“信息”是信息技术课程的核心概念。课程标准中明确要求,学生应该能够“描述信息的基本特征”。对于信息技术教师而言,这段内容是开学第一课,然而这第一堂课并不好上。虽然学生只需要能列举信息的基本特征,但作为教师,却需要更加全面地理解信息,如信息的一般概念、作用及其实例、特征背后的含义等。信息之难教难学,难在何处呢?笔者认为,难就难在与信息有关的内容严格讲并不属于信息技术学科范畴,而是属于其上位的信息科学、信息哲学范畴。这就要求教师要超越信息技术学科,去阅读一些有关信息科学、信息哲学的书籍,才能在一个更高的视野下审视有关信息的方方面面,更加游刃有余地展开教学。
什么是信息科学呢?一般认为,信息科学是以信息为主要研究对象、以信息运动过程的规律为主要研究内容、以扩展人的信息功能为主要研究目标的一门科学,是一门横断性、交叉性、综合性的学科。信息科学特有的研究内容——信息的运动规律,包括信息的获取、传递、处理、再生、施效等过程,恰好对应信息技术课程中信息处理的主线,使得以信息科学原理指导信息技术课程成为可能。因此,对信息科学的学习不仅对于信息本身具有直接意义。对于把握信息技术课程的整体方向同样具有重要意义。
在国外,将信息作为一个独立的研究对象进行研究,始于1948年维纳的专著。维纳的《控制论》在历史上第一个把信息作为一个科学研究对象来看待。他在书中提出了“信息是信息,不是物质也不是能量”的著名观点。维纳后来的著作《人有人的用处——控制论和社会》也是信息研究的名作。
在国内,钟义信长期从事信息科学研究,其全信息理论代表了国内信息科学研究的最高水平,高中信息技术教材中多处提到钟教授给出的定义,故代表钟教授信息科学研究成果的《信息科学原理》应是信息技术教师所必读的。应当说,在信息科学研究上,国内的水平并不低。自21世纪以来,国内一批有志于信息科学研究的学者长期坚持组织Seminar,研讨信息科学各领域的进展,他们的文集《信息科学交叉研究》就反映了信息科学最新的研究成果,对了解信息的相关问题也是非常有益的。
由于信息的无处不在,我们不仅需要在科学层面了解信息,并且需要在哲学层面对信息加以把握。因为信息科学是在科学上对信息、加以研究,作为其研究对象的信息是一个科学概念,而信息哲学则把信息作为一种普遍化的存在形式、认识方式、价值尺度、进化原则来予以探讨。其研究内容包括:信息的概念本质和基本原理,信息的理论对哲学问题的详细阐述和应用。由此可见,我们若要真正理解信息的本质,非要从哲学上搞清楚不可。
在国内,以“信息哲学”为名的研究反而早于国外。20世纪80年代初,国内掀起了一场针对信息问题进行哲学探讨的浪潮,黎鸣和邬焜是最早提出信息哲学的研究者,二人关于信息哲学的专著分别完成于20世纪90年代和本世纪初,黎鸣的代表作为《恢复哲学的尊严——信息哲学论》,邬焜的代表作为《信息哲学——理论、体系、方法》。作为中国在信息哲学研究领域的排头兵——中国社会科学院哲学所科学技术哲学研究室(原自然辩证法研究室)则从上世纪50年代就开展了关于信息哲学问题的研究,只是由于“文革”的原因,很多研究未予公开或夭折了。自上个世纪末开始,信息哲学又被该所列为了重点研究项目,现任中国社会科学院哲学所科学技术哲学研究室主任刘钢博士的《信息哲学探源》一书反映了信息哲学当前的最新研究进展,是全面了解信息哲学问题的较佳选择。
在国外,信息哲学形成独立的研究纲领是在上世纪90年代后期,其开创者是旅英的意大利学者弗洛里迪(Luciano Floridi),他曾组织国际上一些知名的年轻学者编写了世界上首部关于信息哲学的教学参考书——《计算与信息哲学导论》。此外,荷兰学者本纳姆(Johan van Benthem)主编的《信息哲学手册》则被称为一部为学者编写的参考书,对信息哲学问题进行了全面的回顾与总结。这两部著作都在翻译中,大家可以予以关注。
导读——钟义信 著《信息科学原理》
北京邮电大学钟义信教授是我国信息科学研究的领军人物,也是高中信息技术教材中“信息”部分唯一提及的中国学者。他提出的“全信息理论”是一项重要的创新,对于我们理解信息、乃至理解信息技术课程都有着重要的价值。
钟教授首先将信息科学定义为“研究信息现象及其运动规律的科学”。在论述信息科学与信息技术的关系时指出“信息科学的研究成果对于信息技术的进步发挥了关键的指导作用。”“信息技术的各个分支——传感与测量、通信与存储、计算技术、信息处理、决策技术、人工智能技术、控制技术、自动化技术、显示技术、系统技术”在信息科学视角下“表面看来似乎互相无关的技术实质上都是信息技术体系中一系列互相联系、互相补充和互相支持的技术分支”。笔者认为,这一论述使我们认识到信息科学可以作为信息技术的学科背景体系。在信息科学视角下,信息技术课程的各分支内容实际上是高度统一的。
面对半个多世纪以来信息概念的众说纷纭,莫衷一是。钟教授创造性地提出了“全信息理论”,对于我们理解信息的本质乃至信息技术课程的目标与方法都有着重要的启示。钟教授认为,众多的信息定义,是由于不同的作者从不同的角度在不同的条件下对信息进行考察的结果,类似“盲人摸象”。为了避免“以偏概全”,在定义信息的时候必须十分注意定义的约束条件。
没有任何约束条件的层次是最高层次,也是最普遍适用的层次,通常称为“本体论层次”,本体论层次的信息定义:某个事物的本体论层次信息,是该事物运动的状态及其变化方式的自我表述。如果在此基础上引入一个约束条件,最高层次的定义就退变为次高层次的定义,其适用范围就变窄。最典型的约束条件就是必须有主体(人、生物或机器系统)的存在,且须从主体的立场出发来定义信息。认识论层次信息定义是:主体关于某事物的认识论层次信息,是指主体所感知(或所表述)的关于该事物的运动状态及其变化方式,包括这种状态/方式的形式、含义和效用。再往下,引入的约束条件越多,定义的层次就越低,适用的范围就越窄,由此就形成了信息定义的体系。而在这一体系中,由于信息科学是为人类(认识主体)服务的,因此,与认识主体相联系的认识论层次信息将受到特别的关注。只有在人们感知了事物运动状态及其变化的形式、理解了它的含义、判明了它的价值,才算真正掌握了这个事物的认识论层次信息,才能做出正确的判断和决策。这种“同时考虑事物运动状态及其变化方式的外在形式、内在含义和效用价值的认识论层次信息称为‘全信息’”。
书中随后还详细介绍了信息的特征、性质与功能,分类与描述等。对于信息技术课程中“信息”部分的学习有很大的帮