Уровни организации материи и их взаимосвязь. Информационная картина мира



Введение

Как на смену механической пришла

энергетическая картина мира, так и последняя постепенно

уступает кибернетической, информационной картине мира.

Л.А. Петрушенко

В процессах саморазвития материи, в основе которых диалектическое единство и борьба противоположных тенденций - организации и дезорганизации, важное значение имеют изучение качественных уровней организации материи и раскрытие их взаимосвязи в ходе поступательного движения от низшего к высшему. При этом методологически верно рассматривать взаимосвязь функции и структуры, т.е. процессов и объектов, как двух разновидностей информации - оперативной и структурной - в их соподчиненности, взаимодействии и развитии.

В философской литературе по этой проблематике встречаются полярно противоположные точки зрения. Так. В.И. Свидерскяй считает: "Всякое состояние есть процесс, нет неподвижных состоянии вещей и т.п., есть лишь процессы" [1]. А в иных дискуссиях по проблемам развития и его критериям, особенно когда речь заходит о неорганической природе (в которой "не наблюдается явного возрастания уровня организации"), философы толкуют об объектах "неразвивающихся", подчеркивая, что "не всем материальным образованиям свойственно развитие".В познавательном плане эти крайние точки зрения неадекватно отражают действительность. Разумеется, нет "неподвижного состояния вещей", но есть относительно устойчивые их состояния. Это - структуры, объекты естественного и искусственного происхождения. И есть процессы взаимодействия между ними. Если объекты характеризуются уровнями (уровнем организации, количеством разнообразия), то процессы различаются темпами, интенсивностью информационных потоков, изменяющих эти уровни. Причем именно в информационном аспекте наиболее четко проявляется взаимосвязь объектов и процессов (рис. 37).

Действительно, оперативная ("рабочая", циркулирующая) информация, составляющая (в определенном смысле) содержание всевозможных процессов, форм движения материи (например: биологической - на базе саморегуляции; социальной - на базе информационно-управленческой деятельности), рождает, формирует и совершенствует различные, относительно устойчивые структуры - биологические виды, социальные образования, множество объектов ноосферы материального и духовного порядка.

Образовавшиеся вновь объекты, в свою очередь, вызывают новые циклы оперативной информации, новые взаимодействия. Речь идет, таким образом, о взаимосвязи форм движения с видами материи, причем для познания этой взаимосвязи определяющее значение имеет теория отражения, поскольку все формы движения проявляются на базе отражательных механизмов.



Историческая эволюция форм отражения. Уровень отражения как критерий развитости системы

Понятие отражения тесно связано с основным вопросом философии, материалистическое решение которого в то же время есть формулировка основных принципов теории отражения. Под отражением донимается свойство материальных систем в процессе взаимодействия запечатлевать и сохранять в своей структуре следы воздействия другой системы, накапливать их. Приведенное определение, однако, недостаточно полно, оно характеризует элементарную, пассивную форму отражения, присущую в основном физическим взаимодействиям объектов неорганической природы. Но и здесь в ходе эволюции материи, даже у неорганических ее форм, развились определенные признаки чувствительности - притяжение и отталкивание субатомных, частиц, атомная валентность, молекулярная связь.

Отражение выступает как одно из свойств материи наряду с пространством, временем, движением и является важнейшим фактором. определяющим характер взаимодействия. При этом, в отличие от категорий пространства и времени, отражение, его формы (рис. 38; табл. 4) исторически развиваются вместе с развитием материи. Более высокие уровни развития материи обусловлены соответственно более совершенными формами отражения.

Таблица 4
Категория	Область проявления
	В неживой природе	В живой природе	В человеческом обществе
Формы отражения:
элементарное	+	+	+
опережающее (предвосхищение)	-	+	+
сознание, тезаурус, предвидение, научное прогнозирование		-	+
Разновидности информации:
структурная ("связанная")	+	+	+
оперативная (циркулирующая)	-	+	+
Функциональные связи:
гомеостазис	-	+	+
саморазвитие	-	+	+
Интенсификация информационных процессов	-	-	+

 

Процесс совершенствования свойства отражения, берущий начало от его исходной предпосылки в неорганической природе, шел по линии повышения активности и избирательности отражения. По существу все продукты познавательной деятельности человека являются активными отображениями действительности. Не масса и не энергия, а развитие у систем способности к адекватному отражению характеризует уровень их организации

Неорганической природе присущи лишь низшие формы отражения и взаимодействия. Отражение и взаимодействие здесь тесно взаимосвязаны* , причем отражение неотделимо от взаимодействия, ибо нет структур, "специализирующихся" на отражательных процессах.

Взаимодействие происходит на основе отражения и конкретных условий (специфики объектов, влияния факторов среды и т.п.), как правило, статистического характера, вследствие чего не все отражение по своему содержанию может реализоваться во взаимодействии. Элементы системы в результате отражения и взаимодействия на основе законов физики и химии (в зависимости от химического состава, от величины массы, уровней потенциала, значений температуры и т.п.) и вероятностных законов образуют определенным образом упорядоченные структуры, поимущественно устойчивые (ибо неустойчивые не сохраняются). Неорганические тела не способны активно использовать результаты взаимодействия как средство самосохранения. Иначе говоря, отражение в неорганической природе не обладает статусом самостоятельного существования.

Тем не менее благодаря пассивной форме отражения здесь при определенных условиях возникают процессы стихийной, медленно текущей самоорганизации. Уже на этом уровне отражения известны появления негэнтропийных тенденций в виде авторегуляции. Эти тенденции впервые в систематизированном виде исследованы Л.А. Петрушенко. Автор отмечает такие свойства и процессы, как инерция, флуктуация, принцип наименьшего действия [2]. Позже, в исследованиях Г. Хакена (ФРГ), И. Пригожина (Бельгия) явления самоорганизации в неорганической природе получили новое подтверждение.

