混沌状态的一个特征描述是信息熵，是指动力学系统在运动过程中的信息损失率，在心理反应的混沌运动状态下，该信息损失就成为好奇心对新奇性信息的反应限制。为使读者更容易理解好奇心度量的意义，我们先给出信息熵的意义及描述，然后再建立信息熵与好奇心的关系。

一、信息损失量

在非线性动力学中，对于存在奇异吸引子的动力系统，取相空间维数为d的运动轨道：X＝（x1（t），…，xd（t））。为研究在不同的时间间隔τ动力系统所处的状态，将相空间划分成以尺度l为大小的小区域。初始时间系统所处的区域记为i0。此时，记系统的行为X（0）在区域i0、X（τ）在区域i1、X（2τ）在区域i2、…、X（nτ）在区域in中的联合概率为pi0…in。根据香农（Shannon）熵的定义，系统的柯尔莫哥洛夫（Kolmogrov）熵

为与联合概率pi0…in相对应的认识程度，Sn+1-Sn为已知系统开始处于状态i0…in、接下来在区域in+1内存在的附加信息量。也就是说，Sn+1-Sn度量了系统从时间nτ到（n+1）τ的信息变化，信息的平均损失率被定义为

S可以作为混沌的特征描述。对于一个确定性的规则运动，从一个状态到另一个状态不需要附加任何信息，则S=0。而对于完全随机系统，由于没有一点预测性信息提示，没有一点信息可以利用，只能以概率的形式表现信息的显示过程，信息的平均损失率则为S=+∞。对于一个混沌系统，由于只具有一定的确定性，显然应有0＜S＜+∞。

二、信息损失与好奇心

任何信息在心理显示时，都具有一定的显示可能度，好奇心就是喜好新奇性信息的可能性，它使新奇性信息在心理空间显示的可能度增大。

从动力学的角度来看，S值度量的是一个混沌动力系统从一个状态向另一个状态过渡时的信息损失率。在心理转换过程中，从一个泛集向另一个泛集转换时会由于好奇心的作用而出现不确定性——产生信息损失，因此，我们可以用一个动力系统的稳定时间τ内的新奇性信息增量来定义好奇心，记为

H≡好奇心（2－3）

三、好奇心与新奇度

心理学研究表明，在大脑中每形成一个泛集，神经系统就对泛集中各特征元素的可能度进行重新分配，使某些信息的可能度降低，使另外一些信息的可能度提高。每一个信息都以其可能度而形成一个动力系统吸引域，具有一定的吸引能力（激活某些信息时，必然激活该信息，激活程度的平均值，也就可以作为该信息吸引能力大小的一种度量）。由于心理系统处于“混沌边缘”，吸引域的吸引能力就用一定的概率——可能度来描述。在一个心理时相，信息可能度的不同分布代表着不同特征在构建意义过程中所起到的不同作用，由局部特征所构建的整体意义就与这种可能度分布稳定地对应起来。

信息在大脑中所引起的反应与信息的新奇度有关。如果用泛集来表示，新奇度即由新泛集与已知泛集之间的差异信息模式所组成的泛集大小来度量。由于新奇度与我们内心对信息的感受有关（是否新奇），因此，信息的新奇度具有主观性。

将信息的新奇度记为u，则新奇度增量为Δu，有

Δu～H，H=Sτ（2－4）

根据2－4式所描述的好奇心H与信息损失率S之间的关系，加上信息损失率S是在非线性动力学中被详细研究的重要特征量，而且已经给出了相应的计算方法，因此，我们以后就用信息损失率S作为好奇心高低的度量值。

心理过程中，泛集的变化率就是新奇性泛集大小关于时间的变化率。由S的物理意义可以假设：信息在大脑中的新奇度与信息反应过程的混沌特征具有如下关系：

du/dt∝S（2－5）

考虑到引起信息新奇度变化的原因还包括外界新奇性信息的输入，在一般情况下可写为

du/dt=f（S,i,t）（2－6）

信息在大脑中被认知、表现时，存在一定的稳定时间，可根据神经系统的稳定时间对上述过程进行离散化处理。记神经系统的稳定时间为τ，经过稳定时间后，即可产生确定的意义。一旦意义确定下来，受好奇心作用，信息的新奇度就又要发生变化。这样，就可以依据该稳定时间对信息加工过程进行划分，并对信息的新奇度和好奇心之间的关系进行离散。此时有

u（t+τ）-u（t）/τ=QS（t）（2－7）

式中Q为比例系数。一个人的好奇心促进其心理状态的变化，促使注意力在稳定信息特征和变化信息特征之间进行变换。生物有机体在外界新奇性信息的作用下形成进化，形成对外界环境暂时的适应。当外界环境再次发生变化时，这种变化会在生物有机体内再次促进新组织结构的形成。

四、寻常好奇心与好奇心增量

为了表征好奇心的不同作用，我们可以将好奇心分为寻常好奇心与好奇心增量（好奇心驱动量）。

1.寻常好奇心

维持一个人平常心态的好奇心称为寻常好奇心。一般来看，在稳定、平和心态下，表现出来的大脑的混沌运动对应于寻常好奇心，它描述一个人在正常生活状态下的好奇心强度，将其记为Sc。每一个稳定的心理时相都对应着寻常好奇心，它表示在稳定状态下稳定不变的泛集元素与不停变化的元素之间的对应关系，揭示一个人在与环境协调时的作用关系——在这种状态下也需要接收一定变化率的信息作用的特征。寻常好奇心值由机体处于耗散结构状态时的活性值描述，可以通过研究每个人在维持其正常状态时需要信息量的最小值来确定，一方面维持不同神经系统彼此之间的相互作用，同时又不会形成新的结构。

