社会信息化史：信息的全球流动平衡态趋向

    目前我们正亲历的信息时代，实际上反映出人类社会历史发展进程中第三大类型的平衡态趋向，即信息的全球流动（另外两大类型的平衡态趋向，一是人口的全球流动平衡态趋向；二是物质的全球流动平衡态趋向）。迄今为止，人类历史上曾先后出现了5波影响深远的社会信息化重大变革：第一为语言的形成；第二为文字的使用；第三为印刷术的发明；第四为电报、电话、无线广播、电视和卫星通讯等一系列通讯/广播电子技术的问世；第五则是微电子化、个人电子计算机化和全球互联网化等综合应用之远程的信息和通信处理技术（ICT）的诞生。而正是最近这第五波的变革，将当代世界推向了全面的社会信息化（informatization of society）。

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　　1．社会信息化史上的第一、二、三波重大变革：语言、文字和印刷术

　　最新考古发现和人类学的相关研究揭示，人类至少是在距今40万年至50万年前，开始逐渐形成了口头语言。口语的出现及其日臻完善，让人与人之间能够较好地表达和沟通，增进了人类的社会属性。在此之后出现的书写这种方式，则应该起源于原始的绘画表达（如岩画），故而绘画可以被看成是人类最早的信息记录方式。原始绘画经历了由具象到抽象、再被符号化的过程，最终演化成为人类社会历史上最早的那些表形、表声或表意的文字符号，其具代表性的如古埃及文明的象形文字、两河流域文明的楔形文字、华夏文明的方块字等。

　　人类的信息表达尚在口语阶段时，仅凭口口相传，信息的存在和传播均是短暂且影响范围也是极为有限的。文字的出现，表明人类开始掌握并运用了记录信息的技术（尽管很原始），从而得以让信息被固化在某种物质上，使之能够内容保全地散布开来或流传给后人。当然，印刷术的出现更是极大地方便了信息的记录、散布和流传。但有一点须指出的是，在公元18世纪以前，所有这些关于信息的表达、记录和传播等技术上的进步，都还只是漫漫历史长河中某种极为缓慢的过程而已。甚至到了18世纪初，远距离通讯的最快方式除飞鸽传书外，依旧还得靠数千年古老岁月不曾被替代的手段——骑马送信来实现。事实上，不论是使用烽火还是使用信鸽；不论是使用马拉邮车还是使用越洋航行的帆船，在历史上始终都无法完全实现信息在全球范围直接而快捷地流动。

　　2．社会信息化史上的第四波重大变革：电报、电话、无线电广播、电视和卫星通讯

　　然而自18世纪末起，数千年未曾换颜的信息流动方式，却因一种类似今天电报的快速传送信息方式——视觉快递的问世而引发的信息技术革命所改变。1790―1793年间，法国牧师沙普（Claude Chappe）发明了一种技术史上称之谓“沙普远报”（Chappe telegraph）可视信息传递系统，并在巴黎和里尔之间架设起了史上第一条“沙普远报线路”。[1]此后到了1838年，第一条电磁电报线路在法国的帕丁顿和西德雷顿之间铺设；[2]而1851年，史上第一条海底通讯电缆也铺设成功。几乎与欧洲同步，美国的莫尔斯也在1835年前后独立制成了电报，并为之设计出简便易用的莫尔斯电码。1842年底，美国国会决定投资3万美元着手架设华盛顿至巴尔的摩的电报线路。[3]电报的使用及其专线的架设，使得人类社会首次实现了信息在两点之间（发送端至接收端）准确无误地远距离快速传递。不过，这种靠电报做到的信息快速流动，因为受制于信息编码、发报技巧等专业要求和对专线输送的依赖，故而其流动范围也仅局限在电报线路所及之地。同有线电报相比，有线电话的发明实际上更令世人振奋。1861年，首部实用电话装置在法兰克福被赖斯（J. P. Reis）制作出来。随后在1876年3月7日，移居美国的苏格兰人贝尔（Alexander G. Bell）使用自己发明的电话传送了划时代的第一句：“沃森先生，过来一下，我想马上见到你！”[4]这以后在1884年，美国建成了第一个城市电话通信网络。就信息流动而言，电话的出现使人们拥有了比电报方便许多且用自然语音便可远距离直接交流的重要手段，而且这种手段是实时互动性质的，比电报减少了人工送达环节，为此自然促进了信息的流动。据统计，全美国在用电话数1877年为9000部，1880年增至48000部，1885年便达到156000部，及至1899年则已高达1005000部；[5]而英国拥有的电话数在1894年为1800部，1899年增至2200部，到了1921年达到美国1899年的水平即1005000部。[6]然而，首次能真正令整个世界不拘地点和距离而几乎同步获得信息的方式方法，是19世纪末问世的无线电收发技术。1887年，德意志物理学家赫兹（Henrich Hertz）进行了史上第一次收发无线电讯号的尝试。此后，信息的流动模式突破了传统物质形态的局限，实现了从有线到无线、从有形到无形地发散传播的历史性跨越。这一跨越，为日后人类将人工信息覆盖到全球预示出广阔的前景。

