谈信息的潜在性和虚拟性

潘才连，蔡志东

（1.镇江高等专科学校 实训中心，江苏 丹阳 212300；2.镇江高等专科学校 教师教育系，江苏 丹阳 212300）

1 传统观念中关于信息的主要特性

目前，大多数信息技术和现代科技的教科书中，关于信息的特性大致列出了以下15条［1-5］：

1）依附性。信息的表示、传播和储存必须依附于某种载体，语言、文字、声音、图像和视频等都是信息的载体。而纸张、胶片、磁带、磁盘、光盘，甚至于人的大脑等，则是承载信息的媒介。

2）可感知、可识别、可理解性。信息能够通过人的感觉器官被接受和识别。其感知的方式和识别的手段因信息载体不同而各异：物体的形状、色彩、文字等信息由视觉器官感知，声音信息由听觉器官识别，天气冷热的信息则由触觉器官感知。

3）可传递性。信息具有可传递性。信息传递可以是面对面的直接交流，也可以通过电报、电话、书信、传真来沟通；还可以通过报纸、杂志、广播、电视、网络等来实现。

4）可量度性。信息可采用某种度量单位进行度量，并进行信息编码。如现代计算机使用的二进制。

5）可转换性。信息可以从一种形态转换为另一种形态。如自然信息可转换为语言、文字和图像等形态，也可转换为电磁波信号和计算机代码。

6）可存储性。信息可以存储。大脑就是一个天然的信息存储器。人类发明的文字、摄影、录音、录像以及计算机存储器等都可以进行信息存储。

7）可再生性。信息经过处理后，可以以其他形式再生。如自然信息经过人工处理后，可用语言或图形等方式再生成信息。输入计算机的各种数据信息，可用显示、打印、绘图等方式再生成信息。

8）可压缩性。信息可以进行压缩，可以用不同信息量来描述同一事物。人们常常用尽可能少的信息量来描述一件事物的主要特征。

9）可加工处理。人们对信息进行整理、归纳，去粗取精、去伪存真，从而获得更有价值的信息。

10）可共享和利用。信息可以被不同的个体或群体接收和利用，它并不会因为接收者的增加而损耗，也不会因为使用次数的增加而损耗。

11）时效性。信息作为对事物存在方式和运动状态的反映，随着客观事物的变化而变化。股市行情、气象信息、交通信息等瞬息万变，可谓机不可失、时不再来。

12）价值的相对性。信息具有使用价值，能够满足人们某一方面的需要。但使用价值的大小取决于受者的需求及其对信息的理解、认识和利用能力。

13）可伪性。对于同一信息，不同的人可能会有不同的理解，形成“认知伪信息”；有些人可能为了自己的目的，人为地制造“伪信息”。

14）普遍性。信息在我们身边无处不在、无时不有，这就是信息的普遍性。

15）无限性。信息资源是无限的，不仅可以再生，而且可以无损耗地转让继承。

上面所述的关于信息的15条特性，大多数人都知道。除了这些特性之外，是否还有其他一些不为人知的或被人忽视的特性呢？笔者认为，除此之外，信息还具有潜在性和虚拟性，本文将着重讨论这两个特性。

2 信息的潜在性

众所周知，胶卷上的影像有四种可能即：无影像——非影像——潜影（像）——（显）影像。没有曝光的胶卷显影后一片空白，完全透明，没有任何影像，所以说是无影像。不小心漏光的胶卷经过显影之后只留下一些黑边或一团漆黑，还构不成影像，所以称之为非影像。经过正常曝光的胶卷在没有显影之前，只留下一些潜影，虽然你看不见它，但是它确实存在。经过显影之后的胶卷，潜影才能真正显现出它的影像。

与此相似，笔者认为，信息也具有潜在性。“潜信息”是有物质的属性，并且也有意义，只是暂时没有解读或无法解读而已，它如同胶卷上的潜影一样。

比如一些出土文物上的特殊文字或图案，由于暂时无法识别或无法理解它的含义，这种状况就可以称之为“潜信息”。“潜信息”的例子非常多，如1965年美国两位科学家彭齐亚斯和威尔逊发现微波背景辐射之前，宇宙中早已充满了温度为3K的各向同性的微波辐射，这些辐射对人来说，就是一种潜信息。它在宇宙中存在了非常长的时间，但一直不被人注意，即使在彭齐亚斯和威尔逊注意到这一特殊的辐射之后，起初他们也不知道这到底是什么，正是普林斯顿的科学家迪克首先认识到，这就是伽莫夫等人创立的宇宙大爆炸理论所预言的残余辐射，是宇宙大爆炸之后，经过137亿年的膨胀导致的必然结果！于是这样的一种辐射就从“潜信息”演变为真正有用的信息，根据这种辐射的特性和细节，我们能够非常详细地了解宇宙在137亿年中的演化历史。

