信息载体研究-幸存者之家.doc

信息载体研究 苗东升 （中国人民大学哲学系） 学术界的信息研究迄今很少涉及信息的载体。针对这种情况，杨伟国曾提出“对信息的把握是否可以先从它与载体之间的关系来探讨”[1]的意见，很有价值。我们把客观存在的各种信息活动，包括信息的采集、表示、记录、编码、、解码、传送、加工、增殖、创新、存储、提取、转录、翻译、控制、利用、消除等，统称为信息作业（或运作）。其中每一项都是针对信息载体进行的，采集信息所采集到的是携带信息的载体，传送信息所传送的是携带信息的载体，加工信息所加工的是携带信息的载体，等等。不存在与载体无关的“裸信息”，也不存在与载体无关的“裸信息作业”。由此规定了考察信息载体的重要性。 一、信息和信息载体的进化 物质世界在不断演化，总的趋势是由简单到复杂、由低级到高级的进化。作为物质运动的重要属性，信息运动也经历了从简单到复杂、从低级到高级、从完全依附于物质到对物质具有相对独立性的进化。信息运动的进化离不开信息载体的进化，在一定程度上说，信息进化和信息载体进化原本是一回事，信息的进化需要通过载体的进化表现出来，人们只能根据载体的进化来了解信息的进化。 在物理化学层次上，信息运动完全是物质、能量运动的附属者，不同物质系统通过直接相互作用把自身的信息加载于对方。相互作用的事物既互为信源，又互为信息载体，且互为信宿（信宿是特殊的信息载体）。在物质世界的这一层次上，A作用于B导致B的变化记录了A的信息，B作用于A导致A的变化记录了B的信息，亦即实现了信息交换，信息作业仅此而已，不存在对信息进行编码表示、加工处理、转录等操作。就是说，这里只有非编码信息，不存在编码信息，没有基于编码的通信，故属于信息运动的最低级形态。 信息和信息载体进化的一个方向是信源和信息载体需要分离，如果B记录了A的信息却很少引起A的改变，就可以把A只看成信源，把B只看成信息载体。信源和信息载体在进化中实现分离的可能性存在于客观世界本身。互为信息载体的两个事物在改变对方的能力上一般并不对称，直接相互作用而完全不被他物改变的事物原则上不存在，但被改变的方式和程度原则上不一样，作为对方信息载体的效能也不同，有时差别很大。作为相互作用的双方，A引起B的变化多而B引起A的变化少，B携带A的信息多而A携带B的信息少，这种情形是常态。这种不对称性正是信源和载体能够分离的客观根据。宇宙的进化需要产生一种物质形式，它的功能主要甚至完全是充当信息载体。信源和载体的分离产生了专门从事表示、记录、携带信息的物质形式，有了“专职”信息载体，允许信源和信宿通过信息载体这个中介而间接交换信息，避免直接碰撞，将极大地提高信息作业的水平和效率。如果A改变了B而完全未被B改变，信源与载体完全分离，载体携带了信源的信息而完全不影响信源本身，这种情形是最理想的。 在自然界信息运动的进化史上，第一次重大飞跃是生命的诞生，创造出一种特殊的信息载体DNA。DNA载带的已是一种编码信息，它的出现意味着自然界第一次可能产生一种系统，它有能力以精确有序的方式编码表达自身的微观信息，并把它录制于载体DNA上，通过复制DNA而使自然进化中创造和积累的生命信息得以保存，系统得以复制。精卵结合形成携带子代基因信息的载体DNA，并不会影响父母（信源）的身体，是理想的信息载体。无生命世界的信息作业基于非编码信息来进行，生命世界的信息作业基于编码信息来进行，这可能是生命与非生命的基本区别之一。从只有非编码信息到出现编码信息，在自然界的演化史上具有极为重要的意义。 对信息进行编码表达的信码又分物质码（非符号码）和符号码两种。构成DNA的四种核苷酸A、T、C、G都是物质形式，故DNA本质上仍然是物质实体码，不是符号码，DNA的出现远不是信息载体进化的终点。不过，大量不同的DNA完全靠A、T、C、G的排列顺序来区别，表明四者也具有一定的符号功能，DNA也具备符号码的某些特征，或许可以称其为准符号码。有了这种信码可以产生生命体，载带生命信息，却不足以产生和载带神经信息，更谈不上产生和载带意识信息，生物信息仍然完全依附于物质实体。 自然界信息和信息载体进化的下一个重大步骤是出现神经系统这种信息载体，能够把外部世界物质运动的信息转化为由神经信号携带的信息，即神经信息，最终进化出脑神经系统。神经信息的出现代表信源和载体相分离达到新的水平，动物通过神经系统接受和携带外部世界的信息而不改变外部世界。动物脑，特别是作为其最高形态的人脑，是大自然进化出来的一种独一无二的物质形式，它唯一的功用是进行信息作业（包括信息作业的一切可能形式）。脑神经系统之所以能够从事各种信息作业，首先在于脑本身是一种能够盛载信息的特殊物质形式，一种极为奇异独特的信息载体，只有在这种物质形式上才能产生、表示、记录、加工、存取和消除意识（精神）这种最高形态的信息，涌现出对于