В начале было Слово…
ModernLib.Net / Седов Е. / В начале было Слово… - Чтение
(стр. 3)
НЕСОСТОЯТЕЛЬНОСТЬ ЭВОЛЮЦИОННОЙ ТЕОРИИ В ВОПРОСАХ АБИОГЕНЕЗА
Решительным подтверждением правильности любой химической структуры долгое время считали возможность осуществления ее полного синтеза в контролируемых условиях лаборатории. Соответственно — и логично — дарвинисты говорят о синтезировании жизни в лаборатории в условиях, определяемых теоретическими эволюционными установками. Поэтому мы должны сначала рассмотреть некоторые из этих установок, а затем перейти к результатам, к которым приводит следование этим установкам.
Первая эволюционная установка, разумеется, проистекает из того факта, что органическими соединениями, с очевидностью необходимыми для синтеза белка, являются аминокислоты — строительные блоки всех белков. Фокс, Миллер, Урей и другие рассматривали проблему абиогенеза так, как ее мог рассматривать любой классический дарвинист. Они имитировали грозовые разряды в предполагаемой пред биологической восстановительной атмосфере, пропуская электрические разряды различных видов через метан, аммиак и водяной пар в специальном устройстве, включающем охлаждающую химическую ловушку, назначением которой являлось отделение от реакционной смеси любых получаемых продуктов. После воздействия на каждую порцию газа в течение нескольких суток электрическими разрядами эти продукты извлекали из ловушки и подвергали анализу4.
Ведущая идея этих экспериментов, разумеется, является чисто дарвинистской, потому что химические законы рассматриваются современными эволюцонистами как достаточная основа для возникновения жизни. Поэтому совершенно логично предоставить энергии действовать на материю согласно химическим законам, а затем выяснить, какие продукты получаются!
Что же в действительности получалось при этом? Да в точности то, что мог бы себе представить любой знающий дело химик, а именно: многофункциональные, относительно простые вещества (уксусная кислота, муравьиная кислота и некоторые амины) и возвращенные в смесь биофункциональные вещества, аминокислоты, аланин и глицин вместе со следами высших аминокислот.
Как неоднократно и очень ясно подчеркивает Б. Фолмерт, синтез этих простых веществ в специфических условиях, представляющий, разумеется, большой интерес, освещает с позиции дарвинизма (случайность плюс отбор) абиогенез в первобытном океане, каким этот последний представлял себе Дарвин («теплый пруд»). Почему? Ведь это вовсе не манера мышления Дарвина. Опарин и многие другие понимали, что теория Дарвина не только ошибочна, но и страдает отсутствием химического подхода. Для экономии времени и места просто сравним перечень вопросов, вытекающих из этой работы, которые должны были бы озадачить таких дарвинистов, как, например, Поннамперума.
а) В присутствии такого большого процента многофункциональных молекул, в продуктах экспериментов Фокса и Миллера, согласно общеизвестным принципам химии полимеров (см. Б. Фолмерт, цит. раб), никогда не может произойти полимеризация в белковые макромолекулы, необходимые для жизни.
Бруно Фоллмерт (цит. раб.) точно объясняет, почему это именно так. Однако, поскольку это чисто химическая проблема, оставляем ее на усмотрение тех, для кого она представляет достаточный интерес.
Обратимся к Фоллмерту (цит. раб.). Достаточно лишь сказать, что большой процент многофункциональных молекул запрещает любую полимеризацию биофункциональных молекул.
В этих обстоятельствах необходимо подчеркнуть небезынтересный вопрос. Он состоит в следующем: поскольку дарвинисты ожидали образования какого-то количества макромолекул в таких имитированных условиях, они заявляют, что обнаружили их (см. М. Эйген, ср. В. Фрэзе, ответив «Селекту» М. Эйгена, 26, 30. 06. 80 в институте биохимии Макса Планка а Мартинсриде, 06. 12. 79; а также Бруно Фоллмерт, (цит. раб., стр. 43). Сравн, также R. Riedele. Die Strategic der Genesis. Pierund…. Munchen, 1984).