Существенный вклад в разработку диалектико-материалистической теории отражения внес В.С. Тюхтин. Еще в начале 70-х годов он показал, что присущий неорганическому миру пассивный ("зачаточный") вид отражения, носящий форму лишь физического взаимодействия тел, является в то же время "генетической предпосылкой" и функциональной основой" возникновения более высоких форм отражения в живой природе и человеческом обществе, когда отражение превращается в информационную модель, в образ и используется в процессах управления и познания [3].

Говоря о движении неорганического мира, о его формах, обусловивших возникновение более высоких уровней отражения, следует обратить особое внимание (вслед за П.К. Анохиным) на определяющую роль пространственно-временного континуума мира, т.е. на цикличность воздействии. Именно благодаря миллионы раз повторяющейся смене времен года и суток, многократно повторяющимся отклонениям и возвратам в исходное состояние физических параметров среды, при их благоприятном сочетании, на одной из планет Солнечной системы - Земле началось превращение химических структур в структуры функциональные, которым свойственны активное отражение и целенаправленный информационно-управленческий процесс. Активность отражения проявилась в том, что низшие организмы стали обладать "целенаправленной чувствительностью" [4]. Начало превращения отражения в сигнально-информационный фактор в каталитических реакциях предбиологических систем послужило возникновению зачатков биологической самоорганизации и самоуправления.

На уровне живого отраженне противодействующей среды в сочетании с оборонительными реакциями перерастает в обратную связь, формируя замкнутый контур - основу гомеостазиса (см. табл. 4). Непрерывно-цикличное воздействие пространственно-временного континуума мира на устойчивые (гомеостатическне) структуры приводит к качественным изменениям в органической субстанции к самосовершенствованию структуры (ее адаптации и саморазвитию), сопровождающемуся упорядоченным усложнением ее функциональных свойств. Этапным моментом здесь являются появление II контура ОС и формирование опережающего отражения, открытого и исследованного П.К. Анохиным.

Если в неорганической природе отражение передается от причины к следствию в актах непосредственного взаимодействия, то живые системы начинают выделять из суммарного эффекта взаимодействия информационный аспект. Они реагируют не энергетический аспект воздействия раздражителя, а на разнообразие, детерминируя развертывание сложных реакций в организме биологической системы, которые предвосхищают, опережают (ранее многократно случившиеся) события внешнего мира. Здесь начинает играть существенную роль аспект целеполагания. На уровне живых самоорганизующихся систем следы воздействий начинают использоваться в качестве сигналов, извещающих о полезных или видных агентах среды. При этом живые системы приобретают способность реагировать не только на абсолютную величину воздействий, но и на их отношение к своим параметрам (свойствам). к гомеостатическому диапазону данной системы, исходя из целевой функции - сохранения своей целостности.

Торп В. указывал на склонность животных к перцептивному исследованию своего окружения [5]. Так, например, Paramecium* реагирует на свет, делая попытки найти оптимальное положение тела по отношению к источнику света. С повышением уровня организации, чтобы правильно реагировать, а следовательно, и приспособиться к внешней среде, живой организм должен был каким-либо образом регистрировать информацию об изменениях этой среды. У высших организмов постепенно появляется способность к символизации информации.

На этой основе возникла особая форма причинности - информационная. Она реализуется путем кодирования реакций на прошлые воздействия и события внешнего мира, запоминания их в генетическом коде с возможностью использования при текущих воздействиях, в процессе жизнедеятельности. Это создало новые возможности в борьбе с энтропией. Более того, опережающее отражение, как активная, принципиально новая форма отражения, непосредственно связанная с приспособлением и самообучением на базе обратных связей, в дальнейшем определило прогрессивное развитие живых организмов.

В живых системах благодаря имеющимся у них анализаторам и эффекторам процесс отражения как бы расчленяется на две операции:

1. отражающий объект осуществляет над следами воздействия операцию выделения того, что относится к оригиналу, элиминируя при этом то, что относится к носителю,

2. выделенный аспект отражения соотносится с целевой функцией данной системы и, в конечном итоге, определяет активность и характер поведенческого акта.

Различия между живой и неживой материей, являясь поначалу количественными факторами, способствуют в итоге их качественному различению. Диапазон и разнообразие стимулов, воспринимаемых живым организмом, и его реакции на них рачительно шире, чем у неживой материи. Протоплазма исключительно подвижна в своей реакции на относительно слабые раздражения. Она обладает пластичностью и изменчивостью. В биологических процессах, связанных с ощущением, организм высвобождает энергии непропорционально больше по сравнению с энергией раздражителя.

Херрик Д. отмечает целенаправленную деятельность, присущую всем живым организмам. Более того, многие исследователи находили слаборазличимые признаки целенаправленной активноста и обучаемости даже на уровне простейших организмов [6-8].

Весьма развитой системой инстинктивных знаний обладают насекомые. Имеются различные формы общения у птиц и приматов, причем последние обладают зачатками трудоподобной деятельности. Человек как результат эволюции обладает, хотя и в модифицированной форме, всеми этими качествами; чувствительностью, инстинктами, целенаправленной деятельностью и коммуникативной способностью. Но в дополнение к этому он имеет мозг большого объема, высокоразвитую нервную систему, голосовой механизм и руки, которые помогли создать социально значимую систему знаков, что сделало мозг человека уникальным [9].

