1.1 信息
我们先来研究一下信息的含义与特征。
1.1.1 信息的含义
信息是人们当前经常听到和使用的一个概念和名词。在日常生活中，上下班和出行需要了解气象信息和交通信息，操作生产设备需要了解机器和原料信息，购买物品需要了解市场信息，求职需要了解就业信息。至于书刊报纸中的文字图表，广播、电视中的声音图像和互联网上的网页，都无时无刻不在传播信息。但是如果问到信息究竟是什么，倒一时难以得到一个统一而明确的答案。
比较一般的理解，信息是消息的意思。中国古代《三国志》书中就有“正数欲来，信息甚大”的记载，唐代就有“梦断美人沉信息，目穿长路倚楼台”的诗句，这是最早在文字记载中出现的信息词语，其含义就是消息。在日常生活中，信息还常常被理解为数据、信号、新闻、情报、文档等的同义语。从科学概念来看，不同学科从不同侧面给信息下了不同的定义。同时由于信息的重要性和地位不断提高，人们对信息的认识也在不断加深，信息的含义也在不断发展，现在还很难得到一个众所公认的定义。
中国著名的信息科学专家钟义信曾经提出[1, 2]，从信息的本质来说（也就是从哲学的本体论层次来说）：信息是事物存在方式或运动状态以及这种方式和状态的自我表述。这是一个比较有普遍意义的定义。它表明只要事物存在并且运动，就有信息存在。这里所谓事物，既包括物质实体，也包括精神世界。所要表述的既有事物内部的结构，也有它和外部的联系。例如，对一台计算机，有关它的信息既有它的内部结构，也有它和外部的链接。对一个组织（如企业）也是既有组织内部结构的信息存在，也有它与外界的联系信息存在。所谓自我表述，就是说不论信息是不是被某种主体所感知，它总是客观存在而向外界输出的。
从信息的可感知角度（也就是从哲学的认识论层次）来看：信息是主体所感知或所表述的关于该事物的运动状态及其变化方式，包括这种状态或方式的形式、含义和效用。这里所说的主体，可以是人、生物或机器（狭义的主体仅指人）。主体所感知是外部世界向主体输入的信息，而主体所表述的事物运动状态及其变化方式，则是主体向外部世界输出的信息。由于引入了主体，而主体具有感觉能力、理解能力和目的性。因此主体只有真正掌握事物在认识论层次的信息，才能做出正确的判断和决策。同时因为人们研究信息总是希望信息为人类服务，所以与主体相联系的认识论层次的信息，将受到特别的关注。
前面曾经说到，信息常被理解为消息、情报、数据、信号、新闻、文档等的同义语，信息确实与这些名词概念有联系，但还是有一定的区别。
对于消息来说，它是信息的反映形式，或者说消息是带有一定外壳的信息，信息是消息的实质内容。
情报是有目的、有时效的关于人和事的报道或资料，如科技情报，其中包含了科学技术信息。可以说所有的情报都是信息（因此在有些场合科技情报已经改称为科技信息了），但是不能说所有的信息都是情报。文献、档案和新闻等也都是如此。
至于信息与信号的关系，可以说信号是信息的载体，而信息是信号中包含的内容。
通常所说的数据，有些是以数字形式表示的信息。由于数字式电子计算机的广泛应用，许多信息都是以数字形式存储和处理的，所以往往在日常谈话涉及计算机时说到的数据，有一些实际上已经是以数字形式表示的信息了。但是从科学意义上来说，数据与信息还是有原则区别的。这一点本书在后面还要谈到。
1.1.2 信息的特征
为了深化对信息的理解，我们来研究一下信息的某些基本特征[1, 2]。
信息来源于物质，但不是物质本身。它从物质的运动中产生，又可以脱离源物质而寄生于其他物质（媒体），相对独立存在。
信息也来源于精神世界，但又不限于精神领域。信息既然是主体的感知或表述，当然是包含像思想、情绪、意志等精神领域中的东西。但是信息还可能产生于物质客体（如气候等自然现象），所以说不限于精神领域。
信息与能量息息相关，但又与能量有质的区别。信息与能量都与实物的运动有关，都是事物运动的状态函数。传输和处理信息需要能量的支持，而能量的转换与利用需要信息来引导，所以两者关系密切。但是两者在质的方面的区别反映在能量提供的是动力来源，做工的本领，而信息提供的是运动状态和对物质与能量运动的指引。控制论的创始人维纳曾经说过：“信息就是信息，既不是物质，又不是能量”[3]。信息和物质、能量是支撑人类社会发展的三种最基本的资源，也是科学技术中的三个最基本的概念。
信息可以提炼成知识，但信息本身不等于知识。信息虽然可以告诉人们事物运动的状态是什么，以及状态会以什么方式改变，但不具有普遍抽象的品质。只有经过积累、抽象提炼，具有更加普遍、深刻与抽象的品格，才能形成知识。关于信息与知识的关系，本书后面还要详细讨论。
信息是具体的，可以被主体（人、生物、机器）所感知、提取和识别，可以被传递、存储、变换、处理、显示、检索和利用。任何人和其他生物的感觉器官以及机器的感受装置，都是为了感知信息的，人的神经系统和机器的信息处理系统，就是用于处理信息的。正是这种处理，使得信息更加丰富，更有实际用途。
信息可以被复制，可以共享。由于信息可以脱离源事物而相对独立地存在，并附着于其他载体，所以可以无限制被复制、传播或分配给许多用户共享。物质和能量不能被共享，被一个主体占有就不能被另一个主体占有；而信息则不然，可被许多主体共同占有共享。