Фоллмерт утверждает: «Все отчеты, согласно которым эксперименты Миллера давали пептиды или же нуклеотиды (ДНК/РНК), о которых сообщалось в лекции Эйгена… не соответствуют фактам. Irvine M. W. (Ainherst, USA), Greenberg JM (Leiden, Holland) сообщают: «С другой стороны, нужно твердо иметь ввиду, что биологически значимые макромолекулы, такие, как пептиды, белки, нуклеотиды, нуклеиновые кислоты, полисахариды и подобные сложные соединения, ни разу не были обнаружены ни в метеоритах, ни на других планетах, ни даже в древних осадочных породах на нашей Земле
»(сравн. Б. Фоллмерт, цит. раб. с. 43).
Иными словами, Эйген и другие подогнали известные химические данные под свою собственную конкретную идеологию. Согласно дарвинистской теории белки, нуклеотиды и нуклеиновые кислоты должны были образовываться в условиях, описанных Миллером. Таким образом, мы должны были где-то какие-то из них обнаружить. Но, разумеется, такие «находки
»экспериментального подтверждения не получили. Компетентные в этих вопросах химики были поистине удивлены тем, что нехимики позволили себе подтвердить такие сообщения. Но в условиях мощного напора мнений, заинтересованных в защите Дарвина любой ценой, «обнаружение
»макромолекул в смесях Фокса и Миллера осталось почти непрокомментированным даже известными учеными.
б) В обычных химических условиях, таких, какими пользовались Фоке и Миллер, всегда получающиеся аминокислоты (например, аланин) представлены молекулами, сходство которых друг с другом подобно сходству между левой и правой руками человека, между левой и правой ногой, левым и правым глазом. Получается оптически неактивная смесь из 50% левых и 50% правых молекул, называемая рацематом. Это общеизвестный факт органической химии.
Здесь не место для изложения теории образования оптически чистых органических веществ и рацематов. Те, для кого это представляет интерес, могут обратиться к книге «Естественные науки ничего не знают об эволюции
», чтобы прояснить для себя этот вопрос, столь важный для дарвинистской схемы эволюции и для ее научного опровержения. Дав себе труд понять эту часть простой теоретической и экспериментальной химии, можно навсегда покончить с дарвинистскими постулатами в той мере, в какой они касаются абиогенеза, при полном отсутствии контраргументов. В отношении постулата абиогенеза за счет постулата законов природы, энергии, времени и стохастических процессов, дарвинизм становится как откровенно и явно ошибочным, так и ущербным. О чем говорят как экспериментальные результаты, так и теория. Дарвин не знал, да и не мог знать фактов химии, относящихся к его постулатам. Эти факты были открыты вскоре после Дарвина Пастором и многими другими учеными (см. классические работы Эмиля Абдерхальдена).
в) Биологически активные белки содержат исключительно асимметричные аминокислоты левого вращения. Это левовращение на 100% оптически чисто. То есть такие белки должны быть стопроцентно чистыми, чтобы вообще функционировать в живых организмах. Биологические белки не содержат смесей левых или правых форм (рацематов), в противном случае их стерео химия не отвечала бы стереохимии, требующейся для совмещения с рецепторными участками живого организма. Рацемических смесей для этого недостаточно. Этот факт имеет особое значение в случае крупных молекул. Такое положение вещей легко сделать понятным для нехимика, если приложить для этого небольшое усилие.
Ферменты, а также другие активные молекулы в биологическом организме, вписываются в свои субстраты и рецепторные участки в клетке во многом подобно руке в перчатке. Следует, однако, помнить, что левая перчатка подходит только для левой руки. Левая рука не влезет в правую перчатку, как и левая нога в правый ботинок, хотя все прочие параметры могут быть правильными.