    对于信息的全球流动，20世纪的到来无疑开启了人类社会发展史上的极为重要阶段。在此之前，信息领域里的变革集中在信号的传输动力（人力、畜力、蒸汽力、电力）、传输介质（空气、岩石、陶片、泥板、莎草、竹简、羊皮、纸、导线内的电信号、电磁波）、传输方式（口耳相传……书信、电报、电话、无线电）和传输内容（口头语言、绘画和书面文字、字符―电报编码、语音）等四个方面。然而进入20世纪之后，这种技术性质的变革则进入到新兴领域并向纵深发展。

　　首先是无线电通讯广播的实现。1901年12月12日，意大利物理学家马可尼（G. Marconi）成功进行了横跨大西洋的无线电报信号发送和接收。[7]1906年12月24日，由加拿大移居美国的雷吉纳德·菲森登（Reginald Fessenden）运用载波（carrier wave）和超外差（superheterodyne）原理，在马萨诸塞州进行了史上第一次语言和音乐的无线电广播尝试，将信号的无线电传输方式由点对点模式（point-to-point），改变为广播即单一发射源对众多接收设备的模式。[8]同年，美国发明家亨利·邓伍迪将军（Henry H. C. Dunwoody）同他人合作，发明了毋需专门能源便可收听无线电波信号的小装置——“碳化硅矿石检波器”[9]，并为其申请了专利。[10]简便易用的矿石检波器问世，激起社会大众爱好无线电的热情，纷纷动手制作无线电接收装置。[11]由此，广播设备和收音机之间便开始了相互促进、共同发展的历程。1920年11月2日，美国匹兹堡的西屋公司（Westinghouse Company）KDKA无线电台播发了第一个节目，即向听众公布了有关哈丁·考克斯（Harding Cox）选举的结果。KDKA电台的此次首播，标志着一个全新的无线广播时代的降临。[12]这以后的1922年11月14日，英国广播公司（BBC）开始实施每日无线广播的计划；1926年，美国无线电广播公司（RCA）正式组建了全国广播网。统计显示，20世纪20年代的美国，已经约有2/3的家庭拥有了自己的收音机。[13]

　　其次是电视广播的问世和发展。电视技术把远程传递的信息类型及内容，拓扩到了活动的、声像并举的多媒体信号领域。1908年，俄罗斯的鲍里斯·罗辛（Boris Rosing）制作出史上首台电视接收器。1923年前后，英、美、法、德等国开始加快对电视技术的研发，代表人物有英国的贝尔德（Baird）、美国的查尔斯·詹金斯（Charles Jenkins）、法国的埃德温·贝林（Edwin Belin）、侨居德国的匈牙利人德奈什·冯·米哈里（Denes von Mihaly）等。1927年4月，美国贝尔实验室在华盛顿和纽约进行了首次电视音像节目无线电传送的尝试。1936年11月2日，英国进行了世界上第一次公开的电视实况转播。1949年，人们在城市的社区里尝试用同轴电缆传输电视信号，有线电视（CATV）就此出现。1953年，电视的无线广播技术有了新突破，微波被用于信号的中继传输，令电视信号能够传送得更为遥远。1962年，新兴的卫星通讯技术被美、英、法三国首次引入电视广播领域，从而为电视节目播至全球各地提供了可能。[14]

