(一)什么是信息 1、對信息的不同定義 到目前為止,圍繞信息問題出現(xiàn)了若干不同的定義,如下所示: (1)信息就是信息,即不是物質也不是能量;(2)信息是事物之間的差異是集合的變異度;(3)信息是一磁場;(5)信息是系統(tǒng)的復雜性;(6)信息是一種關系;(7)信息是事物相互作用的表現(xiàn)形式;(7)信息是事物聯(lián)系的普遍形式;(8)信息是物質和能量在時間和空間中分布的下均勻性;(9)信息是物質的普遍屬性;(10)信息是收信者事先所下知道的報道:(11)信息是用以消除隨機下定性的東酉;(12)信息是使概率分布發(fā)生變動的東西;(13)信息是負嫡;(14)信息是有序性的量度;(15)信息是系統(tǒng)組織程度的量度;(16)信息是被反映的差異度;(17)信息呈被反映的變異應;(18)信息是被反映的物質的屬性。 2、對不同信息定義的分析 為了獲得一個比較合理的、概括性較高的信息概念,我們不妨從不同層次對各種信息定義進行分析。 (l)從日常用語的角度分析。早期,人們只把信息看成是消息的同義語。在西方的許多文獻著作中“信息”(information)和消息(message)兩詞是互相通用的。出現(xiàn)電信技術后人們以為信息就是信號。隨著電子計算機的應用人們又提出信息就是數(shù)據(jù)的說法。此外,還有把信息看成是情報、是知識等的說法。 (2) 從通訊工程的角度分析。1948年,美國數(shù)學家申農(nóng)發(fā)表《通訊的數(shù)學理論》論文,他以概率論為工具給出了計算信源信息量和信道容量的方法和一般公式。申農(nóng)明確地把信息量定義為隨機下定性程度的減少。信息是用來減少隨機下定性的東西,在數(shù)值上可以用概率熵來計量,申農(nóng)的信息也可表述為能夠使熵減少的東西。 (3) 從控制論角度的分析。維納在1950年出版的《控制與社會》一書中這樣理解信息:“信息就是我們在適應外部世界,并把這種適應反作用于外部世界的過程中,同外部世界進行文換的內(nèi)容的名稱”,維納把人與環(huán)境文換信息的過程看作一種廣義的通訊過程。廣義的通信可以泛指人與人、機器與機器、機器與自然物、人與自然之間的信息傳遞與文換。維納將信息看成是一種系統(tǒng)的組織程度的度量,是有序程度的度量和負熵。通訊領域和控制論對信息的界定,比把信息僅僅看成是消息的日常用語的理解要深刻得多,但是此種信息定義也是有缺陷的。首先,這種信息概念只講信息的形式因素(稱為語法信息)而排除了信息的含義因素(語義信息)和價值因素(語用信息),它的適用范圍很有限。其次,它只考慮了隨機型的下確定性,不能解釋與其它形式的下定性(如模糊下定性)有關的信息問題。第三,這種信息定義只是回答了通訊和控制中的信息定義,沒有從更廣泛的普適角度回答信息是什么的問題。 (4)從事物變異度或差異度的分析。為了從更廣泛的普適角度揭示信息本質,有人引入了變異度、差異度的概念。這種理論認為“信息就是差異”“信息包含在事物的差異之中”,稱“信息是物質能量在時間及空間分布的下均勻性”,下均勻性是一種差異的表現(xiàn)。信息載體在物質層面的確由物質能量在時空分布中的下均勻產(chǎn)生和傳遞,但差異論只是說明了信息如何產(chǎn)生或負載信息的載體存在形式,但這仍然不是信息的本質,沒有回答信息是什么的問題。 (5)從廣義信息角度的分析。鐘義信認為:“某事物的本體論層次信息,就是該事物運動的狀態(tài)和(狀態(tài)改變的)方式,該定義中所說的“事物”泛指一切可能的研究對象,包括外部世界的物質客體,也包括主觀世界的精神現(xiàn)象。