什么是信息

第六节 六种语言形态的语义学和句法学

我们说，文字、数学、科学、计算机技术和互联网是五种特色鲜明的人类语言形态，是基于这样一个观点：语言是由其信息和传播能力界定的。由于其独特的语义学和句法学，这五种语言形态可以被视为五种独立的语言。传统语言学家佩维奥和贝格（Paivio，Begg1981，p. 25）称：“语义和句法即意义和语法模型是任何人类语言不可或缺的核心特征。”语义学是语言符号和意义的联系，句法学关注结构和语言符号之间的关系。

罗斯·阿什比（Ross Ashby 1957）的“必要多样性定律”（Law ofRequisite Variety）的出现是为了应对日益增加的复杂现象。因此，阿什比认为，这些复杂现象需要更丰富的词汇和更复杂的结构方能运行。因此，我们期望新语言形式的语义和句法维持以前的结构，并追加自己独特的结构要素。

文字、数学、科学、计算机技术和互联网是特色鲜明的人类语言形态，它们和口语不同，因为它们有高于并超越口语特征的语义特征和句法特征。书面词的语义和口语词的语义很相似，但例外的情况很多。许多口语里能接受的结构在散文里是无效的，反之亦然。我们的书面词汇比口语词汇大得多。用书面形式交流时，我们常常用口头话语里绝不会使用的词语。比如，书面散文里的抽象词语多得多。若比较《荷马史诗》（见于其文字记录本）的词汇和公元前四五世纪希腊哲学家和剧作家的词汇，就会揭示一种新的书面词汇的发展。新的书面词汇很丰富，首批抽象术语涌现出来，旧词汇带上了新的抽象意义（Havelock 1963）。

在句法方面，书面语言开始更激进地和口语分道扬镳。书写促进语言形式上的正式结构，由段落、章节组成，这样的结构多半是不见于口语的。分析口语的记录本就可以揭示，口语在语法方面常常是不正确的。“grammar”（语法）一词揭示，在词源上它和字符有联系。希腊语的“字母”（字母表的字母）是“gramma”。文字出现之前，语法是没有形式化的，正如文字出现之前没有拼写、印刷机出现之前没有统一的拼写一样。

在数学语言里，语义域和词汇域主要是由准确界定的数字（如0，1，1/2，0.4）、数学运算符号（＋，－，×，÷）和逻辑关系（如＞，＜，＝）组成的。数学特有的语义要素是定义及定理，如几何、数论等逻辑系统里的要素。数学语言不同于自然语言（如英语口语）的是，符号（如数字）及其表示的概念（抽象的数）是毫无歧义、完全清楚的。数学语义常规的精确性还延伸到句法领域。数学语言的基本句法是逻辑的句法。与口语或书面语不同的是，数学句法是完全明晰的。管束口语和文字的语法规则容易遭受互相矛盾的解读，数学的语法规则就不会有不同的解读。数学语言还产生了独特的不见于自然语言的句法规则，比如证明、定理和引理。

科学的语义含有许多口语、文字和数学的语义要素，不过，它也产生了自己独有的新语义要素。这些要素包括速度、质量、力量之类的量化概念；有机/无机、固体/液体/气体之类的质化概念；惰性、熵、价化、自然选择之类的理论概念。和数学语言一样，科学语义的特征是精确、无歧义的定义，即使许多术语和日常口语中出现的词汇对应。在英语口语里，“mass”既可以指容积也可以指重量。在物理学里，“mass”用引力属性和惰性特征来下精确的定义。

科学的句法包括口语、文字和数学的结构，但科学还推出自己的句法要素。在一定意义上，最重要的三要素界定了科学的性质。它们是：（1）科学方法；（2）信息数据分类（分类学）；（3）知识的组织，比如科学定律的组合，以形成科学理论。分类结构和组织结构的中心地位是由于一个事实：科学被定义为有组织的知识。科学方法含有观察、归纳、假设、实验检测和验证等元素，科学方法是关键的要素，决定着科学的性质。科学方法使科学成为特色鲜明的语言，它不像仔细组织的学术活动，比如历史，学术活动也利用组织原理和其他的语言形态，即口语、文字和数学。

