1.1.3 信息论
信息论的创始人是美国数学家克劳德·香农。他在1948年发表于《贝尔系统技术》杂志的文章中首次提出了“信息”这一概念,并在1949年与沃伦·韦弗合著的《传播的数学理论》(A Mathematical Theory of Communication)中明确指出:“通信传播的基本问题是如何在通信的一端精确或近似地复现在另一端所选择的信息。”
信息论是一门研究信息传输和信息处理系统中的普遍规律的学科。从信息科学的角度来看,信息论主要通过分析“输入-输出”信息来研究控制系统的行为和内部结构,并用简洁的数学模型加以描述。信息控制则是指根据系统的结构和需求,对信息进行加工、变换和利用。
在信息论中,信息被视为人们在选择特定消息时的选择自由度的量度。传播的信息可以视为负熵,其中“熵”是指不确定性,因此可以将传播过程理解为减少不确定性的过程。这里所说的信息并非人们平常理解的那种抽象概念(如消息、情报和资料的总称),而是一个科学的变量,代表信息量的大小。信息的产生、存在和流通依赖于物质和能量,缺乏物质和能量则无法发挥动能的作用。从这个角度来看,信息可以被理解为对物质和能量流动的控制和支配。
信息论强调了信息科学技术对人类文明历史进程的重大影响。到目前为止,人类社会已经经历了四次信息和技术革命。
第一次信息和技术革命的标志是人类创造了语言和文字,进而发展出手抄文献。在这一阶段,语言和手抄文献成为信息存储和传播的主要形式。
第二次信息和技术革命随着造纸术和印刷技术的发明而到来。这次革命终结了人类仅依赖手抄和刻写来记录文献的时代,使得知识可以大规模生产、存储和流通,从而大幅扩展了信息传播的范围。
第三次信息和技术革命的标志是铁路、电报、电话、广播、电视及其他通信技术的发明和应用。这次革命彻底改变了信息传递的手段,结束了依靠书信邮寄或口头传递信息的历史,无线电波技术显著提高了信息传输的速度。
第四次信息和技术革命的标志则是电子计算机和现代通信技术在信息处理中的应用。在这次革命中,电子计算机与现代通信技术的结合极大地提高了信息处理和传递的速度,人类处理和利用信息的能力达到了前所未有的高度。
通常认为,自互联网时代开始,人类社会已经步入了信息化社会。在当前大数据和人工智能大发展的背景下,信息化已经成为数智时代的主要社会经济特征。