（科学技术哲学专业论文）信息科学技术与世界经济新格局.pdf

中文摘要中文摘要 + 2 1 世纪是以信息科学与技术为主要推动力的时代。在此期问，信息科学与 技术的发展直接推动了各国经济的快速增长，进而引起世界各国经济力量对比的 变化，并对世界经济新格局的形成产生了巨大的影响，面对这样的情形，我国必 须要采取有效措施来加快我国信息技术和信息产业的发展。 首先，本文从对信息科学与信息技术的基本概念的界定出发，概述了信息 科学和信息技术的相互关系及其对社会的广泛影响。指出信息科学与技术相互融 合直接促进了技术的科学化、科学的技术化以及技术的智能化进程诱发了当代 的信息革命。 其次，在分析和比较阐述人类社会经历的三种基本的社会经济形态的基础 上，指出信息经济是当前经济、社会发展的大趋势，进而阐述了信息科学技术在 社会生产中的巨大作用及其对产业结构变革的重大影响，信息科学技术不仅向传 统的产业部门渗透，而且直接促进了信息产业的形成。 再次，在论述信息产业的形成和发展豹基础上，本文对信息产业做出了明确 的界定，描述了信息产业的基本结构，进而深入论述了信息技术及其产业化与世 界经济新格局的关系。指出经济信息化、经济全球化、世界经济一体化和区域经 济集团化以及世界经济格局多极化是当今世界经济发展的最基本的趋势。并通过 对美国、西欧、我国等世界上主要的发达国家及发展中国家信息产业发展状况的 比较，指出信息科学与技术直接关系着不同国家的经济增长，并改变着不同国家 经济实力的对比，进而从根本上改变了原有的世界经济格局，并对世界经济新格 局的形成起着重要的作用。， 最后，在分析我国信息产业发展状况的基础上，指出我国信息产业虽然已经 有了长足的发展，但同世界上发达国家相比，仍然比较落后。本文深入分析了我 国信息产业滞后的原因指出我国技术成果商品化、产业化水平低，技术创新体 系尚未形成，人才资源结构矛盾突出，电子信息产品制造业比较薄弱等，是制约 我国信息产业发展的主要因素。据此，本文进一步论述了我国加速发展信息技术 和信息产业发展步伐的有效对策。 关键词：信息科学、信息技术、信息产业、世界经济新格局 a b s t r a c t 2 1 c e n t u r yt ob ew i t ht h ei n f o r m a t i c s a n dt h et e c h n i q u ea c ta st h em a i nf o r c e d r o m o t i n ga g e d u r i n g t h i s p e r i o d ，t h ed e v e l o p m e n t o ft h e t e c h n i q u e a n dt h e i n f o r m a t i c sd i r e c t l yp r o m o t e dt h ef a s ti n c r e a s eo fe v e r ys t a t en a t i o ne c o n o m y ，a n d t h e na r o u s et h ew o r l de v e r yt h es t a t en a t i o ne c o n o m yf o r c ec o m p a r i s o na l t e m a t i o n t h et r e m e n d o u se f f e c tw a sc o m ei n t ob e i n gi nf o r m a t i o nt ot h ef r e s hs e t u po f w o r l d e c o n o m y c o n f r o n t ss u c ha f f e c t i o nf o r m ，o u rc o u n t r yh a v e t ot a k et h ed e v e l o p m e n t t h a tv a l i ds t e pc o m e st os p e e du po u ri n f o r m a t i o nt e c h n o l o g ya n dt h ei n f o r m a t i o n i n d u s t r y f i r s to fa l l ，w h i l em a p so u tt h eb a s i cc o n c e p to f t h ei n f o r m a t i o nt e c h n o l o g ya n d t h ei n f o r m a t i c s ，t h eo r i g i n a ls u m m a r i z eo u tt h ei n t e r r e l a t i o n s h i po fi n f o r m a t i c sa n d i n f o r m a t i o nt e c h n o l o g ya sw e l ta si t sw i d e r a n g i n ge f f e c to f c o m m u n i t y p o i n to u tt h a t t h ei n f o r m a t i c sm i x e s t o g e t h e r w i t