他们共同探讨出一套班规,并迅速让它出台,作为班规人手一份,并要求他们记熟。如有违反,亲自讲解班纪班规。刚开始还比较正常,但不久狐狸就露出了尾巴,坚持不住了,有一个同学刘巧迟到了,我一直等在教室门口,他见到我,想低着头就向教室冲去,我叫住了他,没有批评他,而是关切的问:“今天发生什么事了?”他立刻说:“老师,我拉肚子来晚了。”我更关注了:“严不严重啊,吃了药吗?”“吃了吃了,没事没事了。”“那快坐到座位上去,我们在上Unit19,若再拉肚子,马上告诉老师,好吗?”我们又开始上起课来,但是这名学生隔几天又迟到了,理由是忘上闹钟了,隔几天又迟到了,理由是过早的人太多了,这样一而再再而三的迟到,编出一套套的理由,而每次我都是尽可能的去关心他,到最后,他实在不好意思了,就对我说:“老师,其实我迟到的原因都是骗你的,但没想到你有这么好的耐心,一次又一次地宽容了我们,我实在是不想再欺骗你了,我要将班规重讲给学生听,我也绝不会再迟到了。”我说:“你能自己意识到自己的不足并改正,我高兴还来不及呢。”而有些明显撒谎的学生,我一定要让他讲解班规直到唾沫横飞为止,但首先我尊重每一位学生,哪怕他再让人无法忍受,也总是尽量疏导他们,让他们心灵去再现,去感受,从而自动接受我的惩罚以便铭记于心,我也不给任何人以开绿灯的机会,错了就该罚。
师生危机是重要的教育资源,是转变学生促使学生发展的重要契机,教师善于采用相宜的策略化用,是教育艺术的享受,学生也乐在其中矣,教也乐在其中矣
当然,教育是一门艺术,教育有法又无定法。只要能促其成长、促其进步、促其向善,不管是批评还是惩罚,也不管是鼓励还是赏识,都是成功的教育方法:适合的就是最好的!
Ps:我们的寒假作业有一项是:对金融危机的成因和各国政府对其采取的救助措施,谈谈自己对这次金融风暴的看法和观点(论文形式,2000字左右)。以下是我的论文,请各位有经验的读者给我提提意见,谢谢合作!
一、我所理解的“金融危机”成因
我认为导致次贷危机的原因是美国政府的目光短浅和过于自信。
1.次贷危机的产生
根据资料,我了解到,所有的一切都起源于“次贷危机”。1999年,互联网开始流行。在布什时代,互联网的热潮逐渐退去了,美国要寻找新的经济活力。于是,他们将目光集中在了房地产上。政府提供60倍的按揭贷款。所以申请贷款的人越来越多。2007年,美国人的按揭贷款已和国内生产总值一样大。而且,后来有很多申请贷款的人无法还款,这种无法还款的比率越来越高,引发了次贷危机。
2.全球金融危机的产生
次贷危机,是不足以产生金融危机的。2000年,在美国出现了一种法律监管不是很完善的CDS信用违约互换,CDS成为了最时髦的金融产品。因为没有很强的法律监管,CDS这个金融产品被越来越广泛地使用。在发生次贷危机的同时,还发生了一些事情。以前美国证监会规定只有在股票上涨时才可以卖空,现在股票下跌时也可以卖空。这个变化加速了股票的下滑。以上内容加上次贷危机、CDS的膨胀和大企业的降息,引发了金融危机。
3.我的观点和想法
这次金融危机是政策上失误所造成的后果。政府在决定按揭贷款这一政策的时候,没有考虑这一政策的弊端,没有为自己的决策留后路,而是一味地追求经济腾飞。政府、组织似乎是照顾了中低收入的人民,却使企业与公司亏损、破产。经济是一条环环相扣的链子,从小商铺到企业,从股票到银行……一环连一环,一个环会影响相邻的两个环。如同多米诺骨牌一般,事情发生得太快,连政府都来不及控制,只能花费大把的资金追随在事态后面,试图控制大局。