Целесообразная активность, возникающая на определенном уровне развития материи благодаря отражению, охватывает, таким образом, многочисленные процессы, начиная от жизнедеятельности простейших организмов и кончая функционированием технических и сложнейших социально-экономических систем, имеющих высокий уровень организации.

Специфика организации выступает как главенствующий атрибут живого. Пронизывая весь живой мир, она складывается из двух взаимосвязанных компонентов - организации структурной и организации функциональной. Уже на самом первом, "пограничном" уровне явлений жизни - уровне клетки - "живой объект предстает нам как неразрывное единство структуры и функции, т.е. вещества и действия" [10]. Диалектическое единство этой взаимосвязи заключается в том, что "вещество" (весь ряд живых образований в бесчисленных градациях) упорядоченно усложняется (нарастает множеством иерархий - системами систем) в результате "действий", "функционируя" на базе отражения, обратных связей и в условиях противодействующей среды. Последняя, неблагоприятными факторами вызывая отклонения, противоречия, является стимулом активности системы, порождает борьбу, создает движение, саморазвитие. При этом именно отражение, непрерывно контролируя движение по его результату, обусловливает функциональную организацию.

Так как виды отражения и их эволюция рассмотрены в работах [2, 3], ограничимся здесь их наглядным представлением в виде структурной схемы (рис. 38), дополненной с учетом и других сегодняшних представлений по данной проблеме.

Опережающее отражение на уровне животного (предвосхищение - по терминологии А.Г. Никитиной [11]) имеет вид рефлекторных связей, которые в механизме саморегулирования проявляются в трех разновидностях:

1. предвосхищение действительности - как универсальный принцип приспособления организмов к изменяющимся условиям среды. Оно возникает вместе с возникновением живой материи и имеет место на всех уровнях ее развития, начиная с одноклеточных организмов и кончая высокоорганизованными видами;

2. предвосхищение результата действия - создание путем афферентного синтеза всей поступающей информации "модели потребного будущего"* [12], дающей "установку"* для целенаправленного поведения;

3. предвосхищение действия - как образ самого действия, обеспечивающего достижение результата.

Вся эта информация в ходе реального осуществления действия выступает в роли его "плана", причем весьма динамичного, обновляемого на каждом этапе (т.е. в каждой ситуации). Оперативная информация, поступающая по каналам обратной связи, непрерывно сопоставляется с этим планом и по сигналам рассогласования осуществляет коррегирование деятельности ("обратную афферентацию" - по П.К. Анохину).

Описанный выше механизм функционирования способствовал упорядоченному усложнению живых организмов, повышению уровня структурной организации, причем увеличение порядка в живых организмах осуществлялось через интеграцию, путем создания интегративных иерархий. На определенном этапе своего усложнения живой организм и его нервная система в ходе дальнейшего повышения уровня отражения приобретают специфические черты сознания - избирательную память.

Таким образом, опережающее отражение и циркуляция оперативной информации на всех уровнях иерархии живого обеспечивают саморегуляцию, которая наряду с естественным отбором лежит в основе эволюции живой природы.

Становление человека связано с появлением высшего вида отражения - человеческого сознания, т.е. "мыслящей материи" с огромным объемом памяти - хранилищем прошлого опыта, социальной информации и знаний, образующих тезаурус. Тезаурус содержит, постоянно обновляя и дополняя, две информационные модели, которые отображают среду, а также саму систему - человека. Благодаря этому обеспечиваются самоконтроль, самоорганизация, формируется целенаправленное поведение. Чем адекватнее эти модели, чем точнее отображаются окружающие условия, обстоятельства, собственные возможности и цель, тем большего успеха может добиться человек (при условии активной деятельности).

Основное направление общественного развития, например смена формаций, определяется известными объективными законами, не зависящими (по марксистской философии) от воли и сознания людей. В то же время марксизм признает значение творчества, "революционной инициативы масс", групп, партий и даже отдельных личностей, ибо история творится людьми. При этом не случайно, как определяющий элемент, подчеркивается фактор отражения правильный учет объективных условий и потребностей, задач и возможностей своего времени как условие успешной деятельности той или иной личности.

Говоря об уровнях отражения, характер взаимодействий и темпах развития в природе и обществе, следует отметить следующие отличительные моменты разных этапов развития материи.

1. В неорганической природе вследствие того, что физические процессы подчиняются принципу наименьшего действия и принципу близкодействия, локальная направленность процессов не имеет характера целенаправленности. Отражение здесь носит пассивный (можно сказать, потенциальный) характер.

2. На этапе "животный мир" появляется целеполаганне, формируются опережающее отражение, сигнально-информационные процессы и активная самоорганизация. Этому способствует и возникновение коммуникативности (подвижность, общение в семейно-стадных группах). Однако прием/передача информации (еще весьма ограниченной по содержанию) происходит лишь естественным путем, оставаясь и в настоящее время при тех же неизменных, относительно малых скоростях, что и тысячелетия назад. Поэтому явления ускорения темпов развития в процессах естественной эволюции (растений, животных) мы не наблюдаем. Взаимодействие животного с окружающей природой ограничено задачами адаптации, приспособления к окружающей среде.

3. С появлением человека существенно повышается уровень отражения и возрастает коммуникативность, и это относится как к объектам, так и к процессам.