ht h e t e c h n i q u e a n d d i r e c t l y a c c e l e r a t e s p o p u l a r i z i n gs c i e n c eo ft e c h n i q u er e c i p r o c a l l y , s c i e n t i f i ck n o w l e d g et e c h n i q u e i z a t i o n a l o n gw i t ht e c h n i q u ei n t e l l i g e n t i z a t i o np r o g r e s s ，t h ec u r r e n ti n f o r m a t i o nr e v o l u t i o n i n c l u d e d s e c o n d l y ，b a s e d o na n a l y s e s i n ga n dc o m p a r i n gt h et h r e ek i n d so f f o u n d a t i o nt h a t m a n k i n dc o m m u n i t yu n d e r g o n ei nt h e p a s t ，t h e w r i t e r p o i n t s o u tt h a t m e s s a g e e c o n o m y i st h eg r e a tt e n d e n c yo f p r e s e n te c o n o m ya n dt h ec o m m u n i t yd e v e l o p s ，a n d t h e ne l a b o r a t e st h et r e m e n d o u sa c t i o nt h a tt h ei n f o r m a t i c st e c h n i q u ei sl i v i n gi nt h e c o m m u n i t y m a n u f a c t u r ea n dt h e c h a n g i n g o ft h es t r u c t u r eo fp r o d u c t i o n ，t h e i n f o r m a t i c st e c h n i q u ei sn o tm e r e l ys e e p e dt ot h ei n d u s t r i a ld e p a r t m e n to ft r a d i t i o n ， b u ta l s od i r e c t l ya c c e l e r a t et h ef o r m a t i o no fi n f o r m a t i o ni n d u s t r y o n c em o r e ，a f t e ra n a l y s e s i n gt h ef o r m a t i o na n dd e v e l o p m e n to f t h ei n f o r m a t i o n i n d u s t r y ，t h eo r i g i n a lm a k e s o u tt h ec l e a r - c u tl i m i tf i t t i n go f t h ei n f o r m a t i o ni n d u s t r y ， d e p i c t st h eb a s i cs t r u c t u r eo f i ta n dt h e nt h o r o u g h l ye x p o u n d i n gt h ei n t e r r e l a t i o n s h i p b e t w e e nt h ei n f o r m a t i o nt e c h n o l o g ya sw e l la si t si n d u s t r i a l i z a t i o na n dt h ef r e s hs e t u p o fw o r l de c o n o m y p o i n to u tt h a tt h ee c o n o m i cm e s s a g e z a t i o n ，t h ee c o n o m i cw h o l e w o r l d i z a t i o n ，w o r l de c o n o m i ci n t e g r a t i o na n da r e ae c o n o m yc i r c l i z a t i o na l o n gw i t h w o r l de c o n o m y s e t u pm u l t i p o l a r i z a t i o na r et h em o s t f u n d a m e n t a lt e n d e n c yt h a tw o r l d e c o n o m yw a sd e v e l o p e d a t p r e s e n t m o r