CC BY
371
ФИЛОСОФСКИЕ НАУКИ
УДК 101:007
В. Н. Курипкина
ФИЛОСОФСКИЙ И ОБЩЕНАУЧНЫЙ АНАЛИЗ ПОНЯТИЯ ИНФОРМАЦИИ
Рассматриваются различные определения понятия информации с точки зрения кибернетических, физических, психологических, химических наук. Проводятся параллели понятия информации с понятием энтелехии в философии Аристотеля. Хотя информация и является идеальным объектом, она может воздействовать на материальные объекты. Информация многогранна, она по-разному ведет себя в системах различной природы. Анализируются свойства информации, её роль в биологических, социальных процессах. Информация как мера упорядоченности структур и их взаимодействия является объективной характеристикой на всех стадиях организации материи. Информация пронизывает все уровни организации материи и энергии в окружающем нас мире, она является первопричиной движения материи и энергии и определяет направление этого движения в пространстве и времени.
Как атрибут материи информация участвовала в процессах её самоорганизации, способствуя возникновению живого и, тем самым, становлению гомеостазиса и феномена управления. В информационном отношении наиболее четко проявляется взаимосвязь объектов и процессов. Существуют некоторые фундаментальные закономерности проявления информации, которые являются общими для информационных процессов, реализующихся в объектах, процессах или явлениях любой природы. Количество информации является мерой сложности организованных систем любой природы и позволяет получать количественные оценки уровня этой сложности.
Ключевые слова: информация, материя, энергия, энтропия, реальность, дуализм, отражение, взаимодействие, структура, организация.
V N. Kurilkina
Philosophic and General Scientific Analysis of the Concept of Information
Various definitions of the concept of information from the point of view of cyber, physical, psychological, chemical sciences are observed in the article. Parallels of the concept of information and the concept of entelechy are given in the Aristotle’s philosophy. Though the information is an ideal object, it can affect physical objects. Information is multifaceted and can act differently in systems of different nature. The nature of information and its role in biological and social processes are analyzed. Information as a measure of order of structures and their interactions is an objective characteristic at all stages of matter organization. Information permeates all levels of organization of matter and energy in the world around us; it is the origin of the motion of matter and energy and determines the direction of motion in space and time.
As an attribute of matter information was involved in the processes of its self-organization, contributing the emergence of living being and thus formation of homeostasis and phenomenon of management. In the sphere of information there is а clear interaction between objects and processes. There are some fundamental laws of information, which are common for information processes and realized in objects, processes or phenomena of any nature. The amount of information is a measure of the complexity of organized systems of any nature and enables to receive quantitative assessment of the level of complexity.
Key words: information, matter, energy, entropy, reality, dualism, reflection, interaction, structure, organization.
КУРИЛКИНА Валентина Николаевна - доцент кафедры теории и методики обучения информатике Института математики и информатики Северо-Восточного федерального университета им. М.К. Аммосова.
E-mail: kuril_vn@mail.ru
KURILKINA Valentina Nikolaevna - Assistant Professor of the Department of Theory and Methods of Teaching Informatics, the Institute of Mathematics and Informatics, the North-Eastern Federal University named after M.K. Ammosov.
E-mail: kuril_vn@mail.ru
В настоящее время с появлением понятия информационного общества понятие информации вызывает большой интерес у исследователей всех направлений от гуманитарных до естественнонаучных. [1-4].
Понятие информации до сих пор не имеет точного определения. Имеется много определений понятия информации с точки зрения частных наук [5]. В зависимости от области знания, в которой проводилось исследование, информация получила множество определений:
1) информация - это обозначение содержания, полученного от внешнего мира в процессе приспособления к нему (Винер), определение с точки зрения кибернетических наук [6];
2) информация - отрицание энтропии (Бриллюэн), определение с точки зрения физических наук [7];
3) информация - коммуникация и связь, в процессе которой устраняется неопределенность (Шеннон), определение с точки зрения теоретической информатики [8];
4) информация - передача разнообразия (Эшби), определение с точки зрения психологии [9];
5) информация - оригинальность, новизна; информация - мера сложности структур (Моль), определение с точки зрения теоретической химии;
6) информация - вероятность выбора (Яглом), определение с точки зрения теории вероятностей.
