事物定性定量，有限范围，即使是波，连续介质，牛顿线性世界，实际是量子世界
博客李淼
惯性参照系
--------------------------------------------------------------------------------
« 解构常数 »
存在
此存在非彼存在，就是说我们今天依然不做哲学家，去思考笛卡儿和海德格尔思考过的问题。
不过在英文中，我们讨论中用的词汇非常接近海德格尔用的，即being。我没有看过他的名著《Being and Time》，但必须说，目前宇宙学中最深刻的问题既和being（存在）又和time（时间）有关。
你不必是一个哲学家也会对存在发出疑问。比如，很多人在人生的某一刻会怀疑人生，会对人生的价值提出疑问。稍微深刻一些的，会问，虚无才是最自然的，为什么世上会有东西存在而不是一无所有(why there is something rather nothing)？金庸同学在他的永恒的小说中的一部通过石破天同学也问过“我是谁？”这个终极问题。
英文的人类是human being，和存在密切相关。
物理学家本来待在实验室或者办公室感觉挺好的，基本不问为什么世上有东西存在而不是一无所有。该有什么就有什么，这是多数物理学家的答案。最近，情况不同了，由于弦论中出现landscape，由于宇宙学常数不为零，不但不为零，而且还不可思议地小，物理学家坐不住了，开始石破天了。我们的宇宙为什么是这个样子？和我们的存在有关吗？我们又是什么？我们是典型的智慧生物吗？等等。一句话，这些问题挺闹心的，而在外行看来，这些人是不是吃撑着了？如果是这样，让你们饿两天肚子可能就会老实些了。其实，至少在美国，外行没有这么看，他们觉得这些学术问题挺有趣的。为什么？因为他们觉得吃饭不是人类存在的唯一问题，他们觉得人类是怎么来的，要往哪里去其实也是很重要的问题。所以，炒股炒累了，就来关心物理学家到底在吵什么。不像咱们堂堂礼仪之邦，除了炒股，就是猪肉的价格，或者房子的贷款。
物理学家到底在吵什么？说白了是两个问题。第一，弦论到底是不是科学，到底能不能像传统科学一样预言点什么，给我们带来点惊喜？今天我们不谈这个问题。第二，我们的宇宙到底是不是唯一的？在我们的宇宙之外有没有其它宇宙？我们宇宙看上去很美是不是和我们的存在有关？说到底，人择原理到底可信不可信？
我今天不再唠叨人择原理的来龙去脉，因为过去唠叨过了，见：
人择原理（1）
人择原理（2）
人择原理（3）
人择原理（4）
人择原理（5）
我主要想谈的，是今天王一同学和我写的一篇文章：
Typicality, Freak Observers and the Anthropic Principle of Existence
这篇文章内容的主要来源，是我平时和王一讨论人择原理时带出的一些问题和想法，由王一同学写出，所以文章的组织和一些主要论据是王一的。我不是想逃避责任，王一的确是这篇文章的主要作者。作为一个不喜欢人择原理的人，我是一个很喜欢唠叨人择原理的，主要证据见上面的五个链接，以及：
Hartle-Srednicki判据
应该说，上面这篇博文中提到的Hartle和Srednicki的文章对我们的想法影响最大。
我们文章的中心点是，当我们用人择原理计算我们这个宇宙，或者某个适合解释这个宇宙的理论的几率时，到底是不是要假定这个几率和所有出现在这个宇宙中的智慧生命成正比？我们答案是否定的。我们给出的建议是，应该只计算智慧生命存在的几率。换句话说，存在就行了，管他有多少。这个建议可以用来回避很多难题，例如所谓Boltzmann大脑问题。我过去也讨论过Boltzmann大脑问题：
关于熵（2）
这个问题的实质是，随机涨落产生的Boltzmann大脑看起来比通过进化产生的人类要多得多（理论上，实际我们没有看到），为什么我们是人类呢？
我们文章中将这个问题类比于另一类问题，假如地球上的人口还是像现在不断地增长，我们为什么不出现在将来，恰恰是现在？为了逃避这个问题，我们可以假定世界末日很快就要到了，所以我们这个时代可能就是人口最多的时代。Page同学提出的一个解释就很类似这个世界末日论。这个解释我们不喜欢。
可以将上面的问题转化为另一个问题。假如人类不因为偶然的事件或者人类的愚蠢而遭到灭绝（这个我实在没有信心），那么人类的人口在向太阳系外扩张的时代肯定比现在要多得多。那么，为什么我们没有发现我们住在宇宙飞船中，而是住在一个污染极其严重的城市？
传统的人择原理几率计算总是假定几率和智慧生命的个数成正比，所有上面的问题都会出现。如果我们仅仅计算存在的几率，就不会有这些问题了。
那么，计算存在的几率的依据是什么？很简单，我们是人类，不是任何一种智慧生命，我们不但是人类，还是某个太阳系中的地球上的人类。所有这些，应该当前提接受下来，这是我以前的“李氏事后诸葛亮原理”的数学表述。我们的宇宙只存在一次，我们人类只存在一次，没有一个超智慧在一大堆智慧生命中将我们随机挑出，所以我们不能将那一大堆智慧生命作为我们的前提（或者更准确地说，数据），毕竟我们是观测者，而不是那个超智慧。
所以，尽管和Boltzmann大脑比，我们显得很特别，我们没有必要关心那些随机大脑。我的另外一个极端的例子是，一个中了大奖的人没有必要和绝大多数没有中奖的人比，他不是典型的。如果他没有和没有中奖的人去沟通，或者他是个极端自闭的人，那么他根本不知道没有中奖的人存在，所以他不能假定他是典型的买彩票的人。如果他想解释他观测到的事情，他必须将他中奖的这个事实当作前提。
其实，Hartle和Srednicki在他们的文章中很清楚地解释了为什么认为人类是典型的智慧生命是一个很错误的假定。
—————————————————————–
Aaron Bergman同学跟我一样是一个不喜欢人择原理的人，但也不妨碍他讨论人择原理：
The Multiverse: An Apology
The Lay of the Landscape
Twisty Little Universes, All Alike
Alone in the Multiverse
如果你认为你是石破天，或者你平常是个很自得其乐的人，但也不妨石破天一回，请看
Why Is There Something Rather Than Nothing?
这篇文章发表于 2007年8月31日, 星期五 22:38:26，属于分类 宇宙学。 你可以下载本文的 PDF版本和LaTeX源文件，查看 HTML打印版 或通过 新闻聚合(RSS) 来追踪这篇文章的最新评论。
文章 《存在》 已有 61 篇评论
页: « 1 2 3 [4] 显示所有评论
42 laod
2007年9月11日 8:22:46
欣赏了Wangyi的“学而时嘻之 信息与黑洞- Powered by Discuz! Board.mht”好手震动贴帖学习
7+8=16后被退回
信息守恒的证明
deng Yu
打开电脑登陆Internet国际互联网，搜索“information conservation（信息守恒）”得到的不是期望的信息论的网站信息，而都是“生物学”的巨量网站!也就是说“information conservation（信息保全）”还有多的广义的内涵信息，它不只停留局限在“信息论”的窄途，也为生物信息论，生物多样性，探寻新的理论基础，提供机遇。如我们提出的新信息本质定义:“信息是事物现象属性标识的集合”等。在我们发现信息守恒关系式后，信息守恒成立与否又出争议。信息守恒的确立似以不在技术层面，更多的是要消除传统理论界对信息认识的局限和误区———心理层面、传统观念的惯性，即认为“存在、保留、正在用的”是信息!而“消失、损毁、不用的”就不是信息。就象有序与无序;正与负，等的成对、成双，对称的世界大家庭一样，过去对信息守恒的认识是不对称的缺失。传统理论界的信息概念，是在所谓“正”的一方，而另一边消失、丢失的属“负”的信息被忽视、排除出信息论，或顶多只作为相当“噪音”不管了———失去了对称性的另一方。只有“正”的一方，显然就会有，“信息不守恒———缺了另一半”的暂误，消失的信息也是他的属性———“负”信息之一耦。只有“正、负”合一，才回到了信息论的本原:“信息守恒、不灭关系”的大统一。
1 有用、无用信息合成的信息
守恒式古典信息论认为的信息不守恒，即式Ω≠∑ω e ，或Ω≠∑ω e其中，ω e 是有用、有意和存在的状态数、信息;ω d 是消失、无意义、损毁过的状态数（丢失的信息）;e+d=n。如果把两者单独分离开来看，则谁也不守恒!就是为什么过去总认为信息不守恒的误区。若将两者合并就必然有守恒 或转换式。Ω=∑ω e +∑ω d =∑ω i即有意←→无意信息、存在←→消失信息、保存←→损失信息的转换，々ω e =Ω-々ω d 。
2 信息守恒的数学归纳法（无穷）的证明
实际上，从信息守恒关系式，々n i =N，I=々Ii，或称状态守恒律（公理）Ω=々ω i其本身“加和”的公式就表明了它象能量守恒式E=々Ei样的“守恒公理”本性!但是，我们不妨还是用数学归纳法，?嗦罗列一下，全当一证明。由数学归纳法知，当（1）n=1时，左边=Ω 1 =ω 1 ，右边=々ω i =ω 1 ，则等式成立。（2）假定n=k时，Ω k =々ωk ，成立那么，当n=k+1时，代入1式:左边=Ω k +ω k+1 =々ω k +ω k+1 =々ω k+1 右边=々ω k+1原式成立，故“信息守恒”。
3 黑洞中及无穷大时的信息守恒
在黑洞中，作为能量是守恒的，而信息有网友认为信息在黑洞中就不守恒了?这是与能量守恒同类的疑难;（1）中应该给出了一个合理的回答。还有信息或能量的有限与无限性的难题，即能量的守恒少见有人质疑，特别是当能量无穷大时。而作为信息，老专家认为信息是无穷的，所以，信息不守恒?若把这问题反提给“能量（质量）”恐怕“能量也不守恒”了。这是本质上相同的事理。另外，从信息守恒的数学归纳法的推证，也间接的回答了这个问题!当k→∞或k+1→∞，显然，1式还成立———“整体等于局部的和”! （下转封三）（上接第576页）
4 信息拷贝的守恒
信息不守恒的另一论点是“信息可以无限复制”?我们在2003年《中华医学荟萃》的“信息守恒律与信息新实质定义”中给出过证据，现再次证明。对于信息Ω=々ω i ，当被拷贝k次时，在第i种条件下ωi被复制k次，而ωi的母体基准总状态数Ω也被隐匿的复制k次，拷贝k次后的系统的状态数或信息为kω 1 +kω 2 +kω 3 +…+kω 1 +…+kωn =k々ωi=kΩ故kΩ=k々ω i信息或状态在复制时依然守恒。
这就是信息守恒和转换律的四方面的证据，也是信息守恒的诠释。他就象能量守恒和转换定律一样，对能量和物质的世界有四两拨千斤的巨效，是未来效率趋向100%的微观有序发动机的理论根基，新信息论的星火。
作者单位:100016北京清华大学酒仙桥医院
baidu
43 laod
2007年9月11日 8:48:53
生物信息论第一定律：信息守恒定律的基本方程式
邓宇
关键词 信息守恒方程式 信息论第一定律 信息数 信息率 语义信息 信息定义
摘要 信息论第一定律：信息守恒定律有基本的类似热力学的基本信息数方程式，既“系统中储存信息的增加等于进入系统的信息减去离开系统的信息”。从生物信息学引入了信息守恒定律：总的流进生物系统的信息必等于总的从生物系统中流出的信息加上生物系统内部信息的变化。这也是Deng’s的信息守恒定律与Dembski’s信息守恒定律的区别之一。
非常荣幸，做为几个世纪以来，属于物理学（自然科学）最著名的几大科学革命之一的“能量守恒定律：热力学第一定律”是我们的同行前辈，J.R. Mayer：一名德国的医生率先发现的。而Mayer的现象可能重复再现。Mayer虽为医生，但对行医兴趣不大，他没有实验设备，更没有从当代任何物理学家取得帮助，是一个独立研究的工作者——业余爱好者——民科（民间科学探索者，靠头脑做思维试验），比爱因斯坦还早。1840年左右，Mayer的第一篇论文寄给德国物理年鉴，文中提出能量守恆和转换的概念，认为运动，热、电等都可以归结为一种力的现象，它们有一定的规律转换，但此论文被退回并未发表。1842年Mayer不死心又投稿到化学和药学年鉴上，除了重述能量守恆的概念，并提出热可以作功，功也可以产生热的能量等价的观念，并根据比热实验数据推出热功当量 1kcal=365kgw．m ，此文也未受重视，于是1845年自费印发了第三篇论文，且明确指出是如何计算热功当量的。–科学探索、科学革命的艰难，和学界与大杂志的近视。
做为构成世界的三要素：物质、能量、信息，已经出现过两个守恒定律：质量守恒定律（分子、原子以上水平有效。到原子核级有著名的爱因斯坦“质能关系”）和能量守恒定律。上个世纪末，我们给出过关键的受“归一化条件”启发的“信息守恒律”的公式[1～]。现在换个视角，从生物信息论、热力学或物理化学的角度导出“新信息理论的第一定律：信息守恒定律”。
1 生物信息学第一定律 信息守恒定律的基本信息方程式，公式
NQ=ΔNU+NW 1
或
dNU=δNQ-δNW 2
其中，NQ是环境以不同于提供有序信息(无序状态)方式传给（出）生命物系的信息(状态)；ΔNU代表物系内信息（状态）的增值；NW是环境以提供（接受）有序信息方式传给（出）生物系的信息——有序信息（自然的生命信息，社会的高级信息，语言、文字、情感信息等）。dNU是生物系统内部信息的变化；δNQ是系统与环境相互作用的状态（信息）变化量；δNW是环境与系统有序互动的状态信息的变化——微变化。
