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楼主: yd_xzn

[教育] 想听听大家对“物质、能量和信息是构成世界的三大要素”这个说法的看法 [复制链接]

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发表于 2009-09-06 00:36 |显示全部楼层
以下为反对方原文,来源同9楼出处。


很高兴看到你们的商榷文章,只是见到的太迟了。
但是我并不认为你们的论文驳倒了我的论点。
为了让读者有对照判断,我将原文附后。
真理越辩越明,期待有机会具体商榷。
             杨钢元



信息——有资格与物质、能量比肩而三吗?

[摘要] 本文不同意“世界由物质、能量、信息三大要素组成”的观点,认为信息仅是生命及其仿生系统对事物及其属性(包括自身)的反映和表达形式,它源于生命系统的自组织机能,它表述对象对生命(或仿生)系统呈现或被其抽绎出的形态。信息生成是生物机能的体现,信息表达则肇基于生物因应环境的生态系统内互动行为。
[关键词]信息定义 信息属性 实在 虚在
[中图分类号]G20 [文献标识码]A

一.信息——生命的现象 
目前,在我国较有代表性的一种看法认为,世界是由物质、能量、信息三大要素组成的。把信息放在与物质和能量平起平坐的位置上等量齐观,对信息的重视程度可见一斑。代表性观点大概要数我国著名的信息理论专家钟义信先生的层次化信息理论:
本体论层次的信息定义:某事物的本体论层次信息,就是该事物运动的状态和(状态改变的)方式。
认识论层次信息定义是:某主体关于某事物的认识论层次信息,是指该主体所感知的或该主体所表述的相应事物的运动状态及其变化方式,包括状态及其变化方式的形式、含义和效用。
……
那么,本体论意义上的信息真的存在吗?或者说,离开了主客体关系,物质的形式(即所谓“该事物运动的状态和(状态改变的)方式”)能否还有资格被称作信息?
这里,我们有必要对物质与信息的关系作一个分析。
列宁从哲学的高度给物质所下的定义是:“物质是标志客观实在的哲学范畴。这种客观实在是人感觉到的,它不依赖于我们的感觉而存在,为我们的感觉所复写、摄影、反映。”
这个定义,是抽象了宇宙万“物”的“质”,即是世界万物的共性。它的概念核心是“实在”,并由“客观”所限定。实在是相对于虚在而言的,它排斥了机械唯物主义将实在与虚在的混淆;客观是相对于主观而言的,它排斥了唯心主义将存在与反映的颠倒。例如,地球是先于人类乃至所有地球生物而存在的,同时地球又是实体性的存在,因而它是一个“客观实在”的物质;“客观规律”一如其名称所限定,无论主观认知与否,承认与否,它都存在,因而它是客观的;但是, “客观规律”本身非 “物”,而是由“物”派生的,它本身并不是实在的,它要通过事物运动的具体过程才能体现其存在,因而是虚在的,因此,“客观规律”不是物质,而是物质的属性。正如刘文魁先生所归纳的:
物质即实在,物质属性即虚在。……
辩证唯物主义绝不是简单地把宇宙中的一切都说成是物质本身,而是要说明物质是一切事物的本质;物质是一切物质属性的本原。唯物主义所要强调的仅仅是物质是第一性的,物质属性(包括意识在内)是第二性的。……
……物质和物质属性是宇宙中最基本的对立统一的两个方面。宇宙中不存在任何物质和物质属性以外的东西。这就更简明有力地论证了马克思主义的著名论断:“世界的真正统一性在于它的物质性。”
所谓物质属性,不过是物质在具体内外部相互作用条件下的运动形式。任何实际的而非观念的“实在”都不是象“物质”这样的抽象存在,而是处于运动的某一点上并与其环境处于普遍联系之中,即处于“虚在”的呈现点上。因此,物质是对具体实在的普遍性的抽象,或者说是用于表述区别于具体实在的“一般实在”;而物质属性则是对具体实在的特殊性的抽象,因而是有条件的、受内外因作用而形成的。物质与物质属性共寓于具体的实在。
然而,信息并不简单等同于“物质属性”,或单纯如刘文魁所说:“信息是作为运动着的事物的一种属性。它撇开了信息中所包含的具体内容和载带信息的具体物质形态,仅仅从事物可能出现的各种随机现象中抽取出各种形式。因此,信息是物质联系的一种属性。辩证唯物主义者不是要否定信息是物质的一种属性,而是要否定信息决定物质的唯心主义观点。机械唯物主义者不敢承认信息是一种物质属性(即非物质),唯恐陷入唯心主义泥坑,从而陷入信息即物质的不可解决的矛盾之中。”
