§ 13. Отражение как атрибут материи и информация


Существуют ли отражение без информации и информация без отражения? Конечно, не существуют - такой ответ на этот вопрос прочно утвердился в нашей философской литературе. И он, несомненно, правилен. Однако некоторые философы склонны в какой-то мере абсолютизировать эту связь. При чтении некоторых работ, посвященных философскому анализу понятия информации, невольно создается впечатление, что информация связана преимущественно с отражением. Связь же информации с другими всеобщими свойствами материи как-то остается в тени.
Действительно, информация не существует без отражения, но она невозможна и без других атрибутов материи - движения, пространства, времени и т. д. Поэтому, признавая неразрывную связь отражения и информации, нет необходимости представлять эту связь как единственно существующую, хотя она и изучена наиболее полно. Нельзя говорить о субординации всеобщих свойств материи, первичности одних атрибутов по сравнению с другими. Речь может идти лишь об их единстве, взаимосвязи, взаимопроникновении*.
См. Перетурин А. Ф. Единство атрибутов материи.
Рассмотрение содержания понятия отражения представляется целесообразным начать с категории взаимодействия (причинности).
Воздействие одного тела на другое сопряжено с отражением. При этом объект, являющийся причиной, с точки зрения теории отражения называется отражаемым, а объект, являющийся следствием, отражающим. Отражение является стороной причинной связи. Из всего содержания понятия воздействия выделяется лишь определенный аспект. Под отражением в широком смысле понимается процесс и результат воздействия одной материальной системы на другую, который представляет собой воспроизведение в иной форме особенностей (черт, сторон, структуры) одной системы в особенностях (чертах, сторонах, структу- *
ре) другой . В процессе воздействия возможны и другие изменения, которые не соответствуют особенностям воздействующей системы. Но от этих последних изменений, составляющих содержание воздействия, отвлекаются при определении понятия отражения.
Если попытаться раскрыть, в чем же заключается соответствие между отражающим и отражаемым, то можно прийти к такому определению
Отражение - это воздействие одной материальной системы на другую, ведущее к установлению определенного (конкретного) тождества между системами, когда внутренние различия одной системы (отражающей) соответствуют внутренним различиям другой системы (отражаемой).
Как следует из приведенного определения, отражение выступает как диалектическая связь тождества и различия двух объектов, причем тождество объектов выражается через их раз-
См. Тюхтин В. С. О сущности отражения // Вопр. философии. 1962. № 5 ; Украинцев В. С. Информация и отражение // Там же. 1963. № 2 ; Тюхтин В. С., Пономарев Я. А. Отражение // Филос. энциклопедия. 1967. Т. 4 ; Тюхтин В. С. Отражение и информация // Вопр. философии. 1967. № 3 ; Шалютин С. М. Об отражении как общем свойстве материи // Теория познания и современная наука. М.: Мысль, 1967.
личие и благодаря ему. Такое определение дает возможность выразить информационный аспект отражения.
Правда, в определенном отношении оно является упрощением. Это упрощение сказывается, в частности, в том, что мы выделили лишь одну сторону реального процесса - именно воздействие одного объекта на другой. В более общем случае необходимо исходить не из воздействия, а из взаимодействия.
Отражение, основанное на взаимодействии, имеет смысл назвать взаимоотражением. В качестве отражаемой и отражающей здесь выступают обе взаимодействующие системы. Разработка теории взаимоотражения еще только начинается, но она уже остро необходима современной науке при изучения, например, свойств микрообъектов, сложных кибернетических систем Взаимодействие можно рассматривать и как взаимодействие элементов, частей внутри объекта. Отражение, связанное с такого рода внутренними взаимодействиями, может быть охарактеризовано как самоотражение, т. е. отражение объектом (системой) самого себя.
Согласно ранее приведенному определению отражения информация выступает как содержание отражения. Содержанием отражения являются те изменения, различия, которые в отражающей системе соответствуют изменениям, различиям отражаемой системы. Информация как содержание отражения составляет лишь определенный класс различий.
Содержанием отражения являются те внутренние различия, которые присущи отражающему объекту. Но в то же время эти различия (но в иной форме) принадлежат не только отражающему объекту, но и отражаемому. Вне отношений с этим последним не имеет смысла говорить о содержании отражения.
Таким образом, информация, с позиций теории отражения, может быть представлена как отраженное разнообразие, а именно разнообразие, которое один объект содержит о другом объекте.
