信息的含义与优化，本文主要内容关键词为：含义论文,信息论文，此文献不代表本站观点，内容供学术参考，文章仅供参考阅读下载。
一 关于信息
信息的概念随申农信息论的诞生而风行于世已有半个世纪，但信息究竟为何物仍一直在议论之中。学术界长期讨论一个词的确切含义并非是做文字游戏，而恰恰说明信息含义之奥秘及所包含的实用价值，为此谈谈个人对信息含义的理解。
我们不妨将人类的思维方式分为静态和动态两种情况作为讨论信息含义的出发点。（见附表）
附表 人类的思维方式
如能以尽量简明的代号（言语、音响、文字、形象、模型、手势、符号、信号等）来表达上述的“动态性思维”，则就将此代号称为信息。也可说，客观事物在人脑中形成具有“动态性”思维意识的代号叫信息。从而又可将上述的“静态性思维”的代号叫“准信息”。信息和“准信息”之间无绝对界限，其区分有一定模糊性。“动态”和“稳态”也是相对的，因时间、地点和条件而异。现进一步说明如下：
（一）如以上论述可被接受，即信息只是宇宙万物在人脑中的某种（即动态性）反映，那么除人类以外的宇宙之中就不应存在信息，因而像“宇宙中充满了信息”[1]的说法就值得商榷。设想如没有人类的存在，没有人类的感受，那么寓于宇宙万物中的信息到底是何物呢？是“物质运动的状态与方式”[2]？但物质运动的状态和方式是完全可由其物理和化学现象直接来显示，为何要外加一个仅仅为人类的存在才能感受而客观很难说明其存在的信息呢？
（二）除人类外的生命界也不存在信息。动植物对外界环境的刺激反应仅属于本能的生理反应和生存反应，而远未上升到信息反应，即使像巴甫洛夫所提出的第二信号系统，虽然所用实验手段也是一种代号（铃声），但也不是信息。因为在狗身上建立的仅仅为食物+铃声→铃声（代号）→流涎这样一种同人类相比却是十分原始的条件反射，其生理功能十分简单有限，且永远简单有限，绝不会像人类那样通过信息活动可使人类认识水平无限提高，狗的潜能绝不会因存在第二信号系统而有所发展，狗也不会用任何代号以任何方式同任何动物（更不论植物）进行“交流”，因此生物之间及生物同环境之间也并无信息存在。
（三）那么生物体内是否有遗传“信息”呢？这就等于要问宇宙里是否还有天外“信息”，生物体内是否存在“信息”素等问题一样。事实上这些“信息”都是语义上的借用，因为它们都有“传递”性，故称其为“信息”，但缺乏信息的客观含义。通常细胞（非指脑细胞）里的大分子DNA，毕竟不起思维里的代号作用，它不能代表任何客观存在的东西。作为生物大分子，DNA是组装蛋白质的实质性（不是代表性）工具。其操作过程极为严格有序，来不得半点差错，且基本上万年不变。生物机体里这种先天的、基本上是固定不变的遗传机制同人类大脑后天形成的绚丽多彩、瞬息万变并可无限发展的信息机制可谓南辕北辙，是两回事。但假如DNA与蛋白质共同组成“生物电路”，从而具备像电脑那样的信息传输、处理和逻辑运算功能从而进一步形成了思维产生的基础，那么DNA不仅具有信息功能，而且已涉及到信息的最本质问题，但它同遗传“信息”是两回事。
（四）“这产品含有大量的科学信息”？产品是人类改造自然之物的结果，但它仍为自然之物，是人类身外的客观存在，故也不应含有信息。但如将此产品拍成照片，或描述成文，或用说明性语言传送出去，那么作为产品代号的照片、文字及言语就完全可转化为信息，或将产品制成示范性模型拿出展览，那么模型也就具有信息的特征。这等于说产品虽包含着知识的价值，但价值不等于货币，无法像货币那样随意流通。产品虽也凝聚着信息的价值，但它不等于含有信息。
（五）那么一本书一篇文章是否就是信息的领地呢？这要具体分析。一部大学物理教科书，一部红楼梦虽可作为表达自然现象和社会现象的代号，但都是人们所熟知的内容，在通常情况下（如教学）就没什么信息可言，而其中“准信息”就十分丰富。如果是一本新版“系统学”或“市场学”，那么其信息含量就可能很大。对档案馆、博物馆、图书馆、信息库和军事情报机构来说，其中所含信息量显然依上序列由少而多，而“准信息”则相对由多而少。再以学校为例，其日常教学活动应以“准信息”活动为主，但教师除日常教学外，还需进行以提高教学质量为目的的信息活动。可见，将思维形式区分为“准信息”和信息有一定客观基础，但二者并无绝对界限，它们对不同的信宿，在不同的客观条件（时间、地点）下，其关系总是相对的。
