研究和认知的过程

鲍海飞 2012-1-16

  我们周围的事物一直在发生着变化，我们在观察着所谓的物理过程、化学过程、生物过程，以及社会过程等。我们一直在窥视它们、纪录它们，利用它们。我们看到事物的全部面貌了吗？

  我们一直在努力获取信息，但是在这个过程中，我们只是在看到事物和现象一个又一个的侧面。有时我们会丢失信息，有时又产生了许多无用的信息。下列一些问题也是研究和认知过程中经常碰到的现象和问题。

1，在信息的提取过程中，会导致信息的丢失。在数字信号处理中，有时需要将模拟信号转换成数字信号，或反过来，将数字信号转变模拟信号，也就是AD/DA转换。在模数转换过程中，需要将连续的模拟信号在时域上，按照一定的取样频率进行采样，脉冲化形成数字，完成计数功能。在这个过程中，我们会丢失信息。但是，在某种程度上，这并不影响我们对世界的认识。就像我们看电视节目一样，如果播放的画面祯数若低于每秒30桢，那么我们看到的是不连贯的画面，因此，好的画面是连贯的如流水。但人类的智慧和力量就在于能够从‘蛛丝马迹’中探寻到‘神龙之首。’

２，在测试的过程中，会导致对被测试物理量的干扰。量子力学中的测不准原理就说明了这个问题，能量和时间是一对矛盾系统，也就是位置和动量是一对矛盾，只要测试，就对系统产生了干扰，因此在微观尺度，越要获得某个粒子的精确速度，则位置就越测量的不准。总之，测量就带来了干扰。

３，放大、缩小和畸变。在研究和认知过程中，我们可能对信息进行了放大或缩小，引入了误差，甚至导致信号的畸变。

４，噪声是我们永远的痛。进入到麦克风里面的声音，不只是你的声音，还有很多低频和高频的信号，一起随着你的主波同步放大或者畸变。放大的同时，不但将主要信号放大，噪声一起随之放大。滤波也不能将所有的噪声都过滤掉。噪声始终是一个无法回避的现实。无论是模拟信号还是数字信号中。

５，错误总要在成功之前。实践和认知的过程中，是艰难和曲折的。不吃亏不长见识，不走弯路就看不到捷径。错误经常发生在成功之前，于是，当成功了，人们才恍然大悟。有时候，是一错再错。

６，研究中的未知现象。在研究和认知的过程中会碰到很多未知现象和假象，这既给我们带来了困境，又给我们带来了机遇，有许多是不可预见。研究中的一个境界是：‘有心栽花花不成，无心插柳柳成荫’，又到‘踏破铁鞋无觅处，得来全不费功夫’。

７，然而这都不是最大的问题，最大的问题是，认识过程中有时会迷失方向。比如在DNA双螺旋发现之前，人们一直认为蛋白质是最重要的遗传物质,结果却恰恰相反。有时候，有些认识和研究得到的结论甚至是错误。

８，我们只能近似的认知这个世界。牛顿的万有引力也不是简单的力与质心距离的平方成反比，如果当需要进行精密的计算时，就需要引入高阶项。就像数学中的级数展开一样，方波可以由无穷多个三角波构成的一样，但在实际处理中，却只需要几项可能就足够了。在集成电路中，电容的计算已经完全是分布离散化了的计算。

９，研究和认知是无穷尽的。比如，π就是这样一个数。人们从3.14,认识到3.14159,于是又延续为：山巅一寺一壶酒，尔乐苦煞吾…….。

  大胆假设,小心求证。

  一山高，总有山比此山更高。