Информационная концепция сознания. Книга 3. Информация
- -
- 100%
- +
12. С увеличением сопротивления среды нагрузка на движитель возрастает; его мощности не хватает для движения с той же скоростью, поскольку жгутики колеблются реже. Чем больше нагрузка на движитель, тем больше требуется мощности этого движителя для поддержания скорости движения. Чем больше сопротивление среды, тем большую мощность должен создавать движитель, тем большая энергия должна к нему подводиться. И обратно, при уменьшении сопротивления среды для обеспечения неизменной скорости движения величина подводимой к движителю энергии должна уменьшаться. Следует думать, что в обычном живом существе ограничение скорости движения может наступить совершенно по другим причинам.
13. Задача системы управления – обеспечить постоянство скорости перемещения этого живого образования. Достигается это подводом большей энергии к движителю при снижении развиваемой движителем мощности, что сказывается на его частоте движения, которое может наблюдаться при возрастании сопротивления среды. Таким образом, при снижении мощности движителя и частоты движения жгутиков, система должна обеспечить подвод дополнительной энергии к этому движителю, при увеличении мощности – к снижению подводимой энергии. Увеличение подвода энергии к движителю может происходить непосредственно включением в действие энергетической молекулы типа АТФ или АДФ, или АМФ, входящих в устройство этого движителя. В этом случае включение той или иной энергетической молекулы будет происходить в соответствии с внутренним устройством движителя и принципом его функционирования. Может оказаться возможным подвод этих молекул к движителю из другой области этого живого существа. Тогда потребуется дополнительный канал передачи этих молекул, и необходимым окажется сообщение с информацией о загрузке движителя.
14. Таким образом, мы можем указать две ситуации с загрузкой движителя, первая, когда живое существо замедляет свое движение, и движителю необходим подвод дополнительной энергии для восстановления прежней скорости движения; и вторая, когда движитель начинает действовать очень активно и нужно ограничить подведение к нему излишней мощности. Эти состояния движителя мы обозначаем соответственно 1 и 0, единицей и нулем. Если мы эти состояния захотим использовать для формирования управляющего воздействия, подающего команду на включение или выключение в движителе подвода дополнительной энергии, то это управляющее воздействие также будет представлять собой информацию, содержанием которой является либо 1, означающее «включить подвод дополнительной энергии», либо 0, – «уменьшить подвод энергии к движителю».
15. И здесь мы сталкиваемся с необходимостью определения условий, когда будут не только формироваться эти сигналы 1 и 0, но и когда они будут сниматься. То есть включение подвода дополнительной энергии когда-то должно закончиться, так же как должен когда-то прекратиться отвод излишней энергии от движителя. Мы оказываемся в ситуации необходимости учитывать и изменение состояния движения живого существа, и чувствительность органических структур этого существа, создающих сигналы 1 и 0, как в виде их нахождения в сообщении о состоянии действия движителя, так и в сообщении о формировании управляющего воздействия. Упростить рассмотрение нам поможет наличие, во-первых, непрерывности измерения этих состояний движителя и управляющего устройства, во-вторых, отсутствие задержки между моментами появления и исчезновения этих сигналов при переходе в противоположные состояния, и кратковременность интервалов действия подвода и отвода порций энергии. То есть включение сигнала движителя на подвод дополнительной энергии происходит при «заметном» снижении скорости движения живого существа, и такие включения повторяются, пока будет включен сигнал 1 движителя.
5. Материальность объекта управления и идеальность управляющих воздействий
16. Описанное функционирование движителя и устройства управления движителем состоит в отслеживании состояния движителя, и в зависимости от его состояния, осуществление подвода или отвода некоторой порции энергии. Сам движитель и устройство управления – материальные объекты, самостоятельные органоиды живого существа. А вот сообщения о их состояниях, содержащих сигналы, отображающие эти состояния – не материальны, хотя сами сигналы имеют вполне вещественную природу, как перемещение этого живого образования, так и конкретный вид энергии, биохимический, если мы используем молекулы аденозинфосфатной кислоты. Смысловое содержание сигналов и есть информация в нашем представлении. Источником информации о состоянии движителя является сам движитель, приемником этой информации является управляющее устройство этого живого образования. Работа этого устройства состоит в следующем: с приемом сигнала от движителя, имеющего значение 1, устройство управления формирует сигнал 1, несущий информацию о необходимости подвода одной порции энергии к движителю. Для полноты картины нам было бы необходимо предусмотреть прием сигнала этого управляющего устройства некоторым органоидом, выполняющим функции исполнительного механизма, выдающего в движитель или берущего от движителя одну порцию энергии. То есть этот исполнительный механизм, соединенный с управляющим устройством, производит операцию подачи в движитель энергетической молекулы, если поступившее от управляющего устройства на этот механизм сообщение содержит в своем младшем разряде сигнал, обозначаемый единицей 1, один бит информации. Этот бит информации может быть обозначен и нулем, тогда включение исполнительного механизма на подачу порции энергии в движитель будет происходить при наличии в младшем разряде этого сообщения значка ноль, 0.
