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物理概念論文范文第1篇

認知心理學認為，概念，尤其是初級概念，大多是由感性材料先在頭腦中形成表象，然后經(jīng)過對比、分析、抽象、歸納、概括等思維過程，抽取出一類現(xiàn)象或事物的關(guān)鍵屬性而獲得的。因此，初中物理概念教學，作為物理教學的入門階段，首先要解決好學生感性材料貧乏、有關(guān)表象不豐富的問題，然后，就要帶領(lǐng)學生歷經(jīng)對表象進行抽象加工的全過程。學生對表象抽象加工的過程，實際上是學生重整自己認知結(jié)構(gòu)的過程，重整的結(jié)果，要在語言（符號）、實例（典型）、圖景（表象）等認知系統(tǒng)的各個層面上突現(xiàn)出有關(guān)概念的本質(zhì)特征，從而形成能動的、可以用于推斷、分析、解決有關(guān)物理現(xiàn)象的新的認知模塊。物理教學中常聽到教師埋怨，學生學得不活，只會死記硬背，遇到實際問題一籌莫展，物理知識支離破碎等等，其根源都在于概念教學之初沒有讓學生充分地歷經(jīng)概念獲得的全過程。

另外，還應當看到，學習物理之前，從日常生活中學生已經(jīng)獲得了大量的關(guān)于物理世界的前科學概念。學生已有的前科學，是物理學習賴以順利展開的基礎(chǔ)，沒有前科學概念的支持，物理課程的展開是無法想象的。但是，學生的前科學概念中，又往往包含有許多的錯誤要素，而這些錯誤的成份，又是干擾科學物理概念建立的極大障礙。怎樣處理好前科學概念，也是物理概念教學中要不斷研究解決的問題。

現(xiàn)以九年義務教育華東版初中物理課本第一冊“怎樣認識力”一節(jié)的教學過程為例，來探討物理概念教學的操作技術(shù)。學生學習準備狀態(tài)分析：

學習本節(jié)教材時，學生已經(jīng)形成了“力”的前科學概念。學生的力概念主要來自自身的體驗，大多與自身的感受、物體的運動，以及由此派生的種種現(xiàn)象相聯(lián)系。靜物也會是施力的主體，學生極少想到。關(guān)于遠距離作用、力作用的效果、力作用的相互性等等，學生都有相當?shù)母兄?，但缺乏一定水平的概括和總結(jié)，沒有形成相應的命題?！傲ψ饔玫闹?、賓體缺一不可”，“運動的物體不一定受到力的作用”、“作曲線運動的物體所受的力與運動方向有一定夾角”，等觀點，難以獲得實際生活經(jīng)驗的支撐，因此，本節(jié)課對這方面涉入不宜太深。前科學的力概念,最主要的錯誤在于“力”與“速度”混沌不分，本節(jié)課可以進行適當?shù)念A處理。

教學過程：

（一）引入新課板書：怎樣認識力（二）力是什么

演示：手推小車以實物演示激活學生頭腦中的表象。（板書）手拉彈簧手提鉤碼手壓海綿從學生的自身感受開始。變換力作用的賓體。

小結(jié)：推力、拉力、提力、壓力都是人施加的引導學生對主體進行抽象。

提問：機器能不能起推、拉、提、壓的作用呢？舉例說明。

板書：推土機推土拖拉機拉泥起重機提磚壓路機壓路

小結(jié)：機器也可以施加力變換力作用的主體。從人到“可動的”機器，主體外延的展拓不突兀。

思考：人和機器可以施力，那么其他的物體是不是也能起這些作用呢？

演示：彈簧推車鉤碼拉車彈簧提鉤碼鉤碼壓海綿

總結(jié)：人對物體可以施力，機械對物體也可以施力，其他的物體對物體都可以施加力的作用，我們可以說：

板書：一、力是物體對物體的作用說明：施力物體受力物體舉例：人推車──人對車施加推力的作用人是施力物體，車是受力物體從人、機器到其他物體，在更大范圍內(nèi)抽象力作用的主體。彈簧是“動”物，而鉤碼是“靜”物，打破“力只能由‘動’物施加”的表象的局限性。把“人”降至“物體”，強化對主體的概括。“作用”，通過語詞的代換作自然概括。一般物體都會受到力，這對學生是不爭的事實。所以，以上對比、抽象的過程只緊扣著施力物體展開。

模仿：彈簧提鉤碼──彈簧對鉤碼施加提力的作用彈簧是施力物體，鉤碼是受力物體鉤碼拉彈簧──鉤碼對彈簧施加拉力的作用鉤碼是施力物體，彈簧是受力物體討論：剛才研究的力，都是兩個物體直接接觸產(chǎn)生的作用。不接觸的兩個物體之間，會不會出現(xiàn)力的作用呢？用概括形成的抽象觀念，回過來對原實例的表述進行整形，使原有的感性材料順應新建立的抽象觀念?！爸g”，通過語言暗示進一步“調(diào)平”主、客體地位，為力作用的相互性作暗示性鋪墊。演示：磁鐵吸引小磁針(2)摩擦的塑料棒吸引紙屑(3)乒乓球自由下落

