信息的历史

( 詹姆斯·格雷克 )

我们虽然生活在信息时代，却很少有人知道“信息”是什么意思。维基百科说，信息有很多种含义，跟交流、数据、知识、含义、精神刺激、表象等概念的意思很接近。字典里说信息差不多跟知识是同义词，这个定义好像不太充分，很难想象1G的知识是什么样子。

美国科学作家詹姆斯·格雷克在《信息》一书中介绍了信息理论、信息在历史上的各种表达方式。该书的第一章题为“会说话的鼓”，通过刚果（金）的鼓语解释信息的概念。欧洲探险家们早就意识到，非洲鼓声中不规则的节奏在丛林中传递神秘的信息。探险家到了没有欧洲人去过的村子时发现，村子里的长者已经在准备迎接他们了。在鼓语消失之前，只有一位欧洲人弄懂并记录了它，他就是英国传教士约翰·卡林顿。他1938年抵达非洲，1949年出版了《欧洲会说话的鼓》一书。到卡林顿写书的时候，鼓语已经用得越来越少了，小学生不再学它。60年后，电话的普及使鼓语彻底绝迹。1954年，一位美国人去卡林顿的学校拜访他。卡林顿在林子里散步，他妻子想召唤他回家吃饭。她就用鼓语给他发信息，并解释给访客听。为了让卡林顿能够听懂，发给他的信息必须是冗余和重复的句子，因为把口语变成鼓语时只保留了部分信息。卡林顿听到后就回家了。通常传达人类语言中的一个词，鼓语需要8个词。西方的数学家们会说，刚果语中大约1/8的信息包含在鼓语的音调中，鼓语中的冗余弥补了因为没有元音和辅音而缺失的信息。非洲人不懂西方人的数学，但他们通过试错法发现了恰当的冗余程度。

鼓语的故事说明了信息理论的核心信条：意义是无关紧要的，信息独立于它表达的意义和用于表达它的语言。本来，“信息”一词的含义像美或者真理一样主观。1948年，美国数学家克劳德·香农给“信息”下了一个准确的定义：信息量的多少与事件发生的概率成反比。信息是符号合乎逻辑的安排，这些符号不管它们的意义是什么，都可以翻译成数学符号，因此信息可以量化。他创造了字节这个词作为信息的基本单位，一个字节是代表两个选择中的一个的信息：是或否、头或尾、1或0。信息是一个抽象的概念，可以同等地被包含在人类的语言以及鼓的节奏中，从一种语言向另一种语言传递信息时需要的只是编码系统。香农还意识到，人类交流过程中有很多冗余信息，通过数学分析去除冗余信息可以提高信息传递的速度、降低成本。

信息理论的应用远远超出了传播系统。1953年，詹姆斯·沃森和弗朗西斯·克里克发现遗传信息的传递方式之后，生物学家和遗传学家们开始援引香农的理论破解生命的秘密。在天文学领域，望远镜和航天器的发展比较缓慢，但对摄像和光学信息处理器的发展却很快，用不了大型观测设备的天文学家可以通过挖掘数据做出发现。物理学家们也感到，宇宙中的物质也许只是信息的物理表达，最基本的粒子是信息的携带和传递者，整个宇宙也许是一个巨大的信息处理器。

格雷克在介绍信息理论的过程中，提到了拓扑学、概率、量子通讯等各种高深的学科，解释了为什么古希腊人按照事件而非类别来安排事物。

( 詹姆斯·格雷克的著作《信息》 )

《信息》一书的后记题为“意义的回归”，信息理论的巨大成功源自香农把信息跟意义分开的决定。他的核心信条“意义是无关紧要的”宣布，如果把信息当做独立于意义的数学的抽象存在，就可以更加自由地对它们加以处理。这种自由的结果是牺牲掉了赋予信息以价值和目的的意义，把交流化约为一系列嘟嘟声，并且让我们陷入了信息的洪流。现代数据库的体积让人感到无意义。信息应该被理解为人类寻找意义的产物，它位于人类的心灵而非嘟嘟声中。作为能够思考和感受的有限的存在，我们可以在信息海洋中创造出意义的岛屿。■ 历史信息