17. Описанное функционирование такого объекта, как биологического образования, способного двигаться в среде обитания, отражает технический аспект устройства этого объекта и техническое представление информации, как содержания сообщений, передаваемых между отдельными частями этого живого существа. Здесь совершенно не затронут вопрос, что же на самом деле представляет собой информация, как феномен нашего объективного мира, именно его идеальная сторона, имеющая такую же реальность как другая сторона нашей реальности: мир вещества и известной нам энергии. Именно об этом говорили и первый кибернетик Н. Винер, и первый специалист по информации К. Шеннон: информация есть нечто фундаментальное, такое же, как вещество и энергия, информация – есть информация. Это так же верно, как то, что вещество – есть вещество, энергия – есть энергия, хотя обе эти сущности материального мира есть две стороны одной реальности, поскольку вещество мы можем рассматривать как концентрированную энергию, а энергию – как превратившееся в излучение вещество.
6. Наше представление о понятии информация
18. В соответствии с такими представлениями об информации, мы остановимся на ее интерпретации, укладывающейся в определенных пределах в рамки суждений этих двух великих людей. И одновременно совпадающей с соответствующим широко известным представлением английского кибернетика У. Р. Эшли, согласно которому информация определяется через различие. Закон необходимого разнообразия, сформулированный У. Р. Эшби: «Самым фундаментальным понятием кибернетики, является понятие „различия“, означающее, что – либо две вещи ощутимо различны, либо одна вещь изменилась с течением времени. […] Понятие это включает, естественно, все изменения, которые могут произойти с течением времени. Ведь когда растения растут, планеты стареют и машины движутся, всегда налицо некоторое изменение одного состояния в другое», У. Р. Эшби, Введение в кибернетику, М., «КомКнига», 2006.
19. Полагаем, что информация есть различение различающегося. Такое же понимание закладывал в это понятие Г. Бейтсон, описывая шесть критериев ментальности сознания. (х) И хотя Д. Чалмерс приписывает несколько иную Бейтсону трактовку информации, с которой можно согласиться лишь отчасти, но нет здесь необходимости останавливаться на этом.
20. Информация есть различение, производящее различение, – такое определение информации с одной стороны адекватно способности, поскольку только способность способна что-то произвести. С другой же стороны такое понимание информации не позволяет считать информацию присущей всему миру, включая и неживую природу, что противоречит утверждению самого Бейтсона, что информация есть различение различающегося. (хх)
Что же скрывается за таким пониманием информации как различение различающегося?
21. Прежде всего, оно содержит указание на информацию в процессе ее получения, то есть указывает на восприятие информации, как действие. «Различение» – это отличение, но не просто отличие одного от другого; оно требует определенной последовательности сравнения того, что представляет информацию, «различающееся», в момент его представления, или до восприятия ее физической сущности, и после восприятия. Именно «различающееся» обладает свойством отличия одного и того же в различные моменты своего представления.
22. Во-вторых, «различение различающегося» предполагает наличие того, кто (или что) различает или способен (или способно) различить различающееся. То есть здесь есть то, что содержится в «различающимся», и что можно различить, и содержится указание на того, кто может сделать такое различение. Иными словами, есть источник того, что содержит информацию о различающимся, некое сообщение, и есть приемник этой информации, тот, кто способен сделать различение информации в этом сообщении.
23. В-третьих, этим самым устанавливается необходимость связи между источником и приемником этого сообщения, реализуемой пространственной траекторией передачи этой информации. Но пространственной передаче может быть подвергнуто только сообщение, имеющее материальные носители информации, как идеальной сущности.
