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資訊:一段歷史、一個理論、一股洪流 (平裝)

資訊:一段歷史、一個理論、一股洪流 (平裝)

The Information: A History, a Theory, a Flood

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內容簡介

未來決定於當下我們對自身的理解,資訊世代絕對不可忽略的一本書。

  人類從食物採集者變身為資訊採集者。──麥克魯漢

  我們當前的生活被臉書、Google、手機、電腦、網路層層穿透,層層包圍。人與資訊科技的交融共生顯然還會以更快的速度進展。這令人眼花撩亂的一切究竟從何而來?對於人類甚至整個世界又具有什麼樣的意義?

  資訊氾濫、資訊過多妨礙知識吸收、資訊疲勞……這都是常聽到的抱怨與警告。然而這已不是人類史上第一次提出類似看法,歷史上每一次的技術創新,都會引起社會的疑慮與討論。

  我們身處於演進迅速的資訊時代,無論你是科技的樂觀者、憂慮者、反對者,都應該看這本書!

  資訊演進史中某些關鍵人物建構了我們當前對於「資訊」的理解:巴貝吉,第一臺機械計算器發明者;艾妲.拜倫,詩人拜倫早逝的聰慧女兒,也是世上第一位真正的程式設計師。還有核心人物如摩斯和圖寧,以及資訊理論發明人夏農。

  資訊時代真正的突破性進展來自1948年貝爾實驗室一位年輕研究員的論文,這個名叫夏農的青年替「資訊」下了明確嚴格的定義,並發明「位元」一詞做為資訊的基本單位。如同牛頓將「力」、「運動」等向來含糊不清的詞彙變成可以用數學精確表達的概念,造成物理學的空前躍進一樣,資訊科學也從此一飛沖天,席捲整個世界。

  但資訊的故事並非始於1948年,本書更往前追溯,述說數位時代之前,人類史上各種儲存資訊、處理資訊以及傳播通訊的方法和工具。作者從非洲會說話的鼓聲開始,一路從口語詩歌和文字之間的鬥爭、蒸汽時代的計算機與運算程式、電報與摩斯代碼的發明、電話的興起,談到電腦、人工智慧、網際網路、Google、臉書和推特。同時也清楚解釋資訊理論對生命科學與物理學的深刻影響,如何導致我們對世界與生命本身的理解產生巨大變革。

  作者葛雷易克是全球頂尖的科普作者,處女作《混沌》影響既深且廣,《資訊》是他花費七年時光寫就的扛鼎之作,將科學、歷史、社會現象與人物傳記鎔鑄為一體,充滿趣味,既是一本深入淺出解釋科學概念的科普讀物,也是一部人與資訊的文化史。

  《資訊》在美國一出版立即獲得各大媒體盛讚,幾度進入AMAZON銷售排行前十名。不但成為AMAZON當月選書,更被列入七月剛公布的AMAZON嚴選2011上半年最重要書籍之一。本書目前已售出19種語言版權,同時也獲選為《大西洋月刊》(The Atlantic)「促發思考的夏日推薦書單」第一名,且是美國數理資優高中生的必讀作品。

作者簡介

詹姆斯.葛雷易克 James Gleick

  葛雷易克是全球頂尖的科普作者,他的處女作《混沌》影響既深且廣,不但入圍美國國家書卷獎及普立茲獎決選名單,並在世界各地掀起暢銷與討論的熱潮,「蝴蝶效應」一詞更因此書而成為家喻戶曉的流行用語。後續發表的《理查.費曼:天才的軌跡》與牛頓傳記同樣是科普領域中備受讚譽的典範作品,皆進入當年度的普立茲獎決選。《資訊》是葛雷易克花費七年時光寫就的扛鼎之作,不容錯過。

譯者簡介

賴盈滿

  倫敦政經學院科學哲學碩士,專事翻譯,譯有《海拉細胞的不死傳奇》《娥摩拉》和《神話簡史》等書。

 

