信息理論是指根據事物之間普遍存在相互聯繫、相互作用的基本哲學觀點，把“被反映的物質屬性”作為定義信息和理解信息本質概念的基礎，通過深入分析信息與物質屬性關係、信息可傳遞性以及信息形式與信息內容關係來揭示這一信息本質念的豐富內涵。據此，著重分析了本體層次與認識層次這兩類信息在本質概念上的同一性與具體形態上的不同特點。
基本介紹
- 中文名：信息理論
- 外文名：information theory
摘要,關鍵字,引言,本質討論,信息定義,世界模型,信息分類,結構新探,
摘要
把信息明確劃分為本體層次屬性信息與認識層次知識信息兩大類。基於對這一信息本質概念的認識，還廣泛地討論了信息與物質、能量、智慧型、語言、知識、科技和生產力等有關重要概念的關係，並提出一些有意義的哲學思考問題。文章最後提出了一個新的科學體系結構框架模型用以表述在現代科學發展中信息科學與系統科學相結合及各種交叉科學湧現的意義與趨勢。
關鍵字
信息；信息定義；信息本質概念；屬性信息；知識信息
引言
信息概念與信息有關理論，從申農在通信領域創立“資訊理論”以來已有數十年歷史，在此期間，信息概念已從狹隘的通信領域進入人類生產、生活和科學研究等一切人類活動的更寬廣的領域。信息資源、信息技術革命、企業信息化、社會信息化、信息社會等也成為當代社會生活中最熱門的話題。信息科學正在逐步發展成為一門重要的新興科學，它與傳統的自然科學、社會科學以及系統科學、哲學都有密切的聯繫，許多前沿的科學的研究，例如生命起源、遺傳機制、大腦思維機制、量子計算機等，也都越來越多的需要依靠信息科學概念的支持。信息和信息科學對人類社會的發展正在產生越來越重要的影響。
但與此信息科學、信息技術套用蓬勃發展情況似很不相適應的情況是，信息的基本定義與本質概念卻一直還沒有比較公認、明確和科學的定論。目前可以搜尋到的有關信息的定義和概念的論述不下百種，雖然人們從不同領域、不同角度提出的信息定義和概念仍然存在很大差異甚至相互矛盾，並且不斷還有人提出新的觀點和看法，但畢竟已逐步在深化對信息的認識，長期爭論本身也說明信息概念的深刻性和複雜性。近幾年，一些學者提出全信息理論、統一信息理論、一般信息學及廣義資訊理論等，都是試圖在更寬廣的領域和更深層次上揭示信息概念的實質。中國科學院編寫的一書中已把“信息是什麼”列入這100個難題之一。在廣大科學工作者的努力下，相信這個科學難題終究會得到更好解決。而對信息本質概念的清楚認識，又必將對進一步推動信息科學的發展。
本著學習和探討的態度，本文也將對信息的本質概念進行一些分析和探討。定義是揭示概念內涵的重要邏輯手段，概念清楚了，正確和準確的定義自然可以形成。如何分析信息概念的本質和得到體現信息本質概念的信息定義，我們有兩個基本出發點：
第一、力圖從辯證唯物主義哲學高度探討信息的實質。維納的“信息不是物質，信息不是能量，信息就是信息”的信息概念應該有所突破，我們應該在分析物質、能量和信息的基本關係中明確回答：信息究竟是什麼？
第二、應使所分析的信息定義和本質概念在所有具體領域中具有普遍適用性，也即應涵蓋各種具體領域中有關信息定義和概念的內涵，尤其是在客觀物質世界與主觀認識世界這兩個不同層次的領域中，信息概念應具有本質上一致的聯繫。
這也是我們分析信息本質希望達到的目標。
本質討論
信息定義
我們理解，作為能夠體現信息本質概念的信息定義應具有以下兩個基本條件：
（1）它應從哲學意義上明確回答：信息既不是物質也不是能量，信息究竟是什麼？
（2）它應該涵蓋一切具體領域中各種有關信息定義和概念的內涵，即具有普適性。
據此，我們試用了以下定義來表述信息的本質概念：
（1）“信息是客觀事物普遍屬性的表征”。
（2）“信息是被反映的物質屬性”。
（3）“信息是在一事物屬性中所反映的另一事物的屬性”。
（4）“信息是以一事物屬性為形式所反映的另一事物的屬性內容”。
以上幾種信息定義表述的應是基本相同的信息本質概念，只是具體方式與程度不同。究竟如何更準確地表述能體現信息本質概念的信息定義，也還有待進一步研究。
為了揭示信息概念中的深刻內涵，我們著重分析了以下三個重要問題：
（1） 信息與屬性的關係問題。
（2）信息的傳遞和可傳遞性問題。
（3）信息內容與形式的關係問題。
通過上述三個問題的分析，也試圖說明，所提出的能夠反映信息本質概念的信息定義，無論在本體層次或認識層次的各個不同領域，都具有相當的普適性。
世界模型
信息概念的世界模型把世界劃分為客觀自然世界、主觀認識世界和人造科技世界三個相互聯繫的組成部分，用以概略地描述本體層次屬性信息與認識層次知識信息的形成和相互關係，也反映了人類認識和改造客觀世界的基本過程，它實際上也是一個人類社會發展的複雜信息系統模型，初步揭示了信息在增強人的智慧型、推動科技發展和提高社會生產力方面的重要作用（有關人類社會發展系統的信息分析可參看參考資料10）。
