Method

File available

What Information Is and What It Is Not A Theoretical Definition of Information in RongzhiXue

• August 2026

• DOI: 

• 10.13140/RG.2.2.31320.05129

• Xiaohui Zou

What is information?" is a century-old problem spanning information science, information philosophy, and cognitive science. Since Wiener asserted that "informa-tion is information, not matter or energy," the essential nature of information has remained unsatisfactorily answered. Shannon reduced information to a probabilistic statistical quantity, avoiding semantic issues. Zhong Yixin proposed a "grammar-semantics-pragmatics" triadic theory of comprehensive information, yet failed to provide a unified mathematical measure. Floridi's information structural realism anchored information in "structural objects" but suspended the value dimension and selection mechanisms of information. Based on thirty-five years of theoretical exploration in RongzhiXue/Smart System Studies SSS, this paper proposes a three-tier structural definition of information-phenomenal information, ontological information, and authentic information-and provides rigorous mathematical formalization. The core thesis is that information is neither matter nor energy, but nor is it merely a "third kind of existence"; information is the manifestation of intentional selection within the field of sequence/order-position structures, and its essence is sequence/order-position. Through a five-dimensional ontological framework, three fundamental laws, and dual five-xin coupling dynamics, this paper provides a self-consistent mathematical answer to "what information is," while also clearly delineating "what information is not"-it is irreducible to matter/energy, to probability/syntax, and to pure structure or pure property.

Method

File available

融智学信息概念的理论界定By邹晓辉

• August 2026

• DOI: 

• 10.13140/RG.2.2.24556.73608

• Xiaohui Zou

信息是什么以及不是什么

——融智学信息概念的理论界定

邹晓辉（融智学创立者，ORCID: 0000-0002-5577-8245）

摘要：“信息是什么”是横亘于信息科学、信息哲学与认知科学之间的世纪难题。自维纳断言“信息就是信息，不是物质也不是能量”以来，信息的本质问题，始终未能得到令人满意的回答。香农将信息简化为概率统计量，回避了语义问题；巴特森提出“信息是产生差异的差异”，却未能形式化；德雷茨克试图以“意义”来定义信息，但仍缺乏统一框架；钟义信提出“语法-语义-语用”三位一体的全信息理论，却未能给出统一的数学度量；弗洛里迪的信息结构实在论将信息锚定于“结构对象”，却悬置了信息的价值维度与选择机制。本文基于融智学三十五年的理论探索，提出信息的三层结构定义——现象信息、本体信息与本真信息并给出严格的数学形式化表达。核心主张是：信息既不是物质也不是能量，但也不仅仅是“第三种存在”；信息是在序位结构场域中选择用意的体现，其本质是“序位”（sequence/order-position）。本文通过五维本体论框架、三大基本定律与双重五信耦合动力学，为“信息是什么”提供了一套自洽的数学答案，同时明确界定“信息不是什么”——既不可还原为物质/能量，也不可还原为概率/句法，更不可还原为纯粹的结构或纯粹的属性。最后，将融智学与香农信息论、维纳控制论、弗洛里迪信息哲学、钟义信全信息理论及兰道尔物理信息论进行系统比较，揭示融智学的根本创新所在。

关键词：信息定义；融智学；序位；五维本体论；信息=/=物质&能量；信息科学哲学

1引言：信息定义的“诸神之争”

自1948年香农（Shannon）创立数学通信理论以来，“信息”一词便拥有了一个精确却残缺的定义：信息是用来消除随机不确定性的，其量用概率度量，单位为比特。香农本人坦承，通信的语义方面与工程问题无关(shannon1948)。这一“语义真空”既是信息论成功的秘诀，也是其根本的局限。正如弗洛里迪（Floridi）所指出的，香农信息论只关心“信号-信道-接收者”之间的句法关系，而对“信息意味着什么”却保持沉默(floridi2011)。

维纳（Wiener）试图填补这一空缺，断言“信息就是信息，不是物质也不是能量” (wiener1948)。这一论断在哲学上激起巨大波澜，却未能给出信息的正面定义——它仅仅告诉我们信息“不是什么”，却没有说明信息“是什么”。此后，巴特森（Bateson）提出“信息是产生差异的差异”（a difference that makes a difference）(bateson1972)，这一表述富有洞见，但缺乏数学严格性。德雷茨克（Dretske）从认知哲学出发，将信息定义为“由信号传递的意义”(dretske1981)，但其框架局限于命题性知识，难以涵盖自然选择和物理系统中的信息流动。没有意义的信息呢？