Создание множества разнообразных транспортных средств, борьба за скорость и тоннаж грузооборота ускорили процессы взаимодействия материальных образований и интенсивность общения самих людей. Здесь особо следует подчеркнуть значение создания (непрерывного совершенствования и наращивания) специальных средств, предназначенных непосредственно для возможно быстрой передачи и обработки информации (результата отражения). Эти средства вызвали качественный скачок в скорость и объеме передаваемой информации (телефон, радио, телевидение), а также в скорость обработки информации (ЭВМ). Превратившись в подлинную "индустрию информации", эта важнейшая часть средств производства привела, особенно во второй половине XX в.. к невиданной интенсификации информационных процессов, к ускорению темпов общественного прогресса, создав возможность оптимизации управленческих процессов во всех областях жизни общества. В отличие от животного мира человек, познавая законы природы, непрерывно обогащает свой тезаурус, пытается преобразовать природу применительно к своим потребностям.

Предпосылкой и движущей силой интенсификации информационных процессов (явления, характерного только для человеческого общества (см. табл. 4) опять-таки является отражение в сознании человека той истины, что ускорение приема/передачи и обработки информации в процессах жизнедеятельности позволяет успешнее бороться с энтропией, повышать живучесть, приближая достижение цели. Благодаря интенсификации информационных процессов реализуется принцип дальнодействия, осуществляются планирование и научное управление на основе использования прошлого опыта, прогнозирование на дальнюю перспективу.

Здесь следует остановиться на активном вмешательстве человека в сам процесс отражения. Целенаправленное совершенствование этого процесса при управлении сложными системами объективно обусловлено и обилием информации и ограниченными возможностями человека-оператора по ее восприятию. Средства отображения информации сложных систем,   так называемые информационные модели, содержат сотни изменяющихся во времени параметров, отражающих состояние компонентов системы. Оператор не способен охватить и оценить всю совокупность информации, выявить "узкие места" и принять правильное решение, особенно в стрессовых ситуациях. Поэтому человек вынужден передать машине (ЭВМ) значительную часть рутинных операций, например сравнение значения каждого параметра с его гомеостатическим диапазоном. Если данный параметр "в норме", то его значение на табло высвечивается зеленым цветом, если близок к допустимому пределу - желтым, если "вышел" из допустимых пределов - красным цветом. Это позволяет дифференцированно отображать параметры, выделять из огромного массива относящейся к объекту информации ту, которая наиболее актуальна с точки зрения надежности системы, выполнения ею целевой функции. Так достигается избирательность отображения состояния объекта, необходимая для эффективного управления им. Кроме цветовой индикации существуют и другие способы актуализации отображения.

Обосновывая "диалектико-материалистическое понимание принципа отражения как единства двух сопряженных операций* - активного извлечения нужной информации и исключения побочной, не относящейся к оригиналу", В.С. Тюхтин заключает, что в живых системах "эти две операции необходимы и достаточны для ориентирования в среде, для организации поведения; без них ориентирование невозможно" [13]. В этих рассуждениях автор близок к истине, но, на наш взгляд, в них два пробела. Во-первых, он не соотносит выделенную информацию с целевой функцией. Спрашивается: как можно организовать поведение и ориентироваться без соотнесения информации о текущем состоянии объекта с целью? Во-вторых, "побочная" информация - это не только информационные шумы, но и значительный объем информации, всецело относящейся к объекту, удовлетворяющей целевой функции и именно поэтому неактуальной в данный момент для принятия решения (нет отклонений). Чем сложнее управляемая система, тем адекватнее и совершеннее (оперативнее, избирательнее) должно быть ее отображение. Избирательное отображение - это выявление отклонения от цели. Именно это необходимо для эффективного управления.

Таким образом, развитие от низшего к высшему идет через совершенствование свойства отражения, обусловливающее повышение уровня организации и надежности структур, расширение их функциональных возможностей. Развитие выступает одновременно как усложняющееся упорядочение взаимодействий, создание функциональных связей, контуров саморегулирования и саморазвития, с одной стороны, и как образование сложных, системно организованных и иерархически взаимосвязанных устойчивых структур - с другой.

Следовательно, уровень отражения является одной из важнейших характеристик развивающейся системы, критерием ее прогрессивности. Существенна не масса накопленного разнообразия, а его качество - высокий уровень отражения, который определяет эффективность взаимодействия системы с окружающей средой. является фактором развития системы.

Эволюция представлений об информации

Докибернетическое понимание информации как передачи сообщений сохранялось на протяжение более двух тысячелетий - вплоть до середины XX в. Однако развивающееся научное познание уже в начале XX в. существенно углубило понятие информации, связав его с категорией отражения. Именно философское понимание категории отражения как всеобщего свойства материи (первичной по отношению к отражению) оказалось методологически плодотворным для проникновения в сущность информации.

Идея, что информацию можно рассматривать как нечто самостоятельное, возникла вместе с новой наукой - кибернетикой, доказавшей, что информация имеет непосредственное отношение к процессам управления и развития, обеспечивающим устойчивость и выживаемость любых систем. Сегодня информация уже мыслится как важнейшая субстанция, или среда, питающая исследователей, разработчиков, управляющие органы, которая ими же и создается и непрерывно обновляется (например, в виде всевозможных банков данных). Это была фундаментальная и, вместе с тем, неожиданная идея. Совсем не просто было понять, что в различных системах (технических, биологических и др.) циркулируют одинаковые потоки информации, что одна и та же информация может храниться в различных физических носителях и передаваться по каналам, чрезвычайно разным по своей природе. Встав в один ряд с таким) категориями, как материя и энергия, информация превратилась в необычайно широкое понятие и продолжала раскрываться все шире и глубже. В зависимости от области знания, в которой проводилось исследование, информация получила множество определений: информация - это обозначение содержания, полученного от внешнего мира в процессе приспособления к нему (Винер); информация - отрицание энтропии (Бриллюэн); информация - коммуникация и связь, в процессе которой устраняется неопределенность (Шеннон); информация - передача разнообразия (Эшби); информация - оригинальность, новизна; информация - мера сложности структур (Моль); информация - вероятность выбора (Яглом); и т.д. Каждое из этих определений раскрывает ту или иную грань (аспект) этого многозначного понятия.

