信息的定義與知識譜系中的信息科技

摘要本文從對“信息”概念、“信息科技”學科的界定界說梳理入手，看到了香農、維納本體論界定與從認識論角度的界說之間的內在關聯性，看到了信息科技的學科群落特征。并討論了信息科技學科群在縱橫兩個維度上與其他學科之間的關聯，討論了信息科技從人類使用效用視角兩種分類與相關特點，給出了當前相關的暫時性認識。這些討論為后續討論中小學信息科技課程的學科內涵奠定了必要的基礎。

關鍵詞信息;信息科技;信息技術

引言

20世紀80年代初，我國就開始了計算機教學，至今已近30年。課程學習的具體內容也從最初的計算機編程語言，到計算機工具軟件、信息素養等不斷地向前發展。在信息科技類課程的建設發展過程中，關于“教什么”、“是計算機課還是信息課”、“信息科技還是信息技術”等等問題一直是教學一線熱議焦點。一些學界同仁也將研究目標對準了各國中小學信息技術課程，尋求他山之石[1][2];這類橫向的研究拓展了我們的視野，很有價值。另外一類從信息、信息科學、信息技術等基本概念辨析入手的縱向研究，則可以根本上澄清我們的認識。對這些概念的認識，在我們深入理解信息科技類課程過程中無法回避，是我們形成科學認識的基礎。本文試圖從對這些基本概念的學習與知識譜系中各學科與信息科技相互關系的視角，就涉及信息科技課程的內核、內容等方面給出我們目前的認識與回答。

香農、維納對“信息”概念的本體論界定

對信息的認識，世界上很多學者，包括我國學者鐘義信、鄔焜等對信息作出了各類本體論的界定，目前尚未取得較為一致的意見;但是這些界定的主要基礎仍然是香農(Claude E.Shannon)的“通訊與不確定性消除”界說，以及維納(Norbert Wiener)的“物質、能量、信息”三屬性與組織度度量界說[3][4][5] 。盡管對“什么是信息”的意見尚未統一，信息科學與技術依然飛速向前發展卻是不爭的事實，縱觀這類發展，基本還是建立在香農和維納的界說之上。

我們從香農和維納的本體論界說中，得到了這些一些認識:

一是“信息就是信息，既不是物質，也不是能量”(維納)，信息同物質(物理學意義上的物質，而非哲學層面的物質概念)、能量一起是客觀事物的基本屬性;

二是信息是對系統組織度的度量;這就是說信息總是承載了一定的意義，那么信息的存在一定與意義關聯。

三是信息在兩個要素之間的傳遞過程中存在，這意味著信息至少和兩個事物之間某種運動關系相關聯著，這是信息這一客觀事物存在的前提條件，也是我們正確認識信息、合理運用的條件因素。

兩位先哲的界定，確立了信息的基本分類，信息可以分為以下兩大類型:存在型信息、傳播型信息。前者存在于物質之中，等待我們去發掘，而后者則存在于兩事物相互傳播的過程之中。也有學者(陳國能，2004)稱呼存在型信息為“源信息”可以用人工傳感器獲得;稱呼傳播型信息為特定信息處理系統輸出輸入的“知識信息”，一旦形成就與信息源可以脫離關系。存在型信息已經成為物理學、生物學、地理學等學科與信息科學、信息技術交叉領域重要的研究對象之一。傳播型信息是我們常稱呼的信息科學、信息技術所涉及的主要研究內容之一。

德本斯等從認識論出發關于“信息”的描述性界說

對基礎教育領域信息科技類課程的建設而言，信息概念的本體論認識非常需要，但可能更需要一些必要的描述性界說，幫助我們從更豐富、更生活化的角度來理解信息這個概念。美國學者德本斯在他與E.霍恩、S.克羅蘭盛斯合著的《Information Science， An Integrated View》(Boston:G.K Hall Co.，1988)中，對信息這個概念的考察放在經驗的層面、放在人類認知的尺度、放在廣義交流的基點之上，給出了一個描述性的信息概念界說。