e o v e r b a s e do n c o m p a r i n gt h ed e v e l o p c o n d i t i o no ft h ei n f o r m a t i o ni n d u s t r yi nd i f f e r e n ts t a t es u c ha st h eu s 、t h ew e s t e r n e u r o p ea n do t h e rm a i nd e v e l o p e dc o u n t r i e sw i t ho u rc o u n t r y , t h em a i nd e v e l o p i n g c o u n t r y p o i n to u tt h a t t h ei n f o r m a t i c sa n dt h et e c h n i q u e8 1 e d i r e c t l ya f f e c t i n gt h e d i s t i n c tc o u n t r i e se c o n o m i c sg r o w t h ，r e v i s et h e d i s t i n c tc o u n t r ye c o n o m ys t r e n g t h c o m p a r i s o n s ，a n d t h e nr e v i s eo r i g i n a lw o r l de c o n o m ys e t u p ，m o r e o v e r t of r e s hs e t u p t h eb e ww o r l de c o n o m yf o r m a t i o ni st a k i n gt h es i g n i f i c a n ta c t i o n f i n a l l y ，a f t e ra n a l y s i n gt h ed e v e l o p i n g c o n d i t i o no f o u ri n f o r m a t i o ni n d u s t r y ，t h e o r i g i n a lg o tt h er e s u l t t h a to u ri n f o r m a t i o ni n d u s t r ys t i l lw a sc o m p a r a t i v e l yf a l l e n b e h i n dw h i l ec o n t r a s t e dw i t ht h ed e v e l o p e dc o u n t r i e s ，a l t h o u g hi t h a dp o s s e s st h e r a p i dd e v e l o p m e n ti nt h ep a s t t h ew r i t e rt h o r o u g h l ya n a l y s e dt h er e a s o no f t h a to u r i n f o r m a t i o ni n d u s t r yd e v e l o p5 0s l o w ，p o i n to u to u rt e c h n i q u ef r u i tc o m m o d i t i z a t i o n 、 i n d u s t r i a l i z a t i o nl e v e li s v e r yl o w ，t h et e c h n i q u ei n n o v a t i o ns y s t e md o e sn o tt a k e s h a p ey e t ，t h e t a l e n t e d p e r s o n r e s o u r c e s c o m p o s i t i o n s i si n h i g hc o n t r a d i c t o r y s t r e s s e s ，t h ee l e c t r o nm e s s a g ep r o d u c em a n u f a c t u r i n gi n d u s t r yi s c o m p a r a t i v e l y w e a k e ra n ds oo na r et h em a i ne l e m e n tt h a tr e s t r i c to u ri n f o r m a t i o ni n d u s t r y d e v e l o p m e n t i nv i e w o f t h ea b o v e ，t h eo r i g i n a lw a s e x p l o r e e d o u r c o u n t r ym u s ts p e e d u pt od e v e l o pv a l i dc o u n t e r m o v eo fi n f o r m a t i o nt e c h n o l o g ya n di n f o r m a t i o ni n