（科学技术哲学专业论文）信息认识活动逻辑和信息价值的哲学考察.pdf

摘要 信息概念是整个信息科学知识理论体系建立的基础。全方位、多角度地认识信息概 念对于突显信息在信息时代中的价值具有积极的理论和现实意义。本文试图以小见大， 以信息科学领域发展的史料作为理论来源和支撑，遵循历史与逻辑一致原则，细致地梳 理信息概念产生以及科技时代背景，并且深入地认识和考察以信息为手段的科学认识活 动和人类认识活动一般逻辑规律和及其哲学的理论基础，来进一步挖掘信息科学的哲学 信息价值意蕴和信息时代信息的基本内涵。 科学史具有可以“帮助人们理解科学本身和认识应如何应用科学方面的功能 。美 国科学哲学家汉森针对逻辑实证主义所强调的客观中性观察提出了独特的“观察渗透理 论”。圆汉森认为观察并不是纯客观的，不同知识背景的人会得出不同理论结果。在不同 的科学领域及科学家那里，信息以及与信息有关的熵和负熵等这些概念通常具有不同的 具体含义。这就给人们的理解带来许多麻烦。信息及与其相关负熵这些概念具有复杂的 特征，对于它们的理解往往造成混乱，产生歧义。因此，必须清晰地区分这些概念的规 定，从而形成其正确的认识。 信息概念的形成，从一开始就与“熵 概念产生及其发展交织在一起。熵概念的产 生及其发展历史过程已孕育了信息思想产生的基本内涵。沿着信息与熵概念的产生及其 发展的思想脉络，熵、信息以及负熵等概念的论述，试图阐明这样一种观点：通过详细 阐述这些概念如何提出，如何运用的过程，来澄清对这些概念在科学领域解释上的混乱， 并树立起对这些概念正确的一般性理解。通过梳理的方式说明了他们在科学领域提出和 利用时本质上的一致性关系。熵、信息以及负熵等这些概念既有统一性又有差异性。 进而，我们可以深入地研究信息认识活动的信息中介认识论。将信息主体、信息客 体和信息中介的认识活动过程看作系统关系进行研究，将考察和衡量信息中介认识论作 为全面认识和把握信息科学的重要手段，对科学地认识信息范畴的具有积极的理论和现 实的意义。 国刘兵驻守边a i m 青岛：青岛出版社，2 0 0 0 ：4 8 4 9 口周燕“理论渗透观察”论题的认知解读叨自然辩证法研究，2 0 0 8 ( 1 ) ：9 6 “事物相互作用的认识必然反映着信息与价值的关系。”这是说，人类认识活动相 互作用过程中必然体现出信息与价值具有关联性，信息认识活动过程的每个环节都渗透 了价值因素。因此，对信息认识活动的哲学考察，实现了信息认识活动与价值问题的整 体建构。信息价值问题的研究不仅具有认识论和方法论的意义，而且具有动力和行为规 范的意义。从相关文献的分析中发现，以“天道价值论 为代表的信息价值理论能够体 现出可持续发展的思想理念，对其进行概述和分析有利于我们深刻地领会科学发展观内 含具有积极的启发意义。 总之，信息实现了认识活动与价值问题的整体建构。深入细致地梳理和分析信息概 念的演化和发展，系统科学的论述信息中介认识论内容，进而考察信息理论价值的存在， 这就构成了较为全面的信息科学的哲学研究内容，旨在为正确地理解信息科学发展以及 全面把握信息时代信息特征提供积极的启示。 关键词：信息，熵，信息认识活动，信息价值 h 。邬煜信息哲学的基本理论及其对哲学的全新突破【j 】西安交通大学学报社会科学版，2 0 0 6 ( 2 ) ：1 1 a bs t r a c t t h ec a t e g o r yo fi n f o r m a t i o ni st h ee s t a b l i s h m e n tf o u n d a t i o no ft h ec o n c e p tt h a tt h ew h o l ei n f o r m a t i o n s c i e n c ek n o w l e d g et h e o r ys y s t e mh a s i nt h ei n f o r m a t i o na g e s ，t h ew a yo fa l l r o u n d ，m u l t i - a n g l e u n d e r s t a n d i n gf o ri n f o r m a t i o nc o n c e p th i g h l i g h t st h ev a l u eo fi n f o r m a t i o n ，w h i c hi so fp o s i t i v et h e o r e t i c a l a n dr e a l i s t i cs i g n i f i c a n c e w i t ht h ed e v e l o p m e n to fi n f o r m a t i o ns c i e n c e ，a sat h e o r e t i c a lo r i g i n a ls o u r c e sa n d s u p p o r tm a t e r i a l so fi n f o r m a t i o n , t h i sp a p e ra t t e m p t st ow i t hs m a l ls e eb i ga n df o l l o w st h ep r i