诚然,物质属性是信息的来源和内容,但物质属性并不能自动生成为信息,由“谁”来“抽取出各种形式”的问题是不能回避的。信息仅是由生物这种高级物质形态特有的物质属性所派生。非生物物质间的关系属性是相互作用与反应,而生物与其它事物则有主客体之分,其关系属性增加了“反映”这一中介环节,因而信息只是生物这种处于高级层次的物质的特殊属性的产物。在非生物的世界里,相互作用与事件永远是一次性的,虚在无法从实在中分离,物质属性无法从物质分离,物质有实在而无客观;生物的反映属性,使得实在具有了对象化的世界,世界有了主客观之分、主客体之别,虚在因此可以借主体设立的坐标而与实在分离,通过反映、重复与概率乃至推理和想象等对主体生成为相对稳定的“属性”信息,通过反映“曾在”与“将在”及其与实在的关系而“虚”在。因此,在物质与物质属性层面并没有信息的位置。只有进入主客观层次,物质及其属性才对主体生成信息,物质与属性的区分也是以主客观的区分为前提的。在主客体区分之前,世界只有自然、天然或“实然”,一切都是自在的。
生物的实践性是完成这一转变的关键环节。生物具有趋利避害的能动性、实践性,因此需要信息。正是由于生物是具有自组织性的耗散结构,需要藉信息的反馈与负反馈实现自组织,以适应环境与自身的各种变化,寻求更好的生存条件,避免由于增墒而导致由“生物”变成“死物”,因而其具有的与外界的特殊作用方式与自身的特殊运动方式,使得主客观得以分离,实在的属性(包括生物自身这种特殊实在的属性)得以对主体显现,实在对生命生成现象。尽管象B-Z反应这类化学反应现象也表现出某种自组织的特性,但正如《时间之箭——揭开时间最大奥秘之科学旅程》一书中所论述的:
自组织的无机系统涉及众多的简单化学品种。但其中的化学情况具有较大的偶然性——既然所有在汤里兜圈子的分子都多少可以相互起作用,就很少有特定性。我们将要看到,有机体的可能性倾向于另一端。在那里的(生物)化学既复杂,又是细致调节的:每个反应都是非常特殊,都是以惊人的效率进行。普里高津和司坦厄斯(Stengers)评论道:“这很难是偶然的。这里我们遇到的是区别物理和生物学的一个基本性质。生物学系统是 ‘具有过去’的。它们的组成分子是某种演化的结果;这些分子被选来参与自催化机制,从而产生具体的自组织方式。”这是具有目的的化学。这是生命的奇迹。
这里所谓的“演化的结果”,正是实践的结晶。生物在与环境的互动实践中,既定义了对象,也进化了机能和器官。
但是,生命演化只是“生物学系统”运动的特殊形式而非一切物质运动的一般形式。就一般形式而言,是物质的运动生成了实在的具体结构、功能、关系、性质等属性,是实在在其具体环境中的运动或曰动态平衡过程,生成了并演变着其具体的形态,而不是物质按照一定的形式生成。也就是说,物质的基本形式是生成性的,而不是预设的。预设性是物质发展的高级形态——生命经过长期演化才具有了的属性:一粒种子或卵,预设了其生命的循环;意识又以其预设功能指导着实践。物质属性与生物属性是全体与部分的关系。如果不是如此理解自然的话,逻辑上就必然要设定一个意志主体例如“上帝”来造物,给万物设定形式,或者说对物质属性进行信息编码。因此,信息相对于一般物质实在及其属性而言,不能不处于更低级的层面,而不能与之平起平坐。质言之,如将信息放置在本体论的高位,则最终或是沦为古希腊哲学家毕达哥拉斯把抽象的数作为世界本原的客观唯心主义哲学及其继承者柏拉图的“理念论” 和黑格尔的“绝对精神论”的现代翻版,或是为以宗教为代表的主观唯心主义打开大门。
所以,尽管信息以运动着的事物的属性为基本内容,但其只能在反映论层面被定义,而不能在本体论层面被定义。信息不是一般物质的属性,而是被主体反映了的事物和属性及其主观延伸。我们可以说物质属性 “不以人的意志为转移”而客观存在,但却不能说信息是脱离生命现象的客观存在。
综上所述,信息概念应该被定义为:
信息是生命或仿生系统对事物及其属性(包括自身)的反映和表达形式,它表述对象对生命系统呈现或被其抽绎出的形态。