次贷危机的“危”在于贷款款额过大,就算人民把贷款全部还清,国内生产总值就全部赔进去了,美国的经济将无法自给。何况,人民无法还清贷款。再加上,政府为了刺激经济,不断降息,会导致通货膨胀;钱不值钱,贷款的窟窿不但没有变化,还有可能会缓慢变大,形成了恶性循环。从上述资料看,政府似乎是非常富裕的,但是那些资金都是从各种税中来的,且其中企业、公司所交的税占大多数。很多企业、公司都因为政府的降息,导致收入减少,股票也因为美国证监会的政策改变而一路下跌,越下跌,卖空的人越多,也形成了一个恶性循环,把企业、公司的本金全部抵消了。而且美国是一个影响力巨大的发达国家,每个国家几乎都和美国有各个方面的关联,美国出了事,世界必定都会受影响;因此美国的金融风暴就刮遍了全球。
二、各国政府如何面对金融危机
“救市”这个词是在“金融危机”后出现的。“救市”的意思就是对金融危机采取救助措施。
平息金融风暴的方法我并不十分了解,但是我认为现在各国政府使用的方法只能缓解暂时发生的状况。要真正平息金融风暴,我认为需要长一些的时间。毕竟金融风暴就是慢慢到来的,所以我们要做的是等待以及在最短的时间内酝酿出最好的解决方法。
1.各国采取的措施
金融危机发生以后,各国政府都采取了一定的救市措施。主要采取措施的是美国和欧洲的许多国家,举几个例子:
德国政府将拿出最多5000亿欧元用于救市,英国政府宣布向皇家苏格兰银行、哈利法克斯银行和莱斯银行注资370亿英镑,法国将拿出最多3600亿欧元用于金融救助。而美国则已拨出7000亿美元救市,还有4500亿备用。政府只有拨出大量的资金,才能填补贷款和股票下跌形成的经济漏洞。
这些出资救市的国家基本上是发达国家,而我们生活的亚洲似乎没有受到非常严重的打击,这对我们来说算是一件幸运的事情。
2.我的观点和想法
如上述观点一样,我认为金融风暴不是能轻易平息的。其实美国政府拨款救市的原因不仅是因为要维持国家正常运作,还有安定民心,重新给予企业、公司信心的作用。它要告诉人们:“既然这个经济漏洞已经出现了,就要有耐心,有信心。”
我认为除美国外受金融危机影响较大的国家应该循序渐进,不要浪费太多资金用于环缓解暂时的经济困难,应该想办法让大企业、公司恢复运作能力,因为一个国家的财力大部分是靠这些企业、公司作基础的。
而关于美国的救市措施80年前,美国也曾经有过一次经济大萧条。当时的政府就通过把投资银行和商业银行分开营业从而降低了商业银行的风险,保证了储蓄用户的利益。再经过时间的磨合,和财富的积累,使美国的经济又飞上了世界的顶端。然而现在,我们又面临了更大的金融危机,所以,我认为美国的企业家、政府应该用长远的眼光研究出一套完善的救市计划。我认为美国政府首先应该解决的问题是保证人民的生活质量,第二步才去考虑怎样填补经济漏洞,最后再考虑如何使美国经济再度腾飞。
三、总结和疑问
1.总结
对于这次金融风暴的成因,我的观点是:这是政策有漏洞导致的全球性灾难。而对于各国救助措施我的观点是:每个国家都应该循序渐进,制定长远的计划,保证人民生活质量,并且尽快让企业恢复生产力,拉动经济的脚步。
2.疑问
1.起源于美国的金融风暴影响了许多国家,包括中国也受到了一定的影响,但是并不如欧美国家严重,为什么我们身边很多人都开始节俭,营业场所也开始降价呢?