计算语言包括四种先行语言形态的所有语义要素和句法要素。由于程序员及其终端使用者的活动，计算语言又拥有自己的语义要素和句法要素。程序设计语言和终端软件程序的语义详细说明输入和输出。程序设计语言和终端软件程序的句法结构使输入转化为输出的步骤形式化。这一点句法结构基本上是无歧义的算法，能确保计算机输出的准确和可靠。程序设计语言里出现的句法结构或关系数据库不同于其他的语言形态，所以，使用者能利用计算机的快速信息处理。

虽然互联网或万维网包含了计算语言的语义要素和句法要素，但它们有自己独特的语义要素或句法要素。也许，我们应澄清万维网或互联网的关系。万维网是互联网的许多独特要素之一，含电子邮件、列表服务器、聊天室、ftp设施、Telnet设施、网页、网站、内联网、外联网、门户网站、电商网站等。这些设施都代表着互联网这种第六语言的语义要素。

互联网有一些独特的句法要素。第六语言独特的句法要素之一是超文本，超文本使链接一切网站和网页成为可能。另一个句法要素是互联网协议，这个协议使一切接入互联网的计算机结成一个巨大的全球网，使万维网、ftp和Telnet都成为可能了。麦克卢汉地球村的预言实现了。互联网另一个独特的句法要素是搜索引擎，它加速了知识和信息的获取，从而提供了超高的传播层次，这是其他形式的语言难以匹敌的。搜索引擎还方便人们互相寻找，从而促成了全球的知识共同体。

第七节 字母表效应

这一节重温的课题是语言的起源和演化，基于这样一个概念：语言既是传播媒介又是信息工具。这个概念出自我与麦克卢汉对拼音文字和拼音字母表影响的研究，它们对西方文化的发展产生了影响。我们证明，字母表首先是传播媒介，同时又对信息形成和组织的方式产生重大的影响。促成我们这场研究的动机是，我们试图弄懂，为何抽象科学起源于西方而不是中国。另一方面，世界上如此之多的技术是起源于中国的，比如，畜力的开发、钢铁冶炼、火药、传动带、链传动、旋转运动变直线运动、段拱桥等都是中国发明的。这个发明的清单上还必须加上灌溉系统、纸张、墨水、印刷术、活字印刷、金属管炮筒、火箭、瓷器、磁力技术、磁力指南针、马镫、独轮手推车、卡登悬置、深井钻探、帕斯卡三角形、庞德水闸、纵帆船、水密舱、艉柱舵、桨轮船、定量制图、免疫技术（人痘接种）、新星和超新星观察、地震仪、声学技术、大批药物化学性和药性的系统探索，等等。通过多年的历史研究，李约瑟^[5]（JosephNeedham 1979，p. 11）仔细梳理并描绘了中国科学及其对西方的影响。他问：“那么，为什么与古代和中世纪的科学相对的现代科学只是在西方发展呢？”他所谓的现代科学指的是建基于实验和经验观察的抽象理论科学，那是文艺复兴时期开启的科学。

我提出，因为一神教和成文法是西方特有的，两者的共同作用产生了普遍法律的观念，这种观念也许能解释李约瑟悖论。我与麦克卢汉分享这些意见，他立即指出，作为分析、分类、编码和解码模型的字母表也是西方特有的。我们两人（1977）把意见结合起来提出一个假设：字母表、成文法、一神教、抽象科学和演绎逻辑是西方特有

的，虽然没有因果关系，却是自支持、自催化的。写完《字母表效应》后，我的体会是：语言的符号标记方式能影响使用者的思考和形成观念的方式。两河流域的拼音文字给人们启示，社会习俗的组织转化为成文法，最著名的成文法是《汉谟拉比法典》（HammurabicCode）。希伯来人从米甸人借用字母表，其影响立竿见影、富有戏剧性。除了让儿童学字母表外，摩西还带来了成文法，即“摩西十诫”，带来了抽象的一神教的上帝观念。

字母表引进希腊社会，同样产生了戏剧性影响。字母表促成分析，因为每个词必须分解为基本的音位，方能转录下来。口语转录为文字时，音位即因素必须用无意义的视觉符号即字母进行编码。在阅读过程中，文本的视觉符号要解码，还原为语音。字母表是一种分类工具，通过对拼音文字转录，语言的口语词全都字母表化、完美有序化地得以实现。拼音字母表促成的分析、编码解码和分类成为抽象科学和演绎逻辑的基本要素。

