Научная электронная библиотека
Монографии, изданные в издательстве Российской Академии Естествознания

Культура. Наука. Образование.

Серегина Т. В., Некрасова Н. А.,

3.3. Значение информационного подхода в изучении эволюционных процессов

Термин «информация» в переводе с латинского означает осведомление, разъяснение, представление.

Начало научному изучении информации как таковой положено в работах Н. Винера [6; 7], У.Р. Эшби [30].

Можно выделить три подхода в рассмотрении информации: функциональный, атрибутивный и субстанционный.

В контексте функционального подхода информация рассматривается в связи с функционированием самоорганизующихся систем, как правило живых, или, в крайнем случае, сложных кибернетических устройств.

Функциональный подход нашел отражение в работах Д.И. Дубровского [10; 11], а также Н.Н. Моисеева, который отмечает, что при рассмотрении эволюции до появления живой материи понятие информации не использовалась: «...информация появится в нем лишь тогда, когда мы начнем изучать системы с целеполаганием, то есть объекты, способные к целенаправленным действиям» [17, с. 160].

Предтечей атрибутивного подхода можно рассматривать негэнтропий- ную концепцию [5]. Дальнейшее развитие этого подхода нашло отражение в работах Ф.И. Перегудова и Ф.П. Тарасенко, Е. А.Седова, А.И. Уёмова, Ю.А. Урманцева, А.Д. Урсула. В его контексте информация рассматривается как мера упорядоченности структур и взаимодействий.

В монографии В.П. Попова и И.В. Крайнюченко анализируются и функциональный и атрибутивный подходы и делается вывод, что никакого противоречия между ними нет, поскольку функциональный подход рассматривает внешнюю сторону информации, а атрибутивный - ее внутреннюю сущность [20]. И в той и в другой концепции оперировали понятием «информационный подход» (А.Д. Урсул, Д.И, Дубровский), однако не ставили задачи провести его методологический и философский анализ.

Субстанционное понимание информации находим в работах А.Е. Акимова, А.А. Силина, И.И. Юзвишина. А.А. Силин рассматривает мироздание как непрерывное единство сознания (как информационной структуры) и материи. В другой работе он же отождествляет прирост информации с эволюцией, под которой понимает развитие от простого с сложному.

Таким образом, развитие понятия информации привело ученых к выводу, что ее можно рассматривать как субстанцию, определяющую единство и развитие мира. Здесь возможны два подхода. Либо информация является первичной и порождает материю (философский монизм), либо материя и информация существуют как равноправные субстанции (философский дуализм). Но в том и другом случае информация присуща мирозданию как его органическая неразрывная часть.

Анализ философских концепций показывает, что подобные представления были порождены в глубокой древности и сохранились до наших дней.

В настоящее время возникла крайняя необходимость разработать целостное представление о мире на основе синтеза всего накопленного философией и наукой опыта, новую информационную парадигму, в которой четко определить философские, онтологические и методологические подходы к пониманию информации и ее возможностей для изучения реальной действительности.

Рассматривая философский аспект феномена информации, В.Б. Гухман обосовывает концепцию информационного психофизического монизма, основные положения которой следующие:

а)   многообразие мироздания - проявление информационного многообразия;

б)  все смыслы сущего суть содержание его внутренней информации, все значения смыслов - информационные символы (коды), все взаимодействия - информационные (информационно-энергетические) процессы;

в)   делимость информации (в отличие от материи) исчерпаема, конечна,следовательно, будучи рассеянной (диссипированной), она может быть вос-становлена;

г)   информация существует в материи, сознании и их отношениях, од-новременно являясь их сущностью - подобно смыслу как сущности текстов иотношений между текстами;

д)  информация - самоотражение Универсума, частично данное в актахотражения. [9, с. 154-155].