定義中所說的“運動”泛指一切意義上的變化,包括機械運動、物理運動、化學運動、生物運動、思維運動和社會運動等等。定義中的“運動狀態(tài)”指事物運動在空間上所展示的性狀和態(tài)勢,“運動方式”則是指事物運動在時間上所呈現(xiàn)的過程和規(guī)律。根據(jù)廣義信息論的看法,字宙間一切事物都在運動,都有一定的運動狀態(tài)和狀態(tài)改變的方式。也就是說,一切事物都在產(chǎn)生信息。這就是信息(在本體論層次上)的絕對性和普遍性。本體論層次的信息是無條件的,沒有出現(xiàn)主體因素,與主體無關,下以主體的條件為轉移。我們再來看廣義信息論對認識論層次信息的定義:“某主體關于某事物的認識論層次信息是指主體所感知的或該主體所表述的相應事物的運動狀態(tài)及其變化方式,包括狀態(tài)及變化方式的形式、含義和效用。其中,主體所感知的事物運動狀態(tài)及變化方式是外部世界向主體輸入的信息,而主體所表述的事物運動狀態(tài)及變化方式則是主體向外部世界(包括向其它主體)輸出的信息。在認識論層次上研究信息問題,“事物的運動狀態(tài)及其變化方式”就下像本體論層次那樣簡單,它必須同時考慮到形式、含義和效用三個方面。事實上,人們只有在感知了事物運動狀態(tài)及變化的形式,理解了它的含義,判明了它的效用之后才算真正掌握了這個事物的認識論層次的信息,才能作出正確決策。廣義信息論把這樣同時考慮事物運動狀態(tài)及其變化方式的外在形式、內(nèi)在含義和效用價值的認識論層次信息稱為“全信息”。把僅僅涉及其中形式因素的信息稱為“語法信息”,把涉及其中含義因素的信息部分稱為“語義信息”,把涉及其中 效用因素的信息部分稱為“語用信息”。在語法、語義和語用信息三者之間語法信息是最簡單、最基本的層次,語用信息則是最復雜、最實用的層次。 本體論層次的信息定義和認識論層次的信息定義是最基本的信息定義。如果在認識論層次信息定義基礎上再引入某種約束條件,認識論層次信息定義將轉化為更低層次的信息定義,引入的約束條件越多,定義的層次就越低,由此形成了信息定義體系。 (6)從哲學角度的分析。信息的哲學研究目前還處于初期階段,研究的熱點(也是爭論的焦點)主要包括信息的哲學層次的定義是什么?信息概念是否屬于哲學范疇?信息的本質是什么等等,目前尚無被人們普遍接受的結論有待進一步深入研究和探索。我們例舉幾種下同的帶有哲學傾向的信息定義:“信息是物質的一種存在形式,它以物質的屬性或運動狀態(tài)為內(nèi)容,并且總是借助于一定的物質載體傳輸或貯存,信息“是物質的一種普遍的基本屬性,是關于系統(tǒng)的組織性和復雜性的規(guī)定性及表征”;“信息是事物的存在、特征、運動和變化,事物間相互關系的一種反映。簡單說信息就是事物系統(tǒng)的動態(tài)反映哪“信息是物質的一種反映屬性,是被一物所反映的另一物的屬性或狀態(tài)哪“信息是客觀事物存在的方式和狀態(tài)的自身顯示,它是標志客觀事物間接存在性的哲學范疇”。胭現(xiàn)有哲學理論對信息界定可分為幾種類型。其一,分布論,將信息看成是物質能量在時空中分布的下均勻。其二,屬性論,將信息看成是物質的一種屬性,是一種存在方式。其三,關系論,將信息看作是一種關系范疇。其四,表征論,認為信息即不是物質和能量也不是事物的屬性和關系,也不是事物本身而是對事物屬性存在方式的表征。 信息的本體論定義如下:“信息是事物及現(xiàn)象的存在方式之一,它是通過一定的爆介對客觀事物及運動狀態(tài)的一種顯示(映射、反映),它標志事物及現(xiàn)象的間接存在,簡言之,信息就是對存在的顯示或映射”。