資訊負熵在圖書館系統管理的影響作用論文

　　1資訊是一種負熵

　　熵(entropy)指的是體系的混亂程度，它在控制論、機率論、數論、天體物理、生命科學等領域都有重要應用，在不同的學科中引申出的更為具體的定義，是各領域十分重要的參量。熵由魯道夫克勞修斯(Rudolf Clausius)提出，並應用在熱力學中。後來，克勞德艾爾伍德夏農(Claude Elwood Shannon)第一次將熵的概念引入到資訊理論中來[1]。我們知道，在科學中有三個基本定律，即質量守恆定律，能量守恆定律和電荷守恆定律。質量、能量守恆定律在微觀領域又被推廣為質、能相關定律。質量守恆定律，能量守恆定律和質能相關定律在數學上表示為等式。而熵增定律則是不等式，即在孤立系中，熵增總是大於或等於零 ( △ S ≥ 0) 。在這種等式與不等式的差別中，隱含著深刻的意義。從系統三象性的基點來看，任何系統狀態 ( 點 ) 上物質性、能量性、資訊性不可分離地共存著，但物質 ( 質量 ) 和能量是守恆的，而資訊卻 ( 資訊是負熵 ) 不守恆。因此說資訊是一種負熵，資訊越高，熵值越低。正是由於資訊的作用，才使系統的熵減小。資訊時代的特徵是資訊獲取、加工、組織、傳播和應用能力的競爭，資訊越來越在社會生活中起著決定性的作用。

　　2 圖書館系統是一個具有耗散結構的開放性系統

　　系統(system)：是由一些相互聯絡、相互制約的若干組成部分結合而成的、具有特定功能的一個有機整體(集合)。系統具有有機性(即：系統是有層次的)、整體性(即：在一個系統內部不追求個體完美，而追求整體目標最優)，結構性(即：對要素和系統本身來說，不要求要素最優，而是要求要素的組合最優)。系統具有三種狀態：

　　(1)平衡態——即系統內部無差別(這種系統是一個死系統，沒有活力，我們不提倡，應盡力避免);

　　(2)總書記衡態——即系統內部有差別，並且差別越來越小，接總書記衡態;

　　(3)遠離平衡態——即系統內部有差別，但是差別越來越大(這種系統最有活力，我們要提倡的就是實現一個系統的遠離平衡態)。而如何實現這個系統的遠離平衡態，並如何使這個系統穩定，從而達到一個新的平衡態，正是我們在工作中要解決的問題。

　　在一個封閉系統中，熵值總是增加或不變，系統內的微觀粒子由有序向無序運動，直至達到這種無規則運動最混亂、最無序時，系統內的溫度、密度達到均勻一致，從而趨向與平衡態。由此可見，封閉系統由非平衡態向平衡態轉換的過程，正是系統熵增加的過程，也是系統內微觀粒子的無規則運動由不太亂變得更加亂的過程。而“熵”這一概念的物理意義在微觀上正是表明粒子無規則運動的混亂或(無序)程度的度量。熵增加也就意味著微觀粒子從有序到無序發展。這就是封閉系統的“熵增原理”[2]。

　　70年代普里高津(I. Prigogine)提出了耗散結構理論[3,4]。普里高津認為熵增原理只適用於密閉系統，而開放系統，不可避免地存在系統內部與外界環境物質和能量的交換，從而引起一個熵流des(des>0，des<0，或des﹦0)，假定系統內部由於不可逆產生的熵為dis(只能dis≧0)，那麼，系統總熵變為ds﹦des﹢dis，由上式可見，如果從外界引入足夠的負熵流(即：des < 0且︱des︳>dis，則系統的總熵值，系統的總熵值就減小、甚至為負值即ds ﹦des﹢dis<0。因此可以透過引入負熵流使系統從無序態變為新的有序態，即耗散結構[5-7]。開放系統不會單方向的朝著熵增加(即越變越無序)，相反，開放系統在遠離平衡態時會由無序轉為有序。平衡態是指孤立系統不隨時間變化，與外界沒有聯絡的一種死的混亂無序的狀態。系統平衡態或總書記衡態只能使系統自身熵值增加，不會形成有序結構，只有把系統推向遠離平衡的非線性區，使系統處於一個十分不穩定的狀態，才能使熵值減少，才有可能形成新的穩定有序結構：即非平衡是有序之源。