В.Б. Гухман приходит к выводу: «... что внутренняя информация присутствует в живой и неживой природе, в материи и сознании, в телах и поляризованном физическом вакууме, в бессознательном и над сознательном. В таком понимании внутренняя информация всеобща и абсолютна» [9, с. 160]. Таким образом делаются следующие выводы: 1) Информации можно придать статус философской категории: «За информацией в ее самой предельной (субстанциональной) форме - первичным информационным полем как одним из фазовых состояний физического вакуума - лишь пространство. Значит, строго говоря, внутренняя информация - тоже не предельное философское понятие, она вторична по отношению к пространству, зависима от него. Да, как форма (субстанция) внутренняя информация представлена в полевом виде и поэтому вторична, философски не категориальна. Но как отношение между формами (в контексте отражения и самоотражения, модели, поля) информация в ее внутренней форме предельна, фундаментальна, а поэтому философски категориальна» [9, с. 162]. 2) Если информация материальна и выражает всеобщее фундаментальное отношение между материей и сознанием, то сознание также материально.

Еще дальше идет Т. Шарден, утверждая, что парадигмы эволюционизма и креационизма близки по своему смыслу, а наука и религия являются составными частями единого процесса познания: «Религия и наука - две неразрывно связанные стороны, или фазы, одного и того же полного акта познания, который только один смог бы охватить прошлое и будущее эволюции» [28, с. 223].

Таким образом, информационный подход примиряет парадигмы креационизма и эволюционизма и дает возможность их рассматривать как диалектические части единого целого.

В работе И.Л. Герловина можно найти утверждение о существовании некоего фундаментального кода, который порождает материю и направляет ее эволюцию. Он рассматривает некие вложенные подпространства, между которыми возможна только информационная связь. Одно из таких подпространств можно рассматривать как некую внутреннюю информацию Вселенной. Она описывается мнимыми числами, что говорит о том, что напрямую в эксперименте ее наблюдать нельзя. Это полностью соответствует утверждению В.Б. Гухмана: «Внутренняя информация не может быть физической в общепринятом смысле, т.е. наблюдаемой на опыте» [9, с. 130]. Второе подпространство может выступать как материальный мир, описываемый действительными числами, и наблюдаемый на опыте. Таким образом, наблюдая проявления внутренней информации во внешнем материальном мире, мы может описать свойства внутренней информации. Причем именно во вложенном «мнимом» подпространстве «хранится информация» обо всех физических свойствах материального мира. «В этом подпространстве формируются основные свойства частиц. Эти свойства, отображаясь в лабораторное подпространство, образуют в последнем массу, заряд, спин и т. д.» [8, с. 19]. Далее: «...гипотеза о том, что микрообъекты, полное описание которых возможно только в многомерном расслоенном пространстве, будут проявлять квантовые свойства только в одном из подпространств (в одном слое) и не проявлять их в других подпространствах (слоях), никак не противоречит известным опытным данным и достоверно установленным принципам современных физических теорий. Это гипотеза - только новый корректный подход к интерпретации природы квантовых явлений» [8, с. 26].

Таким образом, делается вывод, что из информационного поля, которое физически не наблюдаемо, возможно, появление определенных материальных объектов с определенными свойствами. Причем И.Л. Герловин математически рассчитывает эти свойства и доказывает, что в определенных условиях возможны только определенные стабильные частицы, которыми «...являются только оптимальные частицы, ответственные за образование физического вакуума, например протон (антипротон), электрон (позитрон). Все остальные частицы не могут быть в принципе совершенно стабильными. Он математически доказывает, что из вакуума, при наличии некой информационной составляющей, возможно образование стабильных элементарных частиц, причем именно с теми свойствами, которые наблюдаются экспериментально. Тогда Большой взрыв, в данном рассмотрении можно интерпретировать как появление материи из информации (в философском изложении), или как рождение Вселенной из вакуума (ничего) в физическом изложении. Причем сразу же после Большого взрыва началась «эволюция» элементарных частиц - естественный отбор в соответствии со свойствами внутренней информации (в философском изложении) или со свойствами вложенного подпространства (в физическом изложении) выделил те частицы, которые могут быть стабильны в нашем пространстве.