在中文信息科学界，钟义信提出了所谓的“语法-语义-语用”三位一体的全信息理论(zhong1998)，试图将香农的句法维度与语义、语用整合。然而批评者指出该框架中语义信息“只能定性描述”，未能给出统一的数学度量且“语法、语义、语用”三者的逻辑关系不清晰。

弗洛里迪的信息结构实在论将信息锚定于“结构对象” (floridi2011)，但其框架缺乏价值与选择机制，无法解释信息“为何”，以及“向何”流动。兰道尔（Landauer）从物理边界出发，主张“信息是物理的”(landauer1991)，将信息锚定于热力学约束，但这一主张将信息等同于其载体，忽略了信息的跨载体同一性。

上述理论各执一端，有的侧重于通信工程（香农），有的侧重于控制反馈（维纳），有的侧重于哲学本体（弗洛里迪），有的侧重于物理约束（兰道尔），有的侧重于综合描述（钟义信）。但无一例外，它们都未能提供一个既能统一处理物理、心理、符号、规则多层面又能同时容纳刚性守恒与柔性适应且全部可数学化的信息定义。

融智学（RongzhiXue/Smart System Studies SSS）创立者1976年提出“信息基本定律（假说）”，1992年提出“融智”概念以来，历经五十余年的理论建构与实践检验，形成对信息的分层定义与数学形式化体系。本文旨在系统回答两个根本问题：信息是什么？信息不是什么？并在此过程中展示融智学如何超越前述诸派，建立真正的统一的信息科学基础。

2信息是什么：融智学的分层定义2.1三层结构：现象、本体与本真

融智学对信息的定义是结构化和层级化的，它严格区分了三个递进的层次：

第一层：现象信息（道之表层）——现象信息是可被感知的混合信息，是信息表层显现。它对应于日常经验中我们直接接触到的各种信息形态：眼前屏幕上的文字、耳边的声音、触摸到的纹理、飘入鼻中的气味。现象信息是“道”的显现的层面，是信息进入主体感知通道的第一道门户。在神经科学中，这对应于初级感觉皮层及其对刺激信号的编码(tononi2008)。

第二层：本体信息（文与意）——本体信息是信息的构成主体，包含两个子维度：

· 形式信息（文）：信息的符号化外壳，包括字、式、图、表、音、像、立、活八大形式。这对应于心智哲学中的“句法表征”（syntactic representation）。

· 内容信息（意）：信息所承载的意图、认知与意义。这对应于心智哲学中的“语义内容”（semantic content）(searle1980)。邹拓展至哲逻数自社工文心。

这一区分打破了传统信息论将形式与内容混为一谈的模糊状态，也为“同形异义”与“同义异形”的语言-信息现象提供了精确的分析工具。

第三层：本真信息（理义法/序位）——本真信息是支配所有本体信息生成、组织和转换的根本法则、结构与规律。融智学将其概括为“理义法序位”——即本质真实的信息场域及其底层逻辑、底层语法与拓扑结构。本真信息既是“义=理=法=序=位”的信息恒等式，也是整个信息界得以保持同一性、可翻译性和可理解性的根本保障。这一层面类似于柏拉图的形式理念、康德的先验范畴，但是融智学将其明确地置于可数学化的框架之中。

2.2核心定义：信息是在序位结构场域中选择用意的体现

基于上述三层结构，融智学对信息的严格定义可表述为：

信息是在序位结构场域中存在及选择用意的体现也可不被选择而呈现。

这一定义包含三个不可或缺的要素：

其一，场域性（序位结构场域）——信息必居于序位结构场域之中。序位是指物或事之间稳定、可计算的结构关系。全域序位场由元子全域（U）、序位标识（id）、道函数（ψ）与协同势能（φ）构成。信息不是独立漂浮的“东西”，而是，定域于这一序位时空中的结构性存在。这呼应了弗洛里迪的“结构实在论”但融智学进一步明确了“序位”而非“对象”是信息的真正本体。

其二，选择性——信息必经由选择操作才得以呈现。选择包括：自然选择（由随机涨落与势能梯度驱动）与主体选择（由信念驱动）两大平权机制。未经任何筛选的完全随机状态不携带（选择）信息。这一要素将达尔文演化论和香农概率论统摄于同一个选择框架之下。

