什么是信息

第十二节 生物系统里信息的物质性

信息是信息，不是物质或能量。不承认这一点的物质主义今天是不能生存的。

——维纳（1948）

香农理论的信息定义是：没有维度、物质性的概率函数，不必与意义联系，信息是模型，不是存在。

——海尔斯（1999a）

香农信息不能幼稚地用来使生物有机体完善，其意图也不是这样的，因为信息生物体里的信息比如DNA不只是一种模型——而且是一种存在。生物系统既是一种信息模型，也是一种物质客体，更准确地说，生物系统是信息模型在物质存在里的实例化。早在DNA发现之前，薛定谔（1944，p. 21）就打比方描绘了染色体物质的双重性：“染色体结构同时又推动它们预示的发展。它们既是法律，也是执行机构——换用一个比方即可以说，它们既是设计师的蓝图，又是建筑师的技艺——两者合一。”生物体信息模型和物质构成的互动活力决定着生物体的行为。

如上所述，问题取决于你在多大程度上把生物体视为全物理计算机系统。显然，生物系统不能仅用香农信息来描绘，因为信息取自于物质实例化的抽象，是独立于媒介的。同样可以说，柯尔莫哥洛夫信息用于生物系统也是不妥当的。柯尔莫哥洛夫信息是针对图灵机界定的，是信息模型脱离物质实例化的又一个例子。在一次梅西会议上，库比（Kubie）告诫与会者说：“我们常处在把问题过分简化的危险

中，那就是将其缩小到数学处理的层次（Hayles 1999，p.70）。”如上所言，物质环境致使嵌入基因组DNA的信息的意义发生变化。

把生物信息或学习信息与香农信息或柯尔莫哥洛夫信息区别开来的另一个办法是：后两者是符号信息，前两者不是符号信息。生物分子构成生物有机体，生物分子化学字母里的信息密码起作用是通过那些分子的化学互动。“DNA是通过一套复杂机制与其他分子互动的分子。DNA不仅是一种待解读的文本，这样的解读是不精确的简化（Sarkar 1996，p. 860）。”产生RNA信使的不是DNA的符号性，产生蛋白质的不是RNA的符号性，更准确地说，DNA的化学性生成或催化RNA的产生，RNA的化学性生成或催化蛋白质，蛋白质的化学性实施蛋白质的功能，比如：

（1）作为酶催生对基础代谢至关重要的生化反应；

（2）提供结构功能或机械功能，比如修建细胞骨架；

（3）在细胞信号、免疫反应、细胞黏着、细胞周期里发挥作用。

DNA、RNA和蛋白质既是媒介和内容，又是讯息和信使。香农信息和柯尔莫哥洛夫讯息不具有这样的双重性，你不能在他们的信息里区分媒介和讯息、讯息和信使。讯息是这样的信息。讯息运行独立于媒介，在媒介里实例化，这是麦克卢汉的旁白。另一方面，就生物信息而言，媒介和讯息两者为一——不能分开。对生物信息来说，媒介即是麦克卢汉意义上的讯息，又好似内容。就香农信息描绘的人的符号互动而言，信息或内容与媒介是分离的。这是因为对生物系统来说，既有麦克卢汉意义上的“媒介即讯息”，即媒介的效应独立于媒介的内容，也有“媒介即内容”，因为影响有机体的是内容媒介的化学性。事实上，媒介即讯息，因为媒介就是内容，媒介内容就是那一媒介独特的属性，是在媒介里实例化的，是不能迁移到另一媒介里的。

我再重申，一种媒介的内容是不能迁移到另一种媒介里的。媒介及其内容之间有一种同形结构。媒介即内容，因此媒介即讯息。就生物系统而言，媒介既是讯息又是内容，因为生物系统里的信息不是符号性的，而是化学性的。因此，将人脑内容迁移到计算机里去的观念并非纯粹的胡言乱语。

