Основы креационизма
Креацентр > Статьи > Основы креационизма > Пять уровней информационной концепции

Пять уровней информационной концепции

Вопрос в том, представляют ли эти фотографии информацию или нет.

Рисунок 9 представляет собой изображение вырезанных в камне символов в могилах фараонов и на обелисках Древнего Египта. Вопрос в том, представляют ли эти фотографии информацию или нет. Итак, давайте сверим их с тремя необходимыми условиями для идентификации информации (более подробно рассмотрим в пункте 4.2):


Необходимое условие 1: для установления информации требуется ряд символов. Это первое условие выполняется, потому что у нас есть различные символы, такие как сова, волны воды, рот, тростник и т. д.

Необходимое условие 2: последовательность символов должна быть нерегулярной. Это условие также выполняется, так как нет никаких закономерностей или периодических закономерностей.

Необходимое условие 3: символы должны быть написаны в некотором распознаваемом порядке, например, нарисованы, напечатаны, высечены или выгравированы в строках, столбцах, кругах или спиралях. В этом примере символы отображаются в столбцах.

Рисунок 10: Розеттский камень.


Теперь представляется возможным, что данная последовательность символов может содержать информацию, потому что все три условия соблюдены, но также возможно, что египтяне просто любили украшать свои памятники. Они могли бы украсить свои стены иероглифами,1 как мы часто вешаем ковры на стены. Истинная природа этих символов оставалась тайной в течение 15 веков, потому что никто не придавал им значения. Эта ситуация изменилась, когда один из людей Наполеона обнаружил кусок черного базальта недалеко от города Розетта на Ниле в июле 1799 года. Этот плоский камень был размером с обычную обеденную тарелку, и он был исключительным, потому что содержал надписи на трех языках: 54 строки греческого, 32 строки демотических и 14 строк иероглифов. В общей сложности 1419 иероглифических символов включает в себя 166 различных и 468 греческих слов. Этот камень, известный как Розеттский камень (рис.10), в настоящее время находится во владении Британского музея в Лондоне. Он сыграл ключевую роль в расшифровке иероглифов, и первым успехом стал перевод египетского живописного текста в 1822 году.2

Поскольку смысл всего текста был найден, было установлено, что иероглифы действительно представляли информацию. Сегодня значения иероглифических символов известны, и любой, кто знает эту письменность, способен перевести древнеегипетские тексты. Поскольку значение кодов известно, теперь можно транскрибировать английский текст в иероглифы, как показано на рисунке 11, где соответствующие символы были получены с помощью компьютерной/плоттерной системы.

Рисунок 11: компьютерная распечатка некоторых пословиц (на немецком языке), переведенных в иероглифы. Перевод немецкого текста: Лучше получить одну помощь от Бога, чем от пяти тысяч нечестно. Не говори зла, тогда тебя будут любить все. Позаботьтесь о том, чтобы не ограбить страдающего человека и не подвергнуть насилию человека с плохим здоровьем.

Этот наглядный пример теперь прояснил некоторые основные принципы, касающиеся природы информации. Подробности следуют.

4.1 Самый низкий уровень информации: статистика

Рассматривая книгу В, компьютерную программу С или геном человека (совокупность генов), мы сначала обсуждаем следующие вопросы:

– Сколько букв, цифр и слов составляют весь текст?

– Сколько одиночных букв содержит используемый алфавит (например, a, b, c . . . z или G, C, A, T)?

– Как часто встречаются определенные буквы и слова?

Чтобы ответить на эти вопросы, несущественно, имеем ли мы дело с реальным содержательным текстом, с чистой бессмыслицей или со случайными последовательностями символов или слов. Такие исследования касаются не содержания, а только статистических аспектов. Все эти темы относятся к первому и самому низкому уровню информации, а именно к уровню статистики.

Теория информации Шеннона подходит для описания статистических аспектов информации, например, тех количественных свойств языков, которые зависят от частот. Ничего нельзя сказать о содержательности или несущественности любой данной последовательности символов. Вопрос грамматической правильности также полностью исключается на этом уровне. Выводы:

Определение 1: согласно теории Шеннона, любая случайная последовательность символов рассматривается как информация, независимо от ее происхождения или от того, имеет ли она смысл или нет.

Определение 2: статистическое информационное содержание последовательности символов — это количественное понятие, измеряемое в битах (двоичных цифрах).

Согласно определению Шеннона, информационное содержание одного сообщения (которое может быть одним символом, одним знаком, одним слогом или одним словом) является мерой вероятности его правильного получения. Вероятности варьируются от 0 до 1, так что эта мера всегда положительна. Информационное содержание ряда сообщений (например, знаков) определяется путем сложения отдельных вероятностей в соответствии с условием суммируемости. Важным свойством информации по Шеннону является:

Теорема 4: сообщение, подвергшееся воздействию помех или «шума», в общем случае содержит больше информации, чем сообщение без ошибок.

Эта теорема вытекает из большего числа возможных альтернатив в искаженном сообщении, и Шеннон утверждает, что информационное содержание сообщения увеличивается с увеличением числа символов. Очевидно, что фактическое информационное содержание вообще не может быть описано в таких терминах, как должно быть ясно из следующего примера: когда кто-то использует много слов, чтобы практически ничего не сказать, это сообщение получает большое информационное содержание из-за большого количества используемых букв. Если кто-то другой, действительно хорошо осведомленный, кратко выражает суть, его сообщение имеет гораздо меньшее информационное содержание.

Рисунок 12: пять аспектов информации. Полная характеристика понятия информации требует всех пяти аспектов — статистики, синтаксиса, семантики, прагматики и апобетики (целевой аспект, результативный аспект информации, греч. apobeinon = результат, успех, исход — прим. ред.), — которые важны как для отправителя, так и для получателя. Информация возникает как язык; она сначала формулируется, а затем передается или сохраняется. Согласованный алфавит, содержащий отдельные символы (код), используется для составления слов. Затем (значимые) слова выстраиваются в предложения по правилам соответствующей грамматики (синтаксиса), чтобы передать предполагаемый смысл (семантику). Очевидно, что информационная концепция включает также ожидаемое / осуществленное действие (прагматика) и намеченную/достигнутую цель (апобетика).