В большинстве случаев в реальном процессе отражения передача информации от отражаемого тела к отражающему происходит в форме сигнала. Следовательно, для того чтобы осуществился процесс отражения, кроме отражаемого и отражающего объектов необходим третий компонент - среда, передающая информацию, закодированную в форме сигнала.
В теории связи, теории информации под сигналом обычно понимается любой процесс или объект, при помощи которого можно передавать информацию, кодировать различия. Различия могут передаваться, например, величиной амплитуды тока, его частотой, длительностью импульсов и т. д. Короче говоря, те свойства сигналов (любых процессов), которые не изменяются (или от изменения которых отвлекаются), не несут информации, они тождественны для воспринимающего сигнал (отражающего) объекта. Те же свойства сигналов, которые могут передавать различия, изменяются соответственно изменению (различиям) передающего (отражаемого) объекта, являются информационными.
Сигналы (и соответствующие им типы отражения) можно разделить на четыре больших класса: сигналы в неживой, живой природе, обществе и технике. В неживой природе сигнальный характер взаимодействий не используется телами, так как там нет переработки информации.
Переработка информации связана с соотнесением информации, воспринимаемых различий с объектами, которые передают эти различия в форме сигналов. Такого соотнесения нет в неживой природе, отражение там носит пассивный характер.
Использование информационных свойств сигналов наступает лишь на уровне живых систем, в связи с появлением управления, о чем уже говорилось. Сигналы, используемые в технических (кибернетических) устройствах, формально не отличаются от взаимодействий, имеющих место в неживой природе, однако здесь происходит соотнесение информации с отображаемыми объективными различиями, что, в конечном счете, приходится на долю человека. В настоящее время в кибернетических устройствах стремятся воспроизвести черты восприятия сигналов, свойственные живым организмам (чем занимается и бионика). Упо - мянутая проблема формулируется как проблема опознавания образов *, которое связано с их отождествлением и различением. Создаются воспринимающие устройства, моделирующие органы чувств животных и человека, - так называемые персептроны.
Сигналы, воспринимаемые каким-либо объектом, несут информацию об определенной стороне отражаемого объекта, но отнюдь не обо всем объекте полностью. Данный объект, взаимодействуя с другим объектом, может получать лишь ограниченное количество информации об отражаемом объекте. Ведь любой материальный объект бесконечно сложен, обладает бесконечным количеством информации. Но возможности отражения этого разнообразия ограничены конечными отражательными способностями конкретных материальных систем. Поэтому имеет смысл, исходя из вышесказанного, классифицировать виды отражения (как результата) в зависимости от особенностей отражающего объекта.
Вначале рассмотрим некоторые примеры. Пусть имеются две системы: Ми N. Система М отражаемая, система N отражающая. Допустим, что система М состоит из некоторого конеч - ного числа элементов (частей), каждый из которых посылает сигнал. Предположим далее, что система N включает в себя всего лишь один элемент. Может ли в этом случае она отразить внутреннее разнообразие системы M? Может, но только в одном случае, если сама система М также состоит из одного элемента. Любое увеличение числа элементов системы М не ведет к увеличению отражаемого разнообразия, ибо в отражающей системе N всего один элемент. Какими бы особенностями, различиями ни
См. Сочивко В. П. Опознающие устройства (Обзор отечественной и зарубежной литературы). Л.: Судпромгиз, 1963 ; Бонгард М. М. Проблема узнавания. М.: Наука, 1967.
обладала отражаемая система, они никак не могут быть отражены. Думается, что в этом случае отражение не может быть выделено из взаимодействия. Легко видеть, что ни о каком содержании отражения не может быть речи, так как оно требует некоторой отраженной совокупности элементов во множестве. Итак, взаимодействие объектов возможно без передачи разнообразия, информации, тогда как отражение невозможно без этого.
Для того чтобы происходила передача информации от системы М к системе N в процессе их взаимодействия, необходимо, чтобы система N обладала минимум двумя могущими отражать элементами. Отражение на уровне элементов систем становится все более полным, или, как принято говорить, более адекватным, если все большее количество элементов системы N отражает элементы системы М. Наконец, когда каждому элементу системы М будет соответствовать только один элемент системы N, и обратно, каждому элементу системы N будет соответствовать только один элемент системы М, между элементами систем будет установлено взаимооднозначное соответствие. Такое отражение назовем эквивалентным отражением. Степень адекватности отражения может определяться формулами теории информации.