Таким образом, длинную белковую молекулу можно рассматривать как совокупность из 10000 левых рук, соединенных вместе с помощью большого и указательного пальцев в линию, скажем, длиной в 10000 рук. Все эти 10000 соединенных левых рук должны войти в рецепторы клеток или субстрата, представляющих собою 10000 соответствующих левых перчаток. Таким образом, мы рассматриваем не единственную левую руку, подходящую для единственной левой перчатки, а, скажем, 10000 левых рук, соединенных в ряд, скажем, из 10000 левых перчаток — и так, чтобы ни одна не была «тесной
». Химические ферментативные реакции функционируют именно на этой основе точной подгонки, скажем, 10000 левых рук к, скажем, 10000 левых перчаток.
Если теперь что-либо нарушит это совершенное, но тонкое совмещение, метаболизм прекратится, и клетка может погибнуть.
Рассмотрим теперь, что произойдет, если хотя бы одна из левых рук в такой крупной молекуле окажется замененной правой. Вся эта длинная молекула не сможет более вписываться в молекулу, состоящую из 10000 левых перчаток. Такая молекула, содержащая всего одну руку или же одну перчатку неправильной конфигурации, блокирует биохимию клетки из-за нарушения химического соответствия.
Рассмотрим еще один дополнительный случай: если бы в молекуле, построенной из «рук
», оказалась смесь левых и правых «рук
»в виде длинной цепи — могло бы в этих обстоятельствах быть возможным любое «соответствие
»? Когда многие или же всего одна «рука
»или «перчатка
»имеет неправильную конфигурацию, «соответствие
»отсутствует и поэтому метаболизм в соответствующей клетке в области этой молекулы невозможен.
Эти химические выводы общеизвестны в течение многих лет. Молекулы белка (за весьма малым исключением, подтверждающим правило), не являющиеся оптически чистыми, т. е. содержащие рацематы или же смеси правых и левых форм в макромолекулярных цепях, показывают ослабленную способность или отсутствие способности взаимодействовать в метаболизме клетки. Все жизненные белки почти без исключения являются «левыми
»и оптически чистыми.
Какие выводы можно сделать из этих фактов в отношении дарвинистских постулатов об абиогенезе за счет одних лишь законов природы? Поскольку химические законы природы могут давать только рацематы, то, будучи представлены самим себе, законы природы не могут самопроизвольно продуцировать жизнь. Потому что жизнь не может функционировать на рацематах, которые всегда «поставляет
»химия без вмешательства извне. Аргумента против этого химически обоснованного рассуждения не существует.
Но откуда же тогда биологические системы берут свою оптическую чистоту, если ее не могут поставлять химические реакции? Возможно, такая чистота кодируется в информации, присутствующей в молекуле ДНК, т. е. требуется некий фактор «1». чтобы помочь законам природы привносить оптическую чистоту в биохимический синтез. Химические реакции этого фактора «1» совершенно не могут обеспечить феномена продуцирования стопроцентной оптической чистоты. К этому может привести лишь информация.
Фактор «Г», описываемый далее, представляет собою параметр, дающий неожиданные эффекты, противостоящие законам природы. Неожиданные эффекты направляют законы природы по путям, по которым законы природы в противном случае действовать не могли бы. Так, изначально присущих стали свойств недостаточно для того, чтобы построить автомобиль. Но неожиданные эффекты, или фактор «1», из проектов инженеров — проектировщиков направляют изначально присутствовашие свойства стали на формирование блока цилиндров, клапанов, мостов и т.п., составляющих автомобиль. Поэтому требуются дополнительно «неожиданные эффекты», иначе говоря, фактор «1». Утверждать, что законы природы плюс время могут без всякой помощи создать автомобиль, столь же бессмысленно, как утверждать, что законы природы плюс время построили живую клетку.
Фактор «1», или неожиданные эффекты, как мы уже видели, не возникают из законов природы — они дополнительны к законам природы. Законы сами по себе, без помощи извне, не располагают «антиэнтропийной рукояткой» для того, чтобы манипулировать левыми и правыми молекулами с целью отделения одних от других. Сами по себе они не предлагают различающего инструмента для отличения левого изомера от правого по той причине, что не существует различия энтропии между правой и левой формами.
Таким образом, теоретически невозможно, чтобы Дарвин, Опарин, Поннамперума были правы в своей убежденности в том, что одни лишь законы природы могут объяснить абиогенез. Даже в наши дни ту же бессмыслицу проповедуют нобелевские лауреаты.
