“黑箱”简史：如何从专业名词变成大众隐喻？ “黑箱”（Blackbox）是许多二战

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“黑箱”（Blackbox）是许多二战期间军事机密技术的俚称。由于许多负责操作这些机械的工程师并不了解其中的技术细节，他们往往只能通过黑箱的输入和输出来理解其工作的机制以及如何运用到实际场景中。
黑箱这一概念，如何从一个实际中的工程学概念演变为一个可以广泛用于各种客体的隐喻和符号？
文|贺久恒
腾云特约作者
康奈尔大学Science&TechnologyStudies在读博士
“黑箱”（BlackBox）通常指在人类认识世界的过程中，遇到的一类客体：由于技术、知识及操作能力的限制，研究者无法直接研究其内部的结构和运行机制。对于这样的一类特殊的研究对象，控制论创始人诺伯特·维纳（NorbertWiener）将之称为“黑箱” 。
随后，罗斯·阿什比（RossAshby）为控制论研究奠基的著作《控制论导论》（Anintroductiontocybernetics）中，详细阐述了他对于黑箱的定义和如何研究黑箱的方法论。
自此，黑箱逐步成为一个被应用在计算机、心理学、医学、教育学、社会学等等领域的符号，意指我们无法充分研究清楚的封闭系统，只有通过其输入与输出来观察其行为，总结其中可能存在规律。
本文将回顾黑箱这一概念，如何从一个实际中的工程学概念演变为一个可以广泛用于各种客体的隐喻和符号。同时本文也将简要讨论黑箱概念对人工智能发展史的诸多影响；以及在机器学习为人工智能开发主流方式的今天，我们如何去理解常常被描述为黑箱的机器学习与神经网络算法。
01
第二次世界大战中的“黑箱”

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黑箱（Blackbox）的概念在诞生伊始并非是一个符号或隐喻，而是指第二次世界大战期间中的一个真实存在的黑箱子。跟据冯·希尔格斯的历史考证（vonHilgers ， 2011），黑箱说法起源自1940年的英国与美国共享最新科技进展的蒂泽德任务（TizardMission）。
在蒂泽德任务中，英方曾向美方运送过一个装载着磁控管的黑色箱子。当这个箱子抵达位于波士顿的麻省理工学院之后， “黑箱”这一名称以及其背后所隐含的寓意便随之传播。
1943年兰德公司内部报告中有一篇文章名为“从一个黑箱中建造出的轰炸机防御系统”（BomberDefensefromaLittleBlackBox）。彼时美国军方将磁控管称为一个黑箱，不仅因为其作为最新技术进展的技术复杂性，同时也出于军事机密保护的原因不愿具体提及磁控管的技术细节。
随后， “黑箱”（Blackbox）成为许多二战期间军事机密技术的俚称。由于许多负责操作这些机械的工程师并不了解其中的技术细节，他们往往只能通过黑箱的输入和输出来理解其工作的机制以及如何运用到实际场景中。

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通用电气实验室在二战期间建造的磁控管
2世纪4年代正是控制论领域方兴未艾的时期，控制论领域的奠基人维纳就曾在二战期间尝试为美国军方开发一套防空预警系统（不过最终以失败告终）。这一失败的尝试虽然没有为美国军方提供帮助，却使得维纳接触到了军方技术实践中大量存在的“黑箱系统” ，启发了他后来对于黑箱系统的研究兴趣。
维纳所开发的防空预警系统实际折射出了彼时控制论研究者具备的巨大野心：跟据维纳的描述，这一防空预警系统能够通过一套复杂的反馈机制来预测敌方轰炸机飞行员是否要选择在某地投下炸弹（Galison,1994）。因为维纳试图预测的是人类飞行员的行为，这样的防空预警系统堪称是20世纪最早的人工智能尝试之一，所以维纳无法在彼时的技术条件下完成他的预期也不足为奇。