　　圖書館是是一個系統，而且是一種具有耗散結構的開放性系統。其開放性主要體現在兩方面：其一是“圖書館的服務物件”：圖書館作為提供知識和資訊的場所，擁有很大數量的讀者群，尤其是公共圖書館則讀者成分更為複雜，圖書館聯盟的建立以及圖書館之間的館際合作等更加擴大了讀者的範圍，使之聯絡更加廣泛和密切;其二是“圖書館的資訊資源”：圖書館資訊的來源、加工、流通等方面與外界聯絡非常緊密，特別是隨著圖書館向網路化、數字化方向發展，紙質文獻和電子文獻的購入，買入資料庫和自建資料庫的不斷增加，人員的外出培訓、進修等使得開放性更加突出和明顯。可見，圖書館是一個具有很強開放性的系統。其次，圖書館是一個遠離平衡態的系統，從圖書館內部任何一個角度看，都處於一種不平衡狀態中;另外，圖書館內部各因素之間的關係是非線性的[8]。因此，圖書館系統就是一個遠離平衡態的耗散系統，是系統和外界環境相互作用達到某一臨界值時出現的有序結構。圖書館系統在結構和功能方面的有序性和穩定性，以及系統內部的活力和持續、快速發展正是靠連續不斷的來自外界的負熵流來實現的。

　　3 資訊負熵的輸入使圖書館系統遠離平衡態

　　資訊是一種負熵，資訊越高，熵值越低。正是由於資訊這一負熵流的輸入，才使得圖書館這個開放性系統熵值減小，系統內的各元素活力增加，從無序態變為新的有序態，即形成新的穩定有序結構，最終實現圖書館系統有一個質的飛躍。由於不斷地有負熵流輸入，圖書館這一開放性系統內部各元素差別增大，無規則運動加強，使圖書館系統又達到遠離平衡態，最終又達到一個新的有序狀態。如此反覆，圖書館系統呈現一種螺旋式上升的發展狀態。

　　資訊又是圖書館與外界環境(主要是讀者)進行交流的主要內容，也即紙質文獻及數字資源的傳遞與共享。圖書館作為以學校所設專業為館藏設定原則，紙質資源與數字資源共存、實際擁有資源和遠端可利用資源並舉的綜合性文獻資源服務體系，它的工作內容就是圍繞資訊的管理、加工展開。可見，資訊的有效輸入和合理管理，是圖書館正常運作的基礎，資訊就是圖書館生態系統有序發展的主要負熵。正是由於不斷更新和日益完善的資訊的輸入，才使得圖書館在同行業競爭中立於不敗之地，因此可以說資訊是圖書館生態系統從外界獲得負熵的主要來源。

　　4 實現資訊負熵有效輸入的途徑

　　(1)在資訊本身的提供方面，首先要藉助網路技術向讀者提供儘可能多的資訊平臺，讀者不僅可以在這裡閱讀、借閱,還可以進行網路交流。利用網路，讀者可以獲得每本書和即將出版的新書的書目資訊，沒有正式出版的報告、技術論文和學位論文的資訊，為圖書館情報資訊來源開闢了一個廣闊的空間。其次圖書館應該運用各種技術手段，對館藏資源進行深層次加工，拓寬服務渠道，為讀者提供價值增值型的服務，可以增加科技查新的服務、專利文獻服務以及為高層次人才重大課題的跟蹤服務等等，從而最大限度地滿足讀者對資訊的需求，使圖書館的發展更加有序化。

　　(2)在圖書館與圖書館之間的聯盟方面，建立館際互借、資源共享，實現資訊叢集。多加圖書館的資源按照一定的資訊聯絡集中在一起，構成一個類似生物有機體的資訊群落,實現資源共享，形成強勁持續的資訊競爭優勢。叢集內的.圖書館既有競爭又有合作，既有分工又有協作，彼此間形成一種互動性的關聯，由這種互動形成的競爭壓力和潛在壓力有利於構成叢集內圖書館持續的創新動力，促進情報資訊升級的加快，提高流通效率，大大提高資訊的有效輸入。

　　例如，為提高洛陽高校圖書館文獻資源保障水平，實現資源共享，河南科技大學、洛陽師範學院和洛陽理工學院決定組建洛陽地區圖書館聯盟，進行館際合作。三校館際互借的服務物件為三所高校的在職教師、科研人員和普通全日制在校本專科生，服務內容主要是為三所高校持有“洛陽高校館際合作證”的讀者提供各高校紙質圖書的互閱和外借、文獻複製及傳遞服務。確定在河南科技大學成立三校圖書館館際合作服務中心，明確聯絡人，配備聯絡電話，建立專用電子信箱，全面負責三校館際合作的管理與協調工作。各成員館也應建立相應的“館際合作服務部”，負責本館的館際合作事宜。還規定了館際合作證的辦理、使用辦法以及館際互借工作的管理與協調等內容。洛陽高校圖書館館際互借工作的啟動有效地整合了三所高校的圖書資訊資源，提高了聯盟成員館的文獻資源利用率，實現了洛陽高校圖書資訊資源的共享，從而大大提高了洛陽各高校圖書館資訊的有效輸入。

