Кратко опишем шаги, которые были сделаны на пути к формулированию закона сохранения информации. Первое действие в предложенном системном подходе – создание системы взаимоувязанных и не противоречащих друг другу гипотез-аксиом, которые подтверждаются и могут быть подтверждены существующим опытом. Приведем эту систему еще раз:
• мир материален (реален);
• мир непрерывен (целостен);
• мир находится в непрерывном движении (изменении);
• любой объект представляет собой одну из неоднородностей непрерывного материального мира, возникающих, существующих и изменяющихся по законам этого мира;
• законы мира неизменны (одинаковые начальные условия определяют одинаковые конечные результаты взаимодействия объектов);
• информация всегда имеет материальный носитель.
Такое действие – создание системы аксиом и неуклонное ей следование – позволяет говорить, что данный научный путь является разновидностью веры, поскольку основой его являются постулаты. И это действительно так. Любая фундаментальная наука базируется на постулатах. Но, в отличие от религиозной веры, в постулаты которой необходимо просто верить, не задаваясь вопросами и не пытаясь найти какие-то объяснения многочисленных нестыковок с практикой, в постулаты науки нужно верить только до тех пор, пока они практически подтверждают право на свое существование. Таким образом, наука, в отличие от религии, является верой, изменяющейся и приспосабливающейся к результатам опыта. Религия же всегда – вера неизменяющаяся.
Вторым действием стало выявление условий, при которых возможно существование сведений о чем-либо, кратко именуемых в справочниках информацией. Оказалось, что существование феномена информации в системе, соответствующей выбранной системе аксиом, возможно лишь в условиях взаимодействия объектов и обмена ими своим состоянием. В понимании субъекта, имеющего органы чувств, обмен объектов своим состоянием (взаимодействие) выглядит как обмен объектов своими свойствами. В связи с тем, что объект в непрерывном материальном мире был определен как любая неоднородность этого мира, получилось, что информация, передаваемая одним объектом другому, выглядит как расположенный между взаимодействующими объектами объект, создающий непрерывность. Такая информация, которая непрерывно вызывает изменение (движение) любого объекта, была названа объективной. Было выяснено, также, что объективная информация может быть лишь сведениями об изменившемся объекте, поскольку любой объект, передавая о себе информацию, вынужден так или иначе измениться.
Следующим шагом стало определение условий для получения информации о некоторых внутренних свойствах объекта без его необходимого разрушения. Оказалось, что такой "фокус", связанный со знанием о скрытых свойствах объекта без его разрушения возможен, но возможен лишь в некоторых специфических условиях. Эти условия состоят, во-первых, в существовании подобных объектов и, во-вторых, в существовании объектов, способных, во-первых, к фиксации получаемой информации о свойствах объектов и, во-вторых, к корреляции этой информации. Последнее иначе можно назвать моделированием. К объектам, способным к моделированию, относятся субъекты. По результатам моделирования, сделанного при разрушении и получении объективной информации от одного объекта, субъект может по усеченной (неполной) информации, полученной от подобного и неразрушенного объекта, воссоздать в создаваемой модели такого подобного объекта те свойства, объективную информацию о которых не удалось получить. Итогом такого "фокуса" является "знание" субъектом тех свойств исследуемого объекта, которые оказываются для него на текущий момент недоступными и неощущаемыми. На самом деле такое "знание" выглядит не более чем предположением, которое будет тем более обоснованным, чем больше объектов, подобных исследуемому, субъекту ранее удалось разрушить. Такие предположения являются основой существования так называемой субъективной информации, позволяющей субъекту выживать в окружающем мире. Данный логически полученный вывод об основах принципа приспособляемости субъекта к окружающему миру в условиях, задаваемых выбранной системой аксиом, находит свое практическое подтверждение в трудах академика П.К.Анохина. Этим выдающимся ученым был практически обоснован принцип "опережающего отражения действительности", который здесь был логически выведен на основе используемой системы аксиом. Опережающее отражение действительности (или, иначе, субъективная информация) позволяет заглянуть внутрь не разрушенного объекта, но позволяет сделать это лишь при условии использования прошлого опыта. Это было здесь не только обосновано, но и проиллюстрировано.
