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第1章 科技与财富的源泉——信息的世界(1)

第一节信息概述

我们生活在信息的海洋中,每天都不可避免地和成千上万条信息打着交道。我们读的书,听的广播,看的电视,上网浏览的网页,就连街上随意张贴的非法小广告也都包含着丰富的信息。那么,到底什么是信息呢?

1.漫谈信息——信息的概念

广义来讲,信息就是消息。一切存在的事物都包含有信息。对我们人类而言,五官生来就是为了感受信息的,它们是信息的接收器,它们所接收到的一切,都是信息。比如我们眼睛看到的颜色,耳朵听到的声音,鼻子闻到的气味,都可以归为信息。然而,还有大量的信息是我们的五官所不能直接感受到的。所以,人类就通过各种手段,发明各种仪器来感知它们,发现它们。到目前为止,人们还没有给信息一个确切的定义,然而信息的形式却是多种多样的,它的传播途径更是五花八门。

一切事物都会发出各种各样的信息,由此也展示了大千世界的千姿百态。我们之所以能够分辨各种事物的不同状态,也源自它们传递给我们的不同信息。闻到花香,你会知道附近肯定有花绽放;

听到鸟鸣,你就会推测,周围有鸟类出没;地震前鸡飞狗跳,也是动物传递给我们的信息。信息是表示事物特征的一种普遍形式,是物质世界的一个重要方面。信息如同能量、空气一样,无时无刻不存在于自然界、人类社会和我们的认识中。

2.重要资源——信息的价值

在当今社会,信息已经和土地、森林、矿产等一样,成为我们人类社会的重要资源。有用的信息是我们的宝贵财富,是推动人类社会发展的重要源泉。一条有价值的商业信息足以让一个濒临破产的企业起死回生;一条准确的气象预报也足以挽救难以估计的生命财产;一条确切的股市信息可以使一个人一夜之间成为百万富翁。由此可见,信息在人类的生存和发展中的地位是多么的重要。和物质资源相比,信息资源更有它的特殊重要意义。

信息的这种重要意义和它自身的特点是分不开的。你一定想知道信息到底有哪些特点吧?概括起来信息的特点有五条:①信息资源的可反复使用性。信息资源是可再生性资源,不会因为反复使用而减值。②信息资源的总量增长总是呈“爆炸式增长”。据统计,在20世纪60年代,信息总量为72万亿字符;到了80年代,信息的总量就增加到500万亿字符;到了1995年,信息总量已经达到了1985年的2400倍。③信息资源传播的速度也是很快的,尤其到了现代,其速度可以和光速相媲美。④信息资源无国界,它可以通过各种媒介向四面八方传播。⑤信息资源具有时效性。也就是说信息资源有一个保质期,如一条天气预报过了某段时间也就失去它的价值了。

信息作为一种资源,它的开发利用在很多国家已经成为了产业,被称为信息产业。目前,信息在人类社会中发挥的作用也越来越重要,已成为国民经济的增长点。当今时代,我们称之为信息时代,可见信息在我们工作生活中的重要性。

3.五次演变——信息活动发展史

任何事物的发展都有一个过程,信息活动也不例外,从结绳记事的远古时代到信息爆炸式增长的信息时代,整个人类的发展史也是一部信息活动的演进史。

到目前为止,整个人类的历史发展,一共经历了五次巨大的信息变革。而每一次信息变革都对人类社会的发展有着巨大的推动作用。这五次信息变革依次为:语言的诞生,文字的诞生,造纸和印刷术的诞生,数字网络技术的应用。它们作为时代的标志,把人类历史划分成不同的信息时代。

语言的产生使人类信息活动范围和效率飞跃性地提高,也让人类的信息活动从具体走向了抽象。在原始社会,人们交流多通过手势、表情和简单的音节。后来随着社会的发展,光靠简单的手势及表情的交流无法满足人们交流的需要,于是简单的音节慢慢发展成带有更复杂意义的语言。语言的产生为人类信息的传播提供了“载体”。

如果说语言的产生,为人们面对面的即时交流提供了载体。那么,文字的产生则打破了时间和空间的限制,扩展了信息传播的时间范围和空间范围。生产力的发展使劳动出现脑力和体力的分工,从而为文字的产生创造了可能。

文字表达的信息,可以超越时空的限制,使信息流传得更广阔更长久。

造纸术和印刷术的发明更方便了人类信息的传递,不仅加速了信息的传播,而且使人类信息的存储能力得到进一步加强,并初步实现了广泛的信息共享。在造纸术和印刷术发明之前,代表信息的文字多是刻在甲骨和竹简上的,保存和传递都不方便。我国造纸术的发明,特别是印刷术的发明和使用,大大地便捷了信息的传播,使人类进入以印刷品为知识和信息基本来源的新时代,造纸和印刷技术在信息传播中的应用一直延续到今天。造纸和印刷技术作为我国的四大发明之中的两大发明,也成了人类共同的财富。

