信息的定义

在《论广义信息》前两部分讨论的基础上，如果我们对信息的定性分析有一个统一的看法后，我们就能够对信息下一个一般的定义。

信息是事物特性的可转换量和实际转换量的综合量度。这里说的事物是指宇宙的万事与万物，包括自然界和人类社会的万事，包括动物、植物、人物、有机物、无机物等万物。这里说的转换可以是以自身特性转换他物的特性或者是自身的特性被他物的特性所转换。信息可转换量与信息实际转换量共存于同一事物中，两者可以全部分离或部份联系。就事物的关系与属性而言，可转换量与实际转换量属于关系，而它们的综合才是属性。

事物因某个、某些或全部特性与他事物联系的信息实际转换量而能够改变他物；事物的某个、某些或全部特性的信息实际转换量经与人脑的作用而能够产生意识。因此，信息建立了事物间普遍联系，是事物间普遍联系的中介，信息也建立着存在与意识的联系，是存在与意识的中介，而这个中介本身是确实的客观存在。于是，信息虽然是我们熟悉的词汇，但是就信息概念的新定义而言，它则有全新的含义。物与物的相互作用、物与人的相互作用、人与人的相互作用实际上都是具有物质性的信息的控制与反馈的结果。信息在这些相互作用中表现出传统意义上的物质和意识双重特性。因此，信息可以正名为“物息”，或者改名为其他更合适的名称。

设I_X为某一事物的信息，I_XF 为该事物信息实际转换量，I_XP为该事物信息可转换量，则可以用数学上的复数将此事物的信息表示为：

I_XF= I_F（P1，P2……Pi,C1，C2……Cj,B1，B2，……Bk…）/ I_F（P1，P2……Pm，C1，C2……Cn，B1，B2……Bq…）

I_XP= I_P（P1，P2……Pi,C1，C2……Cj,B1，B2，……Bk…）/ I_P（P1，P2……Pm，C1，C2……Cn，B1，B2……Bq…）/

式中i,j,k为正整数，而随人类认识的不断增加，m,n,q可趋于无穷。Pi为某个物理特性, Cj为某个化学特性, Bk为某个生物学特性。当然还可以有其他如某个社会特性Sh等等。

任一事物的信息可转换量随人类认识的发展深入而不断增加。生物系统的代谢超微弱发光是人类原来所不知道的，这种代谢超微弱发光广泛存在于动植物中是反映生物体本原的与生命活动过程有关的信息，生物系统的代谢超微弱发光的被认识使任一生物的信息可转换量又得到增加，丰富了科学领域和应用领域。此外，从数学理论看，数学家发现在数轴上几乎都是无理数，有理数在数轴上长度几乎为零，而现在人类对各种事物的数学运算基本上都采用有理数运算；这意味着人类对社会，宇宙和人自身的认识几乎为零。[1]

宇宙的混沌之初，存在着一种后来被人称之为氧的实体1，也存在着一种后来被人称之为氢的实体2，它们是有差异的实体。实体1和实体2各具备本身的信息可转换量，而实体1和实体2的信息实际转换量使它们在一定条件下相互作用，其结果能形成后来被人们称为水的实体3 ，这种新实体可以用多种方式表达，中文的水，英文的water，化学的H₂O，画家笔下的形态写意。人类文明发展到一定程度将实体1用“氧”字描述，将实体2用“氢”字描述，将实体3用“水”字描述，这些描述人为地分割了实体的本身和实体的表征，于是认为“氧”“氢”“水”字只是一种既不是能量又不是物质的信息，实际上“氧”既代表了实体1本身同时也抽象地以一个符号表述了氧这种物质的特性，于是氧字有时被人理解为实体1本身、有时又被人当成氧这种物质的特性的描述。换句话说，“氧”字有时被理解成实体1的信息实际转换量，又有时被理解成实体1的信息可转换量。一方面是作为物质的特性的实物性，另一方面是它作为符号的描述性，它一只脚踏在物质世界中，另一只脚站在抽象世界中。“氧”字的信息可转换量使人知道氧具有的特性，“氧”字的信息实际转换量改变人脑神经元的时间结构和空间结构，而从另一方面看，氧的信息实际转换量能够同氢的信息实际转换量相作用并在一定条件下生成水。氧的信息可转换量也会作用于黄金但是实际转换量基本是0，因为氧和黄金作用基本上不发生物理或化学变化。而男子精子的23对染色体携带的信息只能和女子的23对染色体携带的信息相互作用形成有46对染色体的新生儿胚胎，人类的精子或卵子不能和其他脊椎动物的卵子或精子相互作用而形成胚胎，这也能用信息可转换量与信息实际转换量加以说明。