Каждое из этих определений раскрывает ту или иную грань этого многозначного понятия.
В древнегреческой философии имеется похожее и в чем-то совпадающее с понятием информации понятие энтелехия - одно из центральных понятий философии Аристотеля, выражающее единство четырех причин, или основных принципов бытия
- материи, формы, действующей причины и цели. Разнообразные определения энтелехии у Аристотеля могут быть сведены к следующим: переход от
потенции (возможности) к организованно проявленной энергии, которая сама содержит в себе свою материальную субстанцию, причину самой себя и цель своего движения, или развития [10]. В новое время понятие использовалось Г. Лейбницем, называвшим свои монады энтелехией, и получило специфическое преломление в виталистической концепции немецкого биолога Х. Дриша [11].
Хорошо известно высказывание основоположника кибернетики Норберта Винера относительно природы информации: «Информация - это не материя и не энергия. Это третье». То есть в мире кроме материи и информации существует еще и кое-что третье, это и есть информация. По мнению В. М. Глушкова, Б. Б. Кадомцева, А. Д. Урсула, Ю. И. Шемакина, К. К. Колина, «реальный мир образуют три фундаментальных компонента: материя, энергия и
информация, которые являются самодостаточными и представляют собой различные виды проявления объективной реальности, существующей независимо от нашего сознания» [12, с. 69].
Идеальная реальность объективно существует и является плодом взаимодействия материальных объектов. Информация не является физическим объектом, но для своего проявления нуждается в объектах или процессах физической реальности, которые служат её носителями [13].
Несмотря на свой идеальный характер, информация может воздействовать на материальные объекты. Физическая и идеальная реальность в окружающем мире тесно взаимосвязаны и могут оказывать весьма существенное влияние друг на друга. Реальность обладает свойством дуализма, так как она одновременно включает в себя как физическую, так и идеальную реальность, которые обладают свойствами взаимного отражения.
Понятие информации сложно понять и определить, потому что она по-разному проявляет себя в различных условиях: в физических системах неживой природы, в биологических системах, в технических устройствах, в социальных системах и в сознании человека. Информация многогранна, поэтому существует так много её разных определений и толкований [14].
Если в результате взаимодействия происходят изменения некоторых свойств процессов, то именно эти изменения и следует рассматривать как один из видов динамической информации.
Физическую реальность составляют все существующие в мире материальные объекты, как вещественные, так и невещественные (электромагнитные, гравитационные и другие поля), а также все происходящие с этими объектами процессы движения и внутреннего изменения.
Идеальная реальность объективно существует независимо от деятельности сознания и является таким же важным компонентом реальности, как и физическая. Она возникает в результате взаимодействия объектов или процессов физической реальности и представляет собой отражение свойств одних объектов или процессов в структуре других. Фундаментальным свойством физической и идеальной реальности является свойство взаимного отражения, которое создает возможность проявления различных аспектов феномена информации [15,16].
Физическая природа носителей информации принципиального значения не имеет. Главное, чтобы они обладали способностью к восприятию информации путем адекватного изменения внутренней структуры (для физических объектов) или своих параметров (для динамических процессов).
Несмотря на то, что информация принадлежит
к миру идеальной реальности, будучи связанной с одним физическим объектом (или процессом), она может воздействовать на другой объект (или процесс) физического мира, который и становится её новым носителем. Таким образом, реализуется процесс передачи информации от одного объекта или процесса физической реальности другому объекту или процессу.
Физическая информация представляет собой объективное свойство реальности, которое проявляется в неоднородности распределения материи или энергии в пространстве или времени, а также в неравномерности протекания динамических процессов в неживой природе, технических и биологических системах.
Количество информации является мерой сложности организованных систем любой природы и позволяет получать количественные оценки уровня этой сложности.
Информация пронизывает все уровни организации материи и энергии в окружающем нас мире, она является первопричиной движения материи и энергии и определяет направление этого движения в пространстве и времени.