目錄


推薦序 / 黃哲斌

前言
1 會說話的鼓聲
2 不朽的字
3 兩部字典
4 讓齒輪思考
5 地球的神經系統
6 新線路,新邏輯
7 資訊理論
8 資訊的轉向
9 熵及其惡魔
10 生命密碼
11 進入迷因池
12 隨機感
13 資訊是物質
14 洪水之後
15 每天都有新消息
尾聲

致謝
註釋
參考書目
譯名對照

 

推薦序
資訊:一部位元的解碼史歌

  非洲的鼓聲,摩斯電碼,電晶體收音機,維基百科,它們有什麼關連?

  答案是,它們都「承載、傳遞某種資訊」,它們以不同姿態樣貌,克服地理距離與心理誤解,拆解、傳布並重組人類的訊息。

  《資訊》一書的核心趣味也是如此,作者潛回過去,穿梭於舊報紙、傳記、數學及物理理論、小說及詩歌之間,博學而雄辯滔滔,歷數我們面對資訊的千百種足跡證據,同時提醒我們,不要小看了「資訊」這兩個字。

  生活於網路時代,「資訊」或許是最頻繁、最常被提及的名詞之一,或許也是最常被誤用、濫用的字詞,就像「文創」、「行銷」一樣,是懶惰者的超級百搭款。

  隨便Google一下,(題外話,Google正是現代另一種「資訊」代名詞,集神聖、全能、混亂、邪惡於一身),從菸害防制到運動科學、不動產交易都有個「資訊網」,或許還不只一個,連「不適任教師」、「疼痛治療」都有專屬的資訊網站。

  許多人的想像極限裡,「資訊」只是將很多文字,或許一些照片,幾段影片,張貼在一個冷清荒曠的網路空間裡,靜靜地等待被搜尋、被點閱。

  《資訊》一書則帶我們追溯源頭,回望訊息如何被編碼、傳送、解碼,非洲部落如何利用鼓聲祈禱、吟詩、講笑話。然後,在非洲,「有些人的通訊工具直接從說話鼓跳到手機,越過了中間階段。」

  或者,我們能代換周幽王的故事:烽火如何作為戰爭的信鴿、如何變成國王娛樂寵妃的餘興節目,最後凝固為一則「狼來了」的警世寓言。

  回到本書,作者自身就是老練的寫手,也是吟詩、講笑話的高手,他從「資訊理論」的奠基者克勞德.夏農入手,談這位貝爾實驗室的天才數學家,如何創造一個新詞彙:位元(bit),作為測量資訊的單位。「從此,位元加入公分、公斤、公升和分鐘的行列,成為測量的基本單位。」

  而後,彷彿《水滸傳》的綠林好漢,作者讓一個又一個「資訊時代」先驅者敲鑼登場,而他們在當時,都帶點「孤高怪咖」的味道,包括你熟悉的愛倫坡,你聽過但始終讀不懂的麥克魯漢,還有你或許沒聽過、但精彩非凡的巴貝吉(Charles Babbage, 1791-1871)。

  巴貝吉是一位英國數學家,但他過世時,泰晤士報的訃聞一方面讚揚他是「所有原創思想家中最活躍、最原創的一位」,另一方面覺得他最為人知的事蹟,是「莫名其妙長期攻擊街頭音樂家和手風琴表演者」。

  巴貝吉也被認為是「電腦之父」,他一輩子發明的無數機械中,最得意的是「一台由黃銅與白蠟製成的閃亮巨獸,包括了幾千個曲柄、軸輪、嵌齒和齒輪,全都固定得精精準準。」這台龐大的「思考機器」,是第一個以運算數字的自動機具:

  如同他在英格蘭北部旅行考察的紡織機、熔爐、製釘廠和玻璃製品,巴貝吉的機器也是為了大量製造某種商品。這個商品就是數字。他的機器開闢了一個管道,從具體的物質世界通向純粹抽象的世界。這機器不需要原物料——輸出和輸入都沒有重量——卻需要巨大的力量轉動零件。它重達數噸,使用的齒輪可以塞滿一個房間。巴貝吉設計它來生產數字,需要的工程難度直逼當時的技術極限。比起數字,大頭針簡單多了。

