觀察者認(rèn)知域中的信息及信息的認(rèn)知過程*

答凱艷

(西安交通大學(xué)國(guó)際信息哲學(xué)研究中心 西安 710049)

20世紀(jì)60至70年代，隨著認(rèn)知科學(xué)的發(fā)展，信息科學(xué)領(lǐng)域中出現(xiàn)了很多認(rèn)知觀點(diǎn)，這被稱為信息的認(rèn)知轉(zhuǎn)向。貝爾金(Nicholas J. Belkin)認(rèn)為，認(rèn)知觀已經(jīng)導(dǎo)致了信息科學(xué)各個(gè)領(lǐng)域的重大進(jìn)步，信息科學(xué)領(lǐng)域中的各種各樣的應(yīng)用表明，認(rèn)知觀是信息科學(xué)一般理論和實(shí)踐發(fā)展的強(qiáng)大框架，它可以將信息科學(xué)各個(gè)領(lǐng)域的工作相互整合和聯(lián)系起來，從而提供一個(gè)統(tǒng)一而有效的信息科學(xué)的結(jié)構(gòu)，因此采用信息科學(xué)的認(rèn)知觀可以帶來非常有益的結(jié)果[1]。

當(dāng)然，有些信息的認(rèn)知觀點(diǎn)至今還有廣泛的影響力，有些也因?yàn)槿狈侠淼恼軐W(xué)基礎(chǔ)而受到懷疑和批判。但無論如何，認(rèn)知觀為信息研究者帶來了新的研究視角。鑒于此，本文將對(duì)信息科學(xué)中的認(rèn)知觀進(jìn)行闡述和分析；同時(shí)在信息哲學(xué)的指導(dǎo)下，從觀察者的認(rèn)知域中理解信息的概念、作用以及認(rèn)知過程，最終揭示出信息的本質(zhì)。

1 信息科學(xué)中的認(rèn)知觀

關(guān)于信息科學(xué)中的認(rèn)知觀，各家可謂“見仁見智”。伊恩·科尼利厄斯認(rèn)為“信息由潛在接受者的知識(shí)狀態(tài)所介導(dǎo)”[2]；巴克蘭和弗洛里安提出了信息的認(rèn)知模型和概念模型，“認(rèn)知”表示學(xué)習(xí)，“概念”表示知識(shí)[3]；貝爾金提出了將信息需求視為一種“知識(shí)異常狀態(tài)”的ASK模型[4]，羅納德·戴則提出異議，認(rèn)為“需要”和“信息”的概念本身并不表示任何認(rèn)知的東西，而是象征性的東西。同時(shí)他進(jìn)一步指出，“信息不是指真實(shí)實(shí)體，而是指名義實(shí)體”；“信息”就是我們稱之為“信息”的東西；“信息并不獨(dú)立于它的語(yǔ)法而存在”[5]。

1.1布魯克斯的基本方程式關(guān)于信息概念的認(rèn)知方法，布魯克斯提出了信息科學(xué)的基本方程式，即K[S]+ΔI=K[S+ΔS]，其中，K[S]表示知識(shí)結(jié)構(gòu)，ΔI表示信息增量，ΔS表示結(jié)構(gòu)變量[6]。它所要表達(dá)的含義是，知識(shí)結(jié)構(gòu)由于增加了新的信息而變?yōu)樾碌闹R(shí)結(jié)構(gòu)。這個(gè)方程式被視為信息科學(xué)中認(rèn)知范式的基礎(chǔ)。

首先，該方程式突出了信息的作用。在這個(gè)公式中，知識(shí)結(jié)構(gòu)之所以由舊變新，關(guān)鍵取決于ΔI，它表明知識(shí)結(jié)構(gòu)中注入了新的信息，由此知識(shí)結(jié)構(gòu)發(fā)生了變化，從而產(chǎn)生了新的知識(shí)結(jié)構(gòu)。在這里，ΔI的作用就相當(dāng)于錢學(xué)森所說的“激活”[7]，也就是說，正是由于信息的激活作用，知識(shí)結(jié)構(gòu)才能發(fā)生變化，從而實(shí)現(xiàn)其本質(zhì)與屬性的不斷更新。

其次，該方程式突出了知識(shí)結(jié)構(gòu)中的信息現(xiàn)象，這一點(diǎn)區(qū)別于香農(nóng)和韋弗在數(shù)據(jù)集中考察信息的方式。香農(nóng)的信息理論主要突出了兩個(gè)方面，一是對(duì)信號(hào)/符號(hào)進(jìn)行編碼的必要性(即信息的內(nèi)容)，二是通信過程中信號(hào)/符號(hào)出現(xiàn)概率的信息性(即信息量)[8]。所以，香農(nóng)和韋弗對(duì)信息的考察是基于客觀的數(shù)據(jù)集，并沒有觀察者的介入；布魯克斯的基本方程式則突出了知識(shí)結(jié)構(gòu)中的信息現(xiàn)象，因而是一種認(rèn)知觀，貝爾金直接將其稱為“基本認(rèn)知方程式”。

第三，該方程式突出了接受者的已有知識(shí)結(jié)構(gòu)。我們注意到，布魯克斯的基本方程式中，在信息的激活作用下，全新的知識(shí)結(jié)構(gòu)是K[S+ΔS]，即“原有的知識(shí)結(jié)構(gòu)+變化了的知識(shí)結(jié)構(gòu)”，這說明布魯克斯并不只是考慮認(rèn)知過程中的變量，而且同樣重視接受者的已有知識(shí)結(jié)構(gòu)，用他自己的話來說就是，“發(fā)生的任何事都取決于已經(jīng)存在的東西”[9]。