其三，意向性/趋向性——选择必带有“用意”。此“用意”在自然选择中表现为“最小作用量/最大适应度”的物理-生态趋向，在主体选择中表现为信念满足的心理-文化趋向。两者都是“用意”在不同尺度上的映射。这一要素直接回应了塞尔（Searle）对“中文房间”的批判——信息不仅是符号操作，更承载了意向性(searle1980)。

2.3五维本体论：信息的栖居之所

融智学将信息的本体结构表达为五维向量空间：

各维度内涵如下：

· （质能时空）I_P：物理层，硬件载体。注意：I_P本身不是信息，而是信息的物理边界与能量约束。这解决了物理主义信息论的范畴错误。

· （虚拟物类）I_V：软件本体，算法与逻辑门。涵盖所有形式化的计算过程。

· （意类）I_S：意图与认知，是“用意”哲逻数自社工文心八大内容信息的来源。

· （文类）I_L：符号层，涵盖字、式、图、表、音、像、立、活八大形式信息。

· （理义法序位类）I_M：元规则集是序位逻辑本真信息的数学化表达，定义为：

这一五维框架的突破性在于：它明确区分了物理载体（I_P）与信息本身（I_V及以上各层），将“意”（意图/认知）与“文”（符号）分立为两个独立维度，并以I_M作为最高控制维。这比钟义信的三元框架更加精细，比弗洛里迪的“结构对象”更加具体，比兰道尔的物理还原论更具包容性。

2.4信息与数据、知识、智慧的区分

在信息科学中“信息”常与“数据”、“知识”、“智慧”混淆。融智学提供了清晰的边界：

· 数据（Data）：未经赋义的符号记录，属于I_L的原始素材，尚未经过选择与用意。

· 信息（Information）：数据在序位场中经过选择与用意后的结构化结果，即I向量的完整态。

· 知识（Knowledge）：信息在I_M层经λ判定后被确认为有效且优先的规则集。

· 智慧（Wisdom）：在I_S和I_M的交互中，通过信念五信B驱动的高阶选择与价值判断，即公式(6)中的“智”。

这一分层与经典DIKW（数据-信息-知识-智慧）金字塔(rowley2007)形成对话，但融智学给出了严格的数学边界：数据是I_L的零度状态，信息是五维全向量动态构型，知识是I_M的稳定子集，智慧是选择用意的实时涌现。

3信息不是什么：通过划界确立范畴

如果说“信息是什么”定义了融智学的理论内核，那么“信息不是什么”则划定了这一理论的边界。通过系统的“划界”工作，信息的独特范畴，才得以真正确立。

3.1信息不是物质，也不是能量

这是融智学与维纳的共识，但融智学给出了更精确的论证：

论证一：多重可实现性（Multiple Realizability）。同一信息（如同一篇文章）可以承载于竹简、纸张、硅芯片或声波之中。物质载体改变，而信息内容不变，表明信息是载体的关系模式而非载体本身。在心灵哲学中的长期讨论(putnam1967)，与这一论证有关但存在本质上的区别，不能简单视为融智学将其引入信息本体论。

论证二：信息处理能耗不守恒。兰道尔原理给出的是不等式，而非等式(landauer1991)。给定同样的能量，通过算法优化可以产生任意多的有效信息处理。能量是信息的“阈值约束”，而非“构成原料”。

论证三：信息的非物理方向性。物理能量是标量（无内在方向），而信息天然带有“关于某某”的意向性。物理系统的演化由初始条件决定，信息系统的演化则由选择用意引导。这一区别确保了信息科学不能被还原为物理学。

3.2信息不是概率，也不是句法

香农将信息定义为概率函数，这在通信工程中极为成功，但在本体论层面是残缺的。

概率是信息的度量工具，而非信息的本质。温度计测量温度，但温度计不是温度；概率测量信息的不确定性，但概率分布不是信息本身。将信息等同于概率，犯了“工具-本质混淆”的错误。

句法是信息的组织形式，而非信息的内容。一个合乎语法的句子可以毫无意义（如乔姆斯基的“无色的绿色观念狂怒地睡觉”），而一个不合语法的句子可以传达真实信息(chomsky1957)。融智学通过区分“文”（句法）与“意”（语义）将句法降格为信息的承载层。

