論信息問題的產(chǎn)生

1、論信息問題的產(chǎn)生楊安平（甘肅省蘭州市七里河區(qū)阿干中學）一截至目前為止，各方面以及不同的人把同一過程的不同階段或環(huán)節(jié)、同一事物的不同方面或部分都有定義為信息的，更有人把世界上的一切都叫做信息，這就造成了混亂。我們需要概念系統(tǒng)和理論的統(tǒng)一性，而探討清楚了信息的本質(zhì)，我們就可以進一步深刻地說明意識的本質(zhì)，更為根本地說明人與世界的關系，為萬事萬物建立一個譜系。這樣，如何定義信息就成為一個重要的哲學問題了。信息哲學的信息和信息科學的信息不能混為一談。信息哲學要解決的主要是從根本上界定人、動物、生物、系統(tǒng)之間的關系以及它們與世界的關系問題，其中特別包括人的認識、實踐的系統(tǒng)科學含義。意識、潛意識和本能等都是

2、人類處理信息的方式，意識處理信息的機制是邏輯推理，潛意識處理信息的機制是直覺、頓悟、感悟和突發(fā)奇想等，本能處理信息的機制是非條件反射。把人類這些處理信息的方式用關于信息的本質(zhì)的觀點進行理解，是信息哲學不容回避的問題。信息科學目前解決的主要還是數(shù)據(jù)傳輸中的編碼、解碼，以及數(shù)據(jù)的安全、優(yōu)化和使用等問題。同其他實證科學一樣，信息科學的研究對象特定而具體。文獻2中有這樣一段：假設有隨機事件的集合，它們的出現(xiàn)概率分別為，滿足下述條件：01 ， （3.1.8）我們首先找出一種測度來度量事件選擇中含有多少“選擇的可能性”，或者度量選擇的結(jié)果具有多大的不確定性。顯然，當所收到的信息量足以使這個不定性全部消除時

3、，所收到的信息的量就認為等于所消除掉的這個不定性的數(shù)量。這基本上是一個數(shù)學問題，而解決問題的手段也是數(shù)學方法。就像隨機空間有數(shù)學期望的大小和方差的大小一樣，隨機空間也有不確定性的大小，公式就是計算這個不確定性的大小的，它應該不比數(shù)學期望公式、方差公式等其他概率統(tǒng)計公式具有更為深刻的含義。一個隨機空間的不確定性的大小，或者說它的信息量，可以借助于破譯一個密碼的難度或工作量來理解。概率（事件發(fā)生的可能性）與不確定性是此消彼長、相伴而生的，信息量其實就是概率的另一種表現(xiàn)形式，正如質(zhì)能方程E=MC2揭示了質(zhì)量與能量的換算關系一樣，信息量公式揭示了概率與不確定性的換算關系。人們的觀念應該是把信息歸類為明

4、確的事或物的，而消除不確定性只是形成信息的過程和方式，這里存在一個過程與結(jié)果的關系問題。應該說，信息科學的信息概念與人們的信息觀念不符，也遠遠不能滿足哲學、日常生活和更為廣泛的信息應用領域?qū)鉀Q信息問題的理論需求。那么，作為正在創(chuàng)建的信息哲學，是要為信息科學作注解，還是要解決由于信息的廣泛應用所凸顯出來的哲學問題呢？二教師講課都喜歡引入課題，我們探討信息的本質(zhì)也采取這種模式。不管信息是什么，我們先一般地探討探討世界上都在發(fā)生著什么，都是怎樣發(fā)生的。在生命出現(xiàn)之前，世界上任何事物的產(chǎn)生、存在和發(fā)展都是自在和天然的，一個事件的發(fā)生、發(fā)展及其進程的改變對其他事件來說沒有特別的意義。生命的出現(xiàn)才使得一

