Информация как основа жизни

Корогодин В. И.

Судя по аналогии с предыдущими видами информации, можно предположить автотрофное существование логической информации, подобно автотрофному типу питания, избранному растениями. Но у растений переход этот был связан с совершенствованием отдельных индивидуумов, представляющих собой искусные "живые фабрики" по производству глюкозы из воды и углекислого газа (с помощью квантов солнечного света) и использующих этот продукт для энергообеспечения синтеза молекул, слагающих их тела. В случае же логической информации иной путь к автотрофности – возникновение технологий, использующих тот же солнечный свет (а может быть, и термоядерный синтез) как источник энергии и "подручное" неорганическое сырье для создания сначала – систем

жизнеобеспечения человека, а затем, возможно, и для строительства самовоспроизводящихся автоматов. Следует, однако, подчеркнуть, что автотрофность человечества – это такая же вольная фантазия, как и все другие футурологические рассуждения. Единственное, чему нас учит история, – это непредсказуемость будущего.

Пусть читатель не судит очень строго нашу попытку, в меру понимания, представить эволюцию информации, в особенности последний, биологический, этап ее развития. Нашей задачей мы считали не столько ответить, сколько поставить вопросы эволюции, используя идеи из разных областей знания.

Литература

1. Шеннон К. Математическая теория связи // "К. Шеннон. Работы по теории информации и кибернетике". М.: И ИЛ, 1963. С. 243-332.

2. Бриллюэн Л. Научная неопределенность и информация. М.: "Мир", 1966.

3. Кадомцев Б. Б. Динамика и информация. Редакция журнала "Успехи физических наук", 1997.

4. Kolmogorov А. N. Infomation transmission. V.I, 1965. № 3.

5. Zurek W. H. Complexity, Entropy and Phisics of Information (Ed. W. H. Zurek). Addison-Wesley. 1990.

6. Дастр Н. Жизнь материи. Краткий систематический словарь биологических наук. Ч. 3. СПб.: 1904. С. 5-31.

7. Лункевич В. В. Основы жизни. Ч. 1., М.-Л.: 1928

8. Дриш Г. Витализм. Его история и система. М.: 1915.

9. Харкевич А. А. О ценности информации. Проблемы кибернетики. Вып. 4, М.: Физматгиз, 1960. С. 53-72.

10. Корогодин В. И. Определение понятия "информация" и возможности его использования в биологии. Биофизика, 1983, Т. 28., вып. 1, С. 171-177.

11. Prigogine I. Introduction to Nonequilibrium Thermodynamics. Wiley-Interscience. NY. 1962.

12. Баблоянц А. Молекулы, динамика и жизнь. М.: "Мир", 1970.

13. Моисеев Н. Расставание с простотой. М.: Аграф. 1998.

14. фон Нейман Дж. Общая и логическая теория автоматов. В кн.: Тьюринг А. Может ли машина мыслить? М.: Гос. изд. физ.-мат. лит., I960, С. 59-101.

15. Винер Н. Кибернетика, или управление и связь в животном и машине. М.: "Советское радио", 1968.

16. Серавин Л. Н. Теория информации с точки зрения биолога. Л.: Изд. Лен. унив., 1973.

17. Эйген М., Шустер П. Гиперцикл. М.: "Наука", 1980.

18. Шредингер Э. Что такое жизнь? М.: Изд. Ин. Лит.. 1947.

19. Тимофеев-Ресовский Н. В., Циммер К. Г., Дельбрюк М. О природе генных мутаций и структуре гена. В кн: Н. В. Тимофеев-Ресовский. Избранные труды. М.: "Медицина", 1996. С. 105-153.

20. Меллер Г. Д. Проблема изменчивости гена. В кн.: Г.Д.Меллер. Избранные работы по генетике. М.-Л.: Огизсельхозгиз, 1937, С. 178-205.

21. Меллер Г. Д. Ген как основа жизни. // Г. Д. Меллер. Избранные работы по генетике. М.-Л.: Огизсельхозгиз, 1937, С. 148-177.

22. Северцов А. Н. Эволюция и психика. М.: Изд. Собакиных. 1922.