由“直接接觸”到“不直接接觸”突破作用方式表象的局限。

小結(jié)：作用也可以發(fā)生在有一定距離的兩個物體之間。

演示(1)(2)以前做過,這里再次強化,為以下概括力作用的運動學效果激活有關(guān)的表象。

（三）力作用的效果

板書：二、力的作用效果

思考：力的作用能產(chǎn)生哪些效果呢？也就是說，受力物體在力的作用下會發(fā)生哪些變化？

提示：著重研究受力物體一方。

由于前面演示的激發(fā)，學生容易概括出兩類效果。

通過設(shè)問，激發(fā)學生在表象中突現(xiàn)出現(xiàn)象的另一個側(cè)面──作用的效果。

演示：人拉彈簧，手壓海綿

板書：1.力能使物體發(fā)生形變

演示：手推車，車由靜變動，由動變靜

說明：運動狀態(tài)發(fā)生形變（配以圖示，或引進多媒體動畫）

回顧：磁鐵吸引小磁針，靜止的小磁針“跳”起，摩擦的塑料棒吸引紙屑，紙屑上“跳”乒乓球自由釋放

后，自靜止變?yōu)橄侣?/p>

形變的觀點學生容易接受，簡潔處理。

引導學生對過程的細節(jié)充分展開想象，在此基礎(chǔ)上概括出“運動狀態(tài)變化”。

在前面學習“7.3物體的運動”時就注意引入術(shù)語“運動狀態(tài)”。

板書：2.力能使物體的運動狀態(tài)發(fā)生改變

說明：剛才“動”到“靜”和“靜”到“動”的變化，實質(zhì)上是物體速度大小的變化。

思考：物體的運動狀態(tài)有沒有其他的變化？

演示：手迎著車運動的方向推車，車返回演示：繩拉小球作圓周運動

先“反向”，后“轉(zhuǎn)向”，有利于引導學生概括思維的方向。

通過圖示，促進學生認知結(jié)構(gòu)中“力”與“速度”發(fā)生分離。

用箭頭表示力，可以進一步抽象出力作用的方向特征（矢量性），便于后續(xù)課自然地過渡到力的圖示。

提問：物體的運動狀態(tài)改變包括哪兩種情形？

板書：速度大小變化運動（速度）方向變化

練習：

舉例說明

一個物體受到力的作用發(fā)生了形變。

一個物體受到力的作用速度大小發(fā)生改變。

一個物體受到力的作用運動方向發(fā)生改變。

激發(fā)學生做分類概括。

通過舉例，使新揭示的力概念的本質(zhì)特征（作用效果）獲得更廣泛的表象支持。

思考：反過來，我們能不能從力作用效果的表現(xiàn)來判斷一個物體是不是受到了力的作用？怎樣判斷？

閱讀：要求找出文中重要語句逆向思維是概念掌握水平的關(guān)鍵特征，是從具體運算水平發(fā)展到抽象運算水

平的標志。

后續(xù)課還要就此繼續(xù)展開，課時關(guān)系，這里不再做舉例練習。

（四）力作用的相互性

實驗：用拳頭捶桌桌子

提問：用力捶時，拳頭有什么感覺？表明什么？

說明：疼痛感覺是由于劇烈的形變。

這一現(xiàn)象表明：

板書：三、物體間力的作用是相互的

利用學生自身感受形成的表象。本例還強化了“‘靜’物（桌子）也可施力”的新命題。下例同此。

分析：彈簧提鉤碼,在把鉤碼提起的同時,彈簧本身也變長了,說明彈簧也受到鉤碼的拉力。既鞏固了對力作

用相互性的認識，又強化了由效果判斷力存在的推斷方法。下例同此。

討論：你坐在船上,船?？吭诤舆?想要讓船離岸,你用什么辦法?

本校地處河網(wǎng)地區(qū)，學生有關(guān)感知表象豐富，易于激發(fā)學生的認知動力。

討論：教材圖9－5、9－6討論的目的是對原有的表象提升，組合到新形成的科學的力概念體系中去。

在討論分析中，一一明確各力的施力物體、受力物體、作用效果，通過術(shù)語的運用再度強化新形成的力的概

念結(jié)構(gòu)系統(tǒng)。

力的單位

回顧：長度、質(zhì)量單位的確定，引出物理量力的單位

閱讀：(1)國際單位制中力的單位是什么?1牛約有多大?