После того, как удалось убедиться, что выбранная система аксиом не противоречит существующему опыту и находится в согласии практически со всеми результатами научных экспериментов, была сделана попытка так называемой "интеграции свойств" объекта. Она заключалась во включении всех свойств, определяющих состояние объекта, в том числе скоростных, пространственных и временных свойств, во внутренние свойства этого объекта. При таком включении логических противоречий с практикой или несоответствия ей обнаружено не было. В результате включения перечисленных свойств во внутренние свойства объекта общая картина строения мира свелась к следующему: все объекты окружающего материального мира своими свойствами определяют текущее абсолютное состояние некоторого выбранного объекта (его свойств), а без учета состояния (свойств) этого выбранного объекта не может быть определено абсолютное состояние любого другого объекта. Это значит, что ни один объект нельзя взять и полностью удалить из этого мира так, чтобы не нарушилась его (мира) целостность
Следующим шагом явилось определение понятия "материя". Принцип образования субъективной информации не позволяет субъекту оперировать исключительно одним понятием "состояние" (объекта). У субъекта есть лишь возможность пропускать поступающую объективную информацию о состоянии объекта через свои органы чувств с последующим возможным построением в своем мозге моделей этого состояния. Модели субъект строит с помощью "кирпичей", называемых свойствами. Не суть важно как субъект это делает, но важно, что свойства позволяют ему находить отличия и подобия в состоянии объектов с последующим использованием "опережающего отражения действительности", равносильного получению субъективной информации. На любое состояние объекта субъект сознательно или бессознательно смотрит через призму свойств. В связи с этим оказалось непротиворечиво использовать для определения материального объекта многомерную систему координат, в которой каждая ось координат определяет конкретное свойство объекта, а начало каждой оси представляет собой относительную точку отсчета. Полную совокупность таких точек, служащих фундаментом для определения объектов непрерывного реального мира, было предложено называть материей,. Такой подход позволил говорить, что состояние любого реального объекта базируется на материи, в связи с чем такой объект именуется материальным. При этом подразумевается, что свойства материального объекта имеют относительно материи (физической точки отсчета) некоторое точное значение. Это значение субъекту дано определять лишь с той или иной степенью точности на основе получения объективной информации с последующим "опережающим отражением действительности" и накоплением образующейся субъективной информации.
Использование многомерной системы координат позволило привести определение материального объекта к математической форме, где объект определяется функцией, в которой одним из аргументов всегда является материя, а другим аргументом - свойства, позволяющие отличать один объект от другого или находить между ними подобия. В совокупности такие свойства определяются понятиями "состояние", "количество, качество", "мера", а также "полная информация (негэнтропия)".
В связи с тем, что любой материальный объект всегда находится в движении, в движении находятся и определяющие его свойства. Это дает возможность смотреть на объект через призму энергии, являющейся общей количественной мерой различных форм движения материи. В существующем виде энергия не может полностью определять (идентифицировать) объект, поскольку на основе понятия "энергия" нельзя указать на некоторые качественные различия между объектами, определяемые, к примеру, его формой. Если же добавить новый вид энергии, позволяющий учитывать такие качественные различия, то тогда энергия может служить таким же определяющим объект аргументом, как информация. Такой новый вид энергии был назван "энергией формы", а совокупности всех видов энергии, включающей энергию формы, было дано наименование "энергия организованной материи".
Таким образом, энергия стала выглядеть таким же определяющим (идентифицирующим) объект аргументом, что и информация, иначе называемая негэнтропией. Но на данном этапе правильность проводимых рассуждений оказалась под сомнением, поскольку из научных источников известно, что негэнтропия в изолированных системах не возрастает. Она либо остается неизменной, либо уменьшается. Из того, что между энергией организованной материи и негэнтропией была проведена параллель, следовало, что энергия организованной материи изолированных систем также должна уменьшаться без всяких шансов к последующему увеличению. Такой вывод входил в некоторое противоречие с общепринятым и многократно практически подтвержденным законом сохранения энергии, что, очевидно, ставило под сомнение утверждение о правильности используемой системы аксиом и правильности логических выкладок. Но, оказалось, что данное противоречие разрешимо, поскольку оно возникло всего лишь из-за некорректного обращения со свойством, без которого зафиксировать изменение энергии организованной материи теоретически и практически невозможно. Таким свойством является время. Если обращаться с этим свойством корректно, то закону сохранения энергии ничто не мешает быть справедливым и при добавлении нового вида энергии – энергии формы.
