第一节 信息的内涵与外延

爱因斯坦在科学创造过程中始终认为：“相信有个离开知觉主体而独立的外在世界，是一切自然科学的基础。”“相信世界在本质上是有秩序的和可认识的这一信念，是一切科学工作的基础。”爱因斯坦的这种自然观，承认自然界在其存在方式上的物质性亦即客观实在性和可知性，是完全正确的，也是今天科技工作者必须坚持的。同时，今天的科技工作者还必须承认，自然界在其存在方式上又具有系统性。也就是说，相信自然界在其空间结构上是一个有机统一的系统整体，其中各种各样的自然物都是以系统和层次的方式存在着的，各类自然系统又都具有整体性、有序性、相对性、层次性等基本特征，无论是无机界还是有机界，概莫能外。这种自然观也是当代科学技术工作的基础和出发点。

我们这个时代，信息概念似乎具有某种魔力。这一魔力之所至，不仅全面刷新着科学技术的领域，而且全面刷新着社会的政治、经济、文化的体制，还全面刷新着人们的一般认识方式和生活方式。一句话，信息凭借它那普遍性的品格、神奇的魔法，正在开辟一种新的文明，正在开创一个新的时代。

在这样一个以信息的名义所主导的时代里，人们不断去反思自己的理性思维，去反思自己的哲学观念，这就必然会导致哲学以致整个科学的变革。在这一变革中，信息范畴所起的巨大作用是不容低估的，因为正是信息概念最集中地体现出我们的时代精神。

在中国，信息概念的起源大约在唐代。而印欧语系中几个主要语种中的信息概念，其产生都和早期的希腊语有关。在英国，信息概念使用的兴盛始于都铎王朝时代。20世纪20年代之前，这个概念在东西方的使用，尤其在英语和汉语中的使用，一直局限在人类日常生活和文学作品领域里，含义多指关于人的消息或事物的报道。从20世纪20年代起，一些数学家开始尝试着把这个概念引进统计学。此后不久，通信科学家把它引进到电子通信工程研究中，但此时它的主要应用范围仍旧局限于人类日常生活和文学作品里。这种局面一直延续到20世纪40年代后期。

从1948年开始，由于香农就通信工程信道容量的研究创建了一套出色的统计理论，一时间，信息概念在通信工程中的应用开始流行起来，并第一次超越了它在人类生活和文学作品中的出现频率。同时，由于维纳关于在生物和机器中通信和控制问题的研究成果的问世和普及，信息概念又迅速地扩展到了生物学、哲学、心理学、神经病理学和语言学等研究领域。据统计，至20世纪80年代初，信息被引进的学术领域不下30门。而至20世纪90年代中期，这个数字已扩展至50余门。在这些学科里，大部分信息概念都深深地根植在了那里。今天，在任何一门社会科学分支中，如果不想看到“信息”的出现已经是一件非常困难的事情了，而在过去看来和信息概念完全不相干的物理、化学、天文、地理和部分技术科学中，也随时能够见到“信息”概念的出现。

对信息问题理论化的关注，一开始只被学术界认为是“信息论”和“控制论”的任务，到了1959年，美国宾夕法尼亚大学莫尔电子工程学院首次提出了“信息科学”的概念，它被用来代表一组计算机方面的课程。但此后的计算机学术界，并没有在信息本体或更大的范围上就信息的理论问题进行任何探讨，使其停留于计算机科学可以用信息科学来指称的形式上。到了20世纪60年代中期，计算机在文献检索试验方面所闪露出的曙光，极大地刺激了图书馆学家们的兴趣，他们迅速地用“信息科学”这个概念来代表他们对文献信息及科技信息的研究，这样，人们只好用“图书馆信息科学”（Library and Information Sciences）和“计算机信息科学”（Computer and Information Sciences）来区分上述两种所谓“信息科学”的现象。