Реальный ответ состоит в том, что только законы химии, время, энергия плюс фактор «1» (разум, информация) могли обеспечить возникновение жизни из неорганической материи. Но без фактора «1», который дарвинистами полностью исключается, невозможно надеяться на прогресс в усилиях, прикладываемых к объяснению абиогенеза.
РЕЗЮМЕ
1. Полученные в результате игры Эйгена с шариками. последовательности с уменьшенной энтропией не несут смысловой информации, или содержания.
2. Такие последовательности вообще не могут быть. переведены — хотя Эйген и утверждает, что это возможно — потому что они не содержат программ, проектов, инструкций (телеономии).
3. Постулат Эйгена о механизме, который переводит отсутствие смысла и отсутствие содержания (то есть бессмыслицу) в информацию (то есть в смысл) нельзя принимать всерьез с научной точки зрения, потому что это было бы развитием новой информации (проектов) из нонсеса, а не переводом в общепринятом смысле этого слова. Такой механизм был бы фактически «логосом» возникшим случайно — что просто является очередной материалистической бессмыслицей.
4. По этой причине концепция образования первичной генетически программированной клетки с помощью самопроизвольного развития является явным анахронизмом, выдвинутым материалистами перед лицом необходимости удержать свои позиции.
МАТЕРИАЛИЗМ И ЭВОЛЮЦИОНИЗМ
(заключение главы 1)
Как и всякую философскую школу, материализм можно разделить на несколько направлений:
механицизм, марксизм, позитивизм, неопозитивизмПри некоторых различиях взглядов всех сторонников Материалистического восприятия мира объединяет одна идея: желание доказать, что и жизнь, и человеческую душу материя как бы «слепила сама из себя Дальше всех в этом плане ушли марксисты, провозгласившие «
первичность материи»
по отношению к Духуи тем самым якобы сняв с повестки дня проблему взаимодействия Материи и Духа, бывшую и остающуюся главным предмет (размышлений всех выдающихся ученых.
Сама по себе постановка вопроса о первичности и вторичности
АНТИДИАЛЕКТИЧНА: Дух и Материя созданы неразрывными,—
также, как душа и тело, как жизнь и смерть.Позитивисты не ставят вопрос о первичности и вторичности столь категорической форме, но так же, как и марксисты, о пытаются доказать, что материя способна была породить сначала жизнь, а затем человеческую душу и разум без акта творения и первоначального плана Творца.
Глава 2.
ИНФОРМАЦИОННО — ЭНТРОПИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА БИОЛОГИЧЕСКИХ СИСТЕМ
ВВЕДЕНИЕ
Во второй половине XX века произошли два события, которые, на наш взгляд, в значительной мере определяют дальнейшие пути научного постижения мира. Речь идет о создании теории информации и о начале исследований механизмов антиэнтропийных процессов, для изучения которых синергетика привлекает все новейшие достижения неравновесной термодинамики, теории информации и общей теории систем.
Принципиальное отличие данного этапа развития науки от предшествующих этапов заключается в том, что до создания перечисленных направлений исследований наука способна была объяснить лишь механизмы процессов, приводящих к увеличению хаоса и возрастанию энтропии. Что касается разрабатываемых со времен Ламарка и Дарвина биологических и эволюционных концепций, то они и по сей день не имеют строгих научных обоснований и противоречат Второму началу термодинамики, согласно которому сопровождающее все протекающие в мире процессы возрастание энтропии есть непременный физический закон.
Заслуга неравновесной термодинамики заключается в том, что она сумела выявить механизмы антиэнтропийных процессов, не противоречащих Второму началу термодинамики, поскольку локальное уменьшение энтропии внутри самоорганизующейся системы всегда оплачивается большим по абсолютной величине возрастанием энтропии внешней среды.
