主体和客体都是信息的载体: 实践也是主体从客体中抽取信息的过程

Ｏｎ　ｔｈｅ　Ｐｈｉｌｏｓｏｐｈｙ　Ｎａｔｕｒｅ　ｏｆ　Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ　——与钟义信教授商榷　齐　玮　王秀芳　刘代志　（第二炮兵工程学院　西安　７１００２５）　摘　要讨论了信息的哲学本质，对钟义信教授某些观点提　出了质疑　，论述　了“信息和能量是独立于物质与意识的两　个范畴”的基本观点，点明了物质、意识、信息、能量的基本关系，并认为信息既有大小又有正负，从而解释了机器学习　中的“过拟合”现象，最后用系统论的观点解释人类认识世界的过程，从而统一了钟义信教授提出的“第一类认识论信　息”与“第二类认识论信息”。　关键词　信息　哲学本质　信息科学原理　信息科学是一门新兴的自然科学，旨在研究信息的性质和　信息的运动规律。但是，信息科学在自身发展的同时，也把许　多崭新的哲学问题提到了当Ｉ弋哲学的面前。众所周知，在传统　哲学所概括的自然科学成就中，从来没有“信息”的概念，在整　个哲学范畴的大厦中根本不存在信息的踪迹。那么，信息的哲　学本质究竟是什么？是物质还是精神？本文就钟义信教授《信　息科学原理》中的观点，提出自己一些不成熟的看法，与钟教授　一同商榷。　１　钟教授的观点　信息的哲学本质是什么？这一问题至今都没有得到满意　的解决。尤其耐人寻味的是。这个问题的一切逻辑上可能的答　案，都有坚定的哲学家阵营：信息是物质的；信息是精神的；信　息既是物质的也是精神的；信息既不是物质的也不是精神的，　而是独立于物质和精神的第三存在。以上各种观点之优劣得　失。钟教授在《信息科学原理》中有详细的论述，笔者不再赘述。　由于信息概念的高度复杂性，钟教授采用“先分解后合成 ”的方　法，先研究不同层次信息的哲学本质，然后进行综合，得出结　论。他在书中写道：“按照本书的定义，最重要的信息层次是本　体论层次信息和认识论层次信息。一个事物的本体论层次信　息，是 ‘这个事物运动的状态和状态变化的方式 ’，而主体关于　某个事物的认识论层次信息，是 ‘这个主体所感知的那个事物　运动的状态及其变化方式 ’。这样就可以作出比较清晰的判　断：作为‘事物运动状态及其变化方式 ’的本体论层次信息属于　物质属性的范畴，但不等同于物质本身；作为 ‘主体所感知的事　物运动状态及其变化方式 ’的认识论层次信息属于精神范畴，　而精神本身又是思维物质（大脑）的属性。于是就整体而言，信　息是物质的普遍属性，但不是物质本身…”。　２　几点质疑　不得不承认，上述观点是对传统的一次扬弃，既继承了传　统信息哲学的合理内核，叉摒弃了其偏颇之处，并给出了比较　合理的解释。该观点采取了“分而制之　的方法，将信息划分为　本体论层次和认识论层次，分别对其进行了分析，最后指出不　管是属于精神范畴的信息还是属于物质范畴的信息，其本质都　是物质的普遍属性，都隶属于物质，但却不是物质本身。这样　既维护了“唯物主义的基本阵营”，有力地反驳了“唯心主义的　谬误”，叉解决了“信息既是物质又是精神的矛盾”，并将“信息”　与“精神”一起作为“物质”的属性，从而剔出了“将信息作为与　物质、精神的第三存在”的需要，着实令人叹服。然而，笔者通　过审慎的思考。发现这一观点，虽然尽善却未尽美，尚有好些瑕　疵之处。　ａ钟教授仍然没有回答“信息的哲学本质是什么”。上述观　点将信息最终归结为物质的属性。然而物质的属性究竟是物　质，还是精神呢？传统的唯物主义哲学认为：精神本身是思维　物质（大脑）的属性，也即物质的属性可以是精神。那么物质的　属性是否可以是物质呢？