Page 317 - 世界学

第八章 时空信息世界学 301

工程、信息论、控制论等。信息学的主要内容包括信息表示学、信息加工学、信息
资源管理学、信息安全学、信息传播学及计算机学（包括人工智能和人机交流）等。

（二）本书的信息概念

现代科学还用信息这个概念来表示系统的有序程度。信息本来是通讯理论中的
一个基本概念，指的是在通信过程中信号不确定性的消除。后来这个概念推广到一

般系统，并将信息量看作一个系统有序性或组织程度的量度。如果一个系统有确定
的结构，就意味着它已经包含着一定的信息。这种信息叫做结构信息，可用来表示

系统的有序性；结构信息量越大，系统越有序。因此，信息意味着负熵、反熵增或
熵减。

本书基于这样一个观念，信息是物质能量的基本属性，所以该物质能量的信息
自然是该物质能量的方方面面（特征）的表达，例如大象和猪、狗、牛、羊，差别
很大，因为它们虽然有许多共同，都是哺乳动物，但仅就外形上来说，差异太大，

谁都能分清。至少从外表上反映出来的信息是不一样的，它们不是同一种动物。
但另一方面我们又说它们是全息的，比如说给大家在显微镜下看各个动物的肌

肉细胞，肌肉细胞反映出来的信息太相似了，或者我们看它们的受精卵细胞差别主
要可能在体积上，大小上的差别而已。这里我们要提出一个“全息”的概念。
什么叫全息呢？比如一张照片，里面有一个人像；如果把这照片切成两半，从

任何一 半中都能看到原先完整的人像；如果再把它切成许多许多的碎片，仍能可
以从每块小碎片中看到完整的人像，这样的照片叫全息照片。

全像摄影相片是靠激光（镭射）做出的一种三度空间立体摄影相片。要制作一
张全像摄影相片，物体首先必须用一道激光束照射，然后第二道激光束与第一道光

束的反射产生绕射的图案（两道光束交集的地区），被记录于底片上。底片洗出后，
看起来像是无意义的光圈与条纹组合。但是当底片被另一道激光束照射时，一个三

度空间的立体影像就会出现在底片中（这不同于一般印刷式的所谓全像相片，只有
狭窄的角度可见立体影像。真正的全像摄影相片没有角度限制，而且必须用激光才
可见影像）。如果一朵玫瑰的全像相片被割成两半，然后用激光照射，会发现每一

半都有整个玫瑰的影像。把这一半再分为两半，然后再分下去，每一小块底片中都
会包含着一个完整玫瑰的影像。与普通的相片不同，全像相片的每一小部分都包含

着整体的资料。全像相片的这种「整体包含于局部」的性质给予我们一个全新的方