Информация

Что такое информация?

Два подхода к ответу на этот вопрос заключены в следующих известных высказываниях:

• "Информация физична." Рольф Ландауэр.
• "Это различие, порождающее различие." Грегори Бейтсон.

Вся информация во Вселенной имеет физический носитель, и все физические тела несут информацию – от элементарных частиц до жестких дисков, книг и систем космического масштаба.

Понятие "информация" обобщает все различия в мире. Если мы признаём физичность наблюдаемого мира, то признаем и физичность информации в ее конкретных проявлениях.

Но не путайте информацию со смыслом. Cмысл есть результат интерпретации информации – живой клеткой, мозгом, процессором, компьютерной программой. Смысл существует только в контексте обработки информации и полностью определяется контекстом. (Следовательно, смысл субъективен.)

Информация как таковая не имеет смысла.

Но почему информация – "различие, порождающее различие"? Потому что только различие, которое воспринято и повлекло за собой изменение – в живой клетке, мозге, процессоре, – является информативным, имеет смысл для субъекта восприятия. Грегори Бейтсон определяет информацию как триггер, запускающий изменение.

Информация измеряется в битах, а информативность - в порожденных битах.

Материи и информации во Вселенной присуща иерархическая организация, от нано- до макро-уровня, – и это находит отражение в иерархии образов в познающем разуме. Например, наш мозг интерпретирует и иерархически организует образы (и понятия) листьев, ветвей, деревьев, леса, растительного ареала.

Интересно, что описание организованной физической структуры требует меньшего количества бит, чем описание того же количества вещества, но не структурированного. Ведь закономерности поддаются компактному представлению (так получаются сжатые zip-файлы), а отсутствие закономерностей исключает компактное представление.

Многие из окружающих нас физических структур демонстрируют регулярности. Иными словами, это упорядоченные структуры, или структуры с низкой энтропией, в отличие от неструктурированной материи. Вероятность того, что такие структуры возникли случайно, исчезающе мала; эти структуры – продукт эволюции под действием физических законов.

Для нас, как познающих субъектов, именно закономерности (корреляции, паттерны, ...) физического мира несут смысл, хотя они являются всего лишь сжимаемой частью всего объема физической информации. Мир познаваем нами благодаря тому, что информация структурированной физической реальности сжимаема – и в сжатом (не без потерь) виде отражается в нашем мозге.

Несколько научно-популярных книг и лекций по теме:

• Сезар Идальго, "Как информация управляет миром", книга написана в 2015 г.
• Джеймс Глик, "Информация. История. Теория. Поток", книга написана в 2013 г.
• Сет Ллойд, "Программируя Вселенную. Квантовый компьютер и будущее науки", книга написана в 2006 г.
• Сет Ллойд об информации на Youtube.