让我们作一小结。信息并非独立于参考框架的不变量。在生物学框架里，信息总是与意义相联系，而香农信息或柯尔莫哥洛夫信息未必与意义相联系。在生物学框架里，信息不能与它实例化的媒介分离开来，相反，在香农或柯尔莫哥洛夫框架里，信息与媒介却是可以分开的。换言之，DNA 、RNA和蛋白质的信息体现在生物体中。它们不同于人的符号信息，符号信息可以不体现在实体中，可以从一种媒介迁移到另一种媒介。每一代人都对自己这一代最新的科技成就或突破敬若神明。对希伯来人而言，书面词和法律“是上帝的手指写下的”。希腊人眼里的神明是演绎逻辑和理性思维，而演绎逻辑和理性思维是不体现在物质世界的实践经验和经验证据里的。启蒙时代的神明是牛顿力学和钟表匠上帝，人们用机械模型的词语来解释事物。信息时代的神明是无形无象的信息，无语境的信息，一切用学习迁移来解释，有时，这样的信息是没有意义的。

第十三节 作为信息的组织

什么是组织和信息的关系？我们在POE里发现，生物分子的自催化导致生物有机体的组织，其约束条件的组织使它将自由能量转化为功，这一转化维持生长，允许复制。我们将约束条件认定为学习信息或生物信息，这样的信息返回有机体的组织。这个信息模型适用于生物系统；在生物系统里，集体自催化是组织，组织的构造成分是个体的生物分子。

这一表述似乎有循环的味道，只因为有机体是自组织系统的代表。这是生物信息不同于香农信息的另一个方面；按照定义，香农信息是独立于意义或组织的。实际上，有组织的信息含有较少的香农信息，因为香农信息减少不确定性的程度不如非组织的信息。如上所述，这个模型提供信息创造的机制，而香农信息模型就没有这样的机制。

我相信，关于信息和组织的关系，海尔斯（1999a，p. 11）也得出了类似的结论。她论述自创生或自组织范式，写了这样一段话：

这个范式里不存在信息，或者说，信息深深地沉入系统里，难以和界定系统的组织属性区分开来。

她这句话的后半部分和我们的信息概念一致，产生自主的自组织系统的约束条件或组织是一种信息形式。

和香农一样，维纳把信息与熵联系起来；和香农不一样的是，维纳（1948，p. 18）看见组织与信息的联系。“信息量观念非常自然地与统计力学概念熵产生关联。系统里的信息量是其组织程度的计量尺度，同理，系统里的熵就是其非组织程度的计量尺度。

在POE里，我们有类似的宣示。我们断言，使组织繁衍成为可能的约束条件代表那个组织的信息内容。换言之，有机体的组织繁衍就是其信息内容。在一定意义上，我们的立场重述维纳（1954，p. 96）类似的情感。维纳写道：“我们不是百依百顺的物质，而是在永续自己的模型。

我们也有不同于维纳的判断。一方面，我们是柔顺的模型，同时我相信，我们是实例化为肉体的模型。我认为，人的智能不能迁移到芯片计算机里，那是强势版人工智能倡导者的宣示。我的观点是，模型不能和它实例化的媒介分离开来，已如上述。肉体媒介机器组织是关键所在。创制生命的是肉体里实例化的模型，而不仅仅是模型本身。生物系统里的信息不是符号性的，而是化学性的。正如上文断言，肉体的媒介既是讯息，又是生物系统的内容。下文介绍语言和文化的起源及其与信息的关系时，我们将再论及信息和组织的关系问题。讲解这个问题之前，让我们继续讨论有机体是信息还是肉体。

第十四节 我们是谁？我们是什么，信息抑或是肉体？

语词或语言形式的信息是符号性的。“猫”这个词是一个符号，代表一类肉体的活生生的生物。实际的一只猫不是另一种东西的符号，而是一种有机化学物的组织，通过基础代谢和复制的能力，这一组织能自我繁衍。

组成我们人体的有机化学物不断被替换，大约每过七年，人体里就有一套全新的分子。可见，我们又不是肉体，不是一套分子，而是构成我们人体的分子的组织，更准确地说，我们是一个过程，而不是一种能复制的事物。

你不能搞一个人的复制品。连同卵双胞胎也绝不会完全相同。但一篇文本却可以一模一样地复制。文本可以从一种媒介传输到另一种媒介，可以重新格式化。比如，计算机文档就可以传给纸印的文本，直播的节目就可以传给播客。

我认为，强势的人工智能（AI）和强势的人工生命（AL）的倡导者犯了一个错误：我们认为智能或生命是单纯具体化的信息。我们没有去想，创造智能和生命的是基于肉体的物质的互动或组织。我们把这种互动或组织的模型指认为信息，这样的模型不能从其物质媒介中抽象出来；信息实例化在物质媒介里维持不变，甚至更重要的是，信息以过程的形式延续，首先是产生智能或生命。

