最近小艾無聊刷小破站的時候，

刷到一個很有意思的視頻。

視頻提到，

你應該感到驕傲，

因為你已經掌握了人類最高級的語言：中文。

這一論點，

是可以通過數學證明的。

而信息熵，

就是佐證這一論證的工具。

從信息論的角度來看，

中文的高級體現在信息熵高，

也就是說，

中文傳遞信息的效率高。

即能用最簡潔的語言實現信息的傳遞，

在同樣的文字長度下，

傳達的信息量也更豐富。

那麼，信息熵到底是什麼？

它是如何來印證這一說法的呢。

小艾搜集了一部分相關資料，

大家一起來了解一下吧。

Entropy / 信息熵

所謂信息熵，其實是數學上一個很抽象的概念，我們不妨把它理解成某種特定信息的出現概率。

在日常生活中，人們很難精确表述文字中信息量的多少。直到1948年，香農提出了“信息熵”的概念，才解決了對信息的量化度量問題。

香農借鑒了熱力學的概念，把信息中排除了冗餘後的平均信息量稱為“信息熵”，并給出了計算信息熵的數學表達式。即

其中，x表示随機變量，指代任何随機發生的事情，與之相對應的是所有可能輸出的集合，定義為符号集，随機變量的輸出用χ表示。P(x)表示對應的概率。變量的不确定性越大，熵也就越大，得到确定答案需要問的問題越多，也就是所謂的信息量越大。

舉個例子，你做一道判斷題，但是不知道答案，隻能靠猜，這時候就有了信息熵。當我們把這道判斷題改為選擇題的時候，“√”與“×”的二選一過程就會變成在“a、b、c、d”四項選擇中判斷正确答案，不确定性增大，此時這道題的信息熵也相應變大了。

Language / 計算語言信息熵的意義

從信息傳播的角度來看，信息熵可以表示信息的價值。以此為标杆，我們就有了一個衡量信息價值高低的标準，也有利于做出關于知識流通問題的更多推論。

語言文字，是人類最重要的交際工具和信息載體，是人類文化的重要組成部分。從科學研究角度來看，語言的信息熵研究有着非常現實的意義。

信息熵的根本作用之一是，去除訊息中的冗餘，使得其體積變小，并且保證傳輸到接收者一方後，沒有損失或近似沒有損失。如果能準确地計算出語言的信息熵，就可以得到此種語言的信息壓縮下界。

Chinese / 最接近信息熵界限的語言

對于語言信息熵的計算，其實方式很簡單，隻需要帶入公式就可以了。但關鍵問題在于，人們無法準确地知道一個語言中特定文字的出現概率，甚至有時難以統計某種語言中究竟有多少種字符。因此，信息論科學家隻能通過各種手段來估計各個語言的信息熵。

在計量過程中，他們發現中文不論是文字部首還是音節，信息熵都遠遠超過了英語。

在我國文字研究所1989年出版的《現代漢語定量分析》中，漢字的熵被估算為9.6比特，而其他聯合國工作語言的熵分别是法語3.98比特，西班牙語4.01比特，英語4.03比特，俄語4.35比特。

2002年，哈佛大學的Frederi等人通過三次不同算法和文本的對比試驗，壓縮不同版本的聖經，同樣得出了中文是壓縮效率最低的語言，或者說是最接近信息熵界限的語言這一結論。而完美的語言，是應當達到信息壓縮下界的。

采用PPM算法，中文壓縮效率明顯低于其他文字

采用BZIP2壓縮算法，同樣得出了中文壓縮效率低的結論

采用不同文本對譯文進行語言擴展，中文依然是壓縮效率最低的語言

雖然這幾個實驗不甚完美，也有部分漏洞，但卻無一例外得出了相似的結果。因此即便存在缺陷，這樣的實驗依然有着很強的指導意義。

當然，這裡的熵隻是一個參考值，因為信息熵很難得到一個準确的值。如果采用更大的文獻庫，如用文言文，會比現代漢語更加簡潔，得出的數值自然也會産生變動。加上語言的信息熵研究已經發展多年，會涉及更多不同維度，這一數值更加難以精準确定。

Reason / 為何漢語信息熵如此之高

漢字之所以信息熵高，信息量大，是因為漢語有很多特點，可以減少額外文字的出現和使用。

例如，漢語語法簡單，語法時态的使用，會消耗額外的文字，增加冗餘；漢語中多音字的存在，使得同樣的字詞可以有多個意思，如何消除不确定性，則需要通過聯系上下文。此外，中國由字組詞的擴展方式，讓很多文字可以重複使用，以此來減少新文字的出現。

更值得一提的是，在漢字發展的曆史長河中，每個字詞背後都有相應的來源典故，它們是曆史的積澱，蘊含着豐富的文化内涵，這是英語等文字所無法實現和比拟的。

同樣的長度，漢語可以傳達出更多有用的信息。那麼，說漢字因為信息熵高，所以信息量大，也是沒有什麼問題的。

或者我們也可以這樣理解，漢字因為信息熵高，所以接收者在看到單個漢字時，不能确定它要表達的意思，對它的不确定性高，那麼，還能說的可能性很多，（未來可以接收的）信息量大。

想想看，美國人學習了2萬單詞，他能享受的信息還是有限的。中國人學習三四千漢字，就可以享受幾乎全部信息。學少而知多，這大概就是漢語“最高級”強有力的證明吧。

不僅如此，漢語和西方語言對比，還有一個很有意思的特點。那就是西方語言是“一維的”和“密碼式的”語言，這導緻他們的思維直線式，語言抽象而費解，更傾向于關注中心物體而忽略背景，看問題深刻卻片面。而漢語是“二維的”和“形象的”語言，每個漢字都是一幅畫，不僅容易理解，獲得信息的速度也更快。二維思維還使得中國人看問題重場景，看事物全面、透徹且會變通，能夠将複雜問題簡單化。

有資料表明：說漢語比說英語能更多地使用右腦（天才腦）。這又是一個先天因素，說明中國人比西方人有着更多的優勢。至于能否充分利用這種優勢，實現超越，那就需要後天的努力和培養了。

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