當前位置:
首頁 > 最新 > 讀一書 信息簡史

讀一書 信息簡史

作者:詹姆斯·格雷克

導讀:詹姆斯·格雷克用了七年時間完成的這本書,試圖把握住信息這個宏大的主題。在這本書中作者記錄下了信息在人類生活中扮演越來越重要角色的過程,以及各種新技術不斷強化信息的速率、數量和重要信的方式。通讀這本書不僅能幫我更好地理解信息這一概念,而且還引導我從另一個角度來看待我們所生活的這個世界。五星評價。

這本書涉及到很多現代科學的內容,作者從非洲會說話的鼓開始,依次講述了文字、詞典、書籍、電、電報、電腦、基因、模因、維基百科等信息載體的發明和使用情況。此後以香農的資訊理論為中心,向我們介紹了信息的前世今生。知識點有多,我只好把自己感興趣的點摘錄下來,以便重讀時進一步思考。

第一:會說話的鼓。非洲的鼓語不僅可以用來伴奏,而且還可以用來交談,甚至還能做到遠距離傳輸信息。比如妻子在家做好了飯,可以通過一段鼓語傳送給100米外的鄰居,鄰居接收到這個信號後可以繼續把鼓語傳送下去,一直到千里之外的丈夫耳里,接著丈夫也可以通過鼓語到方式告訴妻子自己的工作情況。(是不是突然覺得非洲的大兄弟很牛逼,人肉電話系統)。另外一點就是冗餘的信息可防止失真。

第二:持久的文字。文字是我們獲取知識的機制和組織思維的手段。文字,作為一種技術,使用時需要提前考慮清楚並掌握特殊的技能。而語言則不是一種技術,無論多麼成熟、多麼發達的語言,都不能被視作心外之物,因為語言是心智本身的功能。從口語到文字的轉變是第一次進步,從此,思想就有了載體,得以在歲月中沉澱下來,代代相傳,而文字的結構對於人類的思維也有重要的影響。

第三:兩本詞典。通過對詞典發展歷史的回顧,闡述了文字的不確定性和拼寫的隨機性。關於這一點我覺得漢語倒是挺穩定的,這算是方塊字的其中一隻優勢吧。

第四:將思想注入齒輪。隨著數學的發展,人類企業用更抽象簡潔的形式來傳達信息,巴貝奇的差分機就是一種嘗試,他試圖用機械來模擬人腦的計算。在差分機的引導下愛達·拜倫在腦海里就已經有了演算法的雛形。

第五:地球的神經系統。從電力出發談到電報的發展歷程,在十九世紀末,人們逐漸適應或者至少熟悉了編碼的概念:用以表示其它詞語的詞語。從一種抽象向另一種抽象轉換。之後引出了密碼學的相關知識,非常吸引人。

第六:新電線新邏輯。通過融合邏輯學和數學,創建出一個由公理、符號、公式和證明構成的體系,哲學家們似乎可以企及某種完美——達到一種嚴格的、形式上的確定性。難怪現代的哲學家都是數學大佬,要不然實在玩不轉。人們在面對一種全新技術時通常會遭遇想像力失靈。

第七:資訊理論。這裡引出了兩本巨著,圖靈的《論可計算數》和香農的《通信的數學原理》。圖靈將可計算數定義為,其小數表達式可在有限步驟內計算出來,同時圖靈把計算定義為一個機械的過程,一種演算法。恐怖的是那時圖靈大大就已經憑藉著數學與邏輯在腦中構想出了一台能用高度形式化的指令來處理同樣形式化信息的機器—— 圖靈機。

第八:信息轉向。對資訊理論的研究給生物、心理、控制論、哲學等方向的研究帶來了新的啟示。香農指出「通信的基本問題是,在一點精確地或近似地復現在另一點所選取的訊息」。

第九:熵和麥克斯韋妖。熵恆增的熱力學第二定律以及麥克斯韋妖,使得熱力學和資訊理論能夠聯繫在一起,獲取信息即增加了系統的熵,沒有違反熵恆增的定律。

第十:生命的編碼。這一部分主要是講分子生物學的歷史,對基因的認識,從物質的概念轉向信息的認識,DNA鹼基對不是基因,而是編碼了基因。基因本身是由比特構成的。

十一:躍入模因池。模因指人類文化,跟基因類似,人體同時也是模因的傳遞載具。模因跟基因一樣也在不斷的競爭,適者生存。模因與基因一樣,也會對廣闊的外部世界產生影響。模因能夠不藉助語言進行傳播,因而在語言誕生之前也照樣暢行無阻。隨著信息流帶來越來越廣闊的相互聯繫,模因的進化速度也越來越快,傳播範圍也越來越廣。(對於第十跟第十一章的內容有興趣可以接著去讀理查德·道金斯《自私的基因》)

十二:認識隨機性。隨機程度如何與含有多少信息是同一個問題,答案也是同一個。一個數只要是可計算的,即它能夠被一個可定義的計算機程序生成,那它就不是隨機的。可計算性是隨機性的一種度量。蔡廷採用演算法的長短來度量可計算性。演算法的長短也度量了給定字元串里含有多少信息。柯爾莫哥洛夫提出了複雜度的概念,一個數,一條訊息或一組數據的複雜度與其簡單程度,有序度呈反比,因而與其含有的信息呈正比。一個對象越簡單,其傳遞的信息就越少;相反,複雜度越高,其含有的信息就越多。一條訊息就是一種演算法,接收方則是一部機器,沒有創造力,沒有不確定性,除了蘊涵在機器結構內的那些「知識」以外,別無其他知識。

十三:信息是物理的。量子比特是最小的非平凡量子系統。與一個經典比特一樣,它也有兩個可能的取值零和一。在量子系統中無法在不干擾的前提下觀察。量子比特是一種態疊加,是不同概率幅的線性組合。信息是物理的。量子計算機使用量子比特代替傳統比特。可以實現並行計算。在量子計算中,量子比特是相互糾纏的。多個量子比特一齊工作,威力呈指數增加。量子比特具有超強的並行計算潛力。

十四:洪流過後。「洪流」是人們描述信息過量時的常用隱喻,這一章介紹了維基百科的歷史,以及人類信息爆炸的情況。

十五:每天都有新消息。反思了信息過載的問題,應對的策略雖然多種多樣,但歸根到底,本質上可歸為兩類:要麼是過濾,要麼是搜索。(關於這一點凱利·凱文《必然》中也有更詳細的介紹)。

總結:信息是不確定性,是出人意料,是困難程度,是熵。信息不僅存在於通信中,還在熱力學、生命延續、人類文化延續等方面都有體現,最後信息問題還是量子力學的根本問題之一,因此作者最後得出結論,信息是物理的,萬物皆比特。

備註:作者在書中提到過的書,或者我覺得與之有關聯的著作。

- 《自私的基因》理查德·道金斯

- 《必然》凱文·凱利

- 《論可計算數》阿蘭·圖靈

- 《通信的數學原理》克勞德·香農

- 《理論遺傳學的代數》克勞德·香農

- 《混沌》詹姆斯·格雷克

- 《墨丘利神,秘密而快捷的信使》約翰·威爾金斯

- 《控制論:或關於在動物和機器中控制和通信的科學》諾伯特·維納


喜歡這篇文章嗎?立刻分享出去讓更多人知道吧!

本站內容充實豐富,博大精深,小編精選每日熱門資訊,隨時更新,點擊「搶先收到最新資訊」瀏覽吧!


請您繼續閱讀更多來自 浪亦有道 的精彩文章:

TAG:浪亦有道 |