数字化一词，其实国内外早就在使用。远的不说，2015年5月，《中国制造2025》就提出了“数字化、网络化、智能化”的进阶式说法；2015年10月，德国工业4.0的主推手孔翰宁先生讲解工业4.0的题目是“德国的数字化旅程”，他认为工业4.0的核心就是企业“构建在新的数字化基础架构上的数据驱动的商业模式”；同期埃森哲公司给出的数字化转型模型，把一个数字化企业所需要做的各项工作进行了全方位描述，提出了数字化流程、数字化平台、数字化运营、数字化客户、数字化客户体验、数字化业务等说法；2017年，中国工程院发布的“中国智能制造发展战略研究报告”给出智能制造“三个基本范式”，第一代智能制造就是“数字化制造”；2020年发改委、网信办文件中给出的企业“上云 用数 赋智”中的“用数”直指数字化一词。时至今日，“数字化XX”已经几乎无处不在。
于是，最近一年关于比较“数字化vs信息化”的文章逐渐多了起来。这些文章大都是把数字化和信息化加以区分，各自给出一个定义和说法来进行比较。
今天，笔者根据自己对信息、信息化、数字化的理解，从一个不同的视角来谈谈自己的一点看法，希望引发大家的共同思考与讨论。
1.大千世界信息具有多种形态
在不同的学术著作上和不同的专家群体中，对信息有着不同的定义和理解。基本上，大家倾向于认为，信息是描述客观事物属性和它的运动状态的一种客观存在。自从自然界诞生以来，信息就一直是一种客观存在，自然界以自然信息的形式向外部世界显示其基本构成和各种属性特征。
人们用信息描述物质、能量的形和态，以及形态的变化等，例如源于物质、能量的信号、消息、事件，它们所包含的一些含义等。信息的基本特征是“恒生恒变”，因为世界是物质的，物质的世界是一直在不断运动发展的，所有的物质、能量、信息都在运动和变化。信息本身的变化也是信息[5]。
物质具有能量，能量与物质不可分，物质和能力都具有信息，在任意空间尺度上，大到星球、银河系，小到分子、原子甚至是基本粒子，它们都是物质、能量、信息的统一体[5]。
信息通过某种能量形式，例如机械能、声能、热能、化学能、电能、磁能、电磁能或者生物能形式等作用于物质，激发物质产生出放大物质运动的某种能量，由此而得到更加丰富、可控、容易传播的信息，来进行多载体、多编码、多用途的通讯——从古代的烽火狼烟到近代的电报，再从有线电话到无线手机等。信息又可以多种载体和形式被记录和复制，信息的表达、通信、记录和复制，始终在加速和推动人类的发展与进步[5]。
笔者在与其他八位作者合写《三体智能革命》一书指出[1]，信息有三种形态，即自然信息、表述信息、数字化信息：
物理世界带给人类的自然信息，例如天体现象（太阳东出西落、月盈月亏、流星雨、脉冲星、引力波等）、各种自然界声音（如风、雨、雷、电、鸟鸣等）、各种地质活动迹象（火山爆发、泥石流、山体滑坡、地震等）、各种物理/化学/生物作用（蒸发、凝结、摩擦、腐蚀、风化、光合、遗传等），等等。自然信息不以人类的意志为转移，它由亘古不变的自然法则、科学现象来控制它的生成、传递、处理和演变规律。人类只能去接收和观察自然信息，发现和探索自然规律。
人类使用语言、图、文、符号等手段来描述自然信息的能力，构成了表述信息。第一次信息大爆发是智人在7万年以前学会了语言；第二次信息大爆发是人类有了文字和印刷术，各种书籍大量传播，纸介质知识呈现出一种社会化传播和复用的态势。
当人类把尽可能多的自然信息、表述信息都放进了电脑，变成了基于二进制比特来表达的“比特化信息”，或者叫做数字化信息，就形成了第三次信息大爆发。
顺便指出，在数字化信息之前，还有一个模拟电子信息阶段，例如摩尔电报、基于模电信号的有线电话、广播、无线对讲机、电视等，这些使用了无线电磁波传递但又不是比特数字制式的模拟电子信号，都属于模电信息。现在所有模电信号设备都已淘汰，电话、广播、对讲机、电视等全面使用数字信号，所以本文不将此类信息纳入讨论范围。