根据维持耗散结构稳定时所需的最小信息输入值，有

Sc=inf{du/dt；维持耗散结构稳定}（2-8）

这里inf{}所求的是维持耗散结构稳定所需要的信息输入的“下确界”。每个人维持其正常心态稳定所需要的信息输入速率是不同的，这标志着每个人的寻常好奇心也不相同。

一个人的寻常好奇心会受到各种心理因素，如情绪、态度、主动性、意识等的影响。

2.好奇心增量

好奇心增量是在信息加工过程中表现出的超出寻常好奇心的部分，将其记为δSh。这部分好奇心会促使心理转换过程产生新意义，并使新意义得到认定。此时，好奇心可以写为

S=aSc+bδSh（2-9）

对于创造过程来讲，起作用的是δSh，正是由于它的存在，才使创造力表现为一种独立的特性。一个人的好奇心增量越强，则创新意识就越强，在遇到新事物时，就更容易从新的角度加以研究，将新的信息输入心理空间，提高新信息在大脑中的反应强度，建立新信息与其他信息之间广泛的相互作用，并从中得出与众不同的新认识。

3.泛集元素的变化与好奇心的对应关系

泛集中不同元素的变化将引起不同好奇心特征量的变化。泛集中非主要元素发生变化，更多地对应寻常好奇心，而当泛集中的主要元素发生变化时，就必然引起好奇心增量的变化。

4.注意力与好奇心增量

当人们注意某个对象时，对该对象的注意力会保持一定的稳定性，其意义是当其他信息出现而形成对当前心理状态的干扰时，人们会排除干扰，长时间地注意该对象。在注意力与好奇心增量有机结合时，受好奇心增量的作用，人们会将注意力集中到新的特征上，以新特征为基础来研究新的问题，并由此形成确定性新意义。当稳定泛集中的主要元素发生变化时（反映在有较强的好奇心增量），所形成的意义自然会发生较大的变化。

5.好奇心的先天与后天成分

好奇心作为一种内在动机，具有先天成分和后天成分。先天成分是指机体耗散结构所揭示的对维持“活性”状态需要一定外界刺激的属性，它描述了维持机体正常耗散结构所必要的外界刺激的性质及其大小。外界环境对机体的作用既是无组织的，又是无次序、无系统的，“活性”结构只能随着外界刺激的变化被动地变化。而后天成分则是指好奇心的激发性、定向性和成为动机的驱动力的特性。根据机体对外界环境的适应性和机体的“活性”，人的好奇心完全可以通过训练来强化、提高。先天的成分不容易得到改变（它需要经过机体的适应乃至形成可以遗传的特征，但如果接受长时间和高强度的训练也可以在一定程度上得到改善，尤其是在心理的长成与成熟期，这种练习的作用更大），后天成分则可以通过学习、训练而明显得到激活和增强。

从动机学研究内在动机的角度看，开始的内驱力都具有广泛活动着的无指向性特征。布里奇斯（K.M. Bridges）关于情绪发展的早期研究指出，婴儿最初的情绪模式是一种扩散的、不分化的、无特定意义的、初级的兴奋形式。新生儿对任何刺激的反应都是不确定的。新生儿的整个行为是不协调的、扩散的和泛化的。虽然像吸吮这样一种特定的反射行为通常是由刺激婴儿的嘴唇引起的，但当婴儿饥饿时，很多不同的刺激都可以引起吸吮反应。婴儿最初的情绪反应是由很多刺激所引起的共同激动或兴奋，行为之所以缺乏特定性，“可能”是因为婴儿身上存在着一种内驱力，而他（她）还没有通过学会一些特定行为来减少这种内驱力的经验，或者说还没有形成内驱力的稳定“兴奋灶”。由于内驱力是不需要外界刺激激活的动机力量，要使内驱力具有一定的指向性，就需要将内部反应与外部刺激相结合，将这种由结合而产生的影响与机体的其他感受建立联系，那么各个部分就会形成确定的对应关系，或者说具有一定熟化程度的对应关系——形成内驱力的定向。

在形成稳定的对应关系以后，外界刺激可以使人离开某个客体，但也可以使其趋向这个客体，这取决于早已习得的联结倾向的性质。要使好奇心成为探索的动机，就要有效地激活这种本能，使其明显、突出地表现出来，成为对人有明显作用意义的特征，并为人自身所感知。使人对某种行为以及某类事物产生好奇，也需要从学习的角度加以强化与训练，通过学习而使人的好奇心集中到某个对象上，建立好奇心与相应的知识、潜能的对应关系，并保持一定的定向性和稳定性，避免随外界条件的变化而变化（外界的变化因能在一定程度上满足好奇心而使人的心理转换过程产生变化，从而导致心理转换过程不连贯）。

欲使好奇心对外界刺激及其变化具有动机性质，必须使好奇心在某一过程中连续不断地起激活作用，使好奇心与外界事物及相关信息的有效联系得到强化。如果说只是存在以先天成分为基础的好奇心，它会在某种活动中很快得到满足，并且只能间接地促进学习与研究。为了使好奇心具有较长时间的激活作用，并指向遥远的和不能直接感知的那些活动——在更多情况下需要通过心理变换不断维持——获得连续不断的支持，就需要有内化的兴趣和获得性定向，而不再简单地依赖外界刺激的变化和刺激的新奇性。