魯晨光
在陳雨思的總結性文章(
http://survivor99.com/pscience/20041217-20041229/cyx01.rtf )中,除了一些顯然不是定義的定義(比如:信息就是信息, 不是能量也不是…), 我們可以把定義分為兩類(lèi)。前一類(lèi)強調信息來(lái)自差異,不確定性,復雜性—和熵有關(guān),有序性,特殊性等,和經(jīng)典信息論兼容, 我且說(shuō)它們是科學(xué)定義;后一類(lèi)強調信息來(lái)自事物的屬性,狀態(tài),顯示,和樸素反映論兼容,我們且說(shuō)它們是反映論定義。
科學(xué)定義有:
(2) 信息是事物之間的差異 (Longo,1975) 。
(3) 信息是集合的變異度 (Ashby,1956) 。
(5) 信息是系統的復雜性 ( 張學(xué)文等 ) 。
(9) 信息是物質(zhì)和能量在時(shí)間和空間中分布的不均勻性 (Eepr,1971) 。
(11) 信息是收信者事先所不知道的報導。
(12) 信息是用以消除隨機不定性的東西 (Shannon,1948) 。
(13) 信息是使概率分布發(fā)生變動(dòng)的東西 (Tribes etal, 1971) 。
(14) 信息是負熵 (Brillouin,1956) 。
(15) 信息是有序性的度量 (Wiener,1948) 。
(16) 信息是系統組織程度的度量 (Wiener,1948) 。
(17) 信息是被反映的差異 (陳雨思衍推的, 1968) 。
(18) 信息是被反映的變異度 (陳雨思衍推的, 1968) 。
(20) 信息是被反映的特殊性 ( 魯晨光 )
(23) 信息是選擇的自由度 (Hartley,1928) 。
反映論定義有:
(19) 信息是被反映的物質(zhì)的屬性 ( 劉長(cháng)林, 1985) 。
(22) 信息是作用于人類(lèi)感覺(jué)器官的東西。
(30)信息是“所感知或所表述的事物運動(dòng)的狀態(tài)和方式”--鐘義信(這個(gè)是他的認論定義,實(shí)際上包含其本體論定義;因為感知認識沒(méi)有信息損失時(shí),認識論信息就等價(jià)于本體論信息)。
( 31)信息是標志間接存在的哲學(xué)范疇,它是物質(zhì)(直接存在)存在方式和狀態(tài)的自身顯示。--鄔焜
(30是陳雨思文章中有的,31是魯加的)
現代通信理論告訴我們,傳遞信息只需要信宿和信源之間有對應關(guān)系,至于用哪個(gè)信宿符號代表哪個(gè)信源符號,這在很大程度上是主觀(guān)任意的。比如,要傳遞a,b,c…構成的信源符號,我們可以用二進(jìn)制數01表示a,也可以用110表示a。而且,信宿符號和信源符號(或被反映的事物)也可以沒(méi)有任何相似性。有人會(huì )問(wèn):既然不相似,怎么會(huì )有信息? 經(jīng)典通信理論告訴我們,信息來(lái)自對應關(guān)系,信宿符號的偶然發(fā)生反映了信源相應的符號或事物的偶然發(fā)生,所以含有信息。
而按照上述樸素反映論定義,信息來(lái)自對對象自身屬性和狀態(tài)的反映。好像日常生活中,我們通過(guò)感官得到外部世界的信息是因為感官正確反映了外物。因而日常信息傳遞和現代通信理論中的信息傳遞不同,所以信息要有不同定義。
然而,我的色覺(jué)和分析哲學(xué)研究表明(http://survivor99.com/lcg/books/color/index.htm),這種樸素反映論觀(guān)點(diǎn)是不對的,感官得到外部世界的信息和現代通信理論是兼容的, 我們的感覺(jué)只是符號,一種符號和它反映所反映的外物或物性毫不相似。
早在100年前,Holmholtz就通過(guò)顏色和色覺(jué)的分析得出結論:感覺(jué)是符號,感覺(jué)和它所反映外物不相似。 這種觀(guān)點(diǎn)遭到列寧批判。列寧在感覺(jué)問(wèn)題上就持樸素反映論觀(guān)點(diǎn), 他認為紅的色覺(jué)反映了波長(cháng)是680nm左右的紅的色光,兩者是相似的。
我的專(zhuān)著(zhù)《色覺(jué)奧妙和哲學(xué)基本問(wèn)題》(http://survivor99.com/lcg/books/color/index.htm)
中提出了兩個(gè)支持Helmholtz的證據。一個(gè)是我發(fā)現的色覺(jué)譯碼模型――它在本質(zhì)上就是數字電路中的三八譯碼器(只是輸入輸出是模擬量,參看http://survivor99.com/lcg/my/colormodel.htm ),按照這一模型,色覺(jué)如同傳遞信息的數碼,和色光的對應關(guān)系完全是任意的,一種色覺(jué)和一種色光毫不相似。另一個(gè)證據是對實(shí)指定義的發(fā)現。 我發(fā)現,如果兩個(gè)小孩天生色覺(jué)顛倒――響應紅花綠草色覺(jué)顛倒,這完全不妨礙兩個(gè)小孩同樣說(shuō)“花是紅的,草是綠的”。所以由正常人語(yǔ)言一致斷言他們感覺(jué)一致完全行不通。據此可以證明:不存在標準感官,這種感官按原樣反映外物的顏色。既然如此,外物表面自身是什么樣子,就是不可感知的。好像這會(huì )導致不可知論。其實(shí)不然。
