知识的增长与形式的传播

The Growth of Knowledge and the Communication of Form:Peirce’s Theories of Information and Its Contemporary Value

  作者简介:周理乾,上海交通大学 人文学院,上海 200240 周理乾(1988- ),男,山东临沂人,哲学博士,上海交通大学人文学院哲学系副教授,研究方向为信息理论与信息哲学、生物学哲学、心与认知哲学。

  原发信息:《科学技术哲学研究》第20204期

  内容提要:皮尔士在不同时期发展了两种信息理论。在早期,他利用传统逻辑概念发展了测度信息逻辑量的理论,将信息定义为知识和符号的增长,信息=内涵X外延。这个理论虽然采用的是语义学的概念,但根本上是语用的。在后期,他基于符号学,发展了信息的形而上学理论,将信息界定为符号过程中形式的传播。这个学说一方面复兴了信息概念的原初含义,另一方面与贝特森的信息学说相融贯。皮尔士的信息理论的重新发现为当代信息研究,尤其是语义信息和信息本体论的研究,提出了另一种可能性,提供了丰富的理论资源。

  Charles S.Peirce had proposed two theories of information in his early and late career.He employed concepts of traditional logic to develop a theory of measuring the logical quantity of information.Information is defined as the growth of knowledge and symbols.Information=intension X extension.Although the theory employs concepts of semantics,it is pragmatic essentially.Later,he developed a metaphysical account of information based on his semiotics.Information is a communication of form in semiosis.The account,on one hand,revives the original meanings of the conception of information,on the other hand,it is coherent with Gregory Bateson’s account of information.Peirce’s theories of information have great value for contemporary information studies,especially studies of semantic information and ontology of information.They propose an alternative possibility and provide rich theoretical resource for information studies.

  关键词:信息/内涵/外延/符号学/形式/information/intension/extension/semiotics/form

  标题注释:国家社科基金青年项目“目的语义学及其形式化研究”(18CZX013)。

 

  一般认为,皮尔士的符号学研究作为意义产生的符号过程,虽然在研究对象上与信息研究有很大的重合,但似乎并不关注信息或信号处理,信息在符号学中也似乎没有什么重要地位。如何沟通符号学与信息理论在当代信息研究是一个重要话题。很多学者尝试将皮尔士的符号引入到信息研究中,如布赫尔、科利尔、迪肯、霍夫基尔奇纳等等。然而,近年来一些学者发现,皮尔士曾发展了两种信息理论。这可由他在1893年的一个注释中对三种信息概念区分来概括:日常使用中的信息概念,作为对断言的测度的逻辑概念以及连接形式和物质的形而上学概念[1]。与当代主流理论从信号发送概率的角度来考虑信息不同,皮尔士早期的信息理论从测度一个符号内涵与外延的逻辑量的角度来探讨信息,把信息解释为符号①与知识的增长。1893年后,皮尔士将该理论发展为符号学的信息理论,从形而上学的角度回答了“符号如何传递信息”的问题,认为信息过程或符号过程是形式传播过程。皮尔士的信息理论重新对当代信息研究具有重要价值,尤其为语义信息和信息的本体论研究提供了新的视角和资源。

  一 信息作为知识的增长

  要理解皮尔士的这个信息概念,首先要了解它所具身其中的传统逻辑概念。而需要了解的第一对概念是“词语”(term)和“命题”(proposition)。词语通常具有的语法形式是名词或形容词短语。词语作为符号,指称现实或想象的对象。词语用来构成命题。命题由主语(subject)词和谓语(predicate)词构成。主语是命题所关于的东西,而谓语将语义特征赋予主语词的指称对象。

  词语具有内涵和外延。一个词语的内涵包括以谓语的形式赋予它的属性、特征;它的外延则包括它所指称的对象。需要注意的是,词语的外延不仅仅指称真实世界中存在的对象,还可以是虚幻的对象(fiction)。与现代语言学中内涵与外延相分离不同,皮尔士认为这两者是互不可分的。因为一个词语的外延是由它的内涵所确定的。我们只有知道了一个词语的含义才能够确定它的指称对象。同样,我们必须知道指称对象,才能去考察它的语义特征。

  外延由广度(breadth)测度,而内涵由深度(depth)测度。用皮尔士的话来说,“在日常用法中,‘广度’学习是学很多东西;‘深度’学习是学关于某对象的很多知识”[2]74。一个词语的广度是指它所能断言的“真实事物”的集合[3]407,而它的深度则是可赋予它的谓语,即这个词语所指称的任何事物的语义特征的集合[4]459。例如,名词“猫”的广度是所有种类的猫的总和,而深度是凡被用来定义猫的那些特征。

