北京师范大学博导、姜璐教授成果展示

第一部分 简介

  一、个人简历

     姜璐，北京师范大学博导、教授

     1943年9月18日出生，汉族，北京市人，中共党员，北京师范大学系统科学学院教授、博士生导师（已退休）、享受国务院特殊津贴，是   “钱学森教育思想研究会”（隶属于“中国老教授协会”）理事长、“北京京师大教育集团”董事长。

 1966年毕业于北京师范大学物理系，分配到东北大兴安岭林区工作，1978年考入北京师范大学理论物理专业研究生，1981年毕业取得理   学硕士学位，后留校在北京师范大学工作至退休，先后在物理系、管理学院、系统科学学院等，任讲师、副教授、教授。

在教学科研期间，培养博士近十人及硕士多人，在国内外杂志上发表理论物理、系统理论、自然辩证法等方面学术论文70余篇，个人或与他人合作编著、主编、出版了《简单巨系统演化理论》、《耗散结构论》、《定量社会学》、《信息科学交叉研究》、《中国少年儿童百科全书》（获国家图书奖一等奖），等十余部著作。

  在工作期间，曾任北京师范大学校长助理兼图书馆馆长、中国系统工程学会常务理事、副秘书长兼教育与普及工作委员会主任、教育部中国城市教育综合改革协会副理事长、北京京师大房地产有限责任公司董事长等职。

二、部分著作及论文目录

  （一）部分著作目录

 1.   《耗散结构论》 沈小峰 胡岗 姜璐编著 上海人民出版社 1987年.

2. 《系统科学新论》 姜璐 王德胜等编著 华夏出版社 1990年.

3．《现代系统工程方法》．姜璐，蔡维编著 沈阳出版社，1992年.

4．《自组织管理理论》. 姜璐，时龙著．北京:北京师范大学出版社1995年.

5．《熵——系统科学的基本概念》，姜璐著，沈阳出版社，1997年.

6. 《开放体系矿物流体反应动力学》， 张荣华，胡书敏，童建昌，姜璐 著 科学出版社，1998年.

7. 《简单巨系统演化理论》. 姜璐,李克强编著.北京:北京师范大学出版社, 2002年.

8．《著名专家学者北师大演讲集》. 姜璐，杨正芳编，人民出版社, 2002年.

9 .《复杂系统理论基础》 欧阳莹之著，田宝国等译 姜璐校 上海科计教育出版社 2002年.

10.《金融系统分析与风险管理》 姜璐，蔡维编著．北京师范大学出版社，2009年．

11．《信息科学交叉研究》．姜璐，马蔼乃，苗东升主编．浙江教育出版社2007年.

12. 《普林斯顿物理题解》 李昊译 姜璐校上海科技教育出版社2007年.

13. 《系统科学导论》 谭璐 姜璐编著 北京师范大学出版社 2009年.

14．《钱学森论系统科学（书信篇）》姜璐编．科学出版社，2012年．

15 . 《钱学森论系统科学（讲话篇）》姜璐编．科学出版社，2012年.

16. 《钱学森教育思想研究》 姜璐主编 上海系统科学出版社 2019年.

  （二）部分论文目录

1．吴英凯，姜璐．自旋玻璃理论E-A模型的格林函数解法．《贵金属》，1981年.

2．姜璐．超导铁磁相变的一种唯象理论．《北京师范大学学报(自然科学版)》，1982年． 

3．姜璐．超导铁磁相变的一种唯象理论《北京师范大学学报(自然科学版)》1982年.

4．姜璐．Belousov—Zhabotinski反应的分支点分析．《北京师范大学学报(自然科学版)》1983年.

5．吴英凯，姜璐．自旋玻璃EA-SK模型的格林函数解法《北京师范大学学报(自然科学版)》，1983年.

6. Fang Fu-kang & Jiang Lu, The Algebra Structure on the Problem of Nonlinear Brownian Motion, Commun. Theor. Phys. 1983, Vo. 12,No. 2, 1481-1488

7. 姜璐，非线性Brownian运动问题代数结构的再讨论 科学通报，31卷（1986）21期，1623-1625

8. 沈小峰，胡岗，姜璐 . 耗散结构理论的建立. 《自然辩证法研究》1986年.