  相較之下,一九四四年,IBM與哈佛大學打造出長十六公尺、高二點四公尺的Harvard Mark I,算是客氣的小老弟了。Harvard Mark I能在一秒內完成加法,六秒內完成乘法,十二秒內完成除法;至於巴貝吉的黃銅機器,「兩個五十位數相加可能只需九秒,但處理進位最長可以耗掉五十秒。」

  不過,談到「資訊」,本書關心的不只是硬體,更是啟迪時代的觀念流動、神經兮兮的創意狂想、充滿洞見的挑戰。以《混沌》一書打出江湖名號的作者,旁徵博引密碼學、量子力學、符號學、語言學、資訊理論、熱力學,厚筆描繪「資訊」一詞的前世今生,資訊不只是網頁上的話語文字,而是人類處理、轉換訊息的幽微渠道。

  作者更從各式各樣的知識原典,探討世界如何被篩濾、濃縮、編輯,成為一種精練的資訊原型,字母的起源、第一組電報編碼、第一本字彙表、第一部字典、第一冊自然圖鑑、第一套百科全書,最後漸進到今天的「維基百科」:我們這時代的虛構圖書館,人類遺產的微縮膠卷,由一群彼此陌生的業餘編篆者,在不斷爭吵中完成,喔,不,永遠沒有完成的那天。

  作者以波赫士的想像馳騁,預示維基百科的不可思議:

  波赫士就描寫過一本「誤名為《英美百科》(紐約,一九一七年出版)」的書。這本書是虛構與真實夾雜之地,也是充滿鏡像和誤植的空間,是純粹與不純粹資訊的概略,它們投射出自己的世界,名字叫「圖倫」(Tlon)。波赫士寫道:「據傳,這個美麗新世界是一個祕密社團所為,成員包括天文學家、生物學家、工程師、形上學家、詩人、化學家、代數學家、道德學家、畫家、幾何學家……這個計畫實在太過浩瀚,讓每一位撰寫者的貢獻顯得微不足道。起初一般人認為圖倫只是混沌,是不負責任的放肆想像,但現在知道它是宇宙。」

  從甲骨文、非洲鼓,到維基百科,人類一直在蒐集世界,撿拾知識,然後試著簡化、系統化、瑣碎化、位元化,這也是我們日常生活裡,資訊化的過程。

  我也一樣,當我寫這篇小文之前,我將出版社寄來的文字檔案,透過電子郵件下載,上傳到一種名為Dropbox的雲端儲存程式。大多時候,當我搭車、睡前或排隊,在iPad的Dropbox程式裡,閱讀這本數百頁的書稿,然後將我心目中的重點,一段一段複製,貼在iPad內建的備忘錄裡。

  就這樣,我整理了一份一萬多字的書摘,根據這份轉貼在Word程式檔的摘要,我開始草擬綱要,再借助Google與維基百科(對,維基百科),加上我自己的理解與偏見,寫完這篇兩千多字的書介。

  我要說的是,我們都在不知不覺中,型塑出面向資訊、處理資訊的最佳化模式,至少自己習慣的最佳化模式,在這過程中,我既倚賴科技載具,也需要程式與無線網路協助,更借重網路的集體智慧與搜尋蜘蛛,我不再是隻身一人,我是無限光纖節點的滄海一粟。

  但在這之前,我們已經走了五十年(電腦),五百年(印刷),五千年(文字),甚至五萬年(口語),這一路悠遠漫長,閱讀《資訊》一書,讓我們重新溫習、理解這一切。讓我們知曉,「位元」的太初起點。

黃哲斌∕前資深記者、欣傳媒發展部協理

 