練習：你站在地面上對地面的壓力大約多少牛？A.幾牛B.幾十牛C.幾百牛D.幾千牛

在力的新概念結(jié)構(gòu)中，單位不是核心結(jié)構(gòu)，本節(jié)課作低調(diào)處理。

側(cè)重于單位形象的建立。

（六）小結(jié)

提問：學完本節(jié)內(nèi)容，你對力有了哪些認識？

強化：施力和受力物體、作用形式、作用效果、相互性。

機動：閱讀P89“讀讀想想”思考“想一想”作業(yè)

物理概念論文范文第2篇

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物理概念論文范文第3篇

概念是思維形式，故而具有抽象性，同時，概念是對事物本質(zhì)特點的概括，高度凝練．高中學生雖然在初中階段接觸了大量的物理概念，但在認知新概念時，還是需要在具體的情境中去感知，然后再分析概念的內(nèi)涵，促進其對概念的理解．在高中物理教學中教師都容易走入這樣的極端，即擔心創(chuàng)設(shè)情境耽誤課堂時間，從而省去了情境，而以教師的講解來引入概念．其實，這種教學只能讓學生機械地記憶概念，而不利于學生理解概念．在物理教學中創(chuàng)設(shè)情境引出概念，目的是要讓學生在情境中對概念形成直觀認知，然后再深入到概念內(nèi)涵中探究．以“反沖運動”的引導為例，教師在課堂中引導學生玩吹氣球游戲，然后放開氣球，觀察其現(xiàn)象．接著演示細管反沖、容器旋轉(zhuǎn)實驗．設(shè)問“氣球、細管為什么會向后退?細管為何會旋轉(zhuǎn)起來?”學生根據(jù)實驗現(xiàn)象自然會思考其中的原因，教師引導學生結(jié)合動量守恒定律進行分析，從而引入了反沖運動的概念．

二、學生自主，嘗試定義

在以往的教學中，概念多是由教師給出，然后教師再針對概念中的關(guān)鍵詞句進行解釋，然后讓學生去記憶．學生在學習概念時沒有經(jīng)歷概念的獲得過程，而是以背誦、記憶的方式來記住概念，沒有理解物理概念的內(nèi)涵，應用起來也就容易出現(xiàn)錯誤．在教學中教師應通過情境引入概念，引導學生結(jié)合問題分析而自主概括概念，嘗試對概念下定義，然后再發(fā)揮教師的主導作用引導學生對概念進行完善，這樣才能讓學生更好地理解概念，記住概念，為應用概念奠定基礎(chǔ)．

三、合作交流，辨析概念

經(jīng)過上述步驟，學生只是得出了概念，而對概念的內(nèi)涵還需進一步理解．在該環(huán)節(jié)中，一方面教師要引導學生通過對比、類比等方法來辨析概念，另一面要發(fā)揮教師的主導作用，根據(jù)概念中的關(guān)鍵詞對學生進行講解．需要注意的是，在新課改下，一些教師認為教學中教師的講解是多余的，其實不然，在學生理解遇到困難時，往往需要以教師的講解來促進學生的知識構(gòu)建．首先，引導學生在小組內(nèi)對概念進行分析對比．例如，在講“位移”和“路程”時，為讓學生更多地辨析這兩個概念，教師引導學生在小組間展開辯論，通過辯論學生很快掌握了位移是一條有向線段，用來表示質(zhì)點位置的變化，而路程是質(zhì)點運動軌跡的長度．理解了兩者的聯(lián)系則是單位相同，在單向指向運動中，位移大小等于路程．在引導學生辨析時可先在小組內(nèi)辨析，然后再拓展到組和組之間進行論辯．其次，要注重發(fā)揮教師的主導作用，并對概念進行必要的解釋．例如，在講“力”的概念時，定義中為何要加“相互”兩個字?力的作用是否有先有后?平時我們所說的腦力、生產(chǎn)力和體力是否就是物理中的力?通過這些問題的引導和講解，讓學生更深入地理解力的概念．

四、科學記憶，應用鞏固

在以往的物理概念教學中，學生對概念的記憶方式較為簡單，多是采用死記硬背的方式進行，這種方式只能讓學生從字面意義上記住概念，而不能較好地讓學生理解概念的內(nèi)涵．從鞏固方式上看，教師也多采用書面練習來引導學生熟悉概念，方式較為單一．在物理教學中提倡利用科學方法來記憶概念，就是要在教學中引導學生從物理概念出發(fā)而綜合應用形象記憶法、對比記憶法、圖標法等多種方法來記憶概念，在此基礎(chǔ)上結(jié)合實際引導學生分析問題，由此來鞏固概念．首先，在對概念的記憶上，要提倡不拘一格的記憶方法．為了讓學生更好地記憶概念，教學中教師可讓學生分享自己的記憶方法，給同伴以啟發(fā)．同時，教師也要根據(jù)概念來引導學生應用多種方法進行記憶．如對比記憶法的應用，在加速度的教學中對速度、速度變化量、加速度的概念，教師可先引導學生對三者在含義、方向和大小方面的異同進行對比，然后再進行記憶．其次，在應用上要注重結(jié)合學生的學習情況而以針對性的練習進行．