n c i p l e so f h i s t o r ya n dl o g i c ，m e t i c u l o u s l yc o m b e d c o n s i s t e n ti n f o r m a t i o ng e n e r a t e d ，s c i e n t i f i c ，t e c h n o l o g i c a l b a c k g r o u n dc o n c e p ta n di n - d e p t hc o g n i t i o na n di n v e s t i g a t i o nm e t h o d sf o rs c i e n c et os t u d yt h ei n f o r m a t i o n u n d e r s t a n d i n ga c t i v i t y a n dh u m a nu n d e r s t a n d i n ga c t i v i t y g e n e r a ll o g i cr u l e a n dp h i l o s o p h yt h e o r y f o u n d a t i o n , d u et of u r t h e re x c a v a t et h ei n f o r m a t i o nt h ep h i l o s o p h yo fs c i e n c ei n f o r m a t i o nv a l u e c o n n o t a t i o na n dt h eb a s i cc o n n o t a t i o no fi n f o r m a t i o na g ei n f o r m a t i o n t h es o - c a l l e dl o g i ci sl a wm e a n i ti sc o n s i s t e n tt h a tt h eh i s t o r i c a lp e r s p e c t i v eo ft h el o g i c a ls e q u e n c e o ft h ef o r mo ft h ed y n a m i ct h o u g h t sc o i n c i d e sw i t ht h eh i s t o r yo ft h ed e v e l o p m e n to fi n f o r m a t i o nt h e o r y t h ef o r m a t i o no fi n f o r m a t i o nc o n c e p t sf r o mt h eb e g i n n i n ga n d 。e n t r o p y ”c o n c e p tg e n e r a t i o na n d d e v e l o p m e n ti n t e r t w i n e d t h ec o n c e p to fe n t r o p yg e n e r a t i o na n dd e v e l o p m e n tp r o c e s s o fh i s t o r yh a s s p a w n e dt h ei n f o r m a t i o np r o d u c e dt h eb a s i cc o n n o t a t i o no ft h et h o u g h t s a l o n gw i t ht h ec o n t e x to ft h e c o n c e p to f i n f o r m a t i o n a n d n e g a t i v ee n t r o p y a n dt h et h o u g h t so ft r a i no fd e v e l o p m e n to fg e n e r a t i o no f e n t r o p y ，w h i c hi sa b l et op r o v i d et h em e s s a g ei n v o l v e d ，t h i sp a p e ra t t e m p t st od e f i n et h ec o n c e p to f s u c h av i e w p o i n t ：i nt h eh i s t o r yo fs c i e n c e ，h o wt h e s ei d e a sa r ep r o p o s e di nd e t a i la n dh o w t oe x p l a i n u s et h e m ? t h ep u r p o s eo f t h i sw a yi st oc l a r i f yt h ec h a o s o f t h ei n t e r p r e t a t i o no f t h e s ec o n c e p t si nt h ef i e l do f s c i e n c e ， a n