哈尔滨乐泰药业贴吧:科学纵横谈： 信息科学概要

    科学纵横谈： 信息科学概要

    信息科学是指以信息为主要研究对象，以信息的运动规律和应用方法为主要研究内容，以计算机等技术为主要研究工具，以扩展人类的信息功能为主要目标的一门新兴的综合性学科。信息科学由信息科学、控制论、计算机科学、仿生学、系统工程与人工智能等学科互相渗透、互相结合而形成的。

    信息科学是指，以信息作为主要研究对象、以信息的运动规律作为主要研究内容、以现代科学方法论作为主要研究方法、以扩展人的信息功能（尤其是智力功能）作为主要研究目标的一门科学。

    信息是一种独立的研究对象；是指客观事物运动的状态及状态改变的方式；也是识主体（人）所感受或表述的事物运动的状态及状态改变的方式。所述事物既可以是外部世界的实在的客体，也可以是主观世界的精神现象；所述运动既可以是物体在空间中的位移，也可以是事物随时间的变化，甚至可以是一切意义上的演进变化；所述运动方式是指事物运动状态随时间和空间的变化而改变的模式和规律。

    信息是普遍存在的；信息与物质（1）或信息与能量（2）均为既有联系又有区别的不同概念；从认识论意义上说，人类要认识事物就必须取得信息，要变革事物也必须取得信息。

    信息科学所研究的内容包括，信息的产生过程，即客观事物对象所产生本体论意义的信息；信息的提取过程，即本体论意义的信息转化为第一类认识论意义（感性认识）的信息；信息的再生过程，即第一类认识论意义的信息转化为第二类认识论意义（理性认识）的信息；信息的施效或利用过程。所以，信息科学要研究信息运动规律是，信息产生、信息提取、信息再生和信息利用的规律。

    现在主要的研究课题集中在以下六个方面：信源理论和信息的提取，研究自然信息源和社会信息源，以及从信息源提取信息的方法和技术；信息的传输、存储、检索、变换和处理；信号的测量、分析、处理和显示；模式信息处理，研究对文字、图像、声音等信息的处理、分类和识别，研制机器视觉系统和语音识别装置；知识信息处理，研究知识的表示、获取和利用，建立具有推理和自动解决问题能力的知识信息处理系统，即专家系统；决策和控制，在对信息的采集、分析、处理、识别和理解的基础上作出判断、决策或控制，从而建立各种控制系统、管理信息系统和决策支持系统。

      信息科学不仅有独特的研究对象和全新的研究内容，还形成了一套相当完善的科学方法体系，称之为信息科学方法论。实际上，在信息科学的研究范围内，传统自然科学方法轮不能充分发挥效力的原因和现代科学方法论必然诞生的理由都是十分明显的。信息科学研究的具体对象，都是信息现象占主导地位的事物，其特征在于，这类对象一般处于高级运动形式，诸如生物、人类、人类社会以及模拟它们的行为的高级机器系统。信息科学方法主要包括信息方法、功能准则和整体准则。信息方法是该体系的灵魂，两个准则是保证信息方法能够正确实施的法则。信息方法的基本含义是，在涉及高级复杂的事物时，应当从信息而不是物质和能量的观点出发，通过分析事物所包含的信息过程，揭示它的复杂运行机制的奥秘；通过建立适当的信息模型与合理的技术手段，模拟或实现高级事物的复杂行为。所以，信息方法有信息分析和综合两层含义，信息分析解决高级复杂事物的运行机制的认识问题；信息综合解决高级复杂事物的运行机制的实现问题。不难发现，从认识到实现（实践），贯穿始终，所以信息方法是科学方法论体系的灵魂。

    功能准则的含义是，在利用信息方法来分析或实现高级复杂的信息系统时，主要应当着眼于系统的功能，而不必关心它们的具体结构；整体准则的含义是，在利用信息方法来分析或实现高级复杂的信息系统时，主要应当着眼于整体功能的优化，而不必关心个别局部功能的最优。

    信息科学的研究目标是扩展人类的智力功能。随着信息科学的不断深入，人们在提取、传递、处理、再生、施用信息等各个方面的内在机制将被阐明，这些就为揭开包括遗传和思维等在内的各种高级复杂信息过程的奥秘，开辟了光明前景；另一方面，人们还将逐渐找到越来越有效的方法，在机器上复现主体的那些信息过程的机制，直至在某些方面改进这些机器的工作性能。其结果必然要导致大量高级智能信息系统的诞生，以它们的优异性能来补充、增强或扩展人的各种天然信息功能，即提取信息的功能、传递信息的功能、再生信息的功能、施用信息的功能，特别是这些功能的综合，即智力功能。

    综上所述，信息科学与以往一切传统科学不同，破天荒地把信息推上科学舞台，使它与物质和能量三足鼎立，从而扩展了科学的领域，改善了科学的结构，使力量型的科学发展成为智慧与力量相结合的科学，并以崭新的思想和方法丰富了科学的宝库。

注释：

（1）物质是信息的载体，物质的运动是信息的源泉，信息却不是物质本身。

（2）能量是物体做功的本领，传递信息需要能量，驾驭能量则需要信息。