Why Information Grows

1. 信息是物理秩序，与意义不同

信息不是一种事物，而是物理事物的排列。它是物理秩序，就像一副牌的不同洗牌方式所区分的那样。

信息是物理的。 尽管信息常与非物质或数字相关联，但信息本质上是一种物理现象。它代表了物质在空间中的特定排列，无论是纸上的墨水、计算机中的电子，还是晶体中的原子。

意义与信息是分开的。 信息与意义之间存在一个重要的区别。信息是原始的物理秩序，而意义是知识主体（如人类）对该秩序的解释。这种分离使得在物理系统中对信息进行客观研究成为可能。

• 没有内在意义的信息示例：
  • 漩涡中水分子的特定排列
  • DNA链中碱基对的顺序（在被细胞机器解释之前）
  • 数字屏幕上的像素模式（在观众解释图像之前）

2. 非平衡系统自发生成信息

混乱之后是信息。

秩序的出现。 远离热力学平衡的系统，特征是能量或物质的流动，具有自组织和自发生成信息的显著倾向。这一现象由伊利亚·普里戈金研究，帮助解释了自然界中复杂结构的起源。

自然界中的例子比比皆是。 我们可以在许多日常现象中观察到这种信息的自发生成：

• 浴缸排水时形成的漩涡
• 大气中的天气模式和云层形成
• 蜡烛火焰中的复杂图案

这些系统表明，信息和秩序可以在宇宙中自然产生，而无需外部设计或干预。这一原理对于理解生物和非生物系统中复杂性的起源至关重要。

3. 固体和计算对于信息增长至关重要

固体提供了信息抵御熵增长所需的顽固性。

固体保存信息。 虽然非平衡系统可以生成信息，但固体在使信息持久和积累方面起着关键作用。固体的刚性结构抵抗了在更流动的系统中倾向于破坏信息的熵力。

计算使信息处理成为可能。 物质计算——处理和转换信息的能力——是信息复杂性增长的第三个关键要素。这种计算能力在自然界的各个层面上存在：

• 化学反应处理环境信息
• 生物体内的细胞信号网络
• 大脑中的神经网络
• 处理集体知识的社会和经济系统

这三个要素——非平衡系统、固体和计算——共同构成了宇宙中复杂信息增长的基础，从最简单的物理系统到最先进的技术和生物结构。

4. 人类独特地将想象力结晶为有形物体

飞机、直升机和休·赫尔的机器人腿在建造之前都是思想。

从思想到物质。 人类具有将抽象思想转化为物理现实的独特能力。这种“结晶想象力”的过程使我们物种与众不同，并推动了技术和文化的进化。

结晶想象力的例子：

• 建筑：从精神概念开始的建筑物
• 技术：智能手机、计算机和互联网
• 艺术：绘画、雕塑和音乐作品
• 科学仪器：望远镜、粒子加速器

这种能力使人类能够以前所未有的方式重塑环境，创造工具和结构，增强我们的能力并重塑周围的世界。这是人类创造力和创新的基本方面，使我们能够将思想外化并以有形形式与他人分享。

5. 产品通过体现知识来增强我们的能力

产品之所以神奇，主要是因为它们增强了我们的能力。飞机赋予我们飞行的能力，烤箱赋予我们烹饪的能力，牙膏赋予我们保持牙齿到老年的能力。

知识放大器。 产品不仅仅是物理对象；它们是知识和技能的储存库。当我们使用产品时，我们获得了无数人积累的知识的实际应用，通常跨越几代人。

经济作为知识放大器。 这种观点重新定义了我们对经济的理解：

• 它不仅仅是资源分配或金融交易
• 经济是一个放大和分配集体知识实际用途的系统
• 产品使个人受益于他们自己不具备的知识

通过产品放大知识的例子：

• 智能手机提供了广泛的信息网络和计算能力
• 现代医疗设备体现了几个世纪的科学和工程知识
• 甚至像锤子或铅笔这样简单的工具也代表了关于材料、人体工程学和制造工艺的积累知识