生命物系统，总是包含有物理、化学、信息学的变化，暨物质、能量、信息的差异、变化（属性），及度量该差异、变化的状态数目——信息量的始祖的变化。环境提供一种信息序Nord或信息芜Ndis（信息乱，无序），给生物系。dNU=δNQ+(-δNW)，NQ-NW=Nor+Ndis。生物系在有选择接收有序信息和混乱信息。包括物质信息、能量信息和“信息的信息”（类似物质信息和能量信息，世界三要素的信息）。“信息信息”包括生物对自然信息的外部感知和内部消纳，如食物中的蛋白质及属性（一种状态、有序信息NW）被消化，其产物氨基酸被生物体重组，生成新属性的生物体的蛋白质（另一种状态，有序信息，ΔNU的一部分）组合。碳水化合物、脂、蛋白质等提供能量或组分，及异生的无序或有序信息NQ，NW：属性的状态数，这属于自然的信息或生命物的生物信息；还包含生物－生物间社会信息的交流，如动物社会，植物社会，动－植物社会，人类社会的物质和能量交流之外的信息的交流，人文信息等，是社会信息。
按照我们新给出的信息实质（本质）定义：信息是事物属性标识与描记的集合。若用在生物的自然信息上，可换成定义：生物信息是（生命）物质属性的标志和表记的集合体。而生物的社会信息可定义为：信息是事件（事体）属性标记的描记的集合。
2 生物特有的有限开放系——生物开放系的分类 由热力学可知，从物系与环境的关系，可分成A.敞开（开放）物系:物系与环境之间，既有能量传递，又有物质传递（选择性比较差，低等物系。界膜、分界可以不太清晰。没提“信息”这个元素）；B.封闭物系：物系与环境之间，只有能量传递，没有物质传递（也没有“信息”这个元素的位置）;C.孤立物系（隔离物系）：物系与环境之间，既没有能量传递，也没有物质传递（还没提没考虑“信息”这个元素）。若把信息考虑进去又可增加物系的种类。这里暂只讨论加进信息的上述三种物系。
生物不存在C第三个孤立系。生物若孤立了就是死物了，不是有生命的活物了。生物与环境的边界，不同于非生命物与环境的边界。对于生物的开放系，是有条件的，“有限开放系”，既适合生物生存的开放条件。物理系统更多是“无限开放系”。因此世界上的“开放系”又可以分成“有限开放系”和“无限开放系”两大类。有限开放系中包含“生物开放系”。环境恶劣的开放系是不适合生物生存的无限开放系。生物有限开放系的定义：生物系统与环境之间，有条件有选择地进行能量、物质、信息的交换与传递，环境的物质（O2,H2O,C）、能量（温度，供能食物）、信息条件在一定适宜的范围、限度内变化，且适合生命物的存在、生活（长）。生物与环境的分界“膜”清楚,膜是有选择性的分界膜——界膜。
3 信息量本质与信息度量的还原：系统的状态数N是信息量的基础、鼻祖。信息量的产生是由：状态数ni→概率pi→熵Hi→信息量I。用状态数做系统的信息动力学的度量指标是伟大的还原——信息数ni（信息的数量、个数）和信息率pi（信息相对数）。状态、事物事件的属性是信息的本质根本，这些属性的标志、标记及属性标识的用图符、记号标记或描述描记的是信息的表现外壳，包括信息量指标I。状态数——信息数是信息的量，属性的描记是语义、信息的内容。事物的属性（语义、质））与他们的集合汇聚（量）构成了信息的全体——这个本质新定义的优点。
其实，信息量、信息熵、热力学统计熵的根基都是来源于系统的状态数、信息数ni和N，N＝∑ni，及信息率衍生的
Hi=-kpilogpi,
其中，Pi=ni/N!，用概率或用频度表示。
若用信息量的始祖，还原的状态数表示“原（元）信息量”与‘比特信息’区别开。更能发掘出一些原始的信息的内涵和部分本能与本质。如“状态数的守恒定律”、信息数守恒定律＝信息守恒定律的关键方程式——信息守恒律、信息论第一定律的基本信息方程式1和2式，及基本状态数方程式N=Σni。状态数的还原回归一种简化朴素的系统的有序与无序状态赤裸揭示，进而涉入能量的有序能（做功）和无序能（产热），决定未来发动机效率的顶级原理；有序物质（生命）和无序物质（无生命的物质世界），新机制。
图1，环境信息进出系统对系统产生的影响dNU（分子状态的微观的变化）。特用笑脸表示有生命的生物“系统” 的信息流动方程。云彩表示适合生命生存的大气环境。
4 生物系统中的信息守恒（系统有特殊的物质、能量、信息与环境的生命－非生命的交换）见图1。一种普适的信息守恒定律。信息论第一定律基本信息方程式，广义方程
ΔNU＝NQ-NW 3
系统中储存信息的增加＝进入系统的信息-离开系统的信息 4
和
5 封闭物系中的信息守恒律公式 及
6 开放物系的信息守恒定律公式 都参见1－4式的信息守恒的通式方程，是信息数n——状态数，和信息率P的守恒公式。
广义信息守恒定律：“总的流进系统的信息必等于总的从系统中流出的信息加上系统内部信息的变化”（状态，变化，差异（属性，信号）能被创造，也能被破坏，但总关系不变）是最有意思、有变化和创意的部分。涉及到现代信息理论与传统物质、能量观念的差异和转变，既有限的质量守恒、能量守恒与信息守恒的本质差别，另专文讨论，展开。
动态守恒与静态守恒是Dembski’s的信息守恒定律(ERIK, 2002)与Deng’s的信息守恒律公式(2000,1994)【1～3】的区别。信息能够创造（小概率）【状态可以创造，可以破坏，可以转换】信息可以被隐匿，不会消失？被破坏（物质也能），失储性。
7 信息守恒与能量守恒、质量守恒的差异特性比较小议 传统的能量守恒定律实际是封闭、收敛，有限，收缩的。是能量守恒与信息守恒定律争论焦点关键处。传统否定信息守恒律的惯性思维，还局限和停留在能量守恒、质量守恒定律的旧圈框的桎梏内。还用闭口，既封闭，收敛的观点看待完全不同的“信息论第一定律”：信息守恒定律。而实际上信息守恒（或未来、现代的能量守恒定律）是开放，发散，扩展，开拓，有创造力的事体。既能量、物质的局域性，和信息的开放性。信息守恒定律的“系统信息的增加δNQ等于系统中内信息dNU的变化和外信息δNW变化的和”有更新、更深的内涵。
信息的开放性，（能量一样）与信息守恒的不矛盾性。信息的增加创造与基的增加一致同方向的。包括信息的破坏、失储与信息的创造关系。包括自然分子状态的微观的变化，分子观、分子水平的状态数的微观变化——微观信息变化，及人文信息，社会信息的变化。
21世纪初我们把信息重新定义为：事物属性标识（标示）的集合。“属概念+种差”的标准新定义，及更新的定义：“信息是事物属性的标识与描记的集合”。既同样的信息也可以用文字或图像来表述。这里——信息更新的定义，即有反映事物差异、变化的“信号”，又蕴涵了关键的在经典、狭义信息论定义中没被包括的事物暨信号中所包含的“内容”——有用的内容——“语义”。也就是说，信息是系统中事物的属性，特性、差异、变化、状态的标志（标记）和描记的集合——系统的状态数。标志、标记、标识是“信号”；描述、描写、描记、表述的是内容，是语义。是事物（属性）的表现、反映、显示、展现。系统事物属性的标计“状态数”可看成是信息的量的计数、计量或数量化定量——信息的多少；与之配对的对系统的事物、事件属性标识的描述、描记、描写则是更关键的“信息质”性质——语义的，定量与语义的统一合并。。状态的组合，加减。“信息是事物属性标识与描记的集合”。从而回复、反顾并引进了“信息数”“信息率”的概念，一种原始回归。对信息定量的原始简化。
信息守恒定律方程式的推出，给原本定性的“信息调节”的观念，加上了定量的外衣和实质内涵，使信息调节的定量成为可能。信息定量调节能量物质的普适公式，从定性到定量。信息可以通过调节粒子的运动方向、有序度增加能量做功的份额【1～3】（无热有序发动机），“有序信息可以做功（有序能）”：减少无序的热，增加有序功，总能量不变：一增，一减。而无序、混乱的信息可以减功，增热（无序能），增加能耗。生物发动机，生物能、化学能的发动机效率较高，产热相对少些。信息论，生物信息论第一定律基本方程式的推出，为新信息论及生物信息论的开拓发展，既信息论第二、……、第n定律的创造奠定了基础。
参考文献
1. 邓宇.生物-非生物界的信息守恒律与双大超循环世界图景,数理医药学杂志,13(2000),88-89.
2. 邓宇，邓海,热效率趋向100%的能量利用新途径I:从无序到有序，中国工程热物理学会工程热力学与能源利用学术会议，1994，941053。
3. 邓宇,邓海,热效率趋向100%的能量利用新途径:II.量子化内能的分解,中国工程热物 理学会学术年会汇编,1994,10.
44 laod
2007年9月11日 8:50:46
信息定义的标准化
邓宇 deng
清华大学第一附属医院 北京100016
摘要 现在的信息定义有过多过泛之势，多把解释当成定义。因此信息的定义需要规范化、标准化的瘦身。“属加种差”的界定是信息定义的标准化模式。按照“定义”的标准，我们改造了Shannon和Wiener的信息定义，由否定式变肯定式，既逆Shannon信息定义：信息是确定性的增加；及Wiener信息定义的逆：信息就是信息，信息是物质、能量、信息的标示。及我们提出的”信息守恒”概念与公式化的定义,与“信息是事物及其属性标识的集合”的信息实质定义。信息定义的标准化可以有效抑止不规范定义的泛滥。
关键词 信息定义 标准化 属加种差 信息守恒定律
信息社会，信息时代，信息爆炸，信息定义也深陷其中，呈爆炸趋势。信息界各家探索者都要给信息下个自己的定义，是个爱好者就要给个“信息的本质定义”或统一的定义，大有“信息定义”泛滥之势。众多的“所谓信息定义”，虽独立，但个性不强，多没有跳出前人的圈框，多属模仿跟随，组合，有创意的少。而且大有“信息定义”的个数和字数越来越陈长的趋向。现在是需要给“信息定义”一个正名、缩减的时候了。“信息定义的标准化”就是规范信息定义的基础的基础。2000年我们尝试，按照逻辑学“概念的定义”界定标准“属概念加种差”的方式，给出了信息实质的新定义：“信息是事物现象属性标识的集合”。【1～3】该定义有耳目一新的感觉，从而引发了新一轮的“信息是事物属性×××（标识：表征、反映、映像）……”类的信息新定义类别及‘集合’概念复热的小爆发。
以往，形式上太多样的‘信息定义’需要精简。一方面，在定义的数量上要猛减，能统一成一个是信息界的理想（短时间内达不到）；另一方面，信息定义在字数上要精炼简短，消除沉长、冗余。统一的公认的‘信息定义’几乎没有，各衷一事，各执一词的太多。出现频率最高，最具权威，常被引用的还当数Shannon, 维纳，……钟义信的经典‘定义’——解释。但三位大师的定义还不是终极，难免疏漏。又如，信息是情报；信息是消息;信息是知识；信息是数据；……等，都与定义的规则1不合：定义项外延窄了；与规则2也有悖：有循环和同语反复嫌疑，定义项间接包含了被定义项，解释当定义使了。故信息的定义只有在‘信息定义的标准化’后，‘统一的信息定义’才有可能‘一统’，若联‘定义’是什么都不清楚，给出的所谓‘信息的定义’能是定义吗！恐怕不能，权且算个‘信息解释’吧！
欲给“信息的定义”标准化，就先要搞清楚“定义”的界定,暨‘定义’的标准化模式。定义的标准化就是让“信息定义”符合“定义”的要求、规则，暨定义的标准，既有个大家都需要共同遵守的“界定”的准则、规范。
1 “定义”的定义
1.1 ‘定义’的概念。定义是揭示概念内涵的逻辑方法，就是用简单明确的方式来揭示词项所指称的事物的特有属性、或词项本身的含义或所指的明确词项内涵的逻辑方法。换句话说，定义是指出概念对象特有属性，从而使该概念对象和其他类似对象区别开的一种揭示概念内涵的逻辑方法。定义是任何特殊情况下判定一个术语适用性所用标准（各种操作）的总和。逻辑学上的科学定义即“属概念加种差”定义法，是指被定义概念的属概念加上被定义概念的种差的一种定义方法。这里，有一个属概念，一个种概念。种差是指某一个种概念在同一属要领下与其他种属概念的区别。
1.2 定义的组成，即定义形式化‘标准’表述。定义的一般表达式（通式）：Ds是Dp
或
被定义项+定义联项+定义项＝定义
即任何定义都是由‘被定义项Ds’、‘定义联项‘是’’和‘定义项Dp’三部分组成。象句法的“系表”或“主谓宾”结构。
被定义项是需要加以明确的概念被称为‘被定义项’；用来明确被定义项的概念称为‘定义项’，联结被定义项和定义项的词语称为‘定义联项’。
1.3常用的几种定义方式暨定义的种类
1.3.1‘属加种差’定义方式（或称内涵定义）。这种定义方式由如下公式表出:
被定义项＝邻近的属＋种差。
1.3.2构造定义方式 (又称发生定义方式)。它是属加种差定义方式派生出来的一种特殊形式，是用一类事物产生或形成情况作为种差所作出的定义。
发生定义按概念产生的过程，给出了构造程序。故又称为构造定义。
1.3.3关系定义方式。关系定义是以事物间的关系作为种差的定义。它指出这种关系是被定义事物所具有而任何其它事物所不具有的本质属性。
1.3.4概括定义 (又称外延定义)。与内涵定义呼应，是用并列的种概念给属概念下定义的方法。在外延定义中被定义项是属，定义项是几个种的并集，实质是直接指出被定义项所指对象的外延。
1.3.5语词定义方式。语词定义就是说明或规定语词或词组的意义的定义。
1.3.6公理定义方式。就是用一组公理来描述被定义项概念的本质属性的定义方式。
1.3.7递归定义。当被定义项与自然数的性质直接有关时，在数学中常采用递归定义。
对照上述‘定义’的7个界定，发现已有的传统‘信息定义’或多或少都不够“定义”，即原有‘信息定义’的“内涵”“外延”界定的模糊，属概念、种差的界定凌乱，缺东少西，有属没种差，有种差没属概念，或者两者全无的混乱局面。以致搞IT的不屑“信息定义”，只搞技术，不搞ITh(Theory)。传统众多算不上‘定义’的定义，更是因为与下述界定的‘规则’相左，只能算是信息定义的‘解释’了。
1.4定义的规则
规则1.定义必须是相称的。即被定义项的外延和定义项的外延必须全同。
规则2.定义不得循环。指定义项中不能直接或间接地包含被定义项。
规则3.定义一般不用否定形式。给概念下定义应表示被定义项具有某种属性，用否定的形式只能表示被定义项不具有某种属性。这样定义项就没有揭示事物的本质属性。
规则4.定义应当是确定的、简明的。即定义不能有含糊不清的语词。