　　第三，则是卫星广播/通讯工程的实施。1945年10月，英国雷达专家和科幻作家阿瑟·克拉克（Arthur C. Clarke）首次提出利用人造卫星实现全球通讯和广播的构想。1957年10月4日，史上首颗人造卫星由苏联送入太空，预示着人类卫星通讯时代即将到来。1963年2月14日、1963年7月26日和1964年7月19日，美国先后发射了三颗地球同步轨道卫星，即Syncom I/II/III，其中头一颗发射失败。1964年8月，卫星Syncom II向全世界电视直播了东京奥运会比赛盛况，同年，第一个卫星导航系统也在美国海军开始服役。突破传统通讯范畴的导航卫星投入运行，实际上向世人揭示了信息技术革命正向更广泛领域蔓延这一必然趋势。[15]

　　截至20世纪60年代，信息传输技术的进步已经能让置身一地的人们，凭借有线电流或无线电磁波的力量，运用电报、电话、电传、传真、收音机、电视机和通讯卫星等信息工具，传送及获取到远在世界各地的文字、声音、静止图像及动态视频影像等信息了。

　　3．社会信息化史上的第五波重大变革：微电子化、个人计算机化和全球互联网化

　　20世纪里，与信号传输领域的发展近乎同步的还有信号处理技术方面的一系列变革。这些变革表现在互为促进的两个方面，一方面是谋求信息设备元器件的固化、微型化和集成化；另一方面则是追求改善或持续提高运算能力，以求扩大运算的应用功能和拓展其应用领域。

　　在信息设备元器件的固化、微型化和集成化方面，首先是不能忽略半导体晶体管问世及开发应用。此前的真空电子管对电信号的处理，是在玻璃封闭的真空环境中，固体物质外部即若干电极之间进行的；而半导体晶体管的信号处理，则完全是在固体物质如锗、硅的内部加以实现的。20世纪30年代，美国贝尔公司着手半导体晶体管的研制工作。1947年，贝尔电话实验室威廉·肖克莱（William Shockley）小组研制出第一只取代真空电子三极管的半导体场效应晶体管。1954年，美国德州仪器公司开发出第一台晶体管收音机。[16]其次，集成电路的研制成功，将信息技术革命的创新推向模块化和微型化阶段。早在1952年，英国皇家雷达学会的工程师杜默（G.W.A. Dummer）就曾预言，晶体管之后的未来电子设备，“将是一个看不见连接线路的固体模块”。1958年，美国德州仪器公司的基尔比（Jack Clair Kilby）研发出世界上第一块集成电路（integrated circuit，缩写IC），被看成微电子时代降临的标志。因其引发了20世纪60年代“小型化革命”（miniaturization revolution），使人类的信息技术实践深入到宏观世界的另一端——微观世界，故而历史意义远大于集成电路问世本身。20世纪的60年代，集成电路开始用于航天器和导弹的制导系统，随后其产量便有了极大幅度提升。据统计，集成电路产量在60年代为10枚，70年代为1000枚，80年代便超过了10万枚。[17]作为信号处理技术的核心元器件，集成电路芯片的如此发展增进了社会各个领域信息处理基于计算机（器）应用的微电子化、程序化和智能化。1978年，美国有56%的集成电路芯片用于制造计算机，9%用于通讯设备，11%用于工业和测试设备；1983年，用于计算机的集成电路芯片所占比例虽然降至48%，工业及测试设备的使用比例变为9%，但投放到各类通讯设备的比例却增加到13%；前后两个时期，政府消费的芯片比例都是13%，个人消费的比例却从9%升至11%；后一个时期即1983年，集成电路芯片消费量近乎为1978年的3倍。[18]这些数字的变化表明，在总量大幅增长前提下，集成电路芯片的使用正在向1）计算机之外以通讯为基础的更广泛领域扩散；2）个人生活消费领域扩散。

