В. Корогодин - Информация как основа жизни

• Название: Информация как основа жизни
• Автор: В. Корогодин
• Издательство: ИЦ "Феникс"
• Жанр: Прочая справочная литература
• Год: 2000

КОРОГОДИН В. И., КОРОГОДИНА В. Л.

ИНФОРМАЦИЯ КАК ОСНОВА ЖИЗНИ

© Авторы. В. И. Корогодин и В. Л. Корогодина, 2000 г. © Оформление. ИЦ "Феникс", 2000 г.

Книга посвящена феномену жизни и информации как внутренне присущему свойству информационных систем.

Рассматриваются свойства информации и информационных систем. Выделяются главные свойства информационных систем – способность к "целенаправленным" действиям и расслоение на информационную" и "динамическую" подсистемы.

Рассматривается динамика информации от ранних этапов эволюции физических информационных систем до систем с биологической информацией – генетической, поведенческой и логической. Особое внимание уделяется динамике биологической информации в биосфере. Одной из проблем, затрагиваемой авторами, является взаимодействие ноосферы и техносферы, связанной с автогенезом информации.

Книга рассчитана на специалистов, а также на круг читателей, интересующихся теорией информации, эволюцией, биологией и взаимоотношениями биосферы и техносферы.

KOROGODIN V. I. & KOROGODINA V. L.

Information as the Foundation of Life. – Dubna: "Phoenix" Publishing Center, 2000. – 208 p.

The book analyzes the phenomenon of life and information as an inherent quality of information systems.

Properties of information and information systems are discussed. The main properties of information systems are pointed out: the ability to act "purposefully" and the division into an "informative" and "dynamic" subsystems.

The dynamics of information is analyzed, from the early stages of physical information system evolution to the systems with biological genetic, be-haviouristic and logical information. Special attention is attached to the dynamics of biological information in biosphere. One of the problems, connected with information autogenesis and discussed by the authors, is the interaction of noosphere and technosphere with biosphere.

The book is recommended to specialists and readers who are interested in the theory of information, evolution, biology and interaction of biosphere and technosphere.

---

Напомним, что продукция биомассы в биосфере является функцией всех входящих в нее биоценозов. Обмен биомассой между отдельными биоценозами относительно невелик и поэтому прирост биомассы во всей биосфере слагается из сумм приростов биомассы в каждом биоценозе (29):

где

N - число всех биоценозов, а скорость Vi накопления биомассы каждым биоценозом задается уравнением типа (22). Если принять, что одним из лимитирующих факторов в производстве биомассы является количество энергии, доступной популяции, сообществу или биосфере в целом, то отсюда следует, что повышение скорости прироста биомассы во всех сообществах и в биосфере возможно лишь при условии еще более интенсивного накопления доступной по форме энергии, т. е. еще более интенсивного ее создания и высвобождения. Поскольку приток энергии на Землю есть величина постоянная, то даже локальное увеличение "полезного потока энергии" может осуществляться лишь "искусственно", т. е. с помощью технологий. Такие же рассуждения справедливы, в принципе, и для других лимитирующих факторов.

Роль технологий в приросте человечества

Будем называть технологией совокупность всех видов операторов, используемых человеком для достижения той или иной своей цели. Как мы уже отмечали, в конечном счете это, как правило, имеет два последствия: способствует размножению человеческой популяции и мультипликации соответствующей информации.

К первым технологиям, по-видимому, можно отнести изготовление простейших орудий труда и овладение огнем. Произошло это еще в ранний период развития человечества и немало способствовало его экспансии – вселению во все новые экологические ниши. Здесь добавочное получение энергии путем сжигания растений существенно способствовало как расширению занимаемых территорий, так и вытеснению (или истреблению) трофических аналогов. Так началось зарождение технологической эры. Переход к скотоводству и земледелию явился непосредственным следствием достаточного развития технологий и увеличения численности человеческих популяций. Можно думать, что переход этот был существенно стимулирован достигнутыми человеческими популяциями численностями, уже выходящими за пределы верхней границы биомассы для компонентов биоценозов данной трофической функции. Только использование технологий позволило преодолеть этот барьер.

Таким образом, благодаря развитию технологий человек вырвался за пределы численности, налагаемые на него его биологической природой и его естественным положением в биосфере. Логическая информация, достигнув должного уровня развития, начала создавать техногенный мир, мир, искусственно создаваемый человеком. Стада первых скотоводов и поля первых земледельцев - вот первые, еще буколические его порождения.

Основные черты техногенеза

Вряд ли есть смысл детально прослеживать дальнейшие пути техногенеза. Уже первые его шаги выявляют присущие ему основные черты. Перечислим их и рассмотрим подробнее.

