Информационная концепция сознания. Книга 3. Информация

13-02-2016 Информация как реализуемая способность

1. Что происходит, когда способность реализуется? Наступает действие этой способности, движение. Это движение имеет конкретную форму. В обычном для нас частном движении, механическом перемещении, мы имеем объект, изменяющий свое положение в пространстве. Его перемещение из первоначального положения, характеризуемого некоторым состоянием, начинается с изменения этого состояния. Не столько важно, как описывается это состояние объекта: если мы имеем трехмерную декартову систему координат, то это будут эти три координаты, дополненные координатами внутреннего состояния объекта; в полярной системе координат мы получаем другой набор координат, характеризующих начальное положение этого объекта, и так далее. Имеет значение лишь то, что мы имеем знание о начальном состоянии и положении объекта, обладающего способностью к движению. Мы можем назвать это знание информацией, но об этом мы должны помнить постоянно, не отказываясь от такого ее понимания. И все же имеет смысл назвать это знание информацией, если способность движения объекта реализуется его движением.

2. Движение объекта также характеризуется определенными параметрами: направлением, быстротой, равномерностью скорости и т. п. Это знание будет уже иным о знании первоначального положения объекта. И его мы можем тоже обозначить информацией, но это будет уже иная информация, чем знание о первоначальном положении объекта. Для нашего рассмотрения имеет смысл остановиться на одном понимании информации, скажем, на первом ее понимании. Для более полного описания движения объекта нам будет необходима и более полная информация, включающая и параметры движения объекта. Однако здесь мы не получаем того представления об информации, которое непосредственно связано со способностью объекта к движению. А для нас это оказывается существенным, поскольку только такое представление информации, как реализуемая способность движения объекта, позволит остановиться на ее сущности.

3. Когда мы говорим об объекте, способном изменяться или изменять свое состояние, положение и проч., мы имеем в виду только объекты, относящиеся к живой материи, и создаваемые посредством такой материи. То есть такой объект есть часть сложной системы, наделенной всеми признаками системы кибернетической. И знание о таком объекте, несомненно, может рассматриваться как информация, в каком бы виде мы ее ни воспринимали. Вопрос только сводится к конкретному пониманию информации, как содержанию некоторого сообщения, которое для рассмотренного примера поступает от объекта управления в управляющее устройство. Наиболее доступным примером такого понимания информации является биологическая клетка с размещенным в ней геномом. По мнению ученых-биологов, гены проявляют чудеса изобретательности, являя себя все в новых и новых качествах, показывают бесконечное разнообразие своих способностей, формирующих все новые и новые функции.

4. Но этим как раз и характеризуют они себя как источники все новой и новой информации. И эта информация оказывается в своем содержании новой, отличающейся от прежней информации, сущностью. В «Рождении сложности» А. Маркова можно увидеть не поддающееся перечислению количество указаний на способности биологических образований живой клетки. И хотя им не делается различия в понимании различия свойства и способности материальных элементов биологической клетки, он все же не может не выделить способности, как некие идеальные сущности живого образования, имеющие особую значимость в сравнении со свойствами. Один из примеров: «Развитием системы приобретенного иммунитета – способности вырабатывать любые антитела в течение жизни – было величайшим эволюционным достижением, а закрепление в геноме потомства каждого удачного антитела было бы тупиковым путем», стр. 454.

5. *. В природе все находится в движении и взаимосвязи. И все взаимодействия определяются физическими силами. На столе стоит чашка, обладающая многими свойствами. Чем в большем количестве отношений мы рассматриваем этот предмет, тем большее число свойств этого предмета мы можем указать. Но только одно свойство мы можем признать способностью этой чашки совершить некоторое действие, а именно, упасть со стола. И причиной этому будет сила притяжения Земли, имеющая чисто физическую природу. Рядом с чашкой может оказаться обычный кузнечик, живое насекомое. В силу своей массы, он также может оказаться способным упасть со стола под влиянием силы притяжения Земли. Но помимо этого кузнечик обладает и другими способностями, в частности, способностью прыгнуть вверх, преодолевая силу тяжести. Эта способность есть проявление основной способности живой материи, а кузнечик как раз и является примером живой материи. Поэтому все, что может обладать способностями, не обусловленными физическими силами, подобно гравитации, электромагнитным силам, и прочим, не созданным живой материей или при ее содействии, мы относим к живой материи.