d u s t r y d e v e l o p m e n tp a c e i nt h ef u r t h e r k e y w o r d ：i n f o r m a t i c s 、i n f o r m a t i o nt e c h n o l o g y 、i n f o r m a t i o ni n d u s t r y 、f r e s h s e t u po f w o r l de c o n o m y 独创性声明 本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作和取得的 研究成果，除了文中特别加以标注和致谢之处外，论文中不包含其他人已经发表 或撰写过的研究成果，也不包含为获得苤凄盘堂或其他教育机构的学位或证 书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均己在论文中 作了明确的说明并表示了谢意。 学位论文作者签名：杜听签字日期：2 m 3 年1 2 月立s 日 学位论文版权使用授权书 本学位论文作者完全了解叁盗盘兰有关保留、使用学位论文的规定。 特授权鑫鲞盘堂可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检 索，并采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编以供查阅和借阅。同意学校 向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘。 ( 保密的学位论文在解密后适用本授权说明) 学位论文作者签名：牡p f r导师签名 签字同期：2 3 年1 2 月2 _ s 日 彦砚 签字日期：7 了年f2 ，月g 日 第一章信息科学技术的产生和发展 第一章信息科学技术的产生和发展 2 0 世纪是人类科学技术发展史上最为辉煌的世纪，尤其是后半个世纪，以计 算机和通信技术为核心的信息技术飞速发展并得到广泛应用，对各国的经济、政 治、军事、科学研究、文化教育乃至日常生活的各个方面都产生了巨大的影响， 对推动经济发展和社会进步发挥了重大的作用，同时也引起世界经济格局发生新 的变化。 进入2 1 世纪的今天，信息科学技术无疑更加成为对人们工作和生活产生重 大影响的重要因素之一。然而，信息科学又是一个新兴学科，是总体科学的重要 组成部分，我们对它的认识还不够完善，因此，很有必要介绍一下信息科学技术 的含义、范围、体系、特点和应用等一系列相关问题，以便对其有一个比较全面、 确切的认识。 1 1 科学与技术概述 科学与技术是两个不同的概念，但由于两者之间的密切联系，现实生活中人 们往往将二者混为一谈，简称之为“科技”，我们首先来分析一下这两者之间的 关系。 1 1 1 科学与技术的含义 一、科学的基本含义 从科学一词的词源上看，无论英文的s c i e n c e ，还是德文的w i s s e n s c h a f t ， 都是来源于拉丁文的“s c i e n t i a ”，英国自然科学家w c 丹皮尔在其所著的科 学史一书中曾指出：“拉丁语词s c i e n t i a ( s c i r e 学或知) 就其广泛意义来说， 是学问或知识的意思。1 7 世纪中叶，谣方科学传入中国，s c i e n c e 被译为“格 致”，即研究事物获得知识，源于礼记大学中的“致知在格物，格物而后致 知”，五四运动后，科学一词得到普及。但关于什么是科学，学术界至今仍然缺 乏一个高度认同的定义。因为科学本身是历史的形成的一种复杂现象，要想给出 一个精确而无歧义的科学定义，并使它运用于各个历史阶段，存在着诸多困难。 科学的本身是发展变化的，反映科学现象的科学的概念也应该是一个历史的 范畴。事实上，科学是科学活动、科学成果和科学作用三者的统一体，就现代而 。 英jw c 丹应尔科学史及其与哲学和宗教的关系，商务印书馆1 9 7 9 年版，第9 页 第一章信息科学技术的产生和发展 言，科学活动已经成了一种以生产知识为直接目的的特殊的社会事业，这种活动 不仅有自己专门的主体即科研人员，并且有自己的相应组织( 如科研机构、科学 团体等) ，形成了一套自己特有的行为规范和制度，同时这种活动同社会上其他 活动有着密切的联系，它的存在和发展越来越依赖于整个社会；作为科学活动的 成果，在现代不仅体现为各种各样的知识，而且整个知识已经形成了内部有序的 多层结构的完整体系：这种历史的形成的知识和知识体系正在伴随着科学活动的 大规模展开日益膨胀，壮大着，同时也正在通过各种渠道影响着整个社会的发展， 发挥着越来越大的作用。 因此，科学应该看作是知识( 成果) 、知识发展( 认识) 和运用过程( 作用) 的统一。在这当中，成果方面是主要的、实质性的东西。在“活动一成果一作用” 链条中具有核心作用。基于此，我们可以把科学定义为：“科学是具有广泛联系 和影响的社会现象和特殊的社会活动方式，是正确反映自然、社会和人类精神现 象的本质及规律的动态知识体系”。当然，这是针对“总体科学”而言的，信息 科学作为自然科学的重要组成部分，当然具有科学的一般属性。 二、技术的基本含义 相应而言，“技术”在英文中是指“t e c h n o l o g y ”，也来源于希腊文，最初是 指技能、技巧。