这种观点强调了技术进步和经济发展是如何根本上由我们创造、分享和利用通过产品体现的知识驱动的。

6. 知识积累受个人和网络限制的约束

为了对抗我们的个人局限性，我们需要合作。我们形成网络，使我们能够体现更多的知识和技能，因为没有它们，我们处理信息和创造想象力结晶的能力将受到极大限制。

个人字节限制。 个人积累知识和技能的能力是有限的，我们可以将其概念化为“个人字节”。这种限制需要通过人际网络分配知识以应对复杂任务。

网络形成的挑战。 在个人层面之外积累知识会引入新的困难：

• 协调和沟通专家网络
• 确保不同知识领域的兼容性和整合
• 在时间和个人之间维护和传递知识

对经济活动的影响：

• 简单活动（需要较少的个人字节）在全球范围内更为普遍
• 复杂活动集中在知识网络发达的地区
• 大型网络转移的难度解释了为什么某些行业仍然地理集中

理解这些限制有助于解释工业发展模式、创新集群以及不同地区经济发展的挑战。

7. 经济复杂性反映了一个地区的集体知识和技能

一个国家出口产品的组合高度预测其未来的收入水平，这表明社会中体现的技能有助于确定其繁荣水平。

产品作为知识指标。 一个地区生产的产品的范围和复杂性提供了该经济体中集体知识和能力的洞察。这一概念构成了经济复杂性分析的基础。

衡量经济复杂性：

• 考虑出口产品的多样性
• 以及这些产品的普遍性（有多少其他国家可以制造它们）
• 复杂的经济体生产多样化、较少普遍的产品

预测能力。 经济复杂性指标已被证明比许多传统经济指标更能预测未来的经济增长。这表明生产性知识的积累，而不仅仅是资本积累，是经济发展的关键驱动力。

经济复杂性的关键见解：

• 发达经济体拥有密集的多样化、专业化知识网络
• 经济发展涉及获取新能力，而不仅仅是更多相同的能力
• 发展路径通常涉及进入利用类似知识的相邻产品领域

这种观点为理解经济发展和长期繁荣的来源提供了新的视角。

8. 社会制度塑造了积累知识的网络

信任促进网络，但网络也促进信任。

信任作为经济润滑剂。 社会制度，特别是社会中的信任水平，在塑造积累和利用知识的网络方面起着关键作用。高信任社会可以形成更大、更流动的网络，从而实现更大的知识积累和经济复杂性。

制度对网络形成的影响：

• 家庭导向的社会往往有较小、更僵化的商业网络
• 高信任社会发展出更大、更多样化的专业网络
• 文化规范影响与陌生人合作或建立新联系的意愿

制度影响的例子：

• 硅谷的开放信息共享文化与更保密的商业文化
• 不同国家之间公司规模和结构的差异与社会信任水平的差异
• 专业协会和公民团体在促进网络形成中的作用

理解这些社会动态对于解释为什么某些地区能够发展复杂的知识密集型经济，而其他地区即使在教育或资源等其他因素相似的情况下也难以做到这一点至关重要。

9. 经济发展源于信息的增长

经济中的信息增长，最终是经济增长的本质，源于我们物种集体计算能力与我们能够制造的想象力结晶的共同进化。

信息增长即发展。 经济发展本质上是增加一个社会生成、处理和利用信息的能力。这涉及扩展集体知识和创造体现和放大该知识的产品。

知识与产品的共同进化：

• 新知识使得创造更复杂的产品成为可能
• 这些产品反过来增强了我们生成和处理信息的能力
• 这种正反馈循环推动了技术进步和经济增长

对发展战略的影响：

• 关注建立支持学习的知识网络和制度
• 投资教育和研究以扩展知识基础
• 培养鼓励创新和“结晶想象力”的环境
• 制定促进知识在组织内外流动的政策

这种观点将经济发展重新定义为一个社会信息处理能力增长的过程，而不仅仅是资本积累或资源分配优化。它强调了知识、创造力和社会结构在推动长期繁荣中的重要性。

最后更新日期: September 6, 2024