从本世纪70年代开始就有不少的计算机科学家预言“能够思维的计算机”很快就会问世。但是,到目前为止,即使全世界最高级的计算机也还始终只是一台按照人编制的程序工作的“机器”。在现代机器刚刚发明出来之时,不少人希望能够制造出一旦发动就不再需要新的能量、能够永远运转不停的“永动机”。后来,科学家们能够最终能从理论上证明“制造永动机”的不可能。我们现在虽然不能象科学家们证明“永动机不可能”那样证明“计算机不能思维”。但至少可以从逻辑上对这个问题作出一个初步的判断。
一、从计算机语言的角度证明计算机不能象人的大脑那样工作
许多计算机科学认为将来的计算机能够象人的大脑那样思维的主要原因是因为人类使用语言思维,计算机也可以使用计算机语言。这样,计算机最终能够象人的大脑那样思维。
在这里,赞同计算机能够象人的大脑那样思维的计算机科学家犯了如下逻辑上的错误:先把人类思维简单地等同于语言思维,再把计算机语言简单地等同于人类语言。这样,人是用语言思维的,凡是能够使用语言的“事物”---不管是人还是机器,都能够“思维”。我们可以通过人类语言和计算机语言的对比来证明:在现有的计算机硬件水平上,无论采用什么高级的计算机语言,计算机都不可能象人的大脑那样思维。
1.人类自然语言的特点
人类自然语言既是交流的工具,又是认知的工具,同时也是思维的工具。由于人类自然语言同时要满足这三种功能,它就必须达到如下要求:思想、方法、对象三者同时融于语言之中。这就是人类自然语言的“三位一体性”。如果没有这种“三位一体性”,人类自然语言对人类就失去了意义。试想,如果我们用语言交流,双方却不能通过语言知晓对方的思想和思维的对象以及方法;我们用语言认知,却不能用语言把握对象、掌握方法和认知目的;我们用语言思维,我们却不知用的什么方法,思维的对象是什么,用什么观念控制思维。在这样的情况下,语言对人类还有什么意义呢?与此相应,人类自然语言要同时满足这三个功能,就必须是具有相当程度的不确定性。这也就人类自然语言的“说不准原理”,即在任何一种语境中,语词所指称的对象都只是相对确定的。
人类自然语言的这种“说不准”的特点决定了人类大脑思维过程的模糊性。现代神经生理学和神经心理学等学科的研究已经证明,人的大脑左、右半脑是有相当分工的。对于大多数人来说,语音语词存储在大脑的左头脑,视觉表象或“图景”存储在大脑的右半脑。大脑思维过程的模糊性就是,人类大脑左半脑中的语词与右半脑中的“图景”是一种非常模糊的对应关系。这种模糊的对应关系使得人类大脑根本不可能象电脑那样快速准确地“计算”。然而,正是这种模糊性给人类以极大的适应性,使得人类能够在极端不同的环境条件下生存。人类自然语言具有极大的模糊性,但人类所处的自然环境具有一定程度的同一性,外部世界通过视觉进入人类大脑右半脑的信息具有一定程度的同一性和确定性,大脑右半脑处理这些外部信息的机制具有一定程度的同一性和确定性,大脑左半脑的语词与其指称的大脑右半脑的“图景”也具有一定程度的同一性和确定性,人类在交流过程中使用的语词对外部事物的指称也具有一定程度的同一性和确定性。人类依靠这一定程度的同一性和确定性,通过相互交流达到一定程度的合作,通过在这种合作过程中不断地试错,进而有效地适应环境。这样,人也就成为万物之灵。
2.计算机没有主体,计算机语言没有思想