　　透過地方公共圖書館與高校圖書館聯合共建、資源共享，拓寬服務渠道，增加有效紙質館藏和數字資訊資源，透過這種校地共建模式，透過資訊的有效輸入。比如正在施工的洛陽市標誌性建築——河南科技大學開元校區圖書館就是洛陽市政府與河科大共建的圖書館。該館將於2011年6月投入使用。

　　(3)在提高管理水平方面，首先要積極引入先進的圖書、讀者管理系統，從而提高管理資訊服務的效率。比如河南科技大學正是引入了重慶出的圖騰管理系統(MIS系統)，才使的借閱、歸還、典藏、剔舊、查詢等圖書管理和讀者的掛失、違規、畢業證的登出等手續簡單易行。此外，要培養出一批高素質、高水平的館員隊伍為讀者提供及時、準確、有效地資訊服務，以便更快、更好實現圖書館資訊負熵的有效輸入。

　　(4)在圖書館規章制度方面，一要以資源服務為中心，大力深化辦館體制改革，加大資源整合力度，積極構建現代圖書館制度，使圖書館更具競爭性、開放性和適應性，更好地實現資訊的輸入。其次，以知識文化服務為核心，堅持以愛治館、以德治館、依法治館、民主治館，充分體現以人為本的服務理念和管理理念，努力朝著以文化資源資訊化來帶動服務現代化、以服務現代化來促進文化資源資訊化的方向發展，優良的服務吸引更多的讀者進入圖書館獲取資訊。

　　(5)在圖書館的內外環境方面，首先應注重圖書館環境建設，改善服務環境。努力創造一個整潔明亮、寬敞舒適、功能完善的借閱環境，使圖書館真正成為讀者獲取知識和資訊的高雅殿堂。其次透過文化展示，營造濃郁的社群文化氛圍，激發不同層次讀者的求知慾，使讀者能夠接受多方面、深層次文化知識的薰陶，能夠獲取最新、最寬、最前沿的資訊。

　　我們正面臨著一個資訊高速發展的時代，這是機遇也是挑戰。資訊這種資源比物質和能量更為重要，因此我們要不斷地從外界環境中輸入有利於圖書館發展的負熵流——資訊，促使圖書館系統內部熵值減小，活力增加。在文獻資訊的購置、典藏、分配、流通等環節以及電子資源的建設上緊跟時代的脈搏,調整發展方向。作為圖書館工作人員我們應加強自身修養，提高個人素質，拓展服務途徑，避免內部的矛盾和不團結，不斷加強和完善資訊負熵的有效輸入。只有這樣才能使圖書館系統充滿活力，不斷地遠離平衡態趨向新的有序性，實現圖書館系統的快速、高效、可持續性發展和圖書館系統的躍遷(突變)。

　　[參考文獻]

　　[1] Shannon CE. A mathematical theory of communication [J]. The Bell System Technical Journal, 1948, 3: 390.

　　[2] 伊利亞普利高津. 確定性的終結[M]. 上海: 上海科技教育出版社, 1998, 14-15.

　　[3] Prigogine I, Nicolis G. Self-Organization in non-equilibrium systems [M]. Wiley, 1977.

　　[4] Kondepudi D, Prigogine I. Modern thermodynamics: from heat engines to dissipative structures [M]. Wiley. 1998.

　　[5] Brogliato B, Lozano R B. Egeland MO. Dissipative systems analysis and control. Theory and applications [M]. Springer Verlag, London, 2nd Ed., 2007.

　　[6] Willems JC. Dissipative dynamical systems, part I: General theory; part II: Linear systems with quadratic supply rates[J]. Archive for Rationale mechanics Analysis, 1972, 45: 321–393.

　　[7] 尼科利斯 G,普里高津 I. 非平衡系統的自組織[M]. 北京: 科學出版社, 1991.

　　[8] 劉淑榮. 略談管理熵、管理耗散結構理論在圖書館管理工作中的意義[J]. 山東教育學院學報, 2006, (4): 135-137.