如果說“新的知識(shí)結(jié)構(gòu)=原有的知識(shí)結(jié)構(gòu)+變化了的知識(shí)結(jié)構(gòu)”，那么這種觀點(diǎn)其實(shí)就是一種建構(gòu)主義，即知識(shí)就是“同化+順應(yīng)”的過程?！巴北硎局黧w對(duì)外界信息的吸收，而“順應(yīng)”表示主體無法直接吸收外界信息而做出的結(jié)構(gòu)性變化；“同化”表示量的累積，而“順應(yīng)”表示質(zhì)的改變[10]。所以，在布魯克斯的方程式中，信息增量ΔI就是將要注入主體之內(nèi)的外界信息，S表示已有結(jié)構(gòu)，ΔS表示變化了的結(jié)構(gòu)，其實(shí)就是“順應(yīng)”的結(jié)果，兩者合起來就構(gòu)成了新的知識(shí)結(jié)構(gòu)K[S+ΔS]，從而完成了知識(shí)的生成過程。

從這個(gè)角度來看，布魯克斯的認(rèn)知觀完全可以用信息哲學(xué)的觀點(diǎn)來解釋。鄔焜認(rèn)為，在信息的自在階段，即還未被主體把握的階段，信息有兩種表現(xiàn)形式，信息場(chǎng)和信息的同化和異化。信息場(chǎng)是信息空間傳輸?shù)幕拘问?，而信息的同化和異化是信息時(shí)間傳輸?shù)幕拘问健Ｒ簿褪钦f，在信息的時(shí)間流動(dòng)中，信息以同化和異化的形式表現(xiàn)出來。同化是指信息被信宿所接收的過程，而異化是指信息離開信源的過程[11]。

到了自為階段，即信息開始被主體所把握，主體首先會(huì)利用自身的感官對(duì)同化的信息進(jìn)行直觀識(shí)辨，然后進(jìn)一步將信息記憶和儲(chǔ)存在大腦中，從而實(shí)現(xiàn)信息的自為發(fā)展。在這個(gè)階段，信息也就完成了類似于建構(gòu)主義中的“同化”的過程，即信息的主觀感知和積累過程。然后，主體對(duì)客體的把握繼續(xù)上升到再生信息階段，人對(duì)外界事物的主觀認(rèn)知的最高體現(xiàn)就是其創(chuàng)造性，這主要表現(xiàn)為人的形象思維所創(chuàng)造出的概象信息和人的抽象思維所創(chuàng)造出的符號(hào)信息，在這個(gè)階段，信息也就完成了類似于建構(gòu)主義中的“順應(yīng)”的過程，即信息打破原有結(jié)構(gòu)進(jìn)行重組和再創(chuàng)造的過程。信息哲學(xué)中信息的基本形態(tài)和發(fā)展過程，如圖1所示。

圖1 信息的基本形態(tài)和發(fā)展過程

另外，布魯克斯的基本方程式雖然以數(shù)學(xué)公式的形式表示，但事實(shí)上它只是一個(gè)偽數(shù)學(xué)表達(dá)式，它也因其非運(yùn)算性而受到了廣泛批評(píng)。而且，卡普羅和赫蘭認(rèn)為，布魯克斯的方程式只是在使用術(shù)語(yǔ)以打動(dòng)他人，因而只是一種說服性定義[12]。但總的來說，布魯克斯的基本方程式具有十分重要的積極意義，它將信息視為知識(shí)的增長(zhǎng)來源，從而開辟了信息科學(xué)中的認(rèn)知范式。

1.2梅圖拉納和瓦雷拉的認(rèn)知觀梅圖拉納和瓦雷拉最初沿用了香農(nóng)的觀點(diǎn)，認(rèn)為通信過程中的信息僅僅表現(xiàn)為觀察者“在他所定義的選擇范圍內(nèi)其行為的不確定程度，因此，信息的概念僅適用于人的認(rèn)知領(lǐng)域”[13]。除此之外，他們還說：“任何事情都是由觀察者所說”，“說的任何話都必須出自一個(gè)人之口”[13]。由此可見，梅圖拉納和瓦雷拉十分重視觀察者的認(rèn)知視角。因此，我們有必要在這里分析梅圖拉納和瓦雷拉的認(rèn)知觀。

梅圖拉納和瓦雷拉認(rèn)為，生物有機(jī)體有兩個(gè)重要的基礎(chǔ)系統(tǒng)，一是自創(chuàng)生系統(tǒng)，二是認(rèn)知系統(tǒng)?！白詣?chuàng)生”是指生物單位再生自身并確定其自身邊界的能力[13]。一方面，自創(chuàng)生系統(tǒng)作為一個(gè)過程網(wǎng)絡(luò)，能夠通過產(chǎn)生可再現(xiàn)這些過程的組件來進(jìn)行自我再生，這些過程構(gòu)成了“作為空間中的具體統(tǒng)一體”的系統(tǒng)，同時(shí)確定了系統(tǒng)自身的邊界[14]。另一方面，認(rèn)知系統(tǒng)具有系統(tǒng)內(nèi)部以及與外部環(huán)境發(fā)生相互作用的確定子集[13]。觀察者通過他與環(huán)境交互作用的豐富表征，可以增加其認(rèn)知領(lǐng)域的復(fù)雜性。自創(chuàng)生系統(tǒng)和認(rèn)知系統(tǒng)共同構(gòu)成了生物有機(jī)體的基礎(chǔ)。