這里所說的客觀事物及現(xiàn)象泛指一切“存在”,包括物質存在、精神存在、實體存在、非實體存在、關系存在、靜態(tài)存在、動態(tài)存在,甚至也可以是更低一層次的信息存在。特定爆介則指物質、能量及事物之間的相互作用等,該信息定義可以從四個方面去理解: (l)信息是事物或現(xiàn)象的存在方式之一,這句話揭示了信息概念的外延。世界上的事物可以以多種方式存在,可以以物質方式,也可以以能量方式、時空方式,還可以以相互作用方式或者以信息方式存在。信息存在方式只是事物的存在方式之一,而不是事物的全部存在方式,所以信息存在不能與客觀事物的其它存在劃等號。 (2)信息是對客觀事物及運動狀態(tài)的顯示(映射、反映)這句話揭示了信息概念的本質內(nèi)涵。信息顯示的對象是客觀事物及運動狀態(tài),或者說客觀事物的存在及狀態(tài)是信息顯示的內(nèi)容。客觀事物及狀態(tài)是信息之源,是第一位的,沒有客觀事物也就下存在對它的顯示,也就沒有信息問題。另一方面,信息雖然不是客觀事物及運動狀態(tài)本身,但卻是對它的顯示映射,信息內(nèi)容反映客觀事物的存在狀態(tài),獲取了客觀事物及運動狀態(tài)的信息也就把握了客觀事物及運動狀態(tài)。 (3)信息是通過特定媒介對客觀存在的顯示,這句話揭示了信息對信息載體的依存性。信息在特定條件下可以與信源分高,但卻永遠無法與信息載體分高,無論是信息的傳輸、存貯和發(fā)揮作用都離不開載體,信息與載體同在。 (4)信息是事物的間接存在。首先,這句話揭示了信息本身也是一種客觀存在,就是說本體論信息存在是獨立于人的意識之外的下以人的意志為轉移的,信息的客觀性一點也下亞于它所顯示的客觀事物本身的客觀性。其次,信息是事物的間接存在這句話還揭示了信息是一種特殊的客觀存在,它是對直接存在者(客觀事物及運動狀態(tài)、存在方式)的間接存在,與直接的第一存在相比它是派生的或伴生的第二存在,沒有直接存在者就沒有它的間接存在者即信息存在。信息是認識論層次的信息概念加入了主體(人、高級生物、機器)與客體(客觀事物)的約束,因此,認識論層次的信息外延比本體論層次信息要小。有定義如下:“認識論層次的信息指,通過特定媒介主體對主客體相互關系存在的顯示”。包括對客體存在的顯示;對主體存在的顯示;還包括對主客體相互作用存在的顯示。一般情況下認識論信息以語法、語義、語用三種形式存在。認識論信息與本體論層次的區(qū)別在于認識論信息只在關系中存在,它反映和顯示關系。 (二)信息的基本性質及特征 1、信息存在的客觀性 信息是對事物及運動狀態(tài)存在方式的顯示。雖然信息不是它顯示的對象本身,但只要對象的存在是客觀的對它的“顯示”(信息)也是就是客觀的。本體論信息與它反映的對象一樣并下以是否有觀察者為轉移,信息的客觀性不是信息自身因有的,信息的客觀性是由信源和載體的客觀性所決定和賦予的。例如,在人類出現(xiàn)之前,早就有地球、太陽、字宙的存在及顯示它們的地球、太陽和字宙信息的存在了。 2、信息存在的普遍性 物質存在是普遍的,只要有事物的存在,也就有與它對應的信息存在?,F(xiàn)實表明,從自然界到人類社會到人的思維,信息是無所下在的。對于認識論層次的信息,對于那些有嚴格約束條件的信息定義,當這些條件下成立的時候,這樣定義出來的特定層次的信息可以認為下存在、下普遍,但本體論層次上定義的信息是普遍存在的,它的普遍性是由它所顯示的客觀事物的普遍性所決定的。 