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.

---

Правда, в этих футурологических рассуждениях, как и во всех им подобных, есть один очень серьезный, но неизбежный дефект: все они представляют собой, по существу, экстраполяцию в будущее того, что известно нам в данное время. Такой подход, однако, не учитывает того фундаментального свойства информации, которое мы назвали полипотентностью (см. главу 2). С формированием все новых пространств режимов, с возникновением все новых экологических (а в будущем и технологических) ниш свойство полипотентности может проявляться самым непредвидимым образом, вплоть до таких вариантов, проигрываемых некоторыми фантастами, как самостоятельное существование техногенных самовоспроизводящихся систем, не нуждающихся в человеке. Но это равносильно полному вымиранию человечества на очередном витке автогенеза информации, и с наших, гуманоидных, позиций может представлять интерес лишь с одной целью – для решения вопроса о том, как такую ситуацию можно предотвратить.

Литература

1. Вернадский В. И. Биосфера и ноосфера. М., "Наука", 1989.

2. Будыкр М. И., Ронов А. Б., Яншин А. А. История атмосферы. Л., Гидрометеоиздат, 1985.

3. Камшилов М. М. Эволюция биосферы. М., "Наука", 1979.

4. Печуркин Н. С. Энергия и жизнь. Новосибирск, "Наука", 1988.

5. Заварзин Г. А. Бактерии и состав атмосферы. М., "Наука", 1984.

6. Тимофеев-Ресовский Н. В., Воронцов Н. Н., Яблоков А. В. Краткий очерк теории эволюции. М., "Наука", 1969.

7. Севастьянов Б. А. Ветвящиеся процессы. М., Наука, 1971.

8. Корогодин В. И., Кутлахмедов Ю. А., Файси Ч. Природа, 1991, № 3, С. 74-82.

9. Одум Ю. Основы экологии. М., "Мир", 1975.

10. Четвериков С. С. Журн. экспер. биол., 1926. Сер. А, т. 2, в. 1, С. 4.

11. Свирежев Ю. М., Логофет Д. О. Устойчивость биологических сообществ. М., "Наука", 1978.

12. Алексеев В. П. Становление человека. М., Изд. полит, лит., 1984.

13. Поршнев Б. Ф. О начале человеческой истории (Проблемы палеопсихологии). М., "Наука", 1976.

14. Моисеев Н. Н. Алгоритмы развития. М., "Наука", 1987.

15. Лем С. Сумма технологии. М., "Мир", 1968.

16. Вернадский В. И. Автотрофность человечества. В кн.: Проблемы биогеохимии. Труды биогеохимической лаборатории. Вып. XVI, М., "Наука", 1980, С. 228.

17. Моисеев Н. Н. Человек, среда, общество. М., "Наука", 1982.

18. Горшков В. Г. Физические и биологические основы устойчивости жизни. М., Изд. ВИНИТИ, 1995.

Глава седьмая ПРЕДВИДИМО ЛИ БУДУЩЕЕ?

Информация и феномен жизни

Выше мы постарались получить ответы на вопросы, поставленные в самом начале этой работы: чем отличается живое от неживого? и чем отличается человек от других живых организмов? Коротко ответы эти можно сформулировать так.

Мы увидели, что разница между живыми и неживыми объектами размыта. Ярко выраженные свойства живых объектов, такие, как целенаправленность действий, гомеостаз, наличие обратных связей, есть в зачатке в информационных системах на более ранних этапах эволюционного развития (см. гл. 1, 2). Но здесь мы бы хотели подчеркнуть, что есть ступень эволюции, отделяющая живую Природу. Это гиперциклы Эйгена (см. гл. 1, 2 и 5). Они сформировали на основе самовоспроизводящихся единиц сеть каталитических и автокаталитических реакций и образовали аппарат трансляции. Это открыло путь к развитию функции гетерокатализа. В этот момент мы уже можем говорить о генетике живой клетки.

Генетика живой клетки подразумевает:

1. Обособление на специальных носителях генетической информации, которое позволило отделить управляющую (информационную) часть клетки от соматической (динамической) (см. главу 3).

2. Развитый гомеостаз, включающий прямые, обратные положительные и отрицательные связи (см. главы 2, 3, 5).

3. Четкая сигнальная связь управления генетического аппарата клетки соматической частью (гомеостазом) для того, чтобы выжить в условиях внешней среды. В обособлении этих двух функций управления и исполнения заложено ярко выраженное целеполагание активности клетки.

4. Образование алгоритма новых генетических связей клетки, комплементирующих с появлением новых генетических критериев дарвиновского отбора.