首先,我們把物理學(xué)相對性原理推廣到感官感覺(jué)就行了。物理學(xué)相對論不是不可知論,感官感覺(jué)相對論也不是不可知論。 感官感覺(jué)的相對性原理是:標準感官是不存在的,能夠同樣分辨外物的感官完全等價(jià),不可區分。
第二,說(shuō)一種感覺(jué)和外物不像似,但是一系列感覺(jué)中還是有客觀(guān)內容的,這一客觀(guān)內容是什么呢,那就是信息。為什么有信息呢? 因為對于每個(gè)人來(lái)說(shuō),一種感覺(jué)和一類(lèi)色光有固定的對應關(guān)系;而且,不同色覺(jué)之間的差異,反映了不同色光之間的差異。
我雖然不贊成列寧的樸素反映論關(guān)于感覺(jué)的觀(guān)點(diǎn),但是,我的分析卻支持列寧對顏色客觀(guān)性的肯定,從而最終還是站在列寧的唯物主義一邊。于是我提出用兼容現代信息論和物理學(xué)相對論的模擬符號論取代樸素的唯物主義反映論。
按照信息的反映論定義,度量信息是否更加簡(jiǎn)單更加合理呢?我們沒(méi)有看到。鐘義信倒是提供了一些公式,但是那么些公式完全違背常理(參看我寫(xiě)的:《鐘義信的全信息公式有意義嗎》,http://survivor99.com/lcg/books/GIT/zyx.htm )
我的廣義信息論研究表明,要度量日常生活中的信息,比如語(yǔ)義信息,感覺(jué)信息,測量信號信息,我們只需要對經(jīng)典信息量公式做不大的改動(dòng)就行(參看http://survivor99.com/lcg/books/GIT/index.htm )。和經(jīng)典信息論不同的是,我的廣義信息論中,除了考慮被反映事件的隨機不確定性,還要考慮語(yǔ)言或作為符號的感覺(jué)的外延的隨機不確定性(又稱(chēng)模糊性)。一種感覺(jué)并不是一種色光的象, 而是許多色光(人眼不能區分的許多色光)的象, “罪犯是年輕人”中的年輕人外延也是不確定的. 所以除了隨機不確定性,我們還要加上外延的模糊性。 所以,我堅持信息的科學(xué)定義,特別贊成這樣一種定義:信息是減少的不確定性(包括隨機性和模糊性)――它是修正了的Shannon定義。 我以前說(shuō)信息的本質(zhì)是被反映的特殊性,意思是相近的。因為我說(shuō)的特殊性包括偶然性和不相似性(按照這一定義,越是把偶然的,和其他東西不相似的事件預測準了,信息量越大)。
但是,許多人還是不能接受這樣的看法。主要理由是: 信息和空間的復雜性有關(guān)。我認為, 這也是有道理的。 Kolmogorov的復雜性理論(參看http://arxiv.org/PS_cache/cs/pdf/0410/0410002.pdf )應該說(shuō)是Shannon理論的一個(gè)很好補充. 該理論假設我們不知道信源的性質(zhì)—概率分布P(X), 只知道信宿—比如一幅數字圖像(或一串0-1碼)—是什么樣子. 把數字圖像壓縮編碼, 無(wú)失真編碼的最短碼長(cháng)就是圖像的復雜性. 用這種觀(guān)點(diǎn)理解圖像信息, DNA遺傳信息….比用Shannon理論更直觀(guān).
但是, 我們要注意,這樣的信息和Shannon信息是不同的,Shannon理論或廣義信息理論度量的是圖像反映外物(各種可能外物中的一個(gè))的信息,而Kolmogorov信息反映的是:要為圖像無(wú)失真編碼, 需要多少信息。而編碼信息可以用Shannon熵度量。碼的長(cháng)度越長(cháng),碼所表達就是維數更多空間中的一點(diǎn),不確定空間就越大,碼就越特殊,信息就越多。所以,Kolmogorov用復雜性定義的信息,并不超出Shannon理論。
從各種信息的度量看,信息的本質(zhì)仍然可以說(shuō)是:減少的不確定性;或者說(shuō):是被反映的特殊性。當然, 為了直觀(guān)起見(jiàn), 我也贊成把信息定義為: 被反映的特殊性和復雜性。
現在我們看到,無(wú)論從現代通信理論還是從分析哲學(xué)看,信息在本質(zhì)上都不是對事物屬性的反映,而是對事物特殊性和復雜性的反映。所以我們要做的是用信息論的觀(guān)點(diǎn)改造哲學(xué),而不是相反,把樸素反映論帶進(jìn)信息哲學(xué)――那是倒退!
參考文獻
1 鐘義信.信息科學(xué)原理.福州∶福建人民出版社, 1988 .9 .35、 58
2 魯晨光.廣義信息論.合肥∶中國科技大學(xué)出版社, 1993.10
3 鄔焜, 信息哲學(xué)——理論,體系,方法,潛科學(xué)網(wǎng)站,2004.1