詳細資料

  • ISBN:9789868729520
  • 叢書系列:藍書系
  • 規格:平裝 / 496頁 / 12k菊 / 19 x 21 x 2.48 cm / 普通級 / 單色印刷 / 初版
  • 出版地:台灣

會員評鑑

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2013/01/24
我們,生命,這一切,都是「資訊」
文 /oeo
「身體就是一個資訊處理器。…六十億位元組成一個人。」
「波赫士一九四一年小說『巴別圖書館』,這間(其他人稱之為宇宙的)圖書館收藏了所有資訊,但在那裡發現不了任何知識,因為所有知識都在那裡,毫無根據地一起被堆疊在架子上。在掛著鏡子的走廊裏,無數的架子上,人能找到一切,又什麼都找不到。什麼是資訊過量?這就是最好的例子。」常常,我們都處於「資訊淹沒資訊」的窘境。幾年前的某段時間(其實現今仍然偶爾發作),我也得過另一種「書冊消化不良症」,也就是購入太多書冊而沒有時間品讀的困擾,為了解決這個嚴重的問題,還特別再買了一本書叫做「不用讀完一本書」,也真的沒有讀完那本書…
十多年前參加一個「科科網」舉辦的「科幻狂想曲」網路徵文競賽,題目大致是「三千年後的人類是什麼樣子?」我的投稿小小驚喜地獲選刊登,還得到了一小台那時並不十分普及的MP3撥放器,而我的狂想答案正是:「地球人化作訊息,向外太空不斷傳送…」我們生活在一個「資訊時代」,甚至是一個「資訊爆炸」的時代,大概是現代文明人一個很大的共識、感知與困擾,一九六七年,媒體理論家麥克魯漢寫道:「人類從食物採集者變身為資訊採集者。」所言不假,厲害的是,這句話幾乎不能算是一句形容或比喻,它就是實際現象的描述。而詹姆斯・葛雷易克的「資訊」一書最令人激賞之處,就屬它把「資訊」有深度與廣度地好好探究、闡述一番,資訊「意味著組織與秩序的普遍法則,也是組織與秩序的精確度量單位」。生物有基因,文化則是有迷因(meme)。從某個角度說來,「資訊」不單是科技、產物與學門類別,我們、生命、這一切,都是「資訊」!
曾經和幾位具有資訊專業背景與從事相關工作的朋友聊到像是「資訊理論」這種主題,工程師和專家們其實能提供的相關訊息有限,我們終將發現,「資訊」在現今強調分工專業的產、官、學界的對待與處置中,其實並沒有辦法做到巨細靡遺或是完整精粹,而且「原味」必定散失不少!更讓人讚嘆一個科普主題「資訊」,可以談到如此鞭闢入裏,觸類旁通的境界,「資訊」自身的「資訊密度」其實異常高濃,不是電腦相關、資訊產品、理工背景.…等等粗略用詞與範疇可以畫地自限、獨斷獨行的。像在非洲,「有些人的通訊工具直接從『說話鼓』跳到手機,越過了中間各個階段。」而「目前世界上有六千多種語言沒有文字,只有幾十種語言例外。」鼓手不是在打訊號,而是在說話。單就這點,就已經給予人們無限的文化發想與啟思。
根據「資訊」一書,「資訊理論」的奠基者克勞德•夏農將這個理論建立如一座橋樑,「連接資訊與不確定、資訊與熵、資訊與混沌,催生了光碟與傳真機、電腦與網際空間、摩爾定律和矽谷。資訊處理隨之誕生。還有資訊儲存與檢索,許\多人開始為鐵器和蒸汽機之後的新時代命名。」甚至惠勒用隱晦的文字寫道:「所謂真實,會從我們對是否問題的最終分析當中浮現。」又說:「所有物體本質上都可用資訊理論來理解,我們所在的是一個參與的宇宙。」從這個角度看,宇宙就像電腦,是一臺巨大無比的資訊處理器。這也讓人想起佛說:「諸行無常,諸法無我。」「一切都在燃燒!」
