Страница 9 - Разум природы и разум человека - А.М. Хазен - Философия как наука

            Интуитивно, термин – информация понимается, в частности, как про­ект, который предваряет действия человека. Это создает убежден­ность в том, что окружающая нас природа, сам человек, его мозг также должны иметь “предварительный проект”. Тогда должны быть в природе “кто-то” или “что-то”, способные этот проект создать и точно реализо­вать. Подобный подход категорически исключен (хотя именно он наибо­лее распространен как в науке, так и в обиходе). Поясню это подробнее.

            О каких бы объектах природы, наблюдаемых человеком, не шла речь, их “проект” начинается от элементов на внутриатомном уровне. Про­ект – это есть “чертеж”, в котором задано положение каждого из об­ра­­зующих его “элементов”. Например, сначала “элемен­тар­ных ча­с­тиц”, потом атомов, молекул и их объединений в виде жидкостей, твер­дых тел, живых клеток. И так вплоть до социальных систем чело­вечес­ко­­го об­щест­ва. В таком проекте характерные размеры его состав­ля­ющих отли­ча­ются на 30 – 60  порядков величины. В любом макроскопи­ческом объекте, который должен описать “про­ект”, число элементов вы­ра­жается огромными числами, например, для составляющих атомных мас­штабов,  имеющими 10 – 30 знаков. При таком диапазоне масшта­бов и коли­честв беспорядок, соз­дава­е­мый случайностями, устанавливает оче­видный и неустранимый запрет на создание “проекта” как детерми­ни­рованного “чер­тежа-инст­рукции” – невозможно собрать и проконтро­лировать сис­те­му из такого количества элементов. Однако Вселенная, а в ней человек с его разумом суще­ст­ву­ют.

            Дело в том, что в природе нет проектов в обиходном понимании этого термина. Объекты, тождественные при макроскопических наблю­дениях, как правило, неповторимы на своих микроуровнях (атомном, мик­рокристаллическом, клеточном). Природа не способна создавать что-либо по тем правилам “проекта”,  которые ей хочет навязать человек.

            Схема “информация-проект”, который “борется” с противодейст­ву­ю­щей ему случайностью, несостоятельна. Интуитивным обиходным определением “информации-проекта” пользоваться недопустимо. Слу­чайность есть первичная основа понятия об информации. Наблюдаемый детерминизм окружающего мира должен существовать не вопреки слу­чай­ностям, а в результате их действия как причины всего сущего.

            Но ведь в науке информация строго определена именно так:  не как “проект”, а как функция случайностей. Информация потому является ос­новой всего сущего, что ее определение связано с фундаментальной пе­ре­менной в науке – энтропией, подчиняющейся аксиоме о стремлении к максимуму беспорядка, известной как второе начало термодинамики.

            Творчество должно иметь выражение на языке строгого опреде­ле­ния информации (1.1) как физической переменной – энтропии-инфор­ма­ции. Примером творчества может быть конкретный инженерный проект.

Представление о том, что в основе проекта Эйфелевой башни или кос­ми­ческого корабля мо­гут быть решающими случайности, большинст­вом воспримется негативно. Однако это именно так!

            Когда инженер создает проект машины, исходным для него явля­ет­ся уровень современной ему техники – условия. Они конкретно выраже­ны набором материалов, деталей и агрегатов, на основе которых должно быть соз­дано нечто новое. Инженеру задана цель работы машины и до­полнительные ус­ловия, ог­ра­ничиваю­щие её создание и применение. Производство изделия на основе этого проекта есть запоминание. На язы­ке информации исходное для инженерного проекта есть сис­тема, для которой задано количество элементов, их свойства и усло­вия приме­не­ния. Хотя цель присутствует в инженерном проекте, ос­тальное повторяет особенности физических систем – дано множество эле­­ментов и условия их взаимодействий.

            Инженер, создавая проект, отбирает те из эле­мен­тов, которые счи­та­­ет нужными. Проверяет их соответствие условиям проекта и соединяет так, чтобы получить ре­зуль­тат, являющийся целью проекта. В этом обязательно участвует случайность, имеющая диапазон от “творческого озарения” гения до элементарной лени. Примеры можно найти в любой книге типа “Жизнь замечательных лю­дей”.

            На языке информации работа инженера заключается в том, что он осуществляет случайный выбор из заданного количества элементов. Этот случайный выбор ограничен определенными условиями. Осущест­вленный инженерный проект есть ограниченный условиями запомнен­ный случайный выбор – информация.

            Поэтому количество информации, которое содержится в инженер­ном проекте, определено на основе того же закона (1.1), что и для физи­ческих систем – числом возможных состояний системы (числом возмож­ных вариантов её выполнения из заданных элементов) при ограничиваю­щих выбор условиях. Именно это и есть количество информации, содер­жащееся в инженерном проекте. Её отражает новизна и оригинальность, которые от­личают данный инженерный проект от всех предыдущих, вы­ра­женная кон­кретной математической формулой вида (1.1). Инфор­ма­ция, содер­жа­ща­яся в инженерном проекте, имеет однозначную числовую оценку. Каче­ство инженерного проекта определяет прочность запомина­ния полу­чен­­ных в нём результатов.

            Принципиальная разница между творчеством инженера и твор­че­ст­­вом природы в том, что инженеру извне поставлена цель. Ему вы­да­ют техническое задание на проект и технические условия, которым дол­­жен удовлетворять его результат. Итог его работы контролирует про­верка со­ответствия результата этим документам. Природа не имеет заранее за­дан­ной цели своего творчества. Она должна найти её самопроизвольно в процессе син­теза информации.

            Рассмотренное выше количество информации в инженерном про­ек­те не надо путать с тем количеством ин­формации, которое необходимо для того, чтобы сохранить или передать проект как листы бумаги с текс­том и чертежами. Такая информация за­ви­сит от выбора “алфавита” для кодирования текстов и чертежей и по­добных сугубо частных осо­бен­но­стей выполнения проекта.

            Если взять бумагу в количестве, равном истраченному на экзем­п­ляр проекта самолёта, раздать её в детские сады и попросить детей нари­совать на ней свои каракули, то при передаче такого “проекта” (напри­мер, между компьютерами) по проводам должно быть перенесено боль­шее количество информации, чем при передаче результатов творчества ин­женеров. Причина в том, что реальный проект содержит множество условий, сокращающих объём информации, а в детских каракулях боль­шинства из них нет.

            В рассмотренном выше примере инженерного проекта обращает на себя внимание необходимость установить нуль отсчета для меры инфор­мации – энтропии. Ведь от того, какие элементы приняты в качестве пер­вич­ных “неделимых”, зависит число их возможных комбинаций – ко­ли­чество ин­формации неустранимо зависит от “нулевого уровня”, на кото­ром эле­мент системы является “неделимым целым”. Например, проект мо­жет базироваться на исходных “болтах” и “гайках” как элементах системы или определять конструкцию, для которой исходными являются крупные агрегаты – электромоторы, редукторы, станки и машины как готовые покупные изделия. В природе и в творчестве человека ме­ра ин­фор­мации – энтропия-ин­формация – не­уст­ранимо определена как иерар­хическая переменная.