传递对应通讯技术

   钟义信教授对信息技术进行了归纳，提出了4C技术，认为信息技术具体指：感知技术（Collection）、计算技术（Computer）、通讯技术（Communication）、控制技术（Control）四大技术。

   

   显然，信息传递原理对应通讯技术。信息转换原理对应感知技术与计算技术，因为这两大技术本质上都是对信息的加工和再处理。信息施效原理对应控制技术，因为控制本身就是信息施展自身作用的过程。未来出现的新技术，应该全部可以用信息哲学三大原理进行涵盖,否则信息哲学的理论基石就崩溃了。

香农与通讯理论

   由于以往信息理论研究一直以通信工程为背景，而通信工程是不考虑信息的具体意义的，所以信息理论的研究工作一直是围绕着概率型语法信息这个层次来展开。到了20世纪50年代的后期，由于计算机技术的发展和应用，才开始注意语义信息的研完。在这之后，人们利用计算机和信息理论来研完人工智能和决策问题，于是不可避免地要涉及语义和语用信息的问题。显然，这种发展过程完全符合“由表及里，由浅入深”的认识规律。目前，在信息转换领域和信息施效领域，还缺少像通讯理论这么基础的数学公式，也正是因为如此，信息哲学只是哲学，还不是科学。    

   所谓信息的度量问题，就是指从量的关系上来精确地刻画信息。从定义到性质，从描述到度量，这些内容构成了信息科学的主要基础。目前信息转换理论仅通过计算与编码的概念对信息进行定性描述，不能进行量化比较，不涉及信息的度量问题。信息的度量概念，仅在信息传递理论中进行运用。

   上文中提到过信息量这个概念，信息度量的结果就是信息量。Shannon认为，通信的发生是以通信者具有不确定性为前提的，而通信的作用和结果则是要消除这种不确定性。比如，通信者A希望与B进行通信(不管通信的具体方式是什么:面谈、书信、电话、电报或任何别的方式)，这只有出现下述情况才会发生:要么①A想要告诉B一件事情而A断定B在此刻不知道这件事情，要么②A有什么问题想要从B得到答案，否则，他们就不会有通信的必要。显然，在情况①下，B存在不确定性，假若B不存在不确定性，即B完全知道A所要告诉的事情，A就没有必要再告诉他；而在情况②下，A存在不确定性.不然，A也没有必要去问B了。那么，为什么通信的结果可以消除这种不确定性?它的机制是什么呢?原来，用以消除这种不确定性的正是信息，因为通信系统所传递的东西就是信息。这样，Shannon等人就把信息理解为用来消除不确定性的东西。他们正是从这个理解出发，运用非决定论的观点和统计方法，解决了一类重要信息—概率型语法信息的定量描述问题。

   既然信息是用来消除不确定性的东西，那么信息的数量就可以用被消除掉的不确定性的大小来表示。而这种不确定性是由随机性引起的，因此可以用概率论方法来描述。这就是Shannon信息度量方法的基本思想，信息量=消除掉的不确定性。通信的目的也就是要使信宿在接收到消息后，尽可能多的解除新宿对信源所存在的疑义（不定度）。在信源中，考虑的不是某一单个符号发生的不确定性，而是要考虑这个信源所有可能发生情况的平均不确定性。若信源符号有n种取值：U1…Ui…Un，对应概率为：P1…Pi…Pn，且各种符号的出现彼此独立。这时，信源的平均不确定性应当为单个符号不确定性-logPi的统计平均值（E），可称为信息熵，即 ，式中对数一般取2为底，单位为比特。但是，也可以取其它对数底，采用其它相应的单位，它们间可用换底公式换算。掷一次硬币，带来的信息量就是1比特。一个字节=8个二进制位=8比特。