「資訊」還有一個精彩之道,在於追本溯源的功\夫,它並不只是談以電腦或網際網路為主體的現成事物,還探究了從語言、文字、印刷這些關於資訊根源的事物,如同思想家霍布斯所言:「印刷術雖然是天才的發明,比起文字還是相形見拙。」…歷史是資訊意識到自身的過程。並認為「摩斯系統將資訊從一種形式轉變成適合電路傳送的另一種形式,需要的本事遠超過電報的機械原理。歷史以摩斯之名稱呼這套代碼,而非他發明的電報機,實在非常恰當。」
雖說「現代科學是一門瞭解物質世界及其法則的學問」,但「也許\神經和電線不只相似,而是同一種東西,將訊息從底層傳到感覺中樞。」思想家巴貝吉發現大自然用年輪編寫過去的資訊,這一點發人深省:樹木將一整組複雜的資訊紀錄在樹體內。「每一場雨、每一次溫度變化、每一道風都在植物上留下了足跡。足跡很輕沒錯,我們甚至察覺不到,但依然永遠紀錄在木質纖維中。」而那些具有原創性的思想家與科學家,令人敬佩的就是宏大的視野與細膩的思維,常常顯示岀一種「萬物靜觀皆自得,大塊假我以文章!」的風采,那不是只有感性的,本質上還有理性的。就我們現今來看是資訊科學的始祖,他們開始動念關心或至少好奇的事物通常都不會只是所謂冰冷的專業與狹隘的符碼,他們其實還是把焦點與著力點放在人、生活、世界這類亙古大題上。例如1949年夏天,書本版「通訊的數學理論」問世前,夏農用一張紙和一支鉛筆,在紙上垂直畫一條線,寫上十的乘冪,從100到1013,將這條縱軸命名為「位元容量」,接著列出可以用來「儲存」資訊的設備。桌上加法器(十個十進位數字)使用的數字輪只能儲存三位元出頭。夏農在103底下寫「穿孔卡(各型態可)」,104注明「單行距打字頁(三十二個符號)」,接著在105附近寫了一個很古怪的東西:「人的遺傳構成」。這是前所未有的想法。華生當時還是印地安納大學動物系的二十一歲學生,DNA的結構要到多年後才被發現。
從這個角度上,我們可以感受,資訊、語言、文明、生命、這一切,其實並不是那麼分門獨立、毫無相關的。語言學家薩皮爾表示(1921):「說話的聲音不是語言的基本事實……語言是一種結構,就內在層面而言,是思想的模具。」「思想的模具,這個說法很華麗,但夏農需要的是從更具體而且可以計數的角度看待語言。就他看來,模式就是贅餘。在日常語言中,贅餘有助於理解,但在密碼中卻是致命缺點。夏農估計英文的贅餘度大約百分之五十。…一般的文字段落可以縮短一半而不會漏失資訊(If u cn rd ths…)」「夏農想出一個優雅的算式,以機率函數計算資訊量―機率的對數(以二為底最方便)加權總合。他算的是某一訊息不可能性的平均對數值,其實就是「意外度」:
H=-Σpi log2 pi
pi是任一訊息的機率。夏農表示pi會不斷出現,這一類量值「做為度量資訊、選擇和不確定性的單位,在資訊理論中扮演重要角色」。的確,H無所不在,一般稱之為訊息的熵或夏農熵,甚至直接稱為「資訊」。「由此產生的單位可稱為二元數位(binary digit),簡稱位元(bit)。」位元是資訊量的最小單位。」看到這個數學式,相信有生物學、生態學背景的人並不會感到太陌生,甚至有一種「他鄉遇故知」的雀躍,在後期熱門的「生物多樣性」的指標計算上,我們終於更深入地了解這些數值結果,在資訊科學發展的源頭中找到「意義」。
