“信息”是信息技術課程的核心概念。課程標準中明確要求,學生應該能夠“描述信息的基本特征”。對于信息技術教師而言,這段內容是開學第一課,然而這第一堂課并不好上。雖然學生只需要能列舉信息的基本特征,但作為教師,卻需要更加全面地理解信息,如信息的一般概念、作用及其實例、特征背后的含義等。信息之難教難學,難在何處呢?筆者認為,難就難在與信息有關的內容嚴格講并不屬于信息技術學科范疇,而是屬于其上位的信息科學、信息哲學范疇。這就要求教師要超越信息技術學科,去閱讀一些有關信息科學、信息哲學的書籍,才能在一個更高的視野下審視有關信息的方方面面,更加游刃有余地展開教學。
什么是信息科學呢?一般認為,信息科學是以信息為主要研究對象、以信息運動過程的規律為主要研究內容、以擴展人的信息功能為主要研究目標的一門科學,是一門橫斷性、交叉性、綜合性的學科。信息科學特有的研究內容——信息的運動規律,包括信息的獲取、傳遞、處理、再生、施效等過程,恰好對應信息技術課程中信息處理的主線,使得以信息科學原理指導信息技術課程成為可能。因此,對信息科學的學習不僅對于信息本身具有直接意義。對于把握信息技術課程的整體方向同樣具有重要意義。
在國外,將信息作為一個獨立的研究對象進行研究,始于1948年維納的專著。維納的《控制論》在歷史上第一個把信息作為一個科學研究對象來看待。他在書中提出了“信息是信息,不是物質也不是能量”的著名觀點。維納后來的著作《人有人的用處——控制論和社會》也是信息研究的名作。
在國內,鐘義信長期從事信息科學研究,其全信息理論代表了國內信息科學研究的最高水平,高中信息技術教材中多處提到鐘教授給出的定義,故代表鐘教授信息科學研究成果的《信息科學原理》應是信息技術教師所必讀的。應當說,在信息科學研究上,國內的水平并不低。自21世紀以來,國內一批有志于信息科學研究的學者長期堅持組織Seminar,研討信息科學各領域的進展,他們的文集《信息科學交叉研究》就反映了信息科學最新的研究成果,對了解信息的相關問題也是非常有益的。
由于信息的無處不在,我們不僅需要在科學層面了解信息,并且需要在哲學層面對信息加以把握。因為信息科學是在科學上對信息、加以研究,作為其研究對象的信息是一個科學概念,而信息哲學則把信息作為一種普遍化的存在形式、認識方式、價值尺度、進化原則來予以探討。其研究內容包括:信息的概念本質和基本原理,信息的理論對哲學問題的詳細闡述和應用。由此可見,我們若要真正理解信息的本質,非要從哲學上搞清楚不可。
在國內,以“信息哲學”為名的研究反而早于國外。20世紀80年代初,國內掀起了一場針對信息問題進行哲學探討的浪潮,黎鳴和鄔焜是最早提出信息哲學的研究者,二人關于信息哲學的專著分別完成于20世紀90年代和本世紀初,黎鳴的代表作為《恢復哲學的尊嚴——信息哲學論》,鄔焜的代表作為《信息哲學——理論、體系、方法》。作為中國在信息哲學研究領域的排頭兵——中國社會科學院哲學所科學技術哲學研究室(原自然辯證法研究室)則從上世紀50年代就開展了關于信息哲學問題的研究,只是由于“文革”的原因,很多研究未予公開或夭折了。自上個世紀末開始,信息哲學又被該所列為了重點研究項目,現任中國社會科學院哲學所科學技術哲學研究室主任劉鋼博士的《信息哲學探源》一書反映了信息哲學當前的最新研究進展,是全面了解信息哲學問題的較佳選擇。
在國外,信息哲學形成獨立的研究綱領是在上世紀90年代后期,其開創者是旅英的意大利學者弗洛里迪(Luciano Floridi),他曾組織國際上一些知名的年輕學者編寫了世界上首部關于信息哲學的教學參考書——《計算與信息哲學導論》。此外,荷蘭學者本納姆(Johan van Benthem)主編的《信息哲學手冊》則被稱為一部為學者編寫的參考書,對信息哲學問題進行了全面的回顧與總結。這兩部著作都在翻譯中,大家可以予以關注。
導讀——鐘義信 著《信息科學原理》
北京郵電大學鐘義信教授是我國信息科學研究的領軍人物,也是高中信息技術教材中“信息”部分唯一提及的中國學者。他提出的“全信息理論”是一項重要的創新,對于我們理解信息、乃至理解信息技術課程都有著重要的價值。
鐘教授首先將信息科學定義為“研究信息現象及其運動規律的科學”。在論述信息科學與信息技術的關系時指出“信息科學的研究成果對于信息技術的進步發揮了關鍵的指導作用。”“信息技術的各個分支——傳感與測量、通信與存儲、計算技術、信息處理、決策技術、人工智能技術、控制技術、自動化技術、顯示技術、系統技術”在信息科學視角下“表面看來似乎互相無關的技術實質上都是信息技術體系中一系列互相聯系、互相補充和互相支持的技術分支”。筆者認為,這一論述使我們認識到信息科學可以作為信息技術的學科背景體系。在信息科學視角下,信息技術課程的各分支內容實際上是高度統一的。
面對半個多世紀以來信息概念的眾說紛紜,莫衷一是。鐘教授創造性地提出了“全信息理論”,對于我們理解信息的本質乃至信息技術課程的目標與方法都有著重要的啟示。鐘教授認為,眾多的信息定義,是由于不同的作者從不同的角度在不同的條件下對信息進行考察的結果,類似“盲人摸象”。為了避免“以偏概全”,在定義信息的時候必須十分注意定義的約束條件。
沒有任何約束條件的層次是最高層次,也是最普遍適用的層次,通常稱為“本體論層次”,本體論層次的信息定義:某個事物的本體論層次信息,是該事物運動的狀態及其變化方式的自我表述。如果在此基礎上引入一個約束條件,最高層次的定義就退變為次高層次的定義,其適用范圍就變窄。最典型的約束條件就是必須有主體(人、生物或機器系統)的存在,且須從主體的立場出發來定義信息。認識論層次信息定義是:主體關于某事物的認識論層次信息,是指主體所感知(或所表述)的關于該事物的運動狀態及其變化方式,包括這種狀態/方式的形式、含義和效用。再往下,引入的約束條件越多,定義的層次就越低,適用的范圍就越窄,由此就形成了信息定義的體系。而在這一體系中,由于信息科學是為人類(認識主體)服務的,因此,與認識主體相聯系的認識論層次信息將受到特別的關注。只有在人們感知了事物運動狀態及其變化的形式、理解了它的含義、判明了它的價值,才算真正掌握了這個事物的認識論層次信息,才能做出正確的判斷和決策。這種“同時考慮事物運動狀態及其變化方式的外在形式、內在含義和效用價值的認識論層次信息稱為‘全信息’”。
書中隨后還詳細介紹了信息的特征、性質與功能,分類與描述等。對于信息技術課程中“信息”部分的學習有很大的幫