如果物质的属性可以是物质，那么信　息也是物质的一种属性，信息是否是物质呢？如果信息可以是　物质，那么与结论“信息是物质的普遍属性。但不是物质本身”　矛盾。如果信息不是物质，那么信息只能是精神（因为不存在　独立于物质与精神的第三范畴），这显然又与结论矛盾。由此　可以导出：信息既非物质又非精神，那么信息究竟是什么？上　述观点并没有告诉我们这一问题的答案，只是巧妙地避开了正　面的回答。　ｂ．将信息分为“本体论层次”和“认识论层次”，把本体沦层　次的信息归属于物质范畴，把认识论层次的信息归属于精神范　作者简介：弃玮。男，１９８０年生　，博士研究生，研究方向为数据库．数据挖掘；王秀芳　。女，１９７６年生。博士研究生，研究方向为密码学；刘代志　舅，１９６０年生，教授。博导。　圃　　维普资讯 http://www.cqvip.com
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畴，这种做法抹杀了信息的本质。因为，无论是属于物质范畴　的“本体沦层次信息”．还是属于精神范畴的“认识论层次信　息”，其本质并不是物质，也不是精神，物质和精神只不过是信　息的载体．它们并不具有信息的本质属性（笔者赞同“信息的本　质在于其能够消除不定性”）。这一点非常好理解．比如声波是　物质，然而声波本身并非信息，只是信息的载体；又如，人的某　种意识属于精神范畴，但是意识本身并非信息，意识所承载的　内容才是信息。所以，将信息与信息的载体混为～谈的做法是　不足取的。　ｃ．这一观点的论证逻辑存在一定的问题。图１描述了上述　观点的论证逻辑。由图１可以清楚地看到，上述观点在论证过　程中偷换了“精神”与“精神范畴（精神的属性）”的概念。尽管　精神属于物质的属性，但是这并不能保证精神范畴也属于物质　的属性，因为既然信息可以是物质的属性而不是物质本身，那　么信息也可以只是精神的属性而不是精神本身，因此精神范畴　（精神的属性）与精神不能划等号。　本体论层次信息 ∈物质范畴（物厦的属性）　认识论层次信息∈精神范畴‘精神的属怍　｝　认识论层次信，ｇＥ物质的属性　精神 ∈物质　的属性　Ｊ　围１　钟教授观点的论证逻辑　３　笔者的观点　既然钟教授关于“信息的哲学本质”的回答，并不完全正　确，那么应该如何解答这－－一哲学问题呢？笔者认为，我们应大　胆扬弃“非物质即精神”的传统观念，引入“信息”和“能量”这两　个范畴。将信息作为一个独立的哲学范畴，这样便可平息 “信　息是物质还是精神”之争了，因为信息就是信息，物质和精神只　是信息的载体；同时 “物质”、“精神 ”和“信息”的范畴都不能包　括 “能量”，能量就是能量，它只能从～种能量转化为另一种能　量，既不会增多也不会减少，既不会产生也不会消失，更不会转　化为别的其它的东西—— 这就是著名的“能量守恒定律”，所以　我们不得不承认 “能量 ”也是一个独立的哲学范畴。　３　１　物质、精神、信息和能量四者的关系　物质　、精神、信息　和能量四者既互相区别又互相联系，下面以人类的活动来说明　这种联系。众所周知，人类的活动可以分为两类：改造客观世　界　、改造主观世界，而人类又是通过实践在改造客观世界的同　时改造了主观世界　所以说“劳动创造了人”（当然劳动本身就　是为了改造客观世界），也正是实践将人类的两种活动有机地　统…起来。再仔细分析一下，人类在实践过程中还发生了什么　呢？显然．实践的过程还伴随着信息的流动．所以实践也是主　体从客体中抽取信息的过程（主体和客体都是信息的载体），正　是这些抽取而来的信息改造　了人类本身　同时，不难发现。