  外延的广度由逻辑量(logical quantity)来衡量,而内涵的深度由逻辑质(logical quality)来衡量。广度是指一个词语所指称对象的量。例如,“哺乳动物”的广度量要比“猫”的大,因为能够被前者所指称的动物的数量要比能够被后者所指称的大很多。不同于以往的理解,皮尔士意义上的质并不是与量相对的概念,其本身也可以量化。赋予一个词语的特点或语法特征(质)的数目就是质的逻辑量。

  有了这些概念上的准备,我们现在可以来理解皮尔士早期的信息理论。皮尔士首先构建了一个外延与内涵的空间,信息在这个空间中被定义。这个空间由三个维度构成:本质的(essential)、实质的(substantial)和消息的(informed)广度与深度。一个词语的本质深度是指这个词语的定义所断言的所有可想象的质;而它的本质广度是指所有它根据其意义所能够断言的那些所有真实事物[3]410-412。本质深度到广度构成了一个语义频谱,这个频谱的两端构成了知识的两个极限状态:一端是本质深度,在这里词语只有意义或内涵,或所有可想象的特征都可赋予这个词,但没有任何事物能够被这个词所断言,也就是没有外延;另一端是本质广度,在这里,词语只有外延,或可断言所有的真实事物,但不可能有任何内涵或语义特征。皮尔士认为这两个极限状态可用“无”(nothing)和“存在”(being)来阐释。如果我们将“无”(nothing)作为一个肯定性的词语来理解,那么“无”就具有本质深度。只要我们愿意,我们可以赋予主语“无”无限多的谓语,而且这些命题永远不会为假。因为“无”不存在,所以无论我们赋予它什么语义特征,其真值都不会为假。但“无”没有任何本质广度,因为任何存在的事物都不会不存在。“无”不存在,所以无的所能断言的真实事物的数量为零。而“存在”具有可推延到无限数量的对象,因为任何真实的事物都必然存在。但“存在”没有任何本质深度,因为没有任何语义特征可以被赋予无限数量的对象。如果“存在”被赋予了任何语义特征,那么就不再是这个词语最一般的意义了。

  皮尔士从物质(substance)与形式(form)这两个形而上学概念的角度来定义实质广度与深度的。物质是持续的、还未分化的实体,通常用一个命题中还未被谓语所修改的主语。形式与分化的质性相关,因而往往是谓语。“形式赋予认知以结构并传递意义。”[5]所以实质广度是指可由一个词语断言的“真实无知的累积”,而实质深度是指一个词语断言的“真实的具体形式”[3]414。这可由普遍词语(general term)与具体词语(particular term)之间的区别来阐释。普遍词语是指适用于某一集合中所有对象的词语,具体词语是指只适用于某一集合中某个、某些对象的词语。普遍词语具有最大程度的实质广度,但没有实质深度。具体词语(专名)则可以被赋予无限多的语义特征,也就是说其实质深度是最大限度的,但实质广度则只是1。与本质广度和深度一样,实质广度与深度也构成了一个频谱:一端由普遍词汇构成,只有无限制的最大实质广度;另一端由专名构成,具有无限制的最大实质深度。

  表面上来看,本质广度和深度与实质广度与深度是重合的概念,但根据努特的理解(个人通信),两者适用的范围不同:前者适用于理想的普遍知识状态,而后者适用于具体情境。从另一方面来看,本质广度和深度与实质广度与深度构成了信息具身其中的两个极限状态;“这些是,第一,在其中除了词语的意义没有任何事实可知的状态;第二,在其中信息会等同于所有存在的事物的绝对直觉的状态,即我们应当会知道这些物质本身以及我们应当知道的这些性质的具体形式本身”[2]409。我们对信息的测度实际上总是处于这两个极端状态之间。

  消息维度则是对信息的测度,这由词语广度与深度的变化来衡量。这与其他信息理论通信系统框架内讨论信息不同。一个词语或命题的内涵和外延实际上构成了这个词语所表达的知识。所以,在皮尔士看来,信息是对知识增长的测度,是介于深度与广度之间的第三个量。根据对本质广度和深度与实质广度与深度的区分,可以区分两种信息,一种是理想状态中知识的增长,一种是具体情境中知识的增长。这实际上认为新奇性是信息的必要特征,这也是为什么皮尔士的信息概念是语用的原因。我们可以将之形式化为:

  令理想情况下的知识状态为K[,n],K[,n]离散动态变化,n为离散时间序列。信息为I,B[,e]为无限大本质广度,D[,e]为无限大本质深度。那么,

  I=K[,n+1]-K[,n](n=1,2,3,……;K≠B[,3],K≠D[,3])

  信息的增长表现在两方面:特定的内涵或语义特征能够被赋予更多的对象(广度的增加)或能够增加词语所指称对象的深度[7]124。“信息的每次增长都伴随着独立于其他量的深度或广度的增长。”[3]419