德本斯等認為“數據、信息、知識和智慧可以看作是一個連續統一體中的組成部分，它們之間沒有明顯的界限”，這類“對我們已知數據物質的或是認識的表達就是信息”。他進而指出“從數據到信息、知識和智慧的轉變過程，可以被作為認識范圍的一部分，這個部分將人們處理生活事件的能力特征化了” ，在這個地方德本斯將看起來好像是“虛無”的信息概念落到了現實的時空尺度。

從德本斯等的描述性界說中，我們讀出了這樣的一些理解。

一是對信息的意識是人類從對事物的感知、認識與理解、形成智慧這樣一個統一連續體中的一部分，那些可以用“信息”來限定的活動范疇與人類的認識密不可分，這意味著語言與符號、認知能力與理解等等與“信息”直接相關;這類相關還不僅僅是那些從學習角度來看的過程性相關(不管學習什么，這個學習的過程總是和人類的語言、認知能力等等相關的)，而是一類對象性相關(這類用“信息”來限定的活動范疇，是和人類的認知能力等等在同一時空尺度上作為我們心像操作的對象)。

二是信息由各類信號來承載與傳遞，這類信號是物質的(物理學含義上的物質，而非哲學含義上的物質)，這些物質可以是電脈沖信號、化學分子、各類印刷品上的符號與圖形圖像、視頻影像等等。從這個角度來看信息這一事物與傳統的物理學、化學、生物學、傳播學等等密切相關。

三是信息這一客觀事物的存在與運動跨越了不同的時空尺度。圖2表達了我們對幾類系統在時空尺度上的認識。知識系統的存在與運動會涉及到社會中的人以及相關的價值尺度，信息系統主要體現在數據與信息的相互轉化上，而作為信息系統存在與承載的物質基礎，物質系統相對處于較為下位的時空尺度上。圖3是德本斯對知識系統與信息系統相互關系的詮釋，信息系統包含在知識系統之中。我們認為這樣的結構關系或可看成是圖2所示結構關系沿時空尺度軸線的投影。時空尺度的不同我們在討論信息相關問題的時候會有不同的表述，另外信息的一些相關屬性也會隨著時空尺度的變化而變化。

我國學者鐘義信先生融合本體論與認識論的視角，提出全信息的概念，指出本體論信息定義與認識論信息定義原本相通，通過認識主體這一條件的增減，兩類定義可以互相轉換。鐘義信先生這樣來定義全信息概念:“通常把與事物運動狀態及其變化方式的形式因素相聯系的認識論信息稱為語法信息，把與含義因素相聯系的認識論信息稱為語義信息，把與效用因素相聯系的認識論信息稱為語用信息，而把語法、語義、語用信息的有機整體稱為全信息”。

科林等從知識譜系等關系論視角出發對“信息科學”的界說

蘇聯學者科林則在對信息學的知識論譜系討論中探索“信息科學”等概念。他指出美洲習慣用語的“計算機科學”強調了該學科對“計算機”的依賴，東西歐洲習慣用語的“信息學”強調了，學科的信息本質。他先通過歸納信息學的發展，勾勒出了信息科學的學科群輪廓。信息科學的學科群中理論信息學是基礎，四門分類信息學(技術信息學、社會信息學、生物信息學、地礦信息學)是支柱，而屋頂是廣泛的社會生活應用(他稱之為信息工藝)。

我國學者黃小寒在2001年對半個世紀以來信息科學哲學探討進行了回顧與總結，指出是在1959年美國賓夕法尼亞大學首先應用了“信息科學”的概念，這個概念包括了理論信息學和信息技術。當時世界上有三種“信息科學”的體系存在:①以計算機為代表的“計算機信息科學”，②以文獻處理自動化為代表的“圖書館信息科學”，③以香農通訊信號計量理論為核心的“全信息信息科學”。

他們都是僅僅研究特定領域中的某些信息，對其他領域中的信息不予充分的關注與考慮。由于信息科學存在的局限性與混亂性，上個世紀80年代開始研究人員開始著手這門學科的統一性工作。代表人物與代表工作是1982年美國普林斯頓大學的馬克盧普(F.Mchlup)，他在美國聚集了當時不同研究領域的學者發起了信息多學科交叉研究運動，發表了經典著作《信息研究:學科之間的通訊》。上個世紀90年代開始，一批歐洲學者又發起了新的交叉信息科學研究運動，開拓了相當豐富的門類信息學，如:化學信息學、物理信息學、生物信息學、統計信息學等一些新領域。