二、信息生成:内化是生物机能的体现

既然信息是主体对对象(包括自身)的反映和表达,那么,如何建立起主体与客体的联系,进而如何发挥信息的功能,就是我们考察信息现象必须首先解决的彼此相关的课题。既然如上所述,信息是生物属性的体现,那么,从生物进化的角度而言,是生命实践活动决定并生成了生物的机体器官和机能方式,生物不会进化出对其无用的机能(当然,进化过程中可能残留某些退化了的机能甚至器官),主客体的联系方式因而必然受到对象属性和具体生物的机能需求的双重限定。动物的“动”,生成了其搜索环境的视听觉器官及其机能,植物的“植”,则生成了植物的对光、温度、湿度等的生物反应机能。其道理正如马克思在《手稿》中讨论人与对象的关系时所说:"对象如何对他说为成为它的对象,这取决于对象的性质以及与之相对应的人的本质力量的性质,因为正是这种关系的规定性形成一种特殊的现实的肯定方式。眼睛对对象的感觉不同于耳朵,眼睛的对象不同于耳朵的对象。每一种本质力量的独特性,恰好就是这种本质力量的独特的本质,因而也是他的对象化的独特方式,它的对象性的、现实的、活生生的存在的独特方式。因此,人不仅通过思维,而且以全部感觉在对象世界中肯定自己。"
主体的机能及其器官从发生学的角度而言是在实践过程中通过因应环境中客体的属性而逐渐生成、遗传并进化的。用皮亚杰发生认识论的观点来解释,生命是逐渐复杂起来的适应形式的一种不断的创造,是这些适应形式与环境之间的一种逐渐平衡。从信息生成的角度而言,对象的属性只有通过主体的机能才能生成信息,没有生物的基于信息基础上的自组织机能,对象的属性不可能转化为信息,所以,信息是对象的属性在主体中内化的建构结果。正是主客体在实践中的互动过程,为信息的生成和拓展开辟道路,而信息的拓展又反过来促进着实践不断向深广领域挺进,并进而促进着生物的进化与其信息系统的不断建构与演进。

三、信息表达:外化肇基于生物因应环境的生态系统内互动行为

诚然,信息的生成产生于生物个体,但是,生物机能和器官的进化,从根本上说要依赖于个体生存于其间的环境,大而言之就是生物圈,其中起着决定作用的是其生存于其中的生态系统和种群环境或曰社会环境系统。因此,生物的对象不仅包括阳光、空气、水、矿物质等自然对象,而且还包括同类生物、处于同一食物链上的不同生物等,因而主体与对象的关系就不单纯是信息生成的关系,而存在着生命体间的信息交流与互动关系;主体不仅需要借助获得信息反馈调节自身,而且需要借助发送信息负反馈以控制其他生物对象的认知与行为,因而形成主体间的信息互动与交往。这就形成了与信息内化对应的信息外化过程。例如,枯叶蝶通过发布虚假信息迷惑敌人,捕蝇草通过设置诱饵、陷阱捕捉猎物,蚂蚁等群体性动物甚至可以通过信息交流完成个体无法完成的集体性工作,如大物体搬运、建窝、御敌等。
枯叶蝶图:

生态系统既提供了生物从环境获取物质与能量的来源,也提供了生物间互动的空间。生物必须进化出适应、利用这一环境的器官、机能乃至技能,才能作为生态系统的一部分在这个生态系统中获得生存的一席之地。这个具体生物其生态环境的适应过程,就是该生物因应特定生态环境中诸条件的具体属性所产生的内化过程,也就是进化的过程,其进化出的相应器官、功能和生存方式等,主要通过遗传的形式在种群中先天性地保持与演进,也有一部分生存技能与技巧等,则通过诸如模仿与学习等信息的外化传播方式(在进化层级较高的动物中则可概称为通过文化)后天性地保持与演进。
对于部分生存方式与行为方式较为复杂的生物而言,共生、合作等方式使得群体信息传播成为了个体生存的前提,因而,对个体而言的个体间协作共赢的社会系统,是其信息表达的重要领域。由于在此领域中,信息的传递具有很强的互动性,因而,其形态不仅表现为主体信息的表达,而且更表现为主体间信息沟通的传播。社会系统为生物信息能力的发展开辟了宽广的天地,语言(或概括地说,符号系统)就是在这片天地上开出的绚丽花朵。
信息的建构,使客观对象的属性为生物所把握,而当生物进化到不仅被动地改变自身以适应环境与对象的属性,并且能够根据对对象属性信息的把握,通过改变对象与环境以适应自身需要的时候,世界就开始了由必然王国向自由王国的伟大征程。工具的使用与创造便是其里程碑。
正如麦克卢汉在《理解媒介——论人的延伸:第一版序》中开宗明义所归纳:“在机械时代,我们完成了身体在空间范围内的延伸。今天,经过了一个世纪的电力技术发展之后,我们的中枢神经系统又得到了延伸,以至于能拥抱全球。就我们这个行星而言,时间差异和空间差异已不复存在。我们正在迅速逼近人类延伸的最后一个阶段——技术上模拟意识的阶段。”
人类这一地球生物圈中的最高智慧生物,将信息与物质结合,创造出延伸人类机能的机械系统和以自动化技术、信息技术为标志的各类意识“仿生”系统,乃至在此基础上构筑了庞大复杂的社会系统,使得人类与自然、环境的关系发生了根本性的改变。甚至非生物的物质,都可以被人类组织成可以接受、处理信息并作出因应反应的具有生物机能的系统,仿佛非生物也具有了生物的机能。特别是人工智能研究(AI)的进展,仿佛给机械赋予了生命与智慧。然而,这一切并不能改变基本的事实,即信息本质上是生物属性的产物。

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发表于 2009-09-06 00:42 |显示全部楼层
在对世界的看法上,我认为“能量”没资格与“物质”比肩,而“信息”则更没有资格同“物质”比肩了。

两篇引文太长,暂未仔细研读。

[ 本帖最后由 yd_xzn 于 2009-9-6 00:44 编辑 ]

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发表于 2009-09-06 21:56 |显示全部楼层
在物理学领域,在经典物理学时代,19世纪末期,许多发现动摇了经典物理学的理论。

但物理学家们勇敢面对,敢于否定,结果开创了物理学广阔的新天地,而经典物理学,也加上一定的边界条件后(比如 在宏观尺度里),继续得到了应有的地位,也仍在发挥重要的作用(比如神舟飞船系统)。

如果由于控制论、信息论等学科的重要作用,而继续将“世界由物质、能量、信息三大要素组成”这种谬论奉为圭皋,必然将严重拖累有关领域的进一步发展。

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发表于 2009-09-06 22:05 |显示全部楼层
在商品经济时代,精神产品作为商品,已经是一种常态了。

人类,区别于动物的一点,是精神产物、精神产品的极度丰富。
而信息,作为一种精神产物,在人类社会的发展中起的作用越来越大。但寻根究底,信息的“载体依附性”的特征,无可辩驳地证明信息就是一种精神产物,与物质不在一个领域内。

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发表于 2009-09-06 22:07 |显示全部楼层
彻底否定“世界由物质、能量、信息三大要素组成”这种谬论,应当无损控制论、信息论等学科的科学性。

如果彻底否定“世界由物质、能量、信息三大要素组成”这种谬论,导致了这些学科的垮台,只能证明这些学科的后来者的无能!