战争中的口令、联络暗号，银行股市里账户的密码都是物化的，正确的口令意味着素不相识的人是同志，你就能获得物质支援，相符的密码意味着账户的全权主人，你就能足额支配账面的财富。

客观现实的信息可转换量最大为1，即此客观现实的的非实物的、抽象性方面的转换可能是全面的也可能是片面的。已经成为客观现实事物时，信息实际转换量为1；即就人的大脑的时空结构改变而言实际转换量都不为0，它们都使人的脑结构发生改变。信息的实际转换量为1的事物出现必然性，信息实际转换量小于1就出现可能性，信息实际转换量等于0就出现不能性。

天然磁石旁的铁屑能被磁化而木屑不能被磁化。磁石总是企图磁化它近旁的物质，信息可转换量是1，而信息实际转换量对铁是1对木屑是0。电磁波使人携带的手机振铃、通话，电磁波也辐照人体使人遭受电磁污染，电磁波对人和手机的信息可转换量均为1，电磁波的振铃、通话特性对手机而言信息实际转换量是1，对人是0，因为人无法感知携带信号的电磁波是否到达。电磁波信息的电磁污染，对手机而言信息实际转换量是0，对人是1，因为手机不会患癌，人则可能致癌。再如紫外线使胶片感光，能杀灭病菌，能致人癌变，信息可转换量及信息实际转换量的分析与上述手机情况类似。“入芝兰之室久而不闻其香”，刚入芝兰之室的人能闻到芝兰的沁香，兰花香味信息对此人的实际转换量是1，随入室的时间增加，人对香味的感觉逐渐迟钝，香味对人的实际转换量逐渐减少直到成为0。

抗日战争中用消息树倒下与否传递日伪军是否来了的情况，但却不能传递来了多少敌人，敌人有什么武器装备等。就是否来了敌人而言，消息树倒下的信息可转换量是1，就来了多少敌人和有什么武器装备而言信息可转换量是0。

“一见钟情”表达出一个人对异性魅力的折服。某个异性的特性是客观存在的，有的人见了一见钟情，有的人见了没有心情，此即所谓情人眼里出西施，虽然异性存在的信息可转换量都是1，都感知此异性的存在，但是此异性的魅力这个部分的信息实际转换量对不同的人有不同。类似的如“怦然心动”，“敬慕之心油然而生”，都能套用上述的解释方法。

A、在计算机运作过程中信息可转换量与信息实际转换量同时作用于计算机并改变计算机中电路的状态。人把要计算机运作的具体事件转换成抽象符号或语言的程序时，处理着一种信息可转换量和实际转换量，而在计算机将程序解释为计算机内存储器状态及计算机运作状态时有的是另一种信息可转换量和实际转换量，特别是计算机被程序控制经过运作后得到的第三种信息可转换量和实际转换量能改变屏幕显示、书本印刷的结果或人的思想。不要混淆了这三种不同的转换。在人脑中的信息转换也类似这种模式。

B、人的大脑对信息的存放是分区的，每一“智力”或能力都在人脑中有相应的位置。

科学家研究发现，外部信息经过人的感觉器官进入神经纤维，变成具有生物电特性的信息然后传入中枢神经系统。其中那些具有特征的或者是我们渴求的知识，将经过一系列复杂而高速的处理留下“记忆痕”，并贮存在大脑的相应区域。一些长久贮存的信息，占有一定的脑部区域，在需要时或有条件刺激时就会再现其内容，为我们所利用，成为我们意识活动的基础和创造性思维的源泉。也就是说，大脑记忆的存贮和释放，是建立在物质基础上的。马克思曾说过“观念的东西不过是反映在人脑，被转换成为思想形式的物质世界。”[2]列宁也说过“人的实践经过千百万次的重复，它在人的意识中以逻辑的格固定下来。这些格正是（而且只是）由于千百万次的重复才有着先入之见的巩固性和公理的性质。”[3]当然，大脑皮层存在着某种程度上的功能定位，但具有明显不同性质的皮层区域共同参与大多数精神活动。某些事情在脑中并没有一些神经元的发放以标志它们或其它神经元在脑中的位置。因此不能把定位的思想绝对化。[4]