新型计算机的出现,以及与通信技术的结合,使信息处理第一次达到了一体化和自动化,从而实现了人类历史上第五次信息变革。

从20世纪初到90年代,通信的速度提高了不下1000万倍,记录信息的速度也提高了将近100万倍。当此之时,单纯地依靠人类的自然之力来获得并加工信息已经满足不了时代的要求了。计算机就是应运而生的宠儿。它的发明与应用,信息的数字化,不仅极大地提高了信息的传递速度,而且使信息的传播更加准确可靠。网络的发展为人类传递和利用信息提供了新的“载体”和途径。到目前,互联网已经成为我们经常使用的获取信息的渠道。据国务院新闻办公室负责人在2008年11月7日第二届中美互联网论坛中发言指出,目前,中国平均每天新增网民将近24万人。照这个速度发展下去,在未来三四年里,中国网民人数有可能达到5亿。

据专家预测,今后除了信息网络化之外,电信业也将沿着多媒体化、普及化、个性化、多样化和全球化的战略方向发展。

所谓的多媒体化就是给用户提供更加广泛的声像、图文并茂的多媒体服务。

目前,很多手机都具有了多媒体功能,可以收发带有音乐和图片的彩信。近几年,有部分手机也开始增加收看电视电影的功能。手机上网,对于我们也已经是司空见惯的寻常事了。

所谓的普及化是指将各种信息服务以合理的价格提供给大众,使更多的用户都能接收到信息。普及化的重点在偏远的城市和乡村。

我们这里的普及化不仅仅是家家通电话,而是要把更多的信息服务送到千万家,确保信息资源能够走近全体大众。

多样化是指网络服务平台的开发能够适用于社会各界。

个性化是指信息的提供商可以满足不同消费者的不同需求,给大众提供“随时随地随意的”服务。

全球化问题在网络上已经基本实现,通过网络,我们可以浏览到地球另一端发出的信息,也可以和生活在我们“脚底下”的外国人进行无阻碍的沟通。电信业也已经有越洋国际长途。通过各国的国际区号,我们可以随时拨打越洋电话。

4.个性鲜明——信息的特征

关于信息我们说了那么多,那么信息有哪些特征呢?归结起来,信息的特征有以下几条。

⑴可识别性

信息的可识别性是说它是可以被识别的。识别又可分为直接识别和间接识别,所谓的直接识别是指通过感官的识别,而间接识别则是指通过各种测试手段的识别。信息的识别之所以有不同的方法,主要是因为有些可以通过人类的感官直接感觉到,而有些必须借助其他工具和手段才能接收到。不同的信息源有不同的识别方法。

⑵可存储性

信息的可存储性,是指信息可以被我们用各种方法储存起来。

比如我们可以用文字记录一些信息,也可以用图像保存一些信息,更可以通过声音把一些信息保留下来。

⑶可扩充性

所谓的信息可扩充性是指信息随着时间的变化,将不断扩充。比如我们各个学科的知识。

⑷可压缩性

信息不仅可以扩充,而且经过人为的加工、整理、概括、归纳就可以使之精练,从而被压缩。

⑸可传递性

信息可以借助一定的载体在一定的时间和空间里传播。信息的可传递性是信息的本质特征。信息就是用来交流的,如果信息无法传递,那么信息也就失去了它存在的意义。

⑹可转换性

信息的可转换性是指信息可以由一种形态转换成另一种形态。

如:声音可以转换成文字,文字也可以转换成图像。

⑺特定范围有效性

信息在特定的范围内是有效的,否则是无效的。比如今天关于北京的天气预报,只有在北京而且是今天的24小时内有效。在其他地区如广东是无效的,到明天也是无效的信息。

第二节信息百态

1.生命信息——大自然里的语言

也许大家都听说过“禽有禽言,兽有兽语”。在自然界中,每种生物都有它特定的语言。鸟鸣、兽叫、花开、叶落,大自然以它特有的方式向我们传递着信息。

(1)动物的语言

动物的语言分声音语言、气味语言、行为语言和色彩语言等。

大多数动物都会发声,它们发出的声音也就成为它们之间交流的特殊的声音语言。如雌猫在春天寻找配偶时就会发出凄惨的哀叫。

而两只猫打架时它们则会发出愤怒的吼叫。蟋蟀依靠翅膀摩擦发出清脆动听的声音来表现它们的种种“感情”。当雌雄相处时,声调轻幽缠绵,犹如情人的呢喃细语;当独处一方时,它就发出高亢的强音来呼朋引伴。母鸡根据不同情况可以发出8种不同的声音,它的同伴们根据声音的不同就可以知道发生了什么情况。