The Growth of Knowledge and the Communication of Form:Peirce’s Theories of Information and Its Contemporary Value

  作者简介:周理乾,上海交通大学 人文学院,上海 200240 周理乾(1988- ),男,山东临沂人,哲学博士,上海交通大学人文学院哲学系副教授,研究方向为信息理论与信息哲学、生物学哲学、心与认知哲学。

  原发信息:《科学技术哲学研究》第20204期

  内容提要:皮尔士在不同时期发展了两种信息理论。在早期,他利用传统逻辑概念发展了测度信息逻辑量的理论,将信息定义为知识和符号的增长,信息=内涵X外延。这个理论虽然采用的是语义学的概念,但根本上是语用的。在后期,他基于符号学,发展了信息的形而上学理论,将信息界定为符号过程中形式的传播。这个学说一方面复兴了信息概念的原初含义,另一方面与贝特森的信息学说相融贯。皮尔士的信息理论的重新发现为当代信息研究,尤其是语义信息和信息本体论的研究,提出了另一种可能性,提供了丰富的理论资源。

  Charles S.Peirce had proposed two theories of information in his early and late career.He employed concepts of traditional logic to develop a theory of measuring the logical quantity of information.Information is defined as the growth of knowledge and symbols.Information=intension X extension.Although the theory employs concepts of semantics,it is pragmatic essentially.Later,he developed a metaphysical account of information based on his semiotics.Information is a communication of form in semiosis.The account,on one hand,revives the original meanings of the conception of information,on the other hand,it is coherent with Gregory Bateson’s account of information.Peirce’s theories of information have great value for contemporary information studies,especially studies of semantic information and ontology of information.They propose an alternative possibility and provide rich theoretical resource for information studies.

  关键词:信息/内涵/外延/符号学/形式/information/intension/extension/semiotics/form

  标题注释:国家社科基金青年项目“目的语义学及其形式化研究”(18CZX013)。

 

  一般认为,皮尔士的符号学研究作为意义产生的符号过程,虽然在研究对象上与信息研究有很大的重合,但似乎并不关注信息或信号处理,信息在符号学中也似乎没有什么重要地位。如何沟通符号学与信息理论在当代信息研究是一个重要话题。很多学者尝试将皮尔士的符号引入到信息研究中,如布赫尔、科利尔、迪肯、霍夫基尔奇纳等等。然而,近年来一些学者发现,皮尔士曾发展了两种信息理论。这可由他在1893年的一个注释中对三种信息概念区分来概括:日常使用中的信息概念,作为对断言的测度的逻辑概念以及连接形式和物质的形而上学概念[1]。与当代主流理论从信号发送概率的角度来考虑信息不同,皮尔士早期的信息理论从测度一个符号内涵与外延的逻辑量的角度来探讨信息,把信息解释为符号①与知识的增长。1893年后,皮尔士将该理论发展为符号学的信息理论,从形而上学的角度回答了“符号如何传递信息”的问题,认为信息过程或符号过程是形式传播过程。皮尔士的信息理论重新对当代信息研究具有重要价值,尤其为语义信息和信息的本体论研究提供了新的视角和资源。

  一 信息作为知识的增长

  要理解皮尔士的这个信息概念,首先要了解它所具身其中的传统逻辑概念。而需要了解的第一对概念是“词语”(term)和“命题”(proposition)。词语通常具有的语法形式是名词或形容词短语。词语作为符号,指称现实或想象的对象。词语用来构成命题。命题由主语(subject)词和谓语(predicate)词构成。主语是命题所关于的东西,而谓语将语义特征赋予主语词的指称对象。

  词语具有内涵和外延。一个词语的内涵包括以谓语的形式赋予它的属性、特征;它的外延则包括它所指称的对象。需要注意的是,词语的外延不仅仅指称真实世界中存在的对象,还可以是虚幻的对象(fiction)。与现代语言学中内涵与外延相分离不同,皮尔士认为这两者是互不可分的。因为一个词语的外延是由它的内涵所确定的。我们只有知道了一个词语的含义才能够确定它的指称对象。同样,我们必须知道指称对象,才能去考察它的语义特征。

  外延由广度(breadth)测度,而内涵由深度(depth)测度。用皮尔士的话来说,“在日常用法中,‘广度’学习是学很多东西;‘深度’学习是学关于某对象的很多知识”[2]74。一个词语的广度是指它所能断言的“真实事物”的集合[3]407,而它的深度则是可赋予它的谓语,即这个词语所指称的任何事物的语义特征的集合[4]459。例如,名词“猫”的广度是所有种类的猫的总和,而深度是凡被用来定义猫的那些特征。