智能和生命一个共同的特征就是自主，有机体是自主体，有能力利用环境里的自由能，以做功的形式利用自由能，以完成其基础代谢、复制和利用自身的智能。强势的人工智能和强势的人工生命的倡导者鼓吹，智能和生命忽略的这个重要的因素不过是信息或模型，不依赖自身的物质实例化。人工生命充其量能被视为人的专性寄生物，而不是独立的有机体，因为它们是不自主的。

我们尝试回答这样一个问题：我们是谁？我们是什么，信息抑或是肉体？我们的结论是：我们两者都是，但为了更充分地讲清楚这个问题，我们需要研究语言问题。在下一章里，我们将考察语言在界定我们是什么里的作用。我们就发现，语言是界定我们是谁又是什么的关键因素，因为语言使人脑延伸为人的心灵，并创造文化兴起的条件，而文化的滥觞是界定我们的另一个人类特征。

【注释】

[1] 除了我早前的著作外，本章大量引用两个源头，其一是POE，这是我和诸位作者合作的论文。其二是一本书——《我们如何成为后人类》。在一定意义上，本章是这两种资料加上其他一些文献的再混合。

第三章 语言的起源和演化及其相互关系

第一节 导 语

在上一章里，我们区分DNA里含有的生物信息和人的符号信息，后者实例化在语言里。在这一章里，我们考察符号信息与语言、心灵和思维的关系。信息与心灵的关联可以追溯到“inform”一词原初的定义：给心灵赋形。

除了这一关系，几乎再难想象思维和信息的关系，不与某种形式语言联系的信息难以想象。语言是符号信息赖以形成和交流的媒介，只有视觉艺术和音乐（见第十章）是不依赖语言媒介的例外。语言的这一功能特别值得我们注意。我们将会发现，语言既是交流工具，又是信息工具，我用一个公式来表示：语言＝交流＋信息（Language=communications + informatics）（Logan 1995，2004b）。因此，我们将在本章描绘语言的起源，以及语言与思维和信息的关系（Logan2007）。我们还要描绘语言演化，从口语这种第一形态向文字、数学、科学、计算技术和互联网的演化（Logan 2004b）。我们检视语言符号和信息的不同形式，并显示它们如何影响我们的思维、组织机构、开发工具和互动。我们尤其要考察，拼音字母表和位置数系统如何导向过去五十年里的数字信息爆炸（Logan 2004a；McLuhan，

Logan 1977）。为方便不熟悉我早期著作的读者，我在本章对此将予以扼要介绍。实际上，以下各节的标题就是那些书里的题名。

第二节 语言和心灵发生的心灵延伸模型

一切媒介在把经验转化为新形式的能力中，都是积极隐喻。言语是人最早的技术，借此，人可以用欲擒先纵的办法来把握环境。

——麦克卢汉 《理解媒介》

语言发生的心灵延伸模型是基于以下前提：语言的发生是人类最早的类人猿祖先对生存复杂性混乱的回应。口语到来之前，类人猿的思想是基于感知的。关于人类祖先模仿性文化的感知基础，默林·唐纳德（Merlin Donald 1991，p. 226）也提出类似的假设：模仿性文化是口语出现之前存在的文化。“连接模仿性行为及其所指的类似原理是感知原理，这种基础的交流手段最好被描绘为可执行的行为隐喻（1998，p. 61）。”

原始人出现在非洲草原，容易被食肉动物捕杀。为了自卫免受威胁并增加食物供给，他们学会了制造工具、控制用火、协调集体觅食狩猎的新技能。唐纳德在《现代心灵的形成》（The Origin of theModern Mind. 1991）中描绘了这些技能。为了从事这些活动，一种更加复杂的社会组织在原始人中应运而生，这些活动包括非语言的模仿性交流，他们生成的复杂性进一步增加。起初，这样的复杂性可以通过更精致的基于感知的回应来处理，这样的感知回应是模仿性文化的特征（1991）。然而，到了某个时间点上，原始人生成的复杂性太大。单靠基于感知的回应不足以提供足够的抽象，难以应对加重的复杂性。单靠基于感知的感官系统，原始人的大脑再也不能应对生活的丰富性了。我认为，在由此而起的信息超载和混乱中，一个新的抽象层级发生，其形式就是口语和概念化思维。