21世纪的“模糊数学”

■ 颜士州

在我们学算术的时候，精确是第一要素。1就是1，2就是2，怎么能马虎一点点呢？

可是，生活中碰到的实际问题却又常常做不到那么准确。比如说，两个同学站在一起，有人问，他俩谁胖，谁瘦。你会回答：这个同学胖一些，那个同学瘦一些。但是如果再问：“胖一些，胖多少？比他重多少千克？”或者问：“瘦一些，瘦多少？比他轻多少千克？”这时，就会觉得没法准确地回答了。

类似这样的情况，还可以举出不少。比如说，两件毛衣，这件颜色比那件深些，那件颜色比这件浅些；上午和下午的天气，上午冷一点，下午热一点；两个人，这个人反应快些，那个人反应慢些等等。平常说话的时候，听的人都能明白这里面的意思，但是如果要求把回答说得十分精确，像颜色深浅、天气冷暖、思维快慢，这类问题都是没法用精确的数字描述出来的，只能用比较模糊的方法来描述。

然而，人们又希望能够比较准确地把这种模糊的概念用数学的方法描述出来。于是，在1965年，美国加利福尼亚大学的洛特非·查德教授，专门创立了一门新的学科来研究这类现象，它叫“模糊数学”。

数学家很快就对这门新兴的“模糊数学”学科产生了兴趣。一方面是因为，它是一种既有效又实用的数学方法；另一方面则是因为，数学家在研究中逐步认识到，将来可以在“模糊数学”理论的基础上，制造出具有人工智能的电子计算机，使它能像人的智能一样去感知和处理这类模糊的数学概念。

现在的电子计算机，它所采用的数学语言都是由“0”和“1”这两个数字构成的，也是平常我们说的二进制。人们在对电子计算机发出指令的时候，必须把指令转化成用“0”和“1”来表示的指令，机器才能认识，才会按照这样的指令进行运算。

如果要求电子计算机去处理前面说到的那些模糊的信息，这些信息又没法用简单的“无”和“有”、“关”和“开”以及“非”和“是”这种方法来描述，电子计算机自然也就没办法了。

针对这种情况，科学家设想，最好能设计出一种模糊计算机，在“0”和“1”间，用好多小数来表示这当中的数量。当然，这种表示方法，用一般的电子计算机是办不到的，科学家想到可以用光计算机，因为光计算机可以根据透射进去光的渐弱和渐强而工作。这种计算机说起来简单，做出来可不容易。不过，前不久，美国电报电话公司贝尔实验室的科学家已经在光计算机方面取得了进展，目前，模糊计算机已经问世。

你可能会认为，计算机的功能越复杂，按钮就越多，操作也就越复杂。其实不见得，许多家用电器加上具有模糊特点的控制器，便能够像人那样自己控制操作。比如，日本推出了一种模糊洗衣机，它有600多种循环组合，却只有一个按钮，所有的事情都由传感器和模糊控制器来担任。它能根据衣服的纤维质地、数量多少、脏污程度，自动决定使用液体或者粉末洗涤剂，决定用多少水，决定洗涤的时间、漂淋的次数，真是方便极了。

21世纪已经进入一个“模糊时代”，这难道不是一个十分奇妙而又美好的前景吗？?