Более широким (и значимым для философии) явилось понимание информации как отраженного разнообразия, введенное А.Д. Урсулом (1973). Разнообразие и отражение в процессе развития материи неразрывно связаны, взаимно друг друга определяют. Чем больше внутреннее разнообразие системы, тем более адекватно сражение ею внешнего мира. А чем больше возможностей отражения, тем система может быстрее совершенствоваться, увеличивая свое разнообразие.

Отечественные исследователи внесли существенный вклад в изучение методологических вопросов информационного подхода к явлениям развития. При этом принципы и методы кибернетических исследований, играя интегративную роль, способствовали дальнейшему развитию научного мировоззрения.

В связи с экстенсивным развитием кибернетики, затронувшей большинство областей современной науки, особенно усилилось внимание к феномену информации. Это не только одно из самых распространенных, но и наиболее дискуссионных понятий. Споры о сущности информации продолжаются до сих пор. Показательно в этом отношении, что в нашей философской науке более трех десятилетий сосуществуют два различных подхода, две противостоящие друг другу концепции информации - атрибутивная и функциональная.

"Атрибутисты" квалифицируют информацию как свойство всех материальных объектов, т.е. как атрибут материи (Б.В. Ахлибининский, Л.Б. Баженов, Б.В. Бирюков, К.Е. Морозов, И.Б. Новик, Л.А. Петрушенко, А.Д. Урсул и др.).

"Функционалисты", напротив, связывают информацию лишь с функционированием самоорганизующихся систем (В.В. Вержбицкий, Г.Г. Вдовиченко, И.И. Гришкин, Д.И. Дубровский, Н.И. Жуков, А.М. Коршунов, М.И. Сетров, Г.И. Царегородцев и др.). "По нашему мнению, - пишет Г.И.Царегородцев, - информация принадлежит лишь управляемым системам (живым и кибернетическим)". Дубровский Д.И., утверждая, что "атрибутивная концепция теоретически неправомерна", рассматривает самоорганизующиеся системы в отрыве от предшествовавшей эволюции, в нарушение принципа историзма. Он лишь констатирует, что самоорганизующиеся системы "возникают исторически в период становления жизни на Земле" [14]. Как они возникли, благодаря чему произошло становление жизни - этого функционалисты предпочитают не объяснять.

В то же время современный уровень научного познания все более позволяет связать прогрессивное развитие материи с процессами отражения и с накоплением структурной информации. Уже имеется множество доказательств того, что информация, как мера упорядоченности структур и их взаимодействия, является объективной характеристикой на всех стадиях организации материи. Как атрибут материи, информация участвовала в процессах ее самоорганизации, способствуя возникновению живого и, тем самым, становлению гомеостазиса и феномена управления.

Критикуя В.В. Вержбицкого, высказавшегося за отказ от жесткой связи информации с управлением (с возникновением жизни), Урсул А.Д. отмечает, что "хотя цель этого автора заключается в "спасении" функциональной концепции в результате ее существенной коррекции, тем не менее объективно происходит отказ от функциональной точки зрения". В работе [15] А. Д. Урсул вносит следующее утешение в ранее высказанную им концепцию об информации как о передаче (отражении) разнообразия: как -передающаяся- часть, сторона отражения.

Новый импульс функциональной концепции информации дала опубликованная в 1982 г. книга Н.Н. Моисеева "Человек, наука, общество" [16]. В противоборстве двух концепций функционалисты по существу стремятся вновь вернуться (при современном уровне научного познания) к ограниченному пониманию информации - лишь как передачи сигналов в управляющих системах, возникших с появлением жизни. Но в этом случае ставится под сомнение преемственность материальных образований в процессе развития материи от простого к сложному, от неживого к живому. Кроме того, возникает ряд трудных вопросов, на которые функционалисты не дают ответ. Так, Н.Н. Моисеев, утверждая, что понятия информации и обратной связи "совершенно излишни на уровне организации неживой материи" [16], фактически отвергает понятие структурной информации, не признает факты передачи элементарных сигналов в неживой природе. В противовес этому приведем следующие высказывания: "Хранилищем информации объектов неживой природы является их собственная упорядоченная структура" (Е.А. Седов), "Нейтрино несет информацию о глубинном строении материи, процессах в современных галактиках и звездах" (В. Ермолаев). Другие примеры: годичные кольца на срезе древесины содержат объективную информацию о жизни данного растения независимо от того, воспринял субъект эту информацию или нет; Л.А. Петрушенко писал, что "кроме энергии, заключенной в куске угля, там содержится и информация о событиях, происшедших в далекие времена". [3].

Правда, условием существования информации Л.А. Петрушенко считает наличие ее источника, канала связи и получателя информации. Однако это относится лишь к оперативной информации. В самой структуре объектов тоже содержится информация - структурная. Она тогда превращается в оперативную, когда появляются получатель информации и канал связи. Другими словами, информация в неорганической природе существует объективно, но как бы в потенциальной форме. С появлением живого, т.е. получателя информации, начинается использование информации в целях познания и управления:

Представлению о структурной информации помогают и слова К. Маркса о том, что промышленность есть открытая книга человеческих сущностных сил. Искусственная природа, созданная человеком и являющаяся сама своеобразным каналом связи между ним и "естественной природой", может рассматриваться как гигантский аккумулятор структурной информации. Такая информация существенно отличается от той, которая передается между системами и, по сравнению с ней, представляет собой относительно устойчивое явление.