我们是否能在现有的集成电路的技术之上,“创造”出一种新的计算机语言,使计算机能够象我们人类大脑那样工作呢?这似乎是不可能的。计算机是没有“主体”的。一个没有主体的机器却要使用必须有主体才能使用的语言,似乎从逻辑上也说不通过。现有的计算机的命令语句全部是祈使语句。而人类自然语言中,每一句话都包含着说话的主体,只是我们习惯地省略掉了这个主体。比如,我们对某人说“Copythefile.”时,全部语句是“Iwantyoutocopythefile.”在这里,“I”是主体,“you”是“I”祈使的对象,“tocopythefile”是“I”祈使的对象的行为。而在计算机语言中,“I”是我们操作计算机的人,“you”则是计算机,“tocopythefile”则是计算机的行为。我们通过对计算机语言的分析,也可以看出,计算机是没有主体的。在我们还没有创造出具有主体性的计算机之前,我们不可能为计算机“创造”出一种能够使用必须具有主体性才能使用的语言。
计算机之所以能够比人类大脑更加快速准确地“计算”,正是在计算机克服了人类自然语言上述“三位一体性”的“缺陷”。计算机能够快速、准确地“计算”的最基本的原因,就是硬件与软件的分离、程序与数据的分离。这实际上也就是将我们人类自然语言中的思想与方法、方法与对象、思想与对象实行了分离。由于这些分离,使得计算机的程序语言中的命令与数据,都能非常精确地指称计算机内存里面的确定区域。这样,计算机“计算”的时候,就不会象人类大脑那样,左半脑中的一个语词指称的是一个几乎难以确切地划分出“边界”的右半脑中的图景,而是一块有着确定“地址”的内存区域。这样,计算机就能够达到快速准确地“计算”了。
计算机语言没有思想。计算机语言的“思想”存在于编制程序的人的大脑之中,这就将使计算机语言的思想与方法分离了。计算机的程序语言是一种高度形式化的语言,这种语言与它要处理的对象是严格分离的。而计算机语言所要处理的对象,仅仅是数据。即使我们称现在的计算机能够处理“图象”和“声音”,它也是把这些图象和声音变成了数据之后进行处理的。这样,计算机语言又达到了方法与对象的分离。由于计算机语言没有思想,当然就谈不上思想与对象的分离。而我们之所以能够有效地利用计算机,其中最关键的一条也就是我们把需要计算机处理的信息变成了“数据”。这同样使得我们的思想---我们不同的人之间的关于世界的看法与对象分离了。
因为,数据一旦采集之后,就成为一种“客观”的东西,无论我们用什么样的观点看待和处理这些数据,但是,数据本身却不会变化了。由于计算机语言能够达到帮助我们人类在处理信息的过程中使思想与方法、方法与对象、思想与对象三者之间达到非常有效的分离,计算机也就能够为我们做很多的工作。而这一点,则正是计算机的优势。
3.现有的计算机不可能象人的大脑那样思维
通过从计算机语言的角度对计算机的功能的分析,我们可以知道,我们能够使用计算机语言使计算机好好地为我们工作,正是因为计算机语言帮助我们克服了人类自然语言“三位一体”的“缺陷”,使人类自然语言中的思想与方法、方法与对象、思想与对象在计算机语言中产生了较高程度的分离。计算机及计算机网络能够在我们生活中起到那样巨大的作用,最基本的原因就是硬件和软件的分离、程序和数据的分离。硬件和软件的分离并不仅仅只是在计算机技术之中,现代任何工程技术就实行了这种分离。现代大工业机器生产,其硬件和软件都实行了分离。否则,人们不可能在全世界各地生产元部件,然后再在产品的需要地组装。今天,人们可以在全世界各地生产计算机的各种元件和部分,也是由于人们共同使用的是高度形式化的数字逻辑和机器语言。而程序和数据的分离,则是计算机信息处理技术中的一项最重要的革新,计算机网络充分利用了这种技术,使得人们可以在世界各地相对独立地编制程序和收集数据。而这些程序和数据却可以通过网络使各种不同的计算机共同享用。
从上面的证明中可以看出,计算机能够达高速、准确地“计算”,其关键原因就在于计算机没有主体,计算机语言没有思想。这就使得不同的人们能够有效地利用计算机使人类的思维过程中将思想、方法和对象分离开来。由于这种分离作用,不同地区的、不同民族的、不同语言的人们可以在计算机网络上共享信息资源。