　　人类社会运算能力的提升和运算应用功能的拓展，是在硬件不断创新基础上加以实现的。数字演算工具的历史可以溯及久远，如计算器的远祖——中国的算盘，便诞生于距今逾1800年的汉代（最早记录约在公元190年）。近代计算机（器）的发明，起步于17世纪。1642年，帕斯卡（B. Pascal）发明出首台能进行加法运算的计算机器。1820年前后，可以进行四则运算的“科尔马”（Colmar）机械计算器被制作出来。到了20世纪上半叶，科技进步为人类研制出真正意义的计算机创造了条件。1941年，首台机电式数字运算计算机在德国问世。尔后，美国于1944年，英国于1948年，而瑞典则于1950年，相继研制出了各自的机电/电子数字运算计算机。

　　在20世纪上半叶，信号处理装置进步的主流还仅限于解决或改进信息的加载发送和接收重现，如电传对编码信息的处理，传真对成像信息的处理，无线电广播设备和收音机对音频信息的处理，电视广播设备和电视机对视频信息的处理等，并且这些信息处理基本上也就是模拟信号上的复制而已。但是到了20世纪中叶，由于计算机技术的发展和相关设备的研制成功，人类冲破了信号处理原有的局限，开始能够高效地对内容即信息本身展开了处理。比如，美国于1945年研制成功的史上首台用真空管装配起来的电子计算机ENIAC（电子数字积分计算机），在担当核物理（氢弹）模拟试验研究的计算任务之后，开机运行仅用2小时便得出了答案。若按传统方法来计算，其结果的获得则需100名工程师埋头运算上整整一年。ENIAC的成功应用，为世界揭开了电子计算机时代的帷幕。另一台诞生于1950年的史上首台用晶体管装配起来的计算机UNIVAC-1（通用自动计算机），在标志着计算机技术的发展进入了第二代的同时，作为史上首台商业化的电子计算机被应用到社会科学领域：1）1951年用于美国社会的人口调查，成为使用计算机统计人口的首次尝试；2）1952年用于美国总统选举的预测分析，其结果提前告知世人艾森豪威尔将在竞选中获胜。与此同时，欧洲的计算机应用也扩展到了新领域，如英国剑桥大学于1951年研制成功的名为LEO（Lyons Electronic Office）的计算机，便在1953年被用于伦敦的一家面包连锁店，这一事件成为电子计算机进入商业销售领域的标志。从信号的处理到信息的处理，是信息技术领域里的一次意义极为深远的历史性革命，从某种角度上反映出信息的全球流动平衡态趋向，因处理技术的不断创新而正开始蔓延或深入到人类社会的各个方面。[19]应用的扩大必然带动相关产业的发展。1965年，美国的计算机拥有量便超过20000台，已经遥遥领先于世界其他国家；而同年，整个西欧则拥有计算机5000台，苏联加上东欧却仅有2000台。70年代末，全球信息产品制造领域的总产值达到了2600亿美元。与信息设备硬件发展同步前行的则是被称为计算机灵魂的软件技术。20世纪40年代后期，美国海军的霍珀（Grace Hopper）提出开发程序语言的设想。50年代初，软件费用占全部系统费用的5%到10%；1970年，其费用所占比重便达到70%左右。与之相反，则是随着新技术的不断涌现和计算机产量的增长，计算机硬件成本逐步下降。[20]事实上，也正是微电子技术的创新、计算机编程语言的简化和硬件成本的下降这三个重要因素的共同推动，才使得个人计算机（PC，俗称台式机）不仅在20世纪70年代问世，而且还以未曾有过的迅猛势头开启了一个前所未有的“个人计算机化时代”。统计显示，从70年代中期至1988年，全球的个人计算机数量已经超过2亿台。而到了20世纪90年代，个人计算机拥有量更是进一步增长，如1994年，欧洲拥有约3500万台；北美地区的拥有量则高达7000多万台，值得注意的是其中约有3100万台甚至被使用者个人安置在了家里。[21]