Важнейшим шагом на пути постижения природы и механизмов антиэнтропийных процессов следует введение количественной меры информации. Первоначально эта мера предназначалась лишь для решения сугубо прикладных задач техники связи. Однако последующие исследования в области физики и биологии позволили выявить универсальные меры, предложенные К. Шенноном, позволяющие установить взаимосвязь между количеством информации и физической энтропией и в конечном счете определить сущность новой научной интерпретации понятия «информация» как меры структурной упорядоченности самых разнообразных по своей природе систем.
Используя метафору, можно сказать, что до введения в науку единой информационной количественной меры представленный в естественно — научных понятиях мир как бы «опирался на двух китов»: энергию и вещество. «Третьим китом» оказалась теперь информация, участвующая во всех протекающих в мире процессах, начиная от микрочастиц, атомов и молекул и кончая функционированием сложнейших биологических и социальных систем.
Естественно, возникает вопрос: подтверждают или опровергают эволюционную парадигму происхождения жизни и биологических видов новейшие данные современной науки?
Для ответа на этот вопрос необходимо прежде всего уяснить, какие именно свойства и стороны многогранного понятия « информация» отражает та количественная мера, которую ввел в науку К. Шеннон.
Как будет показано в последующих разделах, использование меры количества информации позволяет анализировать общие механизмы информационно — энтропийных взаимодействий, лежащих в основе всех самопроизвольно протекающих в окружающем мире процессов накопления информации, которые приводят к самоорганизации структуры систем.
Вместе с тем информационно — энтропийный анализ позволяет выявить и пробелы эволюционных концепций, представляющих собой не более чем несостоятельные попытки сведения к простым механизмам самоорганизации проблему происхождения жизни и биологических видов без учета того обстоятельства, что системы такого уровня сложности могут быть созданы лишь на основе той информации, которая изначально заложена в предшествующий их сотворению план.
Хотелось бы заранее предупредить читателя о том, что в последующих разделах не приводится сопоставительный анализ эволюционных концепций Дарвина и Ламарка с современными теориями эволюции, будь то неодарвинизм, неоламаркизм или какая-либо иная теория. Авторы этой книги пытались с помощью методов теории информации найти научный подход к решению более общей задачи, а именно — к критическому анализу лежащей в основе всех упомянутых выше эволюционных концепций эволюционной идеи, согласно которой как сама жизнь, так и ее многочисленные формы возникали не в соответствии с единым планом творения, а путем обусловленного сугубо случайными факторами (флуктуациями неорганических или мутациями генетических систем) самопроизвольного усложнения более примитивных систем.
Ниже будет показано, что проводимые современной наукой исследования свойств информационных систем дают все основания утверждать, что все эти системы могут формироваться только согласно спускаемым с верхних иерархических уровней правилами причем сами эти правила существовали раньше самих систем в форме изначального плана (идеи творения), что и нашло свое отражение в самом названии этой книги, с той лишь существенной поправкой, что, обращаясь к первоисточникам Библии, следует Слово понимать как «Логос», т. е. идею, замысел, план.
ЧТО ИЗМЕРИЛ КЛОД ШЕННОН
В основу теории информации положен предложенный К Шенноном метод исчислений количества новой (непредсказуемой) и избыточной (предсказуемой) информации. содержащейся в сообщениях, передаваемых по каналам технической связи.
Предложенный Шенноном метод измерения количества информации оказался настолько универсальным, что его применение не ограничивается теперь узкими рамками чисто технических приложений.
Вопреки мнению самого К. Шеннона, предостерегавшего ученых против поспешного распространения предложенного им метода за пределы прикладных задач техники связи, этот метод стал находить все более широкое применив в исследованиях и физических, и биологических, и социальных систем.
Ключом к новому пониманию сущности феномена информации и механизма информационных процессов послужила установленная Л Бриллюэном взаимосвязь информации и физической энтропии Эта взаимосвязь была первоначально заложена в самый фундамент теории информации, поскольку для исчисления количества информации Шеннон предложил использовать заимствованную из статистической термодинамики вероятную функцию энтропии.
Многие ученые (начиная с самого К. Шеннона) склонны были рассматривать такое заимствование как чисто формальный прием Л Бриллюэн показал, что между вычисленным согласно Шеннону количеством информации и физической энтропии существует не формальная, а содержательная связь.
