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1889年在一次著名的演說中，赫茲明確的指出，光是一種電磁現(xiàn)象。此外，赫茲還發(fā)現(xiàn)電磁波可以毫無困難地通過墻壁，不過它能被大金屬擋住；鏡子可以反射電磁波。赫茲還測出電磁波的波長，由此計算出電磁波的傳播速度，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，電磁波的傳播速度和光速完全相同。 赫茲實驗不僅證實麥克斯韋的電磁理論，更為無線電、電視和雷達的發(fā)展找到了途徑。電的真正魅力在于，它為人類提供了一種傳輸和控制能量最理想的方式，使人類獲得了一種以光速傳輸信息的載體。 應(yīng)用電子的構(gòu)想，源于白熾燈的發(fā)明。白熾燈灼熱的燈絲，不僅持續(xù)地發(fā)出明亮的光，并源源不斷地發(fā)射電子； 這些電子在沒有空氣的環(huán)境里能夠自由地飛行，借助電和磁的作用，人們可以控制它們的運動，這成為各類電子技術(shù)發(fā)明共同的基礎(chǔ)。 湯姆孫用“電子”一詞命名他確認的這種帶電微粒，圖1-29就是湯姆孫的原子模型�？茖W(xué)史家將人類發(fā)現(xiàn)電子的時間定為1897年。 弗萊明采用在真空中利用電流加熱燈絲的方法，輕而易舉地獲得逸出物體的自由電子，并用它做成了一種效率很高的無線電信號檢測器------真空二極管（如圖1-31）。真空二極管可使頻率很高的無線電信號被整流檢波成為人們需要的信息。 1947年12月，這個世界上最早的實用半導(dǎo)體器件終于問世了（圖1-35），在首次試驗時，它能把音頻信號放大100倍，它的外形比火柴棍短，但要粗一些。 晶體管的發(fā)明是20世紀最偉大的發(fā)明，它為集成電路的出現(xiàn)拉開了序幕，晶體管的發(fā)明奠定了現(xiàn)代電子技術(shù)的基礎(chǔ)，揭開了微電子技術(shù)和信息化的序幕，開創(chuàng)了人類的硅文明時代。 c).20世紀90年代以來，超大規(guī)模集成電路技術(shù)迅速發(fā)展，人們已經(jīng)能在一塊指甲蓋大小的硅片上制做包含500萬個晶體管的集成電路。 集成電路的發(fā)明導(dǎo)致了電子技術(shù)發(fā)展的飛躍，使電子技術(shù)進入了微電子技術(shù)的新階段。 ●信鴿和驛站則是在我國相當大的一段歷史時期內(nèi)起著消息傳播的工具（圖1-37）。 ●到了近現(xiàn)代消息傳播的工具就多樣化了，電話、廣播、電視、互聯(lián)網(wǎng)等已成為生活的一部分。 在過去的半個世紀，電信領(lǐng)域發(fā)生了翻天覆地地變化，取得了前所未有的驚人成就。而電的介入是通信技術(shù)發(fā)生革命性的突破的關(guān)鍵。下面就簡單介紹早期電通信的發(fā)展歷史。 貝爾要將聲音轉(zhuǎn)變成電流，發(fā)明了如圖1-41所示的話筒裝置：彈性膜片隨著聲波頻率而上下振動。膜片的振動將小盒中的導(dǎo)電粒子壓緊，這時電阻就減�。划斈て�向上振動時，小盒中的粒子就呈疏松狀態(tài)，這時電阻就增大。因此電阻就完全隨聲波頻率而發(fā)生起伏變化。 因為在按下電鍵的瞬間，線圈兩端出現(xiàn)了較高的感應(yīng)電壓，從而在兩小球的間隙迸發(fā)出一連串電火花。這些電火花所產(chǎn)生的振蕩通過發(fā)射天線向外界發(fā)射出電磁波。 為適應(yīng)未來社會信息化的要求， 科學(xué)家們提出了第五代計算機。第五代電子計算機是智能電子計算機，它是一種有知識，會學(xué)習(xí)，能推理的計算機。突破了傳統(tǒng)的諾伊曼式機器的概念，舍棄了二進制結(jié)構(gòu)，把許多處理機并聯(lián)起來，并行處理信息，速度大大提高。 1.5自動控制理論的發(fā)展 1.5.1 經(jīng)典(自動)控制理論 1.萌芽階段 古代人類在長期生產(chǎn)和生活中，為了減輕自己的勞動，逐漸產(chǎn)生利用自然界動力代替人力畜力，以及用自動裝置代替人的部分繁難的腦力活動的愿望，經(jīng)過漫長歲月的探索，他們互不相關(guān)地造出一些原始的自動裝置 2. 