五、結(jié)語

物理概念論文范文第4篇

關(guān)鍵詞：信息；信息科學；信息哲學

中圖分類號：N031 文獻標識碼：A 文章編號：16738268（2012）01005806

太陽在照耀，鳥兒在歌唱，書本在招手，電報嘀嗒響……這一切都是不同種類和形式的信息。信息概念的含義極為廣泛和深刻，可以從不同的角度和層次對之進行探討：可作通信技術(shù)上的考察；可作經(jīng)濟學、社會學、語言學方面的考察；可作神經(jīng)學、心理學、遺傳學方面的考察；可作系統(tǒng)科學和哲學方面的考察。

自從維納的控制論及申農(nóng)的信息論發(fā)表以來，信息的概念已具有全新的含義，它既不同于日常生活中所理解的“消息”、“報道”、“音信”等意義，也不同于實用科學從語法、語義、語用或信源、信道和信宿角度給出的信息定義。那么，什么是信息？它的本質(zhì)是什么？哲學上如何解釋？人們從不同領(lǐng)域、不同角度給出的信息定義和概念論述不下百種，但仍然存在很大差異甚至相互矛盾，并且不斷還有人提出新的觀點和看法，長期爭論本身也說明信息概念的深刻性和復雜性。因此，在中國科學院編寫的《21世紀100個交叉科學難題》一書中，已把“信息是什么”列為這100個難題之一。

分析已有的眾多解釋，起碼可以區(qū)分出三個不同層次的對信息概念的規(guī)定：一是人們?nèi)粘＝?jīng)驗理解的層次；二是實用信息科學的層次；三是哲學的層次。

一、日常經(jīng)驗理解的信息概念

在人們的日常生活中，在一般的資料文件中，信息指的就是具有新內(nèi)容、新知識的消息、新聞、情報、資料、數(shù)據(jù)、圖像、密碼以及語言、文字等所揭示或反映著的內(nèi)容。如果將上述定義中的“消息”作廣義化的理解，將所有其他形式的信息載體都看作是“消息”，那么，上述定義的真實含義便是：信息乃是消息中的新內(nèi)容。顯然，這一理解是在消息能否給接收者帶來新內(nèi)容的意義上被規(guī)定的。這種對信息概念的日常經(jīng)驗性的理解，顯然具有相對性和功能性。此類規(guī)定并不能作為信息是什么的本質(zhì)性解釋。

據(jù)《辭源》解釋，信息就是“消息”。早在唐代李中的《碧云集?暮春懷故人》一詩中，就有“夢斷美人沉信息，目穿長路倚樓臺”的句子，距今已有千余年的歷史。如果把西漢揚雄《太玄經(jīng)》中的“陽氣極于上，陰信萌乎下”中的“信”也作為信息理解，它的歷史還要古老得多。 “信息”這個古老的字眼頻繁地出現(xiàn)在我們的報刊、文件、廣播、電視之中，信息時代、信息社會、信息經(jīng)濟、信息資源、信息技術(shù)以及冠以各個專門名詞的信息（如商品信息、市場信息、人才信息、科研信息等等）成了熱門話題。在信息論看來，信息現(xiàn)象充滿天地之間，我們面臨的是一個以聲音、形態(tài)、色彩、氣息、電波、光線、元素等構(gòu)成的大千信息世界；在自然世界與人類社會、無機物與有機物、生命現(xiàn)象與非生命現(xiàn)象中間，都存在著信息的發(fā)射、傳播與接收的過程。人類早已發(fā)現(xiàn)，蜜蜂會用不同舞姿向同伴們表示蜜源的方位，螞蟻發(fā)現(xiàn)了需要用集體力量搬運的食物，會用觸角相互傳遞這一信息，而“鸚其鳴矣，求其友聲”證明鳥族是可以用鳥語呼朋引類的，等等。即便是一塊不聲不響的巖石，也向人們傳遞著豐富的史前時期地球物理信息。

我國古代相傳有兩句詩說道：“花如解語應多事，石不能言最可人?！?但從現(xiàn)在看來，石頭和花卉雖沒有聲音的語言，卻有它們自己的一套結(jié)構(gòu)組織來表達它們的本質(zhì)。自然科學家的任務就在于了解這種本質(zhì)，使石頭和花卉能說出宇宙的秘密。而且到現(xiàn)在，自然科學家已經(jīng)成功地做出了不少工作。以石頭而論，譬如化學家以同位素的方法，使巖石能表白自己的年齡；地球物理學家以地震波的方法，使巖石能表白自己離開地球表面的深度；地質(zhì)學家和古生物學家以地層學的方法，初步地摸清了地球表面即地殼里三四十億年以來的石頭歷史。何況花卉是有生命的東西，它的語言更生動、更活潑……像賈思勰在《齊民要術(shù)》里所指出的那樣，杏花開了，好像它傳語農(nóng)民趕快耕土；桃花開了，好像它暗示農(nóng)民趕快種谷子。春末夏初布谷鳥來了，我們農(nóng)民知道它講的是什么話：“阿公阿婆，割麥播禾?！睆倪@一角度看來，花香鳥語同是大自然的語言，重要的是我們要能體會這種暗示，明白這種傳語，來理解大自然、改造大自然。