实　践的过程伴随着能量的转换，也即信息的抽取是要消耗能量　的　这一点很好理解，人总是要吃饭的，即使是机器学习，也需　要电能或其它形式的能量。　３　２　信息的测度　按照钟教授的观点，信息是物质的普遍　属性，那么既然物质是客观存在的，无论主体与客体的关系如　何　，信息总是存在的　只不过，　主体没有认识客体前，信息是　以“本体『仑层次”存在于客体巾的，而在　主体认识客体后，信息　不但以“本体论层次”存在于客体中，还以“认识论层次”存在于　主体中。也就是说，无沦主体与客体的关系如何，作为“本体论　层次”的信息总是存在于客体中的，而且总是大于等于　０的　回顾一下历史，不难发现，以往的信息度量公式，都默认了这一　事实，图２给出了这些信息度量公式及其相互关系，公式的具　体形式可参见文献［Ｉ］。　】（　，　，Ｒ）　Ｉ（３，３牛，Ｒ　Ｉ（Ｕ，Ｐ）　Ｊ（ｃ、Ｃ　．Ｒ）　Ｉ（’　Ｔ’、Ｒ）ｔ（ｕ，Ｕ’．Ｒ）　／　＼　　Ｈ（ｘ）　ｄ（ｘ）　＼　ｌｏｇＮ　圈　２　所有的信息测度公式殛其关系　然而这种观点下的信息测度公式有其固有的缺陷，它们无　法解释机器学习中的“过拟合”现象　２　Ｊ，也即为什么过分地学　习，会导致分类器 “概化能力”的下降。既然客体所含的信息是　客观存在的，而且是大于等于０的，那么必然存在一个学习的　极限。这个极限便是“认识论层次”信息的值等于“本体论层次”　信息的值的那一点，当｛Ｊｌ【练次数到达这一点时，无论再进行多　少次学习，分类器的性能也不会得到改善，因为对于主体来说，　客体已经没有信息了（主体与客体信息量的差为０了），当然分　类器的性能也绝不应该变差，因为后续的学习即便得不到信　息，也不应当得到负信息（因为信息的度量都是大于　０的）。但　遗憾的是，事实并非如此，过分的学习会增大分类器的“结构风　险”，从而导致其性能的下降。　从上面的分析可以看出，我们不应当定义这样一个“本体　论层次”信息．也即不能将信息看作　一个纯客观的东西—— 只　要存在客体就客观存在着信息。相反，笔者认为，只有在认识　主体与客体存在某种确定性的关系时，才存在信息，没有关系　的两者之间是不存在信息的，而这种关系不但决定信息大小而　且决定着信息的“正负”，所以学习的过程无非是客体的信息流　入主体之中的过程，主体每抽取一分信息，客体便少一分信息，　那个 “本体论层次 ”的一成不变的信息是不存在的。我们再拿　机器学习的例子来说，如果我们所训练的分类器，其　目的就是　为了识别训练样本（这便是分类器与训练样本的关系，在这种　情况下，训练样卒既是信息来源又是训练目的），也即分类器无　需 “概化能力”，那么自然是训练的次数越多，分类器性能越好。　但是，在大多数情况下。我们训练分类器的目的是为了让它识　别新样本（在这种关系下，训练样本只是信息的来源不是训练　的目的）。在这种情况下。只有代表样本共性的信息才是正信　息，而代表样本个性的信息是负信息。这样机器学习的过程便　是抽取正信息的过程，正是由于缺乏判断正负信息的机制，所　以才会导致机器学习的“过拟合”现象。当然，科学的发展需要　不断的积累．这里指出负信息的存在，目的在于以引起研究者　的注意　３．３　人类认识的过程与系统论　人类的认识过程分为 “感　圃　　维普资讯 http://www.cqvip.com
