信息的概念，读者对信息的概念的全面认识

1.1.1　信息的概念

信息可以说是当代社会使用最多、最广、最频繁的词汇之一，它不仅在人类社会生活的各个方面和各个领域被广泛使用，而且在自然界的生命现象与非生命现象研究中也被广泛采用。然而，对什么是信息却迄今尚未有公认的定义。这里，仅列举一些比较典型、比较有代表性的定义，以使读者对信息的概念有一个较为全面的认识:

信息就是信息，既不是物质也不是能量。

信息是事物之间的差异。

信息是系统的复杂性。

信息是事物相互作用的表现形式。

信息是物质的普遍属性，是事物联系的普遍形式。

信息是物质和能量在时间和空间中分布的不均匀性。

信息是收信者事先不知道的报道。

信息是消除不确定性的东西。

信息是使概率分布发生变动的东西。

信息是负熵。

信息是有序性的度量。

信息是被反映的差异。

信息是人与外界相互作用过程中所交换的内容的名称。

信息是作用于人类感觉器官的东西。

信息是选择的方式和自由度。

信息是通信传输的内容。

信息是加工知识的原材料。

信息是控制的指令。

信息是决策需要的智慧。

信息就是消息。

信息就是信号。

信息就是数据。

信息就是经验。

信息就是资料。

信息就是知识。^[1]

这些对信息的理解，有的是从哲学角度出发，探讨信息的本质属性;有的侧重于信息在传递过程中的形态;有的反映了信息对于接收者而言所产生的效用。广义上的信息包括了自然界和人类社会中产生、传递、利用的各种信息，我们所研究的对象主要是人类社会中的信息。在早期，人们对信息的理解仅停留在字面上，把信息看做是消息的同义语。这种认识甚至可以追溯到1000多年前，唐朝诗人李中曾吟出了“梦断美人沉信息，目穿长路倚楼台”的名句。诗中的“信息”就是指音信、消息。随着人类的发展和社会分工的细化，在不同领域，由于学科背景、行业差异等原因，人们对于信息的认识也开始出现不同。

最早把信息作为科学对象来加以研究的是在通信领域，因为通信的本质实际上就是传输信息，通信科技工作者为了解决通信中的种种问题，需要深入研究信息的本质及其度量的方法。这一领域的奠基之作当推哈特莱1928年在《贝尔系统电话杂志》上发表题为《信息传输》的论文。他在这篇文章中把信息理解为选择通信符号的方式，并用选择的自由度来计量这种信息的大小。他认为，发信者所发出的信息，就是他在通信符号表中选择符号的具体方式。20年后(即1948年)，通信专家申农在《贝尔系统电话杂志》上发表了一篇题为《通信的数学理论》的论文，他以概率论为工具，阐明了通信中的一系列基本理论问题，给出了计算信源信息量和信道容量的方法和一般公式，得到了一组表示信息传递重要关系的编码定理。申农在定量测度信息时，把信息定义为随机不确定性的减少，亦即信息是用来减少随机不确定性的东西^[2]。基于这一思想，布里渊直接指出，信息就是负熵^[3]。控制论的奠基人维纳则把信息看做广义通信的内容。他在《控制论与社会》(1950年)一书中写道:“信息就是我们在适应外部世界，并把这种适应反作用于外部世界的过程中，同外部世界进行交换的内容的名称。”“接收信息和使用信息的过程，就是我们适应外界环境的偶然性的过程，也是我们在这个环境中有效地生活的过程。”^[4]维纳显然把人与外部环境交换信息的过程看做是一种广义的通信过程，即泛指人与人、机器与机器、机器与自然物、人与自然物之间的信息传递与交换。维纳同样也把信息解释为负熵。他指出，“正如熵是无组织(无序)程度的度量一样，消息集合所包含的信息就是组织(有序)程度的度量。事实上，完全可以将消息所包含的信息解释为负熵。”