生物有機(jī)體作為一個(gè)自創(chuàng)生系統(tǒng)，必然在環(huán)境的擾動(dòng)下“生存”[13]，“生存”就意味著人的認(rèn)知系統(tǒng)不會(huì)只是從周圍環(huán)境中“拾取信息”，而是會(huì)主動(dòng)與環(huán)境中的信息發(fā)生各種關(guān)聯(lián)，從而“帶來一個(gè)新的世界”[15]。那么，在觀察者的認(rèn)知域的認(rèn)知過程中，信息的作用究竟是什么？

1.3新穎性和信息性根據(jù)香農(nóng)的觀點(diǎn)，通信過程必須始終以某種方式進(jìn)行編碼。如果我們想向?qū)υ捳邆鬟_(dá)一條簡(jiǎn)單的消息，必須使用某種語(yǔ)言作為符號(hào)對(duì)消息進(jìn)行編碼。然而，為了進(jìn)行這項(xiàng)操作，我們又必須先驗(yàn)地知道對(duì)話中的所有可以說但不會(huì)說的內(nèi)容。例如，我給對(duì)話者的信息是“給我拿個(gè)蘋果”，在這種情況下，為了使消息對(duì)他有幫助，對(duì)話者不但要清楚地知道這句話里包含的內(nèi)容，又必須意識(shí)到所有其它可能性。那么在這句話中，我所要表達(dá)的意思是想要對(duì)話者給我拿一個(gè)蘋果，同時(shí)我沒有提及香蕉、桔子或其它任何可能的水果的預(yù)定義集合。換句話說，編碼的過程涉及一個(gè)可以對(duì)通信中所有可能的消息進(jìn)行編碼的系統(tǒng)。因此，信息就成為編碼信號(hào)/符號(hào)的屬性，代表其新穎性和信息性的度量，可以定量地進(jìn)行計(jì)算。

新穎性就是指一條消息中含有多少新信息，信息性就是一條消息中的信息量，那么，如何來衡量信息的新穎性或信息性就涉及根據(jù)位于信號(hào)/符號(hào)之前的信號(hào)/符號(hào)來計(jì)算編碼信號(hào)/符號(hào)的概率問題。例如，也許有人會(huì)對(duì)我說：“記得……”，這句話顯然還沒有意義，因?yàn)樗形幢磉_(dá)出具體的語(yǔ)義內(nèi)容，但是它又具有信息價(jià)值，因?yàn)樗砻髡f話者要么是提醒我做某件事情，要么是自己回憶某件事情，所以它作為一個(gè)句子沒有意義，但是確實(shí)具有信息。如果說話者繼續(xù)在后面添加一個(gè)字“吃”，就是說“記得吃……”，那現(xiàn)在這個(gè)“吃”字又帶來了更多的信息，因?yàn)樗且粋€(gè)動(dòng)詞，放在“記得”之后，表明說話者是要提醒我做某件事情，不是他自己要回憶某件事情，而且這件事情跟“吃”的動(dòng)作有關(guān)，不是“玩”“開”“打”等其它動(dòng)作行為。如果說話者繼續(xù)在后面添加一個(gè)字“早”，就是說“記得吃早……”，那么這句話就有了更多的信息，表明說話者要提醒我吃的東西是一個(gè)可以與“早”字組成名詞的對(duì)象。如果再添加一個(gè)字“餐”，那么這句話便最終有了完整的意義，即“記得吃早餐”。但是需要注意的是，最后這個(gè)“餐”字所帶來的信息量并不是很大，因?yàn)楦鶕?jù)對(duì)漢語(yǔ)語(yǔ)法和語(yǔ)義規(guī)則的判斷，能夠與“吃”這個(gè)動(dòng)作形成動(dòng)賓關(guān)系又能與“早”組合的名詞，無非就是“早餐”“早飯”“早點(diǎn)”，而且意義也幾乎相同，所以“餐”字雖然給句子最終帶來了完整的意義，但幾乎沒有信息，因?yàn)樗谌说恼J(rèn)知預(yù)期之內(nèi)。因此，信息的重要之處不在于是否有意義，或者意義是什么，而在于其新穎性和信息性，即能否帶來更新、更確定、更多的和在人的認(rèn)知預(yù)期之外的內(nèi)容。

1.4知識(shí)的獲取知識(shí)的獲取原本只是哲學(xué)認(rèn)識(shí)論領(lǐng)域的一個(gè)主題。但是，自20世紀(jì)50年代以來，它已經(jīng)逐漸成為認(rèn)知科學(xué)領(lǐng)域尤其是人工智能領(lǐng)域關(guān)注的一個(gè)重要主題。在圖書情報(bào)學(xué)中，知識(shí)的獲取過程通常與數(shù)據(jù)和信息不可分割，所以在圖書情報(bào)學(xué)的文獻(xiàn)中有一個(gè)經(jīng)常提到的模型就是DIKW(即“數(shù)據(jù)-信息-知識(shí)-智慧”)層次結(jié)構(gòu)。這個(gè)層次結(jié)構(gòu)清楚地顯示出了信息在知識(shí)的獲取過程中的作用。