Техногенез возник и развивался в неразрывном единстве с возникновением и развитием логической информации; технологические объекты – это воплощение или материализация информационных блоков, эти объекты кодирующих. Технологические объекты, используемые человеком для достижения "своих" целей, в то же время служат для проверки истинности кодирующей их информации ("практика – критерий истины") и тем самым определяют, в конечном счете, жизнеспособность, а также возможность и направления дальнейшего развития этой информации. Свойства же и особенности информации определяют целый ряд свойств, и прежде всего КПД, соответствующих технологических объектов.

Одна из таких особенностей логической информации – неограниченные (в принципе) возможности ее количественного нарастания в ходе ноогенеза. Это обусловливает отсутствие принципиальных ограничений на технологические объекты – на их развитие, их мощность и энергоемкость. Другими словами, в принципе возможны технологические объекты любых масштабов и энергоемкости, вплоть до космических, что было подчеркнуто еще С. Лемом [15].

Но, в отличие от информации, их кодирующей, технологические объекты – это машины, функционирующие в материальном мире. Это – объекты, совершающие целенаправленные действия – и, следовательно, наряду с "достижением цели" Z неизменно производящие "побочные продукты" w (см. главу 2). Каков бы ни был КПД таких объектов, он всегда меньше единицы, и избежать образования w невозможно. Но с ростом энергоемкости операторов, даже при постоянном возрастании их КПД, величина w будет столь же неограниченно возрастать. Это должно привести к ряду следствий, непосредственно относящихся к воздействию технологий на экосистемы и биосферу в целом.

Интенсивный период техногенеза и его особенности

Мы уже отмечали, что только технология позволила человеку вырваться за пределы "природной" численности, налагаемые его положением в биосфере как биологического объекта. Начальный период этого процесса, который можно назвать экстенсивным, состоял в экологической экспансии и вытеснении трофических аналогов из различных захватываемых человеком биоценозов. Результатом этого явилось недостижимое для других биологических видов расширение ареалов обитания. Здесь технологические объекты играли в основном роль оружия. Следующий, продолжающийся до сих пор интенсивный период развития технологий состоит в постепенной замене различных биологических компонентов биосферы их технологическими аналогами. Здесь технологические объекты уже выполняют роль орудий труда – в самом широком смысле этого слова.

Необходимо подчеркнуть, что процесс этот был природным, естественным и лишь сравнительно недавно начал осознаваться человеком. Мы уже отмечали, что техногенез есть непосредственное (и неизбежное) следствие ноогенеза: развитие идей, логической информации, всегда предшествовало и предшествует их технологической реализации. Весьма распространенные высказывания типа "Только сейчас наука становится движущей силой развития промышленности", "Наш век – век научно-технической революции" и т. п. – лишь отражение того, что только сейчас люди стали замечать это и понимать то, что всегда, на протяжении всей обозримой человеческой истории, имело место и благодаря чему человек – повторим еще раз – переступил отведенные ему природой границы численности. С развитием технологий, как мы уже отмечали, неизбежно ускорялось и накопление общего количества логической информации, усиливалось ее консолидирующее воздействие на человеческие сообщества. Постепенно формировался – и теперь этот процесс уже всеми осознан – глобальный информационный пул, сплачивающий все человеческие сообщества в единую информационную суперсистему. Стираются грани между отдельными племенами и народностями, между отдельными странами. Параллельно формированию единого информационного пула идет формирование единого общепланетарного рынка, возникают межнациональные технологические комплексы, процесс техногенеза все более подпадает под осознанный контроль со стороны таких международных организаций, как ООН, ВОЗ, МАГАТЭ и другие. Техносфера все плотнее охватывает планету, образуя единую техногенную среду обитания человека.

Техногенез и проблема автотрофности человека

Как мы уже отмечали, замена биологических компонентов биосферы их технологическими аналогами началась уже на заре человеческой истории. Использование огня, шкур животных, постройка жилищ и, наконец, скотоводство и земледелие – процессы, которые с развитием рыбоводства и освоением "морских пастбищ" завершат технологизацию природных источников питания и одежды.

Позже начался и нарастает, параллельно с этим процессом, когда один природный продукт заменяется другим, более выгодным, другой процесс – процесс такой замены продуцентов, когда продукт перед использованием требует технологической доработки, "доведения", например искусственное волокно взамен шерсти или льна и т. д. Этот процесс набирает все большую мощность. В некоторых областях человеческой жизни такая замена произошла почти полностью. Так, например, на смену последовательности событий "выпас лошадей – кормление их в стойлах – использование лошадей для поездок верхом и перевозки вьюков – изобретение колеса – использование легких повозок – использование больших упряжек" пришла принципиально новая последовательность "автомобиль – трактор – паровоз – электровоз". "Почти полностью" потому, что непосредственным источником энергии как в первой, так и во второй последовательности служат природные биогенные продукты – трава и зерно, скармливаемые лошадям, или бензин, уголь, газ, используемые техническими средствами транспорта.