Мы можем рассматривать степень адекватности отражения также на уровне упорядоченности, организации, структуры. Упомянутые уровни отражения необходимо четко разграничивать, но, к сожалению, это не всегда делается. Так, мы можем встретить в определениях понятия отражения утверждение, что речь обязательно должна идти о соответствии структур. Но это лишь частный случай отражения и сводить к нему общее определение отражения было бы неправомерным. Например, отражение на уровне элементов может не быть соответствием структур (если под структурой понимать инвариантные элементы). Ведь могут отражаться все элементы данного уровня, а не только инвариантные, и тогда отражение не будет связано только с соответствием структур.
В современной литературе, посвященной проблеме отражения, наметилась тенденция использовать понятия гомоморфизма и изоморфизма. Гомоморфным отражением называется такое отражение, которое выполняется при наличии трех условий. Во-первых, каждому элементу системы М соответствует один элемент системы N. Во-вторых, каждому отношению, связи элементов системы М соответствует одно отношение, связь элементов системы N. В-третьих, если для некоторых элементов а, b, с системы М выполняется некоторое отношение FM, то для элементов а1, b1, с1 системы N, соответствующих элементам а, b, с системы М, выполняется отношение FN, соответствующее FM. При гомоморфном соответствии не должно быть взаимооднозначного соответствия элементов систем. Другими словами, здесь наблюдается неполное, приближенное отражение одним объектом структуры другого. Степень адекватности гомоморфного отражения также можно определять методами теории информации.
Гомоморфное отражение переходит в изоморфное, если выполняется взаимооднозначное соответствие между элементами и отношениями обеих систем (М и N). В случае изоморфного отражения получается равенство количеств информации отражаемой и отражающих систем. В этом случае можно говорить о наиболее адекватном отражении.
Привлечение понятий гомоморфизма и изоморфизма оказывается очень полезным для теории отражения. Однако было бы неправильным понятие отражения формулировать лишь через упомянутые математические понятия. Дело в том, что гомоморфное и изоморфное отражения являются лишь частными случаями адекватного отражения.
Необходимо учитывать, что применение математических понятий в философии оказывается полезным, если при этом не забывается, что они снижают уровень содержательности и выделяют лишь частные, хотя бы и очень важные, случаи.
Рассмотренные выше типы отражения показывают, что все более высокий тип отражения, или точнее: все более полное, адекватное отражение возможно лишь во все более сложных, организованных, упорядоченных системах. Рассматривая выше связь понятий информации и развития, мы сделали вывод, что увеличение разнообразия систем происходит именно на прогрессивной линии развития. Следовательно, прогрессивное развитие связано с тем, что более высокоразвитые системы обладают возможно - стью все более адекватного отражения. Действительно, растет сложность, упорядоченность, организация, структура отражающих объектов, у живых объектов появляются различные формы активного отражения, начиная от раздражимости (таксисы, тро- пизмы, настии) и кончая психическими формами отражения.
Роль увеличения внутреннего разнообразия была выявлена и в области кибернетических устройств. Кибернетические машины мы вынуждены делать все более сложными, организованными, упорядоченными (содержащими большее количество разнообразия на различных уровнях) именно для того, чтобы более точно, адекватно отражать и реагировать на разнообразие среды, в которой они должны работать. Об этом хорошо сказал Ст. Бир: «Часто можно услышать оптимистический призыв: “Создайте простую систему управления, которая не может ошибаться”. Беда заключается в том, что такие “простые” системы не обладают достаточным разнообразием, чтобы справиться с разнообразием окружающей среды. Таким образом, они не только неспособны не делать ошибок, но и вообще не могут правильно работать. Успешно справиться с разнообразием в управляемой системе может только такое управляющее устройство, которое само обладает достаточным разнообразием» [§§§§§§§§§§§§§§§§§§§§§§].
Короче говоря, в силу закона необходимого разнообразия, активное отражение может быть более адекватным лишь в высокоорганизованных сложных системах.
Усложнение аппарата отражения, которое происходило на линии прогрессивного развития, свидетельствует о том, что существует так называемое прогрессивное отражение. В чем оно заключается? Иногда высказывают точку зрения, что процессы отражения в неживой природе связаны с разрушением тел, с их регрессивными качественными изменениями *. В принципе такие процессы действительно имеют место. Однако из этого не следует, что в результате отражения происходит только разрушение тел неживой природы. В неживой природе наблюдаются и иные процессы отражения, которые связаны не только с разрушением качества объектов, но и с его сохранением и даже с увеличением сложности, упорядоченности, организации естественных систем. Например, сохранение качества атома происходит, когда под действием фотона электрон не отрывается от атома, а лишь переходит с одного энергетического уровня на другой. Особое значение в неживых объектах приобретают такие их качества, которые допускают различные состояния. К ним относятся, в частности, состояния вырожденных уровней энергии, когда система при одной и той же величине энергии может находиться в различных состояниях. Отражение в неживой природе может происходить и без разрушения качественной определенности, за счет лишь количественных изменений. Как правило, во всех системах количество состояний, которые система может принимать без разрушения своей качественной определенности, тем больше, чем больше ее внутреннее разнообразие.
