Информация — семантика реальности

Сырецкий Г.А., Родионов А.И.

 

Одним из важнейших открытий современности является понимание роли информации как фундаментальной категории объективной реальности. С одной стороны, это обусловлено вездесущим проникновением информации во все сферы деятельности и жизни человека, её влиянием на здоровье и поведение людей. С другой стороны, накопленные в последние годы факты не объясняются современной наукой с точки зрения имеющихся теорий. Среди них, например, квантовая телепортация состояний фотонов, результаты астрофизического эксперимента Н. А. Козырева, воздействия сознания на работу физического генератора случайных чисел (первый патент на такую установку уже выдан), биолокация источников воды, явления левитации (потери веса), пирокинеза и психокинеза (контактное либо бесконтактное удержание предметов на весу). Эти и другие факты вынуждают к переосмыслению нашего понимания строения реального мира. Вынуждают к пересмотру физической картины мира, существовавшей в XX веке, и созданию такой парадигмы мироздания, которая способствовала бы существенному расширению границ познания реальности, сопровождаемому появлением новых технологий и более эффективному практическому освоению Природы для нужд человечества[1-9]. Заметим, что наука сталкивается с такой ситуацией развития наших представлений о мире за несколько веков нового времени не первый раз.

Понятие информации.

 

Первоначально термин «информация» использовался как прямой перевод латинского informatio — осведомлять, изображать или составлять понятие о чём-либо. Затем К. Шеннон и Н. Винер ввели его для вероятностно-статистического представления коммуникативных процессов в технике и живых организмах на Земле. Н. Винер считал, что информация «не материя и не энергия», а «...обозначение содержания, черпаемого нами из внешнего мира в процессе приспособления к нему и приведения в соответствие с ним нашего мышления...». Федеральный закон РФ от 27 июля 2006 г. №149-ФЗ «Об информации, информационных технологиях и о защите информации» и ГОСТ Р 52653-2006 «Информационно-коммуникационные технологии в образовании. Термины и определения» определяют информацию как «сведения (сообщения, данные) независимо от формы их представления». Однако в настоящее время понятие «информация» трактуется значительно шире. Оно остается одним из наиболее дискуссионных вопросов современной науки и предлагаемых моделей мироздания, несмотря на значительное продвижение методологических проблем, связанных с информатикой, информатизацией, информациологией и их различными направлениями.

Анализ существующих толкований понятия «информация» позволяет нам предложить две его формулировки. В широком, обобщённом смысле информация  содержание сущностей реального мира, проявляемое в ходе взаимодействий и фиксируемое как результат отражения их свойств и динамики. В узком смысле, опирающемся на сознание, информация  это сведения (факты, понятия, сообщения и др.) о чём-либо, представленные в определённой форме, нужной для использования по назначению в нужное время. В данном определении под сведениями понимается в основном содержание логическо-вербального (понятийного, речевого), образного (творческого, креативного) и ассоциативного мышления. Как известно, вербальный и образный способы мышления реализуются соответственно левым и правым полушариями человеческого мозга, информационно дополняя друг друга в информационных процессах. Так как сведения есть результат мыслительной деятельности, то он может быть многократно использован заинтересованными сторонами тогда, когда фиксируется как место (положение в пространстве), так и приемлемое время его востребования.

Обсудим подробнее приведённые взгляды на информацию.

 

 

Информация и организация материи.

 

Считается, что информация вместе с такими фундаментальными категориями, как вещество, поле и энергия, проявляет себя в процессах реального мира — процессах саморазвития и самоорганизации. Эти процессы связываются с появлением всё более сложных и разнообразных форм организации материи, обычно рассматриваемых с системных позиций.

Любая материальная форма проявляет себя в среде благодаря своей организации и ощутимым границам в окружающем мире. Самоорганизация сущности происходит тогда, когда между некоторыми её исходными элементами устанавливаются устойчивые отношения, обычно в пространстве, в течение какого-то отрезка времени. Исходные элементы упорядочиваются. Согласуется их поведение. Такая скооперированная совокупность элементов ведёт себя в окружающей обстановке как целостность, система. При этом можно говорить о том, что она имеет конкретное строение (морфологию). По своей сути строение есть носитель (память, выражение) внутренней информации реальной сущности, характеризующей её физико-химическую или полевую основу, поведение и воспроизведение. Внутренняя информация есть тезаурус системы с определёнными количественными и качественными характеристиками информации.