古希腊著名哲学家亚里士多德就是在这种意义上来区分科学与技 术的。他认为，科学是知识，而技术则是和人们的实际活动相联系并在活动中体 现出来的技能。把技术看作是与活动相联系的技能、技巧，是技术的最基本的含 义，也是对技术的传统理解。随着人类活动的扩大和水平的提高，技术的含义几 经变化或扩展，但始终是围绕这一基本含义而展开的。 技术作为一个特定的概念，是关于技术现象及其本质的抽象。在漫长的人类 文明史中，随着社会的发展与进步，技术的含义也在不断变换与更新。在古代， 技术指的是那些经过反复练习达到熟练而获得的经验、技能、技巧。 近代，人类改造自然的活动在更广泛的范围内展开，生产经验和技能的积累 加快，许多在一定程度上能够代替人的体力和不许人直接操纵的及其产生了，特 别是从1 8 世纪中叶以后以一系列纺织机械的发展为开端，以蒸汽机的广泛应用 为标志的工业革命的兴起，大大提高了劳动生产率。推动了生产力的发展。机器 作为一种劳动手段，扩大了人的体力，仿佛延长了人体的四肢器官，补充和强化 了人的技能、技巧。正如马克思所形象的指出的：“机器代替劳动者而自己具有 技巧和力量，他自己就是技术专家，它在自身内部发生作用的力学规律和它自身 持久不衰的自动运行之中具有自己的心灵。”。机器的广泛使用是人们对技术的含 义的认识扩大化了，它还常常被意指那些在功能上能强化或提高人的技能、技巧 。马克思：政治经济学批翔大纲c 草稿) 第三分册人民出版社1 9 6 3 年版第3 4 7 页 第一章信息科学技术的产生和发展 的各种机器等物质手段。 由于机器种类的增加和功能专门化的提高，人们发现对各种不同功能的机器 的合理配嚣和加工次序的恰当组合也可以起到强化和补偿人类技能的目的，而对 机器的合理操作要遵循一定的程序和规则，对不同机器的配置和加工次序的组合 则体现为定的工艺或流程。这样，技术发展的现实使技术的概念再次扩展。除 了技能、技巧和工具、机器等之外，工艺、程序、规则等也包含在技术概念之中 了。1 9 世纪以后和现代的技术中，同样包含了那些以科学为基础且与技术直接 相关的理论知识。 综上所述，技术概念的含义是随着技术现象本身的发展以及人们对技术的认 识丽不断扩展的，它以技能、技巧为基本核心和出发点，始终与技能、技巧向密 切联系。我们可以将技术广义的理解为：技术是一种复杂的社会现象，又是人类 的一种特殊的实践活动方式；它是人类为提高社会实践活动的效率和效果而积 累、创造并在实践中运用的各种物质手段、工艺程序、操作方法等的总和。 1 1 2 科学与技术的特征 科学与技术在人类生活中起着巨大的作用，其特征主要表现如下： 一、科学的一般特征 ( 一) 、客观真理性 科学最根本的特征之一就是它们都具有客观真理性：科学就其来源而言，是 以客观存在的事物或现象为研究对象，以客观事实为基本依据和出发点的；就其 内容而言，是对客观事物本身所具有的本质及其规律性的真实反映。这是科学同 非科学、伪科学的最根本区别，也是使它具有重要价值的内在根粥。 ( 二) 、社会实践性 科学具有社会实践性，凡是科学都是人类社会实践的产物，被社会实践所检 验，并能指导社会实践、服务于社会实践。在社会实践中体现其全面的功能与价 值。 ( 三) 、理论系统性 科学是对经验知识的概括、提炼和上升，是个别中的一般具体上的抽象而 非简单的只是堆砌。一般都具有理论的形态使人们对认识或研究对象进行理性 思维的结果，体现为以明确的概念、准确的判断和合理的推论丽逻辑的组织起来 的知识体系，具有理论上的深刻性。 ( 四) 、动态发展性 科学作为认识的结果，是时间的函数。它随着客观事物的变化和实践活动的 发展、认识水平的深化而不断改变自己的形式，充实自己的内容，扩展自己的领 第一章信息科学技术的产生和发展 域。它不是僵死的教条和万古不变的东西，而是相对真理的绝对真理的辩证统一， 是稳定性( 就其一定条件下对特定对象的反映而言) 和发展性的辩证统一。 二、技术的一般特征 技术作为人类征服自然、改造自然和保护自然的手段，是后天认识刨造并发 展的，它也有自己的般特征： ( 一) 、技术具有合目的性 技术的合目的性是指任何技术都是人类按照自己的愿望和需要而有目的的 创造出来的，不存在天然的技术，也不存在无目的的技术。技术产生于人的活动 之中，并随人类活动的发展而发展。 ( 二) 、技术具有合规律性。 技术的合规律性是指任何技术都是人在活动中合乎客观规律的结果和体现， 不存在违背客观规律的技术。客观规律作为一种外在的强制力量，只有当人们顺 应、遵循它，才能使活动有成效，才能形成相应的技术。 ( 三) 、技术具有中介性 技术具有中介性是指任何技术都存在于活动主体和活动客体之间，它是把二 者联系起来并使之发生相互作用的中介和桥梁。技术一方面要把科学认识得到的 理论原理转化为响应的物质手段和劳动者的技能，以推动生产的顺利进行，提高 生产效能和产品的质量；另一方面，它要把在生产活动中所提出的单靠经验不能 解决的问题传给科学，以便由科学首先从认识上加深对这些问题的理解，并揭示 其中蕴含的规律性，从而为解决这些问题提出可能的办法。技术以其现实的形式 为科学认识活动提供必要的物质手段和保证。因此，技术作为科学与生产的联系 媒介，上接科学，下推生产，使科学、技术、生产不断向更高阶段发展。