
信息的現(xiàn)實(shí)結(jié)構(gòu)\本質(zhì)和信息科學(xué)的哲學(xué)基礎(chǔ)
要:客觀現(xiàn)實(shí)的世界具有二重化的特征,因?yàn)樗瑫r(shí)包含著物理現(xiàn)實(shí)和理想現(xiàn)實(shí),并且,在這兩種現(xiàn)實(shí)之間具有相互反映的性質(zhì)。我們把這一現(xiàn)象稱為信息。在最廣泛意義上,信息是現(xiàn)實(shí)世界的客觀屬性,它是物質(zhì)和能量在空間和時(shí)間中分布的差異性(不對(duì)稱)的表現(xiàn),這些表現(xiàn)存在于所有自然發(fā)生的生命界、無(wú)生命界,以及人類社會(huì)和意識(shí)活動(dòng)的非平衡過(guò)程之中。信息貫穿于我們周圍世界的有組織的物質(zhì)和能量的各個(gè)層次,它是物質(zhì)和能量運(yùn)動(dòng)的首要的原因,并決定著它們?cè)诳臻g和時(shí)間中運(yùn)動(dòng)的方向。信息是進(jìn)化的決定性因素,它決定著自然和社會(huì)進(jìn)化過(guò)程的發(fā)展方向。
關(guān)鍵詞:物質(zhì);能量;信息;本質(zhì);物理現(xiàn)實(shí);理想現(xiàn)實(shí)
近年來(lái),在基礎(chǔ)科學(xué)和復(fù)雜性科學(xué)研究的領(lǐng)域,信息科學(xué)的作用正在大幅度增長(zhǎng)。這是因?yàn)椋F(xiàn)代科學(xué)自身發(fā)展的邏輯導(dǎo)致的,這一邏輯就是基于信息科學(xué)的相關(guān)概念和方法的應(yīng)用形成了新的科學(xué)范式和新的科學(xué)研究方法。
一、信息現(xiàn)象的現(xiàn)實(shí)結(jié)構(gòu)
依據(jù)許多研究人員的看法,信息是我們面對(duì)世界的最重要的,同時(shí)也是最神秘的現(xiàn)象。
在今天的科學(xué)文獻(xiàn)中,對(duì)信息的定義有幾十個(gè),然而,其中沒有一個(gè)能夠被普遍的接受。這是因?yàn)椋茖W(xué)家們?cè)谶M(jìn)行某一科學(xué)領(lǐng)域的研究時(shí),都是從他們研究領(lǐng)域的特定角度出發(fā),制定或選擇一個(gè)最適合其研究領(lǐng)域的特定的具體的信息定義。
此外,有些科學(xué)文獻(xiàn)甚至宣稱,為信息概念下一個(gè)一般性的本質(zhì)定義也許是永遠(yuǎn)不可能的,至少在今后幾年中這種嘗試不可能達(dá)到。也許,“信息”這一概念從根本上就是無(wú)法定義的,也許,它僅只是一個(gè)同音異義的術(shù)語(yǔ),在日常使用中,它可能被用來(lái)指稱完全不同的或根本沒有關(guān)聯(lián)的不同的對(duì)象。
然而,與此同時(shí),信息已經(jīng)成為一種普遍性的科學(xué)范疇,今天,許多研究人員都已經(jīng)公認(rèn),信息在關(guān)于自然現(xiàn)象、技術(shù)系統(tǒng)、生物世界、以及人與社會(huì)的問題等眾多研究領(lǐng)域的價(jià)值正在迅速增長(zhǎng)。
信息現(xiàn)象是多層面的,因此,它不僅在不同狀態(tài)的信息過(guò)程中,而且也在這些過(guò)程現(xiàn)實(shí)運(yùn)行的不同階段上都以特殊的方式表現(xiàn)出來(lái)。
從正統(tǒng)的唯物主義的觀點(diǎn)來(lái)看,在現(xiàn)實(shí)世界中,除了物質(zhì)和能量之外什么都不存在。并且,物質(zhì)和能量的各個(gè)組成部分之間又是密切相關(guān)、連續(xù)運(yùn)動(dòng)的。
因此,物理世界(物理的現(xiàn)實(shí))乃是一個(gè)被運(yùn)動(dòng)著的物質(zhì)和能量充滿了的世界,其他的世界(其他的現(xiàn)實(shí))根本就不存在。這就是從笛卡兒和牛頓的時(shí)代就開始占據(jù)科學(xué)的主導(dǎo)地位的關(guān)于物質(zhì)和能量的世界圖景。
有沒有另外一個(gè)現(xiàn)實(shí)的世界——一個(gè)現(xiàn)實(shí)的理想的世界?雖然,整個(gè)生活的實(shí)踐使我們相信這樣一個(gè)現(xiàn)實(shí)的理想的世界也是存在的。但是,是什么構(gòu)造了這個(gè)理想的現(xiàn)實(shí)?它是否是獨(dú)立于人的意識(shí)而客觀存在的?