3.3信息不仅仅是“第三种存在”

维纳的“不是物质也不是能量”是否定性的；信息哲学将其提升为“第三种存在”则是肯定但模糊的。融智学给出了肯定且精确的界定：信息是序位（sequence/order-position）。序位是一种关系结构即元子在结构场域中的位置、秩序与关系。序位可以被物质承载、被能量驱动、被概率度量、被句法表达，但序位本身不可还原为其中任何一个。这类似于数学中的“拓扑不变量”概念(armstrong1983)，但适用于信息全域。

序=位=义=理=法，这一恒等式揭示了信息的本质：它是使世界可理解、可翻译、可计算、可协同的底层结构。

3.4信息不是纯粹的结构（与弗洛里迪的划界）

弗洛里迪的“信息结构实在论”抓住了信息与结构的相关性，但将信息锚定于静态的“结构对象”(floridi2011)。融智学指出“纯粹的结构”是静态的、无方向的，它无法解释信息为何流动、向何流动、为何被选择。融智学在“结构”之上增加两个关键的要素：选择与用意。没有选择与用意，结构只是结构，不是信息。

3.5信息不是“语法-语义-语用”的简单综合（与钟义信的划界）

钟义信的三元框架是描述性的——它列出信息的三个侧面，但未揭示其统一本质(zhong1998)。融智学以序位为统一本质，以五维向量为统一框架，以三大定律为统一法则，将语法、语义、语用，整合进一个可数学化、可运算的公理体系。

4信息的数学形式化：融智学的公理体系4.1五维本体论公理

信息是五维向量，不是标量。任何单维度定义都是“维度残缺”。

4.2三大基本定律

第一定律（刚性·序位关系唯一守恒）：

任意元子u具有唯一序位标识 id(u)，且在合法自然变换 Φ下不变。这保证了信息的跨载体同一性——这是翻译、迁移、融合一切信息操作的前提。

第二定律（刚性·同义并列对应转换）：

两个元组同义当且仅当序位集合一致。这保证了不同符号形式（字式图表音像立活）间的语义等价，为多模态信息统合提供了数理基础。

第三定律（柔性·同意并列对应转换）：

在语境c中，意图选择服从玻尔兹曼分布。这引入了选择与用意的概率机制，使得信息从刚性结构走向柔性适应。

4.3核心公式：智的生成

智 = 信息处理 + 选择用意

其中信息处理是对信息五信（）的操作，选择用意由信念五信（信用、信任、信心、信誉、信仰）驱动。这一定义将智从纯计算主义中解放出来，与图灵测试(turing1950)和塞尔的意向性理论(searle1980)形成对话。

4.4双重五信耦合动力学

信息五信（I）与信念五信（B）处于同一动力学系统。柔性判断被信息精确锚定，这一方程将信息从静态定义提升为动态演化的数学描述，并为未来人工智能AI中的价值对齐问题提供了形式化工具。

5融智学与其他信息理论的系统比较

为了更清晰地定位融智学的独特贡献，本节将其与五个代表性理论进行多维度对比（见表1）。

融智学与主要信息理论的全维度比较

从表可见，融智学是唯一同时涵盖语义、价值、刚性守恒与柔性适应、自然选择与主体选择、物理边界与超越物理边界的信息理论，并且所有层面都具有严格的数学表达。

6结论：信息作为序位——融智学的理论贡献与展望

本文系统阐述了融智学对“信息是什么以及不是什么”的理论回答。

信息是什么？ 信息是在序位结构场域中存在及选择用意的体现。它分为三个层次：现象信息、本体信息与本真信息。信息的本质是序位——元子在结构场域中的位置、秩序与关系。序=位=义=理=法，这是信息界保持同一性、可翻译性和可理解性的根本保障。

信息不是什么？ 信息不是物质，不是能量；甚至不是概率，不是句法；不仅仅是“第三种存在”；不仅仅是纯粹的结构；不仅仅是语法-语义-语用的综合。通过系统的划界，信息的独特范畴得以确立。

融智学对信息科学的根本贡献在于：它第一次将“信息是什么”从哲学思辨转化成为可数学化的公理体系。五维本体论提供了信息的栖居之所，三大定律提供了守恒与变换法则，双重五信耦合动力学提供了演化机制。这一体系，使信息科学获得了与物理学并肩而立的本体论主权。