dt os e tu pt ot h e s ec o n c e p t so fg e n e r a lu n d e r s t a n d i n gc o r r e c t l y t h i sa r t i c l ei l l u s t r a t e st h ew a yf o r w a r di n t h e i rf i e l d so fs c i e n c ea n dt h ec o n s i s t e n c yo fe s s e n t i a l l yr e l a t i o n s h i pw i t h i ne n t r o p y , i n f o r m a t i o na n d n e g a t i v ee n t r o p ye t c ，t h ec o n n o t a t i o no f t h e s ec o n c e p t ss h o w s b o t hu n i t a r i l ya n dd i f f e r e n c e f u r t h e r m o r e ，w ec a nf u r t h e rs t u d yi n f o r m a t i o nu n d e r s t a n d i n ga c t i v i t yi n f o r m a t i o ni n t e r m e d i a r y e p i s t e m o l o g y w eu n d e r s t a n dt h em a i nb o d yo ft h ei n f o r m a t i o n ，i n f o r m a t i o no b j e c ta n di n f o r m a t i o n i n t e r m e d i a r ya c t i v i t yo ft h i n k i n gp r o c e s sa ss y s t e mr e l a t i o n s h i p ，a n de x a m i n eo rm e a s u r i n gi n f o r m a t i o n i i i i n t e r m e d i a r ye p i s t e m o l o g ya st of u l l yu n d e r s t a n dt og r a s pt h ei m p o r t a n tm e a n so fi n f o r m a t i o ns c i e n c e ， u n d e r s t a n d i n go f t h es c i e n c ei n f o r m a t i o nc a t e g o r yi so f p o s i t i v et h e o r e t i c a la n dr e a l i s t i cs i g n i f i c a n c e i ta t t r i b u t et ot h ep r o b l e mo ft h eg e n e r a ls e n s eo fs c i e n t i f i cv a l u et h a ti n v e s t i g a t et h ev a l u eo f i n f o r m a t i o ns c i e n c e t h es c i e n t i f i cv a l u ec a n 酬d g eo v e rc u l t u r e so ft h ev a l u eo fh u m a nb e i n g s t h ev a l u e f a c t o r si m p l e m e n te v e r yl i n ki nt h ei n f o r m a t i o ns c i e n c ea c t i v i t yp r o c e s s t h a ti sw h ye x a m i n i n gt h e e x i s t e n c eo fv a l u ei ni n f o r m a t i o ns c i e n t i f i ca c t i v i t i e si sa l li n t e g r a lp a r to ft h ep h i l o s o p h yo fi n f o r m a t i o n t h ei n v e s t i g a t i o nh a sn o to n l yt h ei n f o r m a t i o nv a l u et h es i g n i f i c a n c eo fe p i s t e m o l o g ya n dm e t h o d o l o g y , b u t a l s od y n a m i c a lm e a n i n ga n db e h a v i o r a ln o r m ss i g n i f i c a n c e b a s e do nt h