Добавление нового вида энергии, позволяющего учесть изменение формы, приводит к тому, что в формулах, определяющих (идентифицирующих) объект, полная информация (Iп) и энергия организованной материи (Еом), образующаяся при добавлении энергии формы к прочим видам энергии, оказываются взаимозаменяемыми аргументами. Это значит, что объект может быть определен не только на информационной основе, но, также, на энергетической. В формуле определения объекта аргументами, с одной стороны, могут быть материя и полная информация, а с другой стороны - материя и энергия организованной материи (9). В связи с такой взаимозаменяемостью и тем, что энергия организованной материи подчиняется закону сохранения, появляется право говорить, что информация (негэнтропия) также подчиняется закону сохранения. Именно на необходимость формулирования закона сохранения информации указывают упоминавшиеся во введении превентивные высказывания исследователей феномена информации, взятые с сайта "Системные образования: информация и отражение" [7]. Эти же высказывания предполагают постепенную замену энергетической картины мира информационной, что, как оказалось, вполне возможно в связи с существующей взаимозаменяемостью энергии и информации:
• Отсутствие в современной теории информации законов сохранения можно рассматривать как свидетельство незавершенности этой теории... Решение вопроса относительно обобщения законов сохранения на область информации, на наш взгляд, существенно продвинет разработку содержательной теории информации, даст опорный стержень для, так сказать, "физики отражения". (НОВИК И. Б. Негэнтропия и количество информации // Вопросы философии, 1962, № 6.)
• Нам представляется, что информацию можно трактовать как форму отражения... По нашему мнению, в информации выражается упорядоченность отражения... Если для материи справедливы законы сохранения, то можно полагать, что некоторые аналоги этих законов применимы и к атрибуту отражения... При рассмотрении только одной формы отражения (информации) без учета ее перехода в другую форму закон сохранения в данной области не удается установить. (НОВИК И. Б. Негэнтропия и количество информации // Вопросы философии, 1962, № 6.)
• Несмотря на быстрые темпы развития, общая теория связи (теория информации - прим. В. В.) не получила еще завершения в своих основных построениях. Обращает на себя внимание, в частности, отсутствие до настоящего времени системы основных законов типа законов сохранения, характерных для многих сложившихся отраслей знания. Наличие подобного рода законов, специфичных для связи интуитивно ощущается. Однако эти законы еще не найдены и не сформулированы. ( ХАРКЕВИЧ А. А. Очерки общей теории связи. М., 1955.)
• Теория информации в кибернетике напоминает болото, поверх которого заботливыми руками математиков и техников настланы достаточно твердые доски. Ниже, Шенноном и Винером, насыпан плотный слой теорий и постулатов. Еще ниже находится мох догадок. И, наконец, там, совсем глубоко, - трясина гипотез, где все абсолютно шатко и сверкает ледяная вода таких широких обобщений и глубоких абстракций, которые еще не известны современной науке. (ПЕТРУШЕНКО Л. А. Самодвижение материи в свете кибернетики. М., 1971.)
• Так же, как на смену механической пришла энергетическая картина мира, так и последняя постепенно уступит место кибернетической, информационной картине мира. (ПЕТРУШЕНКО Л. А. Самодвижение материи в свете кибернетики. М., 1971.)
Одно из основных следствий закона сохранения информации заключается в том, что в существующем мире отсутствуют второстепенные объекты. Если окружающий мир определяет состояние любого объекта, то и каждый объект своим существованием определяет состояние окружающего мира. Это значит, что из материального мира не может просто так взять и исчезнуть ни один объект.
Если в этом мире появился какой-то объект с определенными свойствами, то, очевидно, ранее существовала вероятность свершения такого события. В связи с бесконечностью окружающего мира вряд ли есть право говорить о том, что существует вероятность повторного свершения точно такого же события с появлением точно такого же объекта даже при условии неизменности мировых законов. Но зато в таких условиях есть право говорить о вероятности свершения подобного события с появлением подобного объекта. Какой бы микроскопической не была такая вероятность, она все же будет существовать. А раз какая-то вероятность свершения события будет существовать, то в бесконечном мире, в котором соблюдается закон сохранения информации, это событие обязательно случится, какой бы малой не была вероятность такого результата. Торопиться бесконечному миру некуда, он просто делает свою бесконечную работу.
Как видим, следование научным принципам может привести к образованию своеобразной веры, основное отличие которой от религиозной заключается в том, что эту веру можно и нужно непрерывно подтверждать фактами из любой области человеческой деятельности, доказывающими или опровергающими принятые научные постулаты, выраженные в виде системы аксиом и законов развития окружающего мира.
Далее: http://proza.ru/2023/02/14/592
Назад: http://proza.ru/2023/02/14/577