9.  秦光戎，龚德纯，李蓉，姜璐，田淑云.  参数空间周期区域的2~n分岔行为《科学通报》. 1986 年.

10. 姜璐. “自组织”理论简介. 《系统工程》. 1986 年.

11. 姜璐. 自组织理论在社会经济系统中的应用. 《系统工程理论与实践》.

12. Chu Fu-ming, Fang Fu-kang & Jiang Lu, The Operator Method for Solving the Moment Equation of Fokker-Planck Equation, Commun. Theor. Phys. 1987, Vo. 17, No. 2, 187-194

13.姜璐 . 简单巨系统的演化理论——非平衡系统中的自组织.《系统工程理论与实践》. 1988年.

14．沈小峰，姜璐，王德胜．关于混沌的哲学问题．《哲学研究》，1988年．

15. Guang-Rong Qin，Rong Li，De-Chun Gong，Lu Jiang.  Equal periodic bifurcation in a real dissipative system. 《Physics Letters A》. 1989年

16.姜璐，沈小峰 . 从简单到复杂：简单巨系统的研究方法初探. 《自然辩证法研究》. 1990年.

17．姜璐，狄增如．我国城镇人口空间分布的自组织模型．《北京师范大学学报(自然科学版)》， 1990年.

18．姜璐．系统科学与学校管理．《中小学管理》，1990年．

19．狄增如（北京师范大学物理系），姜璐（北京师范大学系统科学系）．延时正反馈结构及其动力学行为．《北京师范大学学报(自然科学版)》，1990年.

20．姜璐，王德胜．熵、信息、有序和对称性．《自然辩证法研究》，1991年．

21. 李红刚, 姜璐. Logistic生产函数. 《北京师范大学学报:自然科学版》. 1992年.

22. 狄增如，姜璐. 简单学校教育系统的发展与控制. 《系统工程理论与实践》1993年.

23．姜璐，王德胜，于秀彬．从平衡到非平衡——认识系统演化的方法．《自然辩证法研究》，1993年．

24．姜璐．熵——描写复杂系统结构的一个物理量．《系统科学学报》，1994年．

25．姜璐．复杂系统的层次结构．《自然辩证法研究》，1994年．

26．姜璐．非平衡相变中的熵．《北京师范大学学报(自然科学版)》 ，1994年.

27．董春雨，姜璐．试论熵概念的层次性．《自然辩证法研究》，1995年．

28．董春雨（北京师范大学哲学与社会学学院），姜璐（北京师范大学系统科学系）．论学科间概念及方法移植的若干问题．《自然辩证法研究》，1996年．

29. Lu Jiang,  Economic entropy and its application to the structure of the transport system, Quality & Quantity, 30: 161-171, 1996 year.

30．董春雨，姜璐．熵如何成为系统优劣的判据?——兼与吴廷瑞同志商榷．《系统科学学报》，1997年．

31．董春雨，姜璐．关于熵增定律的方法论研究．《自然辩证法研究》，1997年．

32．王栋，姜璐．阶段性经济增长与波动的"唯象"动力学模型．《系统工程理论与实践》1999年.

33. 谷可，田宝国，姜璐. 关于熵值与Pi关系的讨论. 中国系统工程学会第十一届学术年会. 2000年.

34. 姜璐．客观世界的自组织. 中国科协2000年学术年会. 2000年.

35．田宝国，谷可，姜璐．从线性到非线性--科学发展的历程．《系统科学学报》，2001年．

36．董春雨，姜璐．层次性:系统思想与方法的精髓．《系统科学学报》，2001年．

37. TIAN Bao，guo，JIANG Lu，Ke Gu.  The Calculation of Lyapunov Exponents Based on the Neural Network（基于神经网络的Lyapunov指数谱的计算）. 《系统工程理论与实践》. 2001年.

38. 田宝国，谷可，姜璐. 关于投资的经济方程稳定性分析. 《北京师范大学学报（自然科学版）》. 2001年.