23. Северцов А. Н. Морфологические закономерности эволюции. В кн.: А.Н. Северцов, Собр. сочинений, Т. 5, М.-Л.: Изд. АН СССР. С. 210-216.

24. Tinbergen N. The Study of Instinct. Oxf.: 1969.

25. Лоренц К. 3. Кольцо царя Соломона. М.: "Знание", 1978.

26. Панов Е. Н. Этология – ее истоки, становление и место в исследовании поведения. М.: "Знание", 1975.

27. Крушинский Л. В. Биологические основы рассудочной деятельности. М.: Изд-во МГУ, 1977.

28. Корогодин

В. И. Информация и феномен жизни. Пущшо: 1991.

29. Korogodin V. I., Fajszi Cs. Int. J. System set, 1986, v.17, №12. P. 1661-1667.

30. Поршнев Б. Ю. О начале человеческой истории (Проблемы палеопсихологии). М.: "Наука", 1976.

Глава первая

ИСТОРИЧЕСКАЯ СПРАВКА

Термин "информация"

Термин "информация" пришел к нам из латинского языка (informatio), и обычно переводится как "представление", "понятие" (о чем-либо), "изложение", "сведения", "осведомление", "сообщение" и т. п. Термин этот интуитивно ясный, обладает широчайшим смысловым полем и поэтому столь же трудно поддается определению, как и его русские синонимы. В. В. Налимов [1] приводит несколько попыток определить понятие "информация", предпринятых разными авторами, ни одну из которых нельзя признать удавшейся. "Даже эта совсем небольшая подборка определений понятия "информация", – пишет он, показывает, сколь полиморфно по своему смысловому значению это слово. Здесь развитие полиморфизма связано прежде всего с тем, что ни одно из определений не отвечает нашим интуитивным представлениям о смысле этого слова. И всякая попытка определения приписывает этому слову совершенно новые черты, отнюдь не раскрывающие, а суживающие и тем самым затемняющие его смысл и уже безусловно увеличивающие семантический полиморфизм этого слова" (стр. 127). Это отражает саму специфику феномена, обозначаемого этим термином.

Определить понятие можно двумя способами – либо сведя его к более элементарным (фундаментальным), либо перечислив круг явлений, к нему относящихся. В основе обоих видов определения лежит возможность расчленить, подразделить смежные понятия или феномены, т. е. дискретность. Дискретность, как известно, фундаментальное свойство материального мира, т. е. мира вещей и энергии. Именно дискретность природных явлений составляет базу всех естественных наук. В случае информации дело обстоит иначе. Слагается ли информация из отдельных дискретных составляющих, или это непрерывный, точнее, – неразрывный поток, лишь искусственно расчлененный на отдельные сообщения или сведения? Ответить на этот вопрос мы не можем. Но, может быть, именно эта особенность информации отражает тот факт, как пишет Н. Винер [2], что "Информация есть информация, а не материя и не энергия" (стр. 201), т. е. не принадлежит миру вещей. Ниже мы еще не раз к этому будем возвращаться. Сейчас же важно понять, почему никто из упомянутых выше ученых, стоявших у истоков теории информации, не попытался дать строгого определения этого термина.

Так складывалась теория, объект которой не был определен. В науке впервые возникла ситуация, подобная той, которая характерна для древнееврейской религии: Бог имеет множество имен, но ни одно из них нельзя произносить вслух. В области религии это вполне допустимо. В науке же все идеи и направления постоянно дискутируются. Мы дадим главные идеи из разных областей, где может быть использован этот термин.

Формула Шеннона

Возникновение классической теории информации было индуцировано развитием технических систем связи, призванных служить обмену информацией между людьми. Подчеркнем – технических систем, работа которых определяется законами физики, т. е. законами материального мира. Задача оптимизации работы таких систем требовала, прежде всего, решить вопрос о количестве информации, передаваемой по каналам связи. Поэтому вполне естественно, что первые шаги в этом направлении сделали сотрудники Bell Telephon Companie – X. Найквист, Р. Хартли и К. Шеннон [3].