В статистической физике с помощью вероятностной функции энтропии исследуются процессы, приводящие к термодинамическому равновесию, при котором все состояния молекул (их энергии, скорости) приближаются к равновероятным, а энтропия при этом стремится к максимальной величине.
Благодаря теории информации стало очевидно, что с помощью той же самой функции можно исследовать и такие далекие от состояния максимальной энтропии системы, как, например, письменный текст5.
Еще один важный вывод заключается в том, что
с помощью вероятностной функции энтропии можно анализировать все стадии перехода системы от состояния полного хаоса, которому соответствуют равные значения вероятностей и максимальное значение энтропии, к состоянию предельной упорядоченности (жесткой детерминации), которому соответствует единственно возможное состояние ее элементов.
Данный вывод оказывается в равной мере справедливым для таких несходных по своей природе систем, как газы, кристаллы, письменные тексты, биологические организмы или сообщества и др.
При этом, если для газа или кристалла при вычислении энтропии сравнивается только микросостояние (т. е. состояние атомов и молекул) и макросостояние этих систем (т. е. газа или кристалла как целого), то для систем иной природы (биологических, интеллектуальных, социальных) вычисление энтропии может производится на том или ином произвольно выбранном уровне6. При этом вычисляемое значение энтропии рассматриваемой системы и количество информации, характеризующей степень упорядоченности данной системы и равное разности между максимальным и реальным значением энтропии, будет зависеть от распределения вероятности состояний элементов нижележащего уровня, т. е. тех элементов, которые в своей совокупности образуют эти системы.
Другими словами,
количество сохраняемой в структуре системы информации пропорционально степени отклонения системы от состояния равновесия, обусловленного сохраняемым в структуре системы порядком.
Сам того не подозревая, Шеннон вооружил науку универсальной мерой, пригодной в принципе (при условии выявления значений всех вероятностей) для оценки степени упорядоченности всех существующих в мире систем.
Определив введенную Шеноном информационную меру как меру упорядоченности движения, можно установить взаимосвязь информации и энергии, считая энергию мерой интенсивности движения. При этом одному из авторов этой книги удалось показать, что количество сохраняемой в структуре систем информации пропорционально суммарной энергии внутренних связей этих систем7.
Одновременно с выявлением общих свойств информации как феномена обнаруживаются и принципиальные различия относящихся к различным уровням сложности информационных систем.
Так, например, все физические объекты, в отличие от биологических, не обладают специальными органами памяти, перекодировки поступающих из внешнего мира сигналов, информационными каналами связи. Хранимая в них информация как бы «размазана» по всей их структуре. Вместе с тем, если бы кристаллы не способны были сохранять информацию в определяющих их упорядоченность внутренних связях, не было бы возможности создавать искусственную память и предназначенные для обработки информации технические устройства на основе кристаллических структур.
Вместе с тем необходимо учитывать, что создание подобных устройств стало возможным лишь благодаря разуму человека, сумевшего использовать элементарные информационные свойства кристаллов для построения сложных информационных систем.
Простейшая биологическая система превосходит по своей сложности самую совершенную из созданных человеком информационных систем. Уже на уровне простейших одноклеточных организмов задействован необходимый для их размножения сложнейший информационный генетический механизм. В многоклеточных организмах помимо информационной системы наследственности действуют специализированные органы хранения информации и ее обработки (например, системы, осуществляющие перекодирование поступающих из внешнего мира зрительных и слуховых сигналов перед отправкой их в головной мозг, системы обработки этих сигналов в головном мозге). Сложнейшая сеть инормационных коммуникаций (нервная система) пронизывает и превращает в целое весь многоклеточный организм.
Уже на уровне биологических систем возникают проблемы учета ценности и смысла используемой этими системами информации. Еще в большей мере такой учет необходим для ананлиза функционирования интеллектуальных информационных систем.
Глубокое осознание специфики биологических и интеллектуальных систем позволяет выявить те границы, за пределами которых утрачивает свою компетентность разработанный современной наукой информационно-энтропийный подход.