根據(jù)斯托尼爾對(duì)DIKW的解釋，數(shù)據(jù)是一系列相互聯(lián)系的事實(shí)和觀察；通過分析、交叉引用、選擇、排序、匯總或以某種方式組織數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)就可以轉(zhuǎn)換為信息；信息模式可以組成一個(gè)連貫的知識(shí)體系，知識(shí)又構(gòu)成了各種見解和判斷的基礎(chǔ)，由此形成了智慧[16]。他用一個(gè)簡(jiǎn)單的例子來類比數(shù)據(jù)、信息、知識(shí)和智慧之間的關(guān)系。如果將羊毛紡成紗線，然后再將紗線織成布，那么，在這一組關(guān)系中，羊毛就類似于數(shù)據(jù)，紗線就可以看作是信息，衣服就可以看作是知識(shí)，將布料剪裁和縫成有用的衣服就類似于創(chuàng)造洞察力和判斷力，即為智慧[17]。

在鄔焜看來，在人類的認(rèn)知過程中，數(shù)據(jù)、信息、知識(shí)和智慧之間并不是單線條的關(guān)系，而是復(fù)雜交織、互為前提和基礎(chǔ)的反饋環(huán)鏈關(guān)系[18]。據(jù)此，他對(duì)以上例子做出了如下的分析。羊毛是我們要處理的對(duì)象，“紡”是給羊毛注入組織模式信息，但在任何“紡”的動(dòng)作之前，主體都需要把握羊毛自身存在的狀態(tài)信息，這就說明：首先，羊毛能夠向外顯示自身信息；其次，主體有能力感知羊毛的狀態(tài)信息；再次，主體對(duì)羊毛的性質(zhì)和作用有所認(rèn)識(shí)。只有在滿足這三個(gè)前提之后，主體才可能去設(shè)計(jì)對(duì)羊毛進(jìn)行加工處理的方式，然后才可能有主體的“紡”羊毛的活動(dòng)。

“紡”的行為是主體給羊毛注入組織模式信息的過程，紗線可以看作是通過組織模式信息的注入而改變羊毛的結(jié)構(gòu)信息的過程，其所對(duì)應(yīng)的產(chǎn)品便是紗線，亦即所處理對(duì)象的新的結(jié)構(gòu)信息的生成，這一新的結(jié)構(gòu)信息正是由羊毛原有的結(jié)構(gòu)信息和主體注入的組織模式信息同化重構(gòu)而產(chǎn)生。對(duì)于將紗線織成布，再將布剪裁成衣服這兩個(gè)環(huán)節(jié)也如同以上過程一樣。只不過在這兩個(gè)過程中，所要處理的對(duì)象不是“羊毛”，而分別是“紗線”和“布”，主體注入對(duì)象組織模式信息的行為便分別對(duì)應(yīng)的是“織”或“剪裁”。

這樣，上述的三個(gè)過程分別以羊毛、紗線、紗布為過程處理的對(duì)象，然后便是對(duì)象生發(fā)的狀態(tài)信息，之后便是主體對(duì)要處理的對(duì)象的狀態(tài)信息的把握以及據(jù)此信息對(duì)對(duì)象的性質(zhì)和作用的認(rèn)識(shí)，再就是給對(duì)象注入組織模式信息的主體進(jìn)行設(shè)計(jì)和展開相應(yīng)的加工和操作過程，最后便是形成相應(yīng)的產(chǎn)品，即紗線、紗布和衣服。

其實(shí)，數(shù)據(jù)是人們通過感知所獲得的對(duì)象的狀態(tài)信息，而人們對(duì)對(duì)象性質(zhì)和作用的認(rèn)識(shí)則構(gòu)成相應(yīng)的知識(shí)，這就是說主體是通過把握對(duì)象的狀態(tài)信息和對(duì)對(duì)象的相應(yīng)認(rèn)識(shí)來設(shè)計(jì)對(duì)對(duì)象進(jìn)行加工改造的方式，并由之展開相應(yīng)的加工改造過程，而任何一種對(duì)對(duì)象狀態(tài)信息的把握都依賴于先已形成的認(rèn)知作為背景參照和智慧的處理方式。同理，任何一種組織模式的設(shè)計(jì)和注入都依賴于相應(yīng)的知識(shí)背景和智慧的處理方式。這樣，在同一過程的不同階段上，知識(shí)和智慧都同時(shí)發(fā)揮著作用。另外，不僅是對(duì)象的狀態(tài)信息，而且主體的知識(shí)和智慧也同樣以信息的方式存在。這就是相應(yīng)的自在信息(對(duì)象的狀態(tài)信息)、自為信息(主體對(duì)狀態(tài)信息的把握)和再生信息(知識(shí)和智慧、組織模式信息的設(shè)計(jì))。以上所分析的數(shù)據(jù)、信息、知識(shí)和智慧的對(duì)應(yīng)關(guān)系可以用圖2進(jìn)行描述。