24. И поэтому, в-четвертых, информация не может не сопровождаться элементами материального мира при своей передаче. Или, правильнее сказать, передача информации с использованием переходов от одной системы кодирования к другой сопровождается постоянным превращением идеального в материальное; и соответственно, материального в идеальное – при дешифрации информации в сообщении, при ее прочтении.
25. Далее, такое представление информации свойственно или релевантно для технических и других видов кибернетических систем и систем автоматического управления. То есть для систем, созданных человеческим разумом. И все виды высокоорганизованных структур, относящихся к человеческому сообществу, подобно экономике, социуму, познанию, искусственному интеллекту, искусственной жизни, возникают и создаются при обязательном присутствии в них информации, рассматриваемой именно с изложенных позиций.
26. Дополнительные аспекты понятия информации возникают при исследовании мозга человека, являющегося уникальным живым биологическим образованием со спецификой живой материи, предназначенной сугубо для переработки информации в сообщениях внешнего и внутреннего мира этого образования.
08-02-2016 Информация, термин, понятие, представление
1. К понятиям терминов, связанных с информацией и управлением
Информация – это особое знание организованного мира, содержащееся в сообщении, используемое в управлении.
Знание – получаемое в процессе познания мира его понимание, записанное посредством определенных символов, знаков, основа сознания человека
Мир – все нас окружающее, включающее и нас самих
Сообщение – возникающее или создаваемое в организованном мире внешнее оформление информации, особого знания организованного мира
Управление – процесс изменения состояния части окружающего мира в заданном направлении
Особое знание – это часть знания, имеющая новое содержание относительно прежде полученного знания, определяемое так познающим субъектом или так воспринимаемое техническим устройством
Организованный мир – мир живой материи и созданный живой материей мир
2. К управлению – возможно при наличии объекта управления и управляющего субъекта; объект управления – это чем управляют, пассивное звено в управлении; управляющий субъект – это объект, управляемый самим собой, обладающий сознанием, самоуправляемый объект; в создаваемом живой материей мире – это управляющее устройство;
3. Как процесс, имеющий всеобщий характер, присущий самым общим формам организации живой материи: биологических структур и образований, общественно-социальных структур человеческого бытия, технических устройств и систем, обозначенных Н. Винером как кибернетические системы получившие современное толкование с пятидесятых годов двадцатого столетия, предназначенных для переработки и преобразования информации.
4. К информации – наиболее удобное и хорошо понимаемое представление об информации содержится в основной работе К. Шеннона об информации. Информация – это то, что содержится в сообщении от источника к приемнику, передаваемому по каналу связи. Другими словами, более точно, можно назвать информацией то, что необходимо передать приемнику. Во время работы Шеннона сигналы представлялись состояниями электромагнитных реле: реле может быть включено или выключено. Любое из двух противоположных состояний реле может быть принято за 1 (единицу) или 0 (ноль). Удобным оказалось использование математического аппарата булевой алгебры. Когда логическая переменная могла принять одно из двух противоположных значений: 0 или 1. Преимущества азбуки Морзе, когда электрический сигнал мог иметь одно из двух значений: точка (.) и тире (-), возросли многократно, когда любая цифра десятичной или какой-либо другой системы счисления, или любая буква любого языка, могли быть выражены одним восьмиразрядным двоичным числом из единиц и нулей. Один байт состоит из восьми битов, бит – минимальная единица информации.
5. Шеннона занимал вопрос помехоустойчивости передаваемого по каналу связи сообщения. Каким образом представить подлежащую передаче информацию в сообщении, чтобы она подверглась как можно меньшему искажению от внешних воздействий, выступающих в виде помех? И поскольку вся среда человеческого внимания в тот период находила свое сосредоточение в создании вычислительных машин, то вопросы кодирования информации и повышения помехоустойчивости при ее передаче сразу нашли свое широкое применение. И сразу оказалось возможным применить методы переработки информации к самым разнообразным сферам человеческого общения, от биологических живых организмов, до экономических и социально-политических областей жизни общества.