5、些事件的發(fā)生、發(fā)展或其進程的改變除了其本身所由產(chǎn)生的事物外，又外在地與一些事物聯(lián)系起來。生物每時每刻都在改變著一些事件的進程，并以此生存、發(fā)展和擴張。較為復雜的系統(tǒng)也是這樣。信息哲學需要在系統(tǒng)這個層次上探討這些現(xiàn)象的一般原理。為簡化問題，我們以汽車為例。人們制造出汽車是為了拉運重物，在汽車的一個行駛進程中，如果道路平坦，汽油充足，它會一直行駛下去。但實際上不可能這樣使用汽車，我們終究得讓汽車停下來，而且在行駛中還得一次又一次地改變其進程，使汽車能夠按照我們設想的路線行駛。這就得給汽車配備改變進程的裝置和制動的裝置方向盤和剎車。系統(tǒng)的一定功能得與調(diào)節(jié)該功能的相應方式相結(jié)合。比較高級的系統(tǒng)都得具備

6、那樣的裝置，如得給電腦配備鼠標、鍵盤，給飛機配備操縱桿，給電視機配備遙控器，這是使這些系統(tǒng)正常發(fā)揮功能所必不可少的。在這些裝置中，一種操作方式與相應系統(tǒng)的一種系統(tǒng)行為相對應。特定系統(tǒng)一般只認可已經(jīng)內(nèi)置的操作，其他事件、事物也可以對系統(tǒng)產(chǎn)生作用，但一般不會使系統(tǒng)產(chǎn)生系統(tǒng)行為。我們可以檢修汽車使之能夠更好地行駛，用重物撞擊汽車使之受到損壞，但只有通過控制部件的操作才能使汽車正常行駛。一支部隊可以觀看節(jié)目，以使身心愉悅、精神振奮，但只有軍令才能讓其進行軍事行動。與國家有法律和政策一樣，系統(tǒng)也有自己的法律和政策，這就是系統(tǒng)的組織方式和運作方式。可以把價值觀概念推廣到系統(tǒng)范疇，特別是復雜系統(tǒng)，把對系統(tǒng)的

7、操作理解為系統(tǒng)按照功能目標對事件的選擇。汽車、電腦和飛機等都得由人控制，人與這些系統(tǒng)的關系本身也是一個問題，我們還是把問題簡化。人們已經(jīng)造出了像機器人、探測器和流水線之類裝置，不用人操縱就可以完成一定的任務，但它們除了啟動外也得適時控制，只是控制由自己完成。這樣的系統(tǒng)所面對的運行環(huán)境也比較復雜，要實施控制就得給系統(tǒng)內(nèi)置應付環(huán)境變量的方案，使它在識別出相應的情況時啟動一定的反應程序。這就得給系統(tǒng)配備監(jiān)測環(huán)境的裝置，當環(huán)境變量達到一定數(shù)值時就實施控制，進行矯正。機器人、探測器和流水線根據(jù)其功能目標所要應付的環(huán)境變量還不太復雜，高等動物所要應付的環(huán)境變量就復雜得多了。高等動物起初應付一定的環(huán)境變量不

8、是啟動固定的反應程序，一定是先對下一步所要采取的行動進行一番選擇，然后再采取行動。長此以往，經(jīng)過反復矯正，就形成了一定的反應模式。除控制裝置外，一般還得給系統(tǒng)配備進行監(jiān)測的裝置。這在動物就是感覺器官，在機器就是儀表、感應器件。監(jiān)測裝置都不同程度地存在對對象的識別問題，有的是對對象的屬性產(chǎn)生反應；有的是先內(nèi)置一些模式，識別時根據(jù)對象的形態(tài)進行選擇；有的是先內(nèi)置一些要素，識別時根據(jù)對象的形態(tài)按照一定的方式進行組織。在這些情形中，不能也沒有必要把對象復制、移植到裝置中，一般的可以說成是用裝置中的東西給對象建立一個模型（一般地也只是對象一個方面的模型）。三我們認識事物，就需要對與一個有效運作的主體系統(tǒng)

9、相對的對象事物形態(tài)和該主體系統(tǒng)為該對象事物形態(tài)建立的模型進行區(qū)分，對象是外在的，而模型是內(nèi)在的。在我們分析清楚了事物運動及其相互聯(lián)系的一般方式的基礎上，對信息的定義就可以結(jié)合我們表達的需要和理順關系的需要進行了。槍是發(fā)射子彈的，流水線是加工產(chǎn)品的，車輛是拉運重物的，控制裝置和監(jiān)測裝置也有其處理的對象，該把這種事物一般地叫做什么呢？有人把它們叫做信息，有人把它們叫做信號，有人把它們叫做數(shù)據(jù)，但問題并不這么簡單。在信息過程中，一方面是外界或外在事物的本體，一方面是復雜系統(tǒng)的方面或部分，對外界或外在事物的本體的感應經(jīng)過一系列變換，最終產(chǎn)生信息效應。在產(chǎn)生信息效應之前，在裝置中傳遞、轉(zhuǎn)換或生成的東西一