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性ｃ人识 ”和 “理性认识 ”，所谓 “感性认识 ”和 “理性认识 ”是就认　识的程度或深度而言的。而钟教授则按照认识方式的不同将　人的认识过程划分为“第一类认识”和“第二类认识”，把“第一　类认识”所得到的信息命名为“第一类认识论信息”，把“第二类　认识”所得到的信息命名为“第二类认识论信息”。他在书中写　道；“被主体所感知的对象运动的状态及其变化方式是一种认　识论信息，为了便于区分，我们称之为第一类认识论意义的信　息；由主体思维（也是一种事物）产生的运动状态及其变化方式　（代表主体的意志）也是…种认识论意义的信息，称为第二类认　识论意义的信息　Ｊ。”　这种划分的目的是：将 “第一类认识论信息”对应“信息获　取”的过程，而将 “第二类认识论信息 ”对应于“信息再生”的过　程。信息获取这一提法无可厚非，然而所谓“信息再生”却颇有　不妥之处，笔者试以系统论的观点解释之。　我们不妨将人类的认识过程看作大脑（一个复杂的系统）　自组织的过程。按照系统论的观点，仅仅依靠系统本身是不可　能实现自组织的，系统必须向环境吸取“秩序（信息）”，才能实　现自组织　ｊ。因此，处于环境　Ｅ中的系统　Ｓ能够自组织的条件　是：　Ｈ（ｓ）．　＞　（１）　其中　Ｈ（Ｓ）是具有　Ｎ个元素ｓ　一．ｓ　，… ，　的随机系统Ｓ　的熵，而　Ｈ　是　Ｈ　的最大值　Ｈ【Ｊ＝　［Ｈ（Ｓ）］　＝ｌｏｇＮ　（２）　按照上述观点，系统在　自组织的过程中并没有 “再生信　息”，所谓的“信息再生”事实上依然足从环境中吸取的“秩序”。　因此“将第二类认识论信息对应与信息再生 ”这一提法本身就　缺乏理论依据。　下面我们用系统论的观点逐一分析第一类认识和第二类　认识。在（１）式中，如果假定系统的熵值　Ｈ（Ｓ）是常数，而其元　素的数目可以改变，那么，这时自组织的条件则成为：　＞０　Ｈ（ｓ）　ＣＯＤ＿Ｓｔ　（３）　即要求系统增容。笔者认为，这一过程正好可以对应于第　一类认识的过程，所谓“系统增容”无非是指获取感性材料。同　样，在（Ｉ）式中，如果假定系统的元素数　目是确定的，则　Ｈ　＝　ｌｏｇＮ为一常数　，于是，自组织系统的条件就变为：　ｄＨ　＜　０　Ｈｏ　ｃｏｎｓｔ　（４）　即要求系统降熵。这一过程正好对应于第二类认识过程，　只不过这一过程依然是向环境吸取“秩序（信息）”以消除系统　本身的不确定性的过程。而不是“信息再生 ”。这样我们便用系　统论的观点解释了人类的认识过程，所谓“第一类认识论信息”　与“第二类认识论信息”本质上并没有什么不同，都是从环境中　抽取的信息，而且如果将环境和系统看作一个整体，那么便只　存在信息的流动而不存在信息量的增减，从这个意义上也可以　说“信息量是守恒的”。　４　结束语　本文阐述了笔者在学习钟教授《信息科学原理》时的一些　体会与想法，论述了“信息和能量是独立于物质与意识的两个　范畴”的基本观点，以及由此引申的几个相关结论。旨在抛砖引　玉，这些想法和观点显然还很不成熟，欢迎批评指正。钟教授　是当今信息科学界的泰斗，笔者当然不是贬低名人，哗众取宠，　教授也必不会以笔者几句直言为意，毕竟学术界是“多岐为贵，　不取苟同 ”嘛。　参　考　文　献　１　钟义信　信息科学原理　北京：北京邮电大学出版杜。２００２　２　（美）瓦普尼克（ｖａｐｎｉｋ，Ｖ．Ｎ）．许建华；张学工译．统计学习理论　北京：北京　电子工业出版社　，２００　３　Ｈ　Ｖｏｎ　Ｐｏｅｔｓｔｅｒ　Ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｍ￣ ０｛Ｓｅｌｆ— Ｏｒｇａｎｉｚｉｎｇ　Ｓｙｓｔｅｍｓ．Ｓｅｌｆ— Ｏｒｇｎｎｉｚｌｎｇ　Ｓｙｓｔｅｍｓ，１９６０　ｃ责鳙：京梅）　－　－＋　－12539;＋　－＋　．