Лекция
Это окончание невероятной информации про физика информации.
...
"есть", а понятие энергии поля тоже привнесенное, вторичное. Информация "есть"; соответственно, количество информации как мера лишь используется для различения информационных процессов и исследования информации. В данном контексте полагаем разумным трансформировать триаду "вещество – энергия – информация" в "вещество – поле – информация".
Проблема отношений вещества, энергии, поля и информации представляется понятной при атрибутивном подходе к понятию информации. Вещество содержит внутреннюю информацию в безэнергетическом информационном поле, "энергичный" полевой носитель нужен для передачи внешней информации, частично воспроизводящей внутреннюю информацию. Данное суждение имеет отношение к физическому материальному миру, которому присущи вещество, энергия, поле и вещи (тела). Как уже отмечалось, философское понятие материи носит отвлеченный, метафизический характер – не менее отвлеченный, чем понятия души и духа. Полагаем, будущая физика, кроме материи как объективной реальности (физической части бытия), будет вынуждена заниматься субъективной реальностью и даже субъективно-объективной ирреальностью, весьма далекими от физической "материи", данной нам в ощущениях. И тогда сбудется предсказание С.И. Вавилова о кардинальном изменении содержания физики с введением в ее обиход "способности, сходной с ощущением".
Рефлектируя по данному вопросу, А.И. Вейник в "Термодинамике реальных процессов" предложил закон сохранения информационной энергии (информэнергии) как меры количества поведения эволюционирующей системы. По Вейнику, поведение такой системы характеризует ее проявление вовне в самом широком смысле при взаимодействии с окружающей средой.
Соглашаясь с Н. Винером, что информация – не материя и не энергия, тем не менее, согласимся и с А.И. Вейником, что материально-энергетические и информационные процессы как материальные и идеальные формы деятельности сущностей мироздания глубинно взаимосвязаны. Ведь любое материально-энергетическое (вещественно-энергетическое) взаимодействие есть одновременно информационный процесс. Создаваемое при этом поле взаимодействия содержит информацию о своих источниках, иначе мы ничего не узнали бы о них и о взаимодействии между ними.
Взаимодействие может быть вещественным, деятельностным (энергетическим) и информационно-полевым. Будем считать, что энергия характеризует интенсивность, а количество информации разнообразие взаимодействия. Вместе энергия и количество информации с разных сторон характеризуют изменение состояния систем. Содержательно информация и энергия различны, но поведенчески они во многих частностях схожи. Если по аналогии с кельвиновской градацией ценности видов энергии перейти к градации ценности видов взаимодействия, то по убыванию ценности их можно расположить так: информационное → энергетическое → вещественное. По степени своего воздействия на объекты энергия и информация, пожалуй, не уступают друг другу, ведь можно не только огнем, но и "глаголом жечь сердца людей". При этом энергия воздействует на объекты непосредственно в силовой форме, а информация в большинстве явленных процессов нашего вещного мира – опосредованно – через энергию, которой она (информация) управляет. Более того, в этом мире всеявленные информационные процессы энергозависимы, а энергетические процессы информационно зависимы в том смысле, что перенос информации, как правило, производится материально-энергетическим носителем (сигналом), а перенос энергии обычно инициируется информацией (Неявленные информационные процессы либо не зависят, либо слабо зависят от энергии. ).
Но как только мы переходим от понятия информэнергии к его физической сущности, возникает проблема интерпретации: что это – смесь несопоставимых сущностей или самодостаточная сущность, не разложимая на информационную и энергетическую компоненты? Так, если информэнергию приложить к системе "человек", то можем ли мы количественно оценить поведение человека, если вслед за Вейником будем понимать поведение "в самом широком смысле" данного термина? Задача не из легких, и приступать к ее решению следует лишь после того, как будет прояснено физическое отношение между информацией и энергией – каузальное, корреляционное или независимое. Следом немедленно возникнет вопрос о физической единице информэнергии "бит-ватт-секунда".
Вейник утверждает, что переносится (передается) не информация, а энергия под действием разности так называемых информациалов как мер интенсивности информационного взаимодействия; информация же системы, как и температура или электрический потенциал, способна лишь изменяться в процессе передачи энергии. Данное утверждение, во-первых, смешивает воедино качественную сущность (информацию) и количественные свойства сущностей (температуру, потенциал), что неприемлемо, во-вторых, исключает само понятие информационного процесса (информационного взаимодействия). Если быть последовательным, то согласно Вейнику в мире остаются только вещественные и энергетические взаимодействия, информационный метаболизм исключен. Однако все энергетические процессы информационны, обратное утверждение под вопросом. Энергия – мера работы, совершаемой носителем информации в этих процессах. Кто же работодатель? – информация! – этот вывод следует из всего хода предшествующих обоснований – именно информация инициирует все взаимодействия. С другой стороны, информационный процесс принципиально может не нуждаться в известных формах энергии – быть безэнергетическим в традиционном понимании.