10、般來說是不能被主體系統(tǒng)所理解或識別的，而能與不能被主體系統(tǒng)所理解或識別是一個非常重大的區(qū)別，這有似于一個司機有沒有駕駛執(zhí)照。我的主張是把最終產(chǎn)生的效應定義為信息，而把對外界或外在事物的感應及其在不同環(huán)節(jié)上變換的結(jié)果分別稱為一級文本、二級文本、N級文本。信息與產(chǎn)品、商品并不能完全類比，它貫穿于人類的認識與實踐的所有過程，它直接就是人們與世界打交道的內(nèi)容。也得為監(jiān)測裝置和控制裝置的各環(huán)節(jié)的運作方式取一個一般的名稱，我叫它們元系。元系是用來生成文本或信息的，元系生成文本一般按照經(jīng)濟的方式進行，不是一個元系生成一則文本，而是一個元系生成所需要的文本。這樣，元系常常就得不斷刷新，重復使用。所生成的文本從

11、元系本身來看，其實是元系中的元素按照一定方式的一個組織，我把這種組織叫做元陣。這樣，就可以用元陣來定義信息了。元陣是一個事物，或者說是事物的一個形態(tài)，它本身具有一定的獨立性，在產(chǎn)生信息效應的環(huán)節(jié)，聯(lián)系到它與對象事物形態(tài)的關系，它就是信息了?？梢园言岛驮嚪謩e簡單理解為電報收發(fā)中的譯碼本和一篇電文的編碼。人類的意識就是典型的元系，概念就是其中的要素，概念這種意識的要素是以意識為認知對象制定的傳遞、理解或識別的標準作為其表現(xiàn)形式的。人類的聯(lián)想、創(chuàng)造和規(guī)劃等其實就是以意識這個元系作為平臺的。語言的語法、語義分別是信息的語法、語義的特殊情形，建立模型所能采取的手段就是信息的語法，模型與對象的對應方式

12、就是信息的語義。建立模型的方式一般來說可以用數(shù)學中的同態(tài)或同構來說明，但不能完全用同態(tài)或同構來描述，這其中存在一個層次和詳盡程度的問題。模型的表現(xiàn)方式靈活多樣，可以是電脈沖，可以是符號序列，可以是電子束的掃描方式，這就使得信息的生成方式靈活多樣。隨著人類社會的發(fā)展，需要進行監(jiān)測和控制的對象的范圍從身邊擴大到遠方，信息過程的開始也就從感官的感受發(fā)展成儀器的監(jiān)測了。為監(jiān)測結(jié)果配備上傳輸通道，就建立起主體系統(tǒng)與遠方事物的便捷聯(lián)系。正如機械是人類體力功能的延伸一樣，儀器及信道是人類信息功能的延伸，這種延伸的運作就是所謂的信息傳遞。嚴格說來，把信道說成信息流水線才是妥當?shù)模驗樵谛畔⑦^程中沒有一個不變量

13、，不變的只是“制造”信息的一套裝置，文本在不同環(huán)節(jié)中是不同的東西。信息傳遞是系統(tǒng)之間相互協(xié)作的前提，沒有信息傳遞也就沒有系統(tǒng)的優(yōu)化或進化。信息的傳遞（文本的轉(zhuǎn)換）可與波浪的傳播相類比，波浪的傳播是在不同地方復制波源的振動，但信息的傳遞不僅只有復制一種方式，它一般地是在信道和信宿中建立信源中要傳遞的東西的模型。信宿是信息傳遞的終點，但信息有時可以沒有信宿。信道與信宿都是元系，一般來說，信息只有在信宿中才能被主體系統(tǒng)理解或執(zhí)行。一般對信息是先調(diào)制以傳遞，再解調(diào)以應用。調(diào)制與解調(diào)都是建立模型的過程，調(diào)制就是用將要傳遞的方式建立模型，解調(diào)一般是把信息編譯成與信源那里的對象相似的東西，以達到主體系統(tǒng)理解