ei n v e s t i g a t i o ni n v o l v e df o u n dt h a t t h ei n f o r m a t i o nv a l u et h e o r yr e p r e s e n t e d ”t i a n d a oa x i o l o g y ”c a ne m b o d yt h ei d e ao fs u s t a i n a b l e d e v e l o p m e n tc o n c e p t t oc a r r yo nt h es u m m a r ya n da n a l y s i so f i th e l p su st od e e p l yu n d e r s t a n dt h ep o s i t i v e t h ee n l i g h t e n i n gs i g n i f i c a n c eo fs c i e n t i f i cd e v e l o p m e n tc o n t a i n s a l li na l l ，b yo r g a n i z i n ga n da n a l y z i n gt h ee v o l u t i o na n dd e v e l o p m e n ti nd e t a i lt h ec o n c e p to f i n f o r m a t i o ns y s t e m ，a n ds y s t e m a t i c a l l yd i s c u s s i n gt h ec o n t e n t so ft h es c i e n t i f i co fi n f o r m a t i o ni n t e r m e d i a r y e p i s t e m o l o g y , a n de x p l o r i n gt h ee x i s t e n c eo fi n f o r m a t i o nt h e o r yv a l u e ，t h i sc o n s t i t u t e sc o m p r e h e n s i v e i n f o r m a t i o nt h ep h i l o s o p h yo fs c i e n c er e s e a r c hc o n t e n t s a l lo ft h e s ei d e a sa i ma tt h ec o r r e c tu n d e r s t a n d i n g i n f o r m a t i o ns c i e n c ed e v e l o p m e n ta n dg r a s pt h ei n f o r m a t i o na g ei n f o r m a t i o nf e a t u r e sp r o v i d ep o s i t i v e e n l i g h t e n m e n t k e y w o r d s ：i n f o r m a t i o n , e n t r o p y , i n f o r m a t i o nu n d e r s t a n d i n ga c t i v i t y , i n f o r m a t i o nv a l u e i v 第一章引言 1 1 问题的提出及其意义 第一章引言 认识信息与信息认识不同。前者涉及哲学本体论研究，它要回答的是：通过考察信 息范畴，如何重新建立起新的信息世界的图景。后者则是关于认识论问题，要解决：信 息概念和信息理论的来源以及如何产生的问题。所谓逻辑就是规律的意思，对于信息认 识论来说，就是深刻地探讨信息理论的思维规律及其思维形式。信息认识论应该建立在 合理的信息本体论基础之上，更为重要的是信息本质问题的解决依赖于信息来源等问题 的解决。 “信息 概念被规定，始于通讯信息创始人申农的通讯信息论，其它有关信息的认 识都一定程度上从申农信息论引申而出。由于申农等这些以信息作为研究对象的科学家 们各自从自身的学术视角对信息进行审视，并且由于各学科的研究一般围绕特定领域范 围，因此形成一方面信息的认识各具特色和合理性；另一方面对信息一般性认识都或多 或少具有一定局限性。从相关史料考察可以看出，只有在科学史中遵循历史与逻辑一致 原则，完整地梳理对信息的认识，信息的本质与信息认识等问题才能最终得到有效解决。 哲学认识论必然涉及探讨认识的主体与客体及其之间的关系问题。对于信息论哲学 的认识论研究来说，将认识活动的相互作用这一过程应视作认识主体与认识客体之间相 互关系作为基本特征。价值论是从属于认识论的研究领域。尽管学术界有观点主张建立 一般性价值哲学，也就是将价值论抽离出认识论的研究范围，还其一般哲学面目，但是 认识论与价值论说到底是有其内在统一性的。因为，从两者的逻辑顺序来说，有了认识 活动的主客体关系深入研究，下一步才可能研究认识的主体的需要和客体能否以及如何 满足主体需要的问题。关于信息的认识论的讨论最终将落脚到关于信息的价值研究上。 