Классический взгляд на поведение сущности в данном объёме пространства-времени свидетельствует о том, что оно проявляется при вещественно-энергетических и полевых взаимодействиях с сущностями окружающей обстановки. Это означает, что сущности как-то реагируют на внешние воздействия и могут быть носителями действий. Чем выше степень информированности об организации, структуре сущности, тем более предсказуемо её поведение.

Воспроизведение направлено на длительную поддержку конкретной формы организации материи.

Структура характеризуется упорядоченностью (чаще во времени и/или пространстве) каких-то элементов (свойств и функций), связей между ними, а также определяет и поведение сущности. Поэтому можно:

 структуру вещества принять за язык, средствами которого кодируется хранящаяся информация;

 структурные параметры материальных полей и энергетических процессов считать языком передаваемой информации.

Известно, что развитие как процесс может сопровождаться спонтанными или целенаправленными вещественно-энергетическими и полевыми взаимодействиями сущностей. В его ходе можно наблюдать:

— разрушение границ сущностей, что приводит к частичной либо полной утрате внутренней информации. В последнем случае — к исчезновению сущности как таковой;

— фиксацию следов взаимодействия сущностей: изменяется внутренняя информация, извлекается и фиксируется информация о воздействующих на неё сущностях. Такой процесс обычно именуется отражением. Он упрощённо выглядит как обменный процесс одновременного выполнения процедур записи и считывания информации. Причём каждая участвующая во взаимодействиях материальная сущность (например, объект, излучение) выступает в роли носителя внешней информации;

— порождение новых сущностей;

— опосредованное взаимодействие сущностей друг с другом.

Из сказанного можно сделать ряд выводов.

1. Благодаря фиксируемости, существование информации определяется судьбой её носителя.

2. С изменением свойств носителя внешняя информация может изменяться и требует своевременного восстановления.

3. Действенность информации, проявляемая во взаимодействиях носителей, может быть источником новой информации.

4. Возможна передача информации с одного носителя на другой непосредственно и опосредованно. Последний случай связан с трёхзвенной схемой (обобщённой моделью процесса передачи информации):

источник информации посредник  приёмник информации.

 

Информация и жизнь.

 

Согласно одной из множества существующих гипотез. Природа создала на этапе спонтанного развития первые нуклеиновые кислоты и белки, ставшие основой организации живой формы как минимум на Земле. Живое обладает способностью накапливать энергию, осваивать воспринимаемую информацию и сохранять свою устойчивость и внутренннее равновесие (или гомеостазис: гомео  постоянство; стазис  состояние) в широком диапазоне изменений внешних условий. Поддержание и развитие таких форм возможно вследствие возникновения наследственной памяти, хранящей генетическую информацию (о свойствах, функциях, биологических системах, поведении, механизмах развития и построения живого и мышлении человека), и других видов памяти.

Располагая некоторыми внешними и внутренними ресурсами, живое ведёт в среде не спонтанную, а целенаправленную деятельность, которая прекращается в определённый момент времени вследствие подверженности живого мира необратимым разрушениям. Такая деятельность характеризуется повышенной вероятностью достижения цели, наличием механизма её осуществления (считывающего генетическую информацию) и генерацией побочных продуктов. Способность материальной сущности совершать целенаправленные действия делает её объектом живого мира. Целевые установки присущи не только отдельной биологической сущности, но и их социумам.

Чтобы понять действия живых существ, нужно знать, для чего они это делают (инстинктивно или сознательно). Целенаправленная деятельность обусловлена конкретными потребностями отдельной биологической сущности либо их социального образования. Для биологической сущности важными потребностями являются прежде всего такие, как сохранение гомеостазиса и воспроизведение (репликация) себе подобных.

После рождения существа растут и развиваются, нуждаются в питании, извлекают и обмениваются информацией, энергией и веществами с окружающей биологической средой и неживой природой. Информация из окружающей обстановки извлекается различными органами чувств и фиксируется в биологической памяти. Существа обмениваются информацией на понятном им языке путём посылки и приёма сигналов, воспринимаемых органами чувств. Информация, будучи воспринята живыми существами, определяет их состояние и поведение.

В живых существах процесс реализации механизмов репликации (самоудвоения), заложенных в генетической информации и подверженных случайным воздействиям, может привести к появлению потомков, обречённых на вымирание, либо подобных родителю(-лям) или более устойчивых к среде обитания. С информационных позиций эти ситуации развития живого мира соответствуют потере информации, сохранению информации и получению новой информации.