Вот некоторые цитаты, касающиеся этого аспекта информации,: президент Франции Шарль де Голль (1890-1970): «Десять заповедей настолько кратки и ясно понятны, потому что они были составлены без предварительной комиссии по расследованию». Другой философ сказал: «На Земле существует около 35 миллионов законов, подтверждающих десять заповедей». Один из представителей в американском Конгрессе заключил: «Молитва ”Отче наш” состоит из 56 слов, а десять заповедей содержат 297 слов. Декларация независимости содержит 300 слов, но недавно опубликованное постановление о ценах на уголь содержит не менее 26 911 слов».

Теорема 5: шенноновское определение информации касается исключительно статистических свойств последовательностей символов; смысл полностью игнорируется.

Отсюда следует, что данное понятие информации непригодно для оценки информационного содержания смысловых последовательностей символов. Теперь мы понимаем, что для существенной оценки информации и ее обработки как в живых, так и в неживых системах требуется значительное расширение теории информации Шеннона. Концепция информации и пять уровней, необходимых для полного описания, показаны на рисунке 12. Эту диаграмму можно рассматривать как невербальное описание информации. В следующем значительно расширенном описании и определении, где речь идет о реальной информации, теория Шеннона полезна только для описания статистического уровня.

4.2 Второй уровень информации: синтаксис

При рассмотрении книги B, упомянутой ранее, очевидно, что буквы не появляются в случайных последовательностях. Комбинации, такие как «the», «car», «father» и т. д. встречаются часто, но мы не находим других возможных комбинаций, таких как «xcy», «bkaln» или «dwust». Другими словами:

«Допускаются только определенные сочетания букв (согласованные) английских слов. Другие мыслимые сочетания не принадлежат языку. Это также не случайный процесс, когда слова располагаются в предложениях; правила грамматики должны соблюдаться».

Как построение слов, так и расположение слов в предложениях для формирования несущих информацию последовательностей символов подчиняются вполне определенным правилам, основанным на преднамеренных соглашениях для каждого языка.3

Определение 3: синтаксис должен включать в себя все структурные свойства процесса настройки информации. На этом втором уровне мы имеем дело только с фактическими наборами символов (кодов) и правилами, управляющими тем, как они собираются в последовательности (грамматика и словарь), независимо от любого значения, которое они могут иметь или не иметь.

Примечание: стало ясно, что этот уровень состоит из двух частей, а именно:

A) Код: выбор набора используемых символов

B) Собственно синтаксис: взаимосвязи между символами

А) Код: система символов, используемая для настройки информации

Набор символов необходим для представления информации на уровне синтаксиса. Большинство письменных языков используют буквы, но существует очень широкий спектр условностей: азбука Морзе, иероглифы, коды международных флагов, музыкальные ноты, различные коды обработки данных, генетические коды, фигуры, сделанные танцующими пчелами, феромоны (запахи), выделяемые насекомыми, и язык жестов, используемый глухонемыми.

Уместно задать несколько вопросов: какой код следует использовать? Сколько символов доступно? Какие критерии используются для построения кода? Какой режим передачи подходит? Как мы можем определить, является ли неизвестная система кодом или нет?

Количество символов:

Количество различных символов q, используемых системой кодирования, может сильно варьироваться и сильно зависит от цели и применения. В компьютерной технологии распознаются только две позиции переключателя, так что были созданы двоичные/бинарные коды, которые состоят только из двух различных символов. Четвертичные коды, состоящие из четырех различных символов, участвуют во всех живых организмах. Причина, по которой четыре символа представляют собой оптимум в этом случае, будет рассмотрена далее. Различные алфавитные системы, используемые различными языками, состоят из от 20 до 35 букв, и этого количества букв достаточно для представления всех звуков соответствующего языка. Китайская письменность не основана на элементарных звуках, но использует картинки, каждая из которых представляет собой одно слово, так что количество различных символов очень велико. Ниже приведены некоторые примеры систем кодирования с необходимым количеством символов:

- Двоичный код (q = 2 символа, все электронные коды DP)

- Троичный код (q = 3, не используется)

- Четвертичный код (q = 4, например, генетический код, состоящий из четырех букв: A, C, G, T)

– Пятеричный код (q = 5)

- Восьмеричный код (q = 8 восьмеричных цифр: 0, 1, 2, . . . , 7)

- Десятичный код (q = 10 десятичных цифр: 0, 1, 2, . . . , 9)

- Шестнадцатеричный код4 (q = 16 цифр HD: 0, 1, 2, . . . , E, F)

- Еврейский алфавит (q = 22 буквы)

- Греческий алфавит (q = 24 буквы)

- Латинский алфавит (q = 26 букв: A, B, C, . . . , X, Y, Z)

- Шрифт Брайля (q = 26 букв)

- Международный код флага (q = 26 различных флагов)

- Русский алфавит (q = 32 кириллических буквы)

- Японское письмо катакана (q = 50 символов, представляющих различные слоги)

- Китайская письменность (q > 50 000 символов)

- Иероглифы (во времена Птолемея: q = от 5 000 до 7 000; Среднее Царство, 12-я династия: q = приблизительно 800)

Критерии выбора кода:

Системы кодирования не создаются произвольно, но они оптимизируются в соответствии с критериями, зависящими от их использования, как показано в следующих примерах:

  • Изобразительная привлекательность (например, иероглифы и пиктограммы)
  • Небольшое количество символов (например, шрифт Брайля, клинопись, двоичный код и генетический код)
  • Скорость письма (например, стенография)
  • Простота написания (например, клинопись)
  • Простота восприятия (например, шрифт Брайля)
  • Простота передачи (например, азбука Морзе)
  • Технологическая разборчивость (например, универсальные коды продуктов и почтовые штрих-коды)
  • Простота обнаружения ошибок (например, специальные коды обнаружения ошибок)
  • Простота исправления ошибок (например, код Хэмминга и генетический код)
  • Простота визуализации тонов (музыкальных нот)
  • Представление звуков естественных языков (алфавиты)
  • Избыточность для противодействия интерференционным ошибкам (различные компьютерные коды и естественные языки; письменный немецкий язык имеет, например, избыточность 66 %)
  • Максимизация плотности хранения (генетический код)

Выбор кода зависит от способа связи. Если определенный способ передачи был принят по технологическим причинам, зависящим от того или иного физического или химического явления, то код должен соответствовать соответствующим требованиям. Кроме того, идеи отправителя и получателя должны быть созвучны друг другу, чтобы гарантировать достоверность передачи и приема (см. рисунки 14 и 15). Наиболее сложные установки такого рода снова встречаются в живых системах. Ниже рассматриваются различные существующие типы специальных систем сообщений:

Акустическая передача (передается посредством звуков):

- естественные разговорные языки, используемые людьми

- спаривание и предупредительные крики животных (например, песни птиц и китов)

- механические преобразователи (например, громкоговорители, сирены и туманные гудки)

– музыкальные инструменты (например, фортепиано и скрипка)

Оптическая передача (переносится световыми волнами):

– письменный язык

- технические чертежи (например, для строительства машин и зданий, а также электрические схемы)

- технические проблесковые сигналы (например, идентифицирующие вспышки маяков)

- мигающие сигналы, производимые живыми организмами (например, светлячками и светящимися рыбами)

- флаговые сигналы

– Перфокарты, считывание меток

- универсальный код товара, почтовые штрих-коды

- движения рук, используемые глухонемыми

- язык тела (например, брачные танцы и агрессивные позы животных)

- выражение лица и движения тела (например, мимика, жестикуляция и глухонемые знаки)

- танцевальные движения (пчелиные вращения)

Тактильная передача (латинское tactilis = осязание; сигналы: физический контакт):

- шрифт Брайля

- музыкальные рулоны, бочка шарманки

Магнитная передача (носитель: магнитное поле):

– магнитная лента

– магнитный диск

– магнитная карта

Электрическая передача (носитель: электрический ток или электромагнитные волны):

– телефон

- радио и телевидение

Химическая передача (носитель: химические соединения):

- генетический код (ДНК, хромосомы)

– гормональная система

Обонятельная передача (латинское olfacere = обоняние, использующее обоняние; носитель: химические соединения):

- запахи, испускаемые стайными насекомыми (феромоны)

Электрохимическая передача:

– нервная система

Как можно распознать код?

В случае неизвестной системы не всегда легко решить, имеет ли она дело с реальным кодом или нет. Условия, необходимые для кода, теперь упоминаются и объясняются, предварительно обсудив иероглифы в качестве примера. Ниже приведены необходимые условия, все три из которых должны выполняться одновременно для того, чтобы данный набор символов был кодом:

Необходимое условие 1: используется однозначно определенный набор символов.

Необходимое условие 2: последовательность отдельных символов должна быть нерегулярной.

Примеры:– :- - - .- * - - * * . - .. – (апериодический) qrst werb ggtzut

Встречные примеры:

- - - ...- - - ...- - - ...- - - ... (периодический)

– – – – – – – – – – – – – – (один и тот же символ постоянно повторяется)

r r r r r r r r r r r r r r r r r r r

Необходимое условие 3: символы отображаются в четко различимых структурах (например, строки, столбцы, блоки или спирали).

В большинстве случаев также требуется четвертое условие:

Необходимое условие 4: по крайней мере, некоторые символы должны повторяться.

Трудно построить осмысленные предложения, не используя некоторые буквы более одного раза.5 Такие предложения часто довольно гротескны, например:

«Get nymph; quiz sad brow; fix luck (i, u используется дважды; j, v  пропущено).

В конкурсе, проводимом Обществом немецкого языка, были представлены длинные одиночные слова без повторений букв. Победителем стало слово, состоящее из 24 букв: Heizölrückstoßabdämpfung (обратите внимание, что a и ä, например, рассматриваются как разные буквы, потому что они представляют разные звуки).

Существует только одно достаточное условие для установления того, является ли данный набор символов кодом:

Достаточное условие 1: его можно расшифровать успешно и содержательно (например, иероглифы и генетический код).

Есть также достаточные условия для того, чтобы показать, что мы не имеем дело с кодовой системой. Последовательность символов не может быть кодом, если:

  • она может быть полностью объяснена на уровне физики и химии, т. е. когда ее происхождение носит исключительно материальный характер. Пример: периодические сигналы, полученные в 1967 году британскими астрономами Дж. Беллом и А. Хьюишем, считались закодированными сообщениями из космоса, посылаемыми «маленькими зелеными человечками». Однако, в конце концов, было установлено, что это «послание» имеет чисто физическое происхождение, и был открыт новый тип звезд-пульсары.

или же

  • известно, что это случайная последовательность (например, когда ее происхождение известно или сообщается). Этот вывод также имеет место, когда последовательность случайно содержит допустимые символы из любого другого кода.

Пример 1: случайно сгенерированные символы: AZTIG KFD MAUER DFK KLIXA WIFE TSAA. Хотя немецкое слово MAUER (стена) и слово WIFE (жена) могут быть распознаны, это не код по нашему определению, потому что мы знаем, что это случайная последовательность.

Пример 2: в синтезе Корнберга (1955) ДНК-полимеразы образовались, когда фермент вступал в реакцию с бактериями Coli. Спустя значительное время были найдены два вида строк:

1. чередующиеся строки:

... ТАТАТАТАТАТАТАТАТАТАТАТ ...

... АТАТАТАТАТАТАТАТАТА ...

2. гомополимерные строки:

... GGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGG ...

... CCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCC ...

Хотя оба типа строк вместе содержали все символы, используемые в генетическом коде, они, тем не менее, были лишены информации, поскольку необходимое условие 2 не выполняется.

Основы «кодовой» темы уже были заложены автором в вышедшей из печати книге, имеющей то же название, что и в настоящее время [В начале была информация; немецкое название: Am Anfang war die Information]. Код всегда представляет собой ментальное понятие, и, согласно нашему опыту, его значение всегда зависит от некоторой условности. Таким образом, уже на уровне кода можно определить, возникла ли какая-либо данная система из творческой ментальной концепции или нет.

Теперь мы можем сформулировать некоторые фундаментальные эмпирические теоремы:6

Теорема 6: код является обязательным требованием для установления информации.

Теорема 7: распределение значений по множеству доступных символов — это ментальный процесс, зависящий от условности.7

Теорема 8: если код был определен преднамеренным соглашением, он должен быть строго соблюден впоследствии.

Теорема 9: Если информация должна быть понята, конкретный код должен быть известен как отправителю, так и получателю.

Теорема 10: согласно теореме 6, только структуры, основанные на коде, могут представлять информацию. Это необходимое, но недостаточное условие для установления информации.

Теорема 11: кодовая система всегда является результатом умственного процесса (см. сноску 8) (она требует интеллектуального происхождения или изобретателя).