随着脑科学的深入研究，总有一天，人脑这一特殊领域也会被人类所掌握，人的主体性会得到科学解释，从而实现在这一领域的必然到自由。

C、人作为主体的创造性。就人而言，人的主体性首先表现在他的自主性、即在活动中的自我决定性，其次是他的主观性，这些并不是绝对神秘的东西。人上一百，形形式式，但任意一种思想活动并不是神秘莫测的产物，有他自身的产生规律，是物质运动形成的信息的结果。创造性若理解为任意性就会陷入不可知论。

D、对信息的反映也能形成新的思想，但这是意识对存在的能动反映的新的存在，是大脑神经元的时空结构发生某种新的改变，这种脑区物质结构的改变是我们把信息的定义定位在物质性基础上的一个理由，这样也就不会改变辩证唯物主义的本体论前提。

19世纪的自然科学三大发现之一就是能量的转换与守恒定律。物理学中的热力学第一定律也就是能量与转换守恒定律。自然界的能量是守恒的。

我们都知道信息可以无限扩散，一条信息的受众可以没有限制。我们也知道信息的扩散伴随着能量的转换。语言、广播经过空气的振动将信息传递给人众，书本上、屏幕上的文字、图形、图象经过电磁波传递给受众，就象在计算机里，信息伴随着电磁能量改变着集成电路、内存储器或磁盘的状态，最后控制外部设备的动作或改变外存储器（磁盘）的状态，那么人体作为信息的受体，占体重2%的大脑消耗了吸入的20%氧气，信息伴随的能量在人体中又转换成什么了呢？贮存在脑中的信息似乎成了能量转换的终点而消失了吗？类似于力学中物体的动能转换为物体系的势能，人脑接受了信息会产生思维、行为或记忆等，这时能量并没有消失，而是转换成为人的行为的机械能或是转换成为脑细胞的结构变化，这种结构变化很可能是以某种分子势能方式将能量贮存起来，一旦需要又在能量的激发下得以转换，成为“意识对物质的反作用”。能量并没有到此为止而消失。不宜简单地认为抹杀物质与意识区别的就是庸俗唯物主义。

F、“近朱者赤，近墨者黑”，任何人的品质受到环境的影响；环境的影响，潜移默化，无影无踪。每一个人，其嗅觉灵敏度随嗅味时间的推移而降低；香气仍在，香味不辨。人醒着时能由意识控制个人行为，人睡着了不会知道自己翻了几次身，更有的人起床夜游后醒来自己并不知道。[5]地震前兆被许多动物感受到而人感受不到。手机能接受电磁信号但是人毫无知觉。电磁辐射使人致癌却不能使手机致癌。人能分辨可见光颜色，有些动物却是色盲。物理中对光谱谱线的分析必须通过仪器进行，但光谱谱线不会因没有人感知而改变其客观存在。鸽子能按地磁极性判断方向，地磁也使磁石取向（中国的指南针，如“司南”），但地磁虽始终如一却不能使人取向。胎教认为婴儿脑的发育有三个阶段，在早期的初生脑阶段，人的认识功能还没有正常形成时就能进行胎教，这乃是环境信息作用的结果。

在生物和生物之间，人类与生物之间，事物与事物之间，有着多种相互作用，不论它们是否为人所感觉，相互作用仍然按客观规律进行着。信息并不必须与人的知觉或感觉相互关联，并不是只有人感到了的才是信息，信息实实在在地存在着并发生着多种多样的相互作用而使事物发生变化。

信息被定义为事物特性的可转换量和实际转换量的综合量度肯定了信息的物质性，这不改变辩证唯物论的本体论前提。这里定义的信息，或者象本文所称谓的“物息”，改变着哲学上存在和意识的对立，物质和精神的对立，是一种新的基本范畴。信息是时时处处普遍存在的客观实在，信息是物质存在的方式，而时间及空间则是信息的表现形式。“物息”这一崭新的概念丰富和巩固马克思主义哲学的物质观。

[1] 葛洛蒂：《未来生存》，第75页，电子工业出版社，1999年10月。

[2]《马克思恩格斯全集》第23卷，第24页。

[3] 列宁：《哲学笔记》第233页，人民出版社，1960年。

[4] Francis Crick：《惊人的假说——灵魂的科学探索》第91、266页，湖南科学技校出版社，2001年1月。

[5] 《楚天都市报》2001年7月6日。