　　20世纪末迅猛发展起来的计算机国际互联网技术和移动电话（手机），及其覆盖全球的应用普及，实际上为人类开启了一个面向未来的信息流动“全球互联网化”时代。以越洋海底电缆/光缆、直接广播卫星（DBS）/全球卫星定位-导航系统（GPS & GNSS）/天基卫星链网（Satellites Space Link Networks, SSLK）、陆基计算机光纤宽带专网、多频率无线电广播/移动通讯网、城乡固定电话线路网和有线电视网等组合而成的信息快速流动通道，在历史进入21世纪之后的今天，不仅已经能够将信息送达到整个地球的任意角落，而且还让持有或使用计算机、手机和互联网络的每一人都变成了信息终端，成为信息制造/发布者和接受者。这样一种信息流动的平衡态，应该说是在经历了20世纪90年代至21世纪10年代信息技术高速发展基础上初步达到的。典型如发达国家，其在90年代中期就已有相当多的家庭是全球综合信息网络的某一类终端，并开始成为这一庞大网络的信息处理（编制和发布）节点。1995年，美国家庭99%至少拥有1台收音机，98%至少拥有1台电视机，94%至少拥有1部电话，81%至少拥有1部录像机，63%可以享受有线电视服务。[22]1993年底，美国24%的家庭（2260万户）拥有了个人计算机，其中约380万户（占拥有计算机家庭总数的17%）在1994年定购了上网接入/在线服务；1993年，互联网上仅有150个站点，1997年底则达245万个站点；1997年美国的上网/在线服务用户数量增长至1900万，这些用户平均43%的上网时间用于信息交流——电子邮件和在线聊天，57%的上网时间用于获取信息和娱乐——浏览各类网站（所谓“网上冲浪”）。[23]据美联社2005年12月7日报道，世界上运行于太空的人造卫星总数接近800颗，其中有413颗属于美国，382颗分属其他国家，而高悬于19000公里开外的这些卫星对地球所实施的覆盖，实际上已经能够将任何信息送达全球的任何一个角落。[24]发展中国家的典型代表是中国，据统计，截至2010年6月，移动电话用户达7.96亿户，[25]手机网民用户达2.77亿，[26]各类网民总规模达4.2亿。[27]

　　以上社会信息化史的五波重大变革及随之而来的发展，令我们不难看出：1）人类社会的信息流动，经历了由“点”（发送与接收这两个端点）到“线”（一系列的中继站点）再到“面”（通讯网络），进而发展到今日能够通过辐射状、多层面、立体交叉式的综合网络系统（海底电缆网、无线广播/通讯网、轨道同步卫星广播/通讯/定位网、计算机有线/无线国际互联网、可视通讯光导纤维专线网……）实现其最终对整个地球的全面覆盖性质的快速流动，这一发展演进和扩散开来的过程，凸显出熵增的平衡态规律所起的支配作用。2）人类社会的信息在全球的流动，是以人口的全球流动和物质的全球流动以及两者之间的互动为前提和基础的。倘若没有人口通过流动散布到世界各地，间距不断扩大的发送和接收信息的两个或多个乃至N个端点的分布局面就不可能出现或形成；倘若没有人类社会的发展所促成的物质向世界各地的扩散/流动（如鸽子放飞、各类信息传输线路的铺设、各种信息处理设备的销售与购买和各种无线电/光波的发射及接收等），人与人之间任何远距离的信息流动（沟通）都将无法实现，信息的全球流动更是无从谈起。反之，亦由于信息流动方便了远距离沟通、交流和经贸信息的交换，使得社会时空在信息层面被大大压缩，从而促进了人口和物质的全球流动。

　　[本文摘编自王旭东：《时空、信息、熵、环境和全球化——人类社会历史发展研究的跨学科思考》，《山东社会科学》2010年第11期]

　　注释　　

　　[2] 查尔斯·辛格等主编：《技术史》第4卷，辛元欧主译，上海科技教育出版社2004年版，第443―444页。

　　[3] 查尔斯·辛格等主编：《技术史》第4卷，辛元欧主译，上海科技教育出版社2004年版，第446页。

　　[4] I. McNeil, by Edited, An Encyclopaedia of The History of Technology, Routledge 1990, p. 719.

