Виталий Иванов. Эволюция информационных систем

Философский трактат
Информация
Год написания: 
1991
Систематизация и связи
Основания философии
Эволюционизм

Оглавление

  • Предисловие
  • Эволюция неорганического материального мира до возникновения жизни
  • Возникновение жизни
  • Информационные системы, идеальный мир, понятия
  • Понятийный отбор
  • Ступени эволюции организмов, I
  • Ступени эволюции организмов, II
  • Возникновение объединенных информационных систем
  • Рождение человека
  • Сознание и мышление
  • Понятия информационных систем
  • Заключение

 

Предисловие

В этой книге ("Свободный полет" в 3-х томах) я ставлю перед собою задачу наметить единое философски-религиозное мировоззрение, очерчивающее самые общие тенденции и законы эволюции Вселенной, основания бытия Бога, а также мировую Миссию человека.

 Частные, чисто физические или биологические теории эволюции - значительная самостоятельная тема, и я затрону ее лишь отчасти, в основном только в этом разделе. В той мере, надеюсь, насколько это необходимо для прояснения главных мыслей.

Эволюция неорганического материального мира до возникновения жизни

По современным научным взглядам, Вселенная (имеется ввиду общепринятое понимание понятия "Вселенная") возникла в результате "Большого взрыва" некоторого объекта, состоящего из сверхплотной материи, с не представимыми для нас количественными и качественными, энергетическими и информационными характеристиками структуры. Оставим пока в стороне вопросы и предположения о возникновении, способе существования и причинах взрыва прародителя нашей Вселенной и примем точкой отсчета момент взрыва. Допустим, что результатом его явилось бесчисленное множество мельчайших элементов материи, хаотично разлетающихся от центра и приходящих друг с другом в случайностные взаимодействия.

 Более строго надо говорить не об элементах материи, а о некой хаотичной материальной волне, непрерывно расширяющей пространственно-временную сферу умножающихся качеств нашей Вселенной. Все элементы связаны друг с другом теми или иными связями - электромагнитными и гравитационными, распространяющимися бесконечно, сильными и слабыми ядерными, действующими в малых пределах. Вселенная непрерывно, но неоднородно заполнена и изменчива, и говорить в ней об отдельных материальных объектах можно только условно, вставая на точку зрения некоего наблюдателя, устанавливающего для себя по тем или иным, условно принятым допущениям какие-либо границы, деля структурный континуум количественно и качественно на изменяющиеся участки.

Такими материальными, условно ограниченными и самостоятельными с точки зрения этого наблюдателя объектами будем считать фундаментальные и элементарные частицы, атомы, молекулы и другие материальные объекты, из них состоящие, каждый - в том смысле, в каком принято считать между людьми. В пределе дифференциал материи - это субстанция, а полный ее интеграл - вселенная.

 Можно предположить, что количественно структура элемента материи по отношению к субстанции выражается полной энергией, качественно - полной структурною информацией. С образованием из нескольких простых объектов одного, более сложного, количество информации в новом объекте не складывается механически, а может быть, как и количество энергии у нового объекта, большим или же меньшим суммы структурной информации в объектах исходных. Более устойчивыми должны быть объекты, располагающие, в результате оптимизации структуры, количественно меньшей общей информацией, но информацией нового качества (исчерпывающей информации больше, а общей информации, в том числе, и многократно дублируемой, - меньше); объекты, располагающие, соответственно, меньшей энергией.

 Меньше энергии тратится на нерациональное дублирование внутренних связей. Однако подобный объект может по сравнению с аналогичным количеством материи, располагающим меньшим количеством исчерпывающей информации, сильнее воздействовать на среду: отнять у нее или добавить ей больше исчерпывающей информации, выделить из среды больше энергии. Сильнее всего воздействовать на среду может человек разумный - материальное образование, концентрирующее в себе наибольшее количество исчерпывающей информации.

Если в выделенном участке Вселенной в результате случайностных взаимодействий образовался новый более сложный устойчивый материальный объект, то суммарное количество структурной информации в данном участке уменьшится; но новый объект будет обладать большей исчерпывающей информацией, чем любой из исходных, и информацией нового качества; т.е. уменьшится общее количество связей (связей-аналогов), но увеличится количество типов связей, в выделенном участке Вселенной увеличится количество исчерпывающей, не дублируемой информации.

 Можно утверждать, что среднее количество исчерпывающей информации на единицу материи, выбранную субъектом, определяет уровень развития мира (какого-то участка вселенной).

 Из нескольких элементов материи может образоваться новый объект, располагающий и большей общей внутренней информацией, чем исходные в сумме. Однако, структура такого нового переусложненного объекта, как представляется, не может быть устойчивой и конкурировать с другими структурами по длительности существования в условиях случайных взаимодействий.

 

 На сегодняшний день мельчайшими известными (или предполагаемыми теоретически) элементами материи являются фундаментальные частицы: лептоны, кварки и переносчики взаимодействий - фотоны, глюоны, бозоны и гравитоны. Каждая из них имеет свою структуру и, соответственно, структурную информацию. Будем считать результатом "Большого взрыва" - расширяющуюся во все стороны из его центра материальную волну, непрерывно заполненную хаотично движущимися и вступающими во взаимодействия друг с другом фундаментальными частицами. В отдельных случаях в результате взаимодействий образовывались более крупные элементы материи - элементарные частицы (сегодня их известно уже более 400). Аналогично, в результате игры случая, в хаосе движений и взаимодействий элементарных и фундаментальных частиц, образовывались и атомы, а из них затем - некоторые молекулы.

 Отметим, однако, что для каждого нового уровня развития структуры (соответственно, количества исчерпывающей информации и энергии на единицу материи) на непрерывное и равноправное для субстанции пространство случая накладываются новые граничные условия, требуемые для возникновения новой структуры и обусловленные уже существующими на данный момент связями и структурами. Так, молекулы не могут, очевидно, образоваться непосредственно из фундаментальных частиц. Должны сначала образоваться элементарные частицы, затем атомы и лишь затем, в результате случайностного, в рамках обусловленной ими необходимости, взаимодействия атомов и частиц, при определенном стечении условий, - молекулы.

 Исчерпывающая структурная информация атома иная