由上可见，在通信领域所展开的对信息的研究取得了丰硕的成果。在这里，信息被看做有序程度(或组织程度)的度量和负熵，是用以减少不确定性的东西。这些也是申农、维纳、布里渊等人对信息的共同理解(哈特莱的信息定义仅仅是申农定义的特殊情形)。这些认识比仅仅把信息看做消息或通信的内容要丰富得多，深刻得多。

在生命科学领域，动物界与植物界的信号交换，甚至生命体由一个细胞传递给另一个细胞，由一个机体传递给另一个机体，也开始被看做是信息的传递。例如生物体内的核酸分子(分为脱氧核糖核酸DNA和核糖核酸RNA)就是通过自我复制，把遗传信息一代代传下去，这就是一种重要的信息传递。20世纪80年代末，随着基因组测序数据迅猛增加而逐渐形成了一门新兴交叉学科——生物信息学(Bioinformatics)，它应用信息科学研究生物体系和生物过程中信息的存储、信息的内涵和信息的传递，研究和分析生物体细胞、组织、器官的生理、病理、药理过程中的各种生物信息，通过对生物学实验数据的获取、加工、存储、检索与分析，进而达到揭示数据所蕴含的生物学意义的目的。

第二次世界大战后，科技信息工作成为科技工作的重要组成部分，科技领域的信息服务逐渐发展起来，成为社会经济生活中的重要产业。进入21世纪，科技创新的主导作用日益显著，科技信息被视为科学研究和科技创新的重要资源和基础条件。对于科技领域的人员来说，信息包括科学研究、技术创新、产业部门发展成果、行业研究报告、中外专利、标准等资源。科技信息服务机构向社会公众提供科技信息检索、查询服务，面向企业、科技人员、地方政府等提供科技查新、科技项目评估、科技宣传、科技战略与政策咨询等专题科技服务。

在经济领域中，人们关注的是企业、商品(价格)、顾客、市场等方面的信息。市场信息的不完全和非对称性使得市场信息具有了价值，也使得信息能够作为一种特殊的商品而存在。美国著名经济学家肯尼思·J.阿罗在其著作《信息经济学》中提道:“人们可以花费人力及财力来改变经济领域以及社会生活的其他方面所面临的不确定性，这种改变恰好就是信息的获得。不确定性具有经济成本，因而，不确定性的减少就是一项收益。”信息通过对不确定性的减少，来降低成本，提高经济效益，并获得了自身的市场价值。对于电子商务来说，其信息流的层次更加丰富，除了有关于买方、卖方、商品的信息之外，还包括同类产品供应商的竞价排名、广告、电子商务的应用技巧、站内搜索引擎、交易量、IM(即时通信)交流信息、商务活动参与者的诚信信息等。

信息的普遍性和广泛性也引起了哲学家的关注，他们发现，人类社会、自然界、思维，乃至宇宙中的一切事物的存在方式及运动状态都有其固有的规律和特征，由相应的信息来表现这种运动的状态和方式。由于任何事物都有其内部结构和外部联系，正是这种内部结构和外部联系的综合作用，决定了事物的运动状态和方式。因此，信息可以说是事物的一种普遍属性。

在通常情况下，信息被看做经验、知识和资料。诸如“信息是作为存储、传递和转换的对象的知识”，“信息是人与人之间传播着的一切符号系列化的知识”，“信息是决策、规划、行动所需要的经验、知识和智慧”，“信息是组织好的、能传递的资料”等都是有代表性的信息定义。随着互联网的普及和利用，网络世界把信息带到了人类社会生活的每一个领域、每一个方面和每一个角落，使人们实实在在感受到了信息的普遍性和不可或缺性。人们对信息的理解包括在网络上传输的一切数据、符号、信号、资料，是一个无所不包的庞大的集合体。