　　[5] B.R. 米切尔编：《帕尔格雷夫世界历史统计·美洲卷 1750-1993年》，贺力平译，经济科学出版社2002年版，第630页。

　　[6] B.R. 米切尔编：《帕尔格雷夫世界历史统计·欧洲卷 1750-1993年》，贺力平译，经济科学出版社2002年版，第809页。

　　[7] 查尔斯·辛格等主编：《技术史》第5卷，远德玉等主译，上海科技教育出版社2004年版，第156―157页。

　　[8] I. McNeil, by Edited, An Encyclopaedia of The History of Technology, Routledge 1990, p. 726. “Fessenden, Reginald Aubrey”, Encyclop?dia Britannica. Britannica. Encyclop?dia Britannica 2009 Ultimate Reference Suite. Chicago: Encyclop?dia Britannica 2009.

　　[9] 俗称方铅矿，用其作为检波器制成的无线电信号接收装置又称为“矿石收音机”（Crystal radio），20世纪50-60年代在我国青少年无线电爱好者中很是流行，笔者也曾动手装配并使用过。

　　[10] I. McNeil, by Edited, An Encyclopaedia of The History of Technology, Routledge 1990, p. 726.

　　[11] Colin A. Hempstead, et al., by Edited, Encyclopedia of 20th-Century Technology, Routledge 2005, P. 640.

　　[12] Daniel R. Headrick, Technology: A World History, Oxford University Press 2009, p. 119.

　　[13] Colin A. Hempstead, et al., by Edited, Encyclopedia of 20th-Century Technology, Routledge 2005, pp.175-176.

　　[14] Colin A. Hempstead, et al., by Edited, Encyclopedia of 20th-Century Technology, Routledge 2005, pp.819-821.

　[15] Stoj?e Dimov Il?ev, Global Mobile Satellite Communications, Springer 2005, pp. 5-6, 7, 8.

　　[16] Colin A. Hempstead, et al., by Edited, Encyclopedia of 20th-Century Technology, Routledge 2005, pp.844-845.

　　[17] Colin A. Hempstead, et al., by Edited, Encyclopedia of 20th-Century Technology, Routledge 2005, pp.436-437, 845.

　　[18] 阿尔弗雷德·D. 钱德勒、詹姆斯·W. 科塔达编：《信息改变了美国：驱动国家转型的力量》，万岩、邱艳娟译，上海远东出版社2008年版，第209-210页。

　　[19] Colin A. Hempstead, et al., by Edited, Encyclopedia of 20th-Century Technology, Routledge 2005, p.107, 188, 192, 200. 特雷弗·I. 威廉斯主编：《技术史》第7卷，刘则渊等主译，上海科技教育出版社2004年版，第343-345页。

　　[20] 特雷弗·I. 威廉斯主编：《技术史》第7卷，刘则渊等主译，上海科技教育出版社2004年版，第323，325页。另见http://www.xs.zj.cn/sm/xxyd/xxhjczs/dez/t20061117_37743.htm [2010-07-25]

　　[21] 阿尔弗雷德·D. 钱德勒、詹姆斯·W. 科塔达编：《信息改变了美国：驱动国家转型的力量》，万岩、邱艳娟译，上海远东出版社2008年版，第196页。

　　[22] 阿尔弗雷德·D. 钱德勒、詹姆斯·W. 科塔达编：《信息改变了美国：驱动国家转型的力量》，万岩、邱艳娟译，上海远东出版社2008年版，第257页。

　　[23] 阿尔弗雷德·D. 钱德勒、詹姆斯·W. 科塔达编：《信息改变了美国：驱动国家转型的力量》，万岩、邱艳娟译，上海远东出版社2008年版，第262-264页。

　　[24] KATHERINE SHRADER, U.S. Satellites Outnumber Rest of World, Associated Press Writer, Dec 7, 2005, http://www.breitbart.com/article.php?id=D8EBKGNGC&show_article=1 [2010-07-25]

　　[25] 古晓宇：“中国电话用户数突破11亿，移动用户达7.96亿户”，《京华时报》2010年6月28日。

　　[26] 中国新闻网：“中国手机网民用户达2.77亿，移动互联网潜力巨大”，2010年7月15日，http://www.chinanews.com.cn/it/2010/07-15/2404142.shtml[2010-7-31]

　　[27] 中国新闻网：“中国网民规模达4.2亿，互联网普及率升至31.8%”，2010年7月15日，http://www.chinanews.com.cn/it/2010/07-15/2404128.shtml[2010-7-31]

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