14、、識別或執(zhí)行的標準。應該把信息過程區(qū)分為監(jiān)測的信息過程和控制的信息過程兩種，兩者有時候是結(jié)合在一起的，有時候是分離開來的。例如，人有時候?qū)Ω惺懿⒉徊扇⌒袆?，而有時候卻盲目行動，它們中間往往存在一個信息處理過程。在控制的信息過程中，信息以改變事件進程的方式制造符合主體系統(tǒng)系統(tǒng)目標的必然性。在系統(tǒng)中，各部分進程都從時間和空間上承接其他部分進程的結(jié)果，完成系統(tǒng)目標的部分或片斷，使得系統(tǒng)行為有目的地進行，使得“整體大于部分之和”，“大于”也就是更有效率，辦到部分或部分之和所不能辦到之事。信息的作用集中體現(xiàn)在改變事件的進程上。在監(jiān)測的信息過程中，信息或啟動一定的反應模式（初級），或確定外界情況屬于哪種圖

15、景（中級），或?qū)ν饨缜闆r形成模型（高級）。在復雜系統(tǒng)中往往是以形成一定的反應模式為發(fā)展、進化的目標，然后以之為起點在更高層次上循環(huán)。接收信息就是在主體系統(tǒng)的元系中確定哪個模式、哪個圖景、哪些元素的怎樣的一個組織作為對象事物形態(tài)的模型。四信息既不是構成世界的基本要素，也不是特定的事物或現(xiàn)象，沒有專門叫做信息的事物或現(xiàn)象。信息具有非常鮮明的針對性，對一個系統(tǒng)是信息，對另一個系統(tǒng)就可能不是，這與食物之與動物是同一個道理。不能把信息與物質(zhì)、能量相提并論，信息與物質(zhì)和能量都沒有確定的聯(lián)系。雖然推動汽車必須達到一定的能量，但可以把駕駛汽車設計得只需要很少的能量，通過很小的部件進行。在信息過程中，我們需要考

16、慮事物本身的規(guī)定性，但作為與一個主體系統(tǒng)相關聯(lián)的對象本身的規(guī)定性是自在的東西，把這說成是信息是不必要的，既不符合認識事物的一般方式，也不符合通常對信息這個詞語的使用，這給人們對信息本質(zhì)的把握造成混亂。雖然我們是要通過信息把握“那邊”的事物形態(tài)，但信息畢竟不是“那邊”的東西，不同類型、甚至不同的系統(tǒng)，常常都是按照自己的方式生成關于同一事物的信息的。系統(tǒng)要存在，要擴張，就得順應外界環(huán)境，而外界環(huán)境一般來說是自在的，如何順應就成為系統(tǒng)自己的事了。系統(tǒng)一般是用自身的一些部分或方面與外在事物發(fā)生作用，由于相互作用在基本的層次上具有一定的確定性，系統(tǒng)就把這些部分或方面的確定性表現(xiàn)與外在事物本體的形態(tài)對應起

17、來，特定表現(xiàn)的發(fā)生就識別為外在事物處于相應的形態(tài)，從而達到把握外在事物本體的目的。人類利用制造的工具達到對外界更深入和更全面的順應。就像關于映射要區(qū)分象和原象一樣，關于信息過程要區(qū)分對象和對象的信息。我們根據(jù)外在事物確定性的表現(xiàn)，分別從狀態(tài)、聯(lián)系、性質(zhì)、規(guī)律、歷史和趨勢等這方面進行界定，這些方面可稱為事物的本體。并非事物在這些方面的表現(xiàn)是信息，而是人、復雜系統(tǒng)關于事物的種種表現(xiàn)的測度結(jié)果是信息。我把這種觀點概括為：鏡頭之外沒有信息，麥克風之外沒有信息。電腦只有安裝了一定的程序才能完成一定的工作，動物只有建立了一定的條件反射才能對一定的事件做出反應，人只有具備了一定的知識或經(jīng)驗才能完成一定的工作

18、。要理解，要識別，就必須預置，安裝軟件，建立條件反射，獲得知識、經(jīng)驗，就是在相應的元系中預置元素的過程。知識是人腦的操作系統(tǒng)或應用程序，是人的意識處理信息的工具。知識原本也是信息，是關于事物的性質(zhì)或規(guī)律的信息，這種信息形成后被人們記憶了，就變成了經(jīng)驗或知識，成為進一步解決相關問題的根據(jù)。就像在屏幕上預置像素一樣，人類解決信息問題就要在意識中預置知識，從而為把一類現(xiàn)象理解、識別為另一類現(xiàn)象作好準備。教育、學習和調(diào)研就是意識預置知識的手段。從這里也可以看到一般結(jié)論與特定結(jié)論所具有的本質(zhì)上的區(qū)別。決策是系統(tǒng)根據(jù)系統(tǒng)目標結(jié)合所掌握的信息在盤算、權衡、比較和選擇后對系統(tǒng)的行為作出的安排。從事物的屬性、裝

19、置的功能、動物的條件反射一直到人類的邏輯推理都是一脈相承的，裝置功能其實就是邏輯推理的一種實現(xiàn)機制。就像我們不知道物質(zhì)是什么、但可以度量物質(zhì)的質(zhì)量一樣，在信息科學中，不確定性是事件和隨機空間的屬性，其大小有序可循且適于用數(shù)學工具處理。解決信息問題，就像先搞清楚需要多少貨物，再運送去所需數(shù)量的貨物一樣，我們讓信息量與不確定性的大小相等。由于信息科學的對象和方法都比較特定和具體，只要把數(shù)據(jù)從另一端完整無誤地提取出來就行了。信息使問題得到簡化，這也是信息科學成功的一個要素。但我們所面對的信息問題遠不僅是數(shù)據(jù)傳輸?shù)膯栴}，不能一般地用運輸貨物類比，更多的還在于可以籠統(tǒng)地稱之為鏡像的一些問題。對此，信息科

20、學必須改變思路，發(fā)現(xiàn)新方法，解決新問題，而不是既囿于數(shù)據(jù)、信號傳輸?shù)膫鹘y(tǒng)觀念，又大包大攬，作不適當?shù)耐茝V！信息過程是復雜系統(tǒng)與外界發(fā)生作用的一種模式化方式，信息只是在其中扮演著一個角色，問題在于把哪個角色定義為信息，才是從各方面來說都比較恰當，達到概念系統(tǒng)和理論的統(tǒng)一性。信息科學還存在一個拓展的問題，應該在分析清楚信息過程的一般模式的基礎上，推出一套各方面都能夠接受的術語，用以描述這個一般模式。信息是主體系統(tǒng)在元系中預置要素的基礎上選擇、揭示、感受或接受的結(jié)果，外界事物常常在“顯示”，但只有“顯示”在主體系統(tǒng)的元系中才能對主體系統(tǒng)有意義。聯(lián)系的普遍性決定了“顯示”的普遍性，但若不能“顯示”在一

21、定的主體系統(tǒng)的元系中，那樣的對象及其“顯示”就與主體系統(tǒng)所設定的問題無關，那也就是世界萬事萬物的一個過程。從研究問題的一般方式來說，把什么“顯示”都叫做信息是不必要的、多余的?！笆挛锏倪\動狀態(tài)及其變化方式”，通常也就是我們所認為的事物本身。說事物本身是信息能有多大意義呢？提出概念是為了讓它起到完善認識結(jié)構的作用。信息一會兒是事物的性質(zhì)、事物的表現(xiàn)，一會兒是光纜中傳遞的信號，一會兒又是人腦中的映象，信息既是一個本體論概念，也是一個認識論概念，這反而破壞了我們的認識結(jié)構，使得我們只能以籠統(tǒng)和概括的方式進行表達和理解，這不能不說是一種倒退。信息哲學應該對傳統(tǒng)哲學有所繼承。必須拒斥用含糊不清、難以捉摸的詞語對信息概念的定義，而消息、信號、數(shù)據(jù)和情報等又都是一些專