信息负熵在图书馆系统管理的影响作用论文
1信息是一种负熵
熵(entropy)指的是体系的混乱程度，它在控制论、概率论、数论、天体物理、生命科学等领域都有重要应用，在不同的学科中引申出的更为具体的定义，是各领域十分重要的参量。熵由鲁道夫克劳修斯(Rudolf Clausius)提出，并应用在热力学中。后来，克劳德艾尔伍德香农(Claude Elwood Shannon)第一次将熵的概念引入到信息论中来[1]。我们知道，在科学中有三个基本定律，即质量守恒定律，能量守恒定律和电荷守恒定律。质量、能量守恒定律在微观领域又被推广为质、能相关定律。质量守恒定律，能量守恒定律和质能相关定律在数学上表示为等式。而熵增定律则是不等式，即在孤立系中，熵增总是大于或等于零 ( △ S ≥ 0) 。在这种等式与不等式的差别中，隐含着深刻的意义。从系统三象性的基点来看，任何系统状态 ( 点 ) 上物质性、能量性、信息性不可分离地共存着，但物质 ( 质量 ) 和能量是守恒的，而信息却 ( 信息是负熵 ) 不守恒。 因此说信息是一种负熵，信息越高，熵值越低。正是由于信息的作用，才使系统的熵减小。信息时代的特征是信息获取、加工、组织、传播和应用能力的竞争，信息越来越在社会生活中起着决定性的作用。
2 图书馆系统是一个具有耗散结构的开放性系统
系统(system)：是由一些相互联系、相互制约的若干组成部分结合而成的、具有特定功能的一个有机整体(集合)。系统具有有机性(即：系统是有层次的)、整体性(即：在一个系统内部不追求个体完美，而追求整体目标最优)，结构性(即：对要素和系统本身来说，不要求要素最优，而是要求要素的组合最优)。系统具有三种状态：
(1)平衡态——即系统内部无差别(这种系统是一个死系统，没有活力，我们不提倡，应尽力避免);
(2)总书记衡态——即系统内部有差别，并且差别越来越小，接总书记衡态;
(3)远离平衡态——即系统内部有差别，但是差别越来越大(这种系统最有活力，我们要提倡的就是实现一个系统的远离平衡态)。而如何实现这个系统的远离平衡态，并如何使这个系统稳定，从而达到一个新的平衡态，正是我们在工作中要解决的问题。
在一个封闭系统中，熵值总是增加或不变，系统内的微观粒子由有序向无序运动，直至达到这种无规则运动最混乱、最无序时，系统内的温度、密度达到均匀一致，从而趋向与平衡态。由此可见，封闭系统由非平衡态向平衡态转换的过程，正是系统熵增加的过程，也是系统内微观粒子的无规则运动由不太乱变得更加乱的过程。而“熵”这一概念的物理意义在微观上正是表明粒子无规则运动的混乱或(无序)程度的度量。熵增加也就意味着微观粒子从有序到无序发展。这就是封闭系统的“熵增原理”[2]。
70年代普里高津(I. Prigogine)提出了耗散结构理论[3,4]。普里高津认为熵增原理只适用于密闭系统，而开放系统，不可避免地存在系统内部与外界环境物质和能量的交换，从而引起一个熵流des(des>0，des<0，或des﹦0)，假定系统内部由于不可逆产生的熵为dis(只能dis≧0)，那么，系统总熵变为ds﹦des﹢dis，由上式可见，如果从外界引入足够的负熵流(即：des < 0且︱des︳>dis，则系统的总熵值，系统的总熵值就减小、甚至为负值即ds ﹦des﹢dis<0。因此可以通过引入负熵流使系统从无序态变为新的有序态，即耗散结构[5-7]。开放系统不会单方向的朝着熵增加(即越变越无序)，相反，开放系统在远离平衡态时会由无序转为有序。平衡态是指孤立系统不随时间变化，与外界没有联系的一种死的混乱无序的状态。系统平衡态或总书记衡态只能使系统自身熵值增加，不会形成有序结构，只有把系统推向远离平衡的非线性区，使系统处于一个十分不稳定的状态，才能使熵值减少，才有可能形成新的稳定有序结构：即非平衡是有序之源。