传统‘信息定义’多是违犯‘定义的规则1’的，是“不相称”的。如，Shannon和Wiener等的信息定义，他们的‘被定义项’——信息其实外延很宽，而‘定义项’——不确定度等确窄了。Shannon定义应该是第8种定义:‘技术定义’,有发生定义的影子。它偏向IT——技术，却缺少IS（信息科学）、社会和人文的外延，与规则1难符。Wiener的定义，先抛开规则3不谈，他的外延起码少了‘事件、事体、事情’等并列的种概念。另外Wiener与Shannon定义的‘否定或准否定形式’是‘信息定义’的大忌——规则3的大逆。也就引发了我们后面对两位大师‘信息定义’的斗胆修补——“逆Shannon和Wiener定义”。使两者原来的‘否定式’变成“肯定式”。
2 “信息定义”的其他标准，或上述标准的杂解。数学是个严密的学科，信息科学的定义应尽量符合数学样定义的要诀，即数学的严密、严谨，充要，科学，经济。说白了就是“信息的好定义”应该象数学的定义、定理一样，‘多一个字就多了，少一个字就少了’经济简练，不可或缺，逻辑合理，自恰，精准——精致准确（正确性），精炼。‘信息定义’还应符合语言文字的语法句法。‘定义项’或定义全体有“主谓宾或系表”等句法结构为好。
3 ‘定义就是定义’，不是解释。‘解释’就是解释，不是定义。不要将定义弄成概念的解释，用‘解释’去当‘定义’，这就错位了。因此，众多已经出现过的和按传统习惯将要模仿制出的所谓信息的定义，其实不是“定义”层面的“定义”，甚至更不用说是严格意义上的‘信息定义’。实际上，他们更合‘解释’界定的标准，不是下定义，更是下“解释”。当然没有了定义的（逻辑）自恰，严谨，经济简练。
4 现有信息定义的问题：共性问题。1.形式上不规范，不是定义所规定的‘界定形式’，既不是‘内涵式定义：属加种差定义’，也不是‘外延式定义’：各个种概念的并集（全集合），更不是发生式定义、公理定义、递归定义、词语定义等，不是真定义，而是“解释”。2.不符合‘定义的四规则’：不相称；有循环；否定式；不确定、不简明（不经济）。如维纳和香农的否定式定义。3.其他问题，扩大化，缩小化（专业局限化），泛化。‘定义’与‘解释’混为一谈。把明明是‘信息解释’的东西说成是‘信息定义’。定义与解释概念上的严重混淆。
大部分所谓“信息定义”多不合第一条规则：既外延不同。也有有悖“规则2，3”的，既间接包含被定义项和用否定形式。‘维纳’的“信息既不是物质，也不是能量，信息就是信息”就明显属于不合规则3（否定式）。另外，单单用物质，能量外延也小了，起码少了实体以外的东西。比如少了事体、事件、事情，和信息本身等，概括性小了。若变成肯定式就行了。
拿上述这几条定义的标准及规则与已经出现过的百多条信息定义，比较对照，就能看出他们各自的不足。如，并列定义，例的外延不全等。“信息是被反映的……”类定义；“信息是……的反映（映射）”类定义；“信息是……的差异（变异度）” 类定义；“信息是……的度量” 类定义；“信息是…混乱度…的度量”等；“信息是物质的普遍属性”——到象是信息的性质，不像定义。其中，“信息是被反映的……”“被动式”的使用与“规则3”有些靠谱。若用“主动式”表达会更明确贴切，语义更直接。斗胆给出，增加一条暂未被公认的“定义的规则”
规则5. 定义一般不用被动形式。用“主动式”对揭示被定义项的属性更确定更直白。被动式有多绕圈的感觉。这个规则5是可以商榷的。希望学界，特别是“逻辑学”界给出成立、与不成的说法和理由！
5 问题定义的修补：“否定式”改成“肯定式”。
5.1 仙农信息定义逆：将著名的否定式的维纳和仙农的“信息定义”换成“肯定式”成为仙农（香农）信息定义逆1——仙农信息定义的逆定义1：
信息是确定性的增加。
或仙农信息逆定义2：
信息是确认肯定性（确定性）的东西。
或
信息是肯定性的确认。
对应公式
Ir=-logPi+1
或
Ir‘=log((N-ni)/N)＝log(nq/N)＝logPq
即仙农信息，由形式上的负熵——不确定度，变换成形式上的正熵补——确定度。见原否定式的Shannon信息定义：信息是消除随机不定性的东西。公式
I=-logPi=-log((ni)/N) =-(logni-logN)=logN-log ni
=-log((N-nq)/N)=1-1- logPi=1-(1+ logPi)=(1- logPi) –1
5.2 维纳信息定义逆：信息是物质、能量、信息的logo（标示，表示、表号——表现符号、信号、标号,表征、标识）。或“信息是与物质、能量、信息及属性相伴随的标识（logo，标示）”；或“信息就是信息，是物质、能量、信息的标识（表征、……）”。
5.3 钟义信定义的小缩：信息是事物变化状态的方式。
6 信息标准定义举例
6.1 信息守恒的定义：信息类“概念的定义”最好是标准的“属+种差”的定义，将来也会出现“公理定义”、“发生定义”等真定义。若出现‘关系定义’也不奇怪。以“信息守恒定律【2～13】”为例，看看如何标准的界定“信息守恒的概念”。也是霍金（Professor Stephen Hawking）们反复关注十多年的大问题。信息守恒与转换定律（基本信息方程式）的定义1：
总的流进系统的信息必等于总的从系统中流出的信息，加上系统内部信息的变化；信息能够转换，从一种状态转变成另一种状态；信息可以创造，可以失存。用公式表示为
NQ= NW +ΔNU
象我们新提出的“信息守恒定律基本方程式[10]”与“信息守恒：N=∑ni”这个概念的定义（定律的定义）2：信息守恒定律是指“系统中储存信息的增加等于进入系统的信息减去离开系统的信息”
ΔNU= NQ-NW
系统中储存信息的变化=进入系统的信息-离开系统的信息
=新创造的信息-失去(‘消失’离开)的信息
由“系统中信息的变化＝进入系统的信息-离开系统的信息”而变换为“（信息）可以创造，可以失存”的‘信息守恒概念’的发生定义：系统中信息的变化等于进入系统的新创造的信息减去系统失去（离开、失存、消失、消灭）的信息。是信息转换守恒定律特有属性，本质内涵的：“信息可以创造，可以失存”的原创表达公式：
系统中储存信息的变化=新创造的信息－失存的信息
ΔNU =Ncre－Nlos
由“信息守恒定律”的界定过程可以寅生出新的“下定义的”1.3.8公式定义方式：是用公式来描述被定义项概念内涵，关系，规律的特有本质属性的定义方式。他有关系定义的影子，是公理定义，外延定义等的提炼集合。
6.2 信息本质与新定义：“信息是事物及其属性标识的集合”Deng’s的定义。
信息是事物及其属性标识的集合
↑ ↑ ↑
被定义项 属概念 种差
是在我们信息实质新定义：“信息是事物属性标识的集合”基础上的发展，既附加一个稍许注释：“信息是事物及其属性标识的集合”。在‘事物’与‘属性’之间特别强调地加入了并列共容的‘及其’联结。突出择理出：1.信息是‘事物标识的集合’；2.信息是‘属性标识的集合’；3.信息是‘事物的属性的标识的集合’；4. 信息是‘事物和/或属性的标识的集合’，信息是‘事物和/或属性的属性标识的集合’。潜含的几层蕴意。‘事物’是“事”与“物”的大汇合，强调信息不光来自“物质”更来源于“事”和/或“物”，也来自“属性”本身，是物理信息、化学信息、生物的信息，及“物质的信息”、“能量的信息”、“信息的信息”的升华，既“信息（属性）也是信息的信息”——属性标识的集合。
总之，什么不是下定义呢？ 1.分类不是下定义。2.比喻不是下定义。3.成因不是下定义。4.解释不是下定义。“属概念+种差”才是标准的真定义。故以前出现的大部分所谓“信息的定义”，其实只是“信息的解释”，而够不上严格意义上的“定义”。比如，缺了许多种概念的“不完整的外延类定义”，信息是情报；信息是消息（间接包含被定义项，是隐循环）的解释等。按照“定义”的规则，传统所谓的信息定义应该划分为两部分：一部分是“信息的定义”；另一类只是“信息的解释”，是需要引起信息科学和理论界注意的问题。两者不能混淆，需要按定义的标准和规则行事，不应再用“解释”当“定义”。
参考文献
1.钟义信，信息科学原理，福建人民出版社，1988 。
2.邓宇，中医中西结合医学理论基础现代化研究的创新突破,中国医学月刊,2002,1(8)：672-676。
3.邓宇，邓海，邓非，信息守恒律与信息实质定义, 中华医学荟萃杂志, 2003, 3(3):2-4。
4.El*****erry, Wesley, and Jeffrey Shallit. Information theory, evolutionary computation, and Dembski’s “complex specified information”., 2003, http://www.talkreason.org /articles/ eandsdembski. pdf。
5.Erik, On Dembsky Law of Conservation of Information, 2002, http://talkreason. org/ articles/ dembski_ LCI.pdf。
6．Scott M. Hitchcock. Is There a ‘Conservation of Information Law’ for the Universe? 2001，http://arxiv.org/PS_ cache/gr- qc/pdf/0108/0108010.pdf。
7．Tocasons , Every wave is made of tiny drops. Reflections on Stephen Hawking and the paradox of information loss. 2004, http://www.threemonkeysonline.com/threemon_ article_ paradox_ information_ loss_ stephen_ hawking.htm。
8.邓宇，邓海，生物-非生物界的信息守恒律与双大超循环世界图景，数理医药学杂志，2000，13（1）：88-89。
9.邓宇，邓海,热效率趋向100%的能量利用新途径I:从无序到有序，中国工程热物理学会工程热力学与能源利用学术会议，1994，941053。
10.邓宇，邓非，邓海等，生物信息论第一定律：信息守恒定律的基本方程式，中华新医学杂志，2005，6（17）：2094-2096。
11.邓宇，语义信息的新语义创造，数理医药学杂志，2004，17（6）：537-539。
12. 邓宇，量子论新诠释的数字实验模拟，中华医学研究杂志，2004，26：30-31。
13. 邓宇，信息的新实质定义与基因信息，数理医药学杂志，2004，17（5）:450-452。
45 laod
2007年9月11日 8:58:56
被遗忘的中医哲学观第三元素：相似观分形论
邓宇
传统中医的哲学观通常被公认为有两个：即中医的整体观和辨证观。但是，传统中医理论中，最常被广泛使用、博引和遗漏的哲学观第三元素：“相似观”，长期以来却被业界忽视、忽略，即没有被提炼抽象出来的阴阳、五行、藏象、经络、气等，以及中西医学结合及创新中医基础理论伟大实践中信息实质背后的哲学本质，既在信息不对称时，才有的信息不守恒。其实，这些就是长期被隐藏遗忘的中医第三哲学元素“相似观”，即自然界朴素的横向、纵向取类比对的中西结合医学哲学观的相似观：宏观传统中医与现代西医微观-还原、整体-还原统一的相似模仿比对——中西医结合。他与现代新兴的20世纪可与伟大的相对论、量子论等并提的重要创作新论“复杂性科学”的分形论fractal“相似”。“某种东西在它被创造出来之前并不存在”[1-5]。
分形论（碎形）是数学化科学化的相似论，是精细、精致现代化，微观-宏观、整体-还原纵向横向统一的新学科。中医的相似论更古朴遥远、原始、文学，显粗粒化、粗观，有粗整体少精微观还原和定量，而阴阳、五行是他的核心。分形论(Fractal)的创立虽然是近代,即上世纪70年代中期,由美国业余的杂家”科学家曼德勃罗特(Mandelbrot)教授创造的。但就分形发展历史看,西式观点认为是来自1875年的西方数学;但其中之一脉,应该是公元前四,五百（几千）年,东方阴阳,五行说的非科学、非数学化的再升华与创造。非常不幸,中国又错过了一次创新领先的大好时机。
1.现代化中医的相似观分形特性：
分形是“不规则的,分数的,支离破碎的”“碎形”，即实用定义2：组成部分以某种方式与整体相似的形体叫分形；数学定义1： 如果一个集合在欧氏空间中的豪斯道夫维数Dh恒大于其拓扑维数Dt，即Dh>Dt，(Dh≥Dt), 则称该集合为分形集,简称为分形。分形是无特征长度（标度不变性）、自相似、自仿射、n层次的，与传统中医原始相似分形那么一致协调！经典欧氏几何是规整光滑的几何M=ld，其欧氏维数：d=logM/logl=Dt，都是整数（维）、分立、不连续的，如点是0维的，直线是1维的，平面是2维，空间立体是三维。而分形几何是不规则、粗糙的非欧几何。其维数出现了分数、小数点，介于整数维数0，1，2，3之间，还可是整数维。就象自然数之后发明了小数、分数，实数，无理数，虚数；现代音乐发明了1/4音阶一样。古老的阴阳五行藏象早就具有无特征标度、度量性，自相似，多层次，多相似，自仿射的相似观分形论的雏形。中西结合的新阴阳、五行、阴阳五行、藏象、经络、八纲说等正被赋予现代科学的分维内涵。
1.1.分形的自相似性:是复杂系统的总体与部分,这部分与那部分之间的精细结构或性质所具有的相似性,或者说从整体中取出的局部(局域)能够体现整体的基本特征。即几何或非线性变换下的不变性:在不同放大倍数上的性状相似。包括几何结构与形态、过程、信息、功能、性质、能量、物质(组份)、时间、空间等特征上,具有自相似性的广义分形。自相似性的数学表示为:f(λr)=λαf(r),或 f(r)～rα。其中λ称为标度因子,α称为标度指数(分维),它描述了结构的空间性质。函数f(r)是面积、体积、质量等占有数、量等性质的测度.