Вышеперечисленные особенности живых объектов обусловлены их организацией, особенности которой задаются кодирующей эту организацию информацией. Все живые объекты, по существу, – это информационные системы, которые, попадая в подходящие условия, могут обеспечивать воспроизведение кодирующей их информации. Жизнь, таким образом, – это форма существования информации и кодируемых ею операторов, обеспечивающих возможность воспроизведения этой информации в подходящих условиях внешней среды. Цель жизнедеятельности всех живых организмов – это воспроизведение кодирующей их информации.

Но информация может не только обеспечивать (посредством операторов) собственное воспроизведение, но способна также развиваться, эволюционировать. В основе эволюции информации лежат два принципа: принцип автогенеза и принцип соответствия. Принцип автогенеза состоит в том, что любая информационная система, осуществляя целенаправленные действия, так изменяет среду своего обитания, что это может приводить к возникновению новых условий, потенциально пригодных для "разработки" другими информационными системами, в том числе случайно образующимися благодаря изменчивости, присущей любой информации. Принцип соответствия состоит в том, что, попадая в новые условия, любая информационная система – и, прежде всего, кодирующая ее информация – или погибает, или видоизменяется в направлении максимального соответствия этим условиям. Усложнение условий, потенциально пригодных для существования информационных систем, автоматически влечет за собой усложнение этих систем, в основе чего лежит увеличение количества кодирующей их информации и ее семантическая "настройка".

В ходе эволюции жизни на Земле возникали информационные системы все большей степени сложности. В первый период эволюции их развитие базировалось только на увеличении количества кодирующей их генетической информации, а информационные системы – живые организмы –представляли собой истинные "неделимые" индивидуумы, когда информация и ее операторы неразрывно связаны друг с другом и не имеют независимого существования. Это – период биологической эволюции, приведшей в свое время к формированию биосферы. С возникновением поведенческой информации, когда деятельность организмов, помимо их генотипа, стала определяться еще и поведенческими реакциями, связывающими в единое целое популяции обладающих ими организмов, наметился переход к информационным системам другого рода, когда отдельные индивиды, информация, их объединяющая, и кодируемые ею операторы стали приобретать пространственно независимое существование. Материальной основой, в форме которой теперь развивалась новая, логическая информация, стала речь, язык, слово. Возникли человеческие сообщества. Таким образом, человек – это биологическая база существования нового вида информационных систем, обеспечивающих воспроизведение и эволюцию логической информации. Владение словом, со всеми вытекающими отсюда последствиями, и есть главное, принципиальное отличие человека от всех других живых организмов.

Таким образом, феномен жизни и ее эволюцию можно интерпретировать как строго преемственный процесс возникновения и развития информации, постепенно, по мере исчерпания емкости своих физических носителей, приобретавшей все новые формы: генетической, поведенческой и логической. На третьей стадии развития, в форме логической информации, последняя начала принимать все более глобальный характер, объединяя в единую информационную систему не только отдельных людей внутри человеческих сообществ, но и все человеческие сообщества, всю биосферу в целом. Технологии – это, по сути дела, реализация, материализация логической информации в операторы, специфические для информационных систем второго рода, а идеи – религиозные, нравственные, этические, политические и научные – осознаваемые человеческими сообществами фрагменты единой логической информации, спаивающие ее в глобальную информационную систему. С этой точки зрения все формы социальной конкуренции, все виды идеологической борьбы и все войны не что иное, как борьба между собой фрагментов логической информации, борьба, в ходе которой выкристаллизовываются новые, наиболее жизнеспособные в данных условиях ее варианты. Войны и революции, таким образом, – это борьба за существование разных видов информации, в которой отдельные люди, их сообщества и целые государства выступают лишь в роли ее "орудий".

Единая природа всех этих видов информации выражается не только в их генеалогической преемственности, но и в том, что любой информации присущи все характерные для нее свойства (см. главу 2), а именно: фиксируемость, инвариантность, размножаемость, мультипликативность, изменчивость, бренность, действенность и полипотентность. Полипотентность информации, в свою очередь, определяет такую важнейшую особенность ее развития, которую мы назвали принципом поризма. Можно думать, что эти же свойства будут присущи и тем новым видам информации, возникновение которых в будущем нельзя исключить, но о которых мы сегодня еще ничего не знаем. Этим процесс эволюции коренным образом отличается от селекции животных и растений, проводимой человеком, когда в относительно небольшие сроки удается получить живые организмы, обладающие именно теми особенностями, которые были заранее задуманы селекционером.