Информация
Наша Вселенная состоит из материи и энергии, но по-настоящему осязаемой и понятной ее делает наличие информации. Она скрывается в каждой форме и закономерности, упорядочивая наш мир и придавая ему смысл.
Сесар Идальго
Развитие понятия информации в современной науке привело к появлению ее различных мировоззренческих, в особенности философских, интерпретаций.
Понятие информации до сих пор является предметом постоянных дискуссий, поскольку его общепринятого определения не существует.
К примеру, в Интернете можно найти около 600 (!) разных определениях этого понятия.
Поэтому использование понятия информации в различных областях знания носит порой неадекватный, многозначный характер, доходящий до размытости понятия и даже его неопределенности. Ставится, даже довольно известными учеными, вопрос о неопределяемости данного понятия, об использовании в каждой отрасли знаний своего “приемлемого” определения. В частности, по мнению академика Н.Н. Моисеева, “… строгого и достаточно универсального определения информации не только нет, но оно вряд ли возможно”.
Таким образом, существует достаточно много различных определений понятия “информация”, но ни одно из них не может быть принято в качестве основного, поскольку все они отражают только отдельные свойства информации, к которым можно отнести:
• дуализм - свойство информации, которое характеризует ее двойственность. С одной стороны, она объективна, так как не зависит от воспринимаемого ее объекта, а с другой - субъективна, поскольку может трактоваться субъектами по-разному;
• достоверность - свойство информации, которое характеризует степень соответствия информации реальному объекту с заданной точностью;
• адекватность - свойство информации, которое устанавливает соответствие создаваемого с помощью информации образа реальному объекту, процессу или явлению.
Информация и ее свойства являются объектом исследования целого ряда научных дисциплин, таких как теория информации (математическая теория систем передачи информации); кибернетика (наука о связи и управлении в машинах и животных, а также в обществе и человеческих существах); семиотика (наука о знаках и знаковых системах); теория массовой коммуникации (исследование средств массовой информации и их влияния на общество); информатика (изучение процессов сбора, преобразования, хранения, защиты, поиска и передачи всех видов информации и средств их автоматизированной обработки); информодинамика (наука об открытых информационных системах) и т.д.
Как уже отмечалось, существует множество определений понятия “информация”, но давайте остановимся на одном из них, которое, по мнению Автора этой книги, наиболее точно и полно описывает суть феномена информации. Оно было сформулировано на основе интеграции подходов В.М. Глушкова и Г.В. Встовского к определению понятия информации и выглядит следующим образом:
Информация в широком понимании этого термина представляет собой объективное свойство реальности, которое проявляется в неоднородности (асимметрии) распределения материи и энергии в пространстве и в неравномерности протекания во времени всех процессов, происходящих в мире живой и неживой природы, а также в человеческом обществе и сознании.
Иначе говоря,
собственно неоднородность и неравномерность, т.е.
результаты нарушения симметрии в распределении материи и энергии в
пространстве и времени, которые наблюдаются в различных объектах, процессах или явлениях окружающего нас мира, и есть тот самый феномен, который и следует называть информацией.
Отсюда в частности следует, что в однородных средах и в равномерно протекающих процессах информация отсутствует.
С этим определение солидарны и другие ученые, утверждающие, что по своей физической сущности, информация - это неоднородности распределения материи и энергии. Поэтому информация неразрывно связана с материей и энергией. Физическая неоднородность – это информация, информация - это физическая неоднородность.
В частности А.Д.Урсул(1) пишет:
Под информацией мы будем понимать устойчивые определенное время неоднородности произвольной физической природы.
(1) Аркадий Дмитриевич Урсул - советский и российский ученый в области философии и методологии науки и техники, президент Российской академии космонавтики имени К. Э. Циолковского, доктор наук, профессор
С изложенной точки зрения, информация - это не плод нашего воображения, не продукт деятельности сознания, а реальный феномен, характеризующий состояние и характер движения материи (вещества) или энергии. Информация неразрывно связана с материей и энергией, которые являются ее носителями.
Поэтому данный тип
информации часто называют “физической информацией” в отличие от “идеальной информации”, которая
является результатом деятельности сознания и о сущности которой
следует говорить особо.
В самом общем виде предполагается, что информация, так же как и энергия, существует во всех сферах и фрагментах мироздания, является характеристикой всех материальных систем и форм существования материи в нашем мироздании. Такой подход предполагает что при взаимодействии материальных объектов (систем) между ними происходит обмен не только веществом и энергией, но и информацией.