3、信息存在的動態(tài)性和相對靜止性 首先,一切客觀事物的存在都是暫時的,是一個過程,客觀事物處于動態(tài)變化中,對它的顯示當然也是隨它而變動的,所以信息不會停止在一種狀態(tài)下,信息的動態(tài)性源于信源的動態(tài)性。其次,作為信息的載體也是動態(tài)的,信息載體的動態(tài)性導致信息的變化,例如,信息在傳輸過程中的變動、在處理過程中的變動、在貯存過程中的變動、甚至丟失等,以上是本體層次信息的變化。第三,作為信息的接受者(信宿)也在變化,信宿的變化也會導致認識論層次信息的變動,信宿隨時間推移自身狀態(tài)變化會導致對信息的平集、加工、解釋發(fā)生變化。信息存在的動態(tài)性是絕對的。但是,信息存在也有它相對靜止的一面,如果信息瞬息萬變,沒有靜止的時候,人們又如何能把握它呢?客觀事物除了運動的一面還有相對靜止的一面,這是信息所以會相對靜止的根源。另外,當主體在把握對象時實際上也從主觀上將對象的信息靜止在某一內(nèi)容上了,當信息與信源分高后,即使信源發(fā)生變化,信息也保持下變。 4、信息存在的相對獨立性 (1)信息是客觀事物的間接存在,它源于客觀事物,但它卻不是客觀事物本身,它是一種相對獨立于客觀對象的“存在”。 (2)信息對信源的關系是相對獨立的,信息可以與信源同在,也可以與信源分高,通過信息載體時空上的轉移與信源分高?,F(xiàn)實中信息的傳輸、復制、轉換之所以可以實現(xiàn)就是以信息的相對獨立性為前提的。 (3)信息內(nèi)部各部分之間是相對獨立的,認識論層次的信息有語法、語義和語用之分,而語法、語義、語用之間的關系是相對獨立的,一定的語法信息,下一定反映唯一的語義,一定的語義也下一定產(chǎn)生唯一的語用效應,語法、語義、語用信息如何結合,如何相通要視具體的信息捆綁關系決定,要由信息接受者的狀態(tài)決定,要由信源與信宿二者共同決定語法、語義、語用信息的關系。 (4)信息與信宿呈相對獨立的,同一個事物(信源)的信息在不同的觀察者(信宿)那里可能是不同的,信宿不同,對信息的語法、語義和語用結果都不同。 (5)信息對載體的關系是相對的獨立,同一信息可以負載于不同類型不同層次的載體,同一類型的載體可以負載不同信息。信息的相對獨立性決定了信息具有可傳遞性、可轉換性、可復制性、可分割性、可捆綁性、可壓縮性、可存貯性、可共享性、可解碼識別等。 5、信息對信源和載體的依存性 一方面信息是對存在對象的顯示,沒有對象的存在也就不會有對象的信息。我們把信息顯示的對象稱為信息源,信源的存在對信息來說是第一位的,而信息則是第二位是派生或伴生的。信息對信源的依賴是絕對的。例如,客觀存在對象(信源)可以離開信息而單獨存在,而信息的產(chǎn)生從根本上講離不開信源。另一方面,信息也離不開它的載體。任何信息的產(chǎn)生、傳遞、保存和發(fā)揮作用都要以載體的存在為前提,客觀世界中的物質、能量和相互作用是信息的載體。就信息的存在而言,載體存在時信息就存在,載體轉移時信息也就轉移,如載體消失,它所負載的信息也隨之消失。信息在產(chǎn)生中離不開信源載體,在傳輸中離不開信道載體,在信宿接受者那里離不開信宿載體。信息可以相對獨立于信源而存在,但信息卻一刻也不能脫離載體而存在,信息只能由一種載體轉到另一載體,卻不能沒有載體,信息存在于信息載體之中。信息對載體的依存性還表現(xiàn)為載體(物質、能量、相互作用)能夠達到的地方,也是信息能夠傳播到的地方。同理,載體(物質、能量、相互作用)傳遞的緯度也就是信息傳播的違度,信息永遠是通過載體來顯示客觀對象的存在和它自身的存在。 6.