Сознающий ум. В поисках фундаментальной теории

Чалмерс Дэвид

Структура этого информационного пространства будет напрямую соответствовать структуре пространства последствий, которое, в свою очередь, будет либо дискретным пространством, либо континуальным пространством. К примеру, в случае света каузальный путь может вести к двум релевантным последствиям: свет может оказаться включен или выключен. Поэтому переключатель может рассматриваться как то, что реализует информационное пространство, заключающее в себе два состояния.

Сходным образом можно рассматривать и континуальные информационные пространства. Если бы мой переключатель позволял плавно регулировать свет, то поворот его рукоятки в разные позиции давал бы разную интенсивность света на непрерывной шкале. (На практике она могла бы быть дискретной, но я беру идеальную ситуацию.) Последствия, связанные с интенсивностью света, определяют

непрерывное информационное пространство, реализованное в моем переключателе света. Физические состояния переключателя, производящие свет одинаковой интенсивности (состояния в тех областях, где рукоятка, возможно, нечувствительна, или состояния, отличающиеся друг от друга по нерелевантным параметрам, таким как цвет переключателя), будут связаны с одним и тем же информационным состоянием. Пространство информационных состояний имеет топологическую структуру континуума, где структура различий состояний соответствует структуре различий воздействий на интенсивность света.

Подобным способом можно проанализировать и информацию, реализованную на компакт-диске. У диска может быть бесконечное множество физических состояний, но если рассматривать его воздействие на проигрыватель компакт-дисков, то оказывается, что он реализует лишь конечное множество возможных информационных состояний. Множество изменений диска — микроскопическое изменение ниже уровня разрешающей способности оптического считывающего устройства, небольшая царапина на диске или крупный рисунок на его обратной стороне — не влияют на функционирование этой системы. Для информационного состояния диска значимы лишь те различия, которые отражаются на выходе оптического считывающего устройства. Это — различия, связанные с наличием питов и лендов на диске, соответствующих тому, что мы понимаем под «битами». С любым состоянием диска будет связано информационное состояние в большом информационном пространстве. Физические состояния различных оттисков одной и той же записи, если все нормально, будут связаны с одним и тем же информационным состоянием. Оттиски разных записей, да и дефектные оттиски одной записи будут связаны с различными информационными состояниями из-за разности их воздействий.

Это случай, в котором физически реализованное информационное пространство имеет комбинаторную структуру. Каждый «бит» на компакт-диске производит самостоятельное воздействие на проигрыватель компакт-дисков, так что можно считать, что каждый участок диска реализует собственное подпространство с двумя состояниями. Складывая все эти независимые воздействия, мы находим комбинаторную структуру в пространстве совокупных воздействий компакт-диска и тем самым находим ту же самую комбинаторную структуру в информационном пространстве, реализуемом этим диском. Это информационное пространство может рассматриваться как продукт большого множества подпространств с двумя состояниями, по одному подпространству на каждый пит или ленд диска.

Заметим, что, согласно этой концепции, физически реализованная информация является информацией лишь в той мере, в какой она может быть обработана. Как выражается в этой связи Маккей (Маскау 1969), «[Информация должна работать». Это согласуется с трактовкой информации и самим Шенноном. Его «количество информации» измеряет то, насколько специфичным является состояние в пространстве состояний, которые могут быть переданы, то есть которые могут сыграть особые роли на каком-то другом каузальном пути (именуемом Шенноном коммуникационным каналом). Информация для Шеннона — это всегда передаваемое состояние, и объем информационного пространства на деле неявно определяется функцией передающей инстанции. Информация — это различие, которое может произвести различие при его передаче.

Рис. 8.1. Изображение Шенноном информационного канала. (Источник: Diagram 1, из Claude Е. Shannon and Warren Weaver, The Mathematical Theory of Communication, 1963. Copyright © 1949 by the Board of Trustees of the University of Illinois Press. Использовано с разрешения University of Illinois Press)

Сказанное очевидно из стандартной диаграммы Шеннона (рис. 8.1) и соответствующего ее обсуждения.

Источником информации является набор «сообщений» (информационных состояний), причем предполагается, что различные сообщения кодируются в отдельные сигналы передающим устройством и что последние соответствуют отдельным сообщениям. На деле это свойство определяет условия, при которых состояния могут считаться отдельными сообщениями. Если два разных физических состояния системы конвертируются в один и тот же сигнал, то в них реализуется одно и то же сообщение. Как явствует из правой части диаграммы, на последующих этапах может происходить порча и потеря информации, но для информационного канала существенно то, что различные информационные состояния производят разные воздействия через передатчик. В концепции Шеннона все это скорее подразумевается, чем четко обозначается, так как он напрямую не рассматривает отношение между физическими и информационными состояниями. Но при более внимательном анализе становится ясно, что индивидуализация информационных состояний осуществляется благодаря использованию принципа передаваемости.

Я не буду пытаться выдвинуть строгие критерии реализации информационного пространства в физической системе, но оставлю все на неформальном уровне принципа «различия, производящего различие». Эту неформальную идею можно было бы самыми разными способами формализовать, причем некоторые из них накладывают более сильные ограничения на реализацию, чем другие. На этом этапе было бы преждевременным останавливаться на каком-то из них. Оставляя вещи на неформальном уровне, мы сохраняем некоторые возможности для маневра, когда речь заходит о деталях, которые могут быть прояснены, когда мы составим лучшее представление о подобающем для конкретного применения. Если говорить о теории сознания, то надлежащее уточнение таких деталей будет одним из аспектов процесса уточнения самой этой теории.

Феноменально реализованная информация

Когда мы думаем о внедренности информации в мир, в голову прежде всего приходит ее физическая реализация, но это не единственный способ отыскания в нем информации. Информацию можно найти и в ее феноменологической реализации. Опытные состояния напрямую и естественным образом включаются в информационные пространства. Между феноменальными состояниями имеются естественные паттерны сходства и различия, и эти паттерны задают структуру различия информационного пространства. Так что мы можем считать, что феноменальные состояния реализуют информационные состояния тех пространств.

Так, пространство переживаний простого цвета имеет уже обсуждавшуюся нами трехмерную реляционную структуру. Абстрагируя паттерны сходства и различия этих переживаний, мы получаем абстрактное информационное пространство с трехмерной реляционной структурой, которая реализуется феноменальным пространством. Простое переживание любого цвета соответствует конкретному расположению в этом пространстве. Конкретное переживание красного — одно феноменально реализованное информационное состояние; конкретное переживание зеленого — другое.

Более сложные переживания, такие как ощущения всего зрительного поля, относятся к информационным пространствам со сложной комбинаторной структурой. К примеру, когда я смотрю на какую-то картину, мое переживание относится к пространству с (по меньшей мере) комбинаторной структурой двумерного континуума, причем каждый элемент этого континуума имеет (по меньшей мере) трехмерную реляционную структуру простого цветового пространства. Структура цветных пятен в визуальном поле не так уж сильно отличается по своему типу от бинарной структуры десятизначного сообщения, хотя их комбинаторная и реляционная структура значительно превосходят по своей сложности структуру последнего.

При отыскании феноменальных реализаций информационных пространств мы не опираемся на принцип «различия, производящего различие», который мы использовали для отыскания физических реализаций информационных пространств. Скорее мы отсылаем к внутреннему качеству переживаний и упорядочивающей их структуре — отношениям сходства и различия, имеющимся между ними, и к их внутренней комбинаторной структуре. Любое переживание вступает в естественные отношения сходства и различия с другими переживаниями, так что мы всегда сможем найти информационные пространства, в которых они находятся.