6. К настоящему времени физики как будто забыли, откуда пришли представления об информации и управлении, основных понятиях кибернетических систем, систем с определенной организацией и особым функционированием, имеющим прямое и непосредственное касательство и отношение к живой материи. Противопоставлять информацию, как меру упорядоченности и организованности, энтропии, как мере хаоса и дезорганизации, имеющей тенденцию к все большему возрастанию и расширению, ведущему к тепловой смерти вселенной, рассматривать энтропию как скрытую информацию, и определять ее место нахождение на границе вселенной, признавая в то же самое время всякое отсутствие границ этой вселенной – занятие, несомненно, достойное физической науки, но не более того. Пока эта наука не сделала ничего, кроме создания моделей реального мира, открыв законы всемирного тяготения, постоянство скорости света и электромагнитные взаимодействия в природе. Даже понятие энергии не выявлено физикой в том представлении, которое бы позволило философии связать одной концепцией способности и движение, идеальное и материальное, мозг разумного существа, человека, и его разум, сознание, пространство, как расширившуюся энергию, и время, как свойство и характеристику движения.
7. Исходя из этих, первичных для нас, представлений об управлении и информации, нам следует подходить и к определению их сущности для конкретных условий и обстоятельств. И первое, что необходимо иметь в виду, говоря об информации и управлении, это то, что их сущность может быть вскрыта только применительно к живой материи. Так, утверждение о том, что любой камень содержит информацию, и ее в нем тем больше, чем больше дробление камня, верно, только если речь идет о какой-то другой информации, но не о той, о которой рассуждали Н. Винер и К. Шеннон. Запутанность терминологии, особенно в области кибернетики и информации, вносит путаницу вообще во все знание, полученное в процессе познания. «Искусственный интеллект» оказывается также просто возможен и достижим, как и создание «живой» биологической клетки. Ставить на одну доску сознание и кремниевый ум вычислительной машины настолько же правомерно, насколько правильно отождествлять искусственно созданную синтетическую клетку инсулина с настоящей живой клеткой инсулина, и любую искусственную «живую» клетку с настоящей живой клеткой.
8. Когда мы ведем речь об управлении и информации в живой материи, мы имеем в виду любые объекты, к созданию которых оказалось причастно человеческое сознание. Это позволяет нам использовать весь огромный арсенал знания, полученного наукой и техникой, в исследовании самых мельчайших структур и объектов природы. Если же мы примем верным принцип натуралистического дуализма, ведущий свое восхождение к истокам необходимого единства идеалистических и материалистических свойств мира, начиная с возникновения вселенной, обусловливающего единство знания и научного мировоззрения, то мы можем и приблизиться в некотором понимании и информации, и управления, которые существуют в ученом мире. Но сегодня все соображения физиков и философов от физики, касающихся этих сущностей, вносят огромную сумятицу и путаницу.
9. Современные представления теории автоматического управления, как наиболее разработанной применительно к техническим объектам и системам, и реализуемым с помощью микропроцессорных средств связи, программных средств управления, позволяют выделить в таких системах элементы и связи, присущие любым объектам живой материи.
10. * Представление об информации как части особого знания организованного мира, содержащееся в сообщении, используемое в управлении, не находит полного понимания в ученом мире. Каждый из исследователей вкладывает свое собственное представление об информации, не задумываясь о последствиях, полагая, что сказать: «информация – это знание, сведения, данные и проч.» – оказывается достаточным для суждения о сути тех объектов и процессов, которые являются объектами рассмотрения этого исследователя. Поэтому нет ничего удивительного в высказывании нашего известного биолога А. Маркова об этом явлении: путанице понятий и представлений об информации в мире биологических образований и технических приложений нашего сознания.
11. По его словам, «классические представления о природе «наследственной информации» и механизмах ее «прочтения» слишком упрощены…. Приходится признать, что аналогии между живыми организмами и искусственными информационными системами, например, компьютерами, вошедшими в моду в конце ХХ века, в значительной степени не правомочны. В отличие от компьютера в живых системах так называемая «информация», ее носители, а также «устройства» для ее прочтения и реализации оказываются слиты воедино и практически неразделимы. Например, РНК оказывается не только «результатом прочтения» генетического кода и средством передачи информации от ДНК к системе синтеза белка, но и активным участником и регулятором самого процесса «прочтения», способного менять смысл читаемых «сообщений», стр.472.
12. Пусть словесный оборот о «вошедших в моду в конце ХХ века» компьютерах неудачен, но это – мелочи по сравнению с остальным суждением автора. Ценность этого высказывания в том, что даже этот один из ведущих ученых биологов современности – читайте его книгу «Рождение сложности», не может сказать об информации иначе, как в кавычках. То, что информация в живых системах, как и в любых технических системах, и есть тот смысл, который содержится в сообщении, почему-то автором вообще не принимается во внимание. Об этом говорит и его следующее заключение: «Не случайно некоторые ведущие теоретики в настоящее время ставят под сомнение саму применимость понятия „информация“ к последовательности нуклеотидов ДНК и РНК».