由前述信息概念的发展和演进可以看出，信息概念是十分复杂的，我们在讨论信息的定义时，必须注意定义的条件和范围。引入不同的约束条件，将会得到不同的信息定义。事实上，我们在前面列举的有关信息的定义正是人们从不同角度、在不同条件下对信息的认识和理解。如果我们根据不同条件区分不同的层次来讨论信息的定义，我们将会对信息有一个更为清晰的认识。

在最为一般的意义上，亦即没有任何约束条件，我们可以将信息定义为事物存在的方式和运动状态的表现形式。

这里的“事物”泛指存在于人类社会、思维活动和自然界中一切可能的对象。“存在方式”指事物的内部结构和外部联系。“运动”泛指一切意义上的变化，包括机械的、物理的、化学的、生物的、思维的和社会的运动。“运动状态”则是指事物在时间和空间上变化所展示的特征、态势和规律。由于宇宙间的一切事物都有其特定的存在方式和运动状态，因而一切事物都在不断地产生信息，而且是不同的信息。在这一层次上定义的信息是最普遍、最广义的信息，可与物质、能量并驾齐驱，我们称其为本体论层次的信息^[5]。

如果考虑到信息的产生、认识、获取和利用离不开主体——人，并且必须从主体的立场来定义信息，那么，本体论层次的信息定义就转化为认识论层次的信息定义。在认识论层次上，我们可以将信息定义为:主体所感知或表述的事物存在的方式和运动状态。这里，主体所感知的是外部世界向主体输入的信息，主体所表述的则是主体向外部世界输出的信息。显然，在引入了“主体”这个约束条件后，信息定义的范围变窄了。

比较两个不同层次的信息定义可以发现，在本体论层次上，信息的存在不以主体的存在为前提，即使根本不存在主体，信息也仍然存在。完全可以认为，在人类出现以前，信息就已经客观存在了，只是没有人去感知、表述和利用而已。在认识论层次上则不同，没有主体，就不能认识信息，也就没有认识论层次上的信息。因此也可以说，在人类出现之前，根本就不存在信息。

应当指出的是，认识论层次的信息概念比本体论层次的信息概念具有更为丰富的内涵。这是因为:第一，作为主体的人具有感知能力，能够感知到事物的存在和运动状态;第二，人具有理解能力，能够理解事物的存在和运动状态的特定含义;第三，人具有目的性，能够判断事物的存在方式和运动状态对其目的而言的效用价值。而且这三个方面是相互依存不可分割的。事实上，人们只有在感知了事物存在的方式和运动状态的形式，理解了它的含义，明确了它的效用之后，才算真正掌握了这个事物的信息，才能做出正确的决策。我们把同时考虑到事物存在方式和运动状态的外在形式、内在含义和效用价值的认识论层次上的信息称为“全信息”，而把仅仅考虑其中形式因素的信息称为“语法信息”，把考虑其中内容(含义)因素的信息称为“语义信息”，把考虑其中效用因素的信息称为“语用信息”。认识论层次的信息乃是同时考虑语法信息、语义信息和语用信息的全信息。以申农为代表的信息论所研究的基本上不涉及信息的含义和效用，是纯粹的语法信息。

本体论层次的信息定义和认识论层次的信息定义是最基本的信息定义。如果在认识论层次信息定义基础上引入某种约束条件，认识论层次的信息定义就转化为更低层次的信息定义。我们在前面所列举的信息定义不过是人们从不同角度和不同侧面来认识和理解信息而引入了不同的约束条件而已。这就是为什么信息定义如此复杂纷纭、见仁见智、莫衷一是的原因。

根据本书的目的，我们主要研究社会信息，即为了特定的目的产生、传递、交流并应用于人类社会实践活动，包括一切由人类创造的语言、符号和其他物质载体表达和记录的数据、消息、经验、知识。显然，这类信息是一个庞大的体系，都属于认识论范围内的信息。自然界、生物界及机器系统的信息，只要有人类主体介入，并服从于人类社会的特定目的，都是我们所说的社会信息。本书要研究和解决这类信息的管理和开发利用问题。