阴阳、五行是相似的，并且是自相似的。此阴阳两部分先二分，再两分,依此（有）无限划分下去得到阴阳二分集。此集合有自相似性,满足自相似集合的定义:是一有界集合,它包含N个不相重叠的子集,当其放大或缩小r倍后,仍与原集合重合，是最简单古老的中国分形集。三分阴阳也一样[6 ] ，就象著名的分形康托集。
1.2.分形的标度不变性（无特征长度）：一个具有自相似性的物体(系统,事物)必定满足标度不变性,或者说这类物体没有特征长度。标度不变性是指在分形上任选一局部区域,不论将其放大或缩小,它的形态、复杂程度、不规则性等各种特性均不会发生变化,所以标度不变性又称为伸缩对称性。
阴阳五行就具有这样的特性。五行[7]是先人借用自然界中,木、火、土、金、水五种物质的属性、功能、运动、变化，生克关系与规律等的共同性(不变性)及相似性来描述、阐释广博的自然界中万事万物与现象间的“相似”关系、联系、规律的朴素,质朴的学说。是古人伟大智慧的结晶。而此等关系正是现代分形学所描述的对象:分形体,分形元的祖先始祖。五行具有分形的两个本质特征:无标度性和自相似性。从五行概念看,大到宇宙天体、方位,小到人体脏腑,其五行间是不用考虑距离、长短、大小等尺寸、重量(质量)、时间等标度、度量或尺度的,它只关注对象的共同的相似的“五”行特性与“相似关系”的趋同、趋似。即五行是无长度、无大小、无标度、无特征尺度(无特征长度、无特征时间、无特征质量(重量))的体系,用现代数学语言把这体系称作集合:五行集(a.标度不变性);并且所有各层面,层次的五行：五色、五味、五脏、五气、五官、五味、五音等,都是以五行的特点,特征,即(自)相似性,作为归类、排列、划分的依据和标准的(b.自相似性);当然五行的层次性也是显而易见的(c.层次性,递归性)。五行是标准的古老分形集,只是没有更深层次的数学化(解析几何,分形几何)。而阴阳是最质朴、最简单、古朴、经典的中医分形集。
1.3.自仿射性:自相似系统是局部与整体在不同方向上的缩放,拉伸的拷贝,其比例都是同一的,是常数.而自仿射系统,其在各方向上的伸缩,拉放拷贝的比例不同.从阴阳到五行，五行到五气、五性（风寒暑湿火），到五脏，到六腑，到经络，到穴位，或反过来，其拉伸的比例是不定的，本身就没有度量比例，比西方分形还超脱。
1.4.层次性、递归性:自相似性是不同尺度上的对称,是跨层次的共性观(分形元,不变性)–同样形态在不同尺度,不同层次上的相同,或相似结构的重复构建与变换,其结构套着结构,特征或结构隐含嵌套,具有多层次性和递归性。即从阴阳层到五行层，再到阴阳五行层脏腑层、经络层等，从五行层到五味、五脏、五（六）腑、五官、五气、五体、五更、五志、五季，经络等不同层次，多个N层次，都能相似递归到五行“五元素”五进制。
1.5.分形元：分形集中这些最基本的相似单元就是分形论中的分形元–初始元–生成元。阴阳的分形元就是阴和阳二元（或三元、三进制）；五行的分形元是金木水火土五元素样的，以“五”、“五行”维基本相似单元的生成元。并由此衍生的五味、五脏等五行分形集。
2.现代中医哲学观相似元素的数理定量与分形集和分维
2.1.阴阳分形集的构造与分维：按照阴阳的划分规则,可得到类似康托尔二分、三分集的阴阳二、三分集,也具有自相似性。其标尺ε,及与之对应的被分割或保留的实线(阳,阴)或空白(阴,分界)数目N(ε)的关系有:阴阳二分集的分维 Df=lim[ln2n-1/ln(1/2-n)]=lim[(n-1)/n]=1。阴阳三分集的分维Df=lim[ln3n-1/ln(1/3-n)]=1,其中n→∞。二分、三分集的相似比分别为2/2和3/3,显然它们的分维(相似维数)也是1：ln2/ln2=1,ln3/ln3=1。
2.2.五行(Quinaries)分形集的构造及分维：取一单位正方形每条边扩大3倍,成九格图。依照五行的笛卡尔平面坐标的排位,排布特点,选其中五格金、木、水、火、土定为五行。五行可以有两种排列方式。则五行的分维Df=ln5/ln3=1.4650;余下的四空格(Quaternaries,四象集),其分维D=ln4/ln3=1.0085。多层次的五行关系就象漂亮的维则克图形。
六腑(六经)的分形构造：取一正方体每边3等分，成27个小立方体,保留(或掏空)此立方体六个外表面上(九个小立方体)中心(面心)的六个小立方体,照此法无限分割下去,呈准谢尔宾斯基海绵状结构.该六腑(六经)的分维Df=ln6/ln3=1.6309,剩余部分分维Df=ln(27-6)/ln3=2.7712。
2.3.阴阳五行的统一解析及分形构建：统一化的阴阳-五行集等的分形描述。将先前独立、分离的阴阳、五行、六腑综合、合并成统一化的阴阳五行集可以构建：五脏为阴,五(六)腑为阳,在3×3×3的三维立方体(笛卡尔坐标)中,共有27个小立方体,其中五(六)脏,五腑各居5个小立方体,总共占10个小立方体,照此分割下去，得到类似“谢尔宾斯基海绵”的迷宫。则阴阳五行-五脏五腑的分维Df=ln10/ln3=2.0959;五脏六腑的分维Df=ln11/ln3=2.1827,如把三焦放置在该立方体的中心。准六脏六腑的分维Df=ln12/ln3=2.2619,出于数学上的美学对称需要把心包人为的强加入五脏,此六脏不算正式中医理论的正说,特此声明。阴阳六经(十二经脉)的分维Df=2.2619。
藏象中,功能与特性居于五脏六腑之间的奇恒之腑有六,也可统一纳入阴阳(三分集)五行,夹入五脏与六腑之间(中),阴阳三分集的中间,所谓模糊分界区,构成新的统一的藏象全家福,五脏六腑六奇的分维D=ln17/ln3=2.5789。六脏六腑六奇的分维Df=ln18/ln3=2.6309.十二经脉+奇经八脉,其分维Df=ln20/ln3=2.7268等。实用中(阴-中-阳)它们之间也是被密切联系在统一的中医整体之中,不是独立,互不相容,分裂的,分形和解析把它们顺理成章地,科学，数理化地联结统一在一起:阴阳五行的真正大统一[8-10]，及“细胞群（细胞社会学）-体液-神经分形经络新模型”的创造。
另外,若把六腑中的三焦分开,比如成五脏八腑(五腑+三焦),也可以给出个分维Df=ln13/ln3=2.3347。六脏八腑分维Df=ln14/ln3=2.4023.五脏八腑六奇的分维Df=ln19/ln3=2.6801。六脏八腑六奇的分维Df=ln20/ln3=2.7268。这些只是出于纯数理学的推演构造,实用中可行否?再探。
古典中医里充满了相似性，是比整体观、辨证观还基本的中医哲学特殊要素，哲学观的第三新元。中医中的“比类取象”是“相似”的同义、近义词或信息的对称、全息的对称，信息守恒律[11]：Σni=N, ΣIi=I, ΣSi=S, 即Σpi=1归一化条件的另一种表述。不管中医分形信息放大、缩小多少k倍，还是拷贝复制k次，信息总是守恒：Σkni= kN 。中医的相似分形性，正象我们提出的信息的“属概念+种差”的标准逻辑实质新定义：信息就是事物现象属性标示的集合，区别于信息量定义：不确定性的减少。他是中西医结合属性的延伸，全息相似，属性标识的新集合。现代中医基础理论及中西结合医学从理论上，实践中更应超越古朴的原始相似分形观，创造建立现代的中医学新理论。可先尝试从探索、建立、发掘中医学的新哲学观“相似论”入手。创造中医学相似观部分定量化的新尝试和探究。促进新理论中医学、中西结合医学的现代、科学、数理的新知识增加暨新中医、中西结合医学的理论新创造。
参考文献
1.张济忠, 分形,清华大学出版社,1995.
2.詹姆斯. 格莱克, 混沌:开创新科学, 上海译文出版社,1991.
3.林鸿溢,李映雪, 分形论—-奇异性探索, 北京理工大学出版社,1994.
4.敖力布,林鸿溢,分形学导论,内蒙古人民出版社,1996.
5.谢和平,薛秀谦,分形应用中的数理基础与方法,科学出版社,1997
6.邓宇，朱栓立，施仲源 等，中医分形集，数理医药学杂志，1999；12（3），264-265。
7.谢新才,中医基础理论现代探析,中国中医药出版社,1994.
8.邓宇,邓海,徐彭 等,阴阳的科学本质与数量化建构,中国中医基础医学杂志,1998,2, 59-61.
9．邓宇，朱栓立，徐彭等，藏象分形五系统的新英译，中国中西医结合杂志，1999，19（9）：562。
10.邓宇，朱栓立，徐彭等，经络英文新释译与实质，中国中西医结合杂志，2000，20（8）：615。
11。邓宇， 邓海，生物-非生物的信息守恒律与双大超循环世界图景，数理医药学杂志，2000，13（1）：88-89。
46 mayunfeng
2007年9月11日 15:40:34
我相信人择原理是因为，宇宙的进化和人脑的进化是相辅相成的，意识总有局限，就像我不能举起自己来，哈哈，一直看你的博客，一直看第一推动图书，一直走向弦论，哈哈，李老师，后会有期
47 李淼
2007年9月11日 22:02:29
mayunfeng：
欢迎！
48 晃晃
2007年9月16日 19:33:38
晕死，妄想狂的留言，又臭又长，有碍观瞻啊。
这段时间工作比较忙，没怎么过来，没想到一过来就遇到个妄想狂：（
49 李淼
2007年9月16日 23:04:43
晃晃：
想留就留，要留得很长
50 晃晃
2007年9月17日 15:34:05
OIC
51 有点懒
2007年11月14日 8:37:02
李淼老师,从奇点宇宙开始,宇宙能量(包括暗能量)就是确定的一个常数吗?
52 李淼
2007年11月14日 10:44:30
有点懒：
能量在宇宙学中原则上是不守恒的。
53 有点懒
2007年11月15日 18:01:49
李淼老师:宇宙在大爆炸起初为什么会有一次不可思议的暴涨呢?
另外宇宙学常数和暗能量是什么关系呀?既然在说宇宙学常数很小
为什么还说暗能量又如此的强大呢?
54 李淼
2007年11月15日 18:18:36
有点懒：
第一个第二个问题我也想知道答案，第三个问题是错误的。
55 有点懒
2007年11月16日 11:04:40
李淼老师，有证据能说明暗能量是均匀分布在宇宙的的每一个处吗？我想不会的，宇宙不是在每个方向上以一样的加速度膨胀．
56 李淼
2007年11月16日 13:07:23
有点懒：
目前各类实验的数据拟合的结果说明暗能量是均匀的。
57 hehe
2007年11月17日 14:05:32
准确的说法是：目前各类实验的数据拟合的结果与暗能量是均匀的假定之间是自洽的，或者说，目前各类实验的数据不能排除暗能量是均匀的这个假定
58 理想物质
2007年11月21日 7:28:27
一个没有还智慧生命的宇宙也是可以存在的。
人类出现以前的宇宙。
假如太阳边上某一颗恒星爆炸了，地球也毁了，那么人类就不会出现了，但是宇宙还在，只是大家不能坐在这里讨论问题了。
59 王清阳
2007年12月4日 17:15:39
李淼老师:我对以问题初步有了答案：
“下宇宙在大爆炸起初为什么会有一次不可思议的暴涨呢?
另外宇宙学常数和暗能量是什么关系呀?”