字母表从腓尼基人输入后不到五百年，希腊人就形成了一些重要的思想观念，这些观念构成西方文明的基础。他们创建抽象科学、形式逻辑、定理化几何、理性哲学、具象艺术和个人主义。我不断言，这些发展和字母表有因果关系，但我相信，由于字母表有分类、分析和编码范式的功能，它创造的这些条件使这些新思想成为可能。

字母表的另一个余波是数字“0”和位置数的发明。位置数系统和“0”的概念是公元前200年印度数学家的发明。彼时，印度文字是字母表的，记数法也是字母表的。一旦形成“0”（他们称之为“sunya”）的概念，印度数学家很快就设计了一套位置数系统。

梵语“sunya”的意思是“留一个空位”，这显示，“0”的概念或“留一个空位”概念是在记录算盘计算的结果中产生的。如果打算盘的结果是503，写下来可能是“5”“3”（“5”“3”是字母符号，表示数字5和3），“5”“3”可以读作53或530。相反，如果计算结果写成“5” “留一个空位”

“3”，那么，其中的5就应该读作500，无十位数，和3单位，因而结果就是503。“留一个空位”很快就演化为抽象的数字“0”，起初用一个点“.”记录，稍后用“0”记录。

阿拉伯人借用印度人的数字系统并将其传入欧洲，传入的时间是在15世纪。他们把印度的数字“sunya”（留一个空位）翻译成阿拉伯语的“sifr”或“cipher”。我们如今仍用“zero”表示“零”，仍用那个位置数系统。我们现在使用的“zero”是由拉丁语“cipher”（zepharino）缩写而来的。位置数引起多种数学进步，包括简单的算术演算法、负数、代数、无穷大和无穷小的概念和微积分。“cipher”一词还有密码的意思，因为梵蒂冈起初禁止使用阿拉伯数字，而意大利商人偷偷地使用这些数字。

与位置数的发明相关的谜团之一是，希腊人在几何学和逻辑学方面取得了伟大的进步，却没有发现“零”。为什么？我们的解释是，他们过分僵硬地坚守逻辑，巴门尼德^[6]断言，“非存在”不可能存在，因为这是逻辑矛盾。相反，印度人没有“非存在”禁忌。事实上，他们正面地倾向于“非存在”，因为这构成他们“涅槃”的观念。（Logan2004a；1979，p. 16）

字母表引进后最富戏剧性的传播革命是谷登堡^[7]印刷机。麦克卢汉在《谷登堡星汉》一书中详细描绘了这一技术。他论证了印刷机对重大文化变革的影响，比如科学兴起、宗教改革、启蒙运动、民族主义兴起和工业革命。“印刷术的发明确认并拓展了应用型知识新的视觉偏重，提供了第一种整齐划一的、可重复的‘商品’、第一种装配线、第一种大批量生产。”（1962，p. 153）

第八节 人类语言、文化、技术、科学、经济和治理都是组织繁衍的形式

“我认为，信息学指的是信息技术，以及启动、伴随信息技术并使之复杂化的生物、社会、语言和文化变革。”（Hayles 1999a，p.29）

海尔斯这句话说明，生物、文化和语言信息是有关系的。上文和POE也指出，语言和文化像有机体，繁衍组织，因而也繁育信息。繁衍组织的还包括科学、技术、经济和治理，因为它们也是文化的组成部分。我们将分别予以阐述，因为它们提供了一些生动的组织繁衍例证。语言和文化表征的信息像生物信息，不是香农信息或选择性信息，而是具有意义的信息，即麦凯的结构信息。

语言和文化的信息不是固定的，而是依靠语境的——条件变，语言和文化随即变。这句话适用于文化的分支，我们明确地予以界定，它们是科学、技术、经济和治理。这些信息形式不代表选择性的香农信息，而是代表麦凯的结构信息，因为它们依靠语境。每一种都不只是字母数字串，也不只是0和1的字符串。

容我用个人经验举例说明语义如何倚重语境。我有四个孩子，他们为我生了四个孙子。对我而言，“爸爸”一词的意义随着人生的岁月逐渐变化。过去它指的是我的父亲；我有孩子后，它指的是我；我的孩子有孩子后，我成了爷爷，“爸爸”一词就指我孙儿女的父亲了。

