1.人体信息系统的基本特征

　　在第二章我们明确提出人体信息系统是一个复杂的、开放的巨系统，该系统有以下基本特征。

　　首先，这个信息系统是由10的10次方－10的11次方个神经细胞所组成，因此，从系统组成部分的数量上看，可以称之为巨。这么多细胞不是孤立的，而是相互连接构成了神经网络，每一个神经平均与10的3次方－10的5次方个其它神经细胞相连接，于是组成了庞大的神经网络，从组成神经网络的数量上看，这又能够称之为巨系统。

　　其次，神经网络体现了该信息系统的空间结构，这个结构不是神经细胞依次串联，而是多维度的连接。因此，该系统空间结构异常复杂。就其功能结构而言，不但能够实现独立的功能，而且各种不同功能可以串行、并行乃至混合运行。因此，这将是个功能结构异常复杂的系统。

　　第三，人体信息系统可以输入（接收）和输出（发送）信息，因此，这是个信息开放系统。所谓输入信息就是得到携带这一信息的刺激。输出信息就是向外发送携带信息的刺激。刺激是心理学术语，在信息论语境中，刺激就是信息编码信号。

　　从第二章的阐述中已然明确认识到，信号是实体性的，也正因为这种实体性才能够实现以信号 operate 为标志的各类信息运动。而且，在这个开放信息系统进行信息运动的同时，该信息系统的状态也必然发生相应的改变。

　　对人体信息系统基本特征进行这样阐述之后，我们就可以着手分析研究反馈信息是如何导致该信息系统中信息运动模式变化。

2.如何用信息运动的观念阐明学习过程的运作机制

　　从维纳对学习过程的阐述中已然清楚地显示出学习过程是人体上信息的动力学过程。这就是说，由于反馈信息的输入导致所论系统状态发生改变，即出现了新的信息运动模式。可是由于当前我们对人体内信息的编解码情况以及编码信号如何 operate 还没有完全掌握，当然也就谈不上从数值上对其做出表征或刻划，建立数学模型，因此也就没有条件直接使用动力学方法，当然也就谈不上建立相应的动力学方程。限于这种局面，我们只得选择类比的方法，也就是把信息运动用动力学观念施行类比以便处置我们面临的问题。为此，需要首先明确动力学、动力学观念、类比方法和动力学类比的内涵。

　　[1]动力学（dynamics）起源于物理力学，主要研究一个力学系统在外界对该系统作用下系统运动状态改变以及该作用和系统状态改变之间的关系，并且把这种关系用方程（主要是微分方程）从数量上表示出来。由于早期力学在天体运动研究的辉煌成果，这种动力学观念就从力学拓展到非力学领域，并且成为展开研究的主导思想，于是出现了热力学，电动力学等等研究分支。从这些学科英语名称可以看到这个特点，如 thermodynamics ， electrodynamics 等等。此后，虽然各个学科都出现了长足的进展，甚至在观念上突破了力学的框架，可是在研究某个系统运动变化的数量关系中也就把这个名称沿袭下，比如量子力学，虽然其基本观念完全突破了古典力学的框架，可是仍然叫做 Quantum Mechanics 。由于物理学定量的特点，这种数量关系都用或者追求用微分方程予以陈述，以至对这些方程的研究成为应用数学中的一个很活跃的分支，比如，混沌（ chaos ）就是非线性动力学方程那种“回复性非周期运动”解。

　　[2]动力学观念就是认为所论系统状态的改变是由外界和系统以及构成该系统各个要素之间相互作用所造成的。这是很一般的思想。至于各个要素是什么则将视具体情况而定。如果所论系统是力学系统，那么这些要素就是该系统的力学参量。如果是其它物理系统，则使用表征该系统相应的物理参量。当然，物理系统都是物质系统。