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发表于 2009-09-06 23:01 |显示全部楼层
以下观点,摘自《“信息”——没资格与“物质”、“能量”比肩而三吗?》第一部分“一、‘三大要素’说之由来”。


如果一定要确认真正有资格与“物质”比肩的东西,那就非“意识”或“精神”莫属了。“能量”作为物质做功的能力,不过是度量物质运动的一种物理量而已。

——作者顺理成章地推导出“世界由物质、能量、信息三大要素组成”是谬论。


鉴于包括势能、动能、热能、电能、磁能、光能、化学能和原子能在内的各类能量的强大功能和巨大作用,人们特地以强调、突出的方式,将它与物质平起平坐。同理,作为客观存在的物质世界中各种符号所负载的讯息,特别是其内容为接收者预先所不知道的讯息,信息具有减少或消除不确定性的实际效用,因而亦为人们所重视和强调。所谓“三大要素”的说法,盖源于此。

——作者认为所谓“三大要素”的说法,是为了突出能量、信息在现代社会中的重要作用。为了突出某些因素的重要作用,而置物理学事实于不顾。颇能体现人性的缺点。


当今社会的发展,除了必须依托大规模的物资流、资金流、人才流和消费流外,还离不开强大的信息流来实现物质与能量之间的无缝衔接。可见,包括新闻在内的信息传播,的确在社会的物质、能量、信息交换系统中处于基本与核心的地位。

——信息对人类社会有重要作用,而将“人类社会”替换为“世界”,导出“世界由物质、能量、信息三大要素组成”的说法,是否偷换概念呢?


认为世界是由物质、能量、信息三大要素组成的,这不光是在我国较有代表性的一种看法,也是国际上流行多年的一种观点。

——来源于国际的看法,就一定是无条件正确?


机械大脑不能像初期唯物论者所主张的“如同肝脏分泌出胆汁”那样分泌出思想来,也不能认为它像肌肉发出动作那样能以能量的形式发出思想来。

——在经典物理学成熟的十九世纪,机械决定论确实盛行一时。

信息就是信息,不是物质也不是能量。不承认这一点的唯物论,在今天不能存在下去。

——作者要从根本否定唯物论?至少,凡是不同意“世界由物质、能量、信息三大要素组成”观点的唯物论,一定就是错的?


根据维纳的说法,物质、能量和信息是相互有区别的,是人类社会赖以生存、发展的三大基础:世界由物质组成,能量是一切物质运动的动力,信息是人类了解自然及人类社会的凭据。如果说,申农主要是从信息的发送端来研究信息的,那么,维纳则着重从接受端如何利用信息来加以研究。正是在写于1948年的这段话里,维纳第一次把信息同哲学相关联,尖锐地触及了信息的本质定位问题。也正是这段话,启示人们将信息与物质、能量并列为人类生存的三大要素。

——“将信息与物质、能量并列为人类生存的三大要素”,说明:第一,这是人类生存的三大要素,不是世界构成的三大要素;第二,说明其适用范围仅限于人类社会;第三,“世界由物质、能量、信息三大要素组成”这种说法,或许是后人的曲解。


哈佛大学信息政策研究中心主任安瑟尼?G?欧廷格教授把物质、能量和信息三者的关系描述为:
没有物质,什么东西也不存在;
没有能量,什么事情也不会发生;
没有信息,什么事物也没有意义。
这表明,物质、能量的利用率,取决于信息调控作用的发挥。一种富于诗意的说法是:没有物质的世界是虚无的世界, 没有能量的世界是死寂的世界, 没有信息的世界是混乱的世界。