Определить эти границы Шеннону пришлось на самом начальном этапе создания теории информации, поскольку без этого нельзя было использовать количественную меру информации для оценки письменных текстов и других созданных разумом человека информационных систем. Именно с этой целью Шеннон делает оговорку о том, что предложенный им метод исчисления информации письменных текстов игнорирует такие же их неотъемлемые свойства, как смысл и ценность содержащихся в них сообщений.
Так, например, при подсчете количества информации, содержащейся в таких двух сообщениях, как
«очередную партию Каспаров играет белыми»и
«у гражданина Белова родился сын»получится одна и та же величина — 1 бит. Нет сомнения, что
два этих сообщения несут разный смысл и имеют далеко не равнозначную ценность для гражданина Белова.Однако, как было отмечено выше, оценка смысла и ценности информации находится за пределами компетенции теории информации и поэтому не влияет на подсчитываемое с помощью формулы Шеннона количество бит.
Игнорирование смысла и ценности информации не помешало Шеннону решать прикладные задачи, для которых предназначалась первоначально его теория: инженеру по технике связи вовсе не обязательно вникать в суть сообщений, передаваемых по линии связи. Его задача заключается в том, чтобы любое подобное сообщение передавать как можно скорее, с наименьшими затратами средств (энергии, диапазона используемых частот) и, по возможности, безо всяких потерь. И пусть тот, кому предназначена данная информация (получатель сообщений), вникает в смысл, определяет ценность, решает, как использовать ту информацию, которую он получил.
Вот такой сугубо прагматичный подход позволил Шеннону ввести единую, не зависящую от смысла и ценности меру количества информации, которая оказалась пригодной для анализа всех обладающих той или иной степенью упорядоченности систем.
Метод, использованный Шенноном для исчисления информации, известен в науке как метод абстрагирования от некоторых конкретных свойств исследуемых явлений с целью выявления их более общих свойств. Шеннону пришлось для этого игнорировать смысл и ценность анализируемых сообщений подобно тому, как Галилею пришлось задолго до этого исключить из рассмотрения силу трения, чтобы выявить более общее свойство всякого механического движения (закон инерции). После того, как были открыты законы механики, стал возможен анализ любого механического движения уже с учетом силы трения, присутствующей в процессах движения всех конкретных механических систем.
Нечто подобное произошло и с теорией информации, когда после основополагающих работ Шеннона начали разрабатываться основы смысловой (семантической) и ценностной (прагматической, аксиологической) информационных теорий.
Однако ни одной из этих теорий и предлагаемых их авторами единиц измерения ценности или смысла не суждено было приобрести такую же степень универсальности, какой обладает мера, которую ввел в науку Шеннон.
Дело в том, что количественные оценки смысла и ценности информации могут производится только после предварительного соглашения о том, что же именно в каждом конкретном случае имеет для рассматриваемых явлений ценность и смысл. Нельзя одними и теми же единицами измерить ценность информации, содержащейся, скажем, в законе Ома и в признании любви. Иными словами, критерии смысла и ценности всегда субъективны, а потому применимость их ограничена, в то время как мера, предложенная Шенноном, полностью исключает субъективизм при оценке степени упорядоченности структуры исследуемых систем.
Так что же характеризует подсчитанная по формуле Шеннона величина энтропии текста, выражаемая количеством бит? Только лишь одно свойство этого текста — степень его упорядоченности или, иными словами, степень его отклонения от состояния полного хаоса, при котором все буквы имели бы равную вероятность, а текст превратился бы в бессмысленный набор букв.
Упорядоченность текста (или любой другой исследуемой системы) будет тем больше, чем больше различие вероятностей и чем больше вероятность последующего события будет зависеть от вероятностей предыдущих событий8. При этом,
согласно негэнтропийному принципу информации количество информации, выражающее этот порядок, будет равно уменьшению энтропии системы по сравнению с максимально возможной величиной энтропии, соответствующей отсутствию упорядоченности и наиболее хаотичному состоянию систем9.
Страницы:
1, 2, 3, 4
|
|
