比如设想我们猜一个以字母S开头的英文单词。如果下一个字母是z,它包含的信息就比a更多,因为a包含的冗余比 z多,也就是说以Sa开头的单词为数众多,但以Sz开头的词是屈指可数的。因此对维纳来说,信息与熵对立,在香农那里则恰恰相反。
维纳理论中的信息与熵的关系来自热力学。①按照热力学第二定律,孤立系统中的熵不能减少,也不能在可逆转换或平衡状态下保持不变;在自发的过程中,熵只会增加,且这个过程是不可逆的。例如热量会从热的物体传递到冷的物体,但相反从冷的物体向热的物体传递是不可能的(这也是鲁道夫·克劳修斯[Rudolf Clausius]对卡诺循环[Carnot cycle]的批判以及克劳修斯对热力学第二定律的定义)。可以这样描述麦克斯韦妖:一个装有单一类型气体粒子的容器,其中的粒子按不同的速度运动。容器分成两个腔室。现在想象有一个小东西(后来被称为麦克斯韦妖)能打开两个腔室中间的[131]阀门,使运动较快的粒子到其中一个腔室,较慢的粒子到另一个腔室。这样,似乎热量就从冷物体移动到热物体上了,这就违背了热力学第二定律。那么这个恶魔是什么?它是如何获得信息的?问题究竟在于光(维纳)、记忆(利奥·西拉德Leó Szilard)还是知识(莱昂·布里渊Léon Bril-louin])②不是我们主要关心的事,但这意味着,有可能构建这种小妖来违反热力学第二定律,以抵御同质和无序化的倾向,并对抗宇宙的退化。埃尔温·薛定谔在他的《什么是生命》(What Is Li fe)一书中提出了负的熵(negative entropy)的概念,以描述生命的自我保护,后来莱昂·布里渊将其缩写为负熵(negatropy)。①正如我们前面看到的,维纳也把有机体的概念整合进他的反馈和信息理论中:“有机体被看作信息。它是混沌、解体、死亡的对立面,正如信息是噪音的对立面。”②
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递归与偶然
①香农对熵的用法来自冯·诺伊曼。
②见马修·特里克(Matthieu Triclot),《控制论的时刻》(Le mo-ment cybernétique),赛塞尔:Champ Vallon,2008年,第 236—249页。