我國著名科學家竺可禎從物候科學的角度對自然世界的信息現(xiàn)象，作了非常生動的令人信服的科學說明。他認為，月、露、風、云、花、鳥都是大自然的一種語言，我們可以從中了解大自然的本質(zhì)，即自然規(guī)律。他還以人的胚胎為例，說明“有機體的細胞是能存貯無數(shù)代個體的經(jīng)驗或信息，而分別加以廢置、應用或進化的”?！吧锛毎闹睆揭话悴怀^幾十個微米，而生物界億萬年的進化所形成的關(guān)于遺傳信息的編碼、存儲和傳遞的機制即存在于其中?！盵1]

社會科學家和自然科學家都普遍認為，“信息”已經(jīng)遠遠大于“消息”的外延，成了一個跨學科、跨領(lǐng)域，統(tǒng)攝性極強、包羅范圍極廣的概念。它可以表現(xiàn)為消息、情報、通知、書信、編碼、指令、資料、數(shù)據(jù)、程序等具體的信息形式，但任何一種具體的信息形式以及這些形式的簡單總和，都不足以說明信息的本質(zhì)。

二、實用信息科學中的信息概念

在一般的實用信息科學中，關(guān)于信息的定義是五花八門的。雖然目前的各種定義還并未得到統(tǒng)一和普遍公認，但是有兩種說法是最具影響力的，其他一些定義或多或少都可以由這兩種說法通過演繹而獲得。

（一）信息是消除了的不確定性

這是根據(jù)通訊信息論的創(chuàng)立者申農(nóng)的理論對信息所作的一個規(guī)定。其含義是說，通訊前，消息接收者對發(fā)送消息的內(nèi)容存有不確定性的了解，收到消息后，消息接收者原有的不確定性就會部分或全部消除了。所以，信息就是消除了的不確定性。在這里，消除了的不確定性是一個相對意外程度的量，所以有人也說“信息是兩次不定性之差”[2]。

信息，當初僅僅是一種通訊系統(tǒng)的模型，隨著科學技術(shù)的發(fā)展以及人對客觀事物認識的深化，就逐漸發(fā)展成為一種科學思維模式，主體與客體之間、主體內(nèi)部結(jié)構(gòu)各部分之間，都存在“信源――信道――信宿”的過程，它揭示了一系列互相關(guān)聯(lián)和相互轉(zhuǎn)變的運動形態(tài)。而信息理論，正是分析與研究這種互相關(guān)聯(lián)和相互轉(zhuǎn)變的運動形態(tài)的科學。當人們越來越自覺地運用信息觀點和方法去認識從自然世界到人類社會的各種規(guī)律性時，原來僅僅用于通訊系統(tǒng)的“消息即信息”的傳統(tǒng)看法就被突破了，通訊系統(tǒng)的這只小水盆，再也容納不下信息這頭龐然大物的鯨魚。正是在這種情況下，人們需要重新認識信息概念，以便對它作出新的評價，于是信息的定義問題就被提出來了。

信息問題與通訊系統(tǒng)有內(nèi)在聯(lián)系，但已經(jīng)不是純粹的通訊系統(tǒng)范疇的問題。在研究信息問題時，我們一方面應借鑒通訊應用理論，另一方面又不應局限于通訊應用理論，而要使我們的視野更加廣闊些，不然就會削足適履。信息是與“信源――信道――信宿”這一系統(tǒng)過程形影相隨的，脫離了這一系統(tǒng)過程，或者只從這一完整過程的某一局部（或信源，或信道，或信宿）去研究信息，都不可能認識信息的本質(zhì)屬性。縱然對某一局部的研究很深刻，仍然會使人有不得要領(lǐng)之感。

從上面的討論中可以清晰地看到，“信息是消除了的不確定性”這一定義，實際上是從信息對信宿的作用的角度對信息所作的一種相對性的量上的功能性定義。

（二）信息即負熵

控制論的創(chuàng)始人維納曾集中對信息的負熵含義進行了闡釋[3]。在物理學中（與熱力學第二定律相關(guān)）熵值是標志系統(tǒng)的不確定性程度或混亂度的概念。不確定性的消除就意味著熵值的減少，所以，信息就可以被稱為負熵。由此又派生出了“信息是系統(tǒng)組織程度（或有序性、秩序性）的標志”[4]等說法。