技术的 这一特点是科学、技术、生产形成一体化的内在根据。 ( 四) 、技术具有实用性和增效性 技术具有实用性和增效性是指任何技术都是人类根据实用目的创造出来的， 它本身具有直接可用性的品格，并且只有在实际应用中才能体现自己。技术的实 用目的是技术行为的动因，它的目的是为了在实际活动中加以具体运用的手段。 除此之外，任何技术都能提高相应活动的效率和效果，不存在无效或减效的技术， 这一特征是判别技术存在、技术优劣的基本指标。 1 1 3 科学与技术的关系 科学和技术是人与自然的关系中的两个不同的阶段，各自有许多不同的特 点。比如从活动的目的上来看，科学的直接目的在于发现、阐明、预见自然界已 经存在，但尚不为人知的自然现象和规律，增进人们对他们的认识和理解，技术 第一章信息科学技术的产生和发展 则在于发明、设计研制自然界本不存在，但却为人所需要的技术产物和手段，以 便更有效的利用自然，控制自然、改造自然并保护自然，进而改善人类生活的环 境，提高生活质量，等等。但是，而这两者也有许多相同的特点，特别是随着现 代科技的发展，科学技术化和技术科学化日趋明显，使二者之间的界限日趋模糊， 越来越难以区分。科学和技术之间的高度融合，是当代科学技术发展的一个基本 特征。除此之乡卜，二者还相互促进，科学为技术的发展、提高和完善、改进提供 了理论上的支持和指导，而反过来，技术的发展又为科学的研究提供了先进的工 具和手段。科学和技术的结合和相互作用、相互转化更加迅速，逐步形成统一的 科学技术体系。在这个统一体系中，一方面，基础科学的作用日益增强，不断为 技术进步开辟新的方向，并且以更快的速度向应用开发和产业化转移；另一方面， 技术发展又为科学发展提供了有效手段，许多大科学工程越来越依赖于技术装备 的突破。 1 2 从信息论到信息科学 1 2 1 信息白勺概念及其特征 一、信息的概念 “信息”( m e s s a g e ) 是一个比较复杂的概念，从传统的角度来说，信息指 的是那些能够带来新内容、新知识的消息、情报等等，但是现在信息的含义已经 远非如此，它是一个随着生产力的进步发展而不断丰富的范畴，所包含的意义也 越来越广泛，并随着人类的进步仍然在不断发展、丰富着它本身的内涵。 经济合作与发展组织( o e c d ) 目前正在研究信息内容( c o n t e n t ) 的分类， 它定义的信息内容部门是指其产品可以通过电子通讯手段进行传播，即可以利用 信息载体传递的信息内容。按照国际标准工业分类法( i n t e r n a t i o n a ls t a n d a r d i n d u s t r i a lc l a s s i f i c a t i o n ，简称i s i c ) ，信息内容包括出版、广告、电影和 音像、广播电视、新闻、图书馆和档案馆等活动。 可以蜕，人类的一切活动都是获取、分析和处理信息的过程，而信息科学技 术的发展史，就是一部人类认识和利用信息的历史，人类自从产生以来，就在不 断的同信息打交道，不断的利用信息来为自己的生存和发展服务，并在这一过程 中不断地加深对信息的认识。 二、信息的特征 信息的特征主要表现为： ( 一) 、信息具有客观性。信息虽然具体表现的形式千差万别，但它是实实 笙二兰笪：垦型兰垫查塑兰竺型垄垦 一 在在客观存在的事务，不因人的意志为转移而客观存在和发展着，具有客观实在 性。 ( 二) 、信息具有可知性。信息具有可知性，人们可以通过各种方式来掌握 信息，利用信息。 ( 三) 、信息具有可传递性。信息可以通过各种传播媒介进行传播，报纸、 电台、电视、广播、印刷、因特网等都是信息传播的媒介和载体，此外，信息的 传播是非单一的，它可以两点之间传播也可以从一点向多点分散传播。 ( 四) 、信息具有共享性。信息是一种公共资源，社会成员可凭借自己对信 息的掌握获取利益，同样的信息可以为多个主体所同时获知，具有很强的共享性。 ( 五) 、信息具有可扩充性和可处理性。信息并非不可改变，人们可以对信 息进行扩充、整理、概括、归纳等处理，把原始数据处理成有用的信息。 1 2 2 信息论的产生和发展 “信息论”是关于信息的本质及其获取、变换、传输、处理的一般规律的科 学它产生的思想渊源极其久远，可以直接追溯到人类诞生之日起，大概经历了 狭义信息论、广义信息论和其他的相关信息类学科的广泛产生的阶段。 一、狭义信息论的产生和发展 信息的生产、传递和利用是人类的一种本能，是与生俱来的。古代人类结绳 记事，烽火报警及是典型的表现。那时的“信息”还不具有现代科学意义上的信 息涵义，只是指关于某人或某物的消息和音讯。人类真正开始从科学的角度对信 息及其本质进行探讨，则是在2 0 世纪2 0 年代特别是4 0 年代后期，其中最主要 的标志就是信息论的诞生。 自2 0 世纪2 0 年代起，由于现代社会大规模生产的实践需要和科学技术发展 的推动，特别是电话、电报的发明和应用，使人类的信息交流迸入了电气化的时 代，信息交流的距离、范围和速度提高了千万倍。社会信息量迅猛增加，管理问 题日益复杂。如何准确、及时地处理、传递和利用信息，成为摆在人类面前的重 要课题。客观现实的需要，使人们不得不去深入研究信息基本性质和运动规律。 于是，对信息的研究日益兴盛起来，在信息的认识方面相继取得了一些重要的进 展。