Отрицательная энтропия (негэнтропия), по Бриллюэну, это и есть информация; при этом структуру он рассматривает как связанную, внутреннюю информацию.

Благодаря разности энергетических и структурных уровней между объектами неживой природы происходили не только деструктивные взаимодействия, т.е. с возрастанием энтропии, но и прогрессивные, например образование новых минералов, появление органических веществ. Можно ли объяснять эти негэнтропийные процессы лишь теми принципами отбора, которые приводит Н. Н. Моисеев (закон сохранения энергии и, тем более, второе начало термодинамики)? Нет. Естествознание второй половины XX в. и новая его ветвь - синергетика доказали наличие негэнтропийных процессов и в неживой природе (см. работы А. Дюкрока, Я.П. Терлецкого. А. Жабина, М.Н. Матвеева, Г. Хакена, И. Пригожина и др.).

Накопление структурной информации в ходе эволюции постепенно повышало уровень организации объектов неживой природы. Далее, на этой основе, под влиянием цикличных воздействий пространственно-временного континуума мира (т.е. информации в виде изменяющихся во времени тепла, света и т.д.) стали возникать функциональные системы живой природы. Таким образом, так как отражение, присущее всей материи (по В.И. Ленину), и информация как "передающаяся" часть отражения (по А.Д. Урсулу) имеют решающее значение в возникновении живого, то информация объективно существует в неживой природе. Как и отражение, информация является атрибутом всей материи.

С появлением жизни связано лишь начало циркуляции информации по замкнутым контурам с обратной связью, т.е. по контурам познания, управления. Иначе говоря, с появлением жизни возникло целенаправленное использование информации для сохранения целостности в условиях воздействия окружающей среды, что обусловило последующее прогрессивное развитие материи.

Что касается Н.Н. Моисеева, то он рассуждает с точки зрения математика-программиста, занятого моделированием различных процессов. Но с более широкой, философской точки зрения - развития в соответствии с диалектическими законами и принципами историзма - отрицательная обратная связь в живых системах возникла не просто так. Ее предпосылкой в неживой природе явился принцип отрицательного обратного действия. И авторы пятитомника "Материалистическая диалектика" в этом случае справедливо отмечают универсальность этого принципа. Они пишут: "Современная наука сформулировала законы для всех основных форм движения, которые [т. е. эти законы] являются частными формами осуществления этого принципа... В живых организмах принцип отрицательного обратного действия реализуется в информационных процессах управления. Для таких процессов он получил название принципа отрицательной обратной связи" [15].

Поскольку в своей книге Н. Н. Моисеев [16] в довольно категоричной форме высказывается за утверждение функциональной концепции информации в философской науке, остановимся на логических противоречиях этой книги, имеющих прямое отношение к обсуждаемой проблеме.

1. В книге утверждается, что "объединение понятий информации и энтропии является следствием определенного недоразумения" (с. 84) и что принцип энтропии правомерно относить только к неживой природе. И в то же время автор пишет, что принцип неубывания энтропии имеет большое философское значение и отражает диалектическое единство противоположных тенденций - сохранения и разрушения организации материальных систем - и что этот принцип "прослеживается на всех уровнях организации материи, а не только в неживой природе" (с. 62). На с. 37 отмечено также, что Л. Берталанфи "был первым, кто вполне четко заявил, что все законы физико-химических процессов неживой природы сохраняют свою силу и для живой материи. В их числе, конечно, и второй закон термодинамики".

2. По отношению к живому Н. Н. Моисеев сам применяет понятие энтропии: "... в некоторых биологических системах наблюдается уменьшение энтропии... Только при поступлении энергии извне и возникают те антиэнтропийные эффекты, которые мы и наблюдаем в действительности" (с. 38). (К "энергии" мы бы добавили здесь и "информацию".)

Отметим здесь следующее. Во-первых, не в некоторых, а в подавляющем большинстве биологических систем (а на этапах нормального роста - во всех) уменьшается энтропия, возрастает уровень организации (рис. 39). Во-вторых, уменьшение энтропии происходит в результате информационно-управленческого процесса в биологической системе - за счет обмена с внешней средой веществом, энергией и информацией (А. Быховский, 1976; И. А. Аршавский, 1982).

Связь энтропии и информации была (в неявной форме) отмечена Л. Сциллардом в 1929 г. Он указал, что энтропия, теряемая газом благодаря разделению частиц с высоким и низким уровнем энтропии, равна информации, получаемой "демоном Максвелла" и передающейся наблюдателю "эксперимента".

Позже К. Шенноном было замечено совпадение математического выражения количества информации с формулой Л. Больцмана и дано определение информации, основанное на энтропии сообщений. Теория информации получила начало с работ К. Шеннона (1948), в которых под информацией понималось сообщение, уменьшающее неопределенность (энтропию) у получателя сообщений [201.

Отмечая формальное тождество количества информации количеству термодинамической негэнтропии (т.е. отрицательной энтропии), Н. Винер в 1948 г. констатировал, что "количество информации, будучи отрицательным логарифмом величины, которую можно рассматривать как вероятность, по существу есть некоторая отрицательная энтропия". Такие математические аналогии, как отмечал акад. А.Н. Колмогоров (1957), следует всегда подчеркивать, так как сосредоточение на них внимания содействует прогрессу науки.

