一、信息是物质的对称性破缺

  信息是什么？控制论的创始人维纳说：“信息量的概念非常自然地从属于统计力学的一个古典概念——熵。正如一个系统中的信息量是它的组织化程度的度量，一个系统的熵就是它的无组织程度的度量；这一个正好是那一个的负数。”（N.维纳.控制论（或关于在动物和机器中控制和通讯的科学）[M].郝季仁译.北京:科学出版社,1963,第2版:11.）所以信息量就是熵的减少量（熵的概念见：看懂世界网站taijievolutionism.cn/专题论文/2系统论/2.4复杂和有序/对称性破缺）。由波耳兹曼原理可知，熵与容配数的对数成正比，即容配数大的状态是平衡状态，容配数小的状态，即负熵对应于结构的对称性破缺。如果信息就是负熵，那么信息就是对称性破缺。对称性破缺是结构的差异（对称性破缺的概念见：看懂世界网站/专题论文/2系统论/2.4复杂和有序/对称性破缺），所以，信息的本质就是结构的差异，而信息在生物和非生物系统中的各种作用就是结构对功能的决定作用。

对称性破缺有两种：物质的对称性破缺和意识的对称性破缺。当我不知道杯子里有什么的时候，我会想杯子里可能有一条鱼，或者有一只青蛙、一杯溶液等等。当我认定杯子里有一条鱼的时候，我就否定了杯子里是其它物质的可能性，这就是意识的对称性破缺。意识的对称性破缺不是维纳定义的信息。

物质的对称性破缺又有两种：一种是信号和符号的对称性破缺，即能指，另一种是信号和符号以外的其它物质的对称性破缺，即所指。每一种系统的特定结构，尤其是复杂系统的特定结构都是一种对称性破缺。信号和符号是一些特殊的物质，它们的特定结构也是对称性破缺。例如：杯子中有一条鱼，鱼的特定结构是一种对称性破缺。如果我在杯子的旁边放一个标牌，标牌上面写一个字：“鱼”。这个字是一个符号，这个符号也是一种对称性破缺。因为写了“鱼”，就意味着我没有写“马”、“牛”、“羊”、“溶液”等字。符号的对称性破缺也不是维纳定义的信息。

二、信息不是科学语言

  现在人们所说的信息的含义十分混乱，有时是指意识的对称性破缺，高德说：“信息就是知识”；有时是指信号和符号的能指的对称性破缺，高德说：“信息就是信号，就是数据，就是情报”；有时又指所指的对称性破缺，“是物质和能量在时间和空间中的不均匀分布，是事物的差异或变异”。（高德.秩序论——象数学及中医哲学理论实质[M].内蒙古人民出版社2002:13-14.）这三种含义必须严格区分开，因为它们具有完全不同的属性。一个写在纸上的计算机程序是符号的对称性破缺，计算机不认识这种程序。在键盘上的敲击产生的电信号的顺序是物质的对称性破缺，是计算机能够认识的信息。“鱼”这个字和实际的鱼具有不同的属性，鱼可以吃，字不可以吃。

   如果一个人有两个名字，不会产生误解。但是，如果有两个人叫一个名字就很麻烦，很容易引起误解。所以人的名字往往不是科学语言，身份证号码是不允许重复的，所以身份证号码是科学语言。

定义：科学语言就是指不会让人产生误解的语言。

现在大家使用的信息这个名词也不是一个科学名称，因为它有三个含义，容易引起误解。信息这个概念不科学，会给科学研究带来很多麻烦和错误。吃错了东西倒还不是大麻烦，如果用信息去解释生命的本质、宇宙的进化或用于其它理论麻烦就大了。薛定谔写的《what’s life》里面预言：生命一定存在能够存储信息、传递信息的一个东西，后来证实了生命的确有DNA。李建会认为生命的本质是在生长和繁殖过程中信息的传递作用。（李建会.与真理为友:现代科学的哲学追思[M].上海科技教育出版社,2002:37.）他所说的信息是指信号和符号以外的物质的对称性破缺，但别人有可能理解为信号和符号的对称性破缺，或理解为意识的对称性破缺。DNA的结构是物质结构，而不是符号。我们写在纸上的碱基符号是符号，不是其所表示的物质的实际结构，因为这些纸上的符号不能直接参与化学反应，指导合成蛋白质，而DNA中的碱基对是可以指导合成蛋白质的。我们经常说“计算机处理信息”，其实，计算机不可能处理DNA等物质的实际结构，而只能处理它们的符号。

