（4.2）、从信息中产生知识：

知识是从信息中产生的，但是如何才能获得正确的知识，人类是经历了非常长的历史时期的探讨。为了使得人工信息处理技术能够更好地发挥作用，科学家对如何正确地从信息中获取知识进行了研究。目前各项技术正在不断深入地研究开发中。

人类特有的智力使得人类在获取直接信息对应环境变化的同时，不仅仅直接利用这些直接信息，还会进一步取得经验，改进应对效果。并且通过把经验变成知识交流出来共享，从而在集体行动中提高整体的应对能力。人类通过这种集体的力量，不仅战胜了力量大大超过自己的猛兽，而且应对自然灾害的能力也逐渐强大。所以人类很早以来就十分重视经验的积累和知识的交流。求得更多的知识一直是人类的追求。中国古代先儒荀况说:“凡以知，人之性也。”《荀子·解蔽》。西方先哲亚里士多德也说：“求知是人的本性”。人类求知的最显著的例子可能是天文学的研究，一些学者对自己的鼻尖下的情况可能都不是十分清楚的情况下，却对几十亿光年以外的情况非常关注。

从信息分析技术的应用上，我们可以把知识这种信息的高级形式分成经验和知识两种。人们从直接获取的信息中通过个人思考的整理和积累得到的对事物的进一步认识称为经验。而通过与外人（直接或者间接地）交流获取信息的过程，称为学习。通过学习得到的经验信息（别人的经验）称为知识，通过学习知识然后实际检验可以变成自己的经验。所以我们可以把个人拥有的加工过的高级信息称为经验，而把互相交流的加工过的高级信息称为知识。个人的经验通过交流可以变成给其它人的知识，而别人的知识通过交流学习可以变成自己的经验。

当然在实际使用经验和知识这两个词汇的时候，人们可能不是严格按照个人意识和交流意识来区分的，这两个词汇的含义可能并没有这么严格的加以区分。但是在讨论信息学领域的问题的时候把广义的知识这样加以区分有利于说明知识如何从信息中产生，对机器的信息处理研究有帮助。个人的知识以经验存放在大脑中，如果需要与别人交流，或者得到机器处理的帮助，必需以知识传达出来。所以经验（或者叫经验知识）是无法与其他人和机器交流的，必须变成可以交流的知识（用语言，文字，或者其它信号方式）表达出来，并且为他人或者机器所接受。

经验和知识都是人类为了进一步适应生存环境，提高信息处理能力而在大脑中对信息进行加工的结果。在人类历史上通过各种方法提高知识交流的效率，可以说人类的信息交流能力，特别是知识信息的聚集和交流是人类文明发展的基本条件。从直接的口头语言流传，到文字记载，到发明印刷术把文字记载的知识广泛流传。到今天人类可以用通信网络，互联网等更加广泛的信息交流方式来处理信息和知识。可以说人类社会随着知识交流活动的改进才有了突飞猛进的发展，其中教育活动起着最重要的知识交流作用。

通过教育活动人类不断强化这个知识交流的过程。使得信息的积累和知识深化不仅仅是个人经验的积累，而且成为大量相关人员的集体努力的结果。今天的信息化社会，这个知识积累和交流范围几乎覆盖了整个地球，不同文明，不同国家，不同民族，不同的语言的人类几乎都加入这个过程。人类的知识积累速度越来越快，信息量巨大无比，人们越来越希望通过机器来帮助实现这个任务。

在人类生存的几十万年时间里，直接信息是人们的主要信息来源，所以经验是主要的信息高级形式。人们得到直接信息的能力受到人力的限制，地理范围和时间范围都十分有限，所以直接得到的经验也十分有限。随着社会的发展，间接信息，通过交流而得到的信息已经成为主要的信息来源，直接信息对人们的重要性减低。今天人们得到的信息，特别是能够成为经验的高级知识信息，主要的来源于交流学习。所以学习能力已经成为人们生存的一个重要的能力。

为了提高这个信息加工过程的效果，人们探讨了各种处理信息的思维方法。如西方文化中的逻辑思维，辩证思维，科学分类，归纳与分析等各种头脑信息加工方法。而东方文化中的形象思维，顿悟思维，类比思维，到各种心学等等方法。

特别是对于自然运动规律的知识的描述中，人们发现定量的描述能够更好地表达这些知识。于是数学方法的不断完善成为自然科学知识的最重要的表述方式。而数学描述的根本思维在于抽象的数量概念，这种抽象思维使得人类的智慧得到进一步的提升。在认识自然的过程中使得知识从直观信息的加工上升到在知识积累之上的抽象思维获得知识。甚至一些难以被人类的直接信息接受能力来观察的自然规律，也可以通过抽象思维来加以认识。比如相对论理论就来自于爱因斯坦的天才的抽象思维。随着科学发展的深入，抽象思维的信息处理作用在获取正确知识中的作用可能比直接性观察方法更加重要。

人类通过遗传获得的信息处理能力是非常有限的，而需要通过后天的学习来获得更加强大的信息处理能力，特别产生知识这样的高级信息处理能力几乎完全来自学习过程的训练。对于同样一些信息的认识，没有经过训练的人和有知识积累而且经过学习训练的人的认识可能完全不一样。对于知识交流的学习过程，教育的过程中的学习方法更是不断地在探讨。人类对于学习的重要性在学习科学（对人是如何学习的，如何提高教育效果，深入研究的科学）的研究中不断加深。

在机器信息处理的工作过程中，科学家也希望通过学习训练的方法来提高机器的学习处理能力。在此之前计算机都是通过人工编程的方法，把一些信息处理方法设定为处理程序，然后机器才能够进行指定的处理工作。而机器学习可以让机器通过学习而产生一些处理能力。对机器学习的方式也正在理论和实际技术上不断获得很多进展。对人类学习过程的思维活动规律的研究，也会对机器学习技术的发展起到促进作用。

需要这些探讨的一个重要原因是人类在经验和知识的产生过程中有成功的经验和正确的知识，也有失败的经验和错误的知识。如何从信息产生知识的正确方法就显得非常重要了。

v 《人是如何学习的》  [美] 约翰•D•布兰思福特 程可拉 / 孙亚玲 / 王旭卿译 华东师范大学出版社  2013