今天,人们在许多科学研究领域,都可以碰到＂黑箱＂这一概念,但它并不是指一只真正的黑色箱子,而是控制论中的一个重要概念．作为一种近代科学方法,黑箱方法已越来越受到人们重视,并且与现代科学技术手段联系在一起,广泛应用于社会生活实践中。

1945年,控制论的创始人维纳在一篇文章中写道: ＂所有的科学问题都是作为‘闭盒’问题开始的＂,＂若干可供选择的结构被密封在‘闭盒’中,研究它们的唯一途径是利用闭盒的输入和输出．＂维纳所说的闭盒,也就是我们今天所说的黑箱。

到底什么是＂黑箱＂呢? 粗略地说,所谓黑箱是指它的内部构造和机理还不清楚,但可以通过外部观测和试验来认识它的功能和特征．在现实生活中,许多客观事物,当人们还不可能,或客观条件不允许深入解剖其内部细节（因而无法详细了解其内部结构和特征）,都可以把它看做是黑箱．为了让读者对黑箱概念有个形象化的认识,我们先从＂大脑之谜＂说起。

＂大脑之谜＂,也叫做＂身心问题＂,在科学研究史上是一个长期以来没有得到圆满解答的难题,无数科学家和哲学家倾注了毕生的心血进行过深入探讨和研究,提出了种种假设和理论．思维究竟是怎样从物质中产生出来的? 大脑功能的具体活动机制又是什么? 要解答这一系列问题可不是一件容易的事．人们可以用物理上的分割法,研究物质的结构和属性；也可以用化学分解和合成的方法来了解不同物质的成分．但这些方法,对研究大脑的思维功能却是鞭长莫及的,因为即使按这些方法的要求,将大脑打开,解剖分析,也只能是对失去思维功能的大脑物质的认识．这样,在科学研究面前,大脑的思维过程就是一个只见其外观和表现,而无法深入其内在了解其机制的难题．它就像一个不能打开的箱子一样,里面的一切对于我们来说都是黑乎乎的,一无所知。

在高能物理中,就有如下一个事实: 当物质被高度分割后,就会出现不能再分割的微粒,这时人们只能借助科学仪器来观察其行为,而无法再通过分割来了解其内部结构．对于这类问题,必须开辟新的研究途径．幸好控制论中提出的黑箱研究方法,为我们研究这类问题提供了可能。

所谓黑箱方法,指的是当一个系统内部结构不清楚时,利用外部观察和试验方法,获得系统（即黑箱）的输入——输出特性；再根据这种信息,在不打开＂黑箱＂的情况下,研究其功能和属性,探索其构造和机理的一种科学方法．人们常说＂知人知面不知心＂．如果说人相当于一个黑箱的话,那么我们可以通过＂听其言,观其行＂而＂知其心＂,这是一种行为分析的方法。

黑箱方法的道理并不神秘,在我们的日常生活中,人们都在自觉或不自觉地运用这种方法．比如说看电视,如果说看电视必须要懂得电视内部结构和工作原理才行,那恐怕能看电视的人就不会很多了．然而,人们虽然不懂得电视机内部构造和机理,却知道按哪个开关打开它,调整哪些开关可以得到清晰稳定的画面效果,什么情况是出了故障,等等．这些都是我们运用黑箱问题的方法的具体体现．不过黑箱方法最典型的应用是中医看病．中医看病,主要是通过＂望、闻、问、切＂等外部观察作出诊断,开方抓药．有时遇到疑难杂症没有把握时,可以先投以试探性的药物,观察病人的反应,并随时增减药物,观其疗效,一旦抓住病症就大胆对症下药．这种从人体的输入特征入手,实施＂辩证论治＂的方法正是黑箱方法的精髓所在．上面所举的例子,主要是让读者对黑箱方法有个基本的认识,但是控制论的黑箱方法,作为一种科学研究方法,具有自己的特点和独特表达方式．随着科学技术不断发展,对系统进行动态观测的黑箱方法,已发展成为现代控制理论的一个重要分支 ——系统辨识．辨识,指的是通过外部观测系统得到系统的输入-输出数据,然后用数学方法确定系统的结构和参数,求得定量描述系统动态特性的数学模型,并在此基础上,实现对系统的最优控制。