Итак, под прогрессивным отражением мы будем понимать отражение, ведущее к увеличению внутреннего разнообразия системы, а под регрессивным, или деструктивным, отражением - отражение, ведущее к уменьшению внутреннего разнообразия системы. В природе существуют оба эти вида отражения.
Поскольку прогрессивное отражение связано с накоплением внутреннего разнообразия системы, то в результате этого все разнообразие системы делится как бы на две части. Одну часть можно условно назвать структурной информацией, а вторую - отражающей информацией. Структурная информация - это элементы разнообразия, которые составляют структуру данного объекта, нечто устойчивое, постоянное в самом объекте. Если изменяется структурная информация, то система теряет свою качественную определенность. Таким образом, структурная информация - это часть внутреннего разнообразия системы, кото - рое остается тождественным самому себе при любых (допустимых) изменениях.
Другая же часть внутреннего разнообразия системы может изменяться под воздействием других систем и несет функцию отражения. Мы уже отмечали, что увеличение внутреннего разнообразия высокоразвитых систем связано с увеличением перерабатываемой информации.
Неверно было бы представлять, что структурная и отражательная информация не связаны и не взаимодействуют между собой. В действительности существование отражательного разнообразия обусловлено существованием структурной информации (и наоборот). Это становится очевидным, если рассматривать любые системы, в которых имеется отражательный аппарат, в определенной степени дифференцированный от других структур (как, например, у высших животных, человека).
Характерной чертой отражательного аппарата живых организмов является его «специализация» преимущественно на информационном свойстве материи. Для того чтобы иметь возможность отражать другие объекты, отражательный аппарат должен легко перестраивать свою структуру. Это, в частности, означает, что энергия перестройки связей не должна быть чрезмерно большой. Можно выдвинуть гипотезу, что, например, на уровне ядер вряд ли можно было ожидать появление систем, способных к высшим типам отражения. Энергия связи, например, ядра дейтрона (нейтрон плюс протон) составляет около 2,2 мэв (миллион электроновольт), а ядра урана - 1780 мэв. По сравнению с ядерной энергия связи электрона в атоме или молекуле в миллионы раз меньше и составляет, скажем, для атома водорода около 13,6 эв, а для молекулы водорода - около 15,4 эв.
Однако если информационные взаимодействия отражательного аппарата не должны сопровождаться слишком большими энергетическими затратами, то и слишком слабая энергия перестройки может привести к неустойчивости, к разрушению связей под действием внутренних и внешних возмущений, к ненадежности. Поэтому устойчивое отражение требует и не слишком низких энергетических затрат. Из четырех видов физических взаимодействий наиболее подходящими являются электромагнитные взаимодействия. Ядерные взаимодействия оказываются слишком сильными, гравитационные и так называемые «слабые» обладают недостаточной энергией для развития отражательных свойств. Выявление взаимосвязи между энергией и информацией - весьма важная проблема конкретно-научных исследований свойства отражения. Ведь информация, в частности, может выражать неоднородность энергии, поэтому необходимо выявить энергетические затраты на создание одного бита информации (единицу различий) материальных образований. Однако специальные работы в этой области только начинают появляться *.
До сих пор мы рассматривали количественные информационные характеристики отражения, которые связывали в основном со степенью адекватности отражения на том или ином уровне. Между тем представляют интерес и другие информационные характеристики отражения, скажем семантические, прагматические аспекты. При этом речь будет идти лишь о сравнительно высоких уровнях отражения, начиная с отражения в живой природе.
См., например, Лебедев Д. С., Левитин Л. В. Перенос информации электромагнитным полем // Проблемы передачи информации: сб. Вып. 16: Теория передачи информации. М.: Наука, 1964.
Наличие смысла, понятности отражения - необходимое условие для выработки адекватных реакций живого существа на полученный сигнал. Так, олень, впервые увидевший работающий в лесу экскаватор, не может на него адекватно реагировать, ибо воспринятый образ ни о чем не говорит, он не соотносится с прошлым опытом животного, непонятен ему. Увиденный экскаватор может вызвать определенные реакции - любопытство, страх и т. п. Но часто наблюдая за работой экскаватора, животное со временем поймет, что он не причинит ему вреда, что он неопасен.