在计算机语言的思想、对象和方法的分离的基础上,计算机语言中的命令、变量和常量与计算机存贮器里面的一定的区域有着严格的指称关系,这样,计算机就能够快速、准确地寻址和计算。尽管现代高级计算机的“计算”速度及其准确性令我们吃惊,但是,由于计算机是一台没有主体的机器,计算机语言是一种没有思想的语言,要这种使用没有思想的语言的没有主体的机器象人的大脑那样思维是根本不可能的。并且,我们不可能创造出一种具有“思想”的计算机语言,让没有主体的计算机使用。这似乎在逻辑上是始终讲不通的。就象人类教动物学说话至少有几百年的历史了,但目前还没有成功的一例。动物之所以不能象人一样的说话和思维,就是无论如何,它们是没有主体的。计算机的内部结构比动物的大脑不知简单多少倍,让这样简单的、没有主体的机器使用人类这样复杂的语言、象人的大脑那样工作,简直是不可思议的。
二、从计算机硬件的角度证明计算机不能象人的大脑那样工作
既然我们不能让没有主体的计算机使用具有思想的语言,那么,我们是否可以在不久的将来制造出某种具有主体的计算机,使其能够使用某种具有思想的语言,象我们的大脑那样工作呢?从逻辑上来说,这似乎也是不可能的。因为,“主体性”的产生是一种极其复杂的自组织过程。要制造出一种具有高度自组织过程的计算机,似乎也是不可能的。
1.人类难以制造出象大脑神经细胞那样复杂的计算机“元件”
如果我们要制造出一台具有高度“自组织“过程的计算机,首先就必须使这种计算机的“元件”具有某种“独立性”。目前人类的制造技术虽然达到了极其高级的水平,但是,要制造出象大脑神经细胞那样的“元件”还是非常困难的。尽管目前的神经网络计算机或生物技术似乎有了一些“起色”,但与人类神经细胞相比,差距还是十分大的。人类大脑的神经细胞是生命进化几十万年甚至几百万年的产物。到目前为止,人类还只是了解到其运行机制的极其有限的内容。
2.人类没有能力将类似于大脑神经细胞的“元件”装配在一起
即使人类能够制造出象大脑神经细胞那样复杂的元件,人类有没有技术将其“装配”得象大脑神经网络那样工作。目前的计算机能够这样快速地工作,其根本原因是因为计算机的集成电路中的各种各样的“开关”的连结没有人的大脑神经细胞之间通过神经末梢连结那样复杂。如果计算机技术发展的程度达到了能够把现在的一个个的“开关”变成象人的大脑中的一个个的“神经细胞”一样的机制,人类也可无法将这些神经细胞连结在一起有效地工作。因为,这些“神经细胞”有了某种“独立性”,其“行为”也就具有了相当程度的“任意性”,计算机科学家也就再也无法让它们象现在的集成电路中的“开关”那样按“规律”活动了。人类神经细胞连结成神经网络,是人类生命进化几十万年甚至几百万年的结果。在这个进化过程之中,神经细胞通过其神经末梢的电子跃迁、离子藕合的过程经过了长期的环境适应和内部调适。这个过程是极其复杂的,并且仍然还在进化。就目前人类的知识和技术,以及人类智力的有限性,要想人工制造出象人类大脑神经网络这样的“造化之物”是极其困难的。
3.计算机科学家没有办法将上述“装配”方法说出来
即使个别的计算机科学家碰巧想出了某种能够将这些复杂的元件连结在一起的方法,这个计算机科学家也难以将这种方法“说”出来。现代科学技术能够产生巨大的作用,关键的愿意是因为科学家具有“科学”这种共同语言。科学家能够通过学习和使用这种共同的语言进行合作。某个计算机科学家或许能够通过自己的反复操作、或偶然的机遇将某些类似于大脑神经细胞的“元件”连结在一起,使其正常“工作”。但是,如果这个科学不能使用共同语言将这种方法表述出来,其他的科学家也就难以学习这种方法。这就如同中国古代的“小人”们创造出无数世界领先的技术,但由于中国古代的文字语言只供“君子”论“道”而不论“器”,中国古代也就没有一种有效的语言将这些技术转化为人类可能普遍享用的科学。