Слово «радуйся» встречается в разных языках и системах кодирования на рисунке 13. Это приводит к другой важной эмпирической теореме:

Теорема 12: любая заданная часть информации может быть представлена любым выбранным кодом.

Комментарий: теорема 12 не утверждает, что полный перевод всегда возможен. Это — искусство надлежащим образом переводить и выражать метафоры, повороты логики, двусмысленности и особые образные стили на нужный язык.

С помощью приведенных выше теорем можно сформулировать фундаментальные принципы информации даже на относительно низком уровне кодов. Если, например, найти код, лежащий в основе любой данной системы, то можно сделать вывод, что эта система имела ментальное происхождение. В случае с иероглифами никто не предполагал, что они были вызваны чисто физическим процессом, таким как случайные механические воздействия, ветер или эрозия; теорема 11, таким образом, подтверждается.

Ниже приведен краткий список некоторых свойств, общих для всех систем кодирования:

– код является необходимым условием для установления и хранения информации.

– каждый выбор кода должен быть хорошо продуман заранее на концептуальном этапе.

– разработка кода — это творческий мыслительный процесс.

— материя может быть носителем кодов, но она не может генерировать никаких кодов.

Б) Фактический синтаксис

Определение 4: фактический синтаксис описывает построение предложений и фраз, а также структурные средства, необходимые для их формирования. Набор возможных предложений языка определяется с помощью формализованного или формализуемого набора правил. Это включает морфологию, фонетику и словарный запас языка.

Следующие вопросы актуальны:

  • В отношении отправителя:

– Какие из возможных сочетаний символов являются актуальными определенными словами языка (лексика и нотация)?

– Каким образом слова должны быть расположены (построение предложений, размещение слов и стилистика) и связаны друг с другом, чтобы сформировать предложение (грамматика)?

– Какой язык следует использовать для этой информации?

– Какие специальные способы выражения используются (стилистика, эстетика, точность выражения, формализм)?

– Предложения синтаксически правильны?

  • В отношении получателя:

– Понимает ли получатель язык? (Понимание содержания пока не актуально.)

Следующие два примера предложений еще раз иллюстрируют синтаксический уровень:

А. Птица запела песню.

В. Зеленая свобода преследовала церебральный дом.

Предложение В совершенно правильно синтаксически, но оно семантически бессмысленно. Напротив, семантика предложения А приемлема, но его синтаксис ошибочен.

Под синтаксисом языка понимаются все правила, которые описывают, как отдельные элементы языка могут и должны быть объединены. Синтаксис естественных языков намного сложнее, чем синтаксис формальных искусственных языков. Синтаксические правила искусственного языка должны быть полными и однозначными, потому что, например, программа-компилятор, которая переводит написанные программы в компьютерный код, не может вызвать программиста для уточнения семантических вопросов.

Знание конвенций, применимых как к фактическому кодированию,  так и к распределению значений, одинаково важно как для отправителя, так и для получателя. Эти знания либо передаются непосредственно (например, вводятся в компьютерную систему или наследуются в случае естественных систем), либо они должны быть усвоены с нуля (например, родной язык или любой другой естественный язык).

Ни один человек не входит в этот мир с унаследованным знанием какого-то языка или какой-то концептуальной системы. Знание языка приобретается путем изучения применимой лексики и грамматики, как они были установлены в конвенциях соответствующего языка.

4.3 Третий уровень информации: семантика

Когда мы читаем ранее упомянутую книгу B, нас не интересуют статистические данные о буквах, и мы не интересуемся фактической грамматикой, но нас интересует смысл содержания. Символьные последовательности и синтаксические правила необходимы для представления информации, но существенной характеристикой передаваемой информации является не выбранный код, не размер, число или форма букв, не способ передачи (в письменной форме или в виде оптических, акустических, электрических, тактильных или обонятельных сигналов), а передаваемое сообщение, выводы и значения (семантика). Этот центральный аспект информации не играет никакой роли в хранении и передаче, так как стоимость телеграммы, например, не зависит от важности сообщения, а только от количества букв или слов. И отправитель, и получатель в основном заинтересованы в значении; именно значение изменяет последовательность символов в информацию. Итак, теперь мы подошли к третьему уровню информации, семантическому уровню (греческий semantikós = характеристика, значение, аспект значения).

Типичные семантические вопросы:

а) в отношении отправителя:

– Какие мысли в голове у отправителя?

– Какой смысл содержится в формулируемой информации?

– Какая информация подразумевается в дополнение к явной информации?

– Какие средства используются для передачи информации (метафоры, идиомы, притчи)?

б) в отношении получателя:

– Понимает ли получатель информацию?

– Какая справочная информация необходима для понимания передаваемой информации?

– Является ли сообщение истинным или ложным?

– Это сообщение имеет смысл?

Теорема 13: Любая часть информации была кем-то передана и предназначена для кого-то. Отправитель и получатель всегда вовлечены, откуда и куда бы ни отправлялась информация.

Комментарий: многие виды информации адресованы одному получателю (например, письмо), а другие – очень многим получателям (например, книга или газета). В исключительных случаях информация никогда не доходит до получателя (например, письмо, потерянное на почте).

Только на семантическом уровне мы действительно имеем значимую информацию; таким образом, мы можем установить следующую теорему:

Теорема 14: любая сущность, чтобы быть принятой в качестве информации, должна иметь семантику; она должна быть осмысленной.

Семантика является существенным аспектом информации, поскольку значение является единственным инвариантным свойством. Статистические и синтаксические свойства могут быть существенно изменены, когда информация представлена на другом языке (например, переведена на китайский язык), но значение не изменяется.

Значения всегда представляют собой ментальные понятия; следовательно, мы имеем:

Теорема 15: когда ее продвижение по цепочке событий передачи прослеживается в обратном направлении, каждая часть информации ведет к ментальному источнику – разуму отправителя.

Программы, используемые для этой цели, были частично способны воспроизвести некоторые синтаксические свойства языка, но в свете теорем 16 и 17 эти последовательности букв не представляют информации. Следующая теорема позволяет различать информацию и неинформацию:

Теорема 16: если цепочка символов содержит только статистическую последовательность символов, она не представляет информацию.

