文档介绍:信息社会发展需要理论信息学(“情报学理论方法”系列讲座之四)
李宗荣
于华中科技大学医药卫生管理学院
2005年9月15日
主要内容
我们的信息社会“没有信息科学”?
香农“信息论”的适用范围仅仅是通讯
工程信息学的局限性
科学进步需要理论信息学
向信息社会转型需要理论信息学
国内外关于理论信息学的研究
在发展理论信息学中“演奏第一提琴”
科学发展与技术进步的关系
科学发展和技术进步之间的关系,有两种情况。一种是理论领先,带动技术进步,比如先有电磁理论,后有它的应用。另一种是技术先行,然后才有对技术的概括和提炼,上升为理论,比如激光技术在先,理论在后。
在计算机科学技术领域,图灵等人的可计算理论和关于二进制的逻辑运算理论在先,计算机体系结构和运算技术在后。但是,从信息科学知识体系的总体上看,信息科学与信息技术的关系,属于第二种情况。
理论信息学的发展严重滞后
工程信息学是技术学科,而不是理学学科,不能充当信息科学的理论基础。
正如没有基础数学的建立,不可能认为建立了数学科学一样,现在理论信息学严重滞后,也不能认为信息科学建立起来了。
信息科学发展的当务之急,是把已有的信息技术和领域信息学作为开展科学综合的原材料,建立概括性的公共的理论信息学,为整个信息科学知识体系奠定理论基础。
钟义信的《信息科学原理》
我国著名信息学专家钟义信,根据他长期从事的教学、科研经历和国家信息化专业委员会的理论研究成果,于20世纪80、90年代和21世纪初,连续推出《信息科学原理》的三个版本。
正如作者在该书第二版“后记”中所说,他以通信工程为基础,推广香农经典数学理论,试图建立“广义信息论”。根据当时的认识,广义信息论“也叫信息科学”。
广义信息论的里程碑式著作
该书综合了通信、计算机、控制论、系统论、人工智能等方面的内容,在建立广义信息论的思想路线上做得十分出色,在国内受到广泛的重视和称赞,成为一本里程碑式的著作。
作者试图建立系统的信息科学理论,提出了许多有意义的见解。在书中写到:该书是“国内外唯一的一部系统阐明信息科学基本理论的学术专著”,“完成了信息科学在理论上的构建”。
广义信息论= 信息科学
作者混淆了“广义信息论”和“信息科学”这两个看似一致,实际并不相同的概念。
香农信息论的有效范围局限在通信领域,它忽略信息的意义和效用,物理-数学方法才能得心应手。一旦离开通信领域,在不能不考虑信息载体的含义和价值的时候,香农路线便处处碰壁。
总体上说,信息科学的思想路线与香农路线是不同的,甚至是相反的。
香农路线不能通往信息科学
香农信息论在实际上是关于通信的数学理论,广义信息论在本质上是经过扩充的通信理论,或者是通信理论视野中的一种信息学。
正如不能把“数学”称为“广义代数”一样,把信息科学等同于广义信息论是完全错误的。正是广义信息论和信息科学两个概念的混淆,造成半个世纪以来建立信息科学的思想路线发生了根本错误。
香农“信息论”仅仅适用于通讯
,“实际上,香农并未宣布已经创立一种信息理论。相反地,香农认为他的贡献在于创立了通讯理论,也就是信息传输的理论”。他从事研究和描述的工具是物理-数学方法。
一般地说,信息的存在和运动的方式至少包括信息的感知、识别、获取、表示、检测、存储、变换、传输、交换、创生、控制等过程。其中,几乎仅对物理“传输”媒介才可以不考虑信息的内容和效用。
通信理论不适合非传输过程
信息传输理论只是信息理论的一个部分。把信息理论说成是香农理论,就象把数学说成是代数一样,错了。把香农的结论推广到其它种类的信息过程基本上都不可以。把物理数学方法照搬到其它信息过程也行不通。
半个世纪以来,用香农方式构造信息科学,没有大的进展,根本原因就是沿用物质科学的还原论模式。由于思想路线的错误,造成“广义信息论”与真正信息科学的概念、原理和方法格格不入。