從上述的學習中，我們得出了這樣的暫時看法:

①信息科學是一個學科群;

②這個學科群與其他傳統學科之間的界線可能是模糊的;

③信息科學學習群中的各學科大致可以分為這樣的幾個子類別。

●作為基礎的理論信息學(包括研究傳播型信息在及技術系統中傳遞的信息傳遞理論)

●研究存在型信息的門類信息學(如物理信息學、化學信息學、生物信息學、人類信息學、地理信息學等等)

●研究與信息運動相關聯社會過程、運行規律和社會影響因素的社會信息學(包括了現在人們常說的“信息技術”中涉及社會生活的一部分)

●研究與信息運動相關聯的各類技術工具與技術手段的技術信息學(包括了現在人們常說的“信息技術”中相對基礎的一部分)

●研究信息在社會生活中具體應用的信息工藝(包括了現在人們常說的“信息技術”中相對來說是生活應用的一部分)

從科林、馬克盧普的工作中我們不難看到現在科學和現代技術密不可分，這里的信息科學或可用“信息科技”來指代更符合現在的用語習慣。

知識譜系與效用視角中的信息科技

隨著時代的演進，人類對未知事物認識的深入，在信息科技領域，對信息本質的討論以及信息概念普適化的問題，對涉及信息篩選與識別、信息的編碼譯碼、信息流動的反饋、信息通訊等方面的分析以及對信息與認識論的關系討論，對信息科學發展應用改變了整個人類社會的面貌而引發相關問題的思索;在世紀交替的近20多年來，形成了信息科技學科群一個清晰的領域:信息哲學。

從縱橫兩個維度來看信息科技學科群，在基礎理論領域的基礎端與哲學、數學等系統科學類學科關聯;在基礎理論的橫向維度與物理學、化學、生物學、語言學、心理學、社會學(含倫理學、傳播學)等基礎學科關聯;中間的門類信息學、信息技術一層則呈現為科學←→技術連續的相互融合帶，與物理學、化學、生物學、地理學、機械工程、電子工程等學科關聯。

從人類信息科技日常運用來看，至少可以分為兩大效用視角的領域類別:①直接運用信息科技手段或工具直接作用于日常社會生活，如各類自動化工程中的反饋-控制、信息檢索、交流展示用的媒體文本、通訊等;②運用信息科技手段建設相關的信息科技社會生活運用物理環境條件，信息系統各類硬氣件的設計制造、軟件的設計與編寫、各類通訊網絡的組建等。

這兩類效用視角的領域，從“人-信息科技”相互關系維度來考察，有著這樣的特點:①直接運用信息科技手段或工具作用于日常社會生活等方面，我們是直接運用手段與工具，并間接學習信息科技;②運用信息科技手段建設相關的信息科技社會生活運用物理環境條件等方面，直接學習信息科技，間接運用手段工具作用于社會生活。

結語

本文的研究只是我們通過學習得到的本階段認識，隨著對信息科技認識的深入，不排除有各種程度的修正，甚至直接證否。

對信息、信息科技等概念和對象的學習與考察，有助于我們對中小學信息科技類課程所涉及的學科基本概念、基本原理、基本方法、基本手段工具的進行認識與梳理。■

參考文獻

[1]董玉琦，劉向永.國際中小學信息技術課程比較研究[J].外國教育研究，2005(2)

[2]李爭婕.信息技術教育的國際比較研究[J].武漢理工大學學報#8226;信息與管理工程版，2005(12)

[3][4][5]黃小寒.從信息本質到信息哲學——對半個世紀以來信息科學哲學探討的回顧與總結[J].自然辯證法研究，2001(3)

(作者單位:1 上海市虹口區教師進修學院;2 北京市東城區東四九條小學;3 北京市東城區教科研中心)