信息熵

到了20世紀(jì)中期,決定我們這個(gè)星球文明程度的主要?jiǎng)恿哪芰哭D(zhuǎn)換為了信息示姿。無(wú)論是心理學(xué)、人類學(xué)還是認(rèn)知科學(xué)逊笆,歸根結(jié)底研究的都是通信栈戳。

香農(nóng)告訴大家,所謂信息的含義根本不重要难裆,甚至很多信息就沒有含義子檀。所謂信息,不過(guò)是對(duì)一些不確定性的度量乃戈。一個(gè)信息源褂痰,比如我們的大腦,它不過(guò)是利用不同的概率產(chǎn)生訊息症虑。

如果我們想要了解一個(gè)人腦子里的想法缩歪,可以向他提出猜測(cè),比如問(wèn)他“你想說(shuō)的話里面谍憔,第一個(gè)字母是否是T”匪蝙,他可以給你肯定或者否定的答復(fù)。當(dāng)你確定了第一個(gè)字符后习贫,可以用同樣的方法向他詢問(wèn)逛球,繼續(xù)確定第二個(gè)字符是什么。在這個(gè)過(guò)程中苫昌,你每問(wèn)一個(gè)問(wèn)題并且得到答案需忿,就獲得一比特的信息,當(dāng)你獲得足夠的信息后,你就清楚了對(duì)方腦子里的想法屋厘,也就是消除了所有的不確定性涕烧。

這樣一個(gè)通過(guò)不斷問(wèn)問(wèn)題得到答案的實(shí)驗(yàn),后來(lái)被稱為香農(nóng)實(shí)驗(yàn)汗洒。在這個(gè)實(shí)驗(yàn)的過(guò)程中议纯,當(dāng)我們知道了前幾個(gè)字符后,越往后問(wèn)溢谤,需要問(wèn)的問(wèn)題數(shù)量就越少瞻凤。香農(nóng)解釋說(shuō),這是因?yàn)樵谡Z(yǔ)言中有信息的冗余世杀,也就是說(shuō)阀参,前面的信息在一定程度上包含了后面的信息。當(dāng)然瞻坝,最后你所問(wèn)問(wèn)題的總數(shù)蛛壳,不可能小于某一個(gè)特定的值,這個(gè)值就是語(yǔ)言內(nèi)在的“熵”所刀,或者叫“信息熵”衙荐。熵在物理學(xué)上,是物質(zhì)微觀熱運(yùn)動(dòng)時(shí)浮创,混亂程度的標(biāo)志忧吟。物質(zhì)的熵是物質(zhì)的混亂程度,信息熵就表示信息的不確定度斩披。這是一個(gè)非常聰明的類比溜族,正是這個(gè)類比。推動(dòng)了整個(gè)21世紀(jì)從能量向信息的傳遞轉(zhuǎn)移垦沉。

信息熵斩祭,建立起了我們對(duì)這個(gè)世界新的看法:不確定性是我們這個(gè)世界所固有的特性,不要試圖否定它乡话;要消除不確定性摧玫,就需要大量的信息。

我們的社會(huì)邁入了信息時(shí)代绑青,信息時(shí)代是信息爆炸的時(shí)代诬像,是比以往更確定的時(shí)代,也是比以往更不確定的時(shí)代闸婴。

在二戰(zhàn)之前坏挠,衡量經(jīng)濟(jì)發(fā)展和科技進(jìn)步,最簡(jiǎn)單直接的指標(biāo)是物質(zhì)和能量的總量邪乍,而在今天降狠,這個(gè)指標(biāo)已經(jīng)變成了信息对竣。信息熵越低,說(shuō)明這個(gè)社會(huì)效率很高榜配,經(jīng)濟(jì)越發(fā)達(dá)否纬。反之,社會(huì)效率低下蛋褥,經(jīng)濟(jì)比較落后临燃。所以發(fā)展經(jīng)濟(jì),就是要多溝通烙心,多協(xié)調(diào)膜廊,盡快落實(shí)規(guī)則,減少信息熵淫茵。

人類社會(huì)還剛剛處在信息爆炸的初級(jí)階段爪瓜。信息的不確定性和稀缺性將是長(zhǎng)期的。未來(lái)匙瘪,隨著信息熵的不確定性铆铆,越來(lái)越低。人們對(duì)社會(huì)對(duì)未來(lái)的把握就會(huì)越來(lái)越大辆苔。終有一天到信息熵降到一定程度的時(shí)候算灸,人類對(duì)于這個(gè)星球這個(gè)宇宙的認(rèn)知扼劈,就會(huì)到達(dá)一個(gè)全新的高度驻啤。生命以負(fù)熵為生,人類智慧也是以負(fù)熵為生荐吵。

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