Лишь понятые сигналы могут быть использованы для адекватного поведения животного, лишь осмысленные сигналы являются основой целесообразного его поведения. Ясно, что травоядное, увидев хищника или другое травоядное, будет реагировать на них по-разному. Образ хищника и образ травоядного имеют разную ценность, характеризуя их поведение. Следовательно, семантические и особенно прагматические характеристики информации очень важны при анализе отражения.
В заключение остановимся на некоторых особенностях отражения как процесса. До сих пор отражение рассматривалось в основном как результат. Но результат есть следствие процесса, поэтому характеристики отражения результата определяются свойствами отражения-процесса. Отражение можно рассматривать как некоторый аспект взаимодействия, как определенный вид причинной связи, сопряженный с передачей разнообразия от причины к следствию. Мы знаем, что информация может передаваться от причины (отражаемого) к следствию (отражающему) полностью или частично. Первый случай соответствует процессам, подчиняющимся динамическим закономерностям, второй - процессам, подчиняющимся статистическим закономерностям.
Конечно, тот факт, что не вся информация от отражаемого может передаваться к отражающему, может быть обусловлен и отражательными способностями этого последнего. Из этого еще не следует делать вывода, что подобные процессы отражения всегда являются статистическими. Статистическими процессами отражения являются лишь такие, которые связаны со статистическим, вероятностным характером взаимодействия отражаемого и отражающего. Именно на том уровне, на каком взаимодействие подчиняется статистическим закономерностям, отражение также является статистическим (на ином уровне оно может быть и динамическим).
Наличие статистических моментов в процессе отражения свидетельствует о том, что ему свойственна неопределенность. С подобной ситуацией научное познание встретилось, например, при изучении микромира. Отражение в мире элементарных частиц характеризуется неполной передачей информации от одной взаимодействующей частицы к другой. Это связано с их природой, статистическим характером взаимодействий. Статистиче- ские закономерности, которым подчиняются микрочастицы, накладывают определенные ограничения на передачу информации между ними, они ограничивают количество различных квантовых состояний микрообъекта. Получается, что микрочастицы как бы недостаточно «информированы» друг о друге.
Когда мы говорим о неполной передаче информации на уровне квантово-механических взаимодействий, то мы имеем в виду, что в процессе взаимодействия и, следовательно, отражения, носящих статистический характер, существует неопределенность, т. е. ограничение разнообразия, свойственное микрочастицам. Эта неопределенность существует объективно, независимо от познающего субъекта, от точности его приборов.
Неопределенность, или неполная передача информации сопровождает, обычно любой реальный процесс отражения. Всестороннее и полное отражение объектами друг друга возможно лишь как бесконечный процесс, имеющий определенную направленность от менее адекватного отражения к более адекватному.
Признание кроме динамического статистического типа отражения нацелено против метафизического понимания процесса отражения, признающего лишь динамическую детерминированность отражающего отражаемым и отрицающего объективное существование неопределенности, ограничения разнообразия при отражении. Вместе с тем несостоятельна и субъективноидеалистическая интерпретация неопределенности в процессе отражения. Эта неопределенность не зависит исключительно от субъекта, а обусловлена объективно действующими закономерностями ограничения разнообразия. 
<< | >>
Источник: Урсул А. Д.. Природа информации: философский очерк. 2010

Еще по теме § 13. Отражение как атрибут материи и информация:

  1. 1.2.2. Отбор и найм как атрибуты рыночного хозяйствования
  2. Мифология как мир первообразов и материя духовности
  3. Тема 6.1. Политический плюрализм и многопартийность как неотъемлемые атрибуты демократии
  4. Сын Неба в Китае в одиннадцатом веке как отражение Христа
  5. Расширенные атрибуты
  6. Стандартные атрибуты файлов
  7. Атрибуты и структуры данных индексов
  8. Атрибуты записей MFT
  9. Другие концепции атрибутов
  10. Атрибуты индексов NTFS
  11. Расширенные атрибуты UFS2
  12. Информация как объект исключительного права
  13. Образ матери у Шасге-Смиржель
  14. Криста Роде-Даксер ОБРАЗ МАТЕРИ В ПСИХОАНАЛИЗЕ
  15. А. Я. Варга Психологический контакт между ребенком и матерью
  16. 1.1 Свидетель в уголовном процессе как процессуальный носитель доказательной информации
  17. Материя и дух