具体怎么表达还要考虑一下：到时你可以前往：“西方文化（局部智能）角度中的三层物质理论”指正，也请各位同仁前往指正！！！：
气功智能&智能气功论坛 → 智能文化 → 科技⊙工程 → [原创]三层物质理论与《道德经》（28页279楼）：西方文化（局部智能）角度中的三层物质理论
60 zippo
2008年1月20日 7:04:39
in Sid Meier’s “civilization III”, the Chinese culture is amputated as
“Industrious and Militaristic” :p
that of the US as “Industrious and Expansionist”,
Russia = “Scientific and Expansionistic”,
Romans “Militaristic and Commercial”,
East Indians are “Religious and Commercial”,
Persians “Scientific and Industrious”,
Greeks “Scientific and Commercial”,
Babylonians “Scientific and Religious”,……
61 Sibyl
2008年4月10日 21:11:11
所有的箭头似乎都在指向一个最终的原理,但是人类在用各种知识探索的时候怎么能避开”人择”了,就好象灯下总有黑影….人的大脑也许只能感悟,靠近
页: « 1 2 3 [4] 显示所有评论
发表评论
您的称呼 (必须)
Email 地址 (保密,不会在网页上显示) (必须)
6 加 9 等于几? (必须填写，为了防spam)
您的网页
在评论中使用LaTeX的方法
请点击“预览”按钮来预览您的留言
--------------------------------------------------------------------------------
博客李淼使用开源软件 WordPress | 感谢七十二松提供空间 | Hui 负责维护
文章的新闻聚合(RSS) | 评论的新闻聚合 (RSS) | 总计 2338864 次阅读
博客李淼
惯性参照系
--------------------------------------------------------------------------------
« 解构常数 »
存在
此存在非彼存在，就是说我们今天依然不做哲学家，去思考笛卡儿和海德格尔思考过的问题。
不过在英文中，我们讨论中用的词汇非常接近海德格尔用的，即being。我没有看过他的名著《Being and Time》，但必须说，目前宇宙学中最深刻的问题既和being（存在）又和time（时间）有关。
你不必是一个哲学家也会对存在发出疑问。比如，很多人在人生的某一刻会怀疑人生，会对人生的价值提出疑问。稍微深刻一些的，会问，虚无才是最自然的，为什么世上会有东西存在而不是一无所有(why there is something rather nothing)？金庸同学在他的永恒的小说中的一部通过石破天同学也问过“我是谁？”这个终极问题。
英文的人类是human being，和存在密切相关。
物理学家本来待在实验室或者办公室感觉挺好的，基本不问为什么世上有东西存在而不是一无所有。该有什么就有什么，这是多数物理学家的答案。最近，情况不同了，由于弦论中出现landscape，由于宇宙学常数不为零，不但不为零，而且还不可思议地小，物理学家坐不住了，开始石破天了。我们的宇宙为什么是这个样子？和我们的存在有关吗？我们又是什么？我们是典型的智慧生物吗？等等。一句话，这些问题挺闹心的，而在外行看来，这些人是不是吃撑着了？如果是这样，让你们饿两天肚子可能就会老实些了。其实，至少在美国，外行没有这么看，他们觉得这些学术问题挺有趣的。为什么？因为他们觉得吃饭不是人类存在的唯一问题，他们觉得人类是怎么来的，要往哪里去其实也是很重要的问题。所以，炒股炒累了，就来关心物理学家到底在吵什么。不像咱们堂堂礼仪之邦，除了炒股，就是猪肉的价格，或者房子的贷款。
物理学家到底在吵什么？说白了是两个问题。第一，弦论到底是不是科学，到底能不能像传统科学一样预言点什么，给我们带来点惊喜？今天我们不谈这个问题。第二，我们的宇宙到底是不是唯一的？在我们的宇宙之外有没有其它宇宙？我们宇宙看上去很美是不是和我们的存在有关？说到底，人择原理到底可信不可信？
我今天不再唠叨人择原理的来龙去脉，因为过去唠叨过了，见：
人择原理（1）
人择原理（2）
人择原理（3）
人择原理（4）
人择原理（5）
我主要想谈的，是今天王一同学和我写的一篇文章：
Typicality, Freak Observers and the Anthropic Principle of Existence
这篇文章内容的主要来源，是我平时和王一讨论人择原理时带出的一些问题和想法，由王一同学写出，所以文章的组织和一些主要论据是王一的。我不是想逃避责任，王一的确是这篇文章的主要作者。作为一个不喜欢人择原理的人，我是一个很喜欢唠叨人择原理的，主要证据见上面的五个链接，以及：
Hartle-Srednicki判据
应该说，上面这篇博文中提到的Hartle和Srednicki的文章对我们的想法影响最大。
我们文章的中心点是，当我们用人择原理计算我们这个宇宙，或者某个适合解释这个宇宙的理论的几率时，到底是不是要假定这个几率和所有出现在这个宇宙中的智慧生命成正比？我们答案是否定的。我们给出的建议是，应该只计算智慧生命存在的几率。换句话说，存在就行了，管他有多少。这个建议可以用来回避很多难题，例如所谓Boltzmann大脑问题。我过去也讨论过Boltzmann大脑问题：
关于熵（2）
这个问题的实质是，随机涨落产生的Boltzmann大脑看起来比通过进化产生的人类要多得多（理论上，实际我们没有看到），为什么我们是人类呢？
我们文章中将这个问题类比于另一类问题，假如地球上的人口还是像现在不断地增长，我们为什么不出现在将来，恰恰是现在？为了逃避这个问题，我们可以假定世界末日很快就要到了，所以我们这个时代可能就是人口最多的时代。Page同学提出的一个解释就很类似这个世界末日论。这个解释我们不喜欢。
可以将上面的问题转化为另一个问题。假如人类不因为偶然的事件或者人类的愚蠢而遭到灭绝（这个我实在没有信心），那么人类的人口在向太阳系外扩张的时代肯定比现在要多得多。那么，为什么我们没有发现我们住在宇宙飞船中，而是住在一个污染极其严重的城市？
传统的人择原理几率计算总是假定几率和智慧生命的个数成正比，所有上面的问题都会出现。如果我们仅仅计算存在的几率，就不会有这些问题了。
那么，计算存在的几率的依据是什么？很简单，我们是人类，不是任何一种智慧生命，我们不但是人类，还是某个太阳系中的地球上的人类。所有这些，应该当前提接受下来，这是我以前的“李氏事后诸葛亮原理”的数学表述。我们的宇宙只存在一次，我们人类只存在一次，没有一个超智慧在一大堆智慧生命中将我们随机挑出，所以我们不能将那一大堆智慧生命作为我们的前提（或者更准确地说，数据），毕竟我们是观测者，而不是那个超智慧。
所以，尽管和Boltzmann大脑比，我们显得很特别，我们没有必要关心那些随机大脑。我的另外一个极端的例子是，一个中了大奖的人没有必要和绝大多数没有中奖的人比，他不是典型的。如果他没有和没有中奖的人去沟通，或者他是个极端自闭的人，那么他根本不知道没有中奖的人存在，所以他不能假定他是典型的买彩票的人。如果他想解释他观测到的事情，他必须将他中奖的这个事实当作前提。
其实，Hartle和Srednicki在他们的文章中很清楚地解释了为什么认为人类是典型的智慧生命是一个很错误的假定。
—————————————————————–
Aaron Bergman同学跟我一样是一个不喜欢人择原理的人，但也不妨碍他讨论人择原理：
The Multiverse: An Apology
The Lay of the Landscape
Twisty Little Universes, All Alike
Alone in the Multiverse
如果你认为你是石破天，或者你平常是个很自得其乐的人，但也不妨石破天一回，请看
Why Is There Something Rather Than Nothing?
这篇文章发表于 2007年8月31日, 星期五 22:38:26，属于分类 宇宙学。 你可以下载本文的 PDF版本和LaTeX源文件，查看 HTML打印版 或通过 新闻聚合(RSS) 来追踪这篇文章的最新评论。
文章 《存在》 已有 61 篇评论
页: « 1 2 3 [4] 显示所有评论
42 laod
2007年9月11日 8:22:46
欣赏了Wangyi的“学而时嘻之 信息与黑洞- Powered by Discuz! Board.mht”好手震动贴帖学习
7+8=16后被退回
信息守恒的证明
deng Yu
打开电脑登陆Internet国际互联网，搜索“information conservation（信息守恒）”得到的不是期望的信息论的网站信息，而都是“生物学”的巨量网站!也就是说“information conservation（信息保全）”还有多的广义的内涵信息，它不只停留局限在“信息论”的窄途，也为生物信息论，生物多样性，探寻新的理论基础，提供机遇。如我们提出的新信息本质定义:“信息是事物现象属性标识的集合”等。在我们发现信息守恒关系式后，信息守恒成立与否又出争议。信息守恒的确立似以不在技术层面，更多的是要消除传统理论界对信息认识的局限和误区———心理层面、传统观念的惯性，即认为“存在、保留、正在用的”是信息!而“消失、损毁、不用的”就不是信息。就象有序与无序;正与负，等的成对、成双，对称的世界大家庭一样，过去对信息守恒的认识是不对称的缺失。传统理论界的信息概念，是在所谓“正”的一方，而另一边消失、丢失的属“负”的信息被忽视、排除出信息论，或顶多只作为相当“噪音”不管了———失去了对称性的另一方。只有“正”的一方，显然就会有，“信息不守恒———缺了另一半”的暂误，消失的信息也是他的属性———“负”信息之一耦。只有“正、负”合一，才回到了信息论的本原:“信息守恒、不灭关系”的大统一。
1 有用、无用信息合成的信息
守恒式古典信息论认为的信息不守恒，即式Ω≠∑ω e ，或Ω≠∑ω e其中，ω e 是有用、有意和存在的状态数、信息;ω d 是消失、无意义、损毁过的状态数（丢失的信息）;e+d=n。如果把两者单独分离开来看，则谁也不守恒!就是为什么过去总认为信息不守恒的误区。若将两者合并就必然有守恒 或转换式。Ω=∑ω e +∑ω d =∑ω i即有意←→无意信息、存在←→消失信息、保存←→损失信息的转换，々ω e =Ω-々ω d 。
2 信息守恒的数学归纳法（无穷）的证明
实际上，从信息守恒关系式，々n i =N，I=々Ii，或称状态守恒律（公理）Ω=々ω i其本身“加和”的公式就表明了它象能量守恒式E=々Ei样的“守恒公理”本性!但是，我们不妨还是用数学归纳法，?嗦罗列一下，全当一证明。由数学归纳法知，当（1）n=1时，左边=Ω 1 =ω 1 ，右边=々ω i =ω 1 ，则等式成立。（2）假定n=k时，Ω k =々ωk ，成立那么，当n=k+1时，代入1式:左边=Ω k +ω k+1 =々ω k +ω k+1 =々ω k+1 右边=々ω k+1原式成立，故“信息守恒”。
3 黑洞中及无穷大时的信息守恒
在黑洞中，作为能量是守恒的，而信息有网友认为信息在黑洞中就不守恒了?这是与能量守恒同类的疑难;（1）中应该给出了一个合理的回答。还有信息或能量的有限与无限性的难题，即能量的守恒少见有人质疑，特别是当能量无穷大时。而作为信息，老专家认为信息是无穷的，所以，信息不守恒?若把这问题反提给“能量（质量）”恐怕“能量也不守恒”了。这是本质上相同的事理。另外，从信息守恒的数学归纳法的推证，也间接的回答了这个问题!当k→∞或k+1→∞，显然，1式还成立———“整体等于局部的和”! （下转封三）（上接第576页）
4 信息拷贝的守恒
信息不守恒的另一论点是“信息可以无限复制”?我们在2003年《中华医学荟萃》的“信息守恒律与信息新实质定义”中给出过证据，现再次证明。对于信息Ω=々ω i ，当被拷贝k次时，在第i种条件下ωi被复制k次，而ωi的母体基准总状态数Ω也被隐匿的复制k次，拷贝k次后的系统的状态数或信息为kω 1 +kω 2 +kω 3 +…+kω 1 +…+kωn =k々ωi=kΩ故kΩ=k々ω i信息或状态在复制时依然守恒。
这就是信息守恒和转换律的四方面的证据，也是信息守恒的诠释。他就象能量守恒和转换定律一样，对能量和物质的世界有四两拨千斤的巨效，是未来效率趋向100%的微观有序发动机的理论根基，新信息论的星火。
作者单位:100016北京清华大学酒仙桥医院
baidu
43 laod
2007年9月11日 8:48:53
生物信息论第一定律：信息守恒定律的基本方程式
邓宇
关键词 信息守恒方程式 信息论第一定律 信息数 信息率 语义信息 信息定义
摘要 信息论第一定律：信息守恒定律有基本的类似热力学的基本信息数方程式，既“系统中储存信息的增加等于进入系统的信息减去离开系统的信息”。从生物信息学引入了信息守恒定律：总的流进生物系统的信息必等于总的从生物系统中流出的信息加上生物系统内部信息的变化。这也是Deng’s的信息守恒定律与Dembski’s信息守恒定律的区别之一。
非常荣幸，做为几个世纪以来，属于物理学（自然科学）最著名的几大科学革命之一的“能量守恒定律：热力学第一定律”是我们的同行前辈，J.R. Mayer：一名德国的医生率先发现的。而Mayer的现象可能重复再现。Mayer虽为医生，但对行医兴趣不大，他没有实验设备，更没有从当代任何物理学家取得帮助，是一个独立研究的工作者——业余爱好者——民科（民间科学探索者，靠头脑做思维试验），比爱因斯坦还早。1840年左右，Mayer的第一篇论文寄给德国物理年鉴，文中提出能量守恆和转换的概念，认为运动，热、电等都可以归结为一种力的现象，它们有一定的规律转换，但此论文被退回并未发表。1842年Mayer不死心又投稿到化学和药学年鉴上，除了重述能量守恆的概念，并提出热可以作功，功也可以产生热的能量等价的观念，并根据比热实验数据推出热功当量 1kcal=365kgw．m ，此文也未受重视，于是1845年自费印发了第三篇论文，且明确指出是如何计算热功当量的。–科学探索、科学革命的艰难，和学界与大杂志的近视。