4 0 年代末，无线电通信和自动控制技术的产生和发展，冷战的开始以及东 西方阵营对信息的激烈争夺，促使人们进一步去研究和发展信息理论和技术。美 国贝尔电话研究所的应用数学家申农从1 9 4 0 年起就开始研究信息论，成为信息 论的主要创始人。 申农是从数学上定量描述信息的方法来研究信息论的。他研究了如何多快好 省地传送、处理信息的原则，这些理论就构成了信息科学的基础。其于1 9 4 8 年 6 第一章信息科学技术的产生和发展 在贝尔系统技术杂志上发表了题为通讯中的数学理论的论文，为信息论 的最终创立奠定了基础。与此同时，控制论的创始人维纳也为信息论的创立做出 了重要的贡献，他出版了专著控制论一动物和机器中的通信和控制问题，提 出了著名的滤波理论和信息预测理论，独立的建立了度量信息量的数学公式，同 时，把信息理论和信息方法应用于控制理论，为信息论的应用开辟了极为广阔的 前景。1 9 4 9 年，申农又发表了他的另一篇文章噪声中的通信，这几篇论文的 相继发表，标志着信息论的j 下式诞生，人们将申农的信息论称为“狭义信息论”。 二、广义信息论的创立 尽管狭义信息论的出现取得了一系列的成就，但其局限性也相当明显。事实 上，申农在提出相应理论的同时，就已经意识到了这一问题。一般来说，其局限 性主要表现在：( 1 ) 只考虑了信息的形式方面，不考虑其涵义与价值方面，而在 信息处理和利用领域中史不能回避信息的语义和语用问题的。所以，申农信息论 一旦超出通信工程领域，要面对那些必须考虑语义和语用因素的问题，就显得无 能为力了；( 2 ) 它把信息局限于“消除随机不定性”的范畴，把理论建立在概率 论基础上。而概率论研究的是是非界限明显的随机过程。在实际生活中，模糊现 象却普遍存在：( 3 ) 它只考虑了统计信息，没有考虑更广泛更常用的非统计信息， 只涉及了信息传递，没有研究更广泛更重要的其他信息过程的原理和规律。 在5 0 年代，国际性的信息理论学术会议多次召开，推动了信息理论的深入 发展和广泛应用。法国旅美物理学家布里渊在科学与信息论一书中，把信息 论应用于物理学领域，把信息与物理过程联系起来把信息熵与热力学熵联系了 起来，建立了信息的物理模型，提出了广义增熵原理，认为信息与负熵是等价的， 他在很大程度上推动了信息论的扩展。 斯托尼尔( t s t o n i e r ) 在2 0 世纪9 0 年代初开始撰写专著来构件它的“统 一的信息理论基础”，他撰写的信息和宇宙的内部结构：信息物理学的探索、 超越信息：智能的自然史和超越混沌将信息看成是宇宙的一种基本属性， 认为有结构的东西就必然会有信息，构建了自己的信息理论的框架。广义信息论 的研究内容非常广泛，不仅包括了狭义信息论和一般信息论的内容，而且还包括 与信息有关的所有领域，如遗传学、仿生学、计算机和人工智能等。 7 0 年代以来，信息理论和信息方法已被广泛的应用于自然科学、工程科学、 社会科学和思维科学等领域中。同时，信息理论本身也有了很大进展，特别是模 糊数学出现以后，为信息的研究提供了新的理论工具，更加有力的推动信息论的 深入发展，同时为信息科学作为- - i 新兴学科的出现奠定了坚实的基础。 三、其他信息类学科的出现 1 控制论 第一章信息科学技术的产生和发展 1 9 4 8 年，美国著名数学家维纳出版了控制论一书，揭示了机器、生物 和人所遵循的共同规律信息变换和反馈控制规律，为机器模拟入和动物的行 为或功能提供了理论依据由此诞生了一门崭新的学科控制论，并在实践中 得到广泛应用和巨大发展。 2 系统论 2 0 世纪4 0 年代，美籍奥地利生物学加贝塔朗菲( lv b e r t a l a n f f y ) 在批 判生物学中长期存在的机械论的基础上建立了一般系统论，之后，比利时自由大 学教授普利高津( i p r i g o g i n e ) 于1 9 6 9 年提出了耗散结构理论，讨论了一个系 统从无序向有序转化的机理、条件和规律，进一步发展了系统论。 3 计算机科学 计算机科学是研究计算机及其与各种相关的现象和规律的科学。因为计算机 是处理信息的主要工具，所以也可以说。计算机科学是研究信息处理的科学。4 0 年代，第一台数字计算机诞生后，计算机技术和有关计算机的理论研究开始得到 发展，逐渐形成了现在所说的计算机科学技术。一般的，计算机科学主要包括理 论计算机科学、计算机系统结构、软件工程的一部分和人工智能。 4 情报科学 情报科学主要是研究人类社会成员之间的情报交流现象、机制及其规律的科 学。主要研究信息内容的分析、组织、传播与利用的方法及相关理论问题，侧重 于信息的语义和语用方面。 此外，还有生物信息学、智能科学等也相继出现，形成一个庞大的信息学 科体系。 1 2 3 信息科学的出现 2 0 世纪6 0 年代中后期到7 0 年代是在已有的基础上对信息论进行改造的重 要时期。随着科学技术的相互渗透和彼此交叉，科学研究的系统化、综合化和整 体化的趋势日益加强，对信息的研究开始了超出“通信的信息”这一概念范畴， 信息论的内容由通信领域迅速的渗透进了与信息有关的更为广泛的科学领域，如 生理学、心理学、经济学和某些社会科学以及计算机科学、系统工程、遥控等技 术科学领域。到7 0 年代末期对信息论的研究已经大大突破了狭义信息论原有 的局限，在信息论的研究中不断渗透进现代科学技术的最新成果，反过来又促进 其他学科的研究，信息论的研究与其他科学技术体系的相互作用和相互融合，逐 渐构成了一个全新的科学研究体系。