39. 田宝国，谷可，姜璐. 从线性到非线性——科学发展的历程. 《系统科学学报》. 2001年.

40. 张晓雪，周亚，李克强，姜璐. 劳动人口人均受教育年限的预测分析 .《教育与经济》. 2002年.

41. 李震英，周亚，李克强，姜璐. 考虑预期工作年限的劳动人口受教育年限总量模型. 《北京师范大学学报（自然科学版）》. 2002年.

42. 田宝国，谷可，姜璐. 用Hopfield网络计算约束条件下系统熵的最小值.《数学物理学报:A辑》. 2002年.

43．姜璐（北京师范大学管理学院），彭新武（中国人民大学哲学院）．管理经纬公司获取竞争优势的新视角．《经济管理》，2002年．

44．黄永军，姜璐．泛化的与本意的"自组织"．《自然辩证法研究》，2002年．

45．姜璐．三类复杂系统的比较研究．《首都师范大学学报(社会科学版)》，2002年．

46．姜璐，于连宇．初等突变理论在社会科学中的应用．《系统工程理论与实践》，2002年．

47. 于连宇，范智，姜璐. 用平均值判断系统定态解稳定性的注记.《北京师范大学学报:自然科学版》. 2003年.

48．姜璐，范智．信息定义的探讨．《系统科学学报》，2004年．

49. LI Keqiang，LIN Jian，JIANG Lu. A Model Analysis on Decision-making of Labor Migration（关于劳动力迁移决策的模型分析）.《系统工程理论与实践》.2004年.

50. 周亚，甘勇，李克强，姜璐.中国人力资本的分布差异研究.《教育与经济》. 2004年.

51. 孙兰芳，姜璐. 系统生物学:系统科学与生物体系统.《系统工程理论与实践》. 2005年.

52. 姜璐. 简单巨系统演化理论--钱学森系统科学思想的具体实现. 钱学森系统科学思想报告会. 2005年.

53．姜璐，刘琼慧．系统科学与复杂网络研究．《系统科学学报》，2005年．

54．姜璐．信息是什么。载：李喜先主编．《21世纪100个交叉科学难题》．2005．

55．谭璐，姜璐．系统生物学与生物网络研究．《复杂系统与复杂性科学》，2005年．

56．姜璐．信息与符号信息．《系统工程理论与实践》，2005年．

57．姜志萍．海纳百川有容乃大 壁立千仞无欲则刚——记北京师范大学姜璐教授．《科学中国人》，2006年．

58．董春雨,姜璐．从不变量看信息概念的定义．北京师范大学学报 (社会科学版) ,2004年.

59. 张方风，陈春辉，姜璐. 数字背诵过程的大脑功能网络.《中国医学物理学杂志》. 2006年.

60. 周亚，李克强，姜璐. 人力资源素质与经济增长: 一个模型分析.《系统工程理论与实践》. 2006年.

61．姜璐．信息是什么．《创新科技》，2007年．

62．姜璐，李宗荣．信息能:信息世界运动变化的真正动力——兼评《物信论——多层次物质信息系统及其哲学探索》．《华中科技大学学报(社会科学版)》，2007年．

63．姜璐，张方风．要加强对复杂适应性系统的研究——对自组织理论的反思．《系统科学学报》，2008年．

64. 张方风，陈春辉，姜璐. 手指运动中大脑功能连接研究. 第十一届全国心理学学术会议. 2008年.

65. Fang-feng Zhang，Lu Jiang，Chunhui Chen etc.. Brain Functional Networks Involved in Finger Movement. International Conference on Biomedical Engineering & Informatics. 2009 Year.

66. Zhang，Chen，Jiang.  Brain functional networks analysis and comparison. International Conference on Biomedical. 2010 Year.

67. 张方风，陈春辉，姜璐.基于复杂网络的大脑功能连接研究. 《复杂系统与复杂性科学》. 2011年.

68．姜璐．钱学森与系统科学——为纪念钱学森诞辰一百周年而作．《力学进展》，2011年.

