什么是信息

第三节 生 物 域

生物学不是物理科学，而是符号学。

——迪肯

栖息在生物域里的生物有机体是自主体，同时又是：

（1）把自由能（free energy）转化为功的热力机；

（2）用环境原材料制造复杂生物分子的工厂；

（3）信息处理器，把外部信号转化为适当的内部行为，并使之与外部环境适当互动；把环境信息的素材转化为复杂的行为，使自己能利用总装以后所需的能量和素材，避免可能会终止自己生存的毒物和杀手。有人说，生物有机体是计算器，却不应该和人造计算器混为一谈，因为人造计算器处理的是符号信息。生物有机体的计算或信息处理不是符号的，它们处理的是来自物体的信息；

（4）传播媒介，生成适合于同种个体和其他有机体的适当讯息。它们还处理环境素材，与同种个体和其他物种结成符号关系，如此，它们也可以被视为传播媒介。

上述活动乃生物有机体之必需。它们进行新陈代谢和自我复制即组织繁衍，借此，它们维持自身及其物种的生存。这些活动都以这样那样的方式涉及信息。活动（1）和（2）需要我们所谓的约束条件，我们在第二章重温POE时确认，约束条件就是学习信息。活动（3）和

（4）涉及有机体与其环境之间来来往往的信息流。

和生物系统相关的信息有两种类型。一是活动（1）和（2）所需的内部传承的信息，因为有机体复制和生长的组织繁衍需要这样的信息；二是有机体进行活动（3）和（4）所需的信息流。生物有机体处理从外部流向它的信息，造成反过来流向环境的信息流，这就是有机体与环境和其他生物有机体互动的信息流，其他有机体可能是同种个体，也可能是另一个物种的成员。

第三种信息是人生成的符号信息，我们将其作为符号域的一部分来研究。内部传承的信息内容含生物有机体繁衍的组织。这种生物信息或学习信息的例证之一是约束条件，约束条件容许有机体把自由能转化为基础代谢和复制所需的功。生物信息还包括指引有机体生长发展的DNA、RNA和蛋白质。

细胞是活细胞组织繁衍的一部分，以信息处理单位运行，从环境接收信息，通过复杂的分子网络繁衍信息，利用储存在DNA和细胞分子系统里的信息，以作出适当的回应。实际上，生物学正在获得信息学的许多特征。

（Hood，Galas 2003）

以上引语描绘细胞的信息处理活动，但在多细胞生物中，细胞间也有信息流。没有大脑的简单动物靠感受器和感官搜集信息，直接引起运动系统的行为。植物的信息流产生趋日性之类的现象。最后说有大脑的动物，其信息流流向大脑，经过处理，产生的信号流向身体的各个部位，比如运动系统。

我们确认了生物有机体的四大功能：信息功能、热力功能、生物制造和信息传播。这四大功能有许多联系。

首先，组织结构里含有的信息使生物有机体：

（1）能把自由能转化为功；

（2）使生物分子的生物制造成为可能；

（3）能处理来自外部世界的信息，并将其传播到有机体结构的各部分；

（4）能与其他有机体交流。

制造生物分子的化学反应使生命成为可能，是吸热的，需要生物有机体利用环境里的自由能，将其转化为功，需要储存能量，以备不时之需。有机体的传播能力必然兴于其处理信息、挑选适当交流讯息的能力，亦需要拥有进行这一活动的能量。另一方面，交流乃性（sex）之所需，亦是组织复制和合作事业以增强能量获取能力之所需。最后，生物制造是有机体基础代谢和复制的基础。

鉴于热力学和信息学这样的相互交叠，我有意在考夫曼生物有机体或自主体定义的基础上加上另一种情况。按照他的定义，生物有机体或自主体进行至少一个热力循环。我补充说，生物有机体还能处理取之于环境的信息，条件是：定位自由能，确定杀手或毒物危险的存在。

既然生物有机体靠获取自由能并将其转化为功的能力维持生存，所以它们对能量是开放的，对物质也是开放的，因为它们的生长和复制既需要能量又需要物质。最后，有机体通过感受器对信息开放，感受器是它们组织的一部分，帮助它们获取自由能，躲避毒物和杀手。

上文业已声明，达尔文描绘了生物有机体遗传、修正和选择的演化模型，还为我们提供了另一个模型：描绘符号域各要素演化的模型。

生物有机体的另一个特征是，它们形成共生关系。共生的字面意思就是在一起生存。从最简单的细菌到最复杂的动植物，包括人，一切共生体都与其他有机体形成共生关系。如果没有体内生存的许多有机体，我们人是不能生存的。附生在植物根部的菌类固氮以换取食

物，前文已将其作为共生关系的经典例证。共生关系在信息传播过程中发展。

对生物域产生最大影响的共生形式是真核细胞的产生，真核细胞使生命的进化超越单细胞即原核细胞，产生动物界和植物界。真核细胞从两个细菌的共生中产生。细菌促成真核细胞的细胞核与动物的线粒体结合，与植物的叶绿体结合。