Информация является многоплановым феноменом реальности, который специфическим образом проявляет себя в различных условиях протекания информационных процессов в разнообразных информационных средах живой и неживой природы: в естественной неживой природе, технических объектах и системах искусственной природы, созданных человеком, биологических системах, а также в человеческом обществе и сознании [12]. Однако можно предположить, что существуют некоторые фундаментальные закономерности проявления информации, которые являются общими для информационных процессов, реализующихся в объектах, процессах или явлениях любой природы. Информация как мера упорядоченности структур и их взаимодействия является объективной характеристикой на всех стадиях организации материи. Как атрибут материи информация участвовала в процессах её самоорганизации, способствуя возникновению живого и, тем самым, становлению гомеостазиса и феномена управления.
В основе процессов саморазвития лежит диалектическое единство и борьба противоположных тенденций: организации и дезорганизации. Материя имеет качественные уровни организации и развивается от низшего к высшему. Относительно устойчивые состояния материи образуют структуры, объекты искусственного и естественного происхождения. Они образуют структурную информацию. Есть процессы взаимодействия между структурами. Процессы различаются темпами интенсивности информационных потоков, изменяющих эти уровни. Именно в
информационном аспекте наиболее четко проявляется взаимосвязь объектов и процессов.
Для познания взаимосвязи форм движения с видами материи определяющее значение имеет теория отражения, так как все формы движения проявляются на базе отражательных механизмов.
Отражение - это свойство материальных систем в процессе взаимодействия запечатлевать и сохранять в своей структуре следы воздействия другой системы, накапливать их. Эта пассивная форма отражения присуща в основном физическим взаимодействиям объектов неорганической природы. Даже у субатомных частиц имеются определенные признаки чувствительности: притяжение и отталкивание,
атомная валентность, молекулярная связь.
Отражение является одним из свойств материи, как и пространство, время, движение, и является важнейшим фактором, определяющим характер взаимодействия. Формы отражения исторически развиваются вместе с развитием материи. Высокие уровни развития материи обладают более совершенными формами отражения. Процесс совершенствования свойства отражения шел по линии повышения активности и избирательности отражения. Все продукты познавательной деятельности человека являются активными отображениями действительности. Не масса и не энергия, а уровень организации характеризует развитие у систем отражательной способности. Взаимодействие в неорганической природе происходит на основе отражения и конкретных условий, как правило, статистического характера, поэтому не все отражение может реализоваться во взаимодействии. Элементы системы в результате отражения и взаимодействия на основе законов физики и химии и вероятностных законов образуют упорядоченные структуры, преимущественно устойчивые. Отражение в неорганической природе не обладает статусом самостоятельного существования. Но при определенных условиях возникают процессы стихийной, медленно текущей самоорганизации.
Присущий неорганическому миру пассивный вид отражения является «генетической предпосылкой» и «функциональной основой» возникновения более высоких форм отражения в живой природе и человеческом обществе.
Активность отражения проявилась в том, что низшие организмы стали обладать «целенаправленной чувствительностью». Начало превращения отражения в сигнально-информационный фактор в каталитических реакциях предбиологических систем послужило возникновению зачатков биологической самоорганизации и самоуправления. Отражение противоборствующей среды в сочетании с оборонительными реакциями перерастает в обратную связь, замкнутый контур - в основу гомеостазиса.
