← กลับไปยังบทความทั้งหมด

ไฮนซ์ ฟอน เฟอร์สเตอร์ บิดาแห่งไซเบอร์เนติกส์ลำดับที่สอง

สรุปใจความสำคัญ

  • เป็นผู้ริเริ่มแนวคิดไซเบอร์เนติกส์ลำดับที่สอง (Second-order Cybernetics) ที่เน้นการสังเกตผู้สังเกต
  • สร้างสมการทำนายการเติบโตของประชากรโลกที่ตีพิมพ์ในวารสาร Science ปี 1960
  • ก่อตั้ง Biological Computer Laboratory (BCL) และมีส่วนร่วมในการสร้างคอมพิวเตอร์แบบขนาน Numa-Rete
  • เป็นสมาชิกคนสำคัญของการประชุม Macy Conferences ซึ่งเป็นรากฐานของวิชาไซเบอร์เนติกส์

ไฮนซ์ ฟอน เฟอร์สเตอร์ (Heinz von Foerster; 13 พฤศจิกายน 1911 – 2 ตุลาคม 2002) เป็นนักวิทยาศาสตร์ชาวออสเตรีย-อเมริกัน ผู้มีความเชี่ยวชาญแบบพหูสูต (Polymath) โดยผสานความรู้ด้านฟิสิกส์และปรัชญาเข้าด้วยกัน เขาได้รับการยอมรับอย่างกว้างขวางในฐานะผู้ริเริ่ม ไซเบอร์เนติกส์ลำดับที่สอง (Second-order Cybernetics) ซึ่งเป็นการขยายขอบเขตของการศึกษาเรื่องการควบคุมและการสื่อสารในระบบต่างๆ ให้ครอบคลุมถึงตัวผู้สังเกตด้วย

ภาพพอร์ตเทรตของ ไฮนซ์ ฟอน เฟอร์สเตอร์
ไฮนซ์ ฟอน เฟอร์สเตอร์ นักคิดผู้ทรงอิทธิพลในประวัติศาสตร์ของไซเบอร์เนติกส์

ประวัติและการศึกษา

ฟอน เฟอร์สเตอร์ เกิดในปี 1911 ที่กรุงเวียนนา ประเทศออสเตรีย-ฮังการี เขาเติบโตในครอบครัวที่มีพื้นฐานทางศิลปะและวิชาการ โดยมีคุณปู่เป็นสถาปนิก และคุณยายเป็นนักสิทธิสตรีและสำนักพิมพ์ เขาศึกษาวิชาฟิสิกส์ที่มหาวิทยาลัยเทคนิคแห่งเวียนนา (Technical University of Vienna) และมหาวิทยาลัยเบรสเลา (University of Breslau) จนได้รับปริญญาเอกด้านฟิสิกส์ในปี 1944

ในช่วงยุคนาซี ฟอน เฟอร์สเตอร์ทำงานในห้องปฏิบัติการเรดาร์ โดยเขาสามารถปกปิดเชื้อสายยิวของตนเองได้ด้วยความช่วยเหลือจากนายจ้าง ต่อมาในปี 1949 เขาได้ย้ายถิ่นฐานไปยังสหรัฐอเมริกาและร่วมงานกับมหาวิทยาลัยอิลลินอยส์ เออร์บานา-แชมเพน (University of Illinois at Urbana–Champaign) โดยดำรงตำแหน่งศาสตราจารย์ด้านวิศวกรรมไฟฟ้าตั้งแต่ปี 1951 ถึง 1975 และเป็นผู้อำนวยการของห้องปฏิบัติการคอมพิวเตอร์ชีวภาพ (Biological Computer Laboratory) ระหว่างปี 1958 ถึง 1975

ผลงานทางวิชาการและนวัตกรรม

ไซเบอร์เนติกส์ลำดับที่สองและคอนสตรัคติวิซึม

ฟอน เฟอร์สเตอร์ เป็นผู้บุกเบิกแนวคิด ไซเบอร์เนติกส์ลำดับที่สอง ซึ่งแตกต่างจากไซเบอร์เนติกส์ลำดับแรก (ที่เน้นการสังเกตระบบจากภายนอก) โดยไซเบอร์เนติกส์ลำดับที่สองจะเน้น "การสังเกตผู้สังเกต" (the observation of observation) แนวคิดนี้ส่งผลกระทบอย่างลึกซึ้งต่อทฤษฎี คอนสตรัคติวิซึม (Constructivism) ซึ่งเชื่อว่าความรู้ไม่ได้เกิดจากการสะท้อนความจริงภายนอก แต่เกิดจากการที่ผู้สังเกตสร้างความหมายขึ้นมาเอง

สมการทำนายประชากร (von Foerster equation)