起步階段 隨著工業(yè)革命在英國的出現(xiàn)，對動力的需求大增；其中最卓越的代表是瓦特發(fā)明的蒸汽機離心調(diào)速器（圖1-69），加速了第一次工業(yè)革命的步伐。 我們都知道，蒸汽機的作用是將煤燃燒產(chǎn)生的熱能轉(zhuǎn)換為機械動能；它既可以作為輪船、火車的動力，也可以作為煤礦抽水的動力，還可以作為紡織機的動力。 3. 發(fā)展階段 1868年馬克斯韋爾（J.C.Maxwell）解決了蒸汽機調(diào)速系統(tǒng)中出現(xiàn)的劇烈振蕩的不穩(wěn)定問題，他通過系統(tǒng)分析發(fā)表了反饋控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性的研究論文，提出用特征方程的系數(shù)來判斷系統(tǒng)穩(wěn)定性，Maxwell的工作開創(chuàng)了控制理論研究的先河。 4. 標志性階段 1948年美國數(shù)學(xué)家維納出版了《控制論—關(guān)于在動物和機器中控制與通訊的科學(xué)》，書中論述了控制理論的一般方法，推廣了反饋的概念，為控制理論這門學(xué)科奠定了基礎(chǔ)。 錢學(xué)森我國著名科學(xué)家錢學(xué)森（將控制理論應(yīng)用于工程實踐，并與1954年出版了《工程控制論》。 1.5.2 現(xiàn)代控制理論的形成和發(fā)展 1956年蘇聯(lián)數(shù)學(xué)家龐特里亞金﹐Л.С.提出極大值原理。同年﹐美國數(shù)學(xué)家貝爾曼（Bellman）創(chuàng)立動態(tài)規(guī)劃。極大值原理和動態(tài)規(guī)劃為最優(yōu)控制提供了理論工具。動態(tài)規(guī)劃還包含了決策最優(yōu)化的基本原理﹐并發(fā)現(xiàn)了維數(shù)災(zāi)難問題。1959年美國數(shù)學(xué)家卡爾曼﹐R.E.提出著名的卡爾曼濾波器。 卡爾曼濾波器適合于用電子計算機來解決隨機最優(yōu)控制問題。1960年卡爾曼提出能控性和能觀測性兩個結(jié)構(gòu)概念﹐揭示了線性系統(tǒng)許多屬性間的內(nèi)在聯(lián)系�？�爾曼還引入狀態(tài)空間法﹐提出具有二次型性能指標的線性狀態(tài)反饋律﹐給出最優(yōu)調(diào)節(jié)器的概念。 1.5.3 控制理論幾個重要分支大系統(tǒng)理論 大系統(tǒng)控制理論是一種過程控制與信息處理相結(jié)合的動態(tài)系統(tǒng)工程理論，研究的對象具有規(guī)模龐大、結(jié)構(gòu)復(fù)雜、功能綜合、目標多樣、因素眾多等特點。它是一個多輸入、多輸出、多干擾、多變量的系統(tǒng)。 智能控制理論 智能控制技術(shù)是近年來新發(fā)展起來的一種控制技術(shù)，是人工智能在控制上的應(yīng)用。它的指導(dǎo)思想是依據(jù)人的思維方式和處理問題的技巧，解決那些目前需要人的智能才能解決的復(fù)雜的控制問題 復(fù)雜系統(tǒng)理論 復(fù)雜系統(tǒng)理論是系統(tǒng)科學(xué)中的一個前沿方向。它是復(fù)雜性科學(xué)的主要研究任務(wù)。復(fù)雜性科學(xué)被稱為21 世紀的科學(xué)，它的主要目的就是要揭示復(fù)雜系統(tǒng)的一些難以用現(xiàn)有科學(xué)方法解釋的動力學(xué)行為與傳統(tǒng)的還原論方法不同，復(fù)雜系統(tǒng)理論強調(diào)用整體論和還原論相結(jié)合的方法去分析系統(tǒng) 科學(xué)研究是一項十分嚴肅的事情，需要求真務(wù)實的科學(xué)精神。在大學(xué)學(xué)習(xí)期間，我們應(yīng)當至始至終把培養(yǎng)獨立思考和獨立判斷的能力放在首位，如果大家掌握了學(xué)科的基礎(chǔ)理論，并且學(xué)會了獨立地思考和工作，則必定會為你們的職業(yè)生涯打下良好的基礎(chǔ)。R3U紅軟基地