第二部分   代表作

  （一）、代表著作目录

（二）、代表论文

代表论文之一：《系统辩证学学报》2004年4月（第12卷第2期）

信息定义的探讨

姜 璐，范 智

(北京师范大学管理学院，北京100875)

摘  要：通过对以往信息概念的回顾比较，从一个新的角度提出信息的定义，并对其性质、度量进行分析。

关键词：信息；能量；物质；信息定义

中图分类号：G 201         文献标识码：A

从古至今，人类的生活一直与信息密切相关。人类通过了解自然的信息来认识自然，通过社会信息来知悉人类社会的过去，利用信息进行发明创造。人类一直在不知不觉中创造、利用着信息。但在20 世纪中叶之前，也就是物质资源和能量资源在人类所利用的表征性资源中占据主导地位的时期，尽管人类利用信息资源的能力得到了长足的发展，但人们仍未能从整体上关心信息，从基础的本质的方面认识、研究信息。直至1948年，申农信息论的建立，以及维纳关于动物和机器中的通信和控制问题的研究成果的问世[1]，信息概念才开始在通讯工程中流行，并迅速涉及到哲学、解剖学、语言学、神经生理学等多个领域。时至今日，我们可以在任何一门社会科学和技术科学中找到“信息”的概念。

1 信息概念的回顾

信息在各个领域被广泛使用，不同学科领域的信息研究者也都在试图从自己学科的角度来研究信息的本质，阐述信息的概念。经过50多年，虽然信息科学——将信息作为主要研究对象的独立学科，得到了前所未有的发展，但是对信息的定义仍是众说纷纭，未能达成共识。一个能在各个学科通用的信息定义，仍在探讨之中。

1．1申农信息论

申农信息论是信息科学发展史上的里程碑。他以电报信号为基础，总结归纳了信息的作用——去掉人们认识的不确定性；利用概率论数学工具，用定量的形式，对最简单情况下的不确定性进行了描述，在此基础上给出了信息在去掉不确定性上所遵从的规律。

申农信息论使我们对信息的研究侧重在信息功能的方向。信息的作用不可避免地要与人们对客观世界的主观认识密切相关。而且，越复杂的信息，它的作用与人的主观联系越紧密。这就不能从一个客观的角度来阐述信息的本质。

1．2信息熵

为了减少信息与过程联系的紧密性，人们又建立了信息熵的概念。信息熵是用来描述在信息传输过程开始，系统所拥有的不确定性。相应地，也就将信息定义为在传递过程中，人们对系统认识的不确定性的减少。如此定义虽然使信息熵成为客观量，但实际上信息熵的概念并未与信息分开，人们仍要通过信息的作用来认识信息，认识信息熵。

1．3物质、信息、能量

科学家们还试图从信息与传统科学的基本概念——物质、能量关系的角度来阐述信息的定义。维纳说：信息就是信息，既不是物质，也不是能量[1]。中国学者钟义信也表示了类似的看法：“信息与物质是既有联系又有区别的两个概念”，“信息不等同于物质”；“信息与能量是既有区别又有联系的两个概念”，“信息与能量两者之间有质的区别”[2]。物理学家Stonier Tom将物质、能量和信息看作是支撑人类社会正常运转的三大基石的提法大大推进，并试图将信息作为宇宙的一种基本属性，希望信息能同质量、运动和力等基本物理概念一样出现在物理学中。

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收稿日期：2003—01—09

作者简介：姜璐(1943一)．男，北京市人，教授，主要研究方向：非平衡系统理论和社会经济系统分析。

2 一种定义的尝试

我们希望避开申农信息论中信息定义对人的主观性的依赖，从更本质的方面，从各个学科通用的角度来分析信息概念。我们把信息与物质、能量放在同样的层次上来认识和思考，从对比信息、物质(质量)、能量三者之间的关系来认识信息，对信息的概念给出一种新的提法。