В повседневной жизни мы неоднократно убеждаемся в глубоком значении и правоте высказываний основоположника кибернетики - Н. Винера о том, что процессы, ведущие к потере информации, весьма сходны с процессами, ведущими к увеличению энтропии. Эти два понятия нужно рассматривать в единстве, как считали Дж. фон Нейман и Р.А. Фишер. Понятия информации и энтропии стали сегодня основополагающими для теории развития. Следовательно, нет оснований относить принцип энтропии только к неживой природе.

3. Пытаясь объяснить историю объединения понятий информации и энтропии, Н. Н. Моисеев пишет, что специалистов в области связи "интересовала проблема не качества, а количества передачи информации, которое действительно описывается выражением типа энтропии" (с. 84).

Но ведь "качество информации" с еще большим успехом можно характеризовать энтропией. Примеры: неупорядоченный массив всевозможной информации без ее классификации; книги в библиотеке, сваленные в беспорядке в одну кучу; "захламление" банков данных информационным "мусором". Можно привести множество примеров энтропии (хаоса, беспорядка) и в социальной сфере, и в народном хозяйстве, которые удается ликвидировать (или уменьшать) именно внесением новой информации (порядка, организации).

4. Говоря, что понятие информации имеет смысл только в сочетании с понятиями "цель", "принятие решения" и "управление", Н.Н. Моисеев приводит в подтверждение общеизвестное положение о том, что одна н та же информация может иметь совершенно различное значение для разных субъектов, каждый из которых преследует свою собственную цель. Например, информация о том, что на улице -40°С, имеет неодинаковое значение для земледельца, туриста, собирающегося в поход, и аспиранта, работающего в библиотеке.

Здесь опять-таки речь идет лишь об оперативной информации, об использовании информации для управления, о различной ценности информации для субъектов, имеющих разные цели. Данный пример никак не доказывает, что эта информация (низкая температура) при отсутствии субъектов (земледельца, туриста и аспиранта) исчезает. Нет, она объективно существует вне и независимо от них. Она определенным образом действует на окружающие тела, отражается в их структуре, обусловливая движение. При появлении субъектов эта информация воздействует на их рецептуры, вызывая соответствующую реакцию и побуждая к принятию решений в зависимости от стоящих перед ними целей. Информация при этом вовлекается в контур управления, становясь фактором поведения.

5. И, наконец, бесследно ли исчезает информация, имеющая место при обсуждениях, дискуссиях, в результате которых рождается новая идея. формула или новое изделие? Нет, она не исчезает. Здесь оперативная информация превращается в структурную, т.e. объективируется, становясь объектом неживой природы. А чем отличается вновь созданный объект, например замок, от исходного материала (скажем, железной руды)? Только тем, что структурная информация неживой природы в результате целенаправленной человеческой деятельности детерминировалась, приобретя новую функцию.

Итак, доводы функционалистов свидетельствуют о том, что на данном этапе познания нет никаких оснований безоговорочно принимать функциональную концепцию. Это означало бы возврат назад, к докибернетическому пониманию информации. К тому же недостаточно исследованы доводы и возможности противоположной, атрибутивной концепции, которую собираются элиминировать. подвергнуть отрицанию. Где доказательства того, что она себя уже исчерпала?

Учитывая вышесказанное и в интересах более полного выявления возможностей атрибутивной концепции, мы в данной работе при исследовании поставленных проблем придерживаемся атрибутивной концепции информации (см. также [19]) и считаем это методологически целесообразным и оправданным. А наша дискуссия ни в коей мере не умаляет ценности этой интересной и весьма содержательной публикации Н. Н. Моисеева, так как проведена лишь с целью выявить истину и, в какой-то мере, разрешить спор между функционалистами и атрибутистами.

Понятие информации настолько всеобъемлюще, что ряд авторов вводит его в свои определения понятия жизни. Так, А. А. Ляпунов утверждает: "Жизнь - это высокоустойчивое состояние вещества, использующее для выработки сохраняющих реакций информацию, кодируемую состояниями отдельных молекул" [17].

"Жизнь, - считает Н.С. Кардашев, - возникает благодаря возможности синтеза особого вида молекул, способных запоминать и использовать вначале самую простую информацию об окружающей среде и собственной структуре, которую они используют для самосохранения, для восприятия и, что для нас особенно важно, получения еще большего количества информации" [18].

Как видим, наиболее общее содержание эволюции проявляется в целенаправленном накоплении информации и увеличении ее использования. И живые организмы, и социальные институты стремятся получить и использовать максимум информации об окружающем и о самом себе.

Ранее, в разд. 2, было показано, как в промышленно развитых странах интенсивно расширялась сеть общедоступных банков данных. В настоящее время огромные инвестиции вкладываются в создание глобальной сета банков данных. Информация превращается в неистощимый стратегический ресурс человечества, постоянно возрастающий по объему и доступности. Это объективно привело к тому, что на рубеже третьего тысячелетия необычайно возросло могущество коллективного, общепланетарного Разума.

Что касается философского статуса информации, то в отечественной литературе информация до сих пор считается лишь общенаучным понятием, хотя ряд авторов уже высказались за признание информации философской категорией. Вопрос этот дискуссионный, поэтому уместно высказать и нашу точку зрения.

К философским категориям относятся, как утверждал П.В. Копнин, те понятия, которые способствуют решению проблем, составляющих предмет философии. Из изложенного нами материала видно, что в решении проблем развития именно информации принадлежит определяющее значение. Все философские категории - гносеологические (в широком смысле). Информация - узловой пункт познания и, как философская категория, позволяет выявить не только всеобщее, но и частное - конкретные, многогранные связи с действительностью, как отражение этой действительность. Поэтому информация, как философская категория, является ступенькой развития не только познания, но и общественной практики людей, их отношений между собой и природой.