信息分類
根據上述對信息本質概念的認識，我們這裡對已知的眾多信息定義的思路和問題也作一些歸類和評述：
（1） 直接把信息簡單定義為事物的屬性或某種屬性。如：
“信息是事物運動的狀態和方式”；
“信息是個物質的普遍屬性”；
“信息是事物的本質屬性，是關於事物的結構、狀態、關係及其變化的屬性”；
“信息是物質、能量在時空中分布的不均勻性”；
“信息是系統的複雜性”；
“信息是有序性的度量”；
“信息是負熵”；
這類定義，混淆了信息與屬性的差別，沒有反映出信息概念的本質，也無法使本體層次與認識層次的信息概念統一起來。
（2）把信息定義為事物某種具體屬性的反映或表征，如：
“信息是被反映的特殊性”；
“信息是被反映的差異”；
“信息是事物組織性、有序性的表征”；
“信息是事物相互作用過程的表征”；
“信息是結構的表達”；
這類定義，雖然明確了信息是屬性的反映這一信息概念的本質，但局限於某種具體屬性，缺乏定義的普適性，事物的普遍屬性包括事物的多樣性、有序性和互相聯繫特性等等。信息的概念應該是所有這些普遍屬性的反映或表征。
（3）僅在與人有關的認識層次定義信息，如：
“信息是人腦對客觀事物屬性的能動反映”；
“信息是物質與意識的中介，是認識的中介”；
“信息是人與外界相互作用的過程中所交換的內容的名稱”；
“信息是作用於人類感覺器官的東西”；
“信息是指人類共享的一切知識”；
這類定義，雖然在認識層次上反映了信息概念的許多重要特性，但實際上否認了信息在人類社會以前和以外的客觀存在，因而也割斷了認識層次信息概念的本源。容易使人誤解為：信息只是精神領域的概念。
（4）僅從通信領域或其他具體領域定義信息，如
“信息是有用的訊息”；
“信息是對訊息接受者來說預先不知道的報導”；
“信息是用來通信的事實，在觀察中得到的數據、新聞和知識”；
“信息是通信傳輸的內容”
這類定義多出於早期的比較權威的科學家或經典的詞典條目，因為資訊理論和信息概念的研究正是從通信領域開始的，它們也確實揭示了信息可傳遞性及信息形式與內容關係的有關重要概念，但它們仍然是局限於人類社會中人與人之間的通信領域，沒有涉及本體層次自然界中信息的傳輸以及認識層次從客觀世界到主觀世界的信息傳輸問題，所以也難以從哲學高度揭示信息的本質。也不具有普適性。
（5）從信息的作用、功能、特性或度量方法等方面來定義，如：
“信息是消除隨機不定性的東西”；
“信息是能用來消除或減少信宿關於信源不確定的東西”；
“信息是使機率分布發生變動的東西”；
“信息是有序性的度量”；
“信息是作用於人類感覺器官東西”；
信息的各種功能、作用能夠在不同的方面體現信息的許多重要概念和特性，但畢竟不能作為信息的定義，沒有明確回答“信息究竟是什麼？”。“東西”本身就是一個比較含糊的詞，容易被誤解為某種物體或物的性質。
結構新探
科學是人類共享知識的體系，也是認識層次知識信息內容的精華，科學體系應由具體領域的分類科學按一定結構關係組成的，我們試用圖6所示的科學體系結構圖來從總體上反映現代科學體系的發展。圖中我們試圖揭示現代科學體系發展中的以下幾個重要特點：
（1）提升信息科學與系統科學並列為辯證唯物主義哲學的兩大支柱科學，辯證唯物主義哲學通過信息科學與系統科學的原理和方法來指導自然科學與社會科學的研究。
（2）信息科學與系統科學都是在辯證唯物主義哲學關於客觀事物存在普遍聯繫和不斷運動發展觀點基礎上發展起來的，而信息科學與系統科學的發展又豐富了辯證唯物主義哲學的內涵。信息科學與系統科學的進一步發展，也仍需我們更多的從哲學高度上思考和分析問題。信息科學、系統科學與哲學之間也開始出現一些交叉學科，如系統辯證學、信息哲學、系統哲學等。
（3）雖然信息科學與系統科學的研究對象、內容和方法都有所不同，但它們確實存在自然的哲學基礎上的密切聯繫，具體套用上，也幾乎是難以分割的。系統的結構和功能在很大程度上是通過信息聯繫或體現的，而信息的傳遞則是依靠各種系統的活動實現的。整個人類社會發展就是一個巨型複雜信息系統。信息科學與系統科學如何進一步結合、融合與交叉，還有很多問題需要我們進一步深入研究。
（4）信息科學與系統科學的發展已越來越多和越來越深入地滲透到自然科學和社會科學各種具體科學領域中來，因而也必定推動許多新興的交叉科學的發展，如生物信息學、化學資訊理論、量子信息科學、地球信息科學和信息經濟學、系統管理學等，它們也將推動社會科學與自然科學的交叉。科學或學科的交叉，既是科學發展的創新點也往往是科學發展的難點，值得我們關注。