2．1质量、能量分析

质量与能量是反映客观世界的两个物理量，反映物质不同方面的性质。质量是物质惯性大小的度量(最初作为物质多少的量度)，能量是物质运动的一种度量。它们都只有在物质运动、变化的过程当中才能进行测量。在研究它们性质的过程当中，人们发现了物质不灭定律，物质既不能被创造，也不能被消灭，各种事物的产生和消失，只能是物质形态在一定条件下的转化[3]。同样，人们也发现了能量守恒和转换定律：物质的任何一种运动形式(如机械、热、电磁、化学等)，在一定条件下都能以间接或直接的形式转化为另一种运动形式，在转化过程中，作为物质运动度量的能量恒保持不变[3]。进而，爱因斯坦提出的质能关系定律，又将能量转化与物质质量的变化联系起来[4]。通常在简单运动形式中，质量、能量是决定系统性质较好的工具。因此，以物质、能量为基础的传统的物理学定律和能量守恒及转化定律，在传统科学中占据主导的地位，能够很好地解决并处理物理学、天文学、化学、地质学、生物学等诸多学科的问题。

但是，随着社会的进步，科技的发展，各学科中更为复杂的现象层出不穷，原有的叠加原理已不再满足；非线性科学、系统科学等复杂性科学为这些方面的研究提供了新的方法和手段。而能量在这些新生的科学中的作用正在减弱，信息的作用却日趋明显。在当今信息科学占主导的智能化时代，对客观事物的认识需要从信息来了解。

2．2新的思路

我们认为信息与质量、能量一样，全是物质(哲学概念)的属性，均可作为刻画物质某种形式的物理量；信息是比质量、能量更普遍的一个物理量。从这一基本看法出发，我们认为：信息可以定义为对物质认识的一种量度。一切事物总是在运动变化之中， 我们只能在运动变化中来认识世界。具体讲，在物质(事物)运动变化过程中，其不改变的那些性质，可以被称为信息，信息是对这一类物理量或这一类性质的总称。

3 进一步分析

对于一个新的问题，我们总是试图从定性和定量两个方面去讨论。提出了信息的定义，还要从信息的度量、性质等方面对其进行研究。

3．1信息的度量

通常定义的信息是过程量，它与具体的过程有关，我们认为只有使信息脱离具体过程，使信息客观化，才能真正认识信息，才能对其进行度量。

我们将传输过程中，物质性质中不变的物理量定义为信息。传输过程中，不变的物理量可以有很多，任一个不变的物理量，都可以被定义成一种信息，这就是信息的多样性，它给信息的度量带来困难。参考对质量、能量的分析：质量作为惯性的度量，其量值可以通过物体运动的惯性大小来度量；能量作为运动的度量，其量值可以通过运动的大小来度量。但是，从信息作为认识的度量的角度来分析信息就无法提出一般的方法，因为 ①可作为信息的不变物理量多种多样。只有具体到一类具体信息，才可以对其进行度量；②作为对认识的度量，用去掉 不确定性的多少来度量信息，这和具体过程、具体人有关，申农仅研究了最简单的通讯过程，对其他复杂情况无法进行度量；③更多的信息不存在去掉不确定性，即使找到了对复杂情况去掉不确定性的度量方法，也无法度量，因为信息与不确定性的数量关系无法认定。因此，如何确定信息，如何对它进行度量是一个尚需解决的问题。

3．2信息的性质

人们在相互作用中认识物理量，建立起其遵从的理论。信源发出信息，被信宿所感知。但信源所具有的信息并未因为被传输和被感知而减少，它是不变的；而且这个不变量可以被多个信宿所感知。信息描述物质的性质，是个状态量。物质信息在传播过程中，对外界作用，但这种作用并未改变该物质的性质，仍保持其原有的信息。物质信息可以对多个客体作用，这说明信息是不守恒的。它不因被信宿所感受而减少，也与如何产生没有关系。

信息是对多个具有不变性质的物理量统一的称谓，它的性质、理论也应该是对多个物理量性质的总和，系统科学认为信息与作为信息的具体物理量不在一个层次。

此外，信息作为一类物理性质的总称，把它总结归纳出来，将物理量区分为信息和非信息，它的意义何在，都有待于研究。  

2l世纪是信息科学蓬勃发展，并发挥巨大作用的时代，尽管我们的提法并未将信息的度量、性质全部弄清楚，但我们希望人们研究我们提出的在传输过程中不变的物理量可以作为信息的新提法，也期望着人们批判它，提出更准确的信息概念，推动科学技术的进一步发展。