Информация по существу связана с отправителем (умственным источником информации) в соответствии с теоремами 13 и 15. Этот результат не зависит от того, понимает ли получатель информацию или нет. Когда исследователи изучали египетские обелиски, символы рассматривались как информация задолго до того, как они были расшифрованы, потому что было очевидно, что они не могли быть результатом случайных процессов. Смысл иероглифов не мог быть понят ни одним современником (реципиентом) до того, как в 1799 году был найден Розеттский камень, но даже в этом случае он рассматривался как информация. То же самое относится и к танцам пчел, которые были поняты людьми только после расшифровки Карлом фон Фришем. Напротив, генетический код все еще в основном неизвестен, за исключением распределения кода между триплетами и аминокислотами.

Все подходящие способы выражения значений (ментальные субстраты, мысли или нематериальные содержания сознания) называются языками. Информация может передаваться или храниться на материальных носителях только при наличии языка. Сама информация полностью инвариантна по отношению к системе передачи (акустической, оптической или электрической), а также к системе хранения (мозг, книга, система обработки данных или магнитная лента). Эта инвариантность является результатом его нематериальной природы. Существуют различные виды языков:

  • Естественные языки, используемые для общения: в настоящее время на Земле существует около 5100 живых языков.
  • Искусственные коммуникационные языки и языки, используемые для сигнализации: эсперанто, глухонемые языки, коды флагов и дорожные знаки.
  • Формальные искусственные языки: логические и математические вычисления, химические символы, нотная запись, алгоритмические языки, языки программирования, такие как Ada, Algol, APL, BASIC, C, C++, Fortran, Pascal и PL/1.
  • Специальные технические языки: планы зданий и сооружений, структурные схемы, схемы, изображающие структуру химических соединений, электрические, гидравлические и пневматические схемы.
  • Специальные языки, встречающиеся в живых организмах: генетические языки, циркуляции пчел, феромональные языки различных насекомых, гормональные языки, сигнальные системы в паутине пауков, язык дельфинов и инстинкты (например, маршруты миграции птиц, лососей и угрей). Последние примеры следует рассматривать скорее как системы связи.

Общим свойством всех языков является то, что используются определенные наборы символов, а отдельным знакам или элементам языка присваиваются определенные согласованные правила и значения. Каждый язык состоит из таких единиц, как морфемы, лексемы, выражения и целые предложения (в естественных языках), которые служат носителями значения (формативы). Значения внутренне присваиваются формативам языка, и как отправитель, так и получатель должны быть в согласии относительно этих значений. Для кодирования значений в естественных языках могут использоваться морфология, синтаксис (грамматика и стилистика), фонетика, интонация и жестикуляция, а также многочисленные другие вспомогательные средства, такие как омонимы, омофоны, метафоры, синонимы, полисемии, антонимы, перефразирование, аномалии, метонимия, ирония и др.

Каждый коммуникационный процесс между отправителем и получателем состоит из формулирования и понимания семем (греч. sema = знак) на одном и том же языке. В процессе формулирования информация, подлежащая передаче, генерируется на подходящем языке в сознании отправителя. В процессе понимания комбинации символов анализируются реципиентом и преобразуются в соответствующие идеи. Общепризнано, что отправитель и получатель являются разумными существами или, что определенная система должна быть создана разумным существом.

4.4 Четвертый уровень информации: прагматика

Давайте снова рассмотрим книгу В, упомянутую изначально, чтобы помочь нам понять природу следующего уровня. Есть русская поговорка, что «Эффект слов может длиться один час, но книга служит постоянным напоминанием». Книги могут производить длительный эффект. Например, после прочтения руководства по программному обеспечению можно использовать описанную систему. Многие люди, читающие Библию, начинают действовать совершенно по-новому. В этой связи Блез Паскаль сказал: «В Писании достаточно отрывков, чтобы утешить людей во всех сферах жизни, и достаточно отрывков, которые могут ужаснуть их». Информация всегда ведет к какому-то действию, хотя для наших целей несущественно, действует ли получатель в соответствии с желаниями отправителя, реагирует отрицательно или игнорирует его. Часто бывает так, что даже лаконичный, но яркий рекламный слоган стирального порошка может привести к предпочтению этого бренда.

До семантического уровня цель, которую имеет отправитель с передаваемой информацией, не рассматривается. Каждая передача информации указывает на то, что у отправителя есть какая-то цель для получателя. Для достижения намеченного результата отправитель описывает действия, необходимые получателю для приведения его к реализации желаемой цели. Теперь мы вышли на совершенно новый уровень информации, называемый прагматикой (греческое pragmatike = искусство делать правильные вещи; принимать меры).

Некоторые примеры прагматических аспектов:8

  • В отношении отправителя:

- Какие действия желательны для получателя?

- Было ли конкретное действие сформулировано явно или оно должно быть неявным?

- Является ли действие, требуемое отправителем, совершенным только одним предопределенным способом, или существует некоторая степень свободы?

  • В отношении получателя:

– В какой степени полученный и понятый смысл влияет на поведение получателя?

– Каков фактический ответ получателя?

Теорема 17: информация всегда влечет за собой прагматический аспект.

Прагматический аспект может:

- быть не подлежащим обсуждению и однозначным без какой-либо степени свободы, например, компьютерная программа, деятельность в ячейке или военное командование;

- допускают ограниченную свободу выбора, подобно инстинктивным действиям животных;

- предоставить значительную свободу действий (только в случае людей).

Примечание: даже если есть значительные различия в прагматике, вытекающие из семантики, это ничего не умаляет от справедливости теоремы 17.

Когда используется язык, это не просто означает, что предложения перемешаны, но что просьбы, жалобы, вопросы, инструкции, учения, предупреждения, угрозы и команды сформулированы таким образом, чтобы заставить адресата предпринять какие-то действия. Информация была определена Вернером Стромбахом  как структура, которая достигает некоторого результата в принимающей системе. Таким образом, он упомянул о важном аспекте принятия мер.

Мы можем выделить два типа действий:

  • Фиксированные:

- запрограммированные действия (например, механические производственные процессы, работа программ обработки данных, построение биологических клеток, дыхание, кровообращение и функционирование органов)

- инстинктивные акты (поведение животных)

- обученные действия (например, полицейские собаки и цирковые представления с участием львов, слонов, лошадей, медведей, тигров, собак, тюленей, дельфинов и т.д.)