6. Но вся живая материя – это объекты, в которых реализуются принципы кибернетических систем. Информация – это не только продукт функционирования таких систем и средство, обеспечивающее взаимодействие их элементов и частей, но и сущность движения таких систем. Основным признаком их «живости» является наличие способностей, в каком бы виде ни предстали нам эти способности. Перед учеными – биологами способности живых образований, от биологической клетки до самых малых ее частей, элементов и структур, включая гены с образующими их аминокислотами (правильнее, нуклеотидами, и даже – азотистыми основаниями этих нуклеотидов, 12-04-2022) и частями, проявляются в форме функций этих образований. И это естественно, поскольку функция проявляется непосредственно в действии, функционировании живого элемента, а способности раскрываются через их реализацию в форме конкретных функций.

7. Так, когда А. Марков говорит о генах вируса, встроившегося в геном предка определенного вида обезьян свыше 40 миллионов лет назад, он говорит не о способностях этих генов к чему-то, а о тех трех полезных функциях, которые выполняют эти гены у обезьян и человека. Первая – это «управление слиянием клеток в ходе формирования наружного слоя плаценты»; вторая – «защита эмбриона от иммунной системы матери»; третья – «защита эмбриона от „диких“ вирусов», стр. 437. Как мы можем видеть, все это функции управления, и эти функции реализуются генами в чрезвычайно сложных кибернетических системах. Факт, что это все кибернетические системы, у нас не может вызвать никакого сомнения, подчеркивается смыслом слова «кибернетика». Именно так трактовал суть этого термина Н. Винер, когда применял термин управления, производя его от греческого слова «кормчий, правящий кораблем, судном».

8. Но такие системы не могут функционировать и быть рассматриваемы без привлечения информации. И содержание, смысл информации, оставаясь постоянным для каждого конкретного вида системы управления, контура регулирования, предстает нам каждый раз через специфические материальные носители. Проблемой является выделить и определить смысл этой информации, скрываемой многими операциями преобразования этих материальных носителей информации. Проблема выявления информации усугубляется частой путаницей символов сигналов, которыми информация выражается в сообщении, с самим смыслом информации. Исходное состояние любого контура регулирования живого образования, находящегося в состоянии проявить свою некую способность, реализовать эту способность в действии, не только может быть описано посредством конкретных способов представления информации, но это состояние и не может быть определено и существовать иначе, как вне информации. Этим самым мы отождествляем понятия способности и информации, которые тождественны и не различимы, когда способность есть только исходное состояние контура управления, и когда эта способность отождествляет собой скрытую в контуре управления информацию. Но которые превращаются в функцию контура регулирования и в содержание информации тех сообщений, которые начинают свое путешествие по структурам этого контура управления в процессе реализации функций управления.

9. Соотнесение понятий способности и информации наиболее просто может быть выполнено при постоянстве параметров систем контроля и регулирования. Повторение формирования управляющих воздействий в таких системах при постоянных внешних воздействиях позволяет связать информацию со способностями. Но биологические объекты находятся в постоянном изменении своих параметров и свойств, которое обусловлено не только «случайностью всех мутаций», но и самой природой, морфологией устройства молекулы ДНК и процессом ее прочтения и репликации. «Расплетание» двойной спирали исходной молекулы ДНК сопровождается синтезом двух новых цепочек, одна из которых синтезируется без перерыва, другая же, ввиду «встречного» движения расплетаемой цепочки ДНК, синтезируется частями, кусочками, называемыми «фрагментами Оказаки», стр. 374. Возникающая в последнем случае мутация может быть устранена починкой поврежденного участка ДНК, «репарацией». Специальные ферменты, занимающиеся такой починкой, имеют цель восстановить ту информацию, которая должна быть передана при репликации молекулы ДНК. Здесь и проявляется совпадение способности ферментов с содержанием того сообщения, которым происходит восстановление искаженного кода ДНК, содержащего наследственную информацию.

10. Другим примером выявления совпадение информации и способности служит регуляторный участок ДНК, называемый промотором. Этот участок молекулы ДНК активируется специальным веществом, и он «определяет, как и когда будет работать соседний с ним ген», стр. 380. Изменение концентрации вещества в среде размещения промотора приводит к активизации рядом расположенного гена ДНК. Таким образом, активизация промотора изменением концентрации вещества приводит к увеличению его способности вызвать более высокую интенсивность работы рядом расположенного гена и, как следствие, достигнуть определенного результата в регулирования скорости мутагенеза выгодным для организма способом. В рассмотренном примере содержится возможность количественной оценки способности промотора, как той информации, которая содержится в сообщении этой части молекулы ДНК, передаваемом соседнему гену. Причем достаточно неоднозначно и неопределенно содержание этой информации, поскольку совершенно не определен алгоритм работы промотора, «который определяет, как и когда будет работать соседний с ним ген». Но для любой системы управления, как и регулирования, время начала переходного процесса, его длительность и условия его протекания являются одними из важнейших факторов функционирования такой системы.