Информация представляет собой всеобщее фундаментальное свойство реальности, которое проявляется в том, что отдельные фрагменты реальности различным образом проявляют себя в пространстве и времени, т.е. обладают свойством различия. Совокупность этих различий и есть информация.
Информация есть только там, где существует различие, и отсутствует там, где его нет. При этом количество информации характеризует степень различия, его количественную меру. Что же касается философской категории отражения, то ее использование позволяет понять концептуальную сущность механизма информационного взаимодействия, который и составляет первооснову всех информационных процессов в природе и обществе.
Урсул А.Д. “Природа информации”
В тех случаях, когда наблюдается различие фрагментов реальности в пространстве, следует говорить о статической информации.
Если же мы наблюдаем различия в закономерностях протекания некоторых процессов во времени, то следует говорить о динамической информации.
На этот двойственный характер информации неоднократно указывал в своих работах профессор Ю.И. Шемакин. Он подчеркивал, что основным носителем статической информации в природе является материя (вещество), которая выполняет функции запоминания информации и таким образом обеспечивает ее сохранение и трансляцию во времени. Что же касается динамической информации, то ее основным носителем является энергия (поле), которая и обеспечивает распространение информации в пространстве.
Вселенная, видимо, существует вечно (или в течении колоссального периода времени).
Если бы, в соответствии со вторым началом термодинамики, энтропия во Вселенной вечно и равномерно возрастала, то все вокруг нас было бы неупорядоченным, да и нас бы не существовало.
Таким образом, должно быть нечто, препятствующее, хотя бы локально, возрастанию энтропии и вносящее в мир целесообразность. Это нечто - информация.
При определении понятия “информация”, мы говорили о неоднородностях и асимметрии. Но что вызывает возникновение этих неоднородностей? Может быть именно некая изначальная “первичная информация при ее воздействии на материю?
Хотелось бы подчеркнуть, что в данном случае речь идет о сущности так называемой “первичной”, или “связанной” информации, которая порождается неоднородностью материальных или же энергетических объектов реального мира. Ведь именно эта информация является первоосновой для формирования так называемой “вторичной” информации, которая представляет собой некоторое “отражение” первичной информации и может быть отчуждена от своего первоисточника и представлена на других носителях.
Таким образом, можно построить определенную информационную последовательность:
Информация - материя - неоднородности (вещество) - информация о неоднородности (вторичная информация) - движение - другая информация.
Следует учесть, что другая информация появляется как при синтезе, так и при распаде прежних структур.
Отражение
Выше понятие информации было определено на основе понятия разнообразия, и, следовательно, на основе категории различия. Однако это определение оказывается неполным, и для исчерпывающего определения необходимо привлечь понятие “отражение”.
Рассмотрение содержания категории отражения начнем с понятия взаимодействия и причинности. Воздействие одного тела на другое сопряжено с отражением. При этом объект, являющийся причиной, называется отражаемым, а объект-следствие - отражающим. Отражение является стороной причинной связи.
Под отражением в широком смысле понимается процесс и результат воздействия одной материальной системы на другую, который представляет собой воспроизведение в иной форме особенностей (черт, сторон, структуры) одной системы в особенностях (чертах, структуре) другой системы.
Если попытаться раскрыть, в чем именно заключается соответствие между отражающим и отражаемым, то можно прийти к такому определению. Отражение - это воздействие одной материальной системы на другую, ведущее к установлению определенного (конкретного) тождества между системами, когда внутренние различия одной системы (отражающей) соответствуют внутренним различиям другой системы (отражаемой).
Итак, - отражение как всеобщее свойство объектов и явлений материальной природы – это, прежде всего, взаимодействие. Отражение может быть понято как способность взаимодействующих между собой предметов и явлений оставлять в своей структуре и свойствах следы этого взаимодействия.
Приведенные выше определения дают возможность выразить информационный аспект отражения. А именно, информация есть, ни что иное, как содержание отражения. Содержанием отражения являются те изменения, различия в отражающей системе, которые соответствуют внутренним различиям отражаемой системы.
Таким образом, информация с позиций теории отражения может быть представлена как отраженное разнообразие, то разнообразие, которое один объект содержит о другом объекте. Симметричным образом информацию можно определить и как разнообразностный аспект (сторону, компонент) отражения.
Покажем, что все виды движения информации в информационных системах являются, по существу, процессами отражения. Всего есть четыре формы движения информации: восприятие, передача, хранение и переработка, причем восприятие и передача дуальны друг к другу и всегда образуют пару.