Непрерывно-циклическое воздействие пространственновременного континуума мира на устойчивые структуры приводит к качественным изменениям в органической субстанции, к самосовершенствованию структуры, сопровождающемуся упорядоченным усложнением её функциональных свойств. Живые организмы начинают выделять из суммарного эффекта взаимодействия информационный аспект. Они реагируют на разнообразие, детерминируя развертывание сложных реакций в организме биологической системы, которые предвосхищают, опережают события внешнего мира. Исходя из целевой функции сохранения своей целостности, живые системы приобретают способность реагировать не только на абсолютную величину воздействий, но и на отношение к своим параметрам. С повышением уровня организации, чтобы правильно реагировать и приспособиться к окружающей среде, организм должен как-то регистрировать информацию об изменениях этой среды, у них постепенно появляется способность к символизации информации. На этой почве возникла новая форма информационной причинности. Эта причинность реализуется путем кодирования реакций на прошлые воздействия и события внешнего мира, запоминая их в генетическом коде с возможностью использования при текущих воздействиях, в процессе жизнедеятельности. Это создало новые возможности борьбы с энтропией. Опережающее отражение, непосредственно связанное с приспособлением и самообучением на базе обратных связей, в дальнейшем определило прогрессивное развитие живых организмов. Главенствующий атрибут живого - это специфика организации. Она складывается из двух взаимосвязанных компонентов - организации структурной и функциональной. Вещество упорядоченно усложняется, нарастает множествами иерархий, функционируя на базе отражений, обратных связей в условиях противоборствующей среды. Среда является стимулом активности системы, порождает борьбу, создает движение, саморазвитие. При этом отражение обуславливает функциональную организацию [5].
Условие существования информации - это наличие источника, канала связи и получателя информации. Это относится к оперативной информации. В самой структуре объектов тоже содержится структурная информация. Она превращается в оперативную, когда появляются получатель информации и канал связи.
Оперативная информация составляет содержание всевозможных процессов, форм движения материи (в биологической форме движения на базе саморегуляции; в социальной - на базе информационноуправленческой деятельности). Оперативная информация рождает, формирует, совершенствует
относительно устойчивые структуры: биологические виды, социальные образования, множество объектов ноосферы материального и духовного порядка.
Понятия «материя», «энергия» и «информация» являются равнозначными по уровню общенаучными философскими категориями. Они взаимно дополняют друг друга и взаимно характеризуют различные аспекты изучаемых наукой объектов, процессов или явлений физической реальности.
Выводы.
1. Реальный мир образуют три фундаментальных компонента: материя, энергия и информация, которые являются самодостаточными и представляют собой различные виды проявления объективной реальности, существующей независимо от нашего сознания. Они являются равнозначными по уровню общенаучными философскими категориями.
2. Информация не является физическим объектом, но для своего проявления нуждается в объектах или процессах физической реальности, которые служат её носителями.
3. Понятие информации сложно понять и определять, потому что она по-разному проявляет себя в различных условиях: в физических системах неживой природы, в биологических системах, в технических устройствах, в социальных системах и в сознании человека. Информация многогранна, поэтому существует так много её разных определений и толкований.
4. Количество информации является мерой сложности организованных систем любой природы и позволяет получать количественные оценки уровня этой сложности.
5. Информация пронизывает все уровни организации материи и энергии в окружающем нас мире, она является первопричиной движения материи и энергии и определяет направление этого движения в пространстве и времени.
6. Как атрибут материи информация участвовала в процессах её самоорганизации, способствуя возникновению живого и, тем самым, становлению гомеостазиса и феномена управления.
7. Отражение является одним из свойств материи, как и пространство, время, движение, и является важнейшим фактором, определяющим характер взаимодействия. Формы отражения исторически развиваются вместе с развитием материи. Высокие уровни развития материи обладают более совершенными формами отражения. Процесс совершенствования свойства отражения шел по линии повышения активности и избирательности отражения. Все продукты познавательной деятельности человека являются активными отображениями действительности. Не масса и не энергия, а уровень организации характеризует развитие у систем отражательной
способности. Взаимодействие в неорганической природе происходит на основе отражения и конкретных условий, как правило, статистического характера, поэтому не все отражение может реализоваться во взаимодействие.
8. Оперативная информация образовывает, формирует и совершенствует устойчивые структуры
- биологические виды, социальные образования, в том числе и духовные структуры в виде ноосферы и планетарного сознания.
Л и т е р а т у р а
1. Могилев А., Пак Н., Хеннер Е. и др. Информатика: Учебное пособие. - М.: АСТ-ПРЕСС: Инфорком - Пресс, 1999.
- 496 с.
