2010
信息科学与技术导论
浅谈对信息与计算科学的认识
陆旺旺
信息091
2010/12/28
浅谈对信息与计算科学的认识
陆旺旺信息091
摘要：本文对信息与计算科学的内涵、结构等做了一定的研究，并对该专业的发展和就业进行了探索
关键词：信息与计算科学内涵结构人才培养
教育部1998 年颁布的专业目录中将信息与计算科学列为一个新的数学类专业。信息与计算科学是集计算机、信息、经济管理为一体的复合型学科。该专业的培养目标是培养具有深厚的数学素养，掌握信息科学和计算科学的基本理论和基本方法，具有良好的经济学理论知识的复合型人才。
一、信息与计算科学专业的内涵与定位
信息与计算科学是以信息领域为背景数学与信息,管理相结合的交叉学科专业.该专业培养的学生具有良好的数学基础,能熟练地使用计算机,初步具备在信息与计算科学领域的某个方向上从事科学研究,解决实际问题,设计开发有关软件的能力.
1、信息技术的内涵和形成
信息就是用符号、信号或消息所包含的内容，来消除对客观事物认识的不确定性．信息是事物的运动状态和规律的表征、具有知识的秉性；它普遍存在于自然界、人类社会和人的思维之中，对人类的生存和发展至关重要．
2、信息概念的释义
从哲学上讲，信息是事物运动的状态与方式，是物质的一种属性．上世纪末出现的广义信息论，认为信息是直接或间接描述客观世界的，并把信息作为与物质并列的范畴纳入哲学体系．
从科学上讲，信息不同于消息，消息只是信息的外壳，信息则是消息的内核；信息不同于信号，信号是信息的载体，信息则是信号所载荷的内容；信息不同于数据，数据是记录信息的一种形式，同样的信息也可以用文字或图像来表述．因此，控制论创始人维纳将信息概括成人们在适应客观世界并使这种适应被客观世界
感受的过程中与客观世界进行交换的内容．信息论的创始人香农（C.E. Shannon）则把信息定义为信源的不定度，他创造的新名词“比特(bit)”也成了度量“信息”的基本单位．
4、数学技术与信息技术的融合
“信息与计算科学”一词最早见于20 世纪80 年代的美国．当时的高等院校和研究机构，均将计算机科学中的硬件技术归入工程，而将算法理论归入数学，称之为“数学和信息科学”，或称为“数学和计算机科学”，后来又称为“信息与计算科学”；德国的克劳斯塔尔技术大学则称其为“Technomathematics （技术数学）”
5、信息与计算科学的本质
信息与计算科学是由信息技术和计算技术两个相互联系、相互支撑的学科融合而成．信息学科主要研究四个方面:信息获取（如遥感技术、数据采集技术）、信息传输（如通信技术、信息安全）、信息处理（如信息表示、计算技术）和信息利用（如控制技术）；而计算科学则侧重研究数值计算方法的设计、分析和有关理论基础与软件实现问题．计算科学与信息科学相互关联，计算技术是推动信息技术发展的关键，是高科技术的本质；而信息科学的发展反过来又促进和推动计算科学和技术的发展.过去的一个世纪里，信息与计算科学的基础理论、信息的
通信传输理论已经成熟．从固定通信（有线电话）到移动通信（手机），人们不仅可以将声音（模拟信号）传给对方，也能将文本和图像（数字信息）传送到世界的每个角落；信息的控制技术也使得人造卫星、太空科学实验室和载人航天都成为现实．未来的信息与计算科学将侧重于信息的获取技术（信息采集）、信息安全以及信息表示技术．遥感技术的成功应用和密码技术的进一步完善，为信息的处理技术做好了充分的准备．可以猜想未来要处理的信息，不再仅仅是声音、文字和图形，还可能是思想和灵感；不仅仅是现在的信息，也可能会是过去的信息和未来的信息．那样的话，将真正达到了心想事成、跨越时空沟通了历史和未来．因此，信息与计算科学在对信息的认识与利用中不断扩大；在信息论、电子学、计算机科学、人工智能、系统工程学、自动化技术等多学科基础上不断发展和完善．它除了研究信息的性质，研究机器、生物和人类关于各种信息的获取、变换、传输、处理、利用和控制的一般规律外，还关注于设计和研制各种信息机器和控制设备，实现操作自动化，以便尽可能地把人脑从自然力的束缚下解放出来，提高人类认识世界和改造世界的能力．
信息与计算科学是集计算机、信息、经济管理为一体的复合型学科。该专业的培养目标是培养具有深厚的数学素养，掌握信息科学和计算科学的基本理论和基本方法，具有良好的经济学理论知识的复合型人才.狭义信息学度量的是随机不确定性,属于概率信息或统计信息。还有非概率信息,如偶发信息、模糊信
息等。信息的实质是物质的一种属性。但必须把信息与一般的物质属性区分开来,才能把握信息的特殊本质。一个突出的特点是信息的不守恒性。信息的特殊本质在于它是一种可以表征物质客体的成分、结构、状态、行为、功能、属性、演化趋势的东西,一种能表征一切物质属性的物质属性。尤其独特的是表征物质客体属性的信息可以同该客体分离开来,固定在称作载体的其它物质客体上。严格地讲,一个物质客体的属性只有通过与其它物质客体的相互作用并在其它物体中得到反映或表征,才能称为该物质客体的信息。对由感测器得到的原始信息,去粗取精,去伪存真,由此及彼,又表及里,形成能反映事物本质特性并便于利用的信息形式,这种作业称为信息处理。人自身的信息处理器官主要是大脑。把这种信息处理方式物化,就是信息处理技术,包括加工信息的工具设备和技能、方法、程序、算法等。现代意义的信息处理包括信息的分类、识别、变换、计算、筛选、整理、排序、制表等易于程序化的内容,也包括分析、综合、抽象、演绎、证明等更深层次的信息处理。
二、信息与计算科学的关联性分析
信息科学与数学有着本质的内在联系,以数学的思维方式和数学的方法论为基础来研究信息科学,有独特的不可取代的优势。培养具有良好的数学素养的信息科学人才,对信息科学在下一世纪的发展,对推动数学与社会经济结合,推动数学为经济建设主战场发挥作用,有着重要意义。信息科学与计算科学、计算机科学经常交织在一起,研究内容和应用领域有不少交叉。但是信息科学的研究重点、研究角度与计算科学、计算机科学是有显著区别的,它的研究重点是信息,信息的表示、信息的性质、作用、变换等。特别以数学的思维方式和方法论为基础研究信息科学,和从电子学、计算机科学、管理科学等角度研究信息,是明显不同的,相互不可取代。信息与计算科学与其它科学研究信息最本质的区别在与研究信息系统的阶段和方式差异,对应着从输入到输出的系统全过程。信息科学与纯数学、