有些动物常常以特殊的气味(我们可以称之为信息素)来传递信息。它们可以通过气味引诱异性、鉴别敌友、标明地点、发出警报、追踪目标、集合或分散群体等。这种气味也算是一种无声的语言。

例如有些雌性害虫,在受到伤害时可以分泌一种气味,以警告同伴尽快逃离。而蜂王则通过分泌一种唾液产生的气味招引工蜂来为自己服务。蚂蚁利用味觉和嗅觉彼此进行联系,识别敌友。雄鹿求偶时,会用身上的芳香腺往树上擦,把自己的气味留在树上,雌鹿便会闻香而至。

动物和人一样也会用各种不同的行为来表达不同的意思。如蜜蜂在发现蜜源以后,就会用“舞蹈”方式(如“8”字形摆尾舞)向同伴通报蜜源的远近和方向。不同舞蹈代表着不同的信息。鱼类则通过张开鳍向同类表示威胁、惊恐,而以收缩鳍则表示友好等。长颈鹿在发生危险时,会用猛烈的惊跑来向同伴传达警报。

色彩语言则是动物用自身色彩传达信息的一种语言形式。比如雄孔雀喜欢展开美丽的羽毛来吸引雌孔雀的注意。在动物界许多雄性的鸟类都喜欢用美丽的外表吸引异性同类。

(2)植物的语言

动物拥有语言我们都容易理解,而要说植物有语言就令许多人不解了,植物会“说话”吗?科学证明,植物还真的有语言。

研究发现,当昆虫咬植物的叶子时,植物身上所发生的反应与动物抑制疼痛和创伤的神经激素的反应几乎一样。更有意思的是,在茂密的大森林里,某些植物突然感到虫咬刺痛,它会马上招呼旁边的伙伴提防虫子。许多植物在受到伤害时,释放一种挥发性的茉莉酮酸。这是一种“体味”信号。甚至在附近的植物感到虫咬之前,这种信号就开始启动附近植物的防御系统了。

槐树会产生一种有毒的苦味物质,一旦槐树的树叶被食草动物吃掉,被吃的槐树会产生这种苦味的物质。更有趣的是,周围所有的槐树像是接到预报似的也都会纷纷地释放出毒素。

与槐树相似,西红柿也有抵御甲壳虫和毛毛虫叮咬的方法。在遭到虫咬后,西红柿会产生使虫类胃部受到损害和阻碍消化的物质。

周围的西红柿出于安全考虑,也都会做好与害虫作战的准备。

人们还发现,橡树之间也有语言。当一棵橡树病死或被砍伐,周围的橡树就会结出更多的果实和种子,仿佛是在弥补前面的损失似的。它们是如何相互沟通的呢?原来,它们之间有一种波的语言。

在橡树被砍伐的时候会产生短暂却特别高的振幅,而且在被砍伐的树木周围也同样产生相应的振幅,其他橡树正是接收了这种信息而行动起来的。

由此看来,植物之间也是有语言的,这种语言虽然与人们的语言不同,但在植物之间起的作用却是相同的。

(3)微生物的语言

我们知道,微生物是肉眼看不到的一类小生物的总称。它们包括细菌、病毒、真菌和原生动物等。这些小生物也有语言吗?它们是如何利用信息的呢?

事实上,微生物利用信息的本领很是高强。比如酵母菌,它们没有叶绿素,也不能自己制造营养,但是它们凭着对外界信息的处理本领却活得很好。

有研究表明,微生物有着沿地磁场磁力线方向活动的特性。我们生活的地球是一个很大的磁体,地磁场是微生物重要的信息。很多微生物就是利用磁场的信息生存的。

2.信息存在的形式——信息的载体

从自然界到人类社会,信息可谓无时不在、无处不有。说起信息的载体,人们把它归为音波图文。也就是声音、电磁波、文字和图像。

(1)声音

我们都知道,物体震动产生声音,而发声的物体称之为声源。

当用鼓槌槌击军鼓时,鼓槌槌击在鼓皮上,使鼓皮产生振动,振动的鼓皮推动空气,产生从鼓头和鼓体发出并散开的压力波。这种压力波从声源向外发出并扩散开去。最后传到我们耳中,所以我们能听到鼓声。

①声音的特性

声音的特性包括响度、音调和音色。

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