参考文献：

[1]维纳．控制论——或关于在动物和机器中控制和通讯的科学(第2版)[M]．郝季仁译．北京：科学出版社，1985．133

[2]钟义信．信息科学原理[M]．北京：北京邮电大学出版社，2002．15．

[3]简明物理学词典[M]．上海：上海辞书出版社，1978．401，593．

[4] [美]瑞斯尼克R，哈里德D．物理学(第1卷，第1册)[M]．郑永令译．北京：科学出版社，1982．216—220．

Discussion on the Definition of Information

JIANG Lu，FAN Zhi

(Management School of Beijing Normal University，Beijing 100875，China)

Abstract：The concepts of information were reviewed and compared and a new definition was given to it from a novel aspect．Then an analysis was provided for the characteristic and measurement of information．

Keywords：information；energy；matter；definition of information;

代表论文之二、《创新科技》，2007年．

信 息 是 什 么

文／姜璐

信息与人们长期相关

信息是古老的概念之一，与人们生活长期相关，是人们相互交流的工具。历史上结绳记事就是在文字创造之前，古代人们传递信息最早的形式之一。语言的产生是人类文明发展的主要标志，语言是一种信息．而且是复杂的信息；古代的遗迹也为我们研究当时的文化、社会、经济提供了可靠的信息。可以说人类是通过了解自然的信息来了解认识自然，通过了解社会信息来了解人类社会的过去。人们的生活离不开信息。

虽然人们与信息长期打交道，但人们只关心具体的、单独的信息，特别是只关心信息的内容，通过信息的内容人们从事使用信息的工作。人们每天在制造信息，但从来不从整体上关心信息，也未能从更基础的方面认识信息。

社会的发展，使人们与信息的关系越来越密切，人们对信息的认识也越来越深入，越来越全面。电磁波的发现使复杂信息的传递，可以通过更简单的工具来实现，这就为研究信息最简单的形式之一—信号的传递性质提供了可能。第二次世界大战虽然给人类带来了巨大的灾难，但它也极大地激发了人们研究科学的积极性，提出了对发展科学的要求，促进了科学的发展。战争期间的电报技术、编码技术、解码技术，使人们对电报信号—-这种具体的信息载体有了更深刻、更全面的认识，人们已不再关心电报信号(电磁渡)的能量等，更多的是关心它的形式，进而是由它组成的整体所反映的内容。二次大战以后，申农在总结战争期间技术的基础上，从电报所产生的作用方面，对它进行总结，提出信息论。

对申农信息论的分析

申农提出的信息沦，是信息科学发展史上的里程碑，申农以电报信号为对象，总结、归纳了信息的作用是去掉人们认识的不确定性．并从数学上用定量的形式，对最简单情况下的不确定性进行了描述，在此基础上给出了信息在去掉不确定性上所遵从的规律，建立了信息论。总结起来，申农的信息论以电报信号为基础，利用概率论数学工具，从信息作用的角度对信息进行了分析。

也正因为如此，它使我们对信息的研究走到了侧重在信息作用的方向上。当人们再来研究比较复杂的信息时．发现信息的作用多种多样，而且信息的作用主要在于与人们对客观世界的认识密切相关，这就使信息科学研究一开始就与主体、与过程联系在一起。

在科学研究的历史中，人们为了建立描写客观世界状态的量，经常想方设法去掉主观的、与具体过程有关的部分。为了避免信息与过程联系过于紧密的缺憾，人们模仿做功、传热与能量的关系，建立信息熵的概念。信息熵用来描述在信息传输过程开始，系统所拥有的不确定性；也即是人们在未得到信息时，对系统不确定性的认识。人们把信息定义为在传递过程中，人们对系统认识的不确定性的减少。若通过信息传递，人们对系统的认识没有了不确定性，完全确定了，则在传递过程后，人们得到的信息就等于系统的信息熵．这样的定义使信息墒成为客观量，信息本身可大可小．它与过程．与信息的接收者有关．可以由此来分析人们接受到的信息量与过程的关系；但实际上，信息熵的概念并未离开信息作用，人们仍然需要通过信息的作用来认识信息、认识信息熵。