Один из наиболее общих критериев статуса философских категорий - успешное использование в философии (на том или ином этапе ее развития) вновь вводимых понятий, их содействие приращению философского знания в целом. Информация, удовлетворяя всем требованиям философской категории, не только отражает всеобщие формы бытия, их связи и взаимообусловленность, но и является фактором развития от низшего к высшему в природе, обществе и в познании. Материал данного учебника свидетельствуют о всеобщности информации как философской категории. Непризнание информации философской категорией можно объяснить лишь данью догматическим тенденциям, которые уже преодолеваются сегодняшним развитием естествознания.

Атрибутивная концепция информации, все разнообразие объектов и процессов как двух разновидностей информации также позволяют обосновать информацию как философскую категорию. Остановимся на этом подобнее.

Как следует из содержания первых глав, мы разделяем информацию на:

1. структурную (или связанную), присущую объектам неживой и живой природы естественного и искусственного происхождения. Последние (орудия труда, предметы быта, произведения искусства, научные теории и т.д.) возникают путем объективировання ("оседания", "опредмечивания") циркулирующей информации, т.е. благодаря и в результате целенаправленных управленческих процессов;

2. оперативную (или рабочую), циркулирующую между объектами материального мира, используемую в процессах управления в живой природе, в человеческом обществе. Преемственность этих двух форм информации очевидна. Генетически структурная информация неживой природы .явилась необходимой предпосылкой возникновения оперативной информации и функциональных систем живой природы. Объекты потому могут порождать процессы, что в объектах содержится информация, которая при определенных условиях может реализоваться в "передающуюся часть" отражения. Субъект извлекает из объектов неживой природы информацию, включает ее в контур познания и (или) управления. При этом выявляется содержание информации, она приобретает ценность, т.е. раскрываются семантический и прагматический аспекты информации.

Таким образом, две разновидности (или два класса) информации тесно связаны взаимными переходами и обусловленностью. При этом сигналы могут быть даны одной и приняты другой системой благодаря структурной неоднородности самих систем и среды, через которую они передаются. На этой основе акад. В. М. Глушков сформулировал следующее определение: "Информация в самом общем ее понимании представляет собой меру неоднородности распределения материи и энергии в пространстве и времени, меру изменений, которыми сопровождаются все протекающие в мире процессы" [21].

Активная роль информации в возникновении и развитии новых форм движения и информационных структур, а также единство и взаимосвязь структурной и оперативной информаций особенно четко проявились в двух переломных скачках развития материи - от неживой природы к жизни и от высших животных к человеку, к человеческому обществу: отражение пространственно-временного континуума мира (т. е. структуры неживой природы) способствовало появлению опережающего отражения и элементарных форм психического отражения - раздражимости (irritabilitas), превращению ее в чувствительность (sensibilitas), в способность ощущений. Эта оперативная информация с помощью механизма обратной связи и естественного отбора "кристаллизовала" и развивала биологические структуры.

Эволюция живой природы и становление наиболее высокоорганизованной биологической (и социальной) структуры - человека с его качественно новым уровнем отражения - сознанием, в свою очередь, способствовали резкому повышению интенсивности оперативной информации и взаимообщению людей в процессе их трудовой деятельности. Появилось множество новых взаимосвязей, взаимодействий, что в конечном итоге привело к образованию новой метаструктуры - человеческого общества. Последнее обусловило резкое возрастание социальной, научно-технической, технологической, статистической и прочей оперативной информации, используемой в целенаправленной деятельности людей по созданию множества новых искусственных структур (орудий труда, машин, предметов быта, наук, произведений искусства и т.п.), т.е. ноосферы.

Об уровнях организации материи

Материалистическое понимание процессов развития было обусловлено бурным процветанием естественных наук. В 70-х годах прошлого века, когда Ф. Энгельс работал над "Диалектикой природы", многое еще представлялось неясным, хотя уже было достаточно данных о том, что в процессе развития материи каждая последующая ее форма возникает из предшествующей, что переходы от одной формы к другой совершаются эволюционно, или в виде скачков, в результате которых рождаются более сложные структуры и с иным качеством.

Закономерности высших уровней развития материи так или иначе включают в себя закономерности низших уровней, но отнюдь не сводятся к ним. Поэтому оказалось несостоятельным объяснение всех форм развития (движения) механическими явлениями, а всех закономерностей - физическими или физико-химическими. Многие вопросы остаются нерешенными и сейчас. Так, до сих пор идут дискуссии о геологической форме движения материи (идея Б.М. Кедрова) и кибернетической [22]. Еще не дана достаточно полная характеристика отдельных форм развития. Не совсем ясно, как быть с группой материальных систем, изучаемых астрономией.

Весьма актуальна проблема, связанная с уровнями организации материи (ее систем). Эта проблема -находится в зачаточном состоянии", как пишет И, Д. Андреев, -ибо пока не разработаны единые, достаточно удовлетворительные принципы классификации и критерии построения таких систем" [23].

"Уровень" есть такая абстрактная мера, с помощью которой можно учитывать изменения, происходящие в организации систем (в связи с их эволюцией) относительно какой-то точки отсчета (например, максимальной энтропии), и сравнивать системы между собой (например, по линии качественного изменения их структуры за определенный период). При этом возникает вопрос о количественной оценке уровней организации; как определить меру упорядоченности реальных систем, чтобы, сравнивая различные уровни их организации, проследить динамику процесса развития и целом? Введение количественной меры организации систем - практическая необходимость, ибо фактором различия между системами является уровень их организации.