由狭义信息论向广义信息论的逐步拓展，逐 渐形成了一门更为复杂的交叉学科一信息科学。 因此可以认为，信息科学是在信息研究扩展到各个不同领域，形成各种不同 第一章信息科学技术的产生和发展 的分支，然后在社会信息化和科学技术发展的需要的推动下，经过逐渐融合和集 成而构成了一门新兴的综合性的横断学科。信息科学的基本框架正在形成过程 中，其核心部分仍在继续发展和融合，内涵、外延还没有最终界定。目前，一般 认为，信息科学是以信息为主要研究对象，以信息的性质、运动规律和利用为主 要研究内容，以计算机和通信网络等为主要技术工具，以提高人类获取和利用信 息的能力为主要目标的一门新兴的横断学科。它研究各种信息系统中的信息过程 ( 产生、采集、加工、表示、存储、交换、传播、检索和利用等) 及其一般规律， 为社会的进步和科学技术的发展以及人类进一步认识自身服务。 应该指出，任何事物的产生都不是孤立的、简单的和偶然的，信息科学也毫 不例外。它是在社会需求和科学技术发展到一定阶段的必然产物。在历史发展过 程中，人类在与自然和社会的相互关系中产生了对于信息和信息科学的迫切需 要，当科学技术和科学研究的发展能够提供信息科学的必要基础时，信息科学便 应运而生。如果没有像数学上提供的概率论、统计学、数理逻辑等数学工具。工 程上提供的通信技术、电子技术、计算机技术、自动控制技术、系统工程方法论 等技术手段和方法，信息科学是不可能产生的。， 1 2 4 信息科学的学科体系 由于信息科学在信息研究中扩展到各个不同领域，形成各种不同的分支，因 此，信息科学具有一个庞大的学科体系，依据其研究的对象不同来划分，信息科 学体系大致包含如下方面： 研究信息传输基本理论的信息论、通信理论：研究系统内的信息反馈和控制 与调节问题以及系统优化问题的控制论、系统论；研究信息处理工具计算机 的计算机科学；研究信息作业的基本技术手段的电子学；研究信息记录和存储的 物质基础的材料科学( 部分) ：研究社会信息的加工处理、传播与利用等问题的 情报科学、信息管理学和传播学；研究生物体中信息传递和基因信息的生物信息 学；研究入脑中的信息过程的智能科学等等。 这些学科的具体研究对象或侧重点不同，它们既独立存在又相辅相成，共同 构筑信息科学大厦并促进其发展。其中，信息论是信息科学的主要理论基础，电 子学、计算机科学和部分材料科学是“硬件”部分，其余都是“软件”或应部分。 第一章信息科学技术的产生和发展 时 间 9 7 0 1 9 5 0 1 9 4 9 1 9 4 8 9 4 0 信息论、通信理论研究信息传输 控制论、系统论研究信息反馈、控制、调节、优化 计算机、计算机科学研究信息处理的工具 电子学研究信息作业技术币段 材科科学研究信息记录和存储 情报科学、信息管理学、传描学研究信息加_ t 处理、传播利用 生物信息学 智能科学 l 自然科学、工程科学、社会科学、思维科学 信 息 论 进 步 发 展 布里渊建立悟豆、论物理模型 、信 噪声中的通信申农 暴 。通信中的数学理论，申农 卜鎏 控制论一动物和机器中的通信和控制问题维 l立 圈卜1 信息科学的产生及其学科体系 1 ，3 从信息科学到信息技术 信息科学与信息技术的密切关系同样符合科学与技术的相互关系，信息科学 的发展为信息技术的提高提供了理论基础，而信息技术的广泛应用又反过来推动 了信息科学的发展，只不过，这两者之间的联系更加亲密和迅速。 1 3 i 信息科学与信息技术 一、信息科学 信息科学专门以信息问题及其规律为自己的研究对象。具体而言，是以信息 o 信 息 科 学 体 系 、iiil厂ll 厂ff，穰l 学支 鑫ti 形 论 论 论 息 息 息r熊r能 义 般 义 广 一 狭 第一章信息科学技术的产生和发展 为重要研究对象，以信息及其运动规律为主要研究内容，以信息科学方法论为重 要研究方法、以扩展人的信息器官的功能为主要研究目标。 在继承信息论的科学成就的基础上，信息科学把信息问题的研究推进到一个 全新的阶段它研究的背景不再仅局限于通信工程而是面对人们认识世界和改 造世界的全过程，它的中心任务不再仅是保证高速优质的传递信息，而是要研究 如何通过信息来指挥各种系统，以及如何通过信息的反作用来优化这些系统。由 于它的研究内容也不仅仅是信息传递和处理的原则和方法，而是要全面涉及到信 息的识别、监测、提取、变换、传递、存贮、检索、处理、再生、转化和利用等 各种运动过程的机制和规律；为了适应各种需要，它的信息概念也不再仅限于概 率性的语法信息、语义信息和语用信息在内的全信息。 与此相适应，信息科学还形成了自己独特的方法论，即：信息分析综合方法、 行为功能模拟准则以及系统整体优化准则。以信息为主要研究对象是信息科学区 别于一切传统科学的最根本特征。 信息科学的具体研究范畴包括：探讨信息的基本概念和本质：研究信息的数 值度量方法：提示利用信息进行控制的原理和方法；寻求利用信息实现最有系统 的途径。这些范畴中涉及到信息论、控制论和系统论的内容。因此，信息论、控 制论和系统论是现代信息科学的三大理论基础。信息科学的发展将越来越深刻地 揭示和阐明人类思维领域中信息处理和加工的机制，从而为人们认识世界和改造 世界，为人类的体力劳动和脑力劳动的解放提供有效的理论、方法和工具。 二、信息技术 对信息