电脑诞生近70年，打下了人类文明坚实基础。进入新世纪之后，数字化信息急速膨胀，让人类自身走向了更高的智慧水平，让人类创造的人造系统有了更高的智能水平。三种信息与今天如火如荼的新工业革命，与人造系统走向智能系统，是息息相关的。
巧合的是，工业和信息化部原副部长杨学山教授，在他所著《论信息》书中，也定义了三种信息：自在态信息、自有态信息、纪录态信息[2]。
“自在态信息是指一切客观存在物，包括非生物体个体、非生物体群体、生物体个体和生物体群体在物理空间遵循物理规律，自行散发出的信息。”[2]自在态信息基本上等同于笔者定义的自然信息。
“自有态信息是指各种物体内含的信息。自有态信息有两大类：一是非生物体和生物体自身不能进行含义运动变化为目的进行处理的内含信息，所有非生物体的内含信息均属于这一类；二是生物体、机器智能、信息系统自身可用的信息，即自有且自用的信息。”[2]第二种自有态信息类似于笔者定义的表述信息。
“记录态信息是指对自在态信息和自有态信息通过一定的工具、用一定的载体记录下来，并能够为特定智能体群理解和使用的信息。”[2]笔者定义的数字化信息，看起来是记录态信息的一个子集。
忽略定义上的内涵差异，至少可以看到，无论是《论信息》还是《三体智能革命》，这两本书都支持了信息具有多种形态的观点。
划重点：信息有三种形态，它们彼此之间有序发展，一脉相承，长期共存。因此基于不同形态的信息所定义和实施的“信息化”，必然各自含义不同，结果存异。换言之，缺乏形态说明的“信息化”，是存在歧义性的。
2.信息化的缘起与内涵
关于“信息化”一词的缘起，通常业内很多人都认为，是日本人类学家梅棹忠夫在1963年发表的《论信息产业》文章中，提出了“信息化是指通讯现代化、计算机化和行为合理化的总称”的术语和定义。
但是根据安世亚太咨询总工段海波博士在“信息化的东风vs.数字化的西风：压倒or融合？”一文中的考证结果[4]，“信息化”一词是由一批日本学者共同提出的：1963年，梅棹忠夫在《论信息产业》一文中提出了“joho sangyo（信息产业）”的概念；1964年，政治学者神岛二郎教授在《论信息社会的社会学》中首次使用了“joho shakai（信息社会）”的概念；1967年，日本经济计划署科学、技术和经济研究小组创造性地提出了“Joho-ka”一词，即“信息化”。1970年，社会学家増田米治把“Joho Shakai”翻译成英文“Informatization Society”。
如此说来，从中文的“信息化”到英文的“Informatization”术语，是日本人首创，然后被中国（或他国）逐渐使用。
段博士同时指出，1976-1978年，时任法国总统德斯坦委托法国财政部官员西蒙·诺拉、阿兰·孟克，写了一份《L' informatisation de la société（社会的信息化）》研究报告[4]。这份报告被认为是英文“Informatization”一词的又一来源。但经过笔者用翻译软件验证，发现法文“Informatisation”一词，用谷歌或微软翻译软件做“法译中”，结果是“电算化，计算机化”，用同款谷歌或微软翻译软件做“英译中”，则译为“信息化”；而在百度翻译软件中，无论是“法译中”还是“英译中”，都是“信息化”。或许是因为不同语种术语含义的差异，加之国内用法文上网检索资料的人很少，导致在国内早期众多介绍信息化起源文章中，基本没有见到对该篇研究报告的介绍。
即使有了来自日本学者的中文“信息化”和英文“Informatization”术语，但是中国人显然是受到中文“信息化”一词影响更多，直接照搬使用了。而对英文“Informatization”还显得相当陌生（第5节论述）。
