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只要能解决不确定性并将其传递，这就是信息的本质。尽管这听起来平淡无奇，但至关重要的一点是，其让人察觉到一个问题：由于人类的语言五花八门，一种说话方式可能对一些人有意义，而对其他人而言则不知所云。直到香农的理论形成之后，人们才知道该如何恰如其分地补偿这种“心理因素”。基于同事拉尔夫·哈特利（Ralph Hartley）和哈里·尼奎斯特（Harry Nyquist）的成果，香农指出，编码和符号是解决两个沟通者是否对不确定性有相同理解的关键所在。
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香农提问道：“什么是最为简洁的不确定性分辨率？”对他而言，这如同掷硬币，结果就是正面或反面，是或不是，只可能有两个结果。香农的结论是，任何类型的信息都可被编码为一系列“是或否”的答案。今天我们所知道的这些问题的答案，就是数字信息的比特1和0，其组成了电子邮件、数码相片、音乐光盘或是高清视频的一切信息。所有的信息都可以被表示及编码为离散的比特，不只是近似而是完全相同，没有任何的杂音或误差，这个突破让香农在学术界和贝尔实验室的同行们惊诧万分，之前他们已经深陷绝望，毫无信心去创建信息学那简单而普遍的理论。
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CD光盘，对广大消费者而言，是第一个普及的数位编码系统，也借此在1982年将香农理论的遗产带给了普罗大众。通过把每秒钟的音乐乐波分为44 100段（取样），使声音完美再现，并将每段乐波的高度记录成数位数字（量化）。更高的取样率和更精细的量化度，提升了声音的品质。利用现代电路将这些数位转化成类比的声音，就能够保证高保真度。类似的数位方法已经用于图像和视频上，于是今天我们可以尽情享受MP3、DVD和高画质电视，并且可以进行存储、传播并复制高画质光碟压缩（AVCHD）多媒体档案，而不会有任何的品质损失。
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香农作为麻省理工学院的教授，他的学生们在信息时代也做出了若干重大突破，包括数据调制解调器、计算机成像、数据压缩、人工智能和数位无线通信等。信息理论作为一种崭新的并且在过去无法想象的发现，几乎影响了我们日常生活的每个角落，包括我们的工作、生活和社交，都成了数字化。信息理论是美妙而优雅的，并且威力十足！
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世界因何美妙而优雅地运行 67EVERYTHING IS THE WAY IT IS BECAUSE IT GOT THAT WAY万物如此，皆因其本
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保罗·迈尔斯（P．Z．Myers）
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明尼苏达大学莫里斯分校生物学副教授，著有《明尼苏达无神论者的声音》（Atheist Voices of Minnesota, an Anthology of Personal Stories）。
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不 可否认的是，现代生物学的核心概念是进化，但我是美国公立学校教育体系的受害者，在长达12年的读书期间，我就压根儿没听过有“进”开头的字眼。我们解剖猫，记一堆分类法，考试则考一些极为基本的生物化学的分散的知识点，学校从未要我们把这些框架由点及面展开去理解。我现在尤为关注科学教育的一个原因就是，我当年学到的科学教育内容实在是太贫乏了。
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这样的状况即使到了大学也没好到哪去。进化论在大学得以普遍接受，但并没有对这一主题进行补充介绍，只是任由其自生自灭。我下定决心不能随波逐流，于是试图寻根溯源，找到能够帮助我理解导师所希望我掌握的所有事实。在一家二手书店，我找到一本书，这本书不是什么大部头，也不晦涩难懂，我浏览一番后发现，这本书言简意赅，与那些课堂上长篇累牍的参考书不同。这本书就是约翰·泰勒·邦纳（John Tyler Bonner）的《论发展：形态生物学》（On Development: The Biology of Form），这本书让我为之惊叹也永久改变了我，这本书让我透过发展的镜头来看生物学。