圖2 數(shù)據(jù)、信息、知識(shí)、智慧關(guān)系圖

為了補(bǔ)充和發(fā)展舊有的DIKW層次結(jié)構(gòu)，在概念-隱喻層面，博桑契奇在其文章《知識(shí)獲取過程中的信息》中提出了一種新的DIKW層次動(dòng)態(tài)模型，他稱為“DIKW樹”或“知識(shí)之樹”。他認(rèn)為，人類知識(shí)的語(yǔ)料庫(kù)由“知識(shí)之樹”表示，“知識(shí)之樹”通過兩種來源獲得生長(zhǎng)，一個(gè)是“信息液”，另一個(gè)是“意義液”。“信息液”由數(shù)據(jù)基礎(chǔ)組成，并以信息流來表示；“意義液”由“知識(shí)之樹”上方的“思想陽(yáng)光”而產(chǎn)生，它象征著人的抽象思維能力，即人的智慧。在這個(gè)動(dòng)態(tài)模型中，信息被認(rèn)為是一種認(rèn)知結(jié)構(gòu)，它在“知識(shí)之樹”中的作用其實(shí)就是認(rèn)知系統(tǒng)中的“預(yù)定義數(shù)據(jù)集”和現(xiàn)有的知識(shí)結(jié)構(gòu)之間的一種不可見的“通信工具”[19]。所以，信息在知識(shí)獲取過程中所發(fā)揮的就是一種中介作用。

2 觀察者認(rèn)知域中的信息認(rèn)知過程

2.1認(rèn)知過程(一)：認(rèn)知的起點(diǎn)基于神經(jīng)信號(hào)只是電化學(xué)沖動(dòng)的見解，馮·弗斯特制定了無差別編碼原理，即“神經(jīng)細(xì)胞的反應(yīng)并不編碼引起其反應(yīng)的物質(zhì)的物理性質(zhì)”。此時(shí)，編碼的只是我身上的“多少”，而不是“什么”[20]。意思就是說，“通過周圍神經(jīng)傳遞到大腦的信號(hào)僅編碼有關(guān)刺激強(qiáng)度的信息，而不是有關(guān)其原因的信息”。正如格拉斯菲爾德所言：“由神經(jīng)元發(fā)送到大腦的信號(hào)，無論在指尖、腳趾或眼睛的視網(wǎng)膜中，其在質(zhì)上都相同”[21]。但是，相同刺激強(qiáng)度的原因可能完全不同。由此我們可以判斷出，信號(hào)只能是環(huán)境擾動(dòng)的某種后繼結(jié)果，也就是說，認(rèn)知的起點(diǎn)來自環(huán)境的特定擾動(dòng)。

艾什比曾用控制論對(duì)發(fā)生擾動(dòng)時(shí)自創(chuàng)生系統(tǒng)的邊界可能發(fā)生的情況進(jìn)行了分析[22]。他使用構(gòu)造的集合來解釋生物體如何在其環(huán)境中反應(yīng)和生存，這些集合包括一組擾動(dòng)(D)、一組響應(yīng)(R)、一組可能結(jié)果(Z)，最后是一組值(E)。首先，一組擾動(dòng)(D)可以引起一組響應(yīng)(R)，響應(yīng)(R)可以構(gòu)建一組可能結(jié)果(Z)，結(jié)果(Z)又可以進(jìn)一步映射為一組值(E)，E就是具有一定含義的值[23]。

舉個(gè)簡(jiǎn)單的例子。當(dāng)我用手指觸摸到了面前的桌子，這時(shí)我的手指和桌子的相遇就構(gòu)成了一組擾動(dòng)(D)，它可以引起我對(duì)桌子的一組響應(yīng)(R)，比如我感受到了桌子的硬度或者材質(zhì)，根據(jù)這組響應(yīng)又可以構(gòu)建一組可能結(jié)果(Z)，比如我對(duì)這張桌子的大小、形狀、質(zhì)量等的描述，這些結(jié)果又可以進(jìn)一步映射為一組值(E)，比如我對(duì)這張桌子是“好”還是“不好”的判斷。所以，從整個(gè)過程來看，人的認(rèn)知并不是來源于某種有形的力的反映，而是來源于一種電化學(xué)沖動(dòng)，只是我們的身體部位(例如手指)與我們的日常經(jīng)驗(yàn)對(duì)象(例如桌子)相遇的結(jié)果，而這種相遇或者說特定擾動(dòng)其實(shí)就是信息場(chǎng)。

如前文所言，信息場(chǎng)是信息空間傳輸?shù)幕拘问?，它不僅是信息的開端，而且是觀察者認(rèn)知信息的邏輯起點(diǎn)。我們看到、聽到、聞到、摸到的每一個(gè)現(xiàn)象或者每一個(gè)物體，都源自于我們的身體部位與我們的日常經(jīng)驗(yàn)對(duì)象的間接相遇，而連接相遇的中介物就是大大小小的信息場(chǎng)，它們以我們的肉眼看不到的各種粒子或波的形態(tài)存在于宇宙空間中，從而使我們的感官能夠接收到來自外部環(huán)境的擾動(dòng)或者電化學(xué)信號(hào)[11]。

那么，這些信息場(chǎng)是如何發(fā)揮作用使我們的身體部位能夠接收到這些擾動(dòng)或者電化學(xué)信號(hào)呢？這可以從萊布尼茲的“不可區(qū)分的同一性”原則來加以解釋。萊布尼茲認(rèn)為，當(dāng)且僅當(dāng)具有相同且僅僅相同的屬性時(shí)，兩個(gè)事物才相同。然而，兩個(gè)事物具有完全相同的屬性幾乎不可能，所以這個(gè)世界上也就沒有“兩片完全相同的樹葉”，即使是構(gòu)成世界的最小物質(zhì)“單子”也具有細(xì)微的差異性[24]。正是因?yàn)槲覀兊母泄俦孀R(shí)到了信息場(chǎng)中的差異性，我們才能夠看到、聽到、聞到、摸到形形色色的物質(zhì)和現(xiàn)象，這也就解釋了為什么即使看到同一個(gè)事物，不同的人也會(huì)有完全不同的感受性。