4.计算机科学家没有能够进行共同操作的形式化语言
即使个别的计算机科学家“发明”了能够说出这种方法的“私人语言”,计算机科学家也难以用其作为交流的工具。科学技术的发展依赖于共同的语言,但是,这种语言还必须高度形式化的语言。如果某个科学家能够用自己的“私人语言”表述这个过程,其他的科学家或许能在一定的程度上理解某个科学家
所说的,但是,这种语言并没有高度的形式化,科学家难以用这种语言进行某些可重复性的操作,科学家也同样难以使用这种方法。现代计算机的研究和制造是在无数的计算机专家分工合作的基础上进行的。这种分工合作的基础,从硬件的角度来说,就是计算机专家能够合作标准的计算机机器语言---实际上就是数字电子线路语言。从软件的角度来说,就是可以共同使用的高级程序语言。如果没有这两种高度形式化的语言,计算机的研究和制造、计算机的推广和使用都是不可能的。
通过上面的说明,我们可以知道:第一,人类难以制造出象大脑神经细胞那样复杂的计算机“元件”;第二,即使制造出这样复杂的元件,人类难以将其有效地“装配”在一起,让它们正常的“工作”;第三,即使某些科学家能够在经验上想出某些办法让将这些元件装配在一起“正常”的工作,但这些科学家无法将这种方法“说”出来,第四,即使这些科学家用“私人语言”将这种方法“说”了出来,但由于这种语言不可能形式化,其他的科学家也难以理解。由于这四个方面的原因,要从计算机硬件的方面来制造出“象人的大脑那样思维”的计算机似乎也是不可能的。
三、计算机不能象人的大脑那样工作
通过上面从计算机语言和计算机硬件两个角度的论证,我们知道,要使计算机能够象人类大脑那样思维,必须具备如下条件。
第一,必须制造出具有“主体”的计算机。
第二,必须创造出具有“思想”的语言。
第三,必须使这种具有“主体”的计算机接受这种有“思想”的语言。
要满足第一个条件,就必须制造出具有一定“独立性”和“任意性”的计算机“元件”。人类要制造出这种具有一定“独立性”和“任意性”的“元件”的可能性是非常之小的。因为人类大脑神经细胞是生命进化的产物,其复杂程度是现在的集成电路仅仅用“开关”来控制电子流动难以比拟的,也是人类难以在实验室内控制生产的。并且,即使制造出具有某种“独立性”和“任意性”的元件,人类就不可能让它们按人类的“意志”装配在一起。因为使用语言包括人类自然语言和科学语言说明复杂系统具有如下困境:仅仅描述单个“元件”的行为,并不能说明整体的行为;描述整体的行为,就只能是极为近似的。用这种极其近似的语言描述这种新的类似于神经网络的整体状况还勉强,要用这种语言制造计算机,则几乎是不可能的。这样,人类制造出某种具有“主体”的计算机的希望是非常眇茫的。制造计算机是一个复杂的合作过程,在这个合作的过程,没有形式化的共同语言,合作就无法进行。
前面我们已经说明,在现有的计算机技术条件下,仅仅使用软件的方法即依靠计算机语言的发展是不可能计算机象人类大脑那样思维的。这样,即使我们的计算机技术发展到了能够满足上述第一个条件的水平,我们也难以为这些计算机“创造”出一种有思想的语言。
即使我们同时满足了制造出了一部有主体的计算机,创造出了一种有思想的语言,我们也不可能将作为硬件的计算机和作为软件的语言有效地结合在一起。如果这些机器具有了“主体性”,他们自己就会“创造”自己的语言,它们怎么还会接受人类为它安排的语言呢?