用熵定义的信息指物质的结构，不是指符号或意识，但以往大家都没有注意到这一点，这是一个严重的误解。信息论在研究信源、信道等问题时所说的信息是指符号，而不是指物质的结构。但维纳等人从来没有对此作过任何说明，可能他们自己也没有区分清楚。

  如何解决这个问题呢？必须用不同的名词分别表示这三种对称性破缺。不要再用信息这个词表示意识的对称性破缺和信号、符号的对称性破缺，只用信息这个词表示信号和符号以外的物质的对称性破缺。这里所说的物质是与意识相对立的物质。信号和符号的对称性破缺就叫信号和符号，可以说信号和符号是信息的载体，但信号和符号本身不是信息。意识的对称性破缺就叫对信息的认识。信息专指系统论所讲的结构。现在大家已经习惯于把信号称为信息，所以为了避免误会，我尽量不使用“信息”这个词，总是用“结构”代替“信息”。不是说“信息”这个词不能用，但使用的前提是不造成误解，或造成误解也无关紧要的场合。

三、信息的载体

  很多人在谈信息时，都把信息的载体当成信息。恐龙的脚印是信息的载体，恐龙的真实结构和功能才是信息。同样的信息载体，可以传递不同的信息，同样是岩石上的一个坑，如果是人凿的，即使形状与恐龙的脚印完全相同，也不能传递恐龙的信息。同样是碎玻璃，被人工爆破震碎的和被小孩踢球打碎的，也会传递不同的信息。所以把信息的载体当成信息是完全错误的。

  信息是否包含在信息载体中呢？可以这样说，但我们必须明确这种包含的确切含义与一般意义上的包含完全不同。岩石坑里包含恐龙吗？岩石坑那么小，恐龙那么大，岩石坑里当然不会包含恐龙。

信号和符号本身不是信息，但是为什么我们总说信号和符号中能够包含信息呢？在巴浦洛夫的条件反射实验中，铃声本来不包含食物的信息。即使你把食物放在铃铛旁边，或对狗说：“摇铃就代表要喂食了”，狗也无法识别铃声里的信息。但是铃声与食物多次同时出现以后，铃声里包含的信息就被狗认识了。铃声是一个信号，铃声与食物同时出现是一种物质的对称性破缺，狗为什么能够识别或处理这个信息呢？因为狗学会了一种联想，即在狗的神经系统中建立了一个关联。信号和符号能够包含信息的原因是生物能够联想，即把一个信号或符号与一个物质的对称性破缺关联起来。

定义：信号是能使人和动物产生联想的物质。

信号包括人造的和非人造的、易复制的和不易复制的信号。

定义：符号是人造的容易制造和复制的信号。

皮尔斯曾经给符号下过一个定义，他说：“我把符号定义为某物A，它把某物B（也即其解释项）带入到与它同样相对应的某物C（也即其对象），这样一来，A自身（符号自身）就代替了C。”（[美]皮尔斯.皮尔斯：论符号，李斯卡：皮尔斯符号学导论[M].赵星植译.四川大学出版社,2014:31.）这个定义不准确，因为“并非所有符号都具有逻辑解释项。”（同上:48.）而且这个定义没有提到联想的作用，没有指出信号和符号的区别。皮尔斯说：“我认为符号的本质功能在于使得低效率的意指关系变得有效。”（同上）但皮尔斯没有说明效率提高的原因。

离开生物的联想，信号和符号就不能包含信息，而只有客观物质及其相互作用。例如，原始人类用藤子系一个扣表示今天捉到一只羊，这个藤子扣就包含了信息，但在客观世界中，藤子扣与羊本来毫无关系。一根藤子在自然生长的过程中结了一个扣，那么这个扣能代表一只羊吗？即使天天有羊在它旁边吃草，它也与羊毫无关系。如果不与意识相互作用，藤子扣永远不会变成信息的载体。同样一只羊，可以用藤子扣表示，也可以用墨水的某种分布表示，也可以用几个电脉冲表示。在客观世界中，藤子扣、墨水和电脉冲的性质毫无相同之处，只有当他们与意识相互作用时，才有共同之处，即都能使人想起一只羊。