11. *. Способность, как признак живой материи, присутствует в любой части, в любом элементе такой материи. Но в то же время любой элемент живой материи организован по известным, открытым учеными ХХ века, принципам строения кибернетических систем, функционирование которых возможно только посредством формирования и использования информации. Отметим еще раз, что информация представляет для нас смысловое содержание сообщения, передаваемого от части организма или элемента живой материи к другой части или другому элементу такой материи. Этот вопрос большинством биологов вообще исключается из рассмотрения, и содержанию информации каждым из экспериментаторов придается свой собственный, «специфический» смысл, который часто совершенно отличается от смысла, закладываемого в понятие информации другими учеными. Поэтому оказывается достаточно сложно отделить содержание сообщения, представляющего собой информацию, от материально существующих сигналов, кодов, используемых при передаче такого сообщения. Но несомненен тот факт, что все элементы живой материи, касается ли это биологической клетки, или ее генома, или молекулы ДНК, одного гена или его какой-то части, реализуют собой отдельные контуры управления или контуры регулирования, что только усложняет анализ функционирования таких живых элементов. Достаточно привести в качестве примеров такой регуляции в живых организмах, клетках, вирусах и мобильных генетических элементах способности некоторых генов, белков, регуляторных участков молекул РНК и ДНК.

12. Белок DSCAM, ген, благодаря процедуре редактирования – альтернативному сплайсингу, кодирует несколько разных белков. Механизм альтернативного сплайсинга позволяет на основе единственного гена DSCAM синтезировать десятки тысяч рецепторных белков, обеспечивающих иммунную защиту клетки. Каков белок будет производиться геном, «зависит от сложных регуляторных систем, о которых пока еще очень мало известно».

13. Другая способность белка DSCAM касается его участия в развитии нервной системы. Задача персональной идентификации, различении «своих» и «чужих». «В 2004 году… оказалось, что каждый сплайс-вариант этого белка обладает способностью к так называемому «гомофильному связыванию»: молекула данного сплайс-варианта «узнает» другую такую же молекулу и прочно связывается с ней. «При этом она никогда не связывается с другими сплайс-вариантами того же белка». «…эта удивительная особенность делает DSCAM идеальным молекулярным устройством для различения «своих» и «чужих». При развитии нервной системы «жизненно важным является не только белок DSCAM сам по себе, но и разнообразие его сплайс-вариантов», «каждый нейрон в норме производит свой собственный уникальный набор сплайс-вариантов белка DSCAM. Таким образом, создается уникальная «визитная карточка» данного нейрона, что позволяет нейрону отличать свои собственные отростки от чужих». Интересно следующее: «нейроны, способные синтезировать только один сплайс-вариант DSCAM, растут неправильно, если они окружены другими такими же мутантными нейронами, однако их рост становится совершенно нормальным, если их окружают обычные нервные клетки, производящие разные сплайс-варианты. Если нейрон вообще не производит белка DSCAM, он растет неправильно в любом клеточном окружении», стр. 493. Этот ген мог и не существовать многие миллионы лет назад, когда обмен сигналами между нервными клетками осуществлялся другими видами белков. Такими белками могли быть *. постсинаптические белки губок, 200 миллионов лет назад, – предтечи «коммуникационных» белков для формирования системы обмена сигналами между нервными клетками, стр. 296. «Животное может не иметь нервной системы. Но если его клетки совсем не будут «общаться» друг с другом, это будет уже не животное, а скопление одноклеточных организмов».