   在信息量问题中，信息的消灭就是传递的信息量为0。通过对信息熵公式进行分析，我们可以知道，概率分布越均匀，熵越大。等概率分布是最均匀的分布。最大熵定理断言，均匀分布的消息集合具有最大的先验不确定性，能发送最大的信息量。相反，概率分布越不均匀，可能消息集合的摘越小。我们使信息熵H(u）=0，根据信息熵公式，则有对应事件概率P=1，这时候消息集合中只有一个必然发生的消息。传递的信息量=0，意味着仅存在信息转换问题，不存在信息传递问题。我们说量子纠缠传递的信息量为0，就是这个意思。因为如果两个量子处于纠缠态，那么这两个量子态之间的关系是绝对的，不存在可能性区间，即一个粒子自旋方向向上，那么另一个粒子自旋方向必然向下，这是必然发生的，其余可能性为零，所以他的信息熵为0，实际上不可能用于传递任何信息。至于量子态下面是否有更基础的信息传递渠道导致两个量子态之间存在必然绝对的关系，信息哲学其实也搞不清楚，只能说信息的传递与层级有关，任何绝对的因果关系从更高层次来看，都可以看成一个映射，一个信息转换关系，不能用于信息传递。不过，信息哲学的逻辑结构不否定信息的超光速传递，没有物理学这么强的理论刚性，信息哲学不认为物理学的发展能够否定信息哲学的基础理论。就算鬼魅般的超距作用真的存在，也只不过是信息的传递速度远大于光速，或者信息不需要载体也可传递，如果因果可以无限推进，这都是有可能发生的。

   在纯粹信息转换理论中，信息可能不可能消灭呢？本著认为比较困难，物质的任何属性都是信息，只要有形式存在，就有信息，所以在信息转换理论中，信息是不可能消灭的。要注意的是，这里的信息消灭和信息传递理论中的信息量=0是两个问题。不能用词语的多义性进行前后的互相否定。物理学里面有一个“黑洞悖论”，认为黑洞中的信息会消失，但这本质是一个热辐射问题。黑洞悖论悖论在“黑洞一旦形成，就开始向外辐射能量，但这种辐射并不包含黑洞内部物质的“信息”。最终黑洞将因为质量丧失殆尽而消失，而那些黑洞内部的信息也就不知去向。那么信息到底是消灭，还是保留？”。本著认为，“黑洞悖论”中的信息和信息熵有一定的关系，但是不能指代信息转换理论中的信息。本著猜想，作为形式存在的信息，一定是不灭的。

   信息传递与信息转换的区别在于信息形式（即信息本身）是否发生了改变。因为信息的形式不变，所以信息的时间传递和空间传递具备相似性。通信领域的重要概念比如信息量，信道容量，信道的噪声性质，信息传递的有效性、可靠性和安全性等等几乎都可以移植到信息存储的场合。

   信息表面上储存于介质之上，实质上储存于形式之上。信息的形式不变即信息未发生转换，在保持信息的形式保持不变的情况下，方可讨论信息储存量的问题。这个问题要放到信息施效理论中的“可能性空间”部分中进行讨论，这里直接给结论，信息储存需要系统具备稳定性。

   信息的时间传递中，最后还有一个观念值得注意，“物质或结构本质上就是信息的时间传递，是信息的储存和累积”。信息的储存指属性与形式的稳定性，如果信息不能储存，那么一切性状都不能保留，我们的宇宙也就无从谈起了。

   在信息理论的发展中，有产生了一个独特的视角，称之为全息视角。改革开放初期，全息这个词语异常火爆，产生了《宇宙全息统一论》、《全息生物学》等诸多著作。可惜目前套用全息概念的理论，科学性均不高，里面还有不少伪科学，钱学森同志就认为“宇宙全息统一论中的重要观点，如‘部分包含着整体的全部信息’和‘部分即整体，整体即部分，二者绝对同一’，是完全违反客观事实也违反马克思主义哲学的”（一个科学新领域——开放的复杂巨系统及其方法论 钱学森、于景元、戴汝为）。不过如果能对全息概念进行重新定义，剥离掉伪科学，猜想性的一面，全息不失为一个好概念。