信息的作用在于使人们去掉不确定性，这样的信息定义与人的主观认识紧密 联系任一起，而后由于信息概念的广泛应用，信息的作用不仅与信息本身有关，而且还与接收体(人)有关。而且越复杂的信息，它的作用与人的主观联系越紧密。音乐通过各种乐器奏出了不同频率的声音，使人们获得信息，信息的作用影响了人们的感受，有的乐曲使人激昂奋进，有的乐曲使人舒适幸福，也有的乐曲使人伤感凄凉。而且不同的人，在不同的时刻对音乐的感受也不一样。这就使信息成为一个非常复杂的物理量。以后，人们以信息作用为基础，进一步发展信息概念，将与信源、信道、信宿相联系的，能够去掉不确定性的称为信息。为此人们提出了更复杂的信息定义，例如钱学森院士把信息定义为：“从信源发出的，经过信道传输，被信宿接收能去掉信宿某种不确定性的东西。”这样把信息本身又同信源、信道、信宿联系在一起。这一定义只是申农信息定义的扩充。由于它包含了信息与信宿之间的作用，因此它反映了信息作用的复杂性及其主观色彩，带来了信息的多值性。此定义虽然扩大了信息的范围，使它可以包括语言、图像等现代通常所讲的各种信息，但它更加强调了过程、强调了主观的认识。这就使得人们更难从事定量的分析，无法计量、无法计算，无法给出诸如申农信息论一样的数学理论框架。

信息的涵义

在研究信息定义时．一种常见的观点是维纳的定义，他说信息就是信息，既不是物质也不是能量。维纳的定义在强调对信息需要深入研究上是有益的，定义表明信息是与质量、能量平行的、还未研究的、新的物质的性质。

申农只研究了一种具体的信息，他把无线电码作为信息无疑是正确的。申农进一步挖掘在传输过程中电码的不变性，引申出人们收到电码，相当于在未传输来电码之前．人们如果存在认识的不确定性，在得到电码以后去掉不确定性这一事实，运用数学上概率论的理论，建立了电码信息理论。这一理论的基础在于把信息定义局限在“信息的作用”上．并未对信息本身进行分析，由于申农理论的深刻全面，而且可以解决电码传输中的大量实际问题，使后人将信息定义锁定在申农定义之上。

20世纪末电子网络技术的发展，人们把大量图形、文字、声音等信息资料数字化成计算机可以操作的信号。用0、1字符串描述了绝大多数信息，使我们可以用最简单形式的信息来研究问题。

经济学的发展本来就与信息密切相关，各种交易市场的买卖，以及生产的发展全靠市场上信息的调节和影响，如何把申农的电报信号、日常生活中所讲的消息、语言等所反映的信息，以及化学大分子结构、生物遗传、经济发展所依赖的信息统一起来，将成为21世纪研究的热点，而且一定会有所突破。

信息涉及到各个学科，而且越来越重要．可以说现在几乎没有一个学科前沿的发展不涉及信息，这类似于18世纪科学研究中无不涉及能量一样。信息科学的研究．除了在定义上会有突破外，还有几个问题需要注意。

信息的度量

信息是过程量。人们通过过程认识事物，但事物过程千万种，一个量仅与过程联系则无法认识它。

人们局限在信息对人的作用，使信息带有主观性。同一信息对不同的人作用不同，这是信息与人的关系，不是信息的性质。要认识信息必须将信息客观化，由于在传输过程中，不变的物理量可以作为信息，实际上不变的东西很多，故对各个不变的部分．都可以定义信息。

信息理论研究

人们在物质的相互作用中认识物理量，建立其遵从的理论。信息在传输的过程中，它是不变的，信宿感知到信息，就是感知到这一不变量的具体数值。由于在传输过程中没变化，信源所具有的信息仍然不变，而且这个不变的量可以被多个信宿所感知。从这个意义上来讲．信息应是个状态变量，在传输过程中不发生变化，不论这个信息是如何产生的，如何进行控制均不改变这种属性。

