《給孩子的信息科學(xué)》:吳軍著;中信出版社出版。
我們很幸運(yùn)地生活在信息時(shí)代。每一天,我們都會(huì)接觸、使用信息,對(duì)我們來(lái)講,信息是實(shí)實(shí)在在存在的。而另一方面,信息又很抽象,它看得見(jiàn),卻摸不著。很多人說(shuō)不清楚信息是什么,該如何度量信息,當(dāng)然也就無(wú)法知道該如何利用信息改進(jìn)我們的生活和工作。
信息是什么?很多人可以舉出很多例子,比如資訊、影視、情報(bào)、商業(yè)記錄等,但是卻說(shuō)不出信息是什么。這也不能怪大家,因?yàn)槿祟愂褂眯畔⒌臅r(shí)間雖然有上萬(wàn)年,但直到大約80年前才真正了解信息是什么。
大約80年前,地球上最聰明的一群人聚集在比克曼酒店,討論二戰(zhàn)后最前沿的科學(xué)問(wèn)題,信息的本質(zhì)就是這些人重點(diǎn)討論的話題之一。當(dāng)時(shí),剛30歲出頭的香農(nóng)開(kāi)宗明義地指出,信息的含義不重要,其表現(xiàn)形式也不重要。所謂信息,是對(duì)不確定性的一種度量。信息的意義在于,使用它就能夠消除一個(gè)藏在黑盒子里的未知世界的不確定性,從而達(dá)到了解那個(gè)世界的目的。因此,信息是我們認(rèn)識(shí)和了解世界的工具和方法。
工業(yè)革命以來(lái),一個(gè)文明產(chǎn)生的信息量,及其存儲(chǔ)、傳輸、處理信息的能力,是衡量這個(gè)文明發(fā)達(dá)程度的主要標(biāo)志。在過(guò)去的100多年里,信息技術(shù)幾乎以指數(shù)級(jí)的速度發(fā)展,也帶動(dòng)了全球經(jīng)濟(jì)的高速增長(zhǎng)。
1844年,莫爾斯實(shí)現(xiàn)了城際電報(bào)通信,開(kāi)啟了近代信息產(chǎn)業(yè)。1866年,菲爾德成功鋪設(shè)了跨大西洋海底電纜,實(shí)現(xiàn)了跨大西洋電報(bào)通信,將新舊大陸用現(xiàn)代通信技術(shù)聯(lián)系在一起。當(dāng)時(shí)使用這條電纜傳輸一個(gè)英文單詞需要10分鐘甚至更長(zhǎng)的時(shí)間。今天看來(lái),這個(gè)速度很慢,但已經(jīng)比郵輪快很多了。今天,一條海底光纜的信息傳輸率是早期海底電纜的億億倍。
1946年,人類發(fā)明了電子計(jì)算機(jī),當(dāng)時(shí)它的計(jì)算速度是每秒5000次。這在當(dāng)時(shí)的人看來(lái)已經(jīng)算飛快了,因此英國(guó)元帥蒙巴頓爵士稱之為“電的腦”。不過(guò),它的速度和今天的計(jì)算機(jī)相比簡(jiǎn)直不值一提,而它的耗電量卻大得驚人。今天任何一臺(tái)智能手機(jī)的速度,都是它的上億倍,而能耗不到它的萬(wàn)分之一。2016年,谷歌的AlphaGo戰(zhàn)勝李世石。如果讓AlphaGo采用1946年的技術(shù),則需要幾百萬(wàn)個(gè)三峽水電站供電。大家可以看出信息技術(shù)的進(jìn)步速度有多快。
今天,信息技術(shù)已經(jīng)廣泛滲透到社會(huì)生活的方方面面,我們每一天從早到晚都離不開(kāi)它。同時(shí),信息技術(shù)也是推動(dòng)未來(lái)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的火車頭。以人工智能為核心的新的信息技術(shù),將實(shí)現(xiàn)人類社會(huì)的全面繁榮與進(jìn)步。
講到信息技術(shù)的未來(lái),大家可能會(huì)好奇它今后將如何發(fā)展,將給我們的社會(huì)帶來(lái)什么變化,它是否有物理極限。這些問(wèn)題就要交給年青的一代來(lái)回答了。但在此之前,我們想幫助青少年通過(guò)了解信息技術(shù)的發(fā)展歷程,認(rèn)識(shí)信息的本質(zhì)和信息科學(xué)的規(guī)律。這樣,他們將來(lái)能在信息領(lǐng)域不斷創(chuàng)新,并且為信息技術(shù)的發(fā)展作出貢獻(xiàn)。
除了介紹信息技術(shù)本身的內(nèi)容,我們還復(fù)現(xiàn)了在歷史上對(duì)信息技術(shù)和產(chǎn)業(yè)做出重大貢獻(xiàn)的科學(xué)家和發(fā)明家的創(chuàng)造歷程。他們以問(wèn)題驅(qū)動(dòng)自己的思想,經(jīng)過(guò)不懈的努力和執(zhí)著的追求,最終走向成功,造福人類。希望這些人的故事,也能給今天的年輕人以啟迪。
(此文為《給孩子的信息科學(xué)》一書(shū)序言,本版有刪節(jié),標(biāo)題為編者所加。)
《人民日?qǐng)?bào)》(2025年08月01日 第 20 版)