由于符号是容易制造和复制的信号，所以人可以制造很多符号，而且可以发明很多不同的符号。如果人能够对不同的符号产生不同的联想，那么这些不同的符号就可以包含很多不同的信息。语音、文字和电磁波都是容易发明和复制的符号，我们把符号组成的具有特定结构的系统叫做语言。

定义：语言是符号组成的系统。

由于符号容易发明，所以符号可以有很多种类，可以包含大量信息。语言由符号组成，且语言有多种结构，不同结构可以包含不同信息。由于符号容易复制，复制符号的成本很低。所以语言是高效的信息传递方式。

索绪尔希望建立一门符号学。他说：“我们可以设想一门研究社会范围内的符号生命的科学；它是社会心理学的一部分，也是普通心理学的一部分；我们称之为符号学。符号学将告诉我们是什么构成了符号，什么规则在支配它。语言学仅仅是普通符号学的一部分。如果我成功地为语言学在各门科学中找到了一个位置，那是因为我已经把它和符号学联系在一起了。”（[瑞士]费尔迪南•德•索绪尔.普通语言教程[M].刘丽译.中国社会科学出版社,2009:19.）但索绪尔没有能建立起符号学。他所说的符号学其实是信息论和语言哲学，不属于心理学。但现在信息论和语言哲学没有给信息、符号和语言等概念提供准确的定义，也没有从广义进化的角度分析语言的作用。

当人看到任何一个事物的时候都可能产生很多不同的联想，共同语言就是对联想内容的约定。所有的语言都是符号，日常语言、计算机语言、电报代码、密码等都是经过约定的共同语言。

很多信息载体在意识产生之前都已存在，但在与意识发生相互作用之前，根本不是信息载体。宇宙当中早就有电磁波存在，但如果不与意识相互作用，他们就只能是电磁波，永远也不是信息的载体。所谓与意识相互作用，就是人发现这种电磁波后产生了新的认识，例如认定出现了一个超新星。

  信息论中所说的信源主要指制造信号和符号的过程，无论是说话、写字还是敲键盘，都是制作符号。在制作符号之前首先要创造符号，所谓创造符号就是建立条件反射的过程，包括约定俗成和建立各种标准。

信道是信号和符号传递的通道。例如：邮递员送信，以及电波在电线和空中传播。信号和符号所代表的物质结构和人的意识一般都不能通过信道传递。

解码的过程就是一个认识过程。信号是客观物质系统的输出，解码的时候实际上是把这个客观物质系统当成一个黑箱，以黑箱的输出为依据建立这个系统的结构模型。对于符号的解码，如果解码的人与制作符号的人有相同的条件反射，那么可以很容易地正确解码。如果解码的人的条件反射与制作符号者的条件反射不同，就可能产生误解。如果解码的人不了解制作符号者的条件反射，那么这些符号就是无法打开的黑箱。

解码的时候需要两种东西：第一是信息载体；第二是逻辑。逻辑就是各种条件反射或各种条件反射的共性。信息载体中不可能包含逻辑，更不可能包含逻辑模型。逻辑模型是由人的联想等意识活动建立的，人们往往认为这个模型是某个原型的仿制品。于是就去找这个原型。那么原型在哪？如果把信息载体的制造者（例如恐龙）当成原型存在一个困难，人没有看到过恐龙，怎么可能按它的样子仿制呢？人们能看到的就是信息载体，于是就认为那个原型隐藏在信息载体当中。这个思想过程与柏拉图的思路是完全相同的，是客观唯心主义。其实，人在建立模型的时候可以有原型，也可以没有原型。人完全可以凭自己的想象创造一个模型，人没有见过活的恐龙也可以创造出恐龙的形象。当人们相信这些模型具有客观性以后，就似乎觉得自己看见原型了，计算机可以把恐龙刻画得惟妙惟肖。其实，这时的所谓原型也只不过是个模型，只有当我们亲眼看见几千万年前的恐龙时，才能说看见原型了。

  信息的单位是比特，但多少信息是1比特呢？划定比特的标准不是客观的，而是主观的。信息是物质的结构，客观物质是无限复杂的，所以任何一个物体，就连一个小钉子都拥有无限多的信息，有无数比特，但只有很少的信息是有效的。如果人能对不同的信息作出不同的反应，那么这种信息才是有效的。无效信息数量再大，人无法区分，也等于零。所以比特就是人的反应的种类数，人能对一种信息变化作出一种应变，就表明人接收了1比特的信息。