   从字面上理解，全息指“事物在空间和时间上的全部信息”。我们日常生活中说的全息照相、全息投影均带有这方面的意思，比如说全息投影技术（虚拟成像技术），就是指利用干涉和衍射原理记录并再现物体真实的三维图像的技术，全息投影技术不仅可以产生立体的空中幻像，还可以使幻像与表演者产生互动，产生令人震撼的演出效果。

   本著粗略收集了一下，全息这个概念大体在五种语义体系下进行了运用。

   一、光学领域。“全息照片”——一般照片只能看到物件一个角度的影像，但全息照片则能提供可以无限多个角度观察的立体影像。其形成原理是利用光学的衍射原理，在全息照片的底片上纪录单一频率的光束照射到物体上反射出来的衍射波纹。观看全息照片时，需要用与纪录影像时相同频率的光波照射到全息底片上，方能产生物品的影像。因其构成的特殊性，“全息照片”（实际上就是纪录衍射波纹的底片）有个特性：如果将底片打碎，利用底片的任何一个碎片都能还原出该物品的整体影像。——由于这一特性与全息论认为的“机体的每一个局部都是整体的缩影，贮存着整个物像的全部信息。”的意思一一致，因此该理论被冠以“全息”二字。光学上的全息理论也是当今光学一新领域——“二元光学”的基础。

   二、张颖清先生提出的全息胚理论认为，生物体上每个相对独立的部分都是整体的缩小，植物的枝和叶在本质上是同一种东西，它们都是生活在植物体本体上的特化了的新植株，即“全息胚”。而分枝上又可多次分枝，从而分枝全息胚又可由多级别分枝全息胚组成。分枝上的叶这一全息胚又可有多重裂片或多重小叶，这样多级别的全息胚，最后组成植物体最基本的单位——细胞，又可被看作是最小的全息胚。也就是说，一株植物是由共生的多重全息胚组成的一个无性繁殖系列群体。

   三、数学或哲学性质。分形理论认为，系统具有“自相似性”和“分数维度”。分形是指一类无规则、混乱而复杂, 但其局部与整体有相似性的体系, 自相似性和标度不变性是其重要特征。体系的形成过程具有随机性,体系的维数可以不是整数而是分数。它的外表特征一般是极易破碎、无规则和复杂的,而其内部特征则是具有自相似性和自仿射性。自相似性是分形理论的核心，指局部的形态和整体的形态相似，即把考察对象的部分沿各个方向以相同比例放大后,其形态与整体相同或相似；自仿射性是指分形的局部与整体虽然不同，但经过拉伸、压缩等操作后，两者不仅相似，而且可以重叠。综上我们可以知道自相似性即是指物体的（内禀）形似,不论采用什么样大小的测量“尺度”，物体的形状不变。如树木不管大小形状长得都差不多,即使有些树木从来也没见过,也会认得它是树木；不管树枝的大小如何，其形状都具有一定的相似性。分形和宇宙全息论它们的一个共同核心思想就是部分与整体之间的相似性。全息的定义是部分与部分，部分与整体之间包含着相同的信息。任何系统，甚至整个世界中，普遍存在着部分与整体相似，部分蕴含着整体的信息。

   四、物理学家大卫.玻姆(DavidBohm1917-1992)提出的可以称为降维的全息理论。玻姆引入了隐缠序的观念，即“任何相对独立要素的内容，都包含着一切要素(即存在总体)的总和，犹如一张折叠纸的接触点可以包含着纸展开时所展示的总图像的实质关系一样。”玻姆的经典著作《整体性与隐缠序——卷展中的宇宙与意识》中描述的核心思想是:在宇宙与意识的各个显层面上，依据“差异的相似一相似的差异”法则形成种种显析序，进而呈现出各种相对稳定的显结构，但它们只在各个有限的经验域内才是真实的。在更深更广的各个隐层面上，显析序将消解于隐背景的隐缠序之中，呈现出万事万物之整体性;内涵更深的显析序将在隐背景中浮现出来，从而形成崭新的、概括力更强的显结构，然而，新的显析序必将消解于更深层的隐缠序之中。宇宙、意识以及它们的整体，就是在这种卷入一展出的完整运动中演化着，这个过程永远不会完结。玻姆认为，隐缠序可以很好地解释超距作用的原理，能够对量子理论所隐含的物质新属性和意识的能动性以及意识与物质的关系，给出一致性的说明。