Источником генетической информации о росте и развитии клетки, ткани, органов и организма как целостности являются, согласно современным представлениям, хромосомы. Относительно их строения у человека в лингвистической генетике установлено, что оно представляется речеподобными структурами, взаимодействующими с сознанием, подсознанием и речью. Это открывает новые возможности получения диагностической информации для лечения человека (например, с ориентацией на биолокационные способности, метод радиэстезии) и, видимо, извлечения информации о процессах развития.

Эволюция живых форм ведёт к усложнению организационных структур и расширению границ их существования. Они способны обучаться, изменять собственные характеристики и воздействовать на внешнюю среду, изменяя опасные для гомеостазиса границы. При этом в течение всей жизни в высокоорганизованном существе происходит безостановочный круговорот вещества и энергии, в ходе которого клетки и организм в целом остаются неизменными, молекулы синтезируются, выполняют свою роль в жизни клетки, а затем разрушаются и заменяются другими или идентичными им.

Человек — высшая многоуровневая организационная форма природы на Земле. В свете современных представлений его строение многомерно. Оно представлено множеством взаимосвязанных состояний материи, в частности, физического тела, энергетических возможностей, эмоций и мыслей.

Биологическая память человека объединяет воедино разнообразные функционально определённые памяти (следы памяти). Только благодаря богато структурированному миру памяти человек ощущает своё Я.

Память, созданная природой из связанных между собой нейронов (нервных клеток),— форма психического отражения реальности. Она  основа мыслительной деятельности и психики человека, а иммунная система  защитный барьер организма от различных инфекций. Эти системы определяют внутривидовое поведение особи и психику человека в социальной группе. Кроме того, при заболевании иммунная система особи активизирует способность организма на издавание специфичных запахов и зачастую через эндокринную систему подавляет половую потенцию. При таких обстоятельствах редки спаривания здоровых и больных особей.

Нервная система способна не просто хранить информацию об организме и внешней среде, но и накапливать её в процессе научения. Полученная информация закрепляется прежде всего в топологии и динамике нервной системы, приводя к биохимическим и физиологическим изменениям в мозгу. Накопление информации предполагает генерацию и синтез на её базе новой информации.

Для выживания и эффективной деятельности человеку нужно не только помнить прошлые события, но также синтезировать и обобщать приобретённый опыт, абстрагироваться от него и даже забывать. Именно свойства памяти и обеспечивают способности человека узнавать, вычислять, рассуждать и передавать информацию другим людям. Способность рассуждать требует знания смысла (содержания, семантики) информации. Смысл фиксируется не только в мозгу в виде образов и ассоциаций, но и языковыми средствами, понятными его носителям. Например, описание содержания какого-либо факта, представленного на русском языке, будет понятно лишь его носителям. Для расширения круга пользователей информация должна быть переведена на другие языки с сохранением исходной семантики. Сказанное позволяет говорить о существовании логической информации.

Благодаря абстрагированию и языку человек может с относительно приемлемой точностью описать содержание и поведение некоторой реальной либо создаваемой сущности, то есть сформировать её модель  идеальное представление фрагмента реальности и его изменений в окружающей среде. Таким образом возникает идеализированная информация о реальности. Она фиксируется не только в мозгу, но и на физических носителях разной природы, то есть в моделях разной природы..

С учётом природы информацию можно разделить на естественную и искусственную. Последняя является продуктом умственного и физического труда людей.

С точки зрения психологов, память человека (и хранимая в ней информация) подразделяется на декларативную и процедурную. Декларативная память фиксирует все факты и обобщения, попадающие в поле зрения в процессе жизнедеятельности. Нередко её подразделяют на эпизодическую (память на события индивидуальной жизни) и семантическую (знание объективно существующих реалий). Процедурная память ориентирована на действия и поведение в каких-то условиях — на навыки. Механизмы обучения навыку и последующего его воспроизведения существенно отличаются от механизмов вспоминания событий и рассуждений.

С развитием человеческого общества личный опыт человека формировался и преобразовывался в его памяти и воображении. С появлением физических носителей массовой информации (в основном начиная с книг) и их развитием совместно с техническими средствами наблюдается постоянное изменение природы памяти и её механизмов. Опыт человека постепенно становится публичным достоянием, всё больше проявляется коллективная (социальная) память и соответствующая ей социальная информация (например, память культуры, культурные традиции). Она невольно приводит к стандартизации и коллективизации наших представлений. В связи с этим выделяют новые виды информации, в их числе научная, отражающая объективные закономерности развития реальности, и производственная, благодаря которой производятся материальные блага.