眾所周知的控制論的創(chuàng)始人諾伯特·維納曾經(jīng)針對(duì)信息的本質(zhì)說(shuō)道:“信息不是物質(zhì),也不是能量,而是第三種存在”。換句話說(shuō),維納認(rèn)為,除了物質(zhì)和能量之外,世界上還有“第三種”存在,而這個(gè)“第三種”存在便是信息。
但是,信息本身是什么,它與物質(zhì)和能量的關(guān)系怎樣?關(guān)于這些哲學(xué)問題的答案我們?cè)诰S納的著作中并沒有找到。然而,后來(lái)的一些更多的科學(xué)家都認(rèn)為,物質(zhì)、能量和信息是現(xiàn)
實(shí)世界的三個(gè)基本組成部分,是獨(dú)立于我們的意識(shí)之外而存在的客觀現(xiàn)實(shí)的不同表現(xiàn)形式。
然而,如何揭示這三者的相互關(guān)系?如何把它們和理想現(xiàn)實(shí)的概念進(jìn)行比較?
為了找出上述問題的答案,我們將做一個(gè)思想實(shí)驗(yàn)。假定一個(gè)現(xiàn)實(shí)的物理系統(tǒng),其中只包含兩個(gè)組成部分——a和b。a是一個(gè)塑料球,b是一個(gè)臺(tái)球,很難在這兩個(gè)球之間找到一種一致性的關(guān)系。接下來(lái)假定,使這兩個(gè)小球相互接觸,然后再分開。其結(jié)果是,在a的表面形成了一個(gè)凹坑,這就是由于b的作用在a的表面留下的一個(gè)痕跡。
難道現(xiàn)在我們還不能從現(xiàn)實(shí)世界結(jié)構(gòu)運(yùn)動(dòng)的角度來(lái)說(shuō),這就是兩個(gè)物體之間相互作用的結(jié)果嗎?事實(shí)證明,這種結(jié)構(gòu)的改變已經(jīng)是相當(dāng)明顯了!事情還并不僅僅如此,并不僅僅是改變了a的表面形狀,使a的表面有了一個(gè)凹痕。事情更為重要的方面還在于,這個(gè)凹痕乃是a通過(guò)與b的接觸而對(duì)b的某些內(nèi)容的反映(鏡像印跡)。
這樣,我們可以說(shuō),我們觀察到了一個(gè)現(xiàn)實(shí)的過(guò)程,之前只有兩個(gè)分離的對(duì)象,通過(guò)它
們的相互作用,產(chǎn)生了第三個(gè)對(duì)象c。這個(gè)c是某種痕跡(凹痕),是在a的表面呈現(xiàn)著的對(duì)b
的表面的某些內(nèi)容的反映。這個(gè)新的對(duì)象不是物質(zhì),所以,應(yīng)當(dāng)把它看作是一種理想現(xiàn)實(shí)的對(duì)象。
這個(gè)對(duì)象確實(shí)存在著,它不是我們憑空的想象。它不是一種意識(shí)的精神產(chǎn)品,它很真實(shí),它是我們周圍現(xiàn)實(shí)的物理世界中的物質(zhì)對(duì)象間的客觀相互作用的結(jié)果。
因此,理想的現(xiàn)實(shí)是客觀存在的。它與物理現(xiàn)實(shí)有著千絲萬(wàn)縷的聯(lián)系,它由物理世界中的物體間的相互作用產(chǎn)生。這是從上述分析中得出的第一個(gè)和非常重要的哲學(xué)結(jié)論。