   信息哲学认为，认为部分蕴含着整体，一花一叶一世界的全息理论是基本错误的。如果一花一叶中，真的包括整个宇宙的全部信息（全部因果），那么花中、叶中就真的有一个世界。推理过程没有问题，但是前提是完全错误的，没有任何实际证据支撑。另外，一个事物总是在进行信息输入和输出，外在信息输入的总和可以看成全部外在存在的整体给予的信息输入，但因此把“全部外在的整体给出的信息”解读成全息就大错特错了，有些人就犯过这样的错误。

   信息哲学讲全息理论，要从两个角度来理解。一、静态上，要从信宿与信源之间的对称性，即信息的均匀分布来考虑。如果一个系统的信息是绝对对称的，系统的每一个部分获得的信息都是一致的，那么我们就认为这个系统是全息的，这个系统就可以被称为全息系统。由于信息在客观上是物质和能量在时间和空间中分布的不均匀性（Eepr,1971），所以事实上的信息均匀分布会导致信息消失，全息系统中的信息传递量为0，绝对的全息系统会解体、去系统化，是不存在的。全息仅是一种哲学上的终极理想状态，即任何一个子体和系统关系的权重是等同的。二、动态上、要从全检索角度来理解，如果检索的对象是系统中的全部数据，那么得出的结论就是全息的。这两个观点，这里只是提一下，在全息正义理论中还会进行更加详尽的介绍。

   如果信息的传递速度为无穷大，那么不仅在物理上超距作用就可以被得到解释，而且全息马上可以被实现。因为虽然信息分布不均匀，但是只要一个无穷量的信息传递，一瞬间就可以实现信息的均匀分布，也即全息。全息是信息传递的结果，所以全息理论被纳入了信息哲学的传递部分进行论述即是这个原因。

   如果定义了全息的基本概念，我们可以用信息哲学的基本理论对其进行推导，理顺反熵运行，信息化，全息化三者之间关系。

   ①在通讯理论中，信息熵=信息量=消除掉的不确定性。熵=混乱程度=不确定程度=-信息熵。所以信息熵=负熵=反熵。于是我们可以在这个层次简称信息等于反熵。

   ②按照信息哲学基本理论信息可以分为传递、转换、施效三个层次，所以信息化可以认为是信息的传递高效化、信息的转换智能化、信息施效直观化这三者的统一。我们这里从信息传递层次单一的的说明了反熵运行=信息化，那么下面我们就要继续说明信息化为什么等于全息化？

   ③要想保证信息的高效传递，信宿与信源之间的不确定性要大（信宿与信源之间的确定性如果为一，事件必然发生，则传递的信息量为0），即信宿与信源之间的熵要大。信宿与信源之间的熵越大，信宿与信源之间的差异就要越大，这就是结论一，“信息要向差异最大的地方传递，才可以提高信息的传递效率”。我们继续推理：“当信息传递越高效，传递的信息量就越多，信宿与信源之间的差异也缩小的越多，整个系统就显得越均匀，也就越接近我们想要的全息系统”。这就是结论二，“信息的高效传递，可以促进系统全息化”。

   要想保证信息的转换智能化，信息的检索与处理方式要先进，也就是说越智能的系统越接近全息系统。（智能的基本理论我还需要研究一下）

   由此我们可以知道，信息化在一定意义上和全息化是等价的。