2. Веретенникова Е. Г., Патрушина С. М., Савельева
Н. Г. Информатика. Учебное пособие. - Ростов-на-Дону: Изд. центр «МарТ», 2002. - 416 с.
3. Острейковский В. А. Информатика Уч. пос. - М.: Высш. шк., 2003. - 319 с.
4. Пузикова В. С. Информация и научная картина мира. Автореферат диссертации на соискание степени кандидата философских наук. 2005 г.
5. Абдеев Р. Ф. Философия информационной цивилизации. - М.: ВЛАДОС, 1994. - 336 с.: 58 ил.
6. Винер Н. Кибернетика и общество. - М.: Изд-во иностр. лит., 1958. - 200 с.
7. Бриллюэн Л. Наука и теория информации. - М.: Изд. «Медиа», 1960. - 390 с.
8. Шеннон К. Работы по теории информации и кибернетике. - М.: Изд. иностр. лит., 2002. - 830 с.
9. Эшби У Р. Введение в кибернетику. - М.: ИЛ, 1958.
- 432 с.
10. Асмус В. Ф. Античная философия. - М.: Высш. шк., 1998. - 400 с.
11. Дриш Г. Витализм: Его история и система. Изд. - М.: «ЛКИ», 2. 2007. - 280 с.
12. Колин К. К. Философские проблемы информатики.
- М.: БИНОМ, 2010. - 264 с.
13. Канке В. А. Философия математики, физики, химии, биологии. - М.: КНОРУС, 2011. - 368 с.
14. Колин К. К. Философские и научно-методологические проблемы современной информатики // Открытое
образование. - 2007. - № З - 62.
15. Урсул А. Д. Информатизация общества. - М.: Наука, 1971. - 295 с.
16. Урсул А. Д. Природа информации. Философский очерк. - М.: Политиздат, 1968. - 288 с.
R e f e r e n c e s
1. Mogilev A., Pak N., Henner E. i dr. Informatika: Uchebnoe posobie. - M.: AST-PRESS: Inforkom - Press, 1999.
- 496 s.
2. Veretennikova E. G., Patrushina S. M., Savel’eva N. G. Informatika. Uchebnoe posobie. Rostov -na-Donu: Izd. centr «MarT», 2002. - 416 s.
3. Ostrejkovskij V. A. Informatika Uch. pos. - M.: Vyssh. Shk., 200З. - З19 s.
4. Puzikova V. S. Informacija i nauchnaja kartina mira. Avtereferat dissertacii na soiskanie stepeni kandidata filosofskih nauk. 2005 g.
5. Abdeev R. F. Filosofija informacionnoj civilizacii. - M.: VLADOS, 1994. - ЗЗ6 s.: 58 il.
6. Viner N. Kibernetika i obshhestvo. - M.: Izd-vo inostr. lit., 1958. - 200 s.
7. Brilljujen L. Nauka i teorija informacii. - M.: Izd. «Media», 1960. - З90 s.
8. Shennon K. Raboty po teorii informacii i kibernetike. -M.: Izd. inostr. lit., 2002. - 8З0 s.
9. Jeshbi U. R. Vvedenie v kibernetiku. - M.: IL, 1958. -4З2 s.
10. Asmus V. F. Antichnaja filosofija. - M.: Vyssh.shk., 1998. - 400 s.
11. Drish G. Vitalizm: Ego istorija i sistema. Izd. 2 2007.
- 280 s.
12. Kolin K. K. Filosofskie problemy informatiki. M.: BINOM, 2010. - 264 s.
13. Kanke V. A. Filosofija matematiki, fiziki, himii, biologii.
- M.: KNORUS, 2011. - З68 s.
14. Kolin K. K. Filosofskie i nauchno-metodologicheskie problemy sovremennoj informatiki // Otkrytoe obrazovanie.
- 2007. - № З - 62.
15. Ursul A. D. Informatizacija obshhestva. - M.: Nauka, 1971. - 295 s.
16. Ursul A. D. Priroda informacii. Filosofskij ocherk. - M.: Politizdat, 1968. - 288 s.
