没有意义的信息

在维纳创作《控制论》的同一年,贝尔实验室的克罗德·申农出版了他的莫基之作《通讯的数学理论》,它建立了信息论,一门关于信息传输的科学。申农的工作被普遍誉为本世纪主要知识成就之一。它也是一本对当代的科学家和技术人员革命性地使用“信息”的方式具有直接影响的著作。过去, 这个词只是概指某个具体的陈述,其意义一目了然,我们一般称之为事实。但现在申农给予这个词一个特指的技术定义,与通常的用法分离了。在他的理论中,信息不再与陈述的语句意义有联系。相反,信息开始成为通讯交换的纯数量单位,当这些交换发生在一些需要将消息编码和解码的物理系统中时,如应用于电子脉冲。大多数人总以为信息是指发生在谈话过程中谈话者和受话者之间的交流。而出身于贝尔实验室的申农则对连接谈话双方的电话线中会发生什么变化更感兴趣。在他的论文中,信息论的基本概念——噪音、冗余度、熵——汇集在系统的数字表达式中,作为二进制数的信息量的基本单位的比特也第一次出现了,它是一个纯计量单位,它使所有通讯技术的传输能力都可以量化。

人们可以看到这种通讯传输的计算对于电子工程师处理电话或空间卫星的电路讯号问题井使处理方法尽可能的简明多么有用。但从一开始,申农就陷入了由于他对“信息”的限制使用和这个词的传统的词义所产生的可以理解的混乱之中,按申农的观点,只要有人愿意传输,即便是毫无意义的噪音也可以是“信息”。毕竟对于不知道密码的人而言,一条转换成密码的消息毫无意义,但对于知情者也许就很值得传送。早期的信息科学家很容易按照这种思路考虑具体的消息及其传递,其中很多人在战争期间成了密码专家。但这样使用该词也是片面和有争议的,申农也只能承认这一点。有一次当他向一些对他奇怪的定义提出质问的著名科学家解释他的工作时,他回答说: “我想使用‘信息’这个词可能弊多利少,但要找到一个十分确切的词很困难。应该牢记信息仅仅是在传输由某些信息源产生的指令系列时的难度的计量。”

有一段时间,申农曾考虑放弃这个词而采用其他词——如“关于传播的理论”。如采用诸如此类的名称,新学科领域会比较远离我们所认为的“信息”必须要有实际内容的要求。譬如,疾病可以“传播”——一种后果严重但没有知识内涵的扩散。约翰·冯·纽曼曾建议申农使用“熵”这个词,但无济于事。但是信息已经成为这样一个词,弗里茨·马克卢普称之为“词不达意的、使人误解的和有害无益的”选择,作为“一个内涵广泛、模棱两可的词”开了术语史的先例。

我们在此面临的只是以前在科学史中多次发生的事情的例证而已。科学家从日常用语中挑出一个普通的、有确定意义的词,然后给予全新的,甚至可能是极为神秘的定义。其结果会是非常不幸的混乱,甚至科学家也不知所云,他们也许就忘记了这个词在他们滥用之前的意义。物理学家在使用“运

动、时间、重力、同时性”等词时,就与一般的日常经验没有多少联系。热力学中的“秩序”有专门的用途,以致于在很多方面与原先的意义大相径庭。也许这种滥用词汇最著名的例子是“智力”,因为它已经被心理学家重新改造一番。对“智商”测试者来说,“智力”是一种非常奇妙的学术考试的量度,其结果是纯粹的数值分数:高分意味聪明,低分表示弱智。但是不管考试或是分数高低与我们所认为的真正的聪明与否,即生活中的判断能力,没有任何关系。

与上述例子完全一样,按照信息新的技术含义,它变成指示任何可以通

过联结发送者和接收者的通道进行编码传输的东西,并不考虑它的语义。按照申农的意思,下列的句子都是“信息”:

E=mc2

Jesus saves.(耶稣保佑)

Thou shalt not kill.(汝忌杀戮)

I think, therefore I am.(我思故我在) Phillies 8,Dodgers 5

’Twas brillig and the toves did gyre and gimble in the wabe.