做为构成世界的三要素：物质、能量、信息，已经出现过两个守恒定律：质量守恒定律（分子、原子以上水平有效。到原子核级有著名的爱因斯坦“质能关系”）和能量守恒定律。上个世纪末，我们给出过关键的受“归一化条件”启发的“信息守恒律”的公式[1～]。现在换个视角，从生物信息论、热力学或物理化学的角度导出“新信息理论的第一定律：信息守恒定律”。
1 生物信息学第一定律 信息守恒定律的基本信息方程式，公式
NQ=ΔNU+NW 1
或
dNU=δNQ-δNW 2
其中，NQ是环境以不同于提供有序信息(无序状态)方式传给（出）生命物系的信息(状态)；ΔNU代表物系内信息（状态）的增值；NW是环境以提供（接受）有序信息方式传给（出）生物系的信息——有序信息（自然的生命信息，社会的高级信息，语言、文字、情感信息等）。dNU是生物系统内部信息的变化；δNQ是系统与环境相互作用的状态（信息）变化量；δNW是环境与系统有序互动的状态信息的变化——微变化。
生命物系统，总是包含有物理、化学、信息学的变化，暨物质、能量、信息的差异、变化（属性），及度量该差异、变化的状态数目——信息量的始祖的变化。环境提供一种信息序Nord或信息芜Ndis（信息乱，无序），给生物系。dNU=δNQ+(-δNW)，NQ-NW=Nor+Ndis。生物系在有选择接收有序信息和混乱信息。包括物质信息、能量信息和“信息的信息”（类似物质信息和能量信息，世界三要素的信息）。“信息信息”包括生物对自然信息的外部感知和内部消纳，如食物中的蛋白质及属性（一种状态、有序信息NW）被消化，其产物氨基酸被生物体重组，生成新属性的生物体的蛋白质（另一种状态，有序信息，ΔNU的一部分）组合。碳水化合物、脂、蛋白质等提供能量或组分，及异生的无序或有序信息NQ，NW：属性的状态数，这属于自然的信息或生命物的生物信息；还包含生物－生物间社会信息的交流，如动物社会，植物社会，动－植物社会，人类社会的物质和能量交流之外的信息的交流，人文信息等，是社会信息。
按照我们新给出的信息实质（本质）定义：信息是事物属性标识与描记的集合。若用在生物的自然信息上，可换成定义：生物信息是（生命）物质属性的标志和表记的集合体。而生物的社会信息可定义为：信息是事件（事体）属性标记的描记的集合。
2 生物特有的有限开放系——生物开放系的分类 由热力学可知，从物系与环境的关系，可分成A.敞开（开放）物系:物系与环境之间，既有能量传递，又有物质传递（选择性比较差，低等物系。界膜、分界可以不太清晰。没提“信息”这个元素）；B.封闭物系：物系与环境之间，只有能量传递，没有物质传递（也没有“信息”这个元素的位置）;C.孤立物系（隔离物系）：物系与环境之间，既没有能量传递，也没有物质传递（还没提没考虑“信息”这个元素）。若把信息考虑进去又可增加物系的种类。这里暂只讨论加进信息的上述三种物系。
生物不存在C第三个孤立系。生物若孤立了就是死物了，不是有生命的活物了。生物与环境的边界，不同于非生命物与环境的边界。对于生物的开放系，是有条件的，“有限开放系”，既适合生物生存的开放条件。物理系统更多是“无限开放系”。因此世界上的“开放系”又可以分成“有限开放系”和“无限开放系”两大类。有限开放系中包含“生物开放系”。环境恶劣的开放系是不适合生物生存的无限开放系。生物有限开放系的定义：生物系统与环境之间，有条件有选择地进行能量、物质、信息的交换与传递，环境的物质（O2,H2O,C）、能量（温度，供能食物）、信息条件在一定适宜的范围、限度内变化，且适合生命物的存在、生活（长）。生物与环境的分界“膜”清楚,膜是有选择性的分界膜——界膜。
3 信息量本质与信息度量的还原：系统的状态数N是信息量的基础、鼻祖。信息量的产生是由：状态数ni→概率pi→熵Hi→信息量I。用状态数做系统的信息动力学的度量指标是伟大的还原——信息数ni（信息的数量、个数）和信息率pi（信息相对数）。状态、事物事件的属性是信息的本质根本，这些属性的标志、标记及属性标识的用图符、记号标记或描述描记的是信息的表现外壳，包括信息量指标I。状态数——信息数是信息的量，属性的描记是语义、信息的内容。事物的属性（语义、质））与他们的集合汇聚（量）构成了信息的全体——这个本质新定义的优点。
其实，信息量、信息熵、热力学统计熵的根基都是来源于系统的状态数、信息数ni和N，N＝∑ni，及信息率衍生的
Hi=-kpilogpi,
其中，Pi=ni/N!，用概率或用频度表示。
若用信息量的始祖，还原的状态数表示“原（元）信息量”与‘比特信息’区别开。更能发掘出一些原始的信息的内涵和部分本能与本质。如“状态数的守恒定律”、信息数守恒定律＝信息守恒定律的关键方程式——信息守恒律、信息论第一定律的基本信息方程式1和2式，及基本状态数方程式N=Σni。状态数的还原回归一种简化朴素的系统的有序与无序状态赤裸揭示，进而涉入能量的有序能（做功）和无序能（产热），决定未来发动机效率的顶级原理；有序物质（生命）和无序物质（无生命的物质世界），新机制。
图1，环境信息进出系统对系统产生的影响dNU（分子状态的微观的变化）。特用笑脸表示有生命的生物“系统” 的信息流动方程。云彩表示适合生命生存的大气环境。
4 生物系统中的信息守恒（系统有特殊的物质、能量、信息与环境的生命－非生命的交换）见图1。一种普适的信息守恒定律。信息论第一定律基本信息方程式，广义方程
ΔNU＝NQ-NW 3
系统中储存信息的增加＝进入系统的信息-离开系统的信息 4
和
5 封闭物系中的信息守恒律公式 及
6 开放物系的信息守恒定律公式 都参见1－4式的信息守恒的通式方程，是信息数n——状态数，和信息率P的守恒公式。
广义信息守恒定律：“总的流进系统的信息必等于总的从系统中流出的信息加上系统内部信息的变化”（状态，变化，差异（属性，信号）能被创造，也能被破坏，但总关系不变）是最有意思、有变化和创意的部分。涉及到现代信息理论与传统物质、能量观念的差异和转变，既有限的质量守恒、能量守恒与信息守恒的本质差别，另专文讨论，展开。
动态守恒与静态守恒是Dembski’s的信息守恒定律(ERIK, 2002)与Deng’s的信息守恒律公式(2000,1994)【1～3】的区别。信息能够创造（小概率）【状态可以创造，可以破坏，可以转换】信息可以被隐匿，不会消失？被破坏（物质也能），失储性。
7 信息守恒与能量守恒、质量守恒的差异特性比较小议 传统的能量守恒定律实际是封闭、收敛，有限，收缩的。是能量守恒与信息守恒定律争论焦点关键处。传统否定信息守恒律的惯性思维，还局限和停留在能量守恒、质量守恒定律的旧圈框的桎梏内。还用闭口，既封闭，收敛的观点看待完全不同的“信息论第一定律”：信息守恒定律。而实际上信息守恒（或未来、现代的能量守恒定律）是开放，发散，扩展，开拓，有创造力的事体。既能量、物质的局域性，和信息的开放性。信息守恒定律的“系统信息的增加δNQ等于系统中内信息dNU的变化和外信息δNW变化的和”有更新、更深的内涵。
信息的开放性，（能量一样）与信息守恒的不矛盾性。信息的增加创造与基的增加一致同方向的。包括信息的破坏、失储与信息的创造关系。包括自然分子状态的微观的变化，分子观、分子水平的状态数的微观变化——微观信息变化，及人文信息，社会信息的变化。
21世纪初我们把信息重新定义为：事物属性标识（标示）的集合。“属概念+种差”的标准新定义，及更新的定义：“信息是事物属性的标识与描记的集合”。既同样的信息也可以用文字或图像来表述。这里——信息更新的定义，即有反映事物差异、变化的“信号”，又蕴涵了关键的在经典、狭义信息论定义中没被包括的事物暨信号中所包含的“内容”——有用的内容——“语义”。也就是说，信息是系统中事物的属性，特性、差异、变化、状态的标志（标记）和描记的集合——系统的状态数。标志、标记、标识是“信号”；描述、描写、描记、表述的是内容，是语义。是事物（属性）的表现、反映、显示、展现。系统事物属性的标计“状态数”可看成是信息的量的计数、计量或数量化定量——信息的多少；与之配对的对系统的事物、事件属性标识的描述、描记、描写则是更关键的“信息质”性质——语义的，定量与语义的统一合并。。状态的组合，加减。“信息是事物属性标识与描记的集合”。从而回复、反顾并引进了“信息数”“信息率”的概念，一种原始回归。对信息定量的原始简化。
信息守恒定律方程式的推出，给原本定性的“信息调节”的观念，加上了定量的外衣和实质内涵，使信息调节的定量成为可能。信息定量调节能量物质的普适公式，从定性到定量。信息可以通过调节粒子的运动方向、有序度增加能量做功的份额【1～3】（无热有序发动机），“有序信息可以做功（有序能）”：减少无序的热，增加有序功，总能量不变：一增，一减。而无序、混乱的信息可以减功，增热（无序能），增加能耗。生物发动机，生物能、化学能的发动机效率较高，产热相对少些。信息论，生物信息论第一定律基本方程式的推出，为新信息论及生物信息论的开拓发展，既信息论第二、……、第n定律的创造奠定了基础。
参考文献
1. 邓宇.生物-非生物界的信息守恒律与双大超循环世界图景,数理医药学杂志,13(2000),88-89.
2. 邓宇，邓海,热效率趋向100%的能量利用新途径I:从无序到有序，中国工程热物理学会工程热力学与能源利用学术会议，1994，941053。
3. 邓宇,邓海,热效率趋向100%的能量利用新途径:II.量子化内能的分解,中国工程热物 理学会学术年会汇编,1994,10.
44 laod
2007年9月11日 8:50:46
信息定义的标准化
邓宇 deng
清华大学第一附属医院 北京100016
摘要 现在的信息定义有过多过泛之势，多把解释当成定义。因此信息的定义需要规范化、标准化的瘦身。“属加种差”的界定是信息定义的标准化模式。按照“定义”的标准，我们改造了Shannon和Wiener的信息定义，由否定式变肯定式，既逆Shannon信息定义：信息是确定性的增加；及Wiener信息定义的逆：信息就是信息，信息是物质、能量、信息的标示。及我们提出的”信息守恒”概念与公式化的定义,与“信息是事物及其属性标识的集合”的信息实质定义。信息定义的标准化可以有效抑止不规范定义的泛滥。
关键词 信息定义 标准化 属加种差 信息守恒定律
信息社会，信息时代，信息爆炸，信息定义也深陷其中，呈爆炸趋势。信息界各家探索者都要给信息下个自己的定义，是个爱好者就要给个“信息的本质定义”或统一的定义，大有“信息定义”泛滥之势。众多的“所谓信息定义”，虽独立，但个性不强，多没有跳出前人的圈框，多属模仿跟随，组合，有创意的少。而且大有“信息定义”的个数和字数越来越陈长的趋向。现在是需要给“信息定义”一个正名、缩减的时候了。“信息定义的标准化”就是规范信息定义的基础的基础。2000年我们尝试，按照逻辑学“概念的定义”界定标准“属概念加种差”的方式，给出了信息实质的新定义：“信息是事物现象属性标识的集合”。【1～3】该定义有耳目一新的感觉，从而引发了新一轮的“信息是事物属性×××（标识：表征、反映、映像）……”类的信息新定义类别及‘集合’概念复热的小爆发。
以往，形式上太多样的‘信息定义’需要精简。一方面，在定义的数量上要猛减，能统一成一个是信息界的理想（短时间内达不到）；另一方面，信息定义在字数上要精炼简短，消除沉长、冗余。统一的公认的‘信息定义’几乎没有，各衷一事，各执一词的太多。出现频率最高，最具权威，常被引用的还当数Shannon, 维纳，……钟义信的经典‘定义’——解释。但三位大师的定义还不是终极，难免疏漏。又如，信息是情报；信息是消息;信息是知识；信息是数据；……等，都与定义的规则1不合：定义项外延窄了；与规则2也有悖：有循环和同语反复嫌疑，定义项间接包含了被定义项，解释当定义使了。故信息的定义只有在‘信息定义的标准化’后，‘统一的信息定义’才有可能‘一统’，若联‘定义’是什么都不清楚，给出的所谓‘信息的定义’能是定义吗！恐怕不能，权且算个‘信息解释’吧！
欲给“信息的定义”标准化，就先要搞清楚“定义”的界定,暨‘定义’的标准化模式。定义的标准化就是让“信息定义”符合“定义”的要求、规则，暨定义的标准，既有个大家都需要共同遵守的“界定”的准则、规范。
1 “定义”的定义
1.1 ‘定义’的概念。定义是揭示概念内涵的逻辑方法，就是用简单明确的方式来揭示词项所指称的事物的特有属性、或词项本身的含义或所指的明确词项内涵的逻辑方法。换句话说，定义是指出概念对象特有属性，从而使该概念对象和其他类似对象区别开的一种揭示概念内涵的逻辑方法。定义是任何特殊情况下判定一个术语适用性所用标准（各种操作）的总和。逻辑学上的科学定义即“属概念加种差”定义法，是指被定义概念的属概念加上被定义概念的种差的一种定义方法。这里，有一个属概念，一个种概念。种差是指某一个种概念在同一属要领下与其他种属概念的区别。
1.2 定义的组成，即定义形式化‘标准’表述。定义的一般表达式（通式）：Ds是Dp
或
被定义项+定义联项+定义项＝定义
即任何定义都是由‘被定义项Ds’、‘定义联项‘是’’和‘定义项Dp’三部分组成。象句法的“系表”或“主谓宾”结构。
被定义项是需要加以明确的概念被称为‘被定义项’；用来明确被定义项的概念称为‘定义项’，联结被定义项和定义项的词语称为‘定义联项’。
1.3常用的几种定义方式暨定义的种类
1.3.1‘属加种差’定义方式（或称内涵定义）。这种定义方式由如下公式表出:
被定义项＝邻近的属＋种差。
1.3.2构造定义方式 (又称发生定义方式)。它是属加种差定义方式派生出来的一种特殊形式，是用一类事物产生或形成情况作为种差所作出的定义。
发生定义按概念产生的过程，给出了构造程序。故又称为构造定义。
1.3.3关系定义方式。关系定义是以事物间的关系作为种差的定义。它指出这种关系是被定义事物所具有而任何其它事物所不具有的本质属性。
1.3.4概括定义 (又称外延定义)。与内涵定义呼应，是用并列的种概念给属概念下定义的方法。在外延定义中被定义项是属，定义项是几个种的并集，实质是直接指出被定义项所指对象的外延。
1.3.5语词定义方式。语词定义就是说明或规定语词或词组的意义的定义。
1.3.6公理定义方式。就是用一组公理来描述被定义项概念的本质属性的定义方式。
1.3.7递归定义。当被定义项与自然数的性质直接有关时，在数学中常采用递归定义。
对照上述‘定义’的7个界定，发现已有的传统‘信息定义’或多或少都不够“定义”，即原有‘信息定义’的“内涵”“外延”界定的模糊，属概念、种差的界定凌乱，缺东少西，有属没种差，有种差没属概念，或者两者全无的混乱局面。以致搞IT的不屑“信息定义”，只搞技术，不搞ITh(Theory)。传统众多算不上‘定义’的定义，更是因为与下述界定的‘规则’相左，只能算是信息定义的‘解释’了。