图书馆是是一个系统，而且是一种具有耗散结构的开放性系统。其开放性主要体现在两方面：其一是“图书馆的服务对象”：图书馆作为提供知识和信息的场所，拥有很大数量的读者群，尤其是公共图书馆则读者成分更为复杂，图书馆联盟的建立以及图书馆之间的馆际合作等更加扩大了读者的范围，使之联系更加广泛和密切;其二是“图书馆的信息资源”：图书馆信息的来源、加工、流通等方面与外界联系非常紧密，特别是随着图书馆向网络化、数字化方向发展，纸质文献和电子文献的购入，买入数据库和自建数据库的不断增加，人员的外出培训、进修等使得开放性更加突出和明显。可见，图书馆是一个具有很强开放性的系统。其次，图书馆是一个远离平衡态的系统，从图书馆内部任何一个角度看，都处于一种不平衡状态中;另外，图书馆内部各因素之间的关系是非线性的[8]。因此，图书馆系统就是一个远离平衡态的耗散系统，是系统和外界环境相互作用达到某一临界值时出现的有序结构。图书馆系统在结构和功能方面的有序性和稳定性，以及系统内部的活力和持续、快速发展正是靠连续不断的来自外界的负熵流来实现的。
3 信息负熵的输入使图书馆系统远离平衡态
信息是一种负熵，信息越高，熵值越低。正是由于信息这一负熵流的输入，才使得图书馆这个开放性系统熵值减小，系统内的各元素活力增加，从无序态变为新的有序态，即形成新的稳定有序结构，最终实现图书馆系统有一个质的飞跃。由于不断地有负熵流输入，图书馆这一开放性系统内部各元素差别增大，无规则运动加强，使图书馆系统又达到远离平衡态，最终又达到一个新的有序状态。如此反复，图书馆系统呈现一种螺旋式上升的发展状态。
信息又是图书馆与外界环境(主要是读者)进行交流的主要内容，也即纸质文献及数字资源的传递与共享。图书馆作为以学校所设专业为馆藏设置原则，纸质资源与数字资源共存、实际拥有资源和远程可利用资源并举的综合性文献资源服务体系，它的工作内容就是围绕信息的管理、加工展开。可见，信息的有效输入和合理管理，是图书馆正常运作的基础，信息就是图书馆生态系统有序发展的主要负熵。正是由于不断更新和日益完善的信息的输入，才使得图书馆在同行业竞争中立于不败之地，因此可以说信息是图书馆生态系统从外界获得负熵的主要来源。
4 实现信息负熵有效输入的途径
(1)在信息本身的提供方面，首先要借助网络技术向读者提供尽可能多的信息平台，读者不仅可以在这里阅读、借阅,还可以进行网络交流。利用网络，读者可以获得每本书和即将出版的新书的书目信息，没有正式出版的报告、技术论文和学位论文的信息，为图书馆情报信息来源开辟了一个广阔的空间。其次图书馆应该运用各种技术手段，对馆藏资源进行深层次加工，拓宽服务渠道，为读者提供价值增值型的服务，可以增加科技查新的服务、专利文献服务以及为高层次人才重大课题的跟踪服务等等，从而最大限度地满足读者对信息的需求，使图书馆的发展更加有序化。
(2)在图书馆与图书馆之间的联盟方面，建立馆际互借、资源共享，实现信息集群。多加图书馆的资源按照一定的信息联系集中在一起，构成一个类似生物有机体的信息群落,实现资源共享，形成强劲持续的信息竞争优势。集群内的.图书馆既有竞争又有合作，既有分工又有协作，彼此间形成一种互动性的关联，由这种互动形成的竞争压力和潜在压力有利于构成集群内图书馆持续的创新动力，促进情报信息升级的加快，提高流通效率，大大提高信息的有效输入。
