论信息研究的层次性及其演进，本文主要内容关键词为：性及论文,层次论文,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。
[分类号]G201
信息是人类认识自然的向导，又是人类智慧的源泉。信息是社会生产力发展的动力，又是创造财富的战略性资源。随着信息在人类生存发展中的作用日益突出，人类认识的天职自然而然地投向了信息这一神秘对象。“什么是信息”、“信息有哪些性质”、“信息怎样运动，具有什么样的规律”、“信息能够被人类加以利用吗”、“人类怎样更有效地利用信息”……，这一系列问题的依次出现，表明人类对信息研究的逐步深入。这种“深入”表现在信息研究中所体现出来的明显的层次性上，它具体地体现在信息研究的内涵与外延上。笔者将分别从这两个方面对信息研究的层次性及其演进加以详细论述。
1 信息研究的内涵层次划分
信息研究的内涵层次性表现在对信息的语真（语法）、语义、语用的研究上。语真是指信息的真实性、可靠性，它表明由于认识主体有感受力，能够感知事物运动状态及其变化方式的外在形式。语义是指信息的可理解性、准确性，信息的内容是否做到含义明确，它表明由于认识主体有理解力，能够领会事物运动状态及其变化方式的逻辑含义。语用是指信息的效用、价值，它表明由于认识主体有明确的目的性，能够判断事物运动状态及其变化方式的效用。语用当然受语法、语义的影响，它是信息内涵认识过程中的最高层次。就语真、语义、语用而言，它们分别具有判别功能、概括功能和预测功能。显而易见，判别真伪虚实是前提，概括内容是条件，预测效用是目的，因此，语真、语义与语用三者明显地呈现出递进关系[1]，图1形象地表示出了这种关系。
图1 信息研究的内涵层次性示意图
信息研究在语法、语义和语用三个内涵层次上的演进导致逐步产生了技术信息论、语义信息论和效用信息论这三大信息论分支。
1.1 技术信息论
美国贝尔电话研究所的数学家申农于1948年在《贝尔系统技术杂志》上发表了他的著名论文《通讯的数学原理》。在这篇论文里，他对通讯问题进行了引申性的系统研究，提出了著名的申农通讯数学模式，这标志着信息论的诞生，此时的信息论也被称为申农信息论，或者说狭义信息论。也是在1948年，维纳在他发表的著作《控制论》中从控制与通讯的角度，用自动控制的观点研究了信息处理问题，建立了他的“滤波理论”。1950年，维纳又在其著作《人当作人来使用》中对信息作了更深入的研究，把信息的概念进一步推广，认为信息不仅是通讯领域研究的对象，而且与控制系统有着密切的联系。这样，维纳将申农的信息论发展成了一般信息论，或者说通信理论。从申农与维纳的研究中我们不难发现，信息论是从通信科学中产生的，他们只是从技术角度对通信的语真，或者说语法信息作了研究，而并没有考虑到语义和语用，因此，狭义信息论也好，一般信息论也好，都只能算是技术信息论。
1.2 语义信息论
语义信息论主要研究信息交流中“被传输的符号怎样准确地运载欲表达的意义”。其代表人物中，卡尔纳普于1964年提出了“语义信息”的概念，指出任何物体所发出的信息必须具有一定的意义。哥廷格尔在1974年提出了无概率（主观）信息的问题，从而开始了对信息的意义问题的研究。哥氏认为人类通过语言表述的主观信息（语义）比那些适合用通讯技术传输的客观信息要复杂得多，也是技术信息论无法解决的问题。可见，语义信息论侧重强调人类语言表达信息的语义性问题，更适合于一般人类信息交流问题的研究。
1.3 效用信息论
效用信息论主要研究信源所发出的信息被信宿收到后所起的效果和作用。同样的信息对于不同的接受者、使用者，在不同的时间、地点和条件下，其价值可以甚至完全不同，所以，信息的效用问题也称为相对信息问题。该理论的代表人物贝里斯和高艾斯在1968年首先提出了要对信息的量与质（即信息的有效性）进行统一的量度。高艾斯和皮卡德在1971年又进一步将前面提出来的“量—质”统一量度信息称为“有效信息”，并进行了探讨。1978年，夏尔马等人又将之推广为非可加性的“广义有效信息”，对信息的效用、价值问题的研究加以深化。詹马利则在1977年研究了相对信息，将信息与生产信息的信源和使用信息的观察者作为统一的对象来考虑。目前，这方面的研究还在继续深入地开展。