——首先来理解一下“没有物质,什么东西也不存在;没有能量,什么事情也不会发生;没有信息,什么事物也没有意义”的说法。“没有物质,什么东西也不存在”,如果理解成“世界是由物质组成的”,显然没什么错,这是哲学层面的理解。“没有能量,什么事情也不会发生”,如果理解成“如果没有外力作用,事物将保持其原有的运动状态”,那么,显然也是正确的,这是经典物理学层面的理解。“没有信息,什么事物也没有意义”,这如何理解呢?是否可理解为“我闭上眼睛,那么世界便不存在了”?这是个人情绪(最多理解为人群情绪)层面。将三个不同层次的认识,拿到一起来说事,说明具有跳跃性思维。


总而言之,“20世纪40年代,人类终于发现:世界是由物质、能量、信息三大要素组成的,而不仅仅是由物质组成、或者由物质与能量两种要素组成。现在,没有人能否定信息的存在和作用,没有人能够不接受、不利用信息,信息的作用、处理信息的手段是前所未有的。”[8] 可以说,信息问题的研究从根本上改变了世界由物质和能量组成的古典概念,使之让位于世界由物质、能量和信息三种成分组成的概念。

——看来,通过偷换概念(人类社会就是世界)或偷换适用范围(将适用人类社会的运动规律偷偷放大其适用范围——物质世界),通过强词夺理(不同意“世界由物质、能量、信息三大要素组成”观点的唯物论就是错的),通过曲解控制论创始人的说法,确实可以得出“世界由物质、能量、信息三大要素组成”这个观点。

[ 本帖最后由 yd_xzn 于 2009-9-6 23:07 编辑 ]

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发表于 2009-09-07 10:28 |显示全部楼层
原帖由 yd_xzn 于 2009-9-5 23:54 发表
持“物质、能量和信息是构成世界的三大要素”看法的人,似乎觉得“感觉剥夺实验”这是他们的救命稻草。

有学心理学的人出来说说这个实验吗?



感觉剥夺实验(Experiment of Sensory Deprivation)
感觉剥夺实验概述
  1954年,加拿大麦克吉尔大学的心理学家首先进行了“感觉剥夺”实验:实验中给被试者戴上半透明的护目镜,使其难以产生视觉;用空气调节器发出的单调声音限制其听觉;手臂戴上纸筒套袖和手套,腿脚用夹板固定,限制其触觉。被试单独呆在实验室里,几小时后开始感到恐慌,进而产生幻觉......在实验室连续呆了三四天后,被试者会产生许多病理心理现象:出现错觉幻觉;注意力涣散,思维迟钝;紧张、焦虑、恐惧等,实验后需数日方能恢复正常。这种非人道的实验现在已经被禁止了。
(来源:http://wiki.mbalib.com/wiki/感觉剥夺实验)

我的看法:
动物的本性就是“动”,将动物禁锢得不能动(运动),违反了动物的天性,自然导致动物的不适。人作为动物也是这样。这跟不能获取信息而导致不适联系起来的做法,似乎过于牵强。

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发表于 2009-09-07 11:24 |显示全部楼层
我认为 "组织形态" 为构成世界的根本, 世界是软件的,

物质/能量是什么, 也是更小单元的 "组织形态", 更大范围内来看这个软件组织形态,就被认为是硬件物质了。

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发表于 2009-09-07 11:42 |显示全部楼层
人类一思考,上帝就发笑
所谓的砖家,基本上是拾人牙慧的.
维纳说"信息就是信息,不是物质,不是能量."我的逻辑推理能力不好,无能如何也推论不出"三要素"之说.所以不要为了自己的结论,强奸维纳的论述.
世界是物质的,物质是运动的.这个才是科学的哲学观.信息只是主观的,不是客观世界的范畴,不可能构成所谓客观世界的三要素.主观能动性再强大,也只是主观的

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发表于 2009-09-07 14:42 |显示全部楼层
国内跟信息有关的学科中,专家们似乎都以“物质、能量和信息是构成世界的三大要素”立论的。

不知道这个谬论在国内是如何流行的。
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