(一个人为杜撰、没有任何含义的句子)确实,这些句子与我愿意花钱发到大陆另一端的任意一个字符串(X! 9#44j GH? 566MRK)组成的电传在意义上没有任何区别。

在解释“这个理论中使用信息这一词汇的奇怪方式时”,数学家沃伦·韦弗曾经指出:“从现在的观点看,两条消息,一条寓意深刻,而另一条纯属废话,但作为信息它们是等同的,这个结论尽管有悖常理却是成立的”。

可以预期每个看完上面列出的每一个句子的人会立即注意到它们明显地属于不同的知识层次。一个是数学公式;一个是道德训诫;一个是微不足道的事实;一个是神学教义;最后一个则是胡编的(尽管很迷人)的废话。然而一旦把它们全部转换成电子代码,并且一旦技术人员使我们习惯于把它们都当做信息,这些明显的区别就不复存在。但是这种区别是相当重要的,说明这些区别应成为儿童教育的一部分。

当然,申农的著作是极为专业的,因此并非普通大众所能理解,但它的影响却非同小可。因为信息理论已被广泛运用于高科技的经济之中,它对我们的流行文化已有了双重影响。

首先,既然“信息”已经脱离了固有的意义,它就被竞相使用。随着信息学家的倡导,科学家和技术人员觉得有权为所欲为地使用这一词汇。它可以马上就被应用于任何被传输的信号,只要这个信号可以被比喻为一条“信息”,例如神经的冲动。如此随意地使用这个词就是置通讯内容的质量或特征于不顾。后果是渐渐抹杀了知识上的差异。对于物理学家(从纯物理现象的观点看)来说,无论我们测量的是石块还是人体的坠落都无关紧要;所以, 对于信息学家,不管我们传输的是事实、判断、肤浅的俗话、深刻的学说、至理名言、淫词秽语,一概没有关系。所有这些都是“信息”。这个词已具有广泛的通用性,但要付出代价;传输的事物的意义已无关紧要,其价值也就不屑一顾。

信息论的影响与五六十年代运筹学对人们思维的影响类似。按照运筹学专家的观点,象棋、扑克、商业投资、父子之争、集体谈判甚至热核战争通通被作为“游戏”对待——某种通用的策略方法对它们都适用。尽管它对各

种形式的竞争和谈判的本质的研究很有价值,但得不偿失。借助于运筹学, 军事战略的文献和论文进入了一个新的阶段,它们的作者理所当然地认为讨论杀人和讨论手中的牌一样随便。因为这些充其量不过是不同的“游戏”而已。这个智力戏法的结果是对大众令人可悲的愚弄,他们从此认为这些神奇术语构成的论证(所有这些论证都由于各种数字而使人眼花缭乱)是绝对权威的。

第二,信息论确有其用。在它本身的应用范围内,它为电子工程师提供了有力的工具,从而为迅速的发明作出了重要的贡献。以尤尼瓦克为代表的初级真空管计算机已到达发展的顶峰,其体积仍然过大,速度仍然太慢,无法胜任真正复杂的程序。在五六十年代,这个局限被晶体管和集成电路超越。高度集成化的器件使计算机体积紧凑而运算速度大大加快。同时,依然借助于申农的研究,计算机找到了进入迅速发展的通讯网络的方法,于是,计算机的能力不再限于局部和定点的使用。这使得计算机可以与千里之外的另一台机器通讯,实际上,随着空间卫星的发展,计算机可以与世界各地保持联系。在计算机的体积缩小到桌面大小的同时,它还具有了全新的、无形的、电子“能力”,使以往所有的技术都相形见绌。现在,这两项发展——微型化和长途通讯的扩展——已允许最普通的个人计算机并入联络全球的信息网络,按照某些信息迷的观点,使它们具有全球大脑的容积。

这些令人惊讶的成就势必改变我们对信息的认识,从人(无论是发送者还是接收者)转向令人兴奋的新型通讯技术。这是因为那些运用信息论的人主要关心的是设备而不是内容。因而,信息论甚至不需要由人作为发送端或接收端。发送端可以是一枚由雷达记录轨迹的弹道导弹,而接收端是一台输有发出报复性发射命令程序的计算机。这种条件完全符合这个理论的数学要求。

由于信息论的巨大成功,我们生活在这样一个时代,人际通讯的技术正在高速发展,但人们运用这种技术进行交流的内容似乎并没有得到相应的发展。更进一步,由于如此巧妙的技术的问世,可以轻易地得出这样的结论: 因为我们具有比前人更迅速、更广泛地传递更多的电子比特的能力,我们正在取得文化上的真正进步 ,而这种进步的关键就是信息技术。