2 信息研究的外延层次划分
在信息研究的内涵不断丰富的同时，信息研究的外延也在不断地扩大。信息研究的外延演进至今经历了静态观、动态观、系统观、资源观、环境观5个层次（见图2）。
图2 信息研究的外延层次性示意图
信息研究外延层次的演进并不是严格的替代关系，有时在同一时期，信息研究既涉及到前一外延层次的内容，又涉及到后一外延层次的内容，此时人们通常以该时期信息研究的重点和主要内容及其发展的趋势来决定它属于哪一外延层次。
2.1 信息的静态观研究
针对“什么是信息”、“信息有哪些性质”的问题，人们对信息的本质与度量，信息与物质、能量的区别与联系等内容开展了研究。由于这些研究主要是在时间维上的某一时段对信息进行考查，因此，这些研究属于信息的静态观研究。该层次主要探索信息的本质与度量，对信息的一般功能、特征与作用以及信息科学方法进行研究。具体地讲，则为对信息进行定义，对信息的特征、性质与分类进行研究，将信息具体细分为概率信息、偶发信息、确定型信息、模糊信息以及语义、语用和全信息并对其进行描述。由此可见，有关信息的语法、语义、语用问题这3个内涵层次的研究实际上属于信息的静态观研究。 在上述研究基础之上，该层次研究还利用数学的概率论、随机过程论以及引进物理熵概念对上述各具体类型信息进行测度。此外，该层次研究还对信息的若干哲学问题，如信息与智能、信息与认知、信息与物质、信息与能量、信息与自组织等的关系问题进行探讨[2－3]。
2.2 信息的动态观研究
针对“信息怎样运动，具有怎样的规律”的问题，人们对信息的运动，信息在人类社会中的交流，人类社会对信息的管理与控制进行了研究。这些研究主要是在时间维上的某一时段对信息进行考查的。这种对信息的动态性考查，属于信息的动态观研究。该层次研究的内容主要有：①信息运动规律，如表征律、运载律、守恒律、扩散——聚合律、衰减律、势差律、“马太”律、任选——匹配律、相对律、省力律[4]， 或者说信息不守恒规律、信息选择规律、信息梯度转移规律、信息利用弹性规律、信息时空缩胀规律和信息整体效应规律[5]， 以及信息运动过程[6]。②信息交流，包括信息交流与社会、 信息交流的模式和要素以及类型、效率。③信息管理，包括信息搜集、加工、存贮、整序、检索、传递（传播）与反馈、开发利用等。④信息源、信息用户、信息工作与信息服务等[7－8]。
2.3 信息的系统观研究
信息的静态观研究与动态观研究都是在时间维上对面向作为客体的信息进行研究。随着研究的深入，除了在时间维上，人们在空间维上也对信息进行研究，而且更为重要的是将研究的重心移向了作为主体的人本身。将信息放在由主客体共同构成的时空系统中加以研究，这使得信息研究在外延上拓展到了信息的系统观研究层次。该层次研究认为“信息系统通常是由人、设备、信息、规则和目的等要素组成的，是具有收集、处理、贮存、传递、交流功能的综合体”[9]。按照上述定义， 我们可以将系统观的信息研究理解成IS＝｛I、H、M、P、O｝或者说IS
I*H*M*P*O，其中IS代表信息系统，I代表信息，H代表人，M代表设备，P代表过程，O代表目的。在此基础上作进一步分析，则会发现信息系统有4层含义：①信息作为客观的反映或表现， 本身就是一个系统；②，信息从生成、发送、获取、传递、加工、存储到利用以及反馈，整个过程是一个系统；③小到由人与计算机组成的人——机系统，大到以各类信息机构为微观基础的国家信息系统均为信息系统；④信息系统是一个发展中的概念，早期的信息系统只是一些分散的、功能有限的简单系统，而现代化的信息系统则已发展成为综合性的、多要素、多功能的复杂大系统。由此可见，信息系统观研究实际上已经涵盖了信息的静态观与动态观研究。信息的系统观研究内容主要有信息系统的基本概念与范畴、有关基础理论研究、信息系统与信息技术的关系研究、信息系统的开发方法研究、调节与管理研究、资源管理研究、技术经济问题与评价研究等[10]。此外，还涉及到信息网络、国家信息系统的研究[11]。