例如，为提高洛阳高校图书馆文献资源保障水平，实现资源共享，河南科技大学、洛阳师范学院和洛阳理工学院决定组建洛阳地区图书馆联盟，进行馆际合作。三校馆际互借的服务对象为三所高校的在职教师、科研人员和普通全日制在校本专科生，服务内容主要是为三所高校持有“洛阳高校馆际合作证”的读者提供各高校纸质图书的互阅和外借、文献复制及传递服务。确定在河南科技大学成立三校图书馆馆际合作服务中心，明确联系人，配备联系电话，建立专用电子信箱，全面负责三校馆际合作的管理与协调工作。各成员馆也应建立相应的“馆际合作服务部”，负责本馆的馆际合作事宜。还规定了馆际合作证的办理、使用办法以及馆际互借工作的管理与协调等内容。洛阳高校图书馆馆际互借工作的启动有效地整合了三所高校的图书信息资源，提高了联盟成员馆的文献资源利用率，实现了洛阳高校图书信息资源的共享，从而大大提高了洛阳各高校图书馆信息的有效输入。
通过地方公共图书馆与高校图书馆联合共建、资源共享，拓宽服务渠道，增加有效纸质馆藏和数字信息资源，通过这种校地共建模式，通过信息的有效输入。比如正在施工的洛阳市标志性建筑——河南科技大学开元校区图书馆就是洛阳市政府与河科大共建的图书馆。该馆将于2011年6月投入使用。
(3)在提高管理水平方面，首先要积极引入先进的图书、读者管理系统，从而提高管理信息服务的效率。比如河南科技大学正是引入了重庆出的图腾管理系统(MIS系统)，才使的借阅、归还、典藏、剔旧、查询等图书管理和读者的挂失、违规、毕业证的注销等手续简单易行。此外，要培养出一批高素质、高水平的馆员队伍为读者提供及时、准确、有效地信息服务，以便更快、更好实现图书馆信息负熵的有效输入。
(4)在图书馆规章制度方面，一要以资源服务为中心，大力深化办馆体制改革，加大资源整合力度，积极构建现代图书馆制度，使图书馆更具竞争性、开放性和适应性，更好地实现信息的输入。其次，以知识文化服务为核心，坚持以爱治馆、以德治馆、依法治馆、民主治馆，充分体现以人为本的服务理念和管理理念，努力朝着以文化资源信息化来带动服务现代化、以服务现代化来促进文化资源信息化的方向发展，优良的服务吸引更多的读者进入图书馆获取信息。
(5)在图书馆的内外环境方面，首先应注重图书馆环境建设，改善服务环境。努力创造一个整洁明亮、宽敞舒适、功能完善的借阅环境，使图书馆真正成为读者获取知识和信息的高雅殿堂。其次通过文化展示，营造浓郁的社区文化氛围，激发不同层次读者的求知欲，使读者能够接受多方面、深层次文化知识的熏陶，能够获取最新、最宽、最前沿的信息。
我们正面临着一个信息高速发展的时代，这是机遇也是挑战。信息这种资源比物质和能量更为重要，因此我们要不断地从外界环境中输入有利于图书馆发展的负熵流——信息，促使图书馆系统内部熵值减小，活力增加。在文献信息的购置、典藏、分配、流通等环节以及电子资源的建设上紧跟时代的脉搏,调整发展方向。作为图书馆工作人员我们应加强自身修养，提高个人素质，拓展服务途径，避免内部的矛盾和不团结，不断加强和完善信息负熵的有效输入。只有这样才能使图书馆系统充满活力，不断地远离平衡态趋向新的有序性，实现图书馆系统的快速、高效、可持续性发展和图书馆系统的跃迁(突变)。
[参考文献]
[1] Shannon CE. A mathematical theory of communication [J]. The Bell System Technical Journal, 1948, 3: 390.
[2] 伊利亚普利高津. 确定性的终结[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. 非平衡系统的自组织[M]. 北京: 科学出版社, 1991.
[8] 刘淑荣. 略谈管理熵、管理耗散结构理论在图书馆管理工作中的意义[J]. 山东教育学院学报, 2006, (4): 135-137.
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