2.2認(rèn)知過程(二)：從簡(jiǎn)單認(rèn)知到復(fù)雜認(rèn)知解決了認(rèn)知的起點(diǎn)問題，下面我們就必須要探討認(rèn)知的過程，即觀察者究竟如何觀察認(rèn)知域內(nèi)的事物？康德可以給我們提供的答案是：通過時(shí)空本身執(zhí)行的特定“預(yù)編碼”過程。用康德的話來說，空間和時(shí)間代表了我們先驗(yàn)感知的必要條件[25]。假設(shè)觀察者認(rèn)知活動(dòng)的最小單位可以稱為“簡(jiǎn)單認(rèn)知體”，那么，空間本身就可以為所有的“簡(jiǎn)單認(rèn)知體”創(chuàng)造空間，時(shí)間本身就可以在時(shí)間中設(shè)定“簡(jiǎn)單認(rèn)知體”。于是，在觀察者的認(rèn)知域中就會(huì)形成一個(gè)特定的“認(rèn)知時(shí)空網(wǎng)絡(luò)”，簡(jiǎn)單認(rèn)知體就可以在彼此周圍(按空間)或者一個(gè)接一個(gè)地(按時(shí)間)聚集，認(rèn)知系統(tǒng)會(huì)以信息表征的形式將其編碼，編碼的基本字符就是簡(jiǎn)單認(rèn)知體在觀察者的“認(rèn)知時(shí)空網(wǎng)絡(luò)”中的相對(duì)位置，由此，觀察者的“認(rèn)知時(shí)空網(wǎng)絡(luò)”就可以立即在簡(jiǎn)單認(rèn)知體之間建立“純關(guān)系”，信息表征之間的“純關(guān)系”的建立將最終導(dǎo)致觀察者在原始水平上形成認(rèn)知域的知識(shí)結(jié)構(gòu)。

簡(jiǎn)單認(rèn)知體只是觀察者認(rèn)知活動(dòng)的最小單位，它還不是信息，那么為了成為信息，必須以某種方式對(duì)它進(jìn)行編碼，信息表征就是位于觀察者認(rèn)知時(shí)空網(wǎng)絡(luò)中的經(jīng)過適當(dāng)編碼的簡(jiǎn)單認(rèn)知體，適當(dāng)?shù)木幋a系統(tǒng)也始終位于創(chuàng)建的任何數(shù)據(jù)集的背后。如果觀察者通過“純關(guān)系”注意到簡(jiǎn)單認(rèn)知體或信息表征中出現(xiàn)任何有序性，那么簡(jiǎn)單認(rèn)知體就成為了“復(fù)合認(rèn)知體”，即我們共同經(jīng)驗(yàn)的宏觀對(duì)象。例如，“桌子”就是觀察者認(rèn)知域內(nèi)的一種“復(fù)合認(rèn)知體”。在這種情況下，僅通過信息表征的計(jì)算，觀察者就可以確定在宏觀層面上代表這張桌子的復(fù)合認(rèn)知體。換句話說，按照我們的共同經(jīng)驗(yàn)，當(dāng)我們看到桌子的一部分時(shí)，便能夠得出整個(gè)桌子的存在。

2.3認(rèn)知過程(三)：從信息表征到信息賦義如前所述，信息表征之間的“純關(guān)系”的建立將最終導(dǎo)致觀察者在原始水平上形成認(rèn)知域的知識(shí)結(jié)構(gòu)。也就是說，只有在信息表征之間建立關(guān)系，認(rèn)知域才能夠以某種意義構(gòu)建自己的知識(shí)結(jié)構(gòu)。霍基奇奈爾認(rèn)為，信息本身就是一種關(guān)系[26]。馮·弗斯特也指出，信息是一個(gè)相對(duì)的概念，只有在與觀察者的認(rèn)知結(jié)構(gòu)產(chǎn)生關(guān)系時(shí)才具有意義[20]。

那么，信息表征之間是如何建立關(guān)系的呢？舉個(gè)例子，當(dāng)一件事情讓我們感到高興時(shí)，我們就會(huì)認(rèn)為這是件“好”事情；當(dāng)一件事情讓我們感到難過時(shí)，我們就會(huì)認(rèn)為這是件“不好”的事情。這時(shí)，“高興”和“好”、“難過”和“不好”之間就建立了信息關(guān)系，與此同時(shí)，這件事情也就有了“好”或者“不好”的意義。從這個(gè)例子可以看出，信息表征之間建立關(guān)系的過程其實(shí)就是人為地為信息賦義的過程。信息哲學(xué)的“符號(hào)信息”就很好地解釋了這一點(diǎn)。