（六）人类的大脑无疑就成为信息的专利。大脑不仅可生产和发放信息（成为信源）又可接收和处理信息（成为信宿）。信息仅仅是人与人之间的联系中介，而非人与物之间的联系中介，更非物与物之间的联系中介。客观世界没有信息所以无以成为信源，但却是形成信息的客观必要条件。而主观世界的信息（代号）也无法直接作用于客体，因而人与物之间也没有信息联系（作为大脑延伸和电脑例外）。可见，物与物之间只有单纯的理化关系，它们归根到底为力的关系。仅当物质上升为生物形态时，物与物之间才出现信息关系。如此说来，是否所有人类都具有信息功能呢？也不是。对“日出而作，日落而息”，“不求有功，但求无过”，“不学无术，安于现状”，“做一天和尚撞一天钟”或仍习惯于几十年前生活节奏的人来说，就没什么信息可言。群体也一样，小至一个集体，大至一个民族、一个国家如停滞不前或运作失调，那么不是因其信息匮乏就是信息误用。可见即使人类也非所有人都有信息功能，都会运用信息。
（七）电脑作为大脑的延伸尽管也是自然之物，是客观实体，但毕竟已具有主观世界的特征。它可将客观事物符号化、数字化以便于快速传输，并对所获信息进行综合分析和简单逻辑推理，并可以联网，信息处理后可产生新的结构和内容，因而电脑是信息活动的领地。但也同大脑一样，电脑功能并非都是信息功能，像登记、出纳、打字等机械的操作任务，只能说是信号操作或称之为“准信息”过程而不是真正的信息过程。各种自动化控制也属信号控制而不是信息控制。
信息既然为人类所特有，那么是否人类有史以来就存在信息了呢？或正因（原因之一）有了信息交流才使生物从低等进化到高等，从猿变成人，使古代人发展为现代人呢？看来并非如此。生物进化同信号有关，人类进化和进步同言语有关，而信号和言语未必就是信息。信息的含义不能过于泛化。信息远非时时处处都存在，信息应视为人类现今特定历史发展阶段的产物，是在社会的知识量指数型大量产生并走向综合走向系统化过程的产物。信息远远不能总是同物质与能量相提并论，它不是最高层次的概念。信息也不总是同系统和控制两个概念联系在一起。只有在人类社会，而且仅当从历史上的集合状态发展到现阶段并走向一体化系统化过程的人类社会，才导致信息的出现，才使信息、系统、控制三者紧密结合，缺一不可。
近半个世纪以来随着科学技术和生产力的飞速发展，世界处于深刻而复杂的变化之中，这反映了人们的思维也处于空前活跃状态。各种新思想、新知识、新情况急剧涌现，电脑的出现更是推波逐流。面对知识的高度膨胀，人们有些无所适从因而喻之为“知识爆炸”或“信息爆炸”。“爆炸”一词虽形象但给人一种一发不可收拾不解决问题的消极被动概念。然而与此相反我们不能不看到一个崭新的积极主动的精神世界——一个有关系统科学的知识体系应运而生。今天的知识发展无论怎样分解和还原、交叉和嫁接、增长和“爆炸”，它们已越来越难以脱离系统科学理论直接或间接的影响和制约。经科学家殚思竭虑数十年，从对自然界的逆自然变化趋势的研究转移到对社会的类似研究，发现似有三种力量像一个无形大网可将人类大量涌现的文明成果、知识成果逐步地纳入到有序的系统之中，以适应当今迅速发展的社会的需要，这三种力量就是：1.远离平衡的物质交流；2.远离平衡的能量交流，及对人类社会，仅仅是对现今的人类社会来说，尚有3.远离平衡的思维交流。所谓远离平衡的思维交流就是指在社会系统之内或不同社会系统之间那种有目的、有方向、有迫切要求、频繁、快速、高效、相互间有非线性复杂性联系，其内容会时时更新、发展、提高的那种新型的思维交往。这就是在历史上很少或从总体上说根本没有出现过的，宇宙间也不存的，即使在当今现实生活中也非处处都有，而且总是体现在目前人类文明进步最前端最活跃的那种动态思维，现就将此思维及其代号称为信息。可见信息是当代的产物，有推动时代发展的积极含义。如笼统地一般地将它描述为“物质运动的状态和方式”，“对客观事物的不确定性的消除”，“物质、能量的不均匀性”，“宇宙的自在之物”，“先验概率对后验概率比较的结果”[3]，“自控制、自调节、自组织相互之间或与非控制系统之间的作用或反作用”[3]……可能不甚符合实际情况，因为这些说法仍使人难以看出信息的轮廓到底是什么。另外，尽管人们常常从“统计”、“语义”、“语用”等方面来分析信息，但这些概念毕竟均属信息的外延特征而非信息的内函本质。