14. В качестве последнего примера способностей биологической клетки и ее отдельных механизмов функционирования приведем краткие суждения А. Маркова о генной регуляции некоторых молекулярных систем, известной под обозначением NMD. Способ генной регуляции в виде альтернативного сплайсинга и механизм NMD, «разрушение мРНК, опосредуемое бессмыслицей». «Особые молекулярные системы, о которых пока мало что известно, идентифицируют зрелую (то есть прошедшую сплайсинг) мРНК, как бессмысленную, и приговаривают ее к уничтожению в том случае, если в ней имеется „преждевременный“ стоп-кодон (три нуклеотида, сигнализирующие об окончании синтеза белка», стр. 501. Гены семейства SR кодируют белки, участвующие в регуляции альтернативного сплайсинга. Гены SR и сами подвержены альтернативному сплайсингу. Регуляторный контур работает по принципу отрицательной обратной связи: чем больше производит клетка SR-белков, тем чаще они направляют сплайсинг своих мРНК по альтернативному пути, тем самым снижая темп производства новых SR – белков. Этим поддерживается постоянство концентрации SR – белков в клетке. «О молекулярных механизмах сплайсинга нам известно очень мало».

15. Как мы можем видеть, все живые образования – это части живой материи, обладающие способностью жить, и в то же время – это системы организованной материи, действие которых и функционирование сопряжено с преобразованием важнейшей сущности таких систем, имеющей идеальную природу, в качестве которой выступает информация. И достаточно прискорбно, что эта сторона материального мира остается не так подробно и обстоятельно исследована нашими учеными мира биологии. И это происходит несмотря на то, что «Биологи то и дело открывают новые клеточные „информационные технологии“, в которых РНК оказывается главным действующим лицом», стр. 494. «Способность молекулы РНК самостоятельно определять свою судьбу и выбирать способ, каким она будет перекроена, определяется наличием в одном из ее некодирующих участков (интронов) специфической последовательности нуклеотидов, которая сама собой сворачивается в особую трехмерную структуру – РНК-переключатель». «Большинство известных РНК-переключателей действуют по принципу отрицательной обратной связи. Они реагируют на вещество, синтезируемое белковым продуктом данного гена, и при достаточно высокой концентрации этого вещества отключают ген».

16. Последний пример показывает практическую невозможность отказаться от принципов формирования представлений о способностях живых объектов, как основных признаках мира живой материи. «Способность к эволюции, более того, необходимость эволюции заложена в самую сердцевину жизни, это ее основа, которую нельзя удалить, не уничтожив все здание», стр. 507. Это как нельзя более уместное суждение известного биолога о способности, как сущности идеального мира.

11-08-2016 Знание как информация наглядного представления

1. К продолжению 01- и 03-

2. Рассматривается состояние живого образования, находящегося на уровне начала реализации им и в нем способности познания.

3. В таком живом образовании имеется нервная система в ее простейшем представлении. Стимулы входных воздействий через информационно-нейронные цепочки среды живого существа, благодаря способности их чувствования, формируют в нейронных приемных структурах нервной системы прообразы современного мозга, картину внешнего мира. Эта картина создается состоянием нейронных структур, получающих информацию от приемных структур, и представляющих собой область памяти в прообразе мозга живого существа. Оценка смысла сохраняющейся в памяти информации – это задача аналитических нейронных структур мозга. Последние выполняют функции сравнения, сопоставления, совпадения смысла информации в памяти нейронных структур и содержания информации, формируемой в нейронных структурах живого образования, которыми реализованы самые первые способности общения живого образования и начальные способности познания. Этими начальными способностями общения и познания и определяется уровень сознания в таком живом образовании, которое в известных условиях становится живым организмом. Сознание этого уровня много ниже такой формы, как рассудок, и тем более не достигает формы разума, когда основными элементами и предметами мышления становятся понятия.

4. Можно ли считать такое живое образование человеком, мыслящим субъектом, этот вопрос остается открытым. В некоторых отношениях – это человек, руководствующийся и действующий при взаимодействиях с окружающим миром как сознающая себя личность, отдающая себе отчет в своих намерениях и действиях. Но превалирующим моментом в поведении такого живого существа, уже сложного в биологическом отношении, все еще оказываются инстинкты. *. Как в таком сложном живом существе возникают наглядные представления, являя собой реализацию способности познания? И что будет результатом такого познания в простейших жизненных ситуациях такого живого существа? Отметим, что в его нейронных структурах, реализующих начальные способности познания, отсутствуют состояния, обусловливающие абстрактные представления, представления о преставлениях, которые составляют суть понятий. Рассматриваем пример.