ในปี 1960 ฟอน เฟอร์สเตอร์ ได้ตีพิมพ์สูตรคำนวณในวารสาร Science เพื่อทำนายการเติบโตของประชากรโลก ซึ่งรู้จักกันในชื่อ "สมการวันสิ้นโลก" (Doomsday equation) โดยใช้หลักการของการแก่ตัวอย่างคงที่และการอนุรักษ์มวล

สมการอนุพันธ์ย่อยของฟอน เฟอร์สเตอร์
รูปแบบทางคณิตศาสตร์ของสมการฟอน เฟอร์สเตอร์ ที่แสดงความสัมพันธ์ระหว่างเวลา อายุ และความหนาแน่นของประชากร

สมการนี้อธิบายว่าประชากรมีการเปลี่ยนแปลงตามอายุและความหนาแน่น โดยมีเงื่อนไขขอบเขตที่กำหนดอัตราการเกิด ซึ่งสามารถแก้โจทย์ได้ด้วยวิธีลักษณะเฉพาะ (Method of Characteristics) หรือการคำนวณเชิงตัวเลข

สมการกรณีที่อัตราการตายเป็นศูนย์
สมการในกรณีที่ m(a) = 0 ซึ่งแสดงว่าการแก่ตัวเป็นปัจจัยเดียวที่ส่งผลต่อความหนาแน่นของประชากร
เงื่อนไขขอบเขตของอัตราการเกิด
สูตรคำนวณอัตราการเกิดรวมในสมการประชากร
เงื่อนไขเริ่มต้นของประชากร
การกำหนดการกระจายตัวของประชากรเริ่มต้นเพื่อให้สมการสามารถหาคำตอบที่แน่นอนได้

ห้องปฏิบัติการคอมพิวเตอร์ชีวภาพ (BCL) และการประชุม Macy

ฟอน เฟอร์สเตอร์ ก่อตั้ง Biological Computer Laboratory (BCL) โดยได้รับทุนสนับสนุนจากกระทรวงกลาโหมสหรัฐฯ (The Pentagon) เพื่อศึกษาความคล้ายคลึงกันระหว่างระบบไซเบอร์เนติกส์ในทางชีววิทยาและอิเล็กทรอนิกส์ ซึ่งนำไปสู่การสร้าง Numa-Rete คอมพิวเตอร์แบบขนานเครื่องแรกๆ ของโลก

นอกจากนี้ เขายังเป็นสมาชิกที่อายุน้อยที่สุดในกลุ่มแกนนำของการประชุม Macy Conferences ซึ่งเป็นจุดกำเนิดของวิชาไซเบอร์เนติกส์ และเขายังรับหน้าที่เป็นบรรณาธิการของบันทึกการประชุมในช่วงแรก ร่วมกับ Hans-Lukas Teuber และ Margaret Mead

ความสนใจด้านอื่นๆ

นอกเหนือจากงานด้านวิทยาศาสตร์และคณิตศาสตร์ ฟอน เฟอร์สเตอร์ยังมีความสนใจในด้านดนตรีคอมพิวเตอร์ (Computer Music) และศิลปะการแสดงมายากล ซึ่งเขามองว่าสิ่งเหล่านี้เป็นส่วนหนึ่งของการศึกษาเรื่องการรับรู้และการสร้างความหมายในจิตใจมนุษย์

คำถามที่พบบ่อย

ไซเบอร์เนติกส์ลำดับที่สองแตกต่างจากลำดับแรกอย่างไร?

ไซเบอร์เนติกส์ลำดับแรกเน้นการศึกษาการควบคุมและการสื่อสารในระบบที่ผู้สังเกตแยกตัวออกจากระบบนั้นๆ แต่ไซเบอร์เนติกส์ลำดับที่สองนำตัวผู้สังเกตเข้าไปเป็นส่วนหนึ่งของระบบ โดยเน้นที่ 'การสังเกตการสังเกต' (observation of observation)

สมการวันสิ้นโลกของฟอน เฟอร์สเตอร์ คืออะไร?

เป็นแบบจำลองทางคณิตศาสตร์ที่ใช้ทำนายการเติบโตของประชากรโลก โดยคำนวณจากหลักการของการแก่ตัวอย่างคงที่และการอนุรักษ์มวล ซึ่งเคยทำนายว่าประชากรจะเพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็วในอัตราที่เร่งตัวขึ้น

Biological Computer Laboratory (BCL) ศึกษาเกี่ยวกับอะไร?

BCL ศึกษาความคล้ายคลึงกันระหว่างระบบการควบคุมในสิ่งมีชีวิต (ชีววิทยา) และระบบอิเล็กทรอนิกส์ เพื่อสร้างความเข้าใจเกี่ยวกับปัญญาประดิษฐ์และการคำนวณแบบขนาน