根据推测，一个细胞，比如线粒体，穿透另一个细胞壁，产生两个生物有机体的共生关系时，最初的真核细胞就产生了。这两个原来独立的有机体生活在一个细胞壁里，成为单一的真核有机体，比原来的两个原核细胞成分复杂。真核细胞的诞生是突显现象的例子，因为真核细胞的特性不能还原为那两个原生细胞的特性，也不能取自于那两个原生细胞的特性，亦不能靠那两个原生细胞的特性来预测。即使在真核细胞诞生之前，细菌已构成合作共生关系：一个细菌为另一个细菌提供功能或服务，以换取食物。林恩·马古利斯（Lynn Margulis1970）猜想，在这种共生关系里，一个细菌不再徘徊于另一个伙伴细菌附近，而是进入其细胞壁，放弃自己的独立。由此生出的真核细胞更复杂，因为一个细菌成了细胞核，另一个细菌成了线粒体的细胞器，细胞的能量引擎。

第四节 符号域：心灵、语言和文化

智人起源于生物域，和语言文化即心灵同时出现，心灵和语言文化分岔发展（Logan 2007）。第三章和第四章讲了语言文化与心灵起源和演化的问题。语言文化和心灵的发展表征着一种间断平衡论（punctuated equilibrium）形式，在此，自然选择可能突然产生时间尺度上的不连续变化；相对而言，这个时间尺度比地质时间尺度短暂，对应的是物种事件，接着出现的是不那么戏剧性的较长的时期（Eldredge，Gould 1972）。语言、文化和心灵这三大要素构成符号域（Logan，Schumann 2005），第五章已对此进行讨论。

（一）心灵

每个人心灵的内容包含其掌握的语言和全部概念。你不能说“心灵演化”，因为演化需要遗传、修正和选择的机制。个人的心灵在人去世后不复存在，因此其语言文化没有遗传机制。至于我们在本章考察的其他范畴，你可以说，每个人的心灵都有自主性（agency）。拥抱极端还原论的人可能会挑战这个概念，说人的行为完全是外部环境决定的，自由意志只不过是幻想而已。我们不在本章讨论这一论战，因为这样的研究建基于突显论观点的有效性，而这样的有效性是下一章才去证明的问题。况且，我们的目的是更好地理解信息的性质，而不是要辩论自由意志和决定论孰好孰坏。至于本章检视的其他范畴，很显然，个人的心灵向信息开放，并与其他人的心灵结成共生关系。同理，人们的语言、文化、技术、经济和治理也结成共生关系。

（二）语言

语词和语言生成符号域，因为语词是抽象符号，代表语词物理信号之外其他某样东西。我们的分析从语言或语词的五大属性破题。语词既是代表、传播和表达信息的一个纯粹载体，又是信息本身。语词和语言是表征信息的纯粹的媒介，像麦克卢汉（1964，p.8）所论的电灯泡，是没有内容的载体。使用者（或说话人）提供语词的内容，用麦克卢汉的话说：“使用者即是内容。

语词或语言的信息表征无须辩解，但如果说语词本身就是信息的一种形式，简单地说一说就有必要了。正如第三章所论，语词是奇异吸引子，把语词相关的感知与其表征的概念结合起来。由此可见，语词携带的信息包括：相关的全部感知的信息，加上它们作为语义网的一部分被使用的方式。

因为携带着联想中的信息，语词就有自主的力量，它们携带并插入说话者无意表达的意思。诗人擅长利用语词的多义性，使自己的选词能丰富诗歌的意蕴。

语词是共生的：它们生活在一起，工作在一起。孤立的词语没有意义。通过它们生存其间的句法和语义网，语词彼此赋予意义。语词改变彼此的意义。有时，语词共生在一个新词里，例子有：单词houseboat，短语by and large，复合词steamboat、steamship、airplane等。

语词的意义会演化。莎士比亚笔下的fair是“美丽”“美妙”，今天的意思却是average（平常）。awful原来的意思是“令人惊叹”，现在的意思是“令人不快”“讨厌”。

作为表征和传输信息的载体，语言自然是向信息开放的。语言向信息开放的一层意思是：由于地理相邻而具有相似性的语言，通过借词向其他语言开放，参与语言联盟的活动。语言向信息开放的另一层意思是：它们是语义网的一部分，结成语义网，通过语法和句法向彼此开放。语言还向使用者境遇产生的信息开放。新经验产生，比如新技术发明、新社会政治经济情况出现时，新语词就应运而生。现存的语词带上许多新的意思，比如cool就带上“酷”的意思。

倘若把个人的语言视为有机体，把英语或法语视为所有个人组成的物种，借助那种语言交流，我们就看到，个人的语言和他人的语言形成共生关系。英语和法语这样的物种在互动：操英语的人使用法语词chauffeur或RSVP，操法语的人使用英伦风格的借词le weekend或lepullover。