Как личностная (логическая), так и социальная информация фиксируется определённым способом на материальном носителе посредством выбранного языка. Причём элементарные единицы языка позволяют хранить разную по смыслу информацию. Каждая атомарная единица языка способна при этом фиксировать некоторое количество информации. Это даёт основание говорить об информационной ёмкости языка (носителя информации) как информационного хранилища (информационного вместилища, информационной тары). Его заполнение нуждается во внесении семантической информации. Чем больше семантической информации, тем больше заполнение информационного вместилища.

 

Информационное поле и информационные потоки.

 

На основе изложенного можно принять, что содержание физического, биологического, психического и социального мира есть информационное поле (аналогия физических полей и пространства), наделённое ресурсами, информационными потоками и процессами. На возможность и необходимость существования такого поля указывали в своё время ряд выдающихся ученых 20-го века таких, как Э. И. Шрёдингер, Ф. Г. Гуревич, И. Р. Пригожин  и др.

Идентификация (обозначение, восстановление, реконструкция, отождествление) составляющих информационного поля происходит при физической связи поля и реципиента (приёмника, слушающего человека, потребителя информации). Это всегда имеет место в какой-то области пространства в течение конечного промежутка времени. Если в некотором объёме пространства-времени реализована физическая связь между информационным полем либо коммуникатором (говорящим человеком, передатчиком) и реципиентом в виде совокупности сигналов или перемещаемых документов, то это соответствует возникновению информационного потока. Он характеризуется направлением (источник  потребитель), интенсивностью (частотой следования отдельных документов, сообщений известной длины), размером (или мощностью), структурным составом информации и видом передаваемых сигналов или документов. Данные характеристики используются при оценивании способности информационного поля к производству информации и темпов ведения информационного обмена.

К числу важных свойств информационного потока относятся:

дискретность и непрерывность. Дискретность обусловлена объективным существованием минимальных порций информационного кода и квантованностью самой информации (существованием минимальных порций кодированной информации, обеспечивающих сохранение смысла информационного потока). Дискретность и непрерывность являются неразделимыми свойствами информации, проявление которых зависит от условий их фиксации. Достаточно напомнить известные из средней школы корпускулярно-волновые свойства частиц;

подверженность непрерывной трансформации: отрыв информации от объекта отражения, переход информации в идеализированную форму и идентификация образов реальных объектов и их свойств в условиях неполной информации;

управляемость. Управление информационным потоком с введённой нужной обратной связью позволяет его усиливать и вести селективный выбор информации.

Из всего вышепривёденного можно сделать вывод о существовании таких информационно-образующих частей информационного поля, как [8]:

1) объективная информация:

— стационарная информация  результат отражения содержания материи и её поведения, а также консервативный элемент информационного поля и выражение при определённых обстоятельствах всеобщих причинно-следственных связей в реальном мире;

информация развития  продукт отражения механизма стратегического предначертания циклического, эволюционного (развёртывающегося) и инволюционного (свёртывающегося) развития сущностей неживой и живой природы. Примером такой информации служит генетическая информация биообъекта;

2) идеализированная (субъективная) информация  результат объективного отражения и субъективного восприятия окружающего мира живым реципиентом. Такая информация существует у людей в форме знаний (продуктов мышления). Для человека она служит основой как для создания, обслуживания и использования вычислительных и информационных систем, так и для взаимодействия с иными системами, удовлетворяющими разнообразные человеческие потребности.

Список литературы

 

1.       Бубенков, К.Д. Философский смысл понятия «информация». В 2-х ч./ К.Д. Бубенков.— Л.: Военная академия связи, 1974.

2.       Пенроуз, Р. Тени разума: в поисках науки о сознании / Р.Пенроуз.— Москва-Ижевск: Институт компьютерных исследований, 2005.

3.       Редько, В.Г. Эволюция, нейронные сети, интеллект: модели и концепции эволюционной кибернетики / В.Г. Редько.— М.: КомКнига, 2006.

4.       Роуз, С. Устройство памяти. От молекул к сознанию / С.Роуз.— М.: Мир, 1995.

5.       Стайн Д. Язык интеллекта/ Д. Стайн. — М.: Эксмо, 2005.

6.       Тросников, В.Н. Человек и информация / В.Н.Тросников.—М.: Знание, 1970.

7.       Хакен, Г. Информация и самоорганизация. Макроскопический подход к сложным системам/ Г. Хакен.—М.: Мир, 1991.

8.       Цымбал, Л.А. Синергетика информационных процессов. Закон информативности и его следствия/ Л.А. Цымбал. — М: Наука, 1995.

9.       Чернавский, Д.С. Синергетика и информация. Динамическая теория информации / Д.С.Чернавский. — М.: Едиториал УРСС, 2004.

 

 

Hosted by uCoz