这样,我们可以说,就人类的智力和技术水平,要使计算机能够象人类大脑那样工作虽然难以说是不可能的,但确实是极其困难的。
四、计算机思维的神话产生的逻辑原因
很多计算机科学家之所以相信计算机能够思维,是因为他们犯了如下的逻辑错误:一是把思维等同于语言思维,二是把计算机语言等同于人类自然语言。由于这两个等同,计算机科学家自然就会产生第三个等同:把计算机信息处理的过程等同于大脑思维过程。
我们要对某些超越了人类认知能力的事物作出解释,一般采用的是用某种神秘的“实在”来解释它。由于我们对自然和社会运转的规律所知甚少,我们就用“上帝”、“天道”之类的东西解释自然和社会所发生的一切。由于我们对我们的“精神”所知甚少,我们用“灵魂”解释我们的“精神”。由于我们对我们的历史还所知甚少,我们就用“文明”或“文化”来解释我们的历史。虽然计算机是由人按照一定的自然规律制造出来的,但由于其内部工作过程的复杂性和层次性,普通人要了解计算机的工作原理也是非常困难的。计算机科学家可以用专业术语将计算机的工作原理和工作过程解释得清清楚楚,但是,这些解释对普通人来说,无异于“天书”。这样,科学家和专业技术人员就必须用“拟人化”的方法和语言解释计算机的工作过程。然而,面对一个由人按照一定的规律制造出来的计算机,计算机科学家不可能再用“灵魂”、“精灵”之类的话语来予以说明:计算机科学家不可能说计算机之所以工作是因为其内部有一个“小精灵”。在这种情况下,选用什么样的话语来解释计算机的工作过程呢?“思维”就是一个最恰当的术语。如果我们说计算机能够思维,任何人都会“理解”这个工作过程,尽管普通人几乎没有对“思维”做过什么研究,但任何人都时时刻刻在思维。使用“思维”这个术语解释计算机的工作过程,科学家和普通人之间就有了“共同语言”。从使用“思维”这个术语解释计算机的工作过程开始,计算机能够思维的神话也就开始产生了。或者说,当计算机科学家开始用“思维”这个术语解释计算机的工作过程,相当一部分计算机科学家也就开始相信计算机能够思维,计算机科学家也就开始制造“计算机能够思维”的神话。
对于计算机科学家,什么是思维呢?计算机科学家一想到思维,自然就会想到语言。无论谁都知道,我们的有意识的思维是利用语言进行的。一想到语言,马上就把计算机程序语言与人类自然语言等同起来。这样,如下的结论就会自然产生:思维就是语言思维,计算机使用语言处理信息,人使用语言进行思维,计算机也就能够象人一样思维。
很多计算机科学家之所以产生相信“计算机能够思维”,其重要原因之一是通过计算机工作过程和大脑工作过程的“形式上的”对比,发现了某种共同的东西。这种共同的东西就是所谓的“信息处理”。计算机能够“接受”信息,“储存”信息、处理信息、输出信息。而我们人则同样可以接受信息---听、看、阅读等,储存信息---记忆,处理信息---思考,输出信息---说、选择性地看、作出反应、阅读等。这也就是说,大脑工作过程与计算机工作过程有着某种形式上的可比性。本来,类比是人类把握外部世界的一种重要方式
,形式化的类比更人类思维的一种最重要的方式。利用大脑工作与计算机工作的类比,得出某种形式上的一致性,并用这种一致性做为探索大脑奥秘的某种手段,这一切都无可非议。但是,仅仅因为计算机处理信息的方式和人对外部世界的感受和反应的方式具有某种形式上的可比性就把计算机信息处理的过程和大脑的思维过程看作相同的东西,首先就犯了一个逻辑上的重大错误。
前面我们已经说明了人类自然语言与计算机语言的差别。我们说语言是思维的工具,并不是说语言就是思维。而我们之所以经常产生语言就是思维的错误结论,正是因为前面所说的语言的“三位一体”性---即我们的思维过程中的思维、方法、对象都融合在语言之中。然而,在计算机语言中,这种三位一体性得到了严格的分离。这样,计算机就不可能象人类大脑那样思维。同时,这也是计算机能够在“计算”方面比人类大脑迅速准确得多的原因。