简论信息在科技创新和地域研究中的作用

      文章编号：1003-2363(2002)03-0019-05　中图分类号：F062.5;F124.3　文献标识码：A

      1　信息内涵及其对地域研究的重要性

      从现代意义上说，信息是一种特殊资源，它同传统资源具有不同的含义，以往所讲的生产要素未曾包括信息。现在，特别需要深刻理解它的内涵和属性。

      由于概括的层面和认识的角度不同，加上科技发展的迅速，对“信息”的定义已有上百种说法，目前尚无一个公认的定义。“信息论”的创始人香农(Claude Elwood Shannon)认为信息是缩小偶然性事件不确定性的量度，信息量等于概率熵

      

      式中：H(x[,i])表示某信息x[,i]的信息量，P(x[,i])是(x[,i])出现的概率，H为平均信息量。

      这对已知概率的信息计算是很有用的，在IT中已得到应用。近30年来，信息科技和信息产业在飞速发展，已形成信息科学、信息产业，新的事实要求人们要从更高的层次和更广义的角度去认识信息。

      信息现象是在事物普遍联系和相互作用之中，具有特殊机能的物质系统能够实现内外联系和相互作用的特殊形式。信息现象不仅存在于人的意识和交流活动、现代信息设施之中，而且在所有生物生理运动、生物遗传中存在，甚至某些大分子、有机分子的反应中也存在。例如，遗传中的基因编码及其复制、转录和表达，生物对外界因素的反应和内部调节，抗原—抗体识别，乃至有机化学反应中对某些特殊基因或侧基的识别等。由于进化程度不同，各种信息现象在分化、细化、精化和丰度的表现上有极大的差异。但它们的共同点是含有信息。

      什么是信息？信息就是特殊机能的物质系统通过种种物性效应（信号）所感知或表达的内容。在最低级的信息现象中，信息可以仅仅是一种“自主性”反应，而高级信息现象则所包含极其丰富的复杂内容。一般所称的信息以高级信息为主。

      信息的功能不仅是“感知”外部（输入），而且还作用于外部（输出），如指令、计划、设计标准等，还有内部的运作（信息处理、加工、制作），例如人的思考。要强调一点，信息是可以“制造”的，“制造”信息正是人的能动性的重要表现，这些想法正是创新的萌芽和开始，当然这还要到实际中去验证、丰富、修正，然后将得到的信息再行加工，又制成新的信息。人们听惯了反映论，对制造信息就觉得有点“刺耳”，实际上人之区别动物正是在于反映论与能动论的统一。正如恩格斯所说：“动物仅仅利用外部自然界，简单地通过自身的存在在自然界中引起变化；而人则通过他所作出的改变来使自然界为自己的目的服务，来支配自然界。”[1]人的能动性不仅表现为改造自然界，而且创造自己的信号。按照马克思的说法，人在改造自然中可以改造自身，“造成新的力量和新的观念，造成新的交往方式，新的需求和新的语言。”[2]这就是创造新的信息为自己服务，而且愈来愈高级。我们不可仅仅停留在机械唯物论的反映论上来理解信息的生产，还必须提到反映论与能动论统一的高度加以认识，善于创造和应用信息。

      从普通现象概括，信息具有以下基本属性：①信息以信号为载体，信号既有自然的，也有人工的，如语言、文字、编码等；②信息可以存储、传输、复制、组合、衍生；③信息具有共献性、共享性、无耗损性和对现实的超脱性，这就为创新提供了极大的自由空间；④信息可以代表物质及其属性，但不能代替物质及其属性。

      由于信息的这些特性，信息一直是人类认识世界和改造世界的强大武器，信息技术的飞速发展，使这一武器具有越来越大的威力。这为科技创新提供了极好的条件。但同时要对信息的负面影响予以防范和克服，例如，因特网上的信息“超载”和堵塞现象、恶性信息（如黄毒、谣言、病毒）和利用信息技术犯罪等。

      地域是一个包括空间、层次、多质构成、时间变迁、经济状况、环境条件、人文状态等的多维范畴，既有相对的稳定性，又是一种动态性的复杂客体，地域是人类赖以生存、发展的基础。地域对于一个认识个体来说，不论在空间的广度、时间的长度、多质的繁度、结构的深度、发展变化的频度，还是与环境、经济、社会的互动关系，都是直观所无法全面触及的。因此，信息对地域研究具有特别重要的意义。首先人们要获取信息，不断得到各种相关的海量数据，然后分析和综合这些信息，还要研究它与经济、社会、环境、资源及其发展互动关系和走向，作为决策的依据。美国人（首先是前副总统戈尔）提出“数字地球”的设想，目前各国正在依据自身的情况，逐步实施。当然我们不能等待别人的现成“数字地球”资料，自己的本地“数字地域”还要自己搞，这一方面是“数字地球”的一部分，而主要还是为自身服务。

      地域研究与一般科技相比，既有共性，即各项发展科技的措施大多也可用于这一领域；也有它的个性，其中突出的一点是与信息科技的关系特别密切，包括测量技术、遥感技术、生物信息技术、通信技术、因特网技术、计算机技术、数字处理技术、数字模拟技术等等。

      2　信息成为科学技术重要的存在形体

      恩格斯说：“在自然界和历史的每一个科学领域中，都必须从既有的事实出发，因而在自然科学中要从物质的各种实实在在的形式和运动形式出发；因此，在理论自然科学中也不是设计种种联系塞到事实中去，而是从事实中发现这些联系，而且一经发现，就尽可能从经验上加以证明。”[3]用现在的认识去理解，就是依靠信息支持科技创新。在长期的历史进程中，人类通过实践和认识的丰厚积累，为自身创造了一种最宝贵的财富和制胜法宝，那就是科学技术。

      尽管对科学技术的定义还有不同的提法，但这不妨碍我们从本质上认识它们。科学，是对于世界的本质和规律的认识体系；技术，是为达到一定目的而建立的手段体系。前者是用以认识世界，后者是用以改造世界。从当代科技的发展上看，两者之间不仅互依互补，而且许多部分已经融合，即所谓“科学技术化、技术科学化”。所以，我们将两者综合起来称为“科技”是有道理的。