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这本书教给我的第一件事不是其中的理论，理论只是某种意义上的安慰；课堂上已经充斥各种理论了。邦纳的书聚焦在好的问题上，其中一些问题有相应的答案，而有些问题则悬而未决。比如，生物的形态是如何被遗传学定义的？邦纳将其作为一个题目，但概述的目的是为了解答问题，于是这里精练了我们需要回答的问题。也许这就是不同层级的阐释：科学不仅是档案化的事实，也是引领我们获取新知识的路径。
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同时邦纳也让我关注到达西·温特沃斯·汤普森和他的经典著作《论生长发育和形态》（On Growth and Form），这本书里有我最心仪的、关于宇宙科学观的一句格言：“万物如此，皆因其本。”“万物如此”这句话以一种微不足道的方式，强调了过程和历史的重要性。如果你的研究方法只是以一种静态概述的方式剖析现有事物状态的细节的话，那你根本无法获取科学的概念。唯一的方法是，了解产生这种状态的背后机制，以及它是如何发展至此的。这种理解的必要性隐含在发展生物学中，在其中我们要做的是，对发育中胚胎的变化过程进行研究，但我觉得，在遗传学、比较生理学、解剖学和生物化学中也同样必不可少。当然，对进化生物学更是至关重要。
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因此，我认为最为根本的阐释是这样一种思维模式：要了解某件事物是如何发挥作用的，你必须首先要知晓这件事物是如何发展至此的。
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世界因何美妙而优雅地运行 68THE IDEA OF EMERGENCE涌现的想法
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大卫·克里斯蒂安（David Christian）
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澳大利亚悉尼麦考瑞大学历史教授，著有《时间地图》（Maps of Time）。
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我 所知晓的兼具美妙与优雅并意义深远，且威力并不为普罗大众所充分获知的思想之一，是关于涌现和涌现属性的思想。
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地球在被创建之初，其结构和组成非常简单。在漫长的数亿年间，既无恒星，也几乎没有比氦更复杂的原子，自然也无行星，无任何有生命的生物体，这个星球，杳无人迹，毫无诗情与画意。
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在随后的137亿年中，世界万物一个接一个地出现了。每一个物种都是崭新的。创造力以其最基本、最神秘的形式呈现出来。银河系和恒星是最初出现的大型复杂物体，它们具有奇异的、崭新的特性。恒星熔解氢原子形成氦原子，产生了巨大能量并形成了若干核热点，它们星罗棋布于整个地球上。在这些核热点快要消逝时，最大的恒星生成了元素周期表上的所有元素，这个过程中产生的能量注入到了环绕这个元素四周的寒冷空间中，从而促使这些元素聚集起来并最终形成了全新物质，也呈现出崭新的特性。于是才有可能形成行星、细菌、恐龙，还有我们人类。
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一切独特且崭新之物源自何处？这些新事物、新特性又是如何“涌现”出来的？最简单的还原论假设，这些问题的答案一定藏于其组成成分当中，即便找到这些特性非常困难。你能够在形成水分子的氢原子和氧原子中找寻到“水性”吗？这便是“涌现”看上去如此神奇与神秘的原因所在。
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事实上，并非如此。有关涌现的一个最为美妙与优雅的理论，出自一本可能存在超过1万年的佛经《弥兰陀王问经》（The Questions of Milinda）当中。(11)
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弥兰陀王是在历史上真实存在的一个伟大的帝王。他是希腊–巴克特里亚皇帝米南德，统治着一个中亚王国，该王国由亚历山大大帝的将领建立而成。据文中记载，弥兰陀王，在可能是现在的阿富汗平原上，会见了一位伟大的佛门高僧那先比丘（Nagasena）。弥兰陀王对佛教有浓厚的兴趣，但却困惑于释迦牟尼似乎否认了自我的存在，于是召见了那先比丘。对于绝大多数的大众而言，自我的感觉是现实唯一的根本。就如当笛卡尔说到“我思，故我在”时，毫无疑问，他指的就是类似于“自我是我们唯一所知的真实存在”。
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