И.Л. Герловин любопытно излагает вопрос о рождении Вселенной из вакуума, но вычисления проводятся у него на основе абстрактных математических моделей, а в работе Г.И. Шилова эта проблема уже приобретает некие физическую аргументацию. На основе геометрии абсолютного параллелизма автор приходит к выводу, что вакуум может существовать в трех различных состояниях: абсолютный, представляющий собой безграничное (пустое) однородное и изотропное псевдоевклидово пространство; первично возбужденный, в котором уже присутствует поляризация, несущая некоторую информацию; возбужденный, представляющий собой материальные объекты, находящиеся в потенциальном (возможном) состоянии [29, с. 131]. Все эти состояния описываются математически. Из последнего состояния может рождаться реальная материя Вселенной. Это как раз соответствует проявлению внутренней информации во внешней среде в концепции информационного психофизического монизма В.Б. Гухмана.

В работе Е. Левитана, в качестве дискуссии предполагается, что некая праинформация породила Большой взрыв, причины которого по сей день не известны [13]. У И.Л. Герловина роль этой праинформации играет вложенное подпространство, у Г.И. Шилова - физический вакуум, у В.Б. Гухмана - информационное многообразие.

Таким образом, в контексте информационного подхода появление Вселенной можно рассматривать как процесс перехода информации в материю, а ее эволюцию как проявление все более сложной информации в материи. При этом не будет противоречий ни с парадигмой креационизма, ни с парадигмой эволюционизма.

Утверждение креационистов о том, что Вселенную Бог создал из Ничего можно интерпретировать как процесс перехода информации в материю. Однако, существенная разница состоит в том, что в парадигме креационизма Бог рассматривается как некая сверхъестественная субстанция, находящаяся за пределами научного знания, а в парадигме информационного подхода информация выступает как некая объективная реальность, подчиняющаяся естественным законам, доступным изучению (хотя на сегодняшний день методы изучения этой реальности еще не разработаны).

Причем, свойства Вселенной оказываются взаимообусловленными и позволяющими образовывать различные связи между материальными компонентами, что обеспечивает возможную эволюцию неживой материи в соответствии с концепцией глобального эволюционизма. При этом решаются проблемы качественных скачков и вероятности появления сложных форм организации материи.

В рамках синергетической парадигмы особый интерес представляют качественные переходы, связанные с появлением новых форм движения материи. Любой скачок, связанный с качественным преобразованием материи, можно описать с помощью двух состояний и переходного процесса от одного состояния к другому. Причем два состояния, как правило, описываются двумя различными моделями, а процесс перехода рассматривается в рамках третьей модели. Для описания качественного перехода системы из одного состояния в другое используют три различные модели (причем они могут быть даже не связаны между собой, и уж, тем более, не следуют друг из друга).

Но если у нас есть более общие закономерности, то они могут описать этот процесс теоретически и получить конкретную модель перехода из одного состояния в другое.

Рассматривая проблему происхождения жизни, можно выделить два различных состояния - химическую и биологическую форму движения материи. Каждая из этих форм описывается своими законами. И, если законы химической формы движения материи в целом находят теоретическое объяснение, то создание теоретической биологии только начинается. Тем не менее, обе эти формы движения материи наблюдаются экспериментально и можно построить определенные модели, описывающие как химическую, так и биологическую форму движения материи. Процесс перехода от химической формы к биологической (т.е. процесс возникновения жизни) экспериментально не наблюдается. Исходя из моделей, описывающих два крайних состояния, получить модель перехода из одного состояния в другое не представляется возможным. Воспроизвести его в лабораторных условиях так же весьма затруднительно, поскольку строгого теоретического обоснования мы не имеем. Таким образом, необходимо строить модель перехода из химической формы движения материи в биологическую, привлекая дополнительные постулаты, исходя из мировоззренческих установок.

В парадигме креационизма этот процесс объясняют сверхъестественным вмешательством - жизнь «не могла возникнуть случайно, сама собой, без воздействия всемогущего Разума» [21, с. 150]. Причем вопрос о процессе происхождения вообще не ставится: его рассматривают как нарушение законов природы и необъяснимое чудо. Вот здесь-то как раз и работает мировоззренческая установка. Парадигма креационизма оставляет этот вопрос без ответа, выводя его за пределы возможности объяснения, просто принимая на веру.

