负反馈原理

负反馈是一种控制原理——系统检测当前状况与目标状况之间的差异，然后采取行动缩小差异。在本书中，这一原理说明了机器如何能够表现得仿佛在追求某种目的，却并未有意识地渴望任何事物——这一区分也有助于阐明基因如何通过其构建的系统间接影响行为。

控制原理

目的性机器配有测量装置，用来记录当前状态与期望状态之间的偏差。偏差越大，机器就越努力地缩小偏差。随着偏差缩小，纠正作用也会减弱；如果达到目标状态，机器可能会停止运转。这种反馈称为负反馈，因为系统的反应会抵消偏离，而不是放大偏离。

这一原理为表面上的目的性提供了精确的机械解释。机器的目标未必是它有意识地想要达到的事物——目标是系统趋向返回的状态。这一区分将可观察到的目标导向表现与任何关于意识的主张分开，也让人们可以继续追问——寻找食物或走失幼崽的动物，是否像人类一样体验到目的感。

瓦特调速器

瓦特调速器使这一机制变得具体可见。蒸汽机带动两颗球旋转，两球分别安装在铰接臂的末端。球转得越快，离心力就越推动臂朝水平方向移动，而重力则抵抗这种运动。这些臂与发动机的蒸汽阀相连——当它们接近水平位置时，阀门会关闭一部分蒸汽，使发动机减速。如果发动机减速过多，阀门就会增加蒸汽供应，使转速再次上升。因此，系统通过不断调节蒸汽供应，抵消转速偏离目标值的情况。

纠正过程并不总是平稳。机器可能因响应延迟而越过目标值，产生振荡。工程师可以添加辅助装置以减弱这些振荡。因此，调速器既说明了基本的反馈回路，也展示了实际中的复杂情况——纠正的时机和力度会影响系统向目标恢复时的稳定程度。

从机器到生命行为

本书将这一类比扩展到调速器以外。导弹可以表现得仿佛在搜索并追踪目标，根据目标的规避动作进行调整，有时甚至似乎能够预判这些动作。无需假定导弹具有意识，就可以用负反馈、前馈及其他工程原理解释其行为。表面上的审慎行动来自系统的运行方式，不一定意味着每一刻都有某种心智在指挥它。

生命体也广泛运用工程学中熟悉的原理。这一类比之所以相关，是因为基因不会针对每一个动作逐时发出指令。基因通过塑造生存机器及其神经系统间接影响行为；神经系统负责处理即时决策。按照这一表述，基因是主要决策者，大脑则是执行者。学习和模拟使大脑能够承担更多实际决策工作，而进化论的解释仍然关注基因库中基因的差异性存活。

解释力与限度

负反馈有助于理解那些看似有目的、却不能据此确定意识问题的行为。本书借助这一区分来反驳一种相关误解——机器不必因为是由有意识的人类制造的，就一直处于其原始设计者的直接控制之下。同样，基因可以发挥强大的终极影响，而不必直接决定每一个动作。基因的影响是通过发育出能够回应环境状况的机制而产生的。

因此，这一原理既是一种机械解释，也是一座概念桥梁。它说明系统如何能够纠正偏差，表现得仿佛朝某个目的运行，同时又将系统可观察到的运作、意识体验的问题，以及解释生命控制系统为何存在的进化史彼此区分开来。