  外延的广度由逻辑量(logical quantity)来衡量,而内涵的深度由逻辑质(logical quality)来衡量。广度是指一个词语所指称对象的量。例如,“哺乳动物”的广度量要比“猫”的大,因为能够被前者所指称的动物的数量要比能够被后者所指称的大很多。不同于以往的理解,皮尔士意义上的质并不是与量相对的概念,其本身也可以量化。赋予一个词语的特点或语法特征(质)的数目就是质的逻辑量。

  有了这些概念上的准备,我们现在可以来理解皮尔士早期的信息理论。皮尔士首先构建了一个外延与内涵的空间,信息在这个空间中被定义。这个空间由三个维度构成:本质的(essential)、实质的(substantial)和消息的(informed)广度与深度。一个词语的本质深度是指这个词语的定义所断言的所有可想象的质;而它的本质广度是指所有它根据其意义所能够断言的那些所有真实事物[3]410-412。本质深度到广度构成了一个语义频谱,这个频谱的两端构成了知识的两个极限状态:一端是本质深度,在这里词语只有意义或内涵,或所有可想象的特征都可赋予这个词,但没有任何事物能够被这个词所断言,也就是没有外延;另一端是本质广度,在这里,词语只有外延,或可断言所有的真实事物,但不可能有任何内涵或语义特征。皮尔士认为这两个极限状态可用“无”(nothing)和“存在”(being)来阐释。如果我们将“无”(nothing)作为一个肯定性的词语来理解,那么“无”就具有本质深度。只要我们愿意,我们可以赋予主语“无”无限多的谓语,而且这些命题永远不会为假。因为“无”不存在,所以无论我们赋予它什么语义特征,其真值都不会为假。但“无”没有任何本质广度,因为任何存在的事物都不会不存在。“无”不存在,所以无的所能断言的真实事物的数量为零。而“存在”具有可推延到无限数量的对象,因为任何真实的事物都必然存在。但“存在”没有任何本质深度,因为没有任何语义特征可以被赋予无限数量的对象。如果“存在”被赋予了任何语义特征,那么就不再是这个词语最一般的意义了。

  皮尔士从物质(substance)与形式(form)这两个形而上学概念的角度来定义实质广度与深度的。物质是持续的、还未分化的实体,通常用一个命题中还未被谓语所修改的主语。形式与分化的质性相关,因而往往是谓语。“形式赋予认知以结构并传递意义。”[5]所以实质广度是指可由一个词语断言的“真实无知的累积”,而实质深度是指一个词语断言的“真实的具体形式”[3]414。这可由普遍词语(general term)与具体词语(particular term)之间的区别来阐释。普遍词语是指适用于某一集合中所有对象的词语,具体词语是指只适用于某一集合中某个、某些对象的词语。普遍词语具有最大程度的实质广度,但没有实质深度。具体词语(专名)则可以被赋予无限多的语义特征,也就是说其实质深度是最大限度的,但实质广度则只是1。与本质广度和深度一样,实质广度与深度也构成了一个频谱:一端由普遍词汇构成,只有无限制的最大实质广度;另一端由专名构成,具有无限制的最大实质深度。

  表面上来看,本质广度和深度与实质广度与深度是重合的概念,但根据努特的理解(个人通信),两者适用的范围不同:前者适用于理想的普遍知识状态,而后者适用于具体情境。从另一方面来看,本质广度和深度与实质广度与深度构成了信息具身其中的两个极限状态;“这些是,第一,在其中除了词语的意义没有任何事实可知的状态;第二,在其中信息会等同于所有存在的事物的绝对直觉的状态,即我们应当会知道这些物质本身以及我们应当知道的这些性质的具体形式本身”[2]409。我们对信息的测度实际上总是处于这两个极端状态之间。

  消息维度则是对信息的测度,这由词语广度与深度的变化来衡量。这与其他信息理论通信系统框架内讨论信息不同。一个词语或命题的内涵和外延实际上构成了这个词语所表达的知识。所以,在皮尔士看来,信息是对知识增长的测度,是介于深度与广度之间的第三个量。根据对本质广度和深度与实质广度与深度的区分,可以区分两种信息,一种是理想状态中知识的增长,一种是具体情境中知识的增长。这实际上认为新奇性是信息的必要特征,这也是为什么皮尔士的信息概念是语用的原因。我们可以将之形式化为:

  令理想情况下的知识状态为K[,n],K[,n]离散动态变化,n为离散时间序列。信息为I,B[,e]为无限大本质广度,D[,e]为无限大本质深度。那么,

  I=K[,n+1]-K[,n](n=1,2,3,……;K≠B[,3],K≠D[,3])

  信息的增长表现在两方面:特定的内涵或语义特征能够被赋予更多的对象(广度的增加)或能够增加词语所指称对象的深度[7]124。“信息的每次增长都伴随着独立于其他量的深度或广度的增长。”[3]419

转载来源:中国社会科学网

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