И, тем не менее, понятие информациала представляется уместным, но только для информационных процессов, в которых дефицит внешней информации (информдефицит) можно представить как информационный аналог энергетической разности потенциалов. При полной внешней информации (копии внутренней информации объекта) информационная "разность потенциалов" равна нулю (информдефицит отсутствует, объект познан), при отсутствии внешней информации ее количество равно нулю, а информдефицит максимален. Разность количества внешней информации и информдефицита и есть энтропийная константа сохранения в законе сохранения информации (энтропии). В данном контексте понятие информдефицита можно заменить понятием информациала, но не в интерпретации А.И. Вейника. В связи с изложенным не следует отрицать возможности информационной энергии как понятия, связующего воедино информацию и энергию, но не просто как две стороны одного процесса, а в его более глубоком онтологическом понимании как связи сущности, свойства и отношения. С позиций единства природы взаимодействий эта связь правдоподобна. И если мы по-своему отстаиваем ее существование, нет оснований отказать А.И. Вейнику, другим ученым и философам в аналогичном праве, как и в праве предлагать свои формулировки закона сохранения информации (Предложенное А.И. Вейником уравнение закона сохранения информэнергии, к сожалению, не содержит в явной форме параметров сохранения (констант, ограничений на их постоянство), что ставит под сомнение сам закон.).
Обоснование обобщенного информационно-энергетического закона сохранения (с привлечением экспериментальных данных) – благодарная область исследований для ученых и философов. Одним из продуктивных, заслуживающих специального исследования социально-экономических аспектов опосредованной связи количества информации с энергией как мерой работы могли бы стать стоимостные эквиваленты вещного товара (деньги) и ценности внешней (метаболической) информации как интеллектуального товара в информационном обществе. В то же время внутренняя информация "бесценна", ибо, если она не подлежит измерению, то и не является товаром, имеющим цену.
Известные в физике законы сохранения связаны с фундаментальным принципом симметрии физических законов (инвариантностью природы). Это значит, что, например, энергия, импульс (количество движения) и момент импульса сохраняются при изменении физических условий потому, что пространство и время изотропны и однородны. Если мы одновременно или последовательно в одном и том же месте или в разных местах в неподвижной или движущейся инерциальной системе координат проводим один и тот же эксперимент, получая всегда почти одинаковый результат (в пределах погрешности метода), то демонстрируем этим одно – фундаментальный принцип симметрии природы на субстанциональном уровне пространства-времени.
Согласно принципу симметрии электрон "вечен" по закону сохранения электрического заряда, протон "бессмертен" по закону сохранения барионного заряда. Однако мы ни электрон, ни протон не наблюдаем, а судим о них опосредованно (по экспериментальным данным). Законы сохранения выполняются не только для наблюдаемых, но и для ненаблюдаемых, но присутствующих в нашем сознании физических феноменов, например, для физического вакуума, волновых Ψ-функций, странностей (квантовых чисел, характеризующих адроны) и микрочастиц. Информация как идеальный феномен тоже не наблюдаема. Свойственный ей закон сохранения инвариантен к характеру информационных процессов (энергетических, безэнергетических) и свидетельствует о неизменности внутренней информации изолированного объекта при любых изменениях внешней информации. Таков принцип информационной симметрии.
Известно, что информационный процесс эффективен, если передающая сторона (кодер, передатчик) и приемная сторона (приемник, декодер) согласованы (подобны) между собой по параметрам (спецификациям) кодов и сигналов. На языке философии это означает, что в информационном процессе познания субъект уподобляется объекту для восприятия внешней информации от последнего: "…ум, познавая, уподобляется вещи" (Х. Ортега-и-Гассет). На языке оптимальной фильтрации, это означает совпадение амплитудно-фазо-частотных характеристик приемника и передаваемого сигнала. Принцип подобия обратим: если, познавая, мое мышление должно уподобляться вещи, то это возможно лишь постольку, поскольку познаваемая вещь совпадает со структурой моего мышления, имеет с ней родство. Эти представления согласуются с известными принципами "настройки" мозга на взаимодействие с объектами познания в актах медитации, телепатии, вдохновения, озарения, догадки и т.п.
Состояние мысленного родства, по-видимому, требует больше, чем просто сознательной работы психики с ее шумящими знаковыми преобразованиями. Вслед за З. Фрейдом логично предположить, что та значительно большая часть мозга, которую, скорей всего, надо отнести к подсознанию, бессознательному, осуществляет параллельные с сознанием латентные процедуры познания, вероятно, через нешумящие, малоэнергетические каналы связи. Вопрос лишь в "малом" – подтвердится ли когда-то данное предположение, т.е. существуют ли такие каналы связи, и если да, то как их использовать для овладения скрытой информацией мысленного уподобления (Данные выводы согласуются с концепциями семантического поля и семантического вакуума В.В. Налимова.) .