两者一前一后，顺序不能颠倒。 基于以上的认识，信息范畴的正确认识应以科学技术的发展成就为理论背景，以科 学和人文两种文化方式探讨了信息认识的逻辑规律。期待对信息的本质问题进行深刻地 认识。然后，系统地考察了关于信息的价值问题。最后，基于信息时代网络价值问题， 探讨了如何看待信息网络中网络文化所带来的社会现实问题。 信息认识活动逻辑和信息价值的哲学考察 1 2 研究现状与动态 “研究必须充分地占有材料，分析它的各种发展形式，探寻这些形式的内在联系， 只有这些工作完成以后，现实的运动才能适当地叙述出来。”由此可知，在开展本文研 究之前充分掌握和分析与本文论题相关的文献资料是相当重要的。现将国内外研究文献 综述如下： 国内从二十世纪八十年代开始，掀起了信息问题哲学探讨的浪潮，并产生出大量高 质量的探讨信息哲学的相关学术论文。邬煜在1 9 8 5 年出版的论文哲学信息论要略圆 和1 9 8 7 年发表的哲学信息论导论专著标志着信息哲学研究在国内的创立。邬煜从 一般学科意义上的信息概念抽离出来，赋予哲学高度的信息范畴以间接存在的意义，来 进行信息哲学的元研究，形成体系化的包括信息本体论、信息认识论、信息进化学说、 信息价值论等内容的理论体系。哲学的批判性是哲学保持活力不竭的动力源泉。2 0 1 0 年，霍有光在江南大学学报第5 期撰写了对邬煜先生“信息哲学 的再批评 。 文中批判了邬煜的“全息论”在认识论上的错误，指出以事物的某“痕迹来认识认识 整体的该事物和全面进化过程，确有以偏盖全的嫌疑。有违“客观不实在信息”原意。 有违马克思主义基本原理。 其实，早于1 9 8 5 年的邬煜信息哲学研究，黎鸣在1 9 8 4 年就已经发表两篇有影响力 的信息哲学学术文章：论信息、力的哲学和信息哲学。他提出了“信息时代”需要 “信息哲学 和必然产生“信息哲学”的呼唤。邬妮学术研究早期正是吸收、借鉴黎鸣 的学术思想，并在批判黎鸣学术思想的基础上形成了自成体系的信息哲学体系。 上世纪八十年代，信息哲学学术气氛相当热烈。一些研究信息论和信息哲学的学者， 如王平、黎鸣、陈忠、邬馄、刘长林、钟义信、钟学富等人，都从各自不同的视角对信 息理论和信息哲学问题进行了深入地研究。内容涉及信息概念、信息认识论、信息形态 发展、信息测度以及信息的本性等方方面面的内容。他们的学术研究尽管内容繁多，但 总体来说与当时信息科学的刚刚引入的时代背景相关联是围绕“信息 范畴内含和信息 哲学发展模式展开的。 九十年代，信息哲学学术研究热度有所减退。邬煜和黎鸣是少数坚持在此领域进行 。马克思，恩格斯；中共中央马克思恩格斯列宁斯大林著作编译局编译马克思恩格斯选集( 第2 卷) 【m 】北京： 人民出版社，1 9 9 5 ：1 1 1 。邬绲哲学信息论要略【j 】人文杂志，1 9 8 5 ( i ) ：3 4 霍有光对邬妮先生“信息哲学”的再批评【j 】江南大学学报：5 8 2 第一章引言 深入研究学者。值得一提的是，沈骊天的论文微弱的有序与强大的无序( 1 9 9 5 年) 在第5 期中国社会科学发表，文章具有鲜明特色。它利用信息自组织特性描述了信 息进化创生机制。 时代进入二十一世纪，由于国外对有关信息哲学研究方向日趋明朗化，国内又掀起 新一轮的有关信息哲学的研究热潮。刘刚在引进介绍国外该领域研究状况做出了突出贡 献。从2 0 0 2 年开始，他在学术期刊和网站上发表多篇译文和国外研究综述的文章。翻 译了弗洛里迪的信息哲学标志性成果什么是信息哲学，并发表于世界哲学( 2 0 0 2 年第4 期) 。 国外信息哲学研究动态的考察可以发现，由于我国学者深厚的理论功底和敏锐地学 术洞悉力，在信息哲学学术研究方面，国内的研究起始时间早于国外，研究内容的特色 性方面也要强于国外的水平。可以说中国在诸多哲学研究领域相对较落后的情况下，信 息哲学可谓是中国哲学研究的一朵奇葩。但是，学术的先进性归根结底体现在整体研究 背景和基础的稳定性上。与中国信息哲学发展热潮忽高忽低相比较，国外的信息哲学学 术研究则呈现了稳步深入、渐进发展趋势。牛津大学信息哲学的创始人弗洛里迪( l u c i a n o f l o r i d i ) 在( ( m e t a p h i l o s o p h y ) ) ( 元哲学) 上发表的( ( w h a ti st h e p h i l o s o p h yo i n f o r m a t i o n ) ) ( 什么是信息哲学) 是信息哲学创立的标志。因此，国外学术界将弗洛里迪推崇为信 息哲学的开创人。在信息问题研究方法上，国外学术界具有先进性。特别是信息计量学 和科学计量学的蓬勃发展，使得计量学在全新诠释研究信息问题上具有明显的优势。相 关文献中，查找到2 0 0 0 年a n t h o n yfjv a nr a a n 在( ( s c i e n t o m e t r i c s ) ) ( 信息计量学) 上发表的( o ng r o w t h , a g e i n g , a n d f r a c t a ld i f f e r e n t i a t i o no f s c i e n c e ) ) ( 科技计量学的关于 科学知识论文增长衰退和分形差异分析) 。