現(xiàn)在我們來(lái)探討“理想現(xiàn)實(shí)”和“信息”概念間的關(guān)系。可以說(shuō),這兩個(gè)概念的含義非常相似。通過(guò)上面的例子,我們已經(jīng)可以確定,兩個(gè)物體之間相互作用所產(chǎn)生的結(jié)果是物理現(xiàn)實(shí)世界中的一種現(xiàn)象,其中一方的結(jié)構(gòu)的產(chǎn)生是對(duì)另一方的部分內(nèi)容的反映,這就能夠從某一對(duì)象的某些表面結(jié)構(gòu)的模式中獲得另一個(gè)對(duì)象的某些特性(信息)。
我們還發(fā)現(xiàn),信息本身不是一個(gè)物理對(duì)象,屬于理想的現(xiàn)實(shí)世界。當(dāng)然,信息自身的顯示必須以現(xiàn)實(shí)的物理對(duì)象(或過(guò)程)為其載體。如果沒有這些作為載體的對(duì)象(或過(guò)程)信息的顯現(xiàn)在原則上是不可能的。
我們現(xiàn)在來(lái)證明,盡管信息具有理想特征的本質(zhì),但是,它卻能夠影響物理現(xiàn)實(shí)的對(duì)象和過(guò)程。正如我們?cè)谏厦嫠e的例子那樣,在兩個(gè)對(duì)象的相互作用過(guò)程中,對(duì)象a以其有所改變的凹痕的形式反映了對(duì)象b的某些內(nèi)容,并且可以使我們由此獲得關(guān)于這些內(nèi)容的副本,也就是,其物理材料的模式。
因此,我們認(rèn)為,這一過(guò)程正是信息從一個(gè)物理現(xiàn)實(shí)的對(duì)象轉(zhuǎn)移到另一個(gè)物理現(xiàn)實(shí)的對(duì)象的具體機(jī)制。
基于上述分析,可以得出一個(gè)帶有根本性價(jià)值的重要的哲學(xué)結(jié)論,這就是,在我們所面對(duì)的世界中,物理的現(xiàn)實(shí)和理想的現(xiàn)實(shí)是密切相關(guān)的,它們之間能夠發(fā)生非常明顯的相互影響。
因此,客觀現(xiàn)實(shí)的世界具有二重化的特征,因?yàn)樗瑫r(shí)包含著物理現(xiàn)實(shí)和理想現(xiàn)實(shí),并且,在這兩種現(xiàn)實(shí)之間具有相互反映的性質(zhì)。我們把這一現(xiàn)象稱為信息,令人驚訝的是,關(guān)于這一現(xiàn)象的很多方面我們現(xiàn)在還沒有搞清楚。要搞清楚這一現(xiàn)象的本質(zhì)的困難在很大程度上是由于這樣一個(gè)事實(shí),這就是,在不同的條件下它表現(xiàn)出來(lái)的行為是不同的,也就是說(shuō),它在無(wú)生命的自然的物理系統(tǒng)中、在生物系統(tǒng)中、在人類創(chuàng)造的技術(shù)設(shè)備中、在社
會(huì)系統(tǒng)中,以及在人的頭腦中它所表現(xiàn)出來(lái)的行為都是不同的。