“信息是負熵”，能作為信息的定義嗎？眾所周知，負熵是熵的對偶范疇。而熵這個概念最早是由克勞修斯在對熱力學第二定律作定量分析時提出的，他認為在孤立系統(tǒng)中發(fā)生的實際過程總使該系統(tǒng)的熵增加，或自然過程朝著熵增加的方向變化。后來，波爾茲曼對熵首先提出了微觀解釋?？茖W家們認為，在由大量粒子（原子、分子）所構(gòu)成的系統(tǒng)中，熵就代表這些粒子之間無規(guī)則排列的程度，或者說代表這個系統(tǒng)“亂”的程度。系統(tǒng)越“亂”熵就越大，系統(tǒng)越有秩序熵就越小。普里戈金說：“所謂熵，就是對‘分子無序’的度量。由此，熵增加的定律就是逐步無序的定律?！盵5]美國著名的科普作家阿西莫夫說：“我們可以把熵看作是衡量宇宙中存在的無序程度的一個量?！盵6]和熵相對的是負熵。明確提出負熵這個概念的是薛定諤。但是在他之前，波爾茲曼在對熵作微觀解釋時，已經(jīng)包含有負熵的思想。負熵的含義和熵相反，就是說明系統(tǒng)的有序、組織、進化的程度。那么，負熵和信息又是什么關(guān)系？能否說信息就等于負熵？

負熵是個量，而量不等于質(zhì)。熵是一個量值，和熵相對的負熵同樣是個量值。負熵是一個數(shù)量概念，這在學術(shù)界是公認的。薛定諤說：“‘負熵’……本身是有序的一個量度。”[7]在信息論誕生以后，負熵是作為對信息的一種量度。維納曾經(jīng)說過：“信息量……實質(zhì)上就是負熵。”無論負熵是對有序的量度，還是對信息的量度，反正負熵是個量值。認為信息等于負熵，也就是把信息說成是一個量值。我們知道，任何事物都有質(zhì)和量兩個方面，信息也不例外。在信息論中，研究信息的量確實是非常重要的，但是對信息量的研究不能代替對信息質(zhì)的探討。量和質(zhì)雖然有內(nèi)在的聯(lián)系，但并不是互等的。認為信息等于負熵，就是把信息等同于一個量，抹煞了信息的質(zhì)和量的差別，實際上是用信息的量代替了信息的質(zhì)。信息的量相等，質(zhì)不一定相同。信息總要有信息符作為載體才能傳達。我們以英文字母作為信息符，對A、E、T三個字母按不同順序排列，就得到EAT（吃）、TEA（茶）、ATE（吃過了）、ETA（希臘語的第七個字母H、g）、AET和TAE（均無意義）六種不同的排列。排序改變，信息的意義也變，也就是信息的質(zhì)也變。A、E、T的不同排列，就有不同的質(zhì)，而如果計算它們的信息量卻是相同的。相反，相同的信息，也可能有不同的信息量。同一個信息用不同的信息符來表示，如計算不同信息符的信息量，結(jié)果可能不同，所以，不能用信息的量代替信息的質(zhì)，而信息的定義主要是從質(zhì)上對信息加以規(guī)定，負熵沒有揭示信息的本質(zhì)，因此不能作為信息的定義。

負熵是對有序的量度，負熵又是對信息的量度，按照A=B，B=C，則A=C的邏輯，信息量就等于有序量。如果把量字去掉，則信息等于有序。有序量則是信息的量，有序則是信息的質(zhì)。許多人就是按照這個邏輯進行思維的，用有序來定義信息，說明信息的本質(zhì)。信息等于有序嗎？為了回答這個問題，必須分析有序的含義。有序有兩種不同的含義：第一是泛指世界上萬事萬物的有序性；第二是特指信息載體的有序性。但無論指哪一種有序性，都不能作為信息的定義。

負熵是指事物的有序，而事物的有序不等于信息。有序是指事物的結(jié)構(gòu)，結(jié)構(gòu)是事物的重要特性，但結(jié)構(gòu)沒有概括事物的全部特性。就熱力學系統(tǒng)來說，除了說明結(jié)構(gòu)的有序和無序之外，還有溫度、體積和壓強等許多屬性。信息不僅要反映事物的有序，而且還要反映事物的其他屬性。把信息的內(nèi)容局限于事物的有序性，這就難免以偏概全。

信息等于負熵的說法是把信息等于一個量值，這是不合適的。如果把信息等于負熵理解為事物的有序性，這只看到了信息的語義方面，而忽略了信息的語法方面。如果把信息等于負熵理解為信息載體的有序性，這只注意到了信息的語法方面，而忽視了信息的語義方面。這兩種觀點都是片面的。顯而易見，“信息等于負熵”不能作為信息的定義。