由于信息概念在使用领域上的不断膨胀，使得人们一直希望出现一门真正的信息科学，它所关注的信息，既不仅是图书馆学家所说的那种，也不仅是计算机科学家所说的那种，它的范围应该更加广泛。于是，在20世纪80年代末至90年代初，一种朝着这个方向努力的第三种信息科学出现了。这种信息科学被称为广义信息论，它不仅包含了香农信息论的内容，还包括信号处理方面的内容。更重要的是，它试图把工程的、自然的、生物的和人类等类型的信息也作为它的研究范围。人们期望它会成为新的信息科学的代表，但由于这种信息科学仍旧把基础建立在香农的概率信息理论之上，而香农理论在应用到其他大多数信息研究领域时几乎都是失败的，因而这种信息科学的基础从一开始就表现出一种脆弱性。如果我们把这种信息科学叫作概率论信息科学的话，那么，在今天看来，信息研究的历史上至少有三种信息科学出现，它们是：“计算机信息科学”、“图书馆信息科学”以及“概率论信息科学”。现在，每门“信息科学”都存在着，但从公理学的角度上说，都没有建立起令人信服的信息理论，这就是今日信息科学理论在全世界的现状。

信息在不同领域的应用，导致了它在不同领域里存在着特殊含义，结果就出现了信息的基本含义和特殊含义之分。总体上说，包括上述三种信息科学在内，目前对信息的研究可以分为两大类，一类是基于信息的基本含义之上的信息科学，一类是基于信息的特殊含义之上的信息科学。如果我们把第一种信息科学称为统一信息科学，把第二种信息科学称为部门信息科学的话，那么在信息研究领域里，部门信息科学和统一信息科学同时发展的状况，在20世纪末已是既成事实，并将会继续成为21世纪初叶，也许在更长一段时间里信息科学发展的风景线。部门信息科学不是一个严格的学术概念，但目前找不到更好的词汇来表示这种既对某类信息问题感兴趣，但同时又属于某学科的交叉信息研究分支的研究。

狭义信息论认为，信息是关于事物运动的状态和规律，或者说，信息是关于事物运动的知识。广义信息论则认为，广义信息应当理解为事物运动状态及其表现（或表述）。按照这种理解，广义信息具有以下基本特征：（1）信息源于物质，又不是物质本身；（2）信息与能量密切相关，又不等同于能量；（3）信息具有知识的秉性，它向观察者提供事物运动状态的知识；（4）信息可以作用于人类或生物，可以被这些观察者所感知、检测、识别、存贮、传递、处理和利用。应该看到，信息只有以某种形式表现出来，才可以作用于人类或生物，方可以被观察者所感知、检测、识别、存贮、传递、处理和利用。

一 信息的内涵

所谓内涵是指一个概念所反映的事物本质属性的总和，也就是概念的内容。

由于越抽象、越概括的理论对于人类的物质文明、精神文明、政治文明、生态文明建设的影响会更巨大而广袤，下面我们综合前人关于信息的诸定义，给出信息概念的内涵如下。

定义1.1自然界存在的各种事物的状况及其变化的情况（包括事物变化过程中的各种状态、态势、指令、特征、规律等）统称为信息。

由定义1.1知，世界上的任何事物都蕴含有许多的信息，这些信息可能已部分地被人类所认识，也可能尚未被人类所认识。

二 信息的外延

所谓外延是指一个概念所确指的对象范围，例如“人”这个概念的外延是指古今中外一切的人。

信息的外延包括以下几方面。

1．情报或消息

情报通常是指关于某种情况的消息和报告，多带机密性质。消息或者是指音信，或者指关于人或事物情况的报道。

2．大脑记忆

大脑记忆是指保持在脑子里的过去事物的印象。

3．主观信念

主观信念是指根据自我意识而产生的认为可以确信的看法。

4．知识

知识是人们在改造世界的实践中所获得的认识和经验的总和。知识来自人们的生产斗争、阶级斗争和科学实验。和才能一样，知识也属于人的认识范畴。经验是知识的初级形态，系统的科学理论才是比较完备的知识形态。有关自然界和科学技术的各种专门知识即自然科学，有关人类社会的各种专门知识即社会科学。在这两大类知识基础上形成的人们对世界的总观点、总看法（即世界观），就是哲学。旧唯物论把知识理解为个人认识上的努力和个人经验的成果。马克思主义哲学则从实践的社会性来了解知识的本质，把知识看成是全人类的认识结晶。无论什么知识，只有经过实践检验，证明是科学地反映了客观事物的，才是正确可靠的知识。由于社会实践的世代延续，知识的总体在继承、批判中不断得到积累和发展，人类的知识已越来越成为认识世界、改造世界的强大武器。17世纪的英国哲学家弗兰西斯·培根在他的《新工具》一书中第一次提出了“知识就是力量”的口号。不难看出，知识包括科学知识、非科学知识、猜想等。

5．待认识及待分析整理的一些客观事物的运动状态及其规律，等等

即有