在前一篇文章中,我們討論了「什麼叫知道」,理解了「知道」其實是一個 可能性空間縮小的過程:當我們獲得資訊時,對某個事件的可能性認知從不確定逐漸變得明確。今天,我們要延伸這個觀點,深入探討 資訊是如何在系統中傳遞的。
很多人對資訊傳遞的直覺理解,往往停留在物理層面:資訊是以信號、文字、語言、電子脈衝等形式在傳遞。那麼,資訊的傳遞到底是什麼呢?它是物質的傳遞嗎?是能量的傳遞嗎?答案是否定的。在控制論與信息論的視角下,資訊的傳遞,本質上是可能性空間縮小的傳遞。

控制論與科學方法論
一、從可能性空間看資訊傳遞
我們先回到可能性空間的概念。想像你不知道桌子上放了什麼,可能性空間裡充滿了杯子、書、本子、鋼筆、手機等多種可能。當你看到桌子時,你的可能性空間立刻縮小:桌上確實放的是一個杯子,而不是其他物品。這個縮小的過程,就是資訊「落到你頭腦裡」的瞬間。
當資訊從一個系統傳遞到另一個系統時,發生的也是類似的過程:源頭的確定性事件使它的可能性空間縮小,經過傳遞後,接收者的可能性空間同樣縮小。
例如:
- 電報通知:你收到電報「妹妹明天會來」。原本你對妹妹明天是否會來的可能性空間是「來」或「不來」,兩種可能機會相等。電報傳遞後,你的可能性空間縮小到一種狀態——「來」。
- 氣象預報:天氣預報說「明天有50%機率下雨」。這份資訊將你對明天是否下雨的不確定性從完全未知(可能性空間最大)縮小了一半。
二、DNA:遺傳資訊的傳遞
我們也可以從生物學中找到類似的例子。大家都知道,DNA 携帶著遺傳資訊。這是什麼意思呢?
DNA 是一個雙螺旋結構,它由四種不同的鹼基組成:腺嘌呤(A)、鳥嘌呤(G)、胞嘧啶(C)、胸腺嘧啶(T)。這四種鹼基的排列順序控制了不同的氨基酸組成,不同氨基酸又結合成不同蛋白質,蛋白質進而形成各種酶,酶控制細胞形態,細胞形態決定生物特徵,最終決定這個生物是狗、貓,還是耗子。
這裡,我們看到一個 控制鏈:DNA 結構一旦確定(可能性空間縮小到某個狀態),就引發一系列可能性空間的縮小,最終決定了遺傳特徵的可能性空間,決定了生物形態。
換句話說,所謂 DNA 携帶遺傳資訊,其實是指 DNA 結構控制物種形態和特徵的可能性空間縮小過程。這個例子完美地說明了資訊傳遞不是物質或能量的傳遞,而是控制可能性空間的過程,並最終產生具體結果。
三、資訊傳遞與控制的關係
如果說「知道」是可能性空間縮小的過程,那麼資訊傳遞就是將這個縮小的過程從一個系統帶到另一個系統的過程。這也意味著,資訊與控制密不可分。
在控制論中,我們說「控制」是一種讓系統可能性空間縮小的行為。例如,自動駕駛車需要控制速度以避免碰撞,這裡的控制實質上是讓可能發生的事故狀態縮小。控制依賴資訊:感測器提供路況資訊,決策單元利用資訊選擇行動,行動又反饋到環境,形成循環。
換句話說:
- 資訊傳遞離不開控制:沒有控制機制,接收到的資訊無法被有效利用,也無法縮小接收者的可能性空間。
- 控制離不開資訊傳遞:沒有資訊,控制無從決策,可能性空間無法縮小。
兩者形成互依循環:資訊讓控制得以實現,控制使資訊發揮價值。
- 自動駕駛系統
感測器捕捉路況資訊 → 系統分析車輛與行人位置 → 決策如何轉向或剎車 → 執行行動資訊在系統中傳遞,縮小了潛在交通事故的可能性空間。 - 金融交易系統
市場數據傳遞至交易算法 → 算法判斷價格波動 → 執行交易策略
每一次交易都是可能性空間縮小的過程:系統逐步了解市場動態,降低不確定性。 - 社群平台資訊推送
使用者行為數據(點擊、分享、搜尋)傳遞到推薦算法 → 算法調整內容 → 推送給使用者
接收者的可能性空間被縮小到最相關內容,資訊傳遞與控制形成閉環。 - DNA 遺傳資訊
DNA 的鹼基序列 → 氨基酸 → 蛋白質 → 細胞形態 → 生物特徵
DNA 結構的確定縮小了生物特徵的可能性空間,形成從分子到生物形態的控制鏈。
這些例子展示了資訊如何在不同系統中「縮小可能性空間」,進而驅動決策與行動。
透過可能性空間視角,我們可以總結資訊傳遞的三個核心特點:
- 非物質性 資訊不是物質或能量,而是可能性空間變化的抽象過程。
- 依賴源與接收者 資訊的價值依賴於接收者對可能性空間的初始認知。
- 與控制互補 資訊傳遞使控制可能,控制行動又生成新的資訊,形成連續迴路。
六、總結
資訊傳遞不是單純的訊號傳遞,而是 可能性空間縮小的傳遞。
- 當源頭的確定性事件發生,它的可能性空間縮小。
- 經由資訊傳遞,接收者的可能性空間也隨之縮小。
- 資訊與控制相輔相成,形成系統適應與決策的基礎。
無論是在日常生活、科技系統,還是 DNA 遺傳這種生物層面,資訊傳遞都是 縮小不確定性、實現控制的核心過程。
