文章通过信息量化计量的方法强调了科学 发展作为复杂自组织的认知进化系统，并反驳了托马斯库恩的科学发展中的范式理论模 式。说明了知识信息可以通过科学度量来进行认识。某种意义上可以说，信息计量学是 信息问题研究未来发展的方向之一。 总之，国内外有关信息哲学问题已经有了充分而深入的探讨。对信息本性以及信息 认识论和信息价值等研究给予了关注和探讨。由于所占有的文献和资料条件限限制，所 以难免会有所遗漏，在以后的进一步研究中，笔者会加强文献与资料的收集和整理。以 期开阔学术思路、扎实研究工作。 o 刘刚当代信息哲学的背景、内容与研究纲领叨哲学动态，2 0 0 9 ( 9 ) ：1 7 2 1 雪v a nr a a n , a ej 。o ng r o w t ha g e i n ga n df r a c t a id i f f e r e n t i a t i o no fs c i e n c e ，s e i e n t o m e t r i c s ，v o i 4 7 , n o 2 ( 2 0 0 0 ) ：3 4 7 - 3 6 2 信息认识活动逻辑和信息价值的哲学考察 1 3 研究方法 本文坚持以马克思辩证唯物主义为指导，在理论与实践相结合的基础上，主要采取 以下研究方法： ( 1 ) 跨学科研究方法。结合定性与定量研究方法，综合哲学、社会学、心理学、 文化学、系统学等学科方法研究其本质、特征等问题，剖析信息概念其生成机制，并给 出有关信息问题的社会、文化发展基本方向。 ( 2 ) 文献资料法。广泛搜集相关文献资料，包括各不同文化区域的研究成果以及 社会发展的研究成果，为研究打下基础。 ( 3 ) 科学史研究方法。利用科学史的桥梁功能，构架起信息科学与人文科学认识 的纽带。在前人已有成果的基础上，展开对信息概念深刻认识，并树立起正确的信息认 识论，进而全面地理解信息与价值的问题。 4 第二章熵与信息概念的发展与融合 第二章熵与信息的发展与融合 信息概念的形成，从一开始就与“熵 概念产生及其发展交织在一起。溯本清源是 认识信息与熵概念的首要的基本的问题。我们将基于这样的线索来对熵概念发展进行探 讨：熵熵函数信息熵。 2 1 信息的内涵与熵的源起 随着2 1 世纪信息时代的到来，当人类的文明史跨入了崭新的阶段。信息的魔力， 改变着人类的方方面面。信息所至，不但为科学技术带来了一场前所未有的信息科学革 命，而且对政治、经济以及文化各领域进行了全面的刷新。信息社会中的信息魔力改变 着人类生产方式、认识事物的方式、思维方式以及生活方式。一句话，信息的普遍性魔 力，开辟了人类的新文明，开创了人类的新时代。回答“信息是什么? 这样的问题， 需要一方面将信息放入通讯信息活动领域；另一方面将其与人类认识活动联系起来，分 别加以考察。 2 1 1 信息在通讯活动中的内涵 “信息作为科学概念的被规定，始于申农的信息论。其它领域所说的信息，都或多 或少可以看成是把信息论引申的结果。 围绕怎样有效地进行通讯活动的问题，就是申 农的通讯信息论的主要理论内容。通讯的本质，申农认为是：“通讯的一端精确地或者 近似地还原另一端所选择的信息。申农构建的通讯系统理论模型包括：“信源信道 信宿 三个主要模块。在系统内流动的信息称为“消息 。消息就是指转在通讯系统中 流动的编译为信号的信息。另外，申农特别强调了“信息库”在通讯系统中的关键作用。 信息库规定了信息意义。没有信息库的存在，通讯活动将不能进行编码和译码活动，即 使信道状态良好，通讯也无法进行。 申农的贡献一是将信源发出的消息视为随机序列。消息出现的概率与消息集合构成 每条信息信息量的指数函数公式。此公式只是“消除不确定性”信息量的测量公式，并 没有对信息进行定义，但是它对于理解通讯信息的实质具有积极意义。二是大胆的排除 高文武简论认识活动的信息中介【j 】自然辩证法通讯，1 9 9 0 ，1 2 ( 6 7 ) ：1 7 雪申农通讯的数学理论【m 】上海：上海科学技术编译馆，1 9 6 5 ：1 信息认识活动逻辑和信息价值的哲学考察 了语用信息和语义信息在通讯中的制约作用。将识别语义排除出通讯工程的过程，将其 交给信源和信宿共同掌握的“信息库 来解决。不处理信息的语义，只解决信息传输问 题，使得复杂通讯问题大大简化。 对于通讯信息来说，信息应该归属于关系范畴，即它是由信源、信道和信宿整体通 讯系统关系共同决定。信息消除不确定性依赖于通讯系统关系。从功能上来说，通讯活 动信息可定义为：“用来消除或减少信宿对信源不确定性的东西”。 2 1 2 信息在人类认识活动中的内涵 人类的认识活动并不是认识主体对客体的机械描摹。客体是以信息凝结的形式，以 信号方式通过人体内的神经系统传入大脑进行处理。人的认识活动区别于通讯信息活动 本质在于人需要对信息的语义和体现信息语义的载体都要进行处理。这样形成了关于认 识客体的知识的认识。知识是人类认识活动中的产物，信息与知识在人的认识活动中具 有关联性。因此，从信息角度来考察认识的规律问题具有积极的意义。“在认识论中引 入信息范畴，有助于揭示认识活动中认识主体对认识客体反映和改造的本质。圆 在传统哲学研究中，没有信息这一基本范畴。启蒙运动以来人类科学文明长足发展。 