符號(hào)信息是人為地為信息賦義后的信息形態(tài)。符號(hào)信息有不同的發(fā)展階段。在初級(jí)階段，人只是在身體感官和精神狀態(tài)之間建立簡(jiǎn)單的信息表征關(guān)系，例如上文提到的“高興”和“好”、“難過”和“壞”之間的信息關(guān)系。之后，經(jīng)過人類認(rèn)知能力的發(fā)展，在高級(jí)階段，人便可以在物質(zhì)、現(xiàn)象、行為動(dòng)作、抽象符號(hào)等之間建立復(fù)雜的信息表征關(guān)系，例如我們可以在“香蕉-水果-黃色-吃-banana-甜-幸?！钡戎g建立各種各樣的復(fù)雜關(guān)系。語(yǔ)言是符號(hào)信息的高級(jí)表現(xiàn)形態(tài)，而抽象思維能力是建立復(fù)雜信息表征關(guān)系的關(guān)鍵所在[11]。

在這里，人為地為信息賦義的結(jié)果可以對(duì)應(yīng)于艾什比所說的“一組值(E)”。艾什比認(rèn)為，“一組值(E)”具有某些“原始意義值”，也就是那些最簡(jiǎn)單、最基本的意義。例如，“好”或者“不好”就是一組“原始意義值”[22-23]。在此基礎(chǔ)上，我們可以將“原始意義值”進(jìn)行擴(kuò)展，然后衍生出其它更加復(fù)雜的意義值，比如由“好”可以衍生出“愉悅”“幸?！薄俺晒Α钡龋伞安缓谩笨梢匝苌觥巴纯唷薄笆　薄凹膊　钡?。弗洛里迪(Luciano Floridi)則認(rèn)為，把握認(rèn)知過程不需要知道原始意義值，關(guān)鍵在于搞清楚信息如何獲得其意義[27]。

需要強(qiáng)調(diào)的是，這里的“賦義”與布倫達(dá)·德溫所提出的意義建構(gòu)或稱“賦意”有所區(qū)別?！百x意”是指在信息需求分析、信息環(huán)境設(shè)計(jì)和信息服務(wù)評(píng)價(jià)等領(lǐng)域?yàn)榻鉀Q信息問題所提出的假設(shè)、觀點(diǎn)和方法的集合[28]；“賦義”則指的是在認(rèn)知過程中，觀察者為信息賦予特定的意義，這樣才能在信息表征之間建立關(guān)系，而且“賦義”是一種人為的活動(dòng)，體現(xiàn)的是信息的主觀約定質(zhì)[29]。

2.4認(rèn)知過程(四)：從知識(shí)結(jié)構(gòu)到系統(tǒng)擴(kuò)展為信息賦義之后，觀察者便形成了認(rèn)知域內(nèi)的知識(shí)結(jié)構(gòu)，并且新的知識(shí)結(jié)構(gòu)總是建立在原有的知識(shí)結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)之上。布魯克斯的基本方程式就十分重視已有的知識(shí)結(jié)構(gòu)，哲學(xué)家德雷斯基也認(rèn)為，信息正以一種流的形式注入到接收者的知識(shí)結(jié)構(gòu)中，之后便成為真實(shí)、有意義、可理解的知識(shí)的新內(nèi)容。他還強(qiáng)調(diào)說，個(gè)人收到的信息與他已經(jīng)知道的信息有關(guān)，這也就是為什么“信息是使學(xué)習(xí)成為可能的東西，是知識(shí)所必需的東西”[30]。

已有的知識(shí)結(jié)構(gòu)涉及多種內(nèi)容，例如學(xué)習(xí)基礎(chǔ)、既有經(jīng)驗(yàn)、思維方式、情緒情感等。學(xué)習(xí)基礎(chǔ)是指?jìng)€(gè)體累積的學(xué)習(xí)材料以及由此形成的學(xué)習(xí)能力，既有經(jīng)驗(yàn)是指能夠影響當(dāng)前事件的所有歷史事件，思維方式是指?jìng)€(gè)體長(zhǎng)期形成的思考問題和看待世界的方式，情緒情感是指?jìng)€(gè)體在知識(shí)建構(gòu)時(shí)的心理狀態(tài)。以上幾個(gè)方面的差異都會(huì)導(dǎo)致個(gè)體在接受新知識(shí)時(shí)表現(xiàn)出不同的速度和程度。

觀察者形成了認(rèn)知域內(nèi)的知識(shí)結(jié)構(gòu)之后，便開始適當(dāng)擴(kuò)展其認(rèn)知系統(tǒng)，以便在選定的信息表征之間建立越來越復(fù)雜的關(guān)系。此處的擴(kuò)展包括兩個(gè)方面，一個(gè)是縱向深度的擴(kuò)展，一個(gè)是橫向領(lǐng)域的擴(kuò)展?？v向深度的擴(kuò)展是指意義在同一認(rèn)知系統(tǒng)內(nèi)的細(xì)化，例如上文提到的“好”和“不好”的原始意義值，認(rèn)知系統(tǒng)不僅可以根據(jù)“好”與“不好”衍生出更加復(fù)雜的意義，而且還可以將“好”與“不好”分成不同的級(jí)別，例如“非常好”、“很好”、“不太好”和“非常不好”，并在此基礎(chǔ)上繼續(xù)衍生出更為復(fù)雜的意義。橫向領(lǐng)域的擴(kuò)展是指意義在不同認(rèn)知系統(tǒng)內(nèi)的延伸，例如哲學(xué)領(lǐng)域內(nèi)的知識(shí)可以用于科學(xué)研究，數(shù)學(xué)領(lǐng)域的知識(shí)可以用來解釋藝術(shù)現(xiàn)象。經(jīng)過擴(kuò)展之后，觀察者的認(rèn)知系統(tǒng)便建立了越來越復(fù)雜的關(guān)系。