要点是，语词的意义依赖语境。这就是我为什么把“爷爷”“爸爸”“儿女”和“孙儿女”这几个词称为奇异吸引子。这是因为一个词的意义绝不会永远不变，每次使用时，其意义都有轻微的变化，因为其语境绝不会永远相同。为了说明这个观点，让我们考虑水这个词。它代表我们喝的水、洗涤用水、烹饪的水、游泳的水、天降的雨水、融化的雪水，汇成江河湖泊的水，等等。在这些语境下，“水”的概念每一次都有不同，但它们之间有一条共同的线索，因此“水”一词成为一套不同语境的奇异吸引子。

语言是一套符号的组织，其语义和句法是一种信息形式。文化也可以作类似的论述，人类学家吉尔兹（Geertz 1973，p. 8）也用符号语言作了这样的论述。

信息是语言或文化的一种组织形式。虽然它吸纳了香农信息意义的符号性，但它不能与香农信息联系在一起，因为语言文化信息倚重语境，是有意义的。同样，语言文化吸纳了有机体，因为它们演化的方式是难以预测的。因此，我们借用POE里的核心论点，排除用香农信息来描绘语言文化及其演化。“可能性的集合及其语言文化熵是不能计算的。”（Kauffman等人 2007）因此，如果把信息界定为不确定性的压缩，那是讲不通的，因为无论你在语言文化系统里学到多少信息，不确定性仍然是无穷大的，因为能演化的可能性仍然是无穷大的、不计其数的。因为技术、科学、经济和治理是文化的组成部分，而且事实是，它们的演化是不能预测的，上一句话里关于语言文化的判断同样适用于文化的这四个子集。

在此，界定两种形式的信息也许是有用的：宏观信息和微观信息。微观信息包含孤立的信息比特，这是香农信息传输的那种信息，它们是较大信息系统或组织的组成部分。宏观信息或组织的系统有生物有机体、语言或文化。其他宏观信息形式有：文化的具体要素，比如商务、经济系统、政治体、科学和技术域。叙事是文本或口语的组织，故可以被视为宏观信息形式。微观信息是构成一本书、一篇文章或一个故事的字符串或符号串。

语言文化的组织信息还有另一个属性，和有机体相同的属性，这一属性使之和香农信息不同。这个事实是：语言文化像生命，是自组织现象。因此，语言文化像生物信息，不像香农信息，我们有一个语言文化信息发生的基元模型（primitive model）。虽然我们没有准确的理论说明，语言文化和与其有关的信息和组织如何发生，但我们提出了若干建议和模型，说明这一现象是如何通过自组织机制发生的。我的《心灵的延伸》含有这些模型的评估。

将信息形式视为组织是基于这样一个理念：我们检视的系统含有成分，成分的组织靠某种组织原理。生命系统的成分是生物分子，生物分子由生物体组成，约束条件或学习信息（instructionalinformation）使自由能转化为功，这就是生物分子的组织原理，组织复制时生命系统就得以繁衍。

这个模型也适用于语言，语言的句法是组织原理，语言的成分是单词或语义。儿童向父母或看护人学习语言时，语言的复制随即发生。

这个模型还适用于社会系统。在这里，作为行为模型的文化是组织原理，文化成分是个人的行为以及他对社会的评判。青少年从父母老师和同龄人等源头学习错综复杂的文化。

就技术而言，技术域是组织，发明或人造物是技术域的成分。每当发明革新者利用技术域里的成分时，技术复制随即发生，新的人造物或发明随之而生。

这个模型亦适用于经济—治理体制。在这里，经济模型是组织，商务交易是成分。以下经济模型的例子根据艾伦·约翰逊和蒂莫西·厄尔的著作整理而成（Allen Johnson，Timothy Earle 1987）：

（1）家庭是基本的经济单位；

（2）头人部落经济单位，头人是经济活动的协调人，为部落人服务，取悦人；

（3）酋长主导部落经济单位，控制一切经济活动手段，回答部落议事会的问题；

（4）邦国或庄园经济，君主或庄园主是绝对的统治者，例子有中世纪的庄园系统革命前的沙俄和法国；

（5）市场驱动的经济体制，民主型的，例子有美国的共和制和英国的君主立宪制；

（6）社会主义国家，私人企业受控制；

（7）共产主义国家，国家资本主义，例子有苏联和毛泽东时代的中国。

经济—治理体制通过文化和司法体制复制。

这个模型同样适用于科学，科学方法是组织原理，成分是具体的科学理论。通过科学成果的发表和新科学家的教育，科学的复制随之发生。