二 信息的优化——寻求“‘1’的突破”之路
根据上述信息的含意，道理上必然会导致人们对社会信息优化的积极思考。“优化是系统乃至整个世界发展的趋势和方向”[4]，而信息的优化更是牵动一切社会实践优化的关键；[5]是“已知宇宙中最高级的优化”[5]。一个好的思维成果必然会充分体现出信息优化的方法和内容。因此人们普遍重视信息，实际是更应重视信息优化这个尚未充分开垦然而其内容十分广泛（如有人提出“信息交合重组”的概念）且极有活力的探索领域。下面仅从思维的协同方面谈谈实现信息优化的途径。
历来同信息、准信息打交道的最基本单元是社会中的个人（即“1”）。纵观科学史，科学理论每提高那怕很微小的一步都是以科学工作者个人身份为标榜的。就教育而论，从日常教育到宏伟的21世纪人才培养也无例外是以造就知识“个体户”为目标。那些以学术带头人为核心的学术群体说到底仍是由个体所组成的智能“混合物”，而非真正的“化合物”。当然“集体智慧”、“集体成就”是客观存在，但若将其分解到最后仍可看出是由很多界限分明，壁垒森严，甚至以知识产权相律，以道德规范相制，还要同职称工资相挂钩的“独立思考者”组合而成。思维活动的基本界限最后划定到“个人王国”这一事实不仅是由生物学性质决定，从社会学方面看也是天经地义难以改变的。但无可否定的是个人智能无论多高，其天赋的有限性直接决定了集体智能的有限性。如同函数值必受限于变量值一样，只是人们总习惯于积极评价个体智能对集体智能有贡献的方面，而很少理会那天然存在的限制的方面。然而个人智能的局限性随当今信息的大量产生和高速传输而日益突出，并已成为一个显著的时代矛盾。
“协同作用是系统优化的根本原因与前途”[6]，寻求“‘1’的突破”之路就是设法突破人们心理生理上基本已定型的那种以个人为单元的“独立思考”的法则及相应的社会法则的围墙，从而建立＞“1”——其最简单形式当然为"2"的协同思维模式。所为"2"，就是从教育阶段就开始培养、陶冶、塑造、研究机制、创造条件，并在进入社会后逐步完成的以2人为一单元的思维模式，做到2人智力的叠加、互补、融合、渗透、协同，以至逐步调整到最优的合一，从而无论怎样分解其思维结果，除了产生显著的＞"2"的协同效应外，看不出有个人的思维界限，就像乒乓球双打那样，成为可随机应变融为一体的“智力双打”。此时的思维合作不仅是思维“终点”的合作，即以个人已形成的阶段成果或结论来进行合作（加和性合作），而更是体现思维“起点”的合作，即从思维的开始以至全过程均体现＞"1"的原则（非加和原则），从而走出思维领域真正系统优化组合的第一步。
其实类似“'1'的突破”的观念早已有了。对人的智能来说，如智囊团、脑库的创建就是一种使集体智慧优化的探索，但其功能仅局限于高层的宏观决策；对人工智能来说如智能工程，它是由很多＞"1"的智能单元软件所集成的专家系统所组成，并以整机方式对外工作。目的是希望大大提高信息综合优化处理的效率。但人们历来对计算机的拟人化研究得够多了，例如除人工智能外，尚有“神经计算机”、“DNA计算机”，而反过来对“人的拟计算机化”（或拟“专家系统”化）这一同样值得思考的领域却关注不多。然而设计大脑本身的“智能工程”非但不是不可能，而且可说其疆域辽阔，前程远大。相信“人脑计算机”会比“人造计算机”具有高超得多的创造性和系统性思维的能力。
从"1"到"2"不是我们要达到的最后目的，但却是一种突破，因它需跨越个人思维心理及社会体制方面的种种屏障。但一旦跨越，哪怕只是从"1"到"2"，那么具有更大处理信息能量的＞"2"的组合以至更进一步的思维的系统组合预料就会容易得多，因所需克服的障碍是相似的。到那时，＞"1"的思维模式也许就像当今的"1"一样将成为一种习惯，成为一种社会的必然趋势和普遍需要，而"1"反倒成为一种特殊。从而使信息在我们这个多样化和一体化（系统化）相结合的历史进程中扮演更具先导性和挑战性的角色。