Сознающий ум. В поисках фундаментальной теории
Шрифт:
Это высокая планка, и в ближайшее время мы не возьмем эту высоту. Но мы по крайней мере можем двигаться в этом направлении. Принципы организационной инвариантности и структурной когерентности уже накладывают серьезные ограничения на облик фундаментальной теории, и существует не так уж много кандидатов на роль базовых конструктов, которые могли бы быть фундаментальными ингредиентами такой теории. В этой главе я изложу некоторые идеи относительно фундаментальной теории. Я не предложу здесь полноценной теории с исчерпывающим набором базовых законов, но выскажу предположения о том, какие конструкты должны использоваться в этих законах, и о том, какая
Идеи этой главы гораздо более эскизны и спекулятивны, чем те, что высказываются в других частях этой книги, и вопросы, которые они вызывают, не уступают по своему числу ответам, которые они дают. И именно эти идеи скорее всего могут оказаться полностью неверными. Выдвигая эти разрозненные идеи, я стремлюсь не к тому, чтобы создать модель, которая сможет выдержать тщательную философскую проверку; нет, я всего лишь хочу, чтобы в нашем распоряжении оказались хоть какие-то идеи. Мы должны начать думать о фундаментальных теориях сознания, и, быть может, что-то из высказанного здесь пригодится и в дальнейшем.
2. Аспекты информации
Базовым понятием, с которым я буду работать в этой главе, является понятие информации. В наши дни можно столкнуться с множеством различных понятий информации, так что первое, что надо сделать, заводя речь об информации, — это прояснить, о чем именно мы будем говорить. Интересующее меня понятие информации во многом сходно с тем, которое обсуждал Шеннон (Shannon 1948). Я адаптирую и разовью эту идею. Моя трактовка останется относительно неформальной, заключая в себе лишь столько формализма, сколько требуется для уяснения наиболее важных аспектов данного понятия, релевантных для наших целей. В этом параграфе будет технический материал, но в других его будет меньше.
Шеннона не интересовало семантическое понятие информации, согласно которому информация — это всегда информация о чем-то. Он сосредоточился скорее на формальном или синтаксическом понятии информации, где ключевым оказывается понятие о состоянии, выбранном из множества возможностей. Самым фундаментальным видом информации является бит, отражающий выбор между двумя возможностями: информацию, как утверждается, несет единичный бит (О или 1), выбранный в пространстве, имеющем два состояния. В более сложном случае аналогичным образом несет информацию «сообщение», такое как «0110010101», выбранное из пространства возможных бинарных сообщений. Согласно Шеннону, важна не какая-либо интерпретация этих состояний, а специфика состояния в пространстве различных возможностей.
Мы можем формализовать эту идею, обратившись к понятию информационного пространства. Информационное пространство — это абстрактное пространство, образованное множеством состояний, которые я буду называть информационными состояниями, и базовой структурой отношений различия между этими состояниями. Простейшее нетривиальное информационное пространство — это пространство, образованное двумя состояниями и их элементарным различием. Можно представить эти состояния в качестве
Другие информационные пространства более сложны. Усложнение может происходить двумя путями: допущением более сложной структуры различия между состояниями или допущением наличия внутренней структуры у самих состояний. Для иллюстрации первой возможности мы могли бы перейти к пространству с четырьмя состояниями — 0, 1, 2 и 3, для иллюстрации второй — к структурированному пространству с такими состояниями, как «110010101». Разумеется, эти способы можно было бы сочетать, что давало бы вдвойне усложненные состояния, вроде тех, что имеются в пространстве таких сообщений, как «233102032». Сейчас я более детально рассмотрю две этих разновидности усложнений.
Начнем с первой разновидности усложнения, где очевиднее всего оказывается существование пространств с тремя состояниями, с четырьмя состояниями и т. д., структура различия которых является естественным продолжением структуры различия пространства с двумя состояниями. К примеру, элемент А, В, С или D, выбранный в четырехэлементном пространстве, несет информацию тем же способом, каким несет информацию бит. Природа значков «А», «В» и т. д., конечно, не имеет здесь значения; существенна для данного пространства опять-таки лишь его структура.
Более важным обстоятельством является наличие континуальных информационных пространств, состояния которых представляют собой континуум, аналогичный континууму реальных чисел между 0 и 1. В таком пространстве имеется бесконечное множество состояний. Структура различия этого пространства гораздо сложнее, чем в предыдущих случаях: эта структура прямо соответствует топологии континуума, где какие-то состояния находятся между другими состояниями, какие-то состояния — ближе друг другу, чем иные состояния и т. д. Но, как и прежде, мы можем считать информативной любую точку, выбранную из этого континуума.
Структура информационного пространства может быть и двумерным или многомерным континуумом, аналогичным структуре региона n — мерного пространства. Информацию будет нести, к примеру, единичная точка, выбранная из региона трехмерного пространства. В самом общем случае эта структура может быть задана структурой произвольного топологического пространства, по сути, являющегося неким множеством с отношениями «близости» или «соседства». Детали этого, впрочем, не будут иметь такого уж большого значения в дальнейшем, так как я буду говорить об интуитивно привычных структурах, таких как структура континуума.
Второй тип усложнения предполагает состояния с внутренней структурой. Они образованы множеством более базовых состояний, которые я буду называть элементами. Пример — пространство десятибитных состояний, аналогичных таким «сообщениям», как «1001101000». Каждое состояние образовано здесь десятью элементами, и каждый элемент можно рассматривать так, будто он включается в свое собственное подпространство двух состояний, соответствующее изначальному пространству, содержащему два состояния. Данное информационное пространство можно трактовать в качестве некоего продукта десяти подпространств, каждое из которых является самодостаточным информационным пространством.