信息使人们换一种思路研究问题，它是对多个具有不变性质的物理量统一的称谓，它的性质、理论也应是对多个物理量性质的综合。系统科学认为信息与可以作为信息的具体物理量不在一个层次。

尽管信息从定义、度量到性质，还未全弄清楚，但是它的应用领域十分广泛。生物的繁殖和进化、语言、文字全都离不开信息。对由多个变量描述的复杂系统进行刻面，都广泛地使用信息。

信息与信息的作用

正像能量有多种形式一样，信息的具体形式更多。按照我们给出的定义，物质各种不变的性质都可以作为信息。

前面我们已经指出，要区分信息与信息的作用两个概念。信息的作用涉及主观的内容，特别是与我们人类密切相关的信息，如文字、书报、广播、图像等，其作用更是离不开人的感觉、知觉。生物遗传信息不涉及主观，它是生物繁殖的控制因子。生物繁殖可以由生物控制论研究生物信息(即基因的组分、形状等)，来控制着蛋白质的形成。新蛋白质的合成要有自身能量、物质的变化，但新蛋白质的质量增加时，由基因控制的蛋白质的构成是不变的、相互关系是不变的。我们可以由复制来说明这一点。

未来研究方向

2l世纪信息科学必然会有很大的发展。我们已经提出了一个定义，这将是研究的第一步。学术界对定义可能还会有不同的看法，这需要研究。有了定义还需要研究它的性质。

普适性及具体内容。由于信息涉及多个学科，因此不论从概念上来讲，还是从学科的基本性质、理论框架上来讲，它都要有普适性，要适用于涉及到的所有学科。同时它要能具体化，具体到每一个学科，信息都必须有具体的内容、含义。

对于复杂系统运动，也可以从中抽出规律性的东西作为信息，它可能不是原来物理量的简单组合。在超导现象的研究中，人们提出两个电子组成库柏对在超导中是不变的，可以将其作为信息，实际存在的是电子，库柏对只是分析电子运动时提出的概念。

从信息的具体性质归纳信息的一般普适的性质。各类系统、各种运动变化中的具体信息的性质以及它们之问的转化、作用等研究是必要的。只有对具体问题研究清楚了，总结归纳才容易，才能够逐步得出更为普遍的东西。我们提出了信息不守恒的说法，即在传播过程中，信息不改变。物质信息在传播过程中，对外界有作用，而这种作用并不改变原物质的性质，仍保持它原有的信息。物质的信息可以对多个客体作用，这些都是它不守恒的含义。信息的这一基本特征使我们能进行信息复制、信息加工等应用。

我们认为，信息是一类物理性质的总称。为什么要把信息概念抽象、总结、归纳出来?为什么把物理量区分为信息和非信息．它的意义何在。这些也都有待于研究。

二次世界大战期间通信信息的大量使用，最终总结出申农信息论。现在生物学、经济学等多个学科大量使用信息：特别是计算机的发展，使信息的使用、复制规范化、简单化；网络的出现，使得由计算机处理过的信息更便于发挥作用，这些都将大大推进信息在应用上的研究，并将取得成果。我们相信在信息技术这样迅速发展的时代，人类一定会在信息科学基础研究层次有所突破。

我们希望人们研究我们提出来的在传输过程中不变的物理量可以作为信息的新提法，也期待着人们修正它，提出更准确的信息概念。我们相信信息科学的基础研究在21世纪必将取得丰硕的成果，信息技术将更加深入各门学科。19世纪、20世纪是能量概念发挥作用的时代，21世纪，信息将成为更加基本的概念，而且将必然推动科学技术的进一步发展。

信息已经成为使用非常广泛的一个名词。21世纪，一方面信息在不同学科中的应用将十分广泛，会更加深入，比如在地理信息系统、生物信息、经济信息．对文字、数据的处理技术等。另一方面不同学科对信息大量深人的研究，将有助于建立统一规范的信息科学。同时，各应用学科也迫切需要构建完整的信息科学理论，以便更好地应用。可能和需要的双重推动，将会使规范的信息科学尽快建立起来。

代表论文之三、《系统工程理论与实践》2005年5月，第5期。

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