13. Все обилие научных фактов и примеров из биологии, приведенных А. Марковым в его книге «Рождение сложности», свидетельствует об огромных усилиях тысяч и тысяч, если не много большего количества ученых, занятых изучением живой материи. Однако это является одновременным подтверждением слабости философского мышления этого многочисленного отряда ученых в области биологии, генетики, нейрофизиологии и родственных им дисциплин. Не случайны при таком положении утверждения «догм» и ошибочных представлений, сводящих всю исследовательскую работу биологов к области догадок, «открытии» загадочных генов, появлении у них все новых и новых свойств. Сами ученые, погрузившиеся в область примитивного экспериментирования, «ошарашенные» сложностью устройства биологической клетки, наличия в ней огромного количества механизмов функционирования и кодирования информации, остаются на уровне ученых-ремесленников. Им почему-то сложно признать простой факт, что живой организм, на каком бы уровне развития он ни находился, он потому и живой, что обладает способностью движения, способностью жить. Признаком живого является наличие этого живого к способности, к способности вообще, проявляющейся в реализации бесчисленного числа частных, конкретных способностей, вызывающих в живых частях и элементах соответствующие этим способностям функции и, адекватное этому, функционирование живых образований.
14. И поэтому как бы ни были прогрессивны положения классической биологии на какой-то временной промежуток существования биологической науки, становящиеся догмами, они все же устаревают и должны успешно преодолеваться. «Один ген – один белок», – принцип биологии средины ХХ века. «Данный принцип сыграл огромную положительную роль в становлении современной молекулярной биологии. На тот момент это было величайшим достижением – догадаться, что загадочные гены, молекулярная природа которых еще не была расшифрована, занимаются не чем-нибудь, а именно кодированием белков, причем каждому белку соответствует свой собственный ген». Вот в этом методе – догадках, и кроется вся наука биология. А ведь уже в эти годы были сформулированы принципы построения кибернетических систем, основным назначением которых и местом приложения была информация, ее получение, передача и переработка.
15. Обращаемся к мнению А. Маркова, ср. 472, «в живых системах так называемая „информация“, ее носители, а также „устройства“ для ее прочтения и реализации оказываются слиты воедино и практически неразделимы». Что означает «слиты воедино и практически неразделимы»? Только одно – эти устройства сложны и многофункциональны. Они, эти устройства, содержат в потенции неограниченную способность реализации своих функций и функций своих частей. Необходимо выделить и информацию каждого из сообщений частей этих устройств, и материальные носители смысла этой информации, и установить множество других функций этих устройств и их частей. Для этого необходимо создавать модели формирования этих сообщений, выявлять способы кодирования информации, представления этой информации в виде реализуемой способности живого организма представлять собой новую организацию живой материи, способной к развитию и общению.
16. То есть на первый план надо ставить то основное свойство живой материи, которое делает неживую материю живой, то есть способность, которая придала косной материальной среде признаки жизни, признаки живого. Каждый из ученых, биолог ли он, или физик, или химик, руководствуется в своей жизни и профессиональной деятельности простым соображением: всем своим успехам он обязан своему разуму, сознанию, способности мыслить. Но способность мыслить не взялась из ниоткуда. Она есть прежде всего способность вообще, принявшая конкретную форму способности мыслить, сознания, разума человека. Без появления своей материальной основы, биологического тела из нейронов, сознания быть не может. Но мозг также не взялся из ниоткуда. Потребовались миллиарды лет, чтобы способность, как средоточие энергии в ее понимании общего, потенции движения, превратила способность в действительную силу природы. Эта сила идеальна в своей сущности, также как материальна в своей сущности конкретная энергия, подобно силе притяжения и электромагнитным полям, и вещество, образовавшееся из излучения и радиации. Бесконечное количество преобразований способностей в живую материю, придание элементам этой материи функций и новое возникновение способностей с последующей их реализацией и воплощением в новые материальные объекты – не что иное, как нормальное человеческое мировоззрение, поставленное на научную основу. Отказываться от него – значит вставать на путь постоянных ошибок и заблуждений. Достойна ли такая позиция современного мыслящего человека?