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科学的历程|吴军 | 信息时代的底层逻辑


北京联盟_本文原题：吴军 | 信息时代的底层逻辑
科学的历程|吴军 | 信息时代的底层逻辑
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作者 吴军
责编 许嘉芩 刘愈
我们生逢信息社会 ， 需要对信息有所了解 。 然而不同于农耕时代的谷物 ， 或者工业时代的钢铁 ， 信息看得见却摸不着 。 对于谷物和钢铁 ， 我们可以从数量上衡量它们的多少 ， 同时度量相应的地区和文明的发达程度 ， 但是信息不同 ， 我们很难度量它们 。 即便我们能够度量它们 ， 似乎也不能把它们直接和财富、经济发展或者生活水平挂钩 。 因此 ， 我们虽然人人生活在信息时代 ， 却很少有人能道得清、说得明信息是什么 ， 它又是如何决定和影响我们的生活的 。 这便是促使我写《信息传》一书的原因 。 理解信息可以从以下三个维度入手即什么是信息、信息技术的本质和信息的历史 。
01
什么是信息？
70 多年前 ， 我们这个星球上最聪明的一些头脑 ， 时常聚集在纽约最古老的比克曼酒店 ， 讨论后工业时代层次的科学问题 ， 其中包括冯·诺伊曼、图灵、维纳和香农等人 。 信息的本质是大家讨论的热门话题之一 。
虽然有些科学家依然将信息和其中所包含的具体含义相联系 ， 但是香农却开宗明义地告诉大家 ， 所谓信息的含义根本不重要 ， 它的表现形式（比如文字、图形或者声音）更不重要 ， 甚至很多信息就没有含义 。 所谓信息 ， 不过是对一些不确定性的度量 。 而信息的意义就在于 ， 使用它能够消除一个藏在黑盒子里的未知世界的不确定性 ， 从而达到了解它的目的 。 用这种方式认识世界 ， 是信息时代最根本的世界观和方法论 。
自从人类进入文明社会以来 ， 能量和信息就是衡量我们这个世界文明程度的硬性标准 。 一种文明能够开发和利用的能量越多 ， 文明水平就越高；同样 ， 一种文明能够创造、使用和传输的信息越多 ， 手段越有效 ， 其文明水平就越高 。 中国古代文明能够在长达上千年的时间里在世界上维持较高的水平 ， 和便宜的纸张、普及的印刷术有很大关系 。 进入19 世纪之后 ， 电的使用催生出了近代的信息产业 ， 而我们能够说得出来的对人类影响最大的那些发明创造 ， 一大半都和信息有关 ， 包括电报、电话、电影、无线电、大众传媒、计算机、移动通信、卫星技术、互联网等 。 可以讲 ， 自那时开始 ， 信息技术的发展历史 ， 就是半部技术和商业进步的历史 。 可以说 ， 信息是带动经济和社会发展的火车头 。
我们今天已经无法想象每天的生活如果离开了信息或者信息技术 ， 将会什么样 。 2018 年 ， 世界上制造出来的集成电路芯片首次超过1 万亿片 ， 它们广泛地存在于我们生活的各种日用品中 ， 帮助我们进行生产和提供服务 ， 替我们节省了许多体力和脑力 。 今天 ， 我们对整个社会的管理 ， 对经济生活的维持 ， 都是在上万亿片芯片的帮助下完成的 。 而这些芯片的背后 ， 则是流动的信息 。
02
信息技术的本质
信息技术从本质上讲 ， 可以概括成信息的传输、处理和存储技术 。 电报、电话、手机通信和互联网 ， 都是传输信息的手段 ， 计算机和各种控制系统则是处理信息的工具 ， 纸张、胶卷、磁带、光盘、半导体存储器 ， 则是存储信息的媒介 。 全世界信息技术的发展 ， 都是沿着用更少的能量传输、处理和存储更多的信息这条主线来进行的 。 我们知道 ， 电报比“六百里加急”（古代驿站传送信息的方式）快 ， 电话传输的信息比电报多 ， 互联网则更加方便有效 。 其实 ， 从本质上来讲 ， 这些进步都可以看成单位能耗所传输信息量的提高 。
在移动通信中 ， 从1G（第一代移动通信技术）到5G（第五代移动通信技术） ， 单位能耗的信息传输率提高了5 个数量级左右 ， 这就是通信发展的根本趋势 。 处理信息也是如此 。 尽管1946 年世界上第一台电子计算机埃尼亚克耗电量高达150 千瓦 ， 但是进行一次计算依然比机械计算机更能节省能量 。 2016 年 ， 谷歌的AlphaGo 在围棋比赛中战胜了世界冠军李世石九段 ， 如果用埃尼亚克的技术来实现AlphaGo 的计算量 ， 则需要消耗掉400 万个三峡发电站的峰值发电量 。 类似地 ， 在信息存储方面 ， 我们今天一台服务器就可以存下世界上最大的图书馆——美国国会图书馆纸质媒体上的全部内容 。 这就是技术进步 ， 而且这个进步的速度 ， 比信息时代到来之前加快了很多 。


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