Рассмотрим сначала пару восприятие - передача. Пусть объект А передает информацию, а объект Б ее принимает. Когда говорят о восприятии информации, неявно предполагается, что воспринятая информация будет некоторое время храниться в объекте-приемнике. Иными словами, для того, чтобы информация действительно была воспринята объектом Б, в нем должны произойти какие-то относительно устойчивые изменения, в которых и будет закодирована принятая информация.
Далее, поскольку информация исходит от объекта А, она есть ни что иное как часть внутреннего разнообразия этого объекта, оторванная от самого объекта и перенесенная на материальный носитель другой природы. В результате приходим к выводу, что изменения внутреннего разнообразия объекта Б соответствуют какой-то части разнообразия объекта А. Следовательно, в данном случае имеет место отражение объекта А объектом Б. Объект, передающий информацию, выступает в роли отражаемого, а принимающий - в роли отражающего.
Хранение информации - это ее передача не в пространстве, а во времени. Отражаемым объектом является запоминающее устройство в начальный момент времени, а отражающим - то же устройство в последующие моменты.
Переработка информации - это также ее передача (отражение) во времени, однако между процессами хранения и переработки информации как отражательными процессами имеется существенная разница. Хранение предполагает полное (на уровне синтаксиса) совпадение образа и оригинала. При переработке же неизбежно изменяется синтаксическая форма информации, а также могут подвергаться изменениям ее смысл и ценность.
В большинстве случаев в реальном процессе отражения передача информации от отражающего объекта к отражаемому происходит в форме сигнала. Следовательно, для того чтобы осуществился процесс отражения, кроме отражаемого и отражающего объектов, необходим третий компонент -- среда, передающая информацию, закодированную в форме сигнала.
Категория отражения оказывается шире понятия информации, так как информация - это лишь один из компонентов отражения. Отражение содержит ряд неинформационных аспектов: модальность, тип сходства образа и оригинала и др. Анализ отражательных процессов приводит к выводу о том, что они зависят от своих материальных носителей по целому ряду характеристик. Между тем, информационное содержание отражения инвариантно по отношению к носителю: все равно, передается информация по проводам, на бумаге или в устной речи.
Информация может передаваться от причины (отражаемого) к следствию (отражающему) полностью или частично. Первый случай соответствует процессам, подчиняющимся динамическим закономерностям, второй процессам, подчиняющимся статистическим закономерностям
Информация не является тем, что предшествует материи, то есть не является первоосновой мира, а есть то, что отражается материей в самой себе. При этом одна часть материи выступает в качестве источника информации, а другая - носителя информации о той части материи, которая отражается.
Материя несет в себе информацию о себе.
Знание
Зачастую понятие “информация” отождествляется с понятием “знание”. Это не совсем правильно.
Знание - это упорядоченная информация, определенным способом полученная, в соответствии с какими либо критериями оформлена, имеющая социальное значение, и признаваема в качестве знания определенными социальными субъектами и обществом в целом.
Вселенная, не имея ни “начала”, ни “конца” (вечная и бесконечная), обладает всей полнотой сведений о самой себе - полной мерой. А мы черпаем (“достаем”) знания из Вселенной путем освоения частных мер из этой полной меры.
Понятие “мера” включает в себя не только привычные “вес”, “длина” “ширина” и т. п. В понятие “мера” входят и цвет, и вкус, и запах, и звук, и слова, и правила, и законы, по которым протекают процессы во Вселенной, и многое другое.
Все знания, которыми обладает человечество, это всего лишь множество частных мер, почерпнутых из всей полноты Общевселенской Меры.
Сколько законов действует во Вселенной? Мы знаем все эти законы? Конечно, нет. А каждый такой закон - это тоже некая “частная мера”, принадлежащая всей полноте Меры Общевселенской.
При получении информации нас интересует не только количество, но и однозначность, точность, которая воспринимается нами как некая полнота знания и достигается синтезом полученной информации.
Определенность, точность информации максимальна, когда мы видим объект целиком, во всей его целостности, в единстве. И если выразить ее количественно, то она равна 1 - единице.
Мы не можем видеть Вселенную целиком. Для этого нужно быть больше Вселенной смотреть на нее со стороны, а это невозможно. Следовательно, наши знания о Вселенной никогда не смогут стать полными.
В качестве заключения по этому разделу сайта можно привести высказывание двух академиков А.И. Берга и А.Г. Спиркина:
Для характеристики реального Мира ныне недостаточно фундаментальных понятий классической физики - материя, вещество, движение, энергия, пространство, время и прочее. Для полноты этой характеристики необходимо столь же фундаментальное и столь же всеобщее понятие Информация.