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数字化是信息化的高级阶段
作者：浙大 华蕴博 教授
摘自：医学与工程 Vol.6 No.2 Issue No.7 2004
数字化浪潮光涌澎湃、席卷全球，波及所有技术领域。数字化三个字为何具有如此魅力？
信息化与数字化是什么关系？数字化好处究竟何在？数字化医院究竟是什么概念？为什么说医院现代化数字化是必然趋势？
这一连串问题不公涉及符号、编码、模拟、数字等既是技术问题，而且还涉及虚、实、抽象、表征等哲学理念，要说清楚却不容易。
数字化是信息化发展过程中的一个阶段。关键词是信息和数字化。“信息”有什么属性？又如何“化”法？
人类文明史是物质利用、能量转化、信息传输的发展史。把信息和物质、能量相提并论，作为基本概念提出来，时间并不长，是上世纪40年代三大论（控制论、信息论、系统论）问世后不久的事。对信息的认识滞后于物质和能量，实际上信息化过程是和人类文明同步的，已有漫长的历史。
关于信息维纳自有高论：“信息就是信息，不是物质，也不是能量。”有人觉得这不太象定义，那么信息究竟是什么？他没有直接回答。这是他聪明之处。因为信息、物质、能量都是元概念，元概念是可以定义次一层的子概念，却不能用其它概念来定义它。维纳的话之所以被人重视、反复引用。是因为维纳之前曾有过无数糊涂观念。譬如，认为信息是物质的属性，或认为信息是主观的感觉要素组合等。维纳首次明确指出了信息不具有物质属性、也不是纯心理属性。仅仅是客观世界事物的表征。表征（或称映像）当然不是现实本身，只是代表，好似身份号码代表某人的身份，不具活生生人的物质属性。表征仅是一种指向、种关联或是映射。提供了按图索骥的功能。映射或映像实际上建立一套名实对应关系的符号系统。墨子“以名举实、以辞抒意”就是这个意思。
信息表征形态的发展过程可划分三个阶段：象形化阶段、模拟化分阶段和数字化阶段。
这三个阶段都是指人创的信息系统。在此之前自然界已演化出非常精巧的生物感觉系统。感觉系统就是为物理世界制造映像。'映像'并非客观本身，只是经过翻译的符号体系。例 如把可见光谱段分为R红G绿B蓝三原色，把20-2000Hz/s的声振动翻译为不同的乐音。感官就是翻译器、把客观世界的物理属性翻译成主观世界的符号体系。人类凭藉这套符号体系去认识外部世界、理解外部世界，指引自己的行动。感觉系统的出现，宇宙被分为彼岸/此岸,客观/主观,唯心/唯物,物理世界/精神世界两大对立层面。
感觉形成过程是客观对象主观化（内化）的过程，而信息化则是它的逆过程，即主观印象客观化（外化）过程。把感觉内容外化为文字/语言、声音/图象，数字/代码。使印象有可能脱离主观世界的依附，外化为存储于客观载体上的人际之间可交流的信息，突破了感觉印象的主观性、封闭性，外化的信息为扩大人际信息共享创造了条件。信息一量存储于客观载体，个体经验不会因死亡而消失，人类集体知慧不断累积，延续下去，促进了人类文明的迅速增长。
信息化的“化”就是主观印象的外化，建立了一套符号体系。
德国哲学家卡西尔（Ernst Casirer）在他的著名《人论》中有一段关于符号体系与人类文明的关系辟表述：“人不再生活在一个单纯的物理宇宙之中，而是生活在一个符号宇宙之中”。符号体系诞生是人区别于动物的一次飞跃，卡西尔提出一个著名的，被众多哲学家接受的命提：“我们应当把人定义为（会使用）符号的动物”。“虚化”，是符号系统形成方式上的区别。
第一次虚化创造了语言/文字，虚化之间、没有必然的内在联系，是约定俗成的关联。荀子的“名无固宜，约之以命”非常明确地表述了象形符号和实体的关系。可简称象形性虚化不同人群的语言/文字没有共同的形成规则和转换规则。它的重要意义在于第一次外化把个人信息借助以语言和文字的符号系统，通过客观载体，成为人际共享的内涵。
