从高维观测数据中识别系统的动力学状态变量,是整个物理科学领域的一个核心问题。其难点在于:这些状态变量本身不可直接观测,必须在无监督条件下,仅凭原始的高维数据加以推断。本文提出一种名为“动力学对称信息瓶颈”(DySIB, Dynamical Symmetric Information Bottleneck)的方法,用于学习时间序列数据的低维表征;该方法通过最大化过去与未来观测窗口之间的预测互信息,同时惩罚表征的复杂度,来实现学习目标。这一优化目标完全在隐空间(latent space)中进行,无需对原始观测数据进行重构。我们将DySIB应用于一个物理单摆的实验视频数据集——该系统的真实状态空间已知。在学习架构的超参数均由数据自洽地确定的前提下,该方法成功恢复出一个二维表征:其维度、拓扑结构与几何形态均与单摆的相空间完全一致,且所学得的两个坐标轴分别平滑对应于标准的角坐标与角速度坐标。这些结果在一个物理机制明确、特征清晰的实验系统上表明:仅利用隐空间中的预测信息,即可直接从高维观测数据中恢复出具有明确物理解释性的动力学坐标。