1.4定义的规则
规则1.定义必须是相称的。即被定义项的外延和定义项的外延必须全同。
规则2.定义不得循环。指定义项中不能直接或间接地包含被定义项。
规则3.定义一般不用否定形式。给概念下定义应表示被定义项具有某种属性，用否定的形式只能表示被定义项不具有某种属性。这样定义项就没有揭示事物的本质属性。
规则4.定义应当是确定的、简明的。即定义不能有含糊不清的语词。
传统‘信息定义’多是违犯‘定义的规则1’的，是“不相称”的。如，Shannon和Wiener等的信息定义，他们的‘被定义项’——信息其实外延很宽，而‘定义项’——不确定度等确窄了。Shannon定义应该是第8种定义:‘技术定义’,有发生定义的影子。它偏向IT——技术，却缺少IS（信息科学）、社会和人文的外延，与规则1难符。Wiener的定义，先抛开规则3不谈，他的外延起码少了‘事件、事体、事情’等并列的种概念。另外Wiener与Shannon定义的‘否定或准否定形式’是‘信息定义’的大忌——规则3的大逆。也就引发了我们后面对两位大师‘信息定义’的斗胆修补——“逆Shannon和Wiener定义”。使两者原来的‘否定式’变成“肯定式”。
2 “信息定义”的其他标准，或上述标准的杂解。数学是个严密的学科，信息科学的定义应尽量符合数学样定义的要诀，即数学的严密、严谨，充要，科学，经济。说白了就是“信息的好定义”应该象数学的定义、定理一样，‘多一个字就多了，少一个字就少了’经济简练，不可或缺，逻辑合理，自恰，精准——精致准确（正确性），精炼。‘信息定义’还应符合语言文字的语法句法。‘定义项’或定义全体有“主谓宾或系表”等句法结构为好。
3 ‘定义就是定义’，不是解释。‘解释’就是解释，不是定义。不要将定义弄成概念的解释，用‘解释’去当‘定义’，这就错位了。因此，众多已经出现过的和按传统习惯将要模仿制出的所谓信息的定义，其实不是“定义”层面的“定义”，甚至更不用说是严格意义上的‘信息定义’。实际上，他们更合‘解释’界定的标准，不是下定义，更是下“解释”。当然没有了定义的（逻辑）自恰，严谨，经济简练。
4 现有信息定义的问题：共性问题。1.形式上不规范，不是定义所规定的‘界定形式’，既不是‘内涵式定义：属加种差定义’，也不是‘外延式定义’：各个种概念的并集（全集合），更不是发生式定义、公理定义、递归定义、词语定义等，不是真定义，而是“解释”。2.不符合‘定义的四规则’：不相称；有循环；否定式；不确定、不简明（不经济）。如维纳和香农的否定式定义。3.其他问题，扩大化，缩小化（专业局限化），泛化。‘定义’与‘解释’混为一谈。把明明是‘信息解释’的东西说成是‘信息定义’。定义与解释概念上的严重混淆。
大部分所谓“信息定义”多不合第一条规则：既外延不同。也有有悖“规则2，3”的，既间接包含被定义项和用否定形式。‘维纳’的“信息既不是物质，也不是能量，信息就是信息”就明显属于不合规则3（否定式）。另外，单单用物质，能量外延也小了，起码少了实体以外的东西。比如少了事体、事件、事情，和信息本身等，概括性小了。若变成肯定式就行了。
拿上述这几条定义的标准及规则与已经出现过的百多条信息定义，比较对照，就能看出他们各自的不足。如，并列定义，例的外延不全等。“信息是被反映的……”类定义；“信息是……的反映（映射）”类定义；“信息是……的差异（变异度）” 类定义；“信息是……的度量” 类定义；“信息是…混乱度…的度量”等；“信息是物质的普遍属性”——到象是信息的性质，不像定义。其中，“信息是被反映的……”“被动式”的使用与“规则3”有些靠谱。若用“主动式”表达会更明确贴切，语义更直接。斗胆给出，增加一条暂未被公认的“定义的规则”
规则5. 定义一般不用被动形式。用“主动式”对揭示被定义项的属性更确定更直白。被动式有多绕圈的感觉。这个规则5是可以商榷的。希望学界，特别是“逻辑学”界给出成立、与不成的说法和理由！
5 问题定义的修补：“否定式”改成“肯定式”。
5.1 仙农信息定义逆：将著名的否定式的维纳和仙农的“信息定义”换成“肯定式”成为仙农（香农）信息定义逆1——仙农信息定义的逆定义1：
信息是确定性的增加。
或仙农信息逆定义2：
信息是确认肯定性（确定性）的东西。
或
信息是肯定性的确认。
对应公式
Ir=-logPi+1
或
Ir‘=log((N-ni)/N)＝log(nq/N)＝logPq
即仙农信息，由形式上的负熵——不确定度，变换成形式上的正熵补——确定度。见原否定式的Shannon信息定义：信息是消除随机不定性的东西。公式
I=-logPi=-log((ni)/N) =-(logni-logN)=logN-log ni
=-log((N-nq)/N)=1-1- logPi=1-(1+ logPi)=(1- logPi) –1
5.2 维纳信息定义逆：信息是物质、能量、信息的logo（标示，表示、表号——表现符号、信号、标号,表征、标识）。或“信息是与物质、能量、信息及属性相伴随的标识（logo，标示）”；或“信息就是信息，是物质、能量、信息的标识（表征、……）”。
5.3 钟义信定义的小缩：信息是事物变化状态的方式。
6 信息标准定义举例
6.1 信息守恒的定义：信息类“概念的定义”最好是标准的“属+种差”的定义，将来也会出现“公理定义”、“发生定义”等真定义。若出现‘关系定义’也不奇怪。以“信息守恒定律【2～13】”为例，看看如何标准的界定“信息守恒的概念”。也是霍金（Professor Stephen Hawking）们反复关注十多年的大问题。信息守恒与转换定律（基本信息方程式）的定义1：
总的流进系统的信息必等于总的从系统中流出的信息，加上系统内部信息的变化；信息能够转换，从一种状态转变成另一种状态；信息可以创造，可以失存。用公式表示为
NQ= NW +ΔNU
象我们新提出的“信息守恒定律基本方程式[10]”与“信息守恒：N=∑ni”这个概念的定义（定律的定义）2：信息守恒定律是指“系统中储存信息的增加等于进入系统的信息减去离开系统的信息”
ΔNU= NQ-NW
系统中储存信息的变化=进入系统的信息-离开系统的信息
=新创造的信息-失去(‘消失’离开)的信息
由“系统中信息的变化＝进入系统的信息-离开系统的信息”而变换为“（信息）可以创造，可以失存”的‘信息守恒概念’的发生定义：系统中信息的变化等于进入系统的新创造的信息减去系统失去（离开、失存、消失、消灭）的信息。是信息转换守恒定律特有属性，本质内涵的：“信息可以创造，可以失存”的原创表达公式：
系统中储存信息的变化=新创造的信息－失存的信息
ΔNU =Ncre－Nlos
由“信息守恒定律”的界定过程可以寅生出新的“下定义的”1.3.8公式定义方式：是用公式来描述被定义项概念内涵，关系，规律的特有本质属性的定义方式。他有关系定义的影子，是公理定义，外延定义等的提炼集合。
6.2 信息本质与新定义：“信息是事物及其属性标识的集合”Deng’s的定义。
信息是事物及其属性标识的集合
↑ ↑ ↑
被定义项 属概念 种差
是在我们信息实质新定义：“信息是事物属性标识的集合”基础上的发展，既附加一个稍许注释：“信息是事物及其属性标识的集合”。在‘事物’与‘属性’之间特别强调地加入了并列共容的‘及其’联结。突出择理出：1.信息是‘事物标识的集合’；2.信息是‘属性标识的集合’；3.信息是‘事物的属性的标识的集合’；4. 信息是‘事物和/或属性的标识的集合’，信息是‘事物和/或属性的属性标识的集合’。潜含的几层蕴意。‘事物’是“事”与“物”的大汇合，强调信息不光来自“物质”更来源于“事”和/或“物”，也来自“属性”本身，是物理信息、化学信息、生物的信息，及“物质的信息”、“能量的信息”、“信息的信息”的升华，既“信息（属性）也是信息的信息”——属性标识的集合。
总之，什么不是下定义呢？ 1.分类不是下定义。2.比喻不是下定义。3.成因不是下定义。4.解释不是下定义。“属概念+种差”才是标准的真定义。故以前出现的大部分所谓“信息的定义”，其实只是“信息的解释”，而够不上严格意义上的“定义”。比如，缺了许多种概念的“不完整的外延类定义”，信息是情报；信息是消息（间接包含被定义项，是隐循环）的解释等。按照“定义”的规则，传统所谓的信息定义应该划分为两部分：一部分是“信息的定义”；另一类只是“信息的解释”，是需要引起信息科学和理论界注意的问题。两者不能混淆，需要按定义的标准和规则行事，不应再用“解释”当“定义”。
参考文献
1.钟义信，信息科学原理，福建人民出版社，1988 。
2.邓宇，中医中西结合医学理论基础现代化研究的创新突破,中国医学月刊,2002,1(8)：672-676。
3.邓宇，邓海，邓非，信息守恒律与信息实质定义, 中华医学荟萃杂志, 2003, 3(3):2-4。
4.El*****erry, Wesley, and Jeffrey Shallit. Information theory, evolutionary computation, and Dembski’s “complex specified information”., 2003, http://www.talkreason.org /articles/ eandsdembski. pdf。
5.Erik, On Dembsky Law of Conservation of Information, 2002, http://talkreason. org/ articles/ dembski_ LCI.pdf。
6．Scott M. Hitchcock. Is There a ‘Conservation of Information Law’ for the Universe? 2001，http://arxiv.org/PS_ cache/gr- qc/pdf/0108/0108010.pdf。
7．Tocasons , Every wave is made of tiny drops. Reflections on Stephen Hawking and the paradox of information loss. 2004, http://www.threemonkeysonline.com/threemon_ article_ paradox_ information_ loss_ stephen_ hawking.htm。
8.邓宇，邓海，生物-非生物界的信息守恒律与双大超循环世界图景，数理医药学杂志，2000，13（1）：88-89。
9.邓宇，邓海,热效率趋向100%的能量利用新途径I:从无序到有序，中国工程热物理学会工程热力学与能源利用学术会议，1994，941053。
10.邓宇，邓非，邓海等，生物信息论第一定律：信息守恒定律的基本方程式，中华新医学杂志，2005，6（17）：2094-2096。
11.邓宇，语义信息的新语义创造，数理医药学杂志，2004，17（6）：537-539。
12. 邓宇，量子论新诠释的数字实验模拟，中华医学研究杂志，2004，26：30-31。
13. 邓宇，信息的新实质定义与基因信息，数理医药学杂志，2004，17（5）:450-452。
45 laod
2007年9月11日 8:58:56
被遗忘的中医哲学观第三元素：相似观分形论
邓宇
传统中医的哲学观通常被公认为有两个：即中医的整体观和辨证观。但是，传统中医理论中，最常被广泛使用、博引和遗漏的哲学观第三元素：“相似观”，长期以来却被业界忽视、忽略，即没有被提炼抽象出来的阴阳、五行、藏象、经络、气等，以及中西医学结合及创新中医基础理论伟大实践中信息实质背后的哲学本质，既在信息不对称时，才有的信息不守恒。其实，这些就是长期被隐藏遗忘的中医第三哲学元素“相似观”，即自然界朴素的横向、纵向取类比对的中西结合医学哲学观的相似观：宏观传统中医与现代西医微观-还原、整体-还原统一的相似模仿比对——中西医结合。他与现代新兴的20世纪可与伟大的相对论、量子论等并提的重要创作新论“复杂性科学”的分形论fractal“相似”。“某种东西在它被创造出来之前并不存在”[1-5]。
分形论（碎形）是数学化科学化的相似论，是精细、精致现代化，微观-宏观、整体-还原纵向横向统一的新学科。中医的相似论更古朴遥远、原始、文学，显粗粒化、粗观，有粗整体少精微观还原和定量，而阴阳、五行是他的核心。分形论(Fractal)的创立虽然是近代,即上世纪70年代中期,由美国业余的杂家”科学家曼德勃罗特(Mandelbrot)教授创造的。但就分形发展历史看,西式观点认为是来自1875年的西方数学;但其中之一脉,应该是公元前四,五百（几千）年,东方阴阳,五行说的非科学、非数学化的再升华与创造。非常不幸,中国又错过了一次创新领先的大好时机。
1.现代化中医的相似观分形特性：
分形是“不规则的,分数的,支离破碎的”“碎形”，即实用定义2：组成部分以某种方式与整体相似的形体叫分形；数学定义1： 如果一个集合在欧氏空间中的豪斯道夫维数Dh恒大于其拓扑维数Dt，即Dh>Dt，(Dh≥Dt), 则称该集合为分形集,简称为分形。分形是无特征长度（标度不变性）、自相似、自仿射、n层次的，与传统中医原始相似分形那么一致协调！经典欧氏几何是规整光滑的几何M=ld，其欧氏维数：d=logM/logl=Dt，都是整数（维）、分立、不连续的，如点是0维的，直线是1维的，平面是2维，空间立体是三维。而分形几何是不规则、粗糙的非欧几何。其维数出现了分数、小数点，介于整数维数0，1，2，3之间，还可是整数维。就象自然数之后发明了小数、分数，实数，无理数，虚数；现代音乐发明了1/4音阶一样。古老的阴阳五行藏象早就具有无特征标度、度量性，自相似，多层次，多相似，自仿射的相似观分形论的雏形。中西结合的新阴阳、五行、阴阳五行、藏象、经络、八纲说等正被赋予现代科学的分维内涵。
1.1.分形的自相似性:是复杂系统的总体与部分,这部分与那部分之间的精细结构或性质所具有的相似性,或者说从整体中取出的局部(局域)能够体现整体的基本特征。即几何或非线性变换下的不变性:在不同放大倍数上的性状相似。包括几何结构与形态、过程、信息、功能、性质、能量、物质(组份)、时间、空间等特征上,具有自相似性的广义分形。自相似性的数学表示为:f(λr)=λαf(r),或 f(r)～rα。其中λ称为标度因子,α称为标度指数(分维),它描述了结构的空间性质。函数f(r)是面积、体积、质量等占有数、量等性质的测度.