5. Этот человек не знает, что такое яблоко, абрикос или персик. Но его предшественники, жившие в теплых краях, могли встречать эти плоды и знать о их предназначении. Это означает, что в его памяти могут сохраняться сведения о таких фруктах вследствие их получения и закрепления в поколениях его предшественников. Однако такие сведения могут быть нечеткими и неопределенными, то есть составлять основу интуитивного представления об этих предметах. Но может оказаться для такого человека встреча с подобными вещами, как с новыми для него объектами. И в этом случае для него получаемая им информация совершенно не известна и лишена какого-либо смысла. Она записывается в нейронных структурах мозга посредством сигналов информационно- нейронной цепочки, но смысл получает вследствие способности познания, объединяющей в себе способность придания смысла чувственному восприятию внешнего воздействия и способности, как стороны сознания, уже находящегося в виде существующего в прообразе мозга состояния, проявляющего себя в способности рассудка придавать смысл записываемой в структурах мозга информации о соответствующем внешнем воздействии. *. Если он по-прежнему живет в таком климате, то ему с первых дней его осознаваемой, или даже животной, не обладающей разумом, жизни становятся известными эти предметы, являющиеся фруктами. То, что это фрукты – знаем мы; но он лишен таких обобщений, вытекающих из общих свойств этих плодов, и ограниченности своих способностей познания. Эти свойства становятся значимыми и могут быть зафиксированы в нейронных структурах формируемого мозга этого живого существа только после неоднократного их восприятия его чувствами. Эти свойства могут стать начальными представлениями понятий только по прошествии изрядного времени жизни многих предыдущих поколений, когда понятия окажутся представлениями о начальных представлениях или о непосредственном очевидном знании отдельных предметов (в последующем это очевидное знание получило у нас понятие чувственного знания, ставшего исходным в появлении инстинктов в живом существе, 12-04-2022).

6. Что же записывается в мозге этого существа? Он знает об этих фруктах, их свойствах только из своего опыта, или из наблюдений за действиями с этими вещами своих сородичей. Его опыт в приобретении знания о конкретном отдельном фрукте состоит в потреблении этого плода. Это знание есть та информация, которая поступает в его мозг во время его начального созерцания, или наблюдения, и последующего его съедания. Это и осязание мягкости и структуры поверхности плода, это и его цвет, и размер, и форма, и аромат. Можно привести еще целый ряд качеств отдельного фрукта, которые определяют смысл того состояния нейронной структуры мозга, в которой сохраняется обобщенная информация, поступающая от рецепторов этого живого существа в нейронные структуры памяти мозга. Для трех различных фруктов необходимы структуры нейронов, состояния которых будут определять представления об этих фруктах.

7. Следующий вопрос будет состоять в том, чьи это будут представления, или, правильнее, кто может или должен воспользоваться ими? То, что информация своим содержанием этих нейронных структур будет отвечать действительным характеристикам этих фруктов, это может быть гарантировано нормальным функционированием информационно-нейронного комплекса взаимодействия (различных органов чувств) этого живого существа с внешним миром. Но просто получить эту информацию и поместить ее в мозг – совершенно еще не цель всей этой процедуры, и далеко не полная реализация способности познания.

8. Воспользоваться этой информацией, и сделать ее представлением – это следующая операция способности познания, образующей новые стороны формируемого в живом существе сознания. Может вполне оказаться эта информация не востребованной никем. То есть она сохраняется в мозге живого существа, но сохраняется на уровне реализации способности его естественной потребности (в форме чувствующего знания, 12-04-2022) – потребления внешнего продукта с целью получения необходимой энергии и вещества для роста биологического организма. А быть используемой как представление, имеющее своим содержанием знание реального мира, находящееся в нейронных структурах мозга, это прерогатива стороны сознания, реализующей одну из основных целей существования живого существа – сохранять жизнь, существуя в живом состоянии как можно дольше. Эта цель формируется в виде состояния особых нейронных структур с первого момента становления живого образования из неживой органической материи, и может быть представлена не столько состояниями этих структур, которые пока могут находиться в зачаточном состоянии, сколько состояниями других частей и органов живого образования, способных испытывать боль, как признак угрозы жизни этому живому существу.

9. Но поскольку мы рассматриваем живое существо в состоянии перехода на уровень развития сознания от его одной из простых форм к состоянию, определяемому, как рассудок, то получаем не только возможность, но и необходимость существования или появления нейронных структур в мозге живого существа, способных осуществить функции познания действительного мира в порядке реализации наивысшей и одной из первичных способностей, именно способности познания причины из действия: действие – это получение и запоминание в структурах мозга информации, содержащей смысл входного воздействия, причина – это взаимодействие живого существа посредством чувственного восприятия его рецепторами предметов и явлений, составляющих суть входного воздействия.