简单的说，潜信息是暂时未被解读或无法解读的信息。

打个比方，假如你身边有100个积木块，如果你把这100个积木块搭成一栋漂亮的房子或一条龙，或者搭成“中国”二字，那么，有些人一看就能明白它的含义，能理解它，这就是信息。当然还有一种可能，那就是你用这些积木块搭成一个非常古怪的图形或文字，暂时没有其他人能够知道它的含义，这就是潜信息（虽然暂时没有办法解读，但是我们知道它确实是一个有意义的图案或文字，这和胡乱堆放的积木块是不同的）。

因此，信息具有潜在性。

3 信息的虚拟性

信息除了具有潜在性之外，还具有另外一个很少有人注意的特性，即虚拟性。这是因为信息所包含内容或反映的事物不一定是真实存在的东西，它可以是人为创造的、虚构的东西。比如一些文学艺术作品中经常有虚构的成分，如《西游记》中的孙悟空。

物质无法创造，但是有些事物却可以创造，比如想象中的自然中根本不存在的20维空间中的“球体”，这些高维空间中的事物也有它自身的特点或属性。因为这些事物本身就是人的创造物或想象物，所以其属性当然也是人所创造的。因此，信息不仅仅是“对事物属性的反映”（准确地说应该是对“有意义的事物属性的反映”）。有时候，信息也是对事物及其属性的创造。

广义相对论是爱因斯坦在牛顿万有引力理论基础上的一次大的创造，其弯曲空间的概念超越了常人的想象。无穷维空间的概念不仅超越了常人的想象，也超越了现实的可能，是人类历史上最伟大的创造。人类可以创造知识，当然也可以创造“信息”，因为知识不过是有系统的、有条理的、有普遍应用价值的信息而已！物质和能量不能创造而信息可以创造，物质和能量及其状态是客观的，而信息所包含的内容可以是主观的、想象的、虚构的，这就是物质和能量与信息之间最根本的区别。

人和其他一切生物最根本的不同之处在于，一切除人以外的生物或机器都只能被动地接收信息、反映事物的属性，而人不仅可以接受信息（或知识），更可以创造信息、创造事物及其属性。正是由于这一点，才产生了“信息爆炸”。“信息爆炸”有两个原因：一是人的创造力越来越强，导致人类所创造的“潜信息”越来越多。二是随着人的知识水平和解读能力的提高，导致许多“潜信息”变成了信息。

无论是科学（尤其是数学）还是艺术，谈论创造就离不开想象，而想象中的事物未必全是真实的，可以是虚构的东西，这必然导致有些信息（的内涵）具有虚拟的特性。

4 结束语

本文简要介绍了传统观念中关于信息的一些常见特性，同时首次提出了信息的潜在性和虚拟性。信息是对事物的（有意义的）属性的反映，而反映当然需要意识的参与。由于高级意识（创造性思维）往往具有想象、创造和虚构的特性，因此信息所表达的内容、所反映的事物可以是虚构的。这导致信息具有虚拟的特性。此外，在解读之前，信息以某种形式存在于某一载体上，未被表现出来，此时的信息为“潜信息”，这说明信息具有潜在性。因此，信息除了具有常见的特性之外，还具有潜在性和虚拟性。希望本文的一些思想和观念对研究信息理论的人能有所启发。

［1］林德宏.现代科学技术概论［M］.苏州：苏州大学出版社，2001：262-265.

［2］孙志宏，张灶法，周芝庭.信息化基础知识与Windows XP应用［M］.南京：江苏人民出版社，2008：3-5.

［3］王哲.两类信息定义述评［J］.华中科技大学学报：社会科学版，2007（1）：90-94.

［4］钟义信.全信息理论：定义与测度［J］.北京邮电学院学报，1991（3）：1-14.

［5］蔡志东.现代科技概览［M］.南京：东南大学出版社，2010：201-236.