「生物不僅會減少環境的無秩序,生物本身就是模式與結構的奇蹟,從骨骼、肉、甲殼、葉子、花、循環系統到代謝途徑都是證明,彷彿我們都是唐吉訶德,來到這個宇宙的目的就是減少熵值。」「一九四三年,薛丁格於都柏林法定公共講座決定回答什麼是生命?這個偉大問題,分子生物學就是這本講座內容編成的書的偉大遺產。薛丁格從一個謎團講起,它稱之為生物穩定性之謎。生物和密閉氣體的差異很明顯,後者充滿機率與變動,無法捉摸,前者的結構卻非常恆定,似乎完全無視於薛丁格的波動力學,不僅在生物體內恆定,還透過遺傳延續到下一代。薛丁格覺得這一點需要解釋。」而威納說:「酶的穩定狀態就是失去活性,生物體的穩定狀態就是死亡。」薛丁格認為,生物能避開第二定律一段時間,至少看起來如此,正是生物讓人感覺「如此奧祕」的原因。薛丁格這位嚴謹的物理學巨星甚至用了一種聽起來有些奇幻(像是宮崎駿動畫中的情節)的說法:「生物以負熵為食。」無怪乎科幻大家克拉克說了那句:「任何高超的科技,無異於魔法!」
當然「資訊」也具備了無限的延伸性,只要觸及真正科學與智慧的探究,就很難固著與縮限在一種特定形式上的事物,即便這樣做是一種方便的過程與必要的手段,真正的精華與讚嘆往往都在於事物發展的流變與脈絡上,例如「電話簿是當年世上最厚、排版最密的書,它是那麼不可或缺,感覺不可能從資訊地表上消失,結果完全相反,剛過二十一世紀就成了垃圾。」資訊載體再重要,也不該模糊、遮蓋\我們思辨資訊本身的渴求,如果「當科學家明白資訊的真諦,就開始思考它也許\是最基本的單位,比物質還基本。」唯一跟愛因斯坦和波耳共事過的科學家惠勒甚至用一句真言向世人宣告:「萬有源自位元。」
似乎對資訊發展顯露深刻信心的愛倫坡曾說:「沒有思想會消逝,你難道沒有想過話語的物理力量?難道每一個字不都是空氣中的一個脈動?」每一個說出口的字,無論被一百人聽間或沒有人耳聞,都不會消逝在空氣裡,而是會留下無可抹滅的印記。而詩人艾略特對於資訊就沒有這般樂觀,1934年他如此表達:
言語的知識,但不是沉默的知識;
文字(word)的知識,無知於道(the Word)
知識讓我們更接近無知,
無知讓我們更接近死亡,
但接近死亡不代表接近神。
就算無神論者也可以輕易發現,「焦慮取代滿足,渴望和抑鬱形成上癮般的循環。人還在經驗一件事,下一件事會是什麼的想法已經闖了進來。」「這是富足的拮据,再次提醒我們資訊不是知識,知識也不是智慧。因應的策略跟著出現,方法很多,但其實只有兩種:過濾與搜尋。」「選出真實需要功\,遺忘需要更多的功\。這是伴隨全知而來的詛咒:任何問題的答案也許\都在彈指之間……―但我們還是不清楚自己知道什麼。」我們是否該慶幸意義與趣味不是同一件事?更多的資訊或無法滿足的資訊並不等同必然的悲哀,就像「巴哈C大調前奏曲包含多少資訊?做為一組時間和頻率的模式,這首曲子可以被分析、追蹤和理解,但只能到一個程度。音樂和詩一樣,和所有藝術一樣,注定不會有完全的理解。能被徹底掌握的,只會令人感到無趣。」當年,波赫士寫下:「當人說巴別圖書館收錄了所有的書,最初浮現的是無邊的喜悅,所有人都感覺擁有了一份完整無缺的秘密寶藏。任何個人或世界的問題的徹底解答都能在某個六角形中找到。宇宙得到了證明。」波赫士又說:「一切都被寫下,這份確定否定了我們,將我們貶為幻影。」我們,生命,這一切,就只是資訊!
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