（三）文化

文化是信息的符号形式，代代相传。吉尔兹（1973）说，文化是“行为模式”。文化可以用作信息生成和传递的媒介。正如第四章所描绘的那样，文化演化的方式使之很容易学习，所以它们能进行组织繁衍。组织繁衍进而保存自我的能力反映了文化的自主能力。另一个事实也反映了文化的自主能力：社会文化常常根据自己的利益行事，牺牲其“宿主”的利益。帝国主义文化即为一例。它要求公民牺牲，作战时号召公民把自己植入受害的险境。文化改变或演化，以改进其“宿主”的生存机会，因此作为环境和社会情况的文化自身也随之变化。文化能变，因为它们是向信息开放的。正如第四章描绘的那样，文化有机体属于个人的有机体，个人的互动则形成社会。因此，个人的文化有机体是符号性的：它们共生，如此而造就社会的文化。在本章其余几节里，我们将考察文化的两大要素：技术域和经济域。然后，我们将研究人类文化的其他三种元素：科学（第八章）、书籍（第九章）和创意艺术（第十章）。

第五节 技 术 域

技术包括产品、服务、过程和系统，由人发明，属于类似于生物域的空间，常称为技术域。我们在本研究中所用的技术概念由抽象符号概念构成，它们参与创造和利用工具或技术，本身并不是真实的物质工具或技术。这些概念是制造和利用工具的模式（Geertz），因而构成技术域的内容。

生物有机体进行热力循环工作，能维持自己，技术有所不同，它们不是自主体。相反，技术是专性寄生物，依靠人类宿主，其发端、制造都依赖人类宿主，其运行的能量也依赖人类宿主；技术还对环境和人产生影响。因此，技术不是自主的，其自主的力量总体上由使用者的意图来决定。一个问题自然冒出来，多大程度上我们能说，技术真的拥有自主的力量。我们首先问：什么是自主体（agent）？我们给一个物体或过程赋予自主的力量时，那是什么意思？自主体的词典定义是：自主行动的主体或使事情发生的主体。这显然是生物有机体的特征，它作用于环境，利用环境资源即原料和自由能实现自己的组织繁衍，从而使环境发生变化。但我们接着问：技术是自主体吗？我们来看看铁锤。铁锤是惰性物体，自己不能把钉子敲进木头。它只能通过使用人的力气来实现变化。通过人对它的使用，铁锤和使用者一道产生作用力。但如果从麦克卢汉式的视角看问题，铁锤就可以被视为使用者的延伸，因而铁锤就具有其使用者的作用力。

还可以争辩说，由于作用于人类宿主和环境，技术就具有作用力；它们的作用力不取决于使用者的意图。麦克卢汉说“媒介即讯息”，其媒介就包括各种形式的技术；他又说，媒介和技术的效应常常是反直觉的、无心插柳的。借此他确认，技术和媒介拥有一定程度的作用力。严格地说，技术或媒介不直接启动其作用力，然而打比方就可以说，技术能启动作用力，因为它们的冲击力或作用力和使用者的意图毫无关系。造成郊区的后果并非汽车的意图，但由于汽车的作用，郊区就产生了。因此你可以说，郊区的产生是由于汽车起作用了。

巴萨拉（1988）指出，像生物有机体一样，技术也通过达尔文式的遗传、修正和选择机制演化。第五章已就此展开讨论。遗传机制适用于技术，因为一切工具起初都是先前工具的修正，修正由发明人完成，又好像是两种工具合成，汽车即为一例，起初它叫“不用马拉的车子”（horseless carriage），是马车和发动机的联姻。

两种工具能结合成为第三种工具，这说明工具是开放系统。最早的例子是手斧加杠杆的结构，手斧成为斧头，杠杆以一根棍棒为形态，成为手柄。蒸汽机发明以后，蒸汽机与其他机械工具结合，流水和风力驱动的水车和风车被取代。这些例子还说明，像生物有机体一样，不同的工具能结成共生关系，其中的技术互相支持。汽车由马拉车和汽油引擎结合产生，这个例子是技术共生的例子，类似于真核细胞，载体加细胞核起细胞的作用，引擎起线粒体的作用。独立技术互相支持时，技术的共生就能发生，例子有iPod播放器、iTunes播放器、个人电脑和万维网。用户可以用手机从网上的iTunes应用下载歌曲，也可以从那里下载到自己的iPod播放器。苹果公司制造这两种播放器，让其利用互联网和笔记本电脑共生。

iPhone手机代表一组技术的共生，这些技术包括互联网、手机、摄像头、iPod播放器和敏感触摸屏幕，它们结合起来组成iPhone手机。iPhone手机是突显现象：它具有其构造成分之外的特征，这特征不能源自于成分的特征，也不能依据其成分来预测，亦不能还原为那些特征。一种新技术的成功取决于一个条件：它能与支持它成功的技术形成技术共生关系。比如，汽车技术需要公路技术和汽油配送系统。