十　　十　一—卜　＊—卜一—卜　【上接第１１５页Ｊ电子数据本身并没有发生持有移转，并不会呈现　出传统窃盗罪之“取得”持有与 “失去　’持有，以及损害与得利　来自同一事实之状态。　从以上分析可知，电子数据上若承载受著作权法所保护　之信息，则未获同意无权复制他人电子数据行为会侵害电子　数据所呈现出无体信息之“信息的专属性或排他性使用”（ｅｘ－　ｃｌｕｓｉｖｅ　ｕｓｅ　ｏｆ　ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ）。此种财产上利益侵害即是侵权行　为法所要规范的。此外，由于与电子数据有所接触，就能得知　电子数据所承载之信息。一旦得知信息内容，即使没有复制　电子数据，也可被认为构成得知电子数据之信息。但这种侵　害应该只能算是秘密或隐私权之侵害，尚未达到专属性使用　侵害程度　由于无法被认为已经具有财产上得利与损害之关　系，也可以作为侵权法所耍规范之行为。　参　考　文　献　１　Ｓｔａｎｌｅｙ　Ｉ．．Ｓｏｋｏｌｉｋ　Ｃｏｍｐｕｔｅｒ　Ｃｒｉｍｅ：Ｔｈｅ　Ｎｅｅｄ　ｆｏｒ　Ｌ）ｅｌｅｒｒｅｔｔｔ　Ｌｅｇｉｓｌａｔｉｏｎ　Ｃ０ｍ－　ｐｕｔｅｒ／Ｌａｗ　ｊｏｕｒｎａｌ，Ｖｏｌ　Ｉｆ　３７９（ｔ９８０）　圆　　２　莱昂等著；冯建三，廉丽娟．林剑秋译　未来的省思．北京　骆驼出版社，１９８８　３　李岩波　网络信息资源与知识产权保护．图书馆学研究　４　Ｄ。ｕｇｌａｓ　Ｈ　Ｈａｎｃｏｃｋ　Ｔｏ　Ｗ　ｈａｔ　Ｅｘｔｅｎｔ　Ｓｈｏｕｌｄ　Ｃｏｍｐｕｔｅｒ　Ｒｅｌａｔｅｄ　Ｃｒｉｍｅｓ　ｂｅ　ｔｈｅ　Ｓｕ“ｅｃｔ　ｏｆ　Ｓｐｅｃｉｆｉｃ　Ｌｅｇｉｓｈｔｉｖｅ　Ａｔｔｅｍｉｏｒｔ？，１２　ＡＩｈ．Ｌ．ｊ　Ｓｃｉ．＆　Ｔｅｅｈ　９７，１０５　（２００１）　５　Ｊａｅ（１ｕｅｌｉｎｅ　Ｌｉｐｔｏｎ．Ｐｒｏｔｅｃｔｌｎｇ　Ｖａｌｕａｂｌｅ　Ｃｏｍｍｅｒｃｉａｌ　Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ　ｉｎ　ｔｈｅ　Ｄｉｇｉｔａｌ　Ａｇｅ：Ｌａｗ，Ｐｏｌｉｃｙ　ａｎｄ　Ｐｒａｃｔｉｃｅ．ｈｔｔｐ；／／ｇｒｏｖｅ　ｕｆ１．ｅｄｕ／ｔｅｃｈｔａｗ／ｖｏｌ６／Ｉ—ｉｐｔｏｎ12539;　ｈｔｍ１．Ｌａｓｔ　ｖｉｓｉｔｅｄ　ｏｎ　Ｊｕｎｅ　２ｌ，２００２　６　Ｊｏｈｎ　Ｇｕｒｎｓｅｙ．Ｃｏｐｙｒｉｇｈｔ　Ｔｈｅｆｔ．ａ【４—５（１９９６）　７　马　霞　网络信息传播权维权升级　中国文化报，２００４　１１　２９　８　转引月旦法学网　立法院议案关系文啦　院总第二四六号、委员提案第１３００　号（１９９５年７月　５日）　９　Ｇｅｒａｌｄｉｎｅ　ｓｚｏｔｔ　Ｍｃｘ￣ｈｒ　Ｆｅｄｅｒａ１　ＣｒｉｍｉｎＭ　Ｆｒａｕｄ　ａｎｄ　ｔｈｅ　Ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ　ｏｆ　Ｉｎｔａｎｇｉ－　ｂｌｅ　ＰｒｏｐｅｒｆｙＲｉｇｈｔｓｉｎ　Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ　Ｕ．ＩｌｊｌＬＲｅｖ，６８３，６９３（２０００）　１０　Ｍａ　Ｄ　Ｇｏｏｄｍａｎ　ａｎｄ　Ｓｕｓａｎ　Ｗ　．Ｂｒｅｎｎｅｒ　Ｔｈｅ　Ｅｍｅｒｇｉｎｇ　Ｃｏｌ￣ｓｒｎｓｕｓ　ｏｎ　Ｃｒｉｍｉ－　讯Ｉ　Ｃｏｎｄｕｃｔｉｎ　Ｃｙｂｅｒｓｐｓｃｅ．ＵＣＬＡ　Ｊ．Ｌ．Ｔｅｃｈ　３（２００２）　１１　盘士丁尼蓍，张企泰译　法学总论一～　法学阶梯．商务印书馆，１９９７　１２　谢铭洋　智慧财严权之基础理沧，翰芦图书出版有限公司，２００１　ｃ责鳙：枰钧ｌ　维普资讯 http://www.cqvip.com