Представим две физически взаимодействующие системы А и В (например, субъекта-наблюдателя и наблюдаемого объекта), которые, как отмечалось выше, в любом опыте взаимозависимы, в том числе и информационно. Согласно физическому принципу взаимности между двумя источниками полей и создаваемыми ими полями в местах расположения источников существует перекрестная связь. Следовательно, должна иметь место и информационная перекрестная связь между А и В, ведь поля являются носителями информации. Назовем информацию, связующую А и В, взаимной информацей. При нулевой энергии физического поля-носителя взаимная информация не исчезает, но продолжает циркулировать между А и В по безэнергетическому (малоэнергетическому) информационному каналу связи, который для классической науки представляется нонсенсом, а для нас вполне возможным. В теории информации доказано, что вне зависимости от природы канала связи количество информации, получаемой А относительно В, равно количеству информации, получаемой В относительно А (В.И. Дмитриев. "Прикладная теория информации). Следовательно, каждая из двух систем, принимая информацию о другой, через взаимодействие передает ей (даже вопреки "своей воле") внешнюю информацию о себе в том же количестве. Согласно алгоритмическому подходу А.Н. Колмогорова (тема 1, раздел 1.5) количество взаимной информации полагается мерой сложности объекта относительно субъекта, их обоюдная сложность должна быть согласована в информационном процессе. Иными словами, в любом взаимодействии существует взаимная информация, количественно одинаковая для взаимодействующих объектов. Назовем этот выводпринципом взаимной информации.
Пример 9. Пусть взаимодействие двух систем есть познание человеком (А) природы (В). Согласно принципу взаимной информации человек и природа, взаимодействуя, получают друг о друге количественно одинаковую взаимную информацию. При этом количественная взаимность вовсе не предполагает (хотя и не исключает) качественной (смысловой, целеполагающей) взаимности. Смысл и ценность взаимной информации для человека и природы в общем случае разные.
Нам кажется, что только мы познаем природу и воздействуем на нее. На самом деле эти акты взаимны: природа, "используя" взаимную информацию, тоже познает нас и воздействует на нас, как может – если не управлением (у нее обычно другие "цели", чем у нас), так причинением (атакующим или защитным). И количественный аспект здесь представляется не столь важным. Более актуальная проблема усматривается в самом существовании взаимной информации. Для понимания этого человечеству достаточно подняться над собственным Эго и ощутить себя в единстве с природой, не утешаясь иллюзией интеллектуального превосходства и "царственной" вседозволенности. Единство с природой может усматриваться, например, в целеполагании совместного с ней Блага. Все природные системы (в том числе антропные) информационно взаимны, деление их на объекты и субъекты информационного процесса условно. Так, например, "…познание не есть захват мертвого объекта хищным гносеологическим субъектом, а живое нравственное общение личностей, из которых каждая для каждой служит и объектом и субъектом" (П.А. Флоренский).
Пример 10. Акт (отношение) управления как информационное воздействие (команда, стимул, вопрос (В общем случае управление есть информационно-энергетическое воздействие, но мы сознательно пренебрегаем его относительно малой энергетикой, чтобы подчеркнуть главенствующую, определяющую роль информационной компоненты.)) на любой (а не только кибернетический) объект с целью изменения его состояния необходимо включен в акт познания (как исполнение, реакция, ответ). Обратная включенность (познания в управление)возможна, но не необходима. Действительно, объект управления, принимая команду, должен понять ее и через это понимание познать управляющего субъекта, прежде чем выполнять его команду. Иначе "между приказом и его выполнением существует пропасть. Соединить их должно понимание" (Л. Витгенштейн). При этом не исключено неадекватное исполнение непонятых команд, например, в условиях помех. При "силовом управлении" (причинении, физическом воздействии, насилии, административном нажиме) понимание команд принципиально не требуется ("Исполнять! И без вопросов!"). При этом энергия управления соизмерима с энергией вызываемого действия, а информационная компонента практически несущественна.
Принцип взаимной информации распространяется и на память, которая должна быть у природы – подобно памяти взаимодействующего с ней человека. Более того, в силу информационной взаимосвязанности человека и природы они должны бы обладать общей памятью. Общую память логично включить в область "общего разума" человека и природы – т.н. ноосферу, которая пока представляется неким идеалом, но, как и все идеалы, тревожит наш разум и чувства, побуждая нас к деятельности.
Категория информации по отраслям знаний
В информатике
В общественных науках
В физиологии и медицине
В других областях
Выводы из данной статьи про физика информации указывают на необходимость использования современных методов для оптимизации любых систем. Надеюсь, что теперь ты понял что такое физика информации, философия информации, закон сохранения информации, информационное поле, измеримость информации и для чего все это нужно, а если не понял, или есть замечания, то не стесняйся, пиши или спрашивай в комментариях, с удовольствием отвечу. Для того чтобы глубже понять настоятельно рекомендую изучить всю информацию из категории Философия
Часть 1 2: Физика информации, Философия информации, Закон сохранения информации, Информационное поле, Измерение и измеримость информации
Часть 2 - 2: Физика информации, Философия информации, Закон сохранения информации, Информационное
Часть 3 Возможные варианты разрешения - 2: Физика информации, Философия информации, Закон
Часть 4 Принцип взаимной информации - 2: Физика информации, Философия информации, Закон
Комментарии
Оставить комментарий
Философия
Термины: Философия