2.4 信息的资源观研究
随着对作为主体的人本身的研究，信息的系统观研究较以前更为深入，“信息能够被人类加以利用吗”成了信息研究中急需解决的问题，于是信息研究由系统观伸展到资源观层次。“资源”在《辞海》中被解释为“财富的来源”，信息的资源观的确定，一方面强调信息内容本身对人类的有用性，即除去信息中对人类无用的部分使之成为能够为人类社会创造物质财富与精神财富的“资源”，即信息资源。在信息研究中强调经济性这是资源观对系统观的一大超越。另一方面则是强调信息成为“资源”，除了考虑信息本身的因素外，还要考虑与信息密切相联的信息设备、信息人员、信息系统、信息网络等因素。在这方面资源观超越了系统观具体体现在：系统观尽管涉及到了国家信息系统，但系统观下信息研究中的系统概念主要是指具有物理系统框架的有形的系统，简言之，就是计算机化的信息系统，如各种各样的MIS、DDS、OAS等； 而资源观则将信息资源的范围扩展到整个地区、整个国家甚至世界范围内来考虑，因而资源观中的系统强调的已不是有限规模的有形系统，而是宏观层次上的系统概念，或者说是无形系统。由此可见，信息的资源观研究与系统之间存在着紧密的联系，但研究的重点已由系统观中的有形系统移到了无形系统，而且不像系统观那样只从技术方面研究系统，而是从技术与经济等多方面研究系统，这是资源观对系统观的另一大超越。这样，在外延上资源观较系统观扩大了一个新的层次。资源观的信息研究主要包括信息的价值、信息的成本、信息的价格、信息的成本－收益分析、信息商品、信息市场、信息产业、信息经济等[12－13]。此外还包括在整体上对信息资源的研究，即信息资源的类型与结构、价值与开发效益、信息资源布局的原则与模式，信息资源的共享与有效配置、信息资源的开发利用、信息资源管理系统、信息资源管理法规与发展政策等[14]。
2.5 信息的环境观研究
辩证唯物主义告诉我们，任何事物都是一分为二的，信息自然也不例外。当人们普遍将“信息”作为“财富”与“战略资源”加以看待，并充分地加以利用为人类造福时，信息的种种负效应以及其所产生的后果使得人们不得不正视这样一个问题：“人类怎样有效地利用信息”？经济的发展，社会的进步使人类社会中的信息量剧增，而信息中对人类有用的那一部分才称得上“信息资源”，这样，一方面人们常常陷于信息的汪洋大海之中，另一方面，无用的信息形成了大量的信息垃圾。这些信息阻塞了信息的流动通道，不利于信息的正常交流，而且妨碍甚至危害了人类对“信息资源”的开发利用。上述情况人们称之为信息污染。信息污染主要是针对作为客体的信息自身导致的负效应而言的，相比较而言，作为主体的人类所导致的信息负效应更为严重。人类非法或非道德地使用信息会导致信息灾害，如信息犯罪、信息垄断、信息恐怖以及计算机病毒蔓延等。上述信息灾害同信息污染一道造成了人类社会的信息环境的恶化和信息生态的失调，而这又反过来给人类自身带来了生理与心理的不适应感，即通常我们所说的信息的综合症，它主要包括信息饥饿症、信息过量症、信息错位症、信息恐怖症等[15]。上述负效应的出现，无疑对信息资源观研究提出了挑战，同时也推动了信息研究的发展，针对“人类怎样有效地利用信息”，人们开始提出并研究有关信息环境或信息生态的概念，这样就使信息的资源观的外延扩大到了环境观或生态观方面[16～17]。该层次是对有关信息自身与人类及其周围环境，即信息——人——环境之间的相互影响和相互作用加以研究，从而使信息研究扩大到了整个生态环境系统，它已成为当前信息研究的最高层次。环境观信息研究主要是从人文伦理、技术、政策法规这3个角度展开的，研究内容涉及信息人、信息伦理、信息政策法规、信息环境系统或信息生态系统及其管理或综合治理等。