  • Гибкий и творческий подход:

- изученные виды деятельности, такие как социальные манеры и ручные навыки

- разумные действия (люди)

- интуитивные действия (люди)

- разумные действия, основанные на свободной воле (люди)

Все действия получателя могут зависеть от информации, которая ранее была концептуализирована отправителем по назначению. С другой стороны, разумные действия, которые не являются производными от отправителя, также возможны.

Соответствующая теорема заключается в следующем:

Теорема 18: информация способна заставить получателя предпринять какое-либо действие (стимулировать, инициализировать или реализовать). Это реактивное функционирование информации справедливо как для неживых систем (например, компьютеров или автоматической автомойки), так и для живых организмов (например, деятельность в клетках, действия животных и деятельность человека).

4.5 Пятый уровень информации: апобетика

Мы рассматриваем книгу B в последний раз, чтобы проиллюстрировать еще один уровень информации. Гете однажды сказал: «Некоторые книги, по-видимому, написаны не столько для того, чтобы дать человеку возможность чему-то научиться, сколько для того, чтобы показать, что автор что-то знает». Эта причина для написания книги, которой, конечно, не стоит подражать, однако, выражает нечто фундаментально важное: отправитель имеет какую-то цель для получателя. Цель рекламного слогана заключается в том, чтобы производственная фирма могла иметь хороший оборот за год. В Новом Завете Иоанн упоминает совершенно иную цель своей информации: «Я пишу это вам, верующим во имя Сына Божия, чтобы вы знали, что имеете жизнь вечную» (1 Иоанна 5:13). Мы приходим к выводу, что всякий раз, когда речь заходит об информации, преследуется определенная цель.

Теперь мы понимаем, что любая информация имеет цель, и пришли к последнему и высшему уровню информации, а именно апобетике (телеологический аспект, вопрос о цели; производный от греческого apobeinon = результат, успех, заключение). Термин «апобетика» был введен автором в 1981 году, чтобы соответствовать названиям других четырех уровней. Для каждого результата на стороне получателя существует соответствующая концептуальная цель, план или представление в сознании отправителя. Телеологический аспект информации является наиболее важным, поскольку он касается преднамеренной цели отправителя. Любая часть информации включает в себя вопрос: «Почему отправитель передает эту информацию, и какой результат он хочет достичь для или в получателе?» Следующие примеры должны прояснить этот аспект:

- Самец птицы вызывает самку с помощью своей песни, или он устанавливает свою территорию.

- Компьютерные программы пишутся с определенной целью (например, решение системы уравнений, инверсия матриц или манипулирование некоторой системой).

- Производитель шоколада А использует рекламный слоган, чтобы побудить получателя купить его бренд.

- Создатель дал стадным насекомым феромонный язык с целью общения, например, для идентификации нарушителей или указания местоположения нового источника пищи.

- Человек был одарен естественным языком; его можно использовать и для общения с другими людьми, и для формулирования целей.

- Бог дает нам цель в жизни через Библию; это обсуждается более подробно в последующих статьях.

Примеры вопросов, касающихся апобетики:

  • В отношении отправителя:

– Была ли определена однозначная цель?

– Какая цель предназначена для получателя?

– Может ли эта цель быть признана непосредственно, или она может быть выведена только косвенно?

  • В отношении получателя:

– Какая цель достигается за счет действий получателя?

– Соответствует ли полученный в адресате результат той цели, которую имел в виду отправитель?

– Нашел ли получатель цель, которую не имел в виду отправитель (например, оценка исторических документов может служить цели, о которой никогда не думал автор)?

Намерение отправителя может быть достигнуто получателем различными способами:

– полностью (делая именно то, что просил отправитель)

– частично

– нисколько

– делаю с точностью до наоборот.

Ответом на однозначно сформулированную цель (например, компьютерная программа, команды, данные лично, или рекламный материал) может быть любое из этих различных действий. Цель, однако, не могла быть даже упомянута, или не могла быть воображена отправителем (например, документы с тривиальным содержанием, сохранившимся от предыдущих столетий, которые предоставляют исследователям важные подсказки, не предназначенные оригинальным автором).

В этом случае также можно сформулировать существенные эмпирические теоремы:

Теорема 19: каждая часть информации интенциональна (телеологический аспект).9

Теорема 20: телеологический аспект информации является наиболее важным уровнем, поскольку он включает в себя намерения отправителя. Общая сумма четырех нижних уровней такова, что они являются лишь средством для достижения цели (апобетика).

Примечание: телеологический аспект может часто перекрываться и в значительной степени совпадать с прагматическим аспектом, но теоретически всегда можно различить эти два аспекта.

Теорема 21: пять аспектов информации (статистика, синтаксис, семантика, прагматика и апобетика) справедливы как для отправителя, так и для получателя. Пять уровней вовлечены в непрерывное взаимодействие между ними.

Теорема 22: отдельные аспекты информации взаимосвязаны таким образом, что каждый нижний уровень является необходимой предпосылкой для реализации следующего над ним уровня.

Всякий раз, когда телеологический аспект сводится к минимуму или намеренно игнорируется, мы должны осознавать тот факт, что теорема 19 нарушается. Эволюционная доктрина сознательно отрицает любую целеустремленность, которая может быть очевидной. По словам американского зоолога Г. Г. Симпсона: «Человек — это результат материалистического процесса, не имеющего ни цели, ни намерения; он представляет собой высшую случайную организационную форму материи и энергии».

В этом отношении требуется еще одна теорема:

Теорема 23: Нет ни одного известного естественного закона, посредством которого материя могла бы порождать информацию, ни одного известного физического процесса или материального явления, которое могло бы это сделать.

Синопсис: должно быть ясно, что информация — это многоуровневая концепция. Теория Шеннона охватывает лишь очень малую часть реальной природы информации, что легко может быть установлено с точки зрения пяти уровней, которые мы обсуждали. Противоречивые утверждения и ошибочные выводы многих авторов являются результатом обсуждения информации, не имея ясного представления о соответствующем уровне, а также о том, поддается ли соответствующий уровень широким выводам. Например, невозможно найти ответы о происхождении биологических систем, если рассматривать только статистический уровень. Даже когда появятся впечатляющие математические формулировки, они не принесут никаких разъяснений, если они будут ограничены уровнем теории Шеннона. Обоснованные выводы возможны только тогда, когда проблема отправителя/получателя рассматривается в полной мере на всех пяти информационных уровнях.