到了2 0 世纪后半期，以信息技术革命为核心的现代科学技术革命，使得信息科学应运 而生。信息科学技术革命对现代科学技术以及人类社会的发展都起到巨大促进作用。信 息科技革命，一方面，使信息登上科学的舞台，信息渗透到了各个学科领域，对信息及 其运动规律进行研究已成为各个学科关注的热点。另一方面，更为重要的是，需要将信 息作为研究对象纳入更广泛的领域来继续研究，这对信息科学的发展以及信息本身都具 有重要的意义。哲学是世界观和方法论。任何自然科学都具有复杂思维的特点，信息科 学也是如此，因此，必须将信息科学纳入哲学思维，这样就可以克服实用科学的局限， 在更广泛的范围来认识信息。“邬煜和弗洛里迪两个信息哲学范式在评价信息科学， 主张信息哲学是对传统哲学的超越，提出信息哲学是元哲学或第一哲学，强调信息哲学 在建设和谐、美好世界中的作用等方面具有包容性。 信息革命的影响力不仅体现在科学范围之中，而且其革命性也涉及到了哲学领域。 信息的革命性作用要求当代哲学重新构建本体论框架，同时，也要求打破传统思维的定 式，重新建立哲学认识论体系。信息为哲学带来一场革命。“将信息问题视为哲学问题， 6 。高文武简论认识活动的信息中介【j 】自然辩证法通讯，1 9 9 0 ，1 2 ( 6 7 ) ：1 9 圆高文武简论认识活动的信息中介【j 】自然辩证法通讯，1 9 9 0 ，1 2 ( 6 7 ) ：2 0 。康兰波信息哲学与信息时代的哲学从两个“信息哲学”范式说起【j 】天府新论，2 0 0 8 ( 3 ) ：1 9 - 2 2 第二章熵与信息概念的发展与融合 从而认为需要有一种信息的哲学转向信息革命带来了哲学界的信息转向。一信息被提升 为一个哲学范畴，信息时代的哲学研究使得“信息”概念被认为是与“物质 、“能量 、 “存在、“知识 和“意义”等概念同等重要的研究。 控制论创始人维纳( 所p 力p r ) 在控制论：动物和机器中的通信与控制问题一 书曾说：“信息就是信息，不是物质也不是能量。不承认这一点，唯物论在今天就不能 存在下去。 关于维纳的信息认识，有关文献往往将其理解为维纳提出了将信息作为哲 学基本范畴，一般地认为是哲学的三元论。但是，需要注意的是，传统哲学的唯物唯心 研究本身存在许多不足，而再来探讨信息哲学的三元论将会使得问题显得更加混乱。“如 无必要，勿增实体。 奥卡姆思想提示我们这种简单地做法不可取。 应该注意到，维纳是一位科学家，在科学家的眼里，物质一能量一信息是人类科学 揭示出的现象。三种现象产生了三种世界，即物质、能量和信息世界，这是人类认识不 断深入和发展得到的结果。正因为是不断认识深入和发展获得的结果，所以我们认识的 世界顺序依次为物质的世界、能量的世界和信息的世界。在依次出现的三个世界中形成 了科学观念的依次改变，因此依次有了物质的观、能量的观以及信息的观。人们在这些 观念的指导下进行实践认识活动，相应地形成了三种不同的科学的认识方式。 因此，可以这样解释维纳思想的真正含义：一方面，维纳的思想强调了信息的重要 性，并使我们意识到了三个世界的存在，即物质、能量、和信息世界。它们是随着人类 认识的深入依次产生。另一方面，信息世界有其特有的观念和认识方式。信息概念在信 息世界中，是通过信息认识活动进而形成了科学的认识显现出来，它不同于物质世界和 能量世界的物质概念和能量概念。 “熵 概念进入科学领域，为我们提供了真正认识信息世界的视角。热力学第二定 律孕育了科学信息论的建立。关于熵的理论和思想是研究信息理论发展史的一根红线。 物理熵到信息熵的历史发展过程中可以找到认识信息本质的逻辑线索。科学史角度来 看，信息问题的研究始终交织着有关熵问题的持续不断地讨论。信息科学认识随之得到 不断深入地发展。 2 1 3 熵的源起 起初，克劳修斯提出熵概念，只是把它作为熵增来理解和把握。之后，波尔兹曼利 维纳控制论( 第二版) 【m 】。郝季仁译北京：科学出版社，2 0 0 9 ：2 5 。北京大学哲学系编译西方哲学原著选读( 上) 【m 】北京：商务印书馆，2 0 0 7 ：1 3 2 信息认识活动逻辑和信息价值的哲学考察 用量化的方法，以分子运动论作为视角，将熵函数引入热力学第二定律，提出具有统计 学意义的热力学第二定律，即统计熵概念。量化统计分析方法的引入，使得熵概念本身 的科学度量方面得到了充实。从物理学中抽离出物理熵，并将其发展为信息熵则是通讯 信息论奠基人申农所作的工作。至此，信息与熵交织在一起，信息科学得到长足的发展 和进步。熵是无序的量度。熵与无序程度成正比例关系，也就是，熵量的变化越大，那 么无序程度也会相应地越大。它是表现体系的混乱程度一个概念。这里需要强调指出， 由于克劳修斯和波尔兹曼认识上的历史局限性，他们都将热力学定律与熵的研究范围局 限于封闭的系统，这一思想进路完全不同于之后的“负熵”理论所研究的前提，即把熵 的研究扩展至开放系统之上，关于孤立系统与开放系统我们将在负熵部分进行详细地讨 论。 1 9 世纪中期，热力学理论奠基者之一的克劳修斯首次提出热力学第二定律。开始， 他只是表述了此定律的基本思想。其要点只是强调了热的方向不可逆性。一是从热的传 递方向来说，热传递方向只能从高温向低温物体。另外强调了不存在“单一热源，作 功过程总存在热量损失，因此，自然条件下热能与其他能量交换过程也不存在方向的等 量可逆。