第二次虚化是模拟性虚化，建立在能量形式互换的传感技术发明的基础上的虚化。传感器可看作感官仿生，表征符号与实体间的映射更直观、更逼真、真人发音与唱片录音非常相似，几可乱真。第二次虚化的重大意义在于虚实对应关系不再是随意性的约定俗成，而有严格的理化对应，为虚实对应，虚实互换奠定了科学基础。
第三次虚化是把不同媒体：字符、图像、原来分属不同理化特性的信号体系融合于只有0/1二个码符的统一的编码体系中。第三次虚化的重大意义在于使基于不理化定律的信号，一律转化为0/1纯数字代码，符号系统脱离理化定律的制约，使存储、传输等过程趋于单一化，不同内涵的多媒体信息数字形式能以简单的0/1代码在同一通道，同一网络中快速传递，不易失真、容易纠错。以代码变换代替理化变换操作上无疑要简单得多，共享窨无限延长，整个地球成为信息活动空间地球村。
维纳控制论阐明了信息与控制的关系。现实不仅指实体、而且还还指调控的过程。自动化就建立信息与控制的转换关系上。
虚拟空间成为人类认识外部世界，调控外部世界的媒介层，也就是卡西尔所称“符号宇宙”。在信息时代人类不再是赤手空拳直面客观世界，而是通过虚拟空间（赛博空间）利用代码变换的简易性，和客观世界打交道，更高效地调控外部世界为人类服务。数字化体现了信息化的最高水平。数字化是信息化的最高价段。
数字相机能即拍即现、即时传送、直接打印，而模拟相机万万做不到。为什么？因为模拟相机用的是模拟技术。光学成像，胶片感光、化学显影定影，除成像是物理过程、其余都是光化学反应，需要暗房操作。摸拟照相在时暗房之前什么也看不到，不同说即时传送、即时后处理修正了。在数码相机中、成像、感光、存储、显示打印、传送都是物理过程，无需暗房技术。而且CCD成像后经模数（A/D）变换，以后的功能实现，显示、打印、传送、修正都是简单地改变一下代码，操作变得非常简便，其优越性是模拟技术万难攀比的。
数字化只是提供了一个基础，一种可能性。各类异构信息在网上流转还有很多涉及硬件软件的技术环节，例如程序的数据结构。通道的物理结构，网关的通信协议，各类终端的接口标准、环节上任何支点不符要求信息流就会受梗阻。
医院的业务流程和数码相机的工作流程多少有点相似。医院行政管理部门、病人医部业务部门、科室繁多、责能各异。信息源是异质的，局域网是异质的，每台仪器的接口是异质的。各类信息无法在同一网上流通，通道到处有障碍。不得不凭借人力、物流，让人拿着申请书、处方、帐单、诊断报告一次次重复排队，能不让人累死！还谈什么效率！
医院信息化在政府大力推动下，近年来已经取得很大进步。排队现像明显减少，但以病人为中心，如以理想的两点式：一次是挂号登记，一次是服务后领药结账，以医院服务模式来要求，还差距不小。任重道远，需要进一步提高工作效率。
数字化医院要求一切原来依靠人力、物流的操作都要转化为网上流转，首先要消除数据部门化。让所有信息都能在网上流转，先决条件就是数字化，才能谈统一标准、遵守协议、确定规范。事物的发展总有一个过程，一开始始终是各行其是，谈不上任何标准与协议。现在各种国际性的标准、协议如DICOM,HL7,IHE等都已先后出台。信息系统高层次集成已具备条件。
医院数字化的最终目的是为了增大病人和医务人员的幸福感。所谓幸福，维纳曾下过定义：“幸福就是拥有丰富的信息”，数字化能让管理部门操作更简化、领导更心明眼亮、病人少往返奔波，不是幸福，又是什么？
数字化是一个时代的潮流，从设备、机构、企业、到政府无不受到冲击。数字化医院代表医院信息化最高水平和发展方向，滚滚大潮、来势汹涌，顺我者昌、逆我首者亡。 |
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发表于 2004-8-30 10:06:28