三、哲學中的信息概念

為克服實用信息論中對信息概念所作規(guī)定的狹隘性，許多科學家和哲學家又試圖從哲學角度對信息的本質(zhì)加以概括，比較有代表性的觀點有以下幾種。

（一）屬性論：把信息簡單定義為事物的屬性或某種屬性 蘇聯(lián)烏爾蘇爾、塔拉先柯等學者認為，“信息是一切物質(zhì)的屬性，承認信息的客觀性，是唯物主義的”[8]。我國著名的信息學專家鐘義信認為，“信息就是事物的存在方式或運動的狀態(tài)以及這種方式/狀態(tài)的直接或間接的表述”[9]。黎鳴先生指出，“信息是物質(zhì)的普遍屬性，它表述它所屬的物質(zhì)系統(tǒng)在同任何其它物質(zhì)系統(tǒng)全面相互作用（或聯(lián)系）的過程中以質(zhì)、能波動的形式所呈現(xiàn)的結(jié)構(gòu)和歷史”[10]。王平認為，信息是物質(zhì)的屬性的屬性[11]。應該說，鐘義信、黎鳴、王平等學者都看到了信息的與眾不同的獨立意義的方面，但是僅僅用“表述”這一概念還不能恰當?shù)卣f明信息的物質(zhì)本體上的客觀自在的本質(zhì)的。信息固然是物質(zhì)的屬性，也固然是物質(zhì)的存在方式，但是僅僅把信息定義為此，是遠遠不能揭示信息的本質(zhì)的。因為從唯物本體論出發(fā)，任何事物、現(xiàn)象都可以歸結(jié)為物質(zhì)及其屬性。從這一點出發(fā)，人們有理由把信息與相互作用、運動、時間、空間等概念放到同一個并列的位置。但是，事實上，相互作用、運動、時間和空間這樣一些物質(zhì)的屬性與物質(zhì)的信息屬性有著質(zhì)的不同，因此，它們都不能算作本質(zhì)性的定義，尤其在哲學中，更不符合哲學定義高度抽象性、概括性的要求。

（二）反映論：把信息定義為事物某種具體屬性的反映或表征 劉長林把“信息定義為反映出來的屬性，要全面地認識信息，必須超出間接方法的限制，同時采取直接的研究方法”[12]。劉伸認為，“信息其本質(zhì)仍然是物質(zhì)的一種屬性，是反映的一個方面”[13]。肖洪均把“信息僅僅看作與有機體相聯(lián)系的現(xiàn)象”[14]。他們根據(jù)實用信息論往往僅涉及社會、人、生物等領(lǐng)域的情況，認為反映概念大于信息概念。反映只是信息過程的某種抽象描述，任何反映都必須有它的內(nèi)容，這個內(nèi)容就是信息，只要有反映就必然有信息。按照列寧的說法，反映不僅在有機界存在，與之相對應，信息也不僅僅與有機界相聯(lián)系，客觀世界中存在著的歷史“痕跡”就是無機界信息活動的最好見證。另外，在受體（信宿）未接受（反映）信息之前，信息就客觀存在了。所以，信息只可能大于反映，而絕不可能小于反映。對于信息來說，直接性的意義只能從信源自身的質(zhì)的考察中才能得到，雖然我們必須堅持信息自身的存在方式必然是反映著的。

（三）中介論：信息作為物質(zhì)與意識的“中介”而存在 有些學者認為信息既非物質(zhì)又非精神，是獨立存在的第三態(tài)，是物質(zhì)與意識的中介。維納說：“信息就是信息，不是物質(zhì)也不是能量?！必曁栐凇稒C器的意識?控制論的形而上學》一書中提出，“在物質(zhì)和意識之外，應設(shè)定第三種根本的東西，即信息。這第三種根本的東西既不可完全還原為單純的客觀事物，也不可完全還原為單純的主觀事物”[15]。他認為，現(xiàn)實世界存充著獨立的三種根本的東西，即物質(zhì)、意識、信息?？藙谒拐J為，“決沒有三種獨立不依的實在因素，也從來沒有兩種獨立不依的實在因素”，并認為信息是由物質(zhì)成分與意識成分完全按照特殊方式融合起來的特殊新質(zhì)”[16]。沈致遠認為，“信息并不等同于物質(zhì)或能量，是一個獨立概念，反映的是物質(zhì)系統(tǒng)的某種可能狀態(tài)。信息起了客觀與主觀、物質(zhì)與精神之間的媒介作用”[17]。鐘煥懈說：“信息是主觀與客觀的媒介。”[18]

應該說，物質(zhì)世界的唯一特性是客觀實在性，它存在于人們的意識之外，在自然界、生物界（人類除外）或機器中所進行變換的信息、作為主體與客體媒介的信息，雖然是一種系統(tǒng)相互聯(lián)系的特殊形式，是一種相互聯(lián)系的有目的或無目的的反映現(xiàn)象，具有物質(zhì)和意識相互滲透的“中介”特點，但“中介”僅僅是信息所起的某種作用，并不是全部作用，也不是對信息是什么的界定。信息到底是怎樣的一種存在，它與物質(zhì)和精神之間的關(guān)系怎樣？我們從上述學者的這些定義中并不能清晰地判明。