　　[3]类比方法
　　哲学家马赫专门研究了这种方法。“在马赫看来…类比则是更为根深蒂固的相似，即抽象的相似，…他给类比下了这样一个定义：类比是概念体系之间的关系，我们在其中逐渐清楚地意识到，对应的要素是不同的，而要素之间的对应关系是相同的。严格地讲，出自相似和类比地推断不是逻辑的事情，至少不是形式逻辑的事情，而是心理学的事情。类比能把任何对象的全部本质明确的呈现在我们眼前，它在科学认知中的价值怎么高估也不过分。”[10] 这样，在我们对信息系统运动过程的运作机制实施动力学类比时，首先必须评估信息系统是否具有实施动力学类比的条件。马赫明确指出，由于“类比是概念体系之间的关系”，因此，必须考察力学动力学系统和信息系统之间是否具有“更为根深蒂固的相似，即抽象的相似”，如果没有，那么我们就只能停留在“比喻”或“打个比方”的层次，而不能算是类比。

　　我理解马赫所说的这是心理学的事情是指思维这一心理现象。以马赫的睿智当然知晓类比“不是形式逻辑的事情”。用形式逻辑的命题演算或谓词演算都不能得到类比，这里，逻辑关系断裂的同时，出现了认识上的跨越和跃迁，也就是心理学中的“顿悟”或“灵感”。我们前面说的直立行走的机器人就是这种类比的实际体现。不过这里是机器人的程序系统对人的类比，我们只是为了说明人体中确有信息系统才将这个实际类比反过来使用。

　　[4]对人体信息系统运作机制施行动力学类比的可行性

　　在第二章已然明确提出并系统阐述人体信息系统的运作机制是信息编码信号的 operate ，尽管这种 operate 的性质未必局限于物理过程，可是却都和力学系统一样，是实体性的，决非抽象的数学演算。正由于这种相似，我们才有条件、有根据去确定人体信息系统的状态。

　　从维纳对学习过程的论述“如果在操作过程中返回的信息能改变系统操作的总的方式和总的模式，这就是一种完全可以称之为学习的过程。”可以清楚地发现他是把学习过程看作是信息运动的动力学过程，即由于反馈信息（信息运动形式之一）导致系统状态（方式和模式，或运作程序结构）改变。这里的信息和表征外界对系统作用的动力学参量相当，人体信息系统相当于力学系统，而反馈信息（也是外界作用，只是因该信息的来源特点才称之为反馈）作用结果导致该信息系统状态，即信息运动模式的改变。这种情况正如马赫所说的“类比是概念体系之间的关系，我们在其中逐渐清楚地意识到，对应的要素是不同的，而要素之间的对应关系是相同的。”

　　[5]如何对学习过程进行动力学类比

　　从上述情况可以认识到，把学习过程看作是信息动力学过程是完全可行的。不过，只停留在这种一般认识上不足以建立起对学习过程的信息运动做出信息运作机制上的解释。为此需要进一步明确人体信息系统性质以及我们将要在该系统运动的哪个层次上研究学习过程。

　　我们的研究目标是寻求对学习现象做出信息运动机制上的解释，并且以这种解释指导施行信息化教育操作。这样的目标就决定我们是在心理现象所界定的信息运动宏观层次上阐明学习过程的信息运作机制，而不再纠缠于最基层的信号是如何 operate 。因此，对和动力学外界作用相类比的就是输入信息，对这些信息只撷取其心理学层次的分类，即由外界刺激（信号）所导致的感知觉、表象、想象等。至于发送信息，则就是发送能够引起对方感知觉、表象、想象等心理现象的信号，或者说刺激。从这种情况看，发送或接收信息也人体是和外界相互作用；人体接收到的是信号，发送出去的也同样是信号，就信号而言，二者没有差别，只是运动方向不同罢了。一个是自外界指向人体，另一个是自人体指向外界。

　　现在，所论系统和外界作用都已经做出明确，下面就要具体实施动力学类比，进而获得对学习过程信息运作机制的解释。