Все сформулированные до сих пор теоремы 1-23, а также теоремы 24-30, которые последуют далее, основаны на эмпирической реальности. Таким образом, их можно рассматривать как естественные законы, поскольку они обладают характеристиками естественных законов. Эти теоремы были проверены в реальных ситуациях. Любой естественный закон может быть отвергнут в тот момент, когда найден единственный встречный пример, и это также справедливо для этих информационных теорем. После многочисленных бесед автора в колледжах и университетах, как за рубежом, так и дома, ни один исследователь не смог привести ни одного встречного примера. В одном случае кто-то сказал, что, возможно, одна из этих теорем будет опровергнута через несколько миллионов лет, когда будет найден встречный пример. Я ответил, что это возможно, как и в случае всех естественных законов. Однако даже если одна или несколько теорем могут быть сведены к нулю встречным примером через несколько миллионов лет, мы все равно должны принять их и жить с ними сейчас.

Семь наиболее важных результатов повторяются еще раз:

  • Не может быть никакой информации без кода.
  • Любой кодекс является результатом свободного и преднамеренного соглашения.
  • Не может быть никакой информации без отправителя.
  • Любая данная цепочка информации указывает на ментальный источник.
  • Не может быть никакой информации без желания (хотения).
  • Не может быть никакой информации, если не задействованы все пять иерархических уровней: статистика, синтаксис, семантика, прагматика и апобетика.
  • Информация не может исходить из статистических процессов.

Эти семь теорем можно также сформулировать как теоремы невозможности практически для всех законов природы:

  • Невозможно настроить, сохранить или передать информацию без использования кода.
  • Невозможно иметь код отдельно от свободной и преднамеренной конвенции.
  • Невозможно, чтобы информация могла существовать, не имея ментального источника.
  • Невозможно, чтобы информация существовала, если она не была создана добровольно по своему желанию.
  • Информация не может существовать без всех пяти иерархических уровней-статистики, синтаксиса, семантики, прагматики и апобетики.
  • Невозможно, чтобы информация могла возникать в статистических процессах.

Мы все еще должны описать область определения для всех этих теорем; это будет сделано в следующей статье.

Рисунок 14 может служить для упорядочения предложенных теорем. Иерархически представлены три явления: материя, информация и жизнь, причем материя находится на самом низком уровне. Сюда относятся все известные естественные законы (например, сохранение энергии, прочности материалов и электрического заряда). Согласно теореме 1, информация не является свойством материи и поэтому требует следующего более высокого уровня. Все информационные теоремы относятся к этому уровню. Самый высокий уровень — это уровень жизни. Естественные законы, относящиеся к этому уровню, можно назвать теоремами жизни. Фундаментальная теорема на этом уровне была сформулирована Луи Пастером (1822-1895), и она до сих пор не опровергнута никаким экспериментом: «Жизнь может исходить только из жизни». Следующие утверждения можно сделать о трех иерархических уровнях, показанных на рисунке 14:

  • Информация нематериальна, но для ее хранения и передачи требуются материальные носители.
  • Информация — это не жизнь, но информация в клетках необходима всем живым существам. Информация — это необходимая предпосылка для жизни.
  • Жизнь нематериальна, и это не информация, но обе сущности, материя и информация, необходимы для жизни.

Рисунок 14: некоторые естественные законы справедливы для каждого из трех иерархических уровней; главная задача этой статьи  — информационные теоремы. Значение стрелок:

1. Информация требует материи для хранения и передачи.

2. Жизнь требует информации.

3. Биологическая жизнь требует материи как необходимой среды. Информация и материя очень далеки от описания жизни, но жизнь зависит от необходимых условий, преобладающих на более низких уровнях.

Из-за философского уклона и информация, и сама жизнь в эволюционном представлении рассматриваются как чисто материальные явления. Происхождение и природа жизни сводятся к физико-химическим причинам. По словам Жана Б. Де Ламарка (1744-1829): «Жизнь — это всего лишь физическое явление. Все проявления жизни основаны на механических, физических и химических причинах, являющихся свойствами органической материи» (Philosophie Zoologique, Paris, 1809, т. 1, стр. 104 f). Сходную точку зрения высказал немецкий эволюционист Манфред Эйген: «Логика жизни берет свое начало в физике и химии». Его ученик, Бернд-Олаф Кюпперс, проложил путь к молекулярному дарвинизму, но нынешний автор уже откликнулся на этот материалистический взгляд. Все эти идеи объединяет то, что биологические факты переплетаются с субъективными представлениями, которые не могут быть научно обоснованы. Информационные теоремы, сформулированные в этой книге, должны позволить читателю различать истину и глупость.

Кодовые системы, используемые для связи в животном царстве, не были ими «изобретены», а были созданы полностью функциональными.


Автор: доктор Вернер Гитт

Дата публикации: 19 марта 2009 года

Источник: Answers In Genesis


Перевод: Недоступ А.

Редактор: Недоступ А.


Сноски

1. Греческий hierós = священный; = высеченный, вырезанный; glyphike téchne = искусство резьбы (в камне); hieroglyphiká = священные письменные знаки древнеегипетского живописного письма

2. Расшифровка иероглифов: греческий текст был легко читаем и переводим, и уже в Каире было обнаружено, что это дань уважения царю Птолемею, написанная жрецами Мемфиса в 196 году до н. э. С очевидным предположением, что содержание всех трех текстов было идентичным, оказалось возможным расшифровать изобразительное письмо, символ за символом. Это предположение оказалось верным, но процесс расшифровки занял довольно много времени, так как 1400-летняя предпосылка стояла на пути. Гораполлон, египтянин, живший в четвертом веке, описывал иероглифы как чисто живописные письмена, каковыми они и казались. Но это предположение привело к некоторым гротескным выводам. Изучая демотический текст, шведский лингвист Окерблад узнал все имена собственные, встречающиеся в греческой версии, а также слова, обозначающие «храм» и «греки». Впоследствии Томас Янг, медицинский физик, узнал имена Береники и Клеопатры в картушах (группы символов, появляющиеся в овалах в шестой строке сверху на рисунке 10). Вместо того чтобы искать изобразительные символы, Янг смело предположил, что картинки были фонетическими символами, представляющими звуки или буквы. Но он так же неохотно, как и все остальные, следовал этой идее — еще один пример тормозящего воздействия, которое оказывают предположения на истину. Окончательный прорыв был сделан французским основателем египтологии Жаном Франсуа Шампольоном (1790-1832). Он соотносил отдельные иероглифические символы с соответствующими греческими буквами, появляющимися в именах Птолемея и Клеопатры, а затем мог приступить к расшифровке.