信息的反映性、映射性 信息是對客觀事物及運動狀態(tài)、存在方式的顯示(映射),因此它具有反映客觀對象的性質。一般情況下,人們認識一個事物往往是通過獲取事物的信息來實現(xiàn)的。信息對客觀事物的反映特性可以理解為三方面:其一,先有被反映的客觀對象后才有反映顯示。其二,客觀事物的信息與客觀事物本身具有某種“對應性”、“同構性”或“相似性”,否則叫映射,人們只要認識了客觀事物的信息也就部分(不是全部)把握了客觀事物的運動狀態(tài)及存在方式。其三,信息的反映性也表明反映者和被反映者之間不是一回事,兩者始終存在差異。信息對客觀事物的反映不可能是完全的,有時可能是片面的,甚至是歪曲的。信息與它反映的對象的差異來源于信源顯示的下足,也可能來源于信息的載體的問題,還可能與信息接受者(信宿)有關,或者是三方面因素共同作用的結果。需要指出,信息對客觀事物的顯示或反映,在物理水平上是通過信源在物質、能量時空上分布的下均勻和它引發(fā)的對應的信息載體內(nèi)物質、能量、相互作用在時空分布的下均勻實現(xiàn)的,如果沒有它們在物質、能量、相互作用在時空中分布的對應性,也就不會有與客觀事物“同構”的信息顯示。 7、信息存在的間接性 信息是對客觀事物的顯示,雖然“顯示”本身也是一種客觀存在,但對于它顯示的對象(稱為事物的直接存在)來說信息存在是依附于直接存在的間接存在,沒有直接存在,間接存在也無從談起。如果說物質、能量、相互作用是直接存在,那么信息則是對物質、能量、相互作用的顯示是它們的間接存在。當然,物質、能量、相互作用也可以成為信息的載體而存在。需要指出,信息僅僅是它所顯示對象的間接存在,而它不是負載它的載體的間接存在。它與載體在內(nèi)容上無直接對應關系,信息不是對載體的反映。 8、信息存在的多樣性、多層次性 信息既然是對客觀事物及運動狀態(tài)、存在方式的顯示,那么有多少種客觀事物的存在就會有多少種顯示它們的信息。世界上的事物是多種多樣的,事物的運動狀態(tài)和存在方式也是多種多樣的,顯示它們的信息當然也就是多樣性的。此外,客觀事物還分成若干層次,現(xiàn)實中的信息也有與此對應的若干層次。這些不同的層次都有相對應的信息問題,不同層次的信息其內(nèi)涵外延都下一樣。信息的多樣性和多層次性使人們很難找到統(tǒng)一的信息定義,對信息的理解自然也出現(xiàn)了本體論層次的信息、認識論層次的信息、通訊領域中的信息等等不同的定義。當然,本體論層次的信息概念是最抽象最普遍的,認識論信息概念次之。如果硬要給信息下一個統(tǒng)一的定義,應該以本體論和認識論信息為基本內(nèi)容,依次增加約束來定義其它層次的信息。 9、信息存在的非實體性 如果我們將夸克、原子、分子、宏觀物體等直接占據(jù)一定時空有一定的質量的對象稱為實體存在,那么信息這種存在與它們有很大的不同,信息是一種非實體性存在。信息的非實體性表現(xiàn)在它沒有質量,也不會轉化為有靜止質量的物質實體和能量。一般情況下,信息并下直接占據(jù)一定范圍的時間、空間,只有信源(客觀事物)和信息載體才直接占據(jù)時間、空間。例如,同樣內(nèi)容的信息可以負載于很大的物質和時空范圍內(nèi),也可以負載集成在很小的物質和時空范圍內(nèi)。又如,我們不能判定人的主觀精神(信息)占據(jù)多大時空,最多只能判斷主觀精神的載體即人腦的大小空間、人腦存活的時間長短。我們下要把信息載體占據(jù)的時空誤認為是信息占據(jù)的時空,當然,信息的存在離不開信源和載體,信源和載體又離不開物質、能量、時間和空間、相互作用,所以信息歸根結底還是離不開物質實體和時間、空間等客觀存在。 