阴阳、五行是相似的，并且是自相似的。此阴阳两部分先二分，再两分,依此（有）无限划分下去得到阴阳二分集。此集合有自相似性,满足自相似集合的定义:是一有界集合,它包含N个不相重叠的子集,当其放大或缩小r倍后,仍与原集合重合，是最简单古老的中国分形集。三分阴阳也一样[6 ] ，就象著名的分形康托集。
1.2.分形的标度不变性（无特征长度）：一个具有自相似性的物体(系统,事物)必定满足标度不变性,或者说这类物体没有特征长度。标度不变性是指在分形上任选一局部区域,不论将其放大或缩小,它的形态、复杂程度、不规则性等各种特性均不会发生变化,所以标度不变性又称为伸缩对称性。
阴阳五行就具有这样的特性。五行[7]是先人借用自然界中,木、火、土、金、水五种物质的属性、功能、运动、变化，生克关系与规律等的共同性(不变性)及相似性来描述、阐释广博的自然界中万事万物与现象间的“相似”关系、联系、规律的朴素,质朴的学说。是古人伟大智慧的结晶。而此等关系正是现代分形学所描述的对象:分形体,分形元的祖先始祖。五行具有分形的两个本质特征:无标度性和自相似性。从五行概念看,大到宇宙天体、方位,小到人体脏腑,其五行间是不用考虑距离、长短、大小等尺寸、重量(质量)、时间等标度、度量或尺度的,它只关注对象的共同的相似的“五”行特性与“相似关系”的趋同、趋似。即五行是无长度、无大小、无标度、无特征尺度(无特征长度、无特征时间、无特征质量(重量))的体系,用现代数学语言把这体系称作集合:五行集(a.标度不变性);并且所有各层面,层次的五行：五色、五味、五脏、五气、五官、五味、五音等,都是以五行的特点,特征,即(自)相似性,作为归类、排列、划分的依据和标准的(b.自相似性);当然五行的层次性也是显而易见的(c.层次性,递归性)。五行是标准的古老分形集,只是没有更深层次的数学化(解析几何,分形几何)。而阴阳是最质朴、最简单、古朴、经典的中医分形集。
1.3.自仿射性:自相似系统是局部与整体在不同方向上的缩放,拉伸的拷贝,其比例都是同一的,是常数.而自仿射系统,其在各方向上的伸缩,拉放拷贝的比例不同.从阴阳到五行，五行到五气、五性（风寒暑湿火），到五脏，到六腑，到经络，到穴位，或反过来，其拉伸的比例是不定的，本身就没有度量比例，比西方分形还超脱。
1.4.层次性、递归性:自相似性是不同尺度上的对称,是跨层次的共性观(分形元,不变性)–同样形态在不同尺度,不同层次上的相同,或相似结构的重复构建与变换,其结构套着结构,特征或结构隐含嵌套,具有多层次性和递归性。即从阴阳层到五行层，再到阴阳五行层脏腑层、经络层等，从五行层到五味、五脏、五（六）腑、五官、五气、五体、五更、五志、五季，经络等不同层次，多个N层次，都能相似递归到五行“五元素”五进制。
1.5.分形元：分形集中这些最基本的相似单元就是分形论中的分形元–初始元–生成元。阴阳的分形元就是阴和阳二元（或三元、三进制）；五行的分形元是金木水火土五元素样的，以“五”、“五行”维基本相似单元的生成元。并由此衍生的五味、五脏等五行分形集。
2.现代中医哲学观相似元素的数理定量与分形集和分维
2.1.阴阳分形集的构造与分维：按照阴阳的划分规则,可得到类似康托尔二分、三分集的阴阳二、三分集,也具有自相似性。其标尺ε,及与之对应的被分割或保留的实线(阳,阴)或空白(阴,分界)数目N(ε)的关系有:阴阳二分集的分维 Df=lim[ln2n-1/ln(1/2-n)]=lim[(n-1)/n]=1。阴阳三分集的分维Df=lim[ln3n-1/ln(1/3-n)]=1,其中n→∞。二分、三分集的相似比分别为2/2和3/3,显然它们的分维(相似维数)也是1：ln2/ln2=1,ln3/ln3=1。
2.2.五行(Quinaries)分形集的构造及分维：取一单位正方形每条边扩大3倍,成九格图。依照五行的笛卡尔平面坐标的排位,排布特点,选其中五格金、木、水、火、土定为五行。五行可以有两种排列方式。则五行的分维Df=ln5/ln3=1.4650;余下的四空格(Quaternaries,四象集),其分维D=ln4/ln3=1.0085。多层次的五行关系就象漂亮的维则克图形。
六腑(六经)的分形构造：取一正方体每边3等分，成27个小立方体,保留(或掏空)此立方体六个外表面上(九个小立方体)中心(面心)的六个小立方体,照此法无限分割下去,呈准谢尔宾斯基海绵状结构.该六腑(六经)的分维Df=ln6/ln3=1.6309,剩余部分分维Df=ln(27-6)/ln3=2.7712。
2.3.阴阳五行的统一解析及分形构建：统一化的阴阳-五行集等的分形描述。将先前独立、分离的阴阳、五行、六腑综合、合并成统一化的阴阳五行集可以构建：五脏为阴,五(六)腑为阳,在3×3×3的三维立方体(笛卡尔坐标)中,共有27个小立方体,其中五(六)脏,五腑各居5个小立方体,总共占10个小立方体,照此分割下去，得到类似“谢尔宾斯基海绵”的迷宫。则阴阳五行-五脏五腑的分维Df=ln10/ln3=2.0959;五脏六腑的分维Df=ln11/ln3=2.1827,如把三焦放置在该立方体的中心。准六脏六腑的分维Df=ln12/ln3=2.2619,出于数学上的美学对称需要把心包人为的强加入五脏,此六脏不算正式中医理论的正说,特此声明。阴阳六经(十二经脉)的分维Df=2.2619。
藏象中,功能与特性居于五脏六腑之间的奇恒之腑有六,也可统一纳入阴阳(三分集)五行,夹入五脏与六腑之间(中),阴阳三分集的中间,所谓模糊分界区,构成新的统一的藏象全家福,五脏六腑六奇的分维D=ln17/ln3=2.5789。六脏六腑六奇的分维Df=ln18/ln3=2.6309.十二经脉+奇经八脉,其分维Df=ln20/ln3=2.7268等。实用中(阴-中-阳)它们之间也是被密切联系在统一的中医整体之中,不是独立,互不相容,分裂的,分形和解析把它们顺理成章地,科学，数理化地联结统一在一起:阴阳五行的真正大统一[8-10]，及“细胞群（细胞社会学）-体液-神经分形经络新模型”的创造。
另外,若把六腑中的三焦分开,比如成五脏八腑(五腑+三焦),也可以给出个分维Df=ln13/ln3=2.3347。六脏八腑分维Df=ln14/ln3=2.4023.五脏八腑六奇的分维Df=ln19/ln3=2.6801。六脏八腑六奇的分维Df=ln20/ln3=2.7268。这些只是出于纯数理学的推演构造,实用中可行否?再探。
古典中医里充满了相似性，是比整体观、辨证观还基本的中医哲学特殊要素，哲学观的第三新元。中医中的“比类取象”是“相似”的同义、近义词或信息的对称、全息的对称，信息守恒律[11]：Σni=N, ΣIi=I, ΣSi=S, 即Σpi=1归一化条件的另一种表述。不管中医分形信息放大、缩小多少k倍，还是拷贝复制k次，信息总是守恒：Σkni= kN 。中医的相似分形性，正象我们提出的信息的“属概念+种差”的标准逻辑实质新定义：信息就是事物现象属性标示的集合，区别于信息量定义：不确定性的减少。他是中西医结合属性的延伸，全息相似，属性标识的新集合。现代中医基础理论及中西结合医学从理论上，实践中更应超越古朴的原始相似分形观，创造建立现代的中医学新理论。可先尝试从探索、建立、发掘中医学的新哲学观“相似论”入手。创造中医学相似观部分定量化的新尝试和探究。促进新理论中医学、中西结合医学的现代、科学、数理的新知识增加暨新中医、中西结合医学的理论新创造。
参考文献
1.张济忠, 分形,清华大学出版社,1995.
2.詹姆斯. 格莱克, 混沌:开创新科学, 上海译文出版社,1991.
3.林鸿溢,李映雪, 分形论—-奇异性探索, 北京理工大学出版社,1994.
4.敖力布,林鸿溢,分形学导论,内蒙古人民出版社,1996.
5.谢和平,薛秀谦,分形应用中的数理基础与方法,科学出版社,1997
6.邓宇，朱栓立，施仲源 等，中医分形集，数理医药学杂志，1999；12（3），264-265。
7.谢新才,中医基础理论现代探析,中国中医药出版社,1994.
8.邓宇,邓海,徐彭 等,阴阳的科学本质与数量化建构,中国中医基础医学杂志,1998,2, 59-61.
9．邓宇，朱栓立，徐彭等，藏象分形五系统的新英译，中国中西医结合杂志，1999，19（9）：562。
10.邓宇，朱栓立，徐彭等，经络英文新释译与实质，中国中西医结合杂志，2000，20（8）：615。
11。邓宇， 邓海，生物-非生物的信息守恒律与双大超循环世界图景，数理医药学杂志，2000，13（1）：88-89。
46 mayunfeng
2007年9月11日 15:40:34
我相信人择原理是因为，宇宙的进化和人脑的进化是相辅相成的，意识总有局限，就像我不能举起自己来，哈哈，一直看你的博客，一直看第一推动图书，一直走向弦论，哈哈，李老师，后会有期
47 李淼
2007年9月11日 22:02:29
mayunfeng：
欢迎！
48 晃晃
2007年9月16日 19:33:38
晕死，妄想狂的留言，又臭又长，有碍观瞻啊。
这段时间工作比较忙，没怎么过来，没想到一过来就遇到个妄想狂：（
49 李淼
2007年9月16日 23:04:43
晃晃：
想留就留，要留得很长
50 晃晃
2007年9月17日 15:34:05
OIC
51 有点懒
2007年11月14日 8:37:02
李淼老师,从奇点宇宙开始,宇宙能量(包括暗能量)就是确定的一个常数吗?
52 李淼
2007年11月14日 10:44:30
有点懒：
能量在宇宙学中原则上是不守恒的。
53 有点懒
2007年11月15日 18:01:49
李淼老师:宇宙在大爆炸起初为什么会有一次不可思议的暴涨呢?
另外宇宙学常数和暗能量是什么关系呀?既然在说宇宙学常数很小
为什么还说暗能量又如此的强大呢?
54 李淼
2007年11月15日 18:18:36
有点懒：
第一个第二个问题我也想知道答案，第三个问题是错误的。
55 有点懒
2007年11月16日 11:04:40
李淼老师，有证据能说明暗能量是均匀分布在宇宙的的每一个处吗？我想不会的，宇宙不是在每个方向上以一样的加速度膨胀．
56 李淼
2007年11月16日 13:07:23
有点懒：
目前各类实验的数据拟合的结果说明暗能量是均匀的。
57 hehe
2007年11月17日 14:05:32
准确的说法是：目前各类实验的数据拟合的结果与暗能量是均匀的假定之间是自洽的，或者说，目前各类实验的数据不能排除暗能量是均匀的这个假定
58 理想物质
2007年11月21日 7:28:27
一个没有还智慧生命的宇宙也是可以存在的。
人类出现以前的宇宙。
假如太阳边上某一颗恒星爆炸了，地球也毁了，那么人类就不会出现了，但是宇宙还在，只是大家不能坐在这里讨论问题了。
59 王清阳
2007年12月4日 17:15:39
李淼老师:我对以问题初步有了答案：
“下宇宙在大爆炸起初为什么会有一次不可思议的暴涨呢?
另外宇宙学常数和暗能量是什么关系呀?”
具体怎么表达还要考虑一下：到时你可以前往：“西方文化（局部智能）角度中的三层物质理论”指正，也请各位同仁前往指正！！！：
气功智能&智能气功论坛 → 智能文化 → 科技⊙工程 → [原创]三层物质理论与《道德经》（28页279楼）：西方文化（局部智能）角度中的三层物质理论
60 zippo
2008年1月20日 7:04:39
in Sid Meier’s “civilization III”, the Chinese culture is amputated as
“Industrious and Militaristic” :p
that of the US as “Industrious and Expansionist”,
Russia = “Scientific and Expansionistic”,
Romans “Militaristic and Commercial”,
East Indians are “Religious and Commercial”,
Persians “Scientific and Industrious”,
Greeks “Scientific and Commercial”,
Babylonians “Scientific and Religious”,……
61 Sibyl
2008年4月10日 21:11:11
所有的箭头似乎都在指向一个最终的原理,但是人类在用各种知识探索的时候怎么能避开”人择”了,就好象灯下总有黑影….人的大脑也许只能感悟,靠近
页: « 1 2 3 [4] 显示所有评论
发表评论
您的称呼 (必须)
Email 地址 (保密,不会在网页上显示) (必须)
6 加 9 等于几? (必须填写，为了防spam)
您的网页
在评论中使用LaTeX的方法
请点击“预览”按钮来预览您的留言
--------------------------------------------------------------------------------
博客李淼使用开源软件 WordPress | 感谢七十二松提供空间 | Hui 负责维护
文章的新闻聚合(RSS) | 评论的新闻聚合 (RSS) | 总计 2338864 次阅读
选择“Disable on www.wenxuecity.com”
选择“don't run on pages on this domain”