（四）物質(zhì)自身顯示的間接存在論

更多的關(guān)于信息本質(zhì)問題的哲學解釋還只是停留在與已有的實用信息科學的解釋或哲學的已有范疇間的簡單比附上。如：把信息解釋為“變易度”、“差異量”等等，這是與實用信息論中對信息進行統(tǒng)計度量的方式特征的簡單比附；而把信息解釋為“時空序列”、“狀態(tài)”、“組織性”、“有序性”等等，則是把信息與其載體物的分布特性相比附。又如，把信息解釋為：“信息是物質(zhì)的普遍屬性”；“信息是物質(zhì)的存在方式”；“信息是精神實體的特征”；“信息是既非物質(zhì)也非精神的第三態(tài)”；“信息是物質(zhì)成分和精神成分的特殊融合物”；“信息是運動的外化”；“信息屬于物質(zhì)的相互作用范疇”；等等，則是把信息與已有的傳統(tǒng)哲學概念的界說進行簡單的比附。在信息本質(zhì)問題的討論中，無論是采取與實用信息科學解釋的簡單比附，還是采取與傳統(tǒng)哲學范疇含義上的簡單比附的做法都是沒有出路的。

西安交通大學鄔教授曾在《哲學信息論要略》一文中就信息的本質(zhì)進行過專門的討論，從哲學的角度，給信息下了一個本質(zhì)性的科學的精確的定義：信息是標志間接存在的哲學范疇，它是物質(zhì)（直接存在）存在方式和狀態(tài)的自身顯示[19]。應該說，信息的這個定義基本上克服了以上諸多信息的哲學定義所存有的局限性。

第一，這條定義沒有在實用信息科學的已有解釋或哲學的已有范疇間進行簡單比附，而是直接從信息自身存在的方式上把信息規(guī)定為“間接存在的標志”，這就不僅擺脫了實用信息定義的種種束縛，而且也跳出了以往哲學概念的重圍。

第二，間接存在是和直接存在相對的概念，直接存在指的是物質(zhì)，間接存在指的是信息，這兩個概念揭示了信息與物質(zhì)在存在方式上的本質(zhì)區(qū)別，而世界上所有的事物和現(xiàn)象都可以歸入這兩類存在的范圍。這樣意味著除了客觀實在的物質(zhì)世界之外的一切存在都應當歸于信息世界。這一信息定義不僅抓住了信息的最為本質(zhì)的方面，而且也無疑已經(jīng)將信息的范圍擴展到了不能再擴展的極為廣泛的領(lǐng)域。

第三，此定義的前后兩個分句的表述，都堅持了運用本體描述的直接性方法，堅持了信息本質(zhì)的唯物論立場。這兩個分句實質(zhì)上是同一個意思?！帮@示”著的東西必然是“間接存在”的，而“間接存在”的東西又必然是“顯示”著的。但是兩句話比較起來，前一句話不能不更為抽象，而后一句話則可看成是前一句話內(nèi)容的具體化。所以，此定義的兩個分句都可以分別拿來作為信息的本質(zhì)規(guī)定。

四、結(jié) 論

綜上所述，人們大量使用、社會廣為流行的“信息”原來還是一個說不太明白的概念。概念的產(chǎn)生，本來就是對感覺、知覺、印象這類直觀認識形式的抽象，它反映了事物的本質(zhì)屬性，是一種理性認識形態(tài)，但現(xiàn)在卻需要回過頭來對這種抽象的理性認識形態(tài)進行再研究。面對這個為人們大量使用、社會廣為流行的概念，理論工作者們幾乎同時提出了一個相同的問題：“信息究竟是什么？”并且從各個不同的角度對信息提出了各種不同的定義，試圖探索一個能說明信息本質(zhì)屬性而又為多數(shù)人接受的定義。

無論是人們?nèi)粘＝?jīng)驗理解的信息概念，還是實用信息科學的信息概念，都是對信息進行的具有相對性、功能性和量化性規(guī)定特征，都無法科學地給出信息的概念，都不能揭示出信息所具有的普遍性品格的本質(zhì)和意義。因此，只能從哲學的角度定義信息，目前，科學準確的信息概念是鄔教授的“物質(zhì)自身顯示的間接存在論”。正是鄔首次將信息概念作為哲學的最基本范疇之一引入哲學，把信息作為一種普遍化的存在形式、認識方式、價值尺度、進化原則來予以探討，全面系統(tǒng)地建立了包括信息本體論、信息認識論、信息生產(chǎn)論、信息社會論、信息價值論、信息方法論、信息進化論諸多領(lǐng)域的系統(tǒng)化的信息哲學理論體系[20]。他所創(chuàng)立的信息哲學提出了一種關(guān)于物質(zhì)與信息雙重存在和雙重演化的理論，使信息哲學真正成為一種區(qū)別于其他哲學的元哲學或最高哲學，從根本上改變了哲學基本問題的具體表述方式，實現(xiàn)了人類哲學的第一次根本轉(zhuǎn)向，導致了人類哲學的全方位的根本性變革。

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