10、信息相互作用的單向性、間接性和條件性 物質之間的相互作用是雙向的,當客觀對象作用于另一對象時,自己也就下可避免地同時接受了對方的作用。信息則下然,信息的產(chǎn)生和發(fā)生作用是單向的。首先,信源產(chǎn)生信息并決定信息,先有客觀事物的存在,后才有對它的顯示(即信息),信源一旦發(fā)生變化,信息也隨之變化。其次,信息不能象物質一樣反作用于信源,也不能反作用于載體。例如相片中的人形(含有人相貌光學的信息)不能反作用于真實的人,改變真實的人,也不能改變相片。信息作用是單向的。第三,信息的傳遞是單向的。信息的傳遞一般都是先從信源開始,而不會倒過來,也不能改變它們之間的順序。第四,影響和改變信息的途徑也是單向的。要改變信息只有先改變信源或信息載體,人們是通過操縱信源和載體以實現(xiàn)影響和改變信息的目的。一般情況下,人們不可能通過信息來直接作用于信息使之發(fā)生變化,信息之間沒有直接的相互作用。信息之間的相互作用是間接的,要通過信息載體和信源為中介,也就是說信息發(fā)生作用需要通過物質、能量、相互作用等。第五,信息之間只有構成信源、信宿關系才會發(fā)生信息水平的相互作用。下具備信源、信宿關系的對象之間下發(fā)生作用,即使各自對方客觀上存在信息也是如此。在很多情況下,客觀事物之間只有單向的信源與信宿關系,而無雙向信源、信宿關系。例如,生命體可以獲取非生命體的信息,非生命體可以通過自身的物質、能量、信息影響生命體,但是,非生命體卻不能感知生物的信息,它們不是生命體信息的信宿??傊陀^事物之間可以存在物質、能量、相互作用,這是雙向的,但下一定有信息水平的相互作用,或者只有單向的信息水平的作用。 11、信息劃分的相對性 首先,信息與存在的區(qū)別和命名不是絕對的,信息(顯示)是對存在(客觀事物及狀態(tài))而言的。因為客觀存在可以是任何對象,是物質存在、是關系存在、是能量存在、是時空存在等,也可以是一種信息存在,在不同層次之間對低一層信息存在的再顯示叫信息之上的信息。例如:人的精神現(xiàn)象已屬于信息現(xiàn)象,而不是物質實體,它屬于對主客體關系(人與環(huán)境)之間關系的顯示。但作為一種精神存在(信息存在)還有對它進行高一層顯示的信息問題叫精神現(xiàn)象或心理現(xiàn)象的信息。請注意,信息與存在的相對性指不同層次之間,而在同一層次信息就是信息,存在就是存在,二者有絕對差別,不能混同。 12、信息的可轉化性 各種客觀存在的事物以及事物不同的狀態(tài)存在方式之間可以互相轉化。籠統(tǒng)講,物質變精神這是物質存在經(jīng)過了長時間的演化產(chǎn)生了人類以及人的心理現(xiàn)象。精神變物質,通過人的意志愿望心理活動能動行為改變了物質世界。具體講,信息的轉化需要一系列中介和條件,缺乏一定的條件談下上信息的轉化。例如,按相互作用順序,在信息水平上客觀事物不能直接作用于另一客觀事物,中間又隔著信息和信息載體以及信宿。信息之間也不能直接發(fā)生相互作用,中間隔著客觀事物以及信息載體,信息只有通過對信宿的語用效應才能使信宿(客觀對象)發(fā)生變化。又如,物質、能量和相互作用,可以作為信源產(chǎn)生信息,也可作為信息載體傳輸轉化和存貯信息。但是,信息卻不能反作用于信息,信息轉化為別的東西需要在至少兩種以上的客觀對象之間才能實現(xiàn)。信息的可轉化性及功能決定了它的價值性,信息與物質能量一樣是一種有價值的資源,在信息社會中尤其如此。 |
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