信息化一词，笔者个人印象最深的是在上个世纪80年代末兴起的“制造业信息化”、“企业信息化”浪潮中，企业开始大量使用。政府方面正式使用以政府发布的有关新闻为准：1993年12月国务院成立了“国家经济信息化联席会议”，1994年5月成立了“国家信息化专家组”，1996年4月成立了“国务院信息化工作领导小组”，1997年召开了首届“全国信息化工作会议”；2002年在“十六大”提出“坚持以信息化带动工业化，以工业化促进信息化”。从此，信息化已经成为了各级政府工作中的一个重要抓手和政策口径，也是很多政府部门的命名关键词，如工信部、网信办、经信厅/委/局等。
在97年首届全国信息化工作会议上，提出了一个信息化定义：“信息化是指培育、发展以智能化工具为代表的新的生产力并使之造福于社会的历史过程。”[7]从该定义来看，信息化的目标是指向智能化工具和新生产力的，是有相当的认识高度和一定的前瞻性的。
不过，在一般人的理解中，信息化并非这么“高大上”，很多人认为，信息化就是计算机、通信和网络技术的现代化；也有人认为，信息化就是从物质生产占主导地位的社会向信息产业占主导地位社会转变的发展过程；更多人认为，信息化就是企业上几种软件信息系统来提升企业的业务能力——这可能是最有代表性的普遍认识。总之，对信息化的理解呈现出百花齐放状态。
划重点：信息化一词的中文和英文来源于上个世70年代的日本。80年代传入中国，被企业和政府广泛采用。对信息化本身的解读，从学术界、产业界到有关部门，其实一直没有达成内涵一致的共识。
3.数字化的缘起与内涵
数字化是伴随着计算机的发展而兴起的，是一个长期存在的历史发展过程。笔者认为，基于二进制电脑（冯·诺依曼体系结构）的历史有多长，数字化的历史就有多长。
从1945年发明的EDVAC计算机到当前最先进的计算机，其实都是采用的冯·诺依曼体系结构。冯·诺依曼理论的要点是：电子计算机采用二进制数制；应该按照程序顺序执行计算和控制[6]。EDVAC是英文Electronic Discrete Variable Automatic Computer（电子离散变量自动计算机）的缩写，其含义是将程序和数据以相同的二进制格式一起储存在存储器中，所有的指令都是由操作码和地址码组成；指令在其存储过程中按照执行的顺序进行存储；以运算器和控制器作为计算机结构的中心等。电脑中央处理器（CPU）可以在任意点暂停或继续工作，所有功能都通过单一的二进制数制资源统一了起来。
用二进制比特（bit）来表达所计算的数据，既是电脑计算的基本起点，也是电脑存储体中最小的单位。在二进制电脑系统中，每一个比特（bit）可以代表0或1的数字信号。以比特为核心的几个基本概念，如图1所示。
图1 比特以及相关基本概念（图片来自网络）
在电脑中，“位”用（bit/比特）表达，“字节”用byte表达，“字”用word表达。
“字长”是指字的长度，一个字节的字长是8位，即1字节=8位（1 byte=8 bit），可以用来表达一个键盘上的字符，如（A~Z）、（0~9），或其它符号（，. ? ! % & + - * /）等；而一个汉字的表达，需要一个字（word）或者两个字节，即一个字的字长为16位，1字=2字节（1 word=2 byte=16 bit）。
表达上述字节的二进制编码信息有专门的编码表格，即ASCII表，如图2所示。
图2 美国标准信息交换代码表（图片来自网络）
在图2的ASCII表中，“行”表示高4位，“列”表示低4位。“行+列”就是8位（bit/比特），恰好是一个字节。用“行+列”的方式就能得到所有键盘字符的二进制编码。假设要在电脑里表示“1，2，3”，从图2的ASCII表可以看到，1编码是00000001，2编码是00000010，3编码是00000011；“A，B，C”等其它字符编码也是如此表达[5]。ASCII表就是一种用0和1进行编码的模型化的表达，每个字符/字节就是一个模型，每两个字节/一个字所表达的汉字等也是一种模型。当然，还有其它形式的编码表，但是都是在ASCII表的基础上扩大的，彼此兼容。