3. В случае всех искусственных и формальных языков эти условности были установлены намеренно.

4. Шестнадцатеричная система: она используется для представления чисел с основанием 16, и слово является гибридом, полученным из греческого и латинского языков: греческий hexa = 6, латинский: decem = 10. Другое более подходящее слово sedecimal (латинское sedecim = 16), или шестнадцатеричное от греческого слова «шестнадцать».

5. Панграммы: панграмма — это предложение, содержащее все буквы алфавита, где каждая буква используется только один раз. В немецком языке такого предложения не существует; оно должно содержать ровно 30 букв: a, b, c,. . . , z, а также β, ä, ö и ü. Были построены предложения, состоящие из нескольких более чем 30 букв, но они часто являются довольно искусственными. Примеры английских предложений, которые содержат все 26 букв, но с некоторыми буквами повторяются, являются:


– How quickly daft jumping zebras vex. (30 букв)

– The five boxing wizards jump quickly. (31 буква)

– Pack my box with five dozen liquor jugs. (32 буквы)

–The quick brown fox jumps over a lazy dog. (33 буквы)

Пример из немецкого языка:

– Quer vorm Jagdplatz mixt Baby Klöße für Schwäne. (40 букв)

Пример из французского языка:


– Voyez le brick geant que j’examine près du wharf. (39 букв)

Немецкая система почтовых индексов: теоремы 6-11, можно проиллюстрировать на примере хорошо известной системы почтовых индексов. Пятизначная числовая система была введена в Германии в июле 1993 года. Страна была разделена на 26 400 зон доставки. Крупным почтовым пользователям, получавшим более 2000 почтовых отправлений в день, присваивались собственные номера, а клиентам почтовых ящиков – 16 500 почтовых индексов. Первая цифра обозначает регион (например, 1 для районов Берлина, 2 – для Гамбурга и 8 – для Мюнхена), а вторая цифра обычно указывает на крупный город. Цифры от 3 до 5 обозначают местную почтовую зону. Группа экспертов, будучи отправителем, выделила доступные номера (теорема 7). Согласно теореме 9, эти коды должны быть известны как отправителю, так и получателю, и для достижения этой цели самые массовые печатные усилия в истории создали 40 миллионов каталогов почтовых индексов, каждый из которых имеет 1000 страниц и весит около 4,5 фунтов (2 кг). Затем они были предоставлены всем домашним хозяйствам. Система кодирования была создана после всесторонних консультаций (она должна была быть хорошо разработана, и это был мыслительный процесс, как того требовала теорема 11).

7. Мыслительный процесс, интеллектуальный изобретатель: следует подчеркнуть, что материя как таковая не способна генерировать какой-либо код. Все переживания указывают на то, что мыслящее существо добровольно осуществляет свою свободную волю, познание и творчество. Гельмут Гиппер, немецкий лингвист, определил мысль следующим образом: «Умственная деятельность живого существа может рассматриваться как мысль, когда ему удается сохранить и практически использовать эмпирические данные, полученные через его органы чувств, как это стало возможным благодаря его биологическим возможностям и структуре его мозга. Он также должен уметь свободно организовывать данные в форме отношений "если-то", делать простые выводы и находить решения проблем. Таким образом, мышление не следует путать с инстинктивными способностями животных, которые не имеют свободы принимать решения. Предполагается свобода выбора. Ни плетение пауками своих паутин, ни сооружение пчелами сот, ни их так называемый "язык вращения" не имеют ничего общего с познанием, какими бы сложными, значимыми и чудесными ни были эти способности. Эти инстинктивные акты фиксированы, не допуская никаких или только незначительных изменений в рамках предоставленной системы».

8. Бывший президент США Гарри С. Трумэн (1884-1972) однажды написал следующий шутливый циркуляр: «Я недавно назначил министра по семантике — очень важный портфель. Его задача состоит в том, чтобы снабдить меня выражениями, которые кажутся тяжелыми от смысла; научить меня, как можно сказать "да" и "нет" в одном предложении, не запутываясь в противоречиях; выработать словосочетание, которое заставит меня казаться противником инфляции в Сан-Франциско и поддерживающим инфляцию в Нью-Йорке, и, наконец, показать мне, как можно обернуть себя молчанием, но все же рассказать все. Согласитесь, такой человек избавил бы меня от многих хлопот» (источник: Reader’s Digest, февраль 1993 г., стр. 168). Трумэн не понимал, что на самом деле ищет министра прагматики (или даже апобетики). Он был в основном озабочен работой своего разума, но он поместил его, по крайней мере, на один уровень ниже — на семантический уровень.

9. Информация о надгробных камнях: в смысле теоремы 19 не имеет значения, была ли достигнута первоначально намеченная цель или другая. Из следующего эпизода должно стать ясно, что даже информация, найденная на надгробных плитах, может иметь далеко идущие последствия. Несколько лет назад ганский профессор, посетивший Брауншвейг, чтобы получить степень доктора архитектуры, рассказал мне о кладбище близ Аккры. Кресты, поставленные на могилах первых христианских миссионеров, все еще стоят там, и из записанных дат ясно, что они умерли от тропических болезней в течение нескольких дней после их прибытия. Поверхностно, можно сказать, что усилия этих людей были напрасны. Бог положил конец их жизни прежде, чем они успели провозгласить хотя бы одно предложение Евангелия, и не было никаких видимых результатов. Но этот ганский друг сказал, что молчаливое свидетельство этих крестов побудило его сделать решительный шаг в вере. Ему стало ясно, что Бог, должно быть, благословил этих людей с такой любовью, что они пошли, не заботясь о своей безопасности, чтобы рассказать другим об этой любви. Ясно, что Божий путь часто отличается от наших ожиданий. То, что может показаться бесполезным в нашем потоке времени, плодотворно и постоянно в Божьем кайросе. Цель миссионеров состояла в том, чтобы завоевать африканцев для Христа, и спустя долгое время кто-то действительно выполнил эту цель. Теперь он свидетельствует о Евангелии многим ученикам на своем родном языке. В свой смертный час эти миссионеры не могли даже предположить, что их цель, в конце концов, будет достигнута.


Написать коментарий