展望未来，融智学信息科学可在以下方向深化发展：

1. 将序位逻辑应用于通用人工智能的价值对齐问题；

2. 基于双重五信耦合动力学设计人机协同决策系统；

3. 发展基于全域多元数通式的信息代数运算库；

4. 探索信息守恒与热力学第二定律之间的深层关系。

在人工智能AI日益逼近人类认知边界的时代，澄清“信息是什么”已不再是哲学家的思辨游戏。它直接关系到我们如何理解智能的本质、如何设计人机协同的系统、如何在算法时代守护人类的选择主权与价值判断。融智学的信息定义——信息是在序位结构场域中存在及选择用意的体现——为这一时代命题提供了坚实的理论基础。

参考文献

1.Shannon, C. E. (1948). A Mathematical Theory of Communication. Bell System Technical Journal, 27(3), 379–423.

2.Wiener, N. (1948). Cybernetics: Or Control and Communication in the Animal and the Machine. MIT Press.

3.Bateson, G. (1972). Steps to an Ecology of Mind. University of Chicago Press.

4.Dretske, F. I. (1981). Knowledge and the Flow of Information. MIT Press.

5.Floridi, L. (2011). The Philosophy of Information. Oxford University Press.

6.Landauer, R. (1991). Information is Physical. Physics Today, 44(5), 23–29.

7.钟义信. (1998). 面向智能研究的全信息理论. 北京邮电大学学报, 21(4), 1–8.

8.Searle, J. R. (1980). Minds, Brains, and Programs. Behavioral and Brain Sciences, 3(3), 417–424.

9.Turing, A. M. (1950). Computing Machinery and Intelligence. Mind, 59(236), 433–460.

10.Putnam, H. (1967). Psychological Predicates. In W. H. Capitan & D. D. Merrill (Eds.), Art, Mind, and Religion. University of Pittsburgh Press.

11.Chomsky, N. (1957). Syntactic Structures. Mouton.

12.Armstrong, M. A. (1983). Basic Topology. Springer.

13.Tononi, G. (2008). Consciousness as Integrated Information: A Provisional Manifesto. Biological Bulletin, 215(3), 216–242.

14.Rowley, J. (2007). The Wisdom Hierarchy: Representations of the DIKW Hierarchy. Journal of Information Science, 33(2), 163–180.

15.邹晓辉. (1992). 信息基本定律（假说）. 13省市自治区经济法学术会议. 

16.邹晓辉. (2000). 一种知识信息数据处理方法及产品. 中国发明专利, CN1274895A.

17.邹晓辉. (2025). 融智学体系的整体架构及其核心理论[EB/OL]. 科学网博客, 2025-09-08.

18.邹晓辉. (2025). 信息科学是“器”，信息哲学是“道”，而融智学则是致力于“道器结合”的“法”[EB/OL]. 科学网博客, 2025-09-07.

19.邹晓辉. (2026). 融智学信息科学体系——基于双重五信与信智序位的新范式. RG Preprint, August 2026.

20.邹晓辉. (2026). 从智能本质到人机互助时代的统一框架——一种基于道函数与三大实践的复杂科学新范式[J]. 哲学社会科学预印本平台, 2026.

21.Barwise, J., & Perry, J. (1983). Situations and Attitudes. MIT Press.

22.MacKay, D. M. (1969). Information, Mechanism and Meaning. MIT Press.

23.Sperber, D., & Wilson, D. (1995). Relevance: Communication and Cognition (2nd ed.). Blackwell.

24.Bennett, C. H. (1973). Logical Reversibility of Computation. IBM Journal of Research and Development, 17(6), 525–532.

25.Wheeler, J. A. (1989). Information, Physics, Quantum: The Search for Links. In W. H. Zurek (Ed.), Complexity, Entropy, and the Physics of Information. Addison-Wesley.

图形化摘要

图示说明：从物理底座（朗道尔约束）向上依次通过本体论五维向量、信息度量、认知语义（道函数与三大定律），最终到达智慧涌现层（智的生成）。双重五信（信息五信与信念五信）贯穿各层，序=位=义=理=法 ，作为核心恒等式支撑整个体系。本图直观表达了融智学信息科学从物理底座到高阶智慧涌现的完整理论路径。

支持单位：