圆1 8 5 4 年，为了表达热与温度间变化关系，他提出“熵”概念。热力学第二定 律与熵增原理两者可以认为是等价表述。克劳修斯说：“在孤立系统内实际发生的过程， 总是整个系统的熵的数值增大。”克劳修斯将熵引入热力学对于物理学的发展具有十分 重要的意义。但是，他只是将熵粗糙地认为是熵增。没有认识到熵概念本身的创造性。 只将熵理解为一个变化意义的概念，显然没有领悟熵概念的本质。克劳修斯一生致力于 热力学的研究成果颇丰，但也不是所有的成就都是正确的。所提出的“宇宙热寂说”被 证明是错误的。热力学第二定律“首次将演化的概念、结构变化的观念引入了物理学领 域。”热力学关于熵的研究，说明了系统内的微观本质。 之后，统计物理学与热力学奠基人波尔兹曼使用量化方法，从分子运动论角度出发， 他将“概率”和“熵”联系在一起。形成了物理学熵的理论雏形。赋予宏观系统的微观 熵函数以科学意义。为熵在更广泛领域中得到应用准备了条件。波尔兹曼工作贡献主要 是揭示了熵具有一般性意义。 波尔兹曼表明了“熵”实质上是分子排列混乱程度。宏观的分子排列统计学意义遵 。还有开尔文 。热力学遵守能量守恒定律是热力学第一定律。关于热力学第一定律和第二定律在克劳修斯1 8 5 0 年的论文论热 的动力以及由此推出的关于热学本身的诸定律有详细地论述。 固邬煜信息哲学【m 】北京：商务印书馆，2 0 0 5 ：4 2 9 第二章熵与信息概念的发展与融合 守热力学第二定律。“熵与统计学意义可以用熵概念来进行宏观研究。因此，熵概念 和熵增原理既可以表现微观本质也可以表现宏观本质。它不仅适合微观领域，而且适用 于宏观领域研究。熵概念被引入科学领域使得科学研究不仅能从物质与能量的一般状态 和存在的方式来认识，而且能够深入地认识到对于物质和能量体系中各要素之中等领 域，研究体系各要素如何构成，怎样搭配，要素分布的方式是什么，状态是什么样的等 等问题。 科学领域引入熵概念的意义和价值体现了科学认识不断深入的收敛性特征。从熵的 引入开始，从对物质和能量泛泛研究，深入到物质和能量的关系与结构研究。基于以上 表述我们认为，人类的科学认识研究发展过程表现为不断地收敛的特性。正如科学历史 主义者托马斯库恩在必要的张力中所说：“某种收敛式思维是科学进步所 必不可少的由此可以得出结论，维持一种往往难以维持的张力的能力，正是从事一 种最好的科学研究所必需的首要条件之一。 对于信息科学来说，熵理论的日趋完善为 信息科学理论长足发展准备好了理论条件。 为了更好的理解熵的意义，我们需要了解耗散结构创始人普里戈金和他的耗散结构 理论。这样熵理论就具有完整性意义。关于普里戈金的耗散结构理论和负熵流的论述将 在“普里戈金耗散结构和负熵流 章节进行详细地表述。 2 2 申农与信息熵 最初，在科学领域信息研究并不直接围绕着“信息”展开，而是首先讨论了“熵” 的概念。我们需要看到，1 9 世纪，科学引入熵概念，根本性地改变了我们认识整个世界 的方式。真正科学的“信息 研究开始于在科学中引入熵，科学从此不断深入迈向信息 世界。2 0 世纪四五十年代，信息通讯、计算机和自动控制等学科得到不断发展。在这一 历史背景下，科技工作者们对信息问题进行了大量实用和理论性研究。 1 9 4 8 年，通讯信息论开创者申农在这一年发表了通信的数学理论。几乎与此同 时，控制论创始人维纳出版了控制论：动物和机器中的通信与控制问题。理论上， 以信息作为研究对象科学研究从此正式拉开了序幕。以1 9 4 8 年为界限，信息的具体研 究从两条支脉展开来：一条是“熵 ；另一条则为“负熵”。 “信息熵与物理熵具有内在的统一性。”也就是说，在含义上两者是具有一致性的。 。托马斯库恩必要的张力【m 】范代年，纪树立译北京：北京大学出版社，2 0 0 4 ：2 2 3 9 信息认识活动逻辑和信息价值的哲学考察 无论是物理熵还是信息熵都是关于系统状态的一种量度。在通讯领域中的信息熵概念是 引入物理熵形成的。物理熵在申农的通讯信息论中被认为是信源发送消息的不确定度。 申农总结前人工作基础上，以通讯视角开创出了信息论。1 9 4 8 年申农发表的通信的数 学理论一文，成为信息论诞生的标志。 2 2 1 申农信息熵理论特点 该文充分展示了申农关于通讯信息论问题的研究成果，有几点值得注意： ( 1 ) 申农首次科学地阐明了什么是通讯系统基本问题，并给出信息系统信源、编码 器、信道、信宿的申农模型。他认为实用通信系统研究的基本问题就是信源端提供的消 息；信宿一端选择并复现信源消息。根据信源、信宿和信道的性质和特征申农认为信源 是具有特殊属性的一组集合，集合中的元素就是消息，所有的消息元素具有产生各自概 率的特殊属性。提出了通讯系统一般性模型。 ( 2 ) 受到波尔兹曼统计熵理论的熵公式以及统计概率方法的启发，将概率统计作为 理论工具引入通讯信息领域。 ( 3 ) 在受到波尔兹曼启发的同时，申农也意识到他与波尔兹曼的思想具有一致性， 即信息熵与物理熵在确定系统不确定性方面是一致的。因此，申农也将他的信息量公式 也成为“信息源的熵”申农从信源角度出发，得出他的信息量计算公式。 ( 4 ) 在通讯技术方面，较完善地解决了信宿如何处理信源所产生的消息。 ( 5 ) 关于信道容量，针对容量有限性，提出如何