4. 物质、能量、信息同构的世界

人们认识和表述世界的各种形式，都可以归为能量、信息和物质三类。这是从宏观到微观所有的系统中共有的描述，是控制论的著名观点之一。这种分类在各种学科中得到确认，证明了其反映世界的有效性。

三者需要综合为一体的理解。

能量，指特定信息的物质与周边相互作用时，具有的能力的一种测度。

信息，指具有能量的物质与周边相互作用时，具有的特异性的一种测度。

物质，指能量和信息在与周边相互作用时，具有的三度（维）空间中可观察到的形式测度。

能量是作用能力，信息是差异，物质是可观察。

这几个基础的概念，同构了事物之间不同方面的差异。但是，我们发现，他们并不是严格正交的，相互之间有交集。他们从不同维度去表达事物。信息的表达往往表现为能量的变化；能量的差异，各种变化，要通过信息去刻画；物质是包含了能量与信息的一种存在形式。而且，在不同的层次上观察，会发现他们之间的关系在发生着各种变化，如信息描述往往指的是在更高一个级描述下一级的能量、信息、物质状态，这个描述的信息，也会联系着某种能量、物质形态，被另外更高一级的信息所描述。

能量是作用能力。能量可以是热能、动能、势能，核能等。对于日常来说的形式，可以是钱、食品、房、车、衣物等，当然必然的在其上也附加各种信息形式，也必然有物质形式作为载体。能量既不能产生也不能消失，它只能从一种形式转化为另一种形式或是从一个物体转移到另一个物体。生活中利用能量转化的例子很多，例如拍球，能量从人体（手）转移到球，球的动能又转化成弹性势能，弹性势能又转化成动能和重力势能，只有靠这些能量的转移、转化才能够完成拍球这一过程。人类更多的也在用信息对能量进行调配管理，如用精确的测量获得能量在某处的使用效率，用这种信息及时调整能量的供给水平。用各种形式的物质作为载体，携带能量，如核电站产生的能量有用重水的，也有用金属锂将能量转移出来。

信息是差异性。信息可以说是各种引起人与周围差异感受的形式。如重量、形态、大、小、真、善、美、舒服、便捷、人性化等等。必然与能量、物质相关联。信息有时候，只需要很少的能量、物质承载，即可产生巨大的对能量、物质的调控作用，如股市信息。当配合相对大的能量时，会使其对人产生的影响刺激更强烈，如大的突然出现的声音。同一种感觉，用不同的物质形式实现，如实现圆润顺滑感觉的用品，用塑胶、和金属、黄金等物质形态，会让人得到不同的刺激感受。信息可以描述信息、能量、物质。但是，某个信息的存在必然是与能量、物质相关联的。

物质是可观察性。物质可以说是在三维空间中可以被相互作用探测到的某种形式的存在。有场的存在形式、以及各种实体。可以用以上能量、信息元素表达出来——现代物理学的也证明以上三者是可以相互转换，如著名的E=mc^2。有了以上能量、信息这二个维度，就可以推导出物质载体的具体形式了。在实际生活中，我们关注物质形式，如不同材质给人的感受信息刺激是不同的，附加的能量大小也是不同的。物质可以通过上面的信息、能量予以表达，而且这种表达的方式会更加简洁明确。比如要表现华贵高能量的形式，则此种物质必然是稀缺的东西了。

另外，人类也创造了一些的元素和一些关系的概念，对这个世界进行同构的描述。他们不是实体的概念，往往是一种相互作用的概念，如能量、物质、信息、力，矛盾这些概念，如一些形容词如好、坏、上、下、快、慢等，一些动词如走、打击、思考等。人类的认识，严格意义上的科学活动，不是寻求“解释”这个世界，只能是“描述”这个世界。宗教、哲学、科学、艺术等形式，都有各自的描述体系。我们从能量、信息、物质这几个思维元素进行描述，可以实现对现实世界存在的宗教、哲学、科学、艺术进行统一思考。其合理性和完备性，不论是各种科学体系的实践，还是体系完备的“唯物主义”哲学体系，都可以用来作为佐证。以上的各种概念、元素，和实体概念一样，都可以归入本书强调的演化的不同层次上。实体概念，意识两个维度的不停作用，形成了上面的思维元素和各种关系概念，我们也可以由实体概念和思维元素和关系概念这两个维度，进行意识的各种思考研究。

我们将在下一节中看到，只要用能量与信息这两个基本要素配合，就可以表达物质、能量、信息所表达的世界规律了。