Что такое информация? - Эдуард Казанцев

Проблема, заявленная в заголовке данной книги, перекликается с известным вопросом Э. Шредингера «Что такое жизнь?» [1]. По нашему мнению на этот вопрос о жизни правильно ответил К. Гёдель (1944 г.) [2]: «понять или объяснить, что такое система нельзя, не выходя за пределы самой системы». То есть, понять или объяснить что такое жизнь (как система) невозможно, оставаясь в рамках живой системы. Э. Шредингер все же рискнул взяться за данную проблему, будучи уверенным во всемогуществе «своей» квантовой теории. Однако в итоге, он был вынужден честно признать, что в рамках физики пока невозможно объяснить или понять загадку жизни. Более того, в эпилоге своей книги [1], он «кощунственно» для профессионального физика, «намекнул» на существование в живом организме некой «души» (на всякий случай). Его обращение к «душе» не было случайным, в дальнейшем он дополнил свою книгу (см. [41], 1956 г.) серией статей «Сознание и материя» на ту же тему «о душе».

С нашей точки зрения, более корректно, задавать вопрос «в чем цель и смысл жизни?». В работах [2,3] мы ограничились ответом: «цель жизни — в поисках её смысла, а смысл жизни — в поисках её цели». Это древний философский символ бесконечности, так называемый, «Уроборос» (змея, кусающая свой хвост).

Можно ли так же легко отделаться от вопроса «что такое информация»? Современная наука накопила достаточно большой фактический материал на данную тему. Поэтому, в предлагаемой здесь книге, сделана попытка обобщить известные сведения об информации. Однако, не найдя конкретного ответа на поставленный вопрос, автором было высказано только свое, естественно субъективное, предположение (см. Глава 6).

Слово «информация» (от латинского informatio — ознакомление, разъяснение, представление, понятие, сообщение, сведения) появилось на бытовом уровне, видимо, достаточно давно и понималось людьми интуитивно, сообразно каждому конкретному случаю. В середине ХХ века, в связи с глобальным техническим прогрессом и развитием средств массовых коммуникаций (телефон, телеграф, радио, телевидение и т. п.), появилась необходимость научного осмысления данного понятия. Но так как к этому моменту в науке произошла сильная дифференциация на ряд самостоятельных (изолированных друг от друга) научных направлений, то понятие «информация» трактовалось в каждом конкретном случае индивидуально, узкоспециализированно. Поэтому мы вынуждены пока рассматривать это понятие отдельно, только в некоторых «главных» разделах науки. Мы будем пользоваться опытом таких наук как физика, биология, математика и космология. Итак:

Физика. Естественно, что мы начнем с физики, как единственно фундаментальной науки. Физика — это наука о движении материальных тел в некотором пространстве. Уже из этого определения становится ясно, что желательно выяснить смысл слов, входящих в данное определение. К сожалению, сделать это пока никому не удалось. До сих пор, мы не знаем, что такое «материя» и что такое «пространство». Под «движением» условно принимается перемещение материальных тел относительно друг друга.

Физика, используя многовековой опыт своего развития, смогла создать систему базовых понятий (материальная точка, пространство, движение), которые не определяются (строго), а принимаются за основу (фундамент) дальнейшего развития физики, как фундаментальной науки. В результате физика успешно прошла длинный и трудный путь от основных понятий до первых принципов: базовые понятия → идеи → гипотезы → теории +эксперименты → законы → первые принципы. И только тогда стала понятна главная цель физики: «единая теория всех полей и частиц», которую ищет (пока безуспешно) современная физика.

Здесь неожиданно, наряду с физическими полями и частицами, на первый план вышло понятие «информация». Что касается его строгого определения (в рамках науки), то мы вынуждены пользоваться «обидным» определением, принадлежащем Н. Винеру: «информация — есть информация, а не материя и не энергия» [4]. Если мы обнаружим, что «информация» способна совершать работу, то определение Винера придется немного подправить. Пока что мы обнаружили, что физика повсеместно использует еще одно, довольно загадочное понятие «мнимой единицы» (см. Глава 1).

Математика. Неотъемлемой частью современной физики, как фундаментальной науки, является математика. В математике понятие «информация» до последнего времени фактически отсутствовало. Однако с открытием фракталов это понятие вышло на первый план. Причем, благодаря фракталам математика из абстрактной науки практически прочно вошла в лоно естественных наук, правда в некой виртуальной, той же «мнимой», роли, что придает «информации» совершенно новый «оттенок» (см. Глава 2).

Биология. Биология, как наука о живой материи, к сожалению, до сих пор остается наукой наблюдательной, используя (без особого успеха) базовые понятия физики. Ошибочность такого подхода видна уже на примере понятия «движение». Действительно, перемещение живых тел относительно друг друга (как физическое движение), очевидно, не отражает специфику развития живых организмов. В итоге, попытки объяснить, что такое «жизнь» с точки зрения физики (а следовательно и биологии), как мы отметили выше, признаются неудачными.

Очевидно, чтобы стать фундаментальной наукой, биология должна сперва сформулировать свою систему базовых понятий, отличную от физической (см. Глава 3). В настоящее время смысл понятий «информация», «сознание», биология ищет в, так называемых, «нейросетях».

Космология. Космология родилась в начале ХХ века в рамках нового научного направления — общей теории относительности (ОТО). Здесь физика (и астрономия), применив весь свой инструментальный и теоретический потенциал, столкнулась с проблемами еще более сложными, чем в биологии.

Более того, в космологии стали возникать вопросы «биологического» характера: что такое «сознание» во Вселенной и откуда оно возникло (как и сама Вселенная) [5,6]. В традиционной физике такие вопросы отвергаются как псевдонаучные. Одновременно и в теоретической биологии стали накапливаться сомнения в адекватности физических подходов к пониманию (вернее, к непониманию) феномена под названием «жизнь». В итоге «созрела» ситуация, когда космология и биология, не смотря на упорное сопротивление физики, получили возможность объединить свои новые, зарождающиеся нефизические представления о «сознании» и «информации» (см. Глава 4).

В Главе 5 сделана попытка объединить (в рамках системного анализа) многочисленные данные об информации из разных разделов науки, рассмотренных выше.

Не смотря на привлечение таких «серьезных» наук, как физика, математика, биология и космология, все же нельзя обойти в вопросе об информации такую проблему как «Человек». Не претендуя на глубокий анализ этой серьезной проблемы, здесь упомянуты лишь конкретные люди, с которыми приходилось лично общаться, и тех авторов книг, которые повлияли на формирование нашего понимания данной проблемы.

Наконец, в Главе 6 представлена Гипотеза о происхождения сознания (и информации) во Вселенной. Начинается Глава с представления о двойственности (бинарности) нашего Мира, символом которого