В парадигме эволюционизма этот процесс пытаются объяснить на основе совершенствования химической формы движения материи, который рано или поздно приведет к качественному скачку. Однако, вероятность такого перехода стремится к нулю и толкового объяснения не получается - все остается на уровне концепций. Решение этого вопроса возможно только на основе выявления более общих закономерностей, которые «работают» на уровне и химической и биологической форм движения материи.

В контексте информационного подхода возникновение жизни можно рассматривать следующим образом. Законы информационного мира есть то, что является более общей закономерностью, которая работает как в химии, так и в биологии. Тогда, познав законы информационных процессов, мы сможем построить теоретическую модель перехода от неживого к живому.

Причем, в парадигмах креационизма и эволюционизма возникновение жизни рассматривается как создание информационного кода, или возможности хранить информацию. При этом считается, до возникновения жизни информации как таковой не существовало.

В парадигме информационного подхода вопрос ставится принципиально иначе. Информация уже существует изначально - надо найти ответ на вопрос, при каких условиях она может проявиться в материи? Это и будет означать появление генетического кода или же биологической формы движения материи.

Эволюционный подход в контексте информационного подхода дополняется тем механизмом, который регулирует процесс усложнения материи, а также ее качественные переходы от одной формы движения к другой. В свое время Л.С. Берг создал концепцию эволюции номогенеза, согласно которой развитие природы происходит по определенному сценарию или закону [4]. Однако, ясного представления о сути этого закона Берг так и не дал, как не могут его сформулировать его последователи до сих пор.

Вполне возможно, что информационный подход даст возможность найти этот закон и обогатить наши представления о мире.

Процесс возникновения сознания также связан с качественным скачком в организации материи, но обладает целым рядом особенностей, на которых мы остановимся в следующем пункте.

Таким образом, парадигма, основанная на информационном подходе, дает возможность более глубоко рассматривать глобальные вопросы естествознания и наметить пути решения наиболее сложным мировоззренческих проблем, существующих в настоящее время. К тому же эта парадигма объединяет уже существующие парадигмы в единое целое на основе более общих методологических подходов и полностью удовлетворяет принципу соответствия: если отрицать существование информации вообще, мы получаем эволюционизм в чистом виде; если же информацию рассматривать в виде Бога - креационизм.

В контексте информационного подхода сознание можно рассматривать как высшую форму организации материи, способную создавать или генерировать новую информацию. Если принять существование информации как некой субстанции, это будет аналогом религиозного утверждения, что человек создан «по образу и подобию», с той разницей, что информация есть некая объективная, а не запредельная реальность.

При этом резко ускоряется процесс развития «Интеллект производит фильтрацию возможных решений, возможных типов компромиссов неизмеримо эффективнее и быстрее, нежели это делает механизм естественного отбора» [15, с. 73]. Это напрямую связано с тем, что человек может проводить мысленные эксперименты, моделируя информационными структурами.

Является ли информация субстанцией или нет, при этом не имеет существенного значения, разница будет заключаться только в том, включать этот факт к картину мира или нет.

Сознание в отличие от любых других качественных образований, по Д.С. Чернавскому, способно само генерировать новую информацию [22], что позволяет на несколько порядков ускорить процесс самоорганизации, ибо теперь есть возможность действовать не методом проб и ошибок, а путем мысленного моделирования, с использованием математического аппарата. При этом в физическом мире реализуются только те возможности, которые дают положительный результат. Это принципиальное отличие социальной формы движения материи накладывает на нее существенный отпечаток, и порождает ее специфические особенности. Здесь многое зависит от субъекта, который строит модели в соответствии со своим миропониманием. Теории и модели хотя и отражают законы и явления окружающего мира, по своей сути являются субъективными и до появления сознания в природе не существовали. Их можно рассматривать как компоненты духовной культуры.


Предлагаем вашему вниманию журналы, издающиеся в издательстве «Академия Естествознания»
(Высокий импакт-фактор РИНЦ, тематика журналов охватывает все научные направления)

«Фундаментальные исследования» список ВАК ИФ РИНЦ = 1.074