信息论的特点

客观世界的三大要素是物质、能量和信息。人类认识物质和能量要早一些。宇宙中万物变化、生物的生长、人的行为、生命的遗传、自动机械和计算机的工作等等，都离不开信息的传送、存贮、处理和利用，无不和信息密

切相关。但是，信息的重要性，却长期没有受到人们的重视，虽然人们无时无刻不在交换、存贮和利用信息，却往往是不自觉地盲目进行，充其量也只是半自觉地进行的。

什么是信息？关于信息的定义大约有四十多种，真是众说纷纭，没有一个一致的说法和看法。我国《辞海》中信息一词注释为：“信息是指对消息接受者来说预先不知道的报道。”英国的《牛津字典》对信息注释为：“信息是谈论的事情，新闻和知识。”从另一角度来说，数学家认为信息就是概率论；物理学家认为信息就是负熵；通信专家认为信息是解除不定度。当然，以上说法由于立足于各自专业领域，难免又各有各的局限性。

信息论与控制论的创始人之一，美国著名数学家诺伯特·维纳认为：“信息就是我们在适应外部世界和控制外部世界的过程中，同外部世界进行交换的内容的名称。”这是对信息概念比较明确的论述。

事实上，人类在与外部世界发生联系的过程中，交换的内容相当复杂，形式也非常多。例如，人类可以把自然界的物质（食物）转化为自身的物质

（如肌肉、体质），把自然界物质的能量转化为自身的能量。人类可以感觉出环境温度变化，随时增减衣服。但是，物质和能量并不是信息，这正如维纳本人所说：“信息就是信息，既不同于物质，也不是能量。”虽然，信息不是物质和能量，但却与物质和能量密切联系。我们注意到人类从外部世界所摄取的一类内容，就是外部世界各种事物运动变化着的状态及其规律，即知识。信息就是关于事物运动的状态和规律。我们前面提到的消息、广告、报道、新闻等等，都是关于某种事物运动的状态和规律，关于某种事物运动的知识。而世上万物都在不停地运动变化、生生不息。可见，信息普遍存在，它对人类的生存和发展至关重要。

信息是世上万物联系的桥梁，人类能够对自然资源进行开发，首先是由于这些物质资源能够发出信息，而人类接收到这些信息加以利用。人类就能够认识天体、微观电子，也都依赖于它们所发出的信息。当然，我们研究天体，并不需要全体天文学家亲自遨游太空，只要利用科学仪器或少量学者取得的足够的信息就可以解决问题；研究电子学，也并不需要电子学专家都去做显波器，只要利用现有信息和设备就能解决一般科研问题。

信息虽早已存在，但信息问题一直没有引起人们认真的注意。到了近代，由于生产力的发展，科学技术的进步，人类与自然界的斗争发展到更高级的阶段，人类本能的（即依靠人体本身的感觉器官与思维器官）接收信息和处理信息的能力已经不能满足人类改造自然的需求。特别是近代无线电技术、计算机技术的飞速发展，给通信带来彻底的革命。例如，人们要到月亮上做研究工作；人们要研究更深层次的微观世界；人们要迅速准确地传递大量的数据，人们要在地球一边收看另一边的电视节目⋯⋯。这时扩展人类接收信息和处理信息的能力问题才逐渐引起人们的注意，对信息的研究才开始被人们重视，才产生了信息科学。

信息科学，就是研究信息的产生、贮存、传递、提取、交换、处理、控制和利用的科学。我们要了解信息，就应该了解信息的特性：

可识别性。自然界的信息，一直是客观存在的。人类仅可以通过各种仪器仪表运用各种检测手段，来感知它、接受它、进而识别它。对于不同的信息源，识别的方式和方法也不一样。比如，我们每天看书学习，就是通过看书，大脑思维来识别信息的过程。我们通过显微镜观察微生物，也是识

别信息的过程。这样的例子在我们日常生活中非常多。

可传输性。信息具有通过各种介质传输的特性。人类在共同劳动和相互交往中，促进了大脑的发达，逐渐产生了语言和文字，使人类取得了大量的信息，推动了人类对自然资源的开发和利用，增强了人类改造自然、适应自然的能力。特别是文字使人类突破时间和地域的局限，能获取、流传和保存大量的信息。

世纪以来，英国物理学家和数学家麦克斯韦就已预言了电磁波的存在，后来很快就得到德国物理学家赫兹实验的证实。直到马可尼、波波夫等人发明了无线电，从而使人类的信息交换速度惊人。由于电磁波的速度与光速相等，人类的信息传送，从此通向太空，通向浩瀚的宇宙！信息把地球上每个人联系在一起，信息使每个人与社会息息相关。目前，全球化的信息高速公路正在建立，建成后，将使地球上每个人联系更加密切，它将把人类带入信息时代。

可存贮性。“结绳记事”，是人类创造的最原始的存贮信息的一种方法。随着人类社会向前发展，科学技术的进步，信息的存贮方式也不断进步。纸的发明，使文字信息能够记录下来；印刷术的发明，使文字信息的大量复制变成现实；磁记录的发明，可用磁带录音、录象、记录数据；激光盘的发明，增强了信息存贮的容量，一张很小的激光盘，可以存贮半个小时以上的电视信息，相当于几万张彩色照片的信息量。
可处理性。信息处理，是指对信息的排序、归并、存储、检索、制表、计算，以及模拟、预测等操作。从人类来说主要是数值运算和非数值运算两种，后者更具有普遍性。电子计算机就是具有高度自动化处理信息的一种机器。它的出现，揭开了当代信息处理技术的新篇章。但电子计算机处理信息，要靠人编制软件来实现，它按照人们给定的程序，从给定的前提出发，进行非常复杂的推理和运算。它每秒钟可以进行几百万次、乃至几十亿次的字元逻辑操作。同时，计算机也是信息存贮的仓库。
可扩散性。信息不仅可以通过电磁波，以光的速度远距离传输，而且可以通过各种渠道，迅速扩散开来。信息越扩散，我们拥有的信息也就越多。比如， 1984 年，中国运动员许海峰在美国举行的第 23 届奥运会上，为中国代表团赢得了第一块金牌，很快在国内传开，这就是一个信息扩散的典型事例。
可共享性。同一场足球赛，一个人观看、一个城市的人看、一个国家的人看、或全世界的人看、都一样共享足球赛的信息。电视台播送的信息量，并不因为看球的人数增加，而有丝毫减少。这与物品不一样，一个苹果两个人分享，各得其半；如四个人分享，每人得四分之一；人数再增加，每人分得更少。
可替代性。在某些情况和不同程度上说，信息可以取代资本，并发展和延伸物质资源。工厂和办公室中的机器人和自动化设备正在有条件地取代脑力和体力运动，因此要求劳动力变换工种。如召开一次电话会议，要比让各地代表来北京开会节省许多时间和经费。利用信息，可以减少劳力和资本的消耗，信息可以替代物质财富。
可压缩性。我们能够对信息进行集中、综合和概括，以便于处理。人们能在一个理论中储存许多复杂的事例，可以分析大量的数据而引出一条公式，可以把许多从实践得到的经验总结写成手册。如听十分钟简明新闻，

比听十分钟广播小说得到的信息量要大得多，原因是简明新闻已经过压缩。了解信息的特性，我们在现实生活中就能更好地利用信息。我们所处的

时代是信息时代，更加要求我们掌握信息，充分利用信息，以便节省人才和财力，提高我们的工作效率。