2.5認(rèn)知過程(五)：從一次認(rèn)知到多次認(rèn)知由以上分析可知，一次完整的認(rèn)知過程包括“信息場(chǎng)、簡(jiǎn)單認(rèn)知、復(fù)雜認(rèn)知、信息表征、信息賦義、知識(shí)結(jié)構(gòu)、系統(tǒng)擴(kuò)展”幾個(gè)重要環(huán)節(jié)。這幾個(gè)環(huán)節(jié)會(huì)形成一個(gè)閉環(huán)過程，從而使觀察者把握一次新的內(nèi)容，獲得一次新的知識(shí)。但是，認(rèn)知過程并不會(huì)就此結(jié)束，而是會(huì)繼續(xù)進(jìn)行第二次、第三次的認(rèn)知，每一次的認(rèn)知過程都相似，但認(rèn)知內(nèi)容都不同，由此觀察者便會(huì)在復(fù)雜的信息表征關(guān)系中不斷增進(jìn)認(rèn)知能力，從而形成具有個(gè)體差異的主觀認(rèn)知世界。

除此之外，觀察者始終保持與外界環(huán)境的不斷互動(dòng)，接受來自外界環(huán)境中的擾動(dòng)或電化學(xué)信號(hào)，由此不斷形成新的刺激源和信息場(chǎng)；同時(shí)，觀察者在不同的信息表征中與不同的被觀察者形成不同的主客體關(guān)系，從而使認(rèn)知活動(dòng)形成一個(gè)良好的反饋與循環(huán)過程?？傊?，在觀察者的認(rèn)知域中，觀察者通過表征、處理和轉(zhuǎn)換信息，以“閉環(huán)+開源”的方式完成了整個(gè)認(rèn)知過程。

3 結(jié) 語(yǔ)

本文旨在通過分析信息在觀察者的認(rèn)知域中的概念、作用和活動(dòng)過程，重點(diǎn)在于闡明信息在認(rèn)知科學(xué)領(lǐng)域的基礎(chǔ)作用和強(qiáng)大包容性。從上述內(nèi)容可知，在目前的信息認(rèn)知觀中，主要有兩種理解信息的方法，一是將信息視為能夠促進(jìn)知識(shí)增長(zhǎng)或減少的東西，這主要體現(xiàn)為布魯克斯的觀點(diǎn)；二是將信息看作一種現(xiàn)象，即觀察者在他的認(rèn)知域內(nèi)的復(fù)合認(rèn)知體之間的互動(dòng)中的不確定性，這主要體現(xiàn)為梅圖拉納和瓦雷拉的觀點(diǎn)。

實(shí)際上，通過以上對(duì)認(rèn)知活動(dòng)過程的分析，我們可以看出，信息是完成整個(gè)表征、處理和轉(zhuǎn)換等認(rèn)知過程的“運(yùn)載工具”，它通過觀察者的認(rèn)知系統(tǒng)在“數(shù)據(jù)表面”和“知識(shí)結(jié)構(gòu)”之間的路線上行駛。簡(jiǎn)單來講，它就是一個(gè)中介，雖然它不可見，但是卻始終發(fā)揮著至關(guān)重要的作用。

但是需要說明的是，在信息的記錄、傳輸、積累和保存過程中，信息必須要有賴以負(fù)載的物質(zhì)基礎(chǔ)，脫離載體和具體情境的“純信息”根本無法實(shí)現(xiàn)認(rèn)知的過程。最初，載體以客觀的物質(zhì)形態(tài)出現(xiàn)，但是由于它負(fù)載了信息，表達(dá)了信息，載體本身也成為了一種信息。由此，載體便具有了物質(zhì)和信息的雙重屬性。于是，信息主體、信息載體和信息客體之間便形成了一種多元的復(fù)雜關(guān)系[29]。

另外，一般文獻(xiàn)中所說的“數(shù)據(jù)”已經(jīng)是認(rèn)知主體把握的“自為信息”，而在客觀世界中則普遍存在著不依賴于認(rèn)知主體的“自在信息”。事實(shí)上，雖然自在信息的存在不依賴于認(rèn)知主體，但是，人的認(rèn)知活動(dòng)的起點(diǎn)卻始于自在信息場(chǎng)。如果認(rèn)知對(duì)象不向我們顯示它的狀態(tài)結(jié)構(gòu)信息，或者我們沒有相應(yīng)的感知能力去獲取對(duì)象的相關(guān)信息，那么對(duì)我們而言，對(duì)象便不可認(rèn)知。

因此，我們可以用鄔焜的定義來對(duì)信息的本質(zhì)加以總結(jié)：信息是標(biāo)志間接存在的哲學(xué)范疇，它是物質(zhì)(直接存在)存在方式和狀態(tài)的自身顯示[31]。如果考慮到這個(gè)定義的后半句還僅僅是在信息最初產(chǎn)生的機(jī)制和內(nèi)容的意義上所做出的話，那么，這里有必要引出鄔焜關(guān)于信息形態(tài)演化展開的包容了所有層次的信息分類的另一個(gè)更為綜合的信息定義：“信息是標(biāo)志間接存在的哲學(xué)范疇，它是物質(zhì)(直接存在)存在方式和狀態(tài)的自身顯示、再顯示，以及認(rèn)識(shí)和實(shí)踐主體對(duì)信息的主觀把握和創(chuàng)造，其中也包括人類創(chuàng)造的文化世界”[32]。