人类与信息

一、人类与信息

如果现在没有电，我们会觉得非常不方便。

没有电，电灯不亮，作业做不了、书看不了、游戏玩不了，大家只能生活在黑暗之中，城市的夜晚也不会那么绚丽多彩；没有电，电视看不了、电话打不了，与外界的联系中断，与人们的交流中断；没有电，生产不能进行、工厂不能开工，我们将面临产品供应中止、食品匮乏……

如果现在没有信息，我们会觉得……

我们似乎还没有对信息产生依赖性，因为我们还正在进入，而不是已经进入信息时代，当信息如衣食住行一样，我们就已经离不开它了。

然而，信息对某些行业已经是须臾不可缺少的了。例如，经济与金融投资业，信息就是金钱，信息不畅、需求不知，经济将产生动荡，投资渺茫；新闻出版业，没有及时的信息，哪来新闻，哪有信息的交流，只能鼠目寸光、坐井观天、愚昧无知；商业与生产业，信息就是市场、就是产品、就是利润，没有了信息，供求不知、供销不畅，买卖难以进行，生产难以持续，企业面临危机；国防军事更不能缺乏信息，否则两眼摸黑、怎能知己知彼……

我们已经感到了对信息的依赖，感到了缺乏信息的恐怖，我们正在为信息而战。

网络的时代也是信息的时代，网络把信息带到各家各户，带给每一个人，而人们必然会借助电脑、通信、网络等工具，获取并处理这些信息，在信息社会获得生存和工作的便利。

1．当今什么最热？信息！

当今什么最热？信息！未来什么最热？也是信息！

计算机和互联网络的发展迅速打开了人们的眼界，它们的普及也带动了整个社会和各行各业的发展。人们发现，互联网络的发展不仅仅是网络本身的事，更重要的是它会对人类的社会、经济和文化产生极其重要和深远的影响，也会对人们的生活基础产生深远的影响。

网络缩短了时间和空间，但扩展了人们的视野。世界变得伸手可及了，信息变得唾手可得了。21世纪最重要的一场革命，就是工业社会向信息社会的转变，在这场革命中，社会财富将向一种新的产业——信息产业（也称为IT产业）集中。比尔·盖茨的“微软”从名不见经传的“软件”开始，一跃成为世界产业界的航母，软件也成为计算机的灵魂，成为计算机产业飞速发展的强大引擎。当“硬件”加上“软件”并带上“智能”以后，就形成了一种强大的推动力。当网络把地球“网”到一根线上来的时候，也就形成了一种新的生产力。从而，人们传统的思维方式受到了挑战、传统的文化受到了影响、日常的生活受到了改变。同样，也使传统的产业结构受到了冲击、传统的经济模式受到了挑战、传统的商业运作得到了改变。从而形成了新兴的“软件产业”、“信息产业”和“知识产业”。

信息产业被人们誉为“朝阳产业”。在这个蓬勃发展、生机勃勃、光芒四射的产业的带动下，传统产业正在走进新的领域、获得新的动力。每个国家的国力也正在以国家信息化的程度来进行衡量，这个朝阳产业将推动国家经济发展走向新的里程碑。

本世纪初，有人把石油比喻为工业经济发动机的燃料，现在，人们则把信息化比喻为知识经济发动机的燃料。信息产业与传统的以物质资产为核心的产业不同，它是以信息资产为核心的产业，是以知识和技术为基础的资产积累。信息产业的构建也促成了社会的生产方式的不同，工业社会是依靠物质资本来获取财富，而信息社会则依靠知识来获取财富。计算机化、网络化、信息化正在形成新的生产力，正在决定新的生产关系，产生新的经济环境，构建新的人际关系。

这对人类是一种从来没有过的震撼！从来没有过的换脑！从来没有过的反思！信息社会正在一日千里地飞速发展，明天会出现什么？谁也难以预料。但人们已经看到，信息社会的飞跃，知识正是它飞腾的翅膀！人们已经感觉到，要在信息社会中生存下去，就必须有知识，就必须懂得知识经济，就必须学会运用知识，也就必须首先获取知识。

知识的获取来自教育，更多的来自学习，而且是不断的、终身的学习。在信息社会里，信息技术推动了信息获取、存储、传播、交换和再生的速度，技术的换代、知识的更新也以迅雷不及掩耳的速度进展，如果跟不上信息的变化和更新，人们很有可能被新的社会所淘汰。

知识的应用真正体现了“知识就是力量”，形成了前所未有的经济发展浪潮，以摧枯拉朽之势推动着经济模式的变革，埋葬着旧的阻碍社会进步的模式。人们已经看到，知识经济的最大特点就是信息化，两者相依相促、相辅相成。知识经济的发展也伴随着信息产业的发展，信息产业包含了社会发展必然的几个至关重要的方面：其一是信息技术和产品的发展，其二是信息基础设施的建立，其三是信息服务格局的形成，其四是信息化教育的普及，而后者是信息社会的公民必须具有的素质和资格。

作为一个跨世纪的年轻人，作为未来信息社会的一员，我们需要取得一张新社会的合格证。

我们需要在“热”的信息中，把自己也“热”起来！

2．信息是什么？

信息论之父香农奠基了信息的传播和编码理论，它的研究成果标志着信息论（Information Theory）的诞生，但香农提出的信息论主要是关于通讯技术的理论，是以数学方法研究通讯技术中关于信息的传输和变换规律的一门科学。这种理论的方式离大众的实际感受还相当遥远，了解和懂得它的人也仅仅局限在数学界和科学界，人们将其称为狭义信息论，或者经典信息论。

香农认为：“信息是有秩序的量度，是人们对事物了解的不确定性的消除或减少。而且，信息是对组织程度的一种测度，信息能使物质系统有序性增强，减少破坏、混乱和噪音。而一个系统的熵就是它的无组织程度的度量，一个系统中的信息量则是它的组织化程度的度量。”这段话对大多数人来说是比较难以理解的（我们这里也不去追溯这种信息论原理），但从此后，人们对于信息有了一种定量认识。

由于这里对信息的定义仅仅指出了通信模型中的信息，只是对信息定义的狭义解释，只考虑了信息接收者的主观特性和主观意义，甚至撇开了信息的具体含义、具体用途、重要程度和引起的后果等因素。当电子技术、通信技术进一步发展，尤其是当把计算机方法引入其他领域时，信息和信息量的概念就出现了极大的局限性。

随着社会的发展，时代赋予了信息新的含义。现代“信息”的概念，已经与计算机技术、通讯技术、半导体技术、微电子技术、网络技术、多媒体技术、信息经济、信息化社会、信息管理、信息产业、信息服务等含义紧密地联系在一起，也被业界称为广义信息论。

现代的信息具有什么样的特点呢？我们知道，除了信息本身具有的普遍性和无限性以外，现代信息的重要特点是它的可共享性、可存储性、可传输性和可转换性（当然还有其他一些特性）。由于这些特性，使信息和数据借助一定的载体可以广泛地、迅速地扩散，可以被修改、更新、压缩，也可以被存储和再生。当然，也就产生了人类对信息最为关心的一点：信息的安全性。

3．人类与计算

人类对计算能力的需求是没有止境的。人类的大脑是自然界中的一个奇迹，它是计算的始发点，也是计算的爆发点，更是计算的创造点。当计算机这个“机器”的功能从计算领域进化到数据处理领域之后，“电脑”就名符其实地作为计算机的别名被应用在各个领域，乃至人们的日常生活中。随着信息材料和芯片技术的发展，电脑处理器已经从一个巨无霸缩小并驻留在一小块奶酪大小、甚至黄豆大小的芯片上，出现在人们的桌面和掌心之中，计算也就随同这个信息的天使来到寻常百姓人家。

2006年，美国国家航空与航天局（NASA）公布了其最新的超级计算机，这个采用了10 240枚英特尔公司制造的称为“安腾2”的处理器为动力，它的峰值计算能力已经超过了51万亿次。随着半导体工艺和计算机体系结构的不断发展，目前人们已经可以在一个芯片上集成10亿个以上的晶体管，单个芯片的峰值计算速度可以达到100亿次/秒。一次又一次的突破，一个又一个的成果，信息社会就是靠着各种信息技术的支撑，向着人类梦寐以求的神秘未来挺进。

我们已经看到，在科学计算领域，计算机模拟已经成为继理论科学、实验科学之后，人类研究自然的第三种科学方法。尤其是在人们要迫切了解其物理和发展趋势的领域，如核子反应、能源勘测、地质生成、气象变迁、生物信息、化学结构、环境模拟等领域，对高性能计算的需求仍在急剧增加。在商业计算领域，信息爆炸使得信息的产生、存储、查找和分析变得更广阔和复杂，人类本身已经不能及时地对浩若烟海的数据进行处理，只有借助高性能计算技术来对海量数据进行及时有效地处理。对人们自己的生活，台式计算机已经进入到家庭，像数字电视一类的信息家电更是需要高性能的计算，这种计算技术可以使人们享受更高质量的数字媒体和三维游戏。

2006年，芯片巨人英特尔推出了多核处理器技术，在一个指甲盖大小的芯片上，可以集成两个、四个、八个，甚至更多的处理单元，并宣称在2007年后，将用多核技术的计算机处理芯片代替单核技术的计算机处理器芯片，这又将计算机的处理能力提高到一个新的水平。IBM的超级计算机也正在飞速地发展，提供了更高的运算速度。中国自己研制的“曙光”、“银河”等高性能计算机也挺立市场，为中国的信息化奠定基础。

面对高性能计算机，用户也正在发现，人类与计算是息息相关的。人类发明、发展了计算，计算反过来又帮助、推动了人类的进步。在21世纪的信息社会里，计算无处不在。“网络就是计算”、“服务也是计算”这样的理念也正在深入人心。当计算已经成为我们生活中的一部分时，我们已经厌烦了缓慢的计算，厌倦了那些行动缓慢的应用程序，梦想着高速计算，梦想着有一天可以用自己的双手将缓慢的计算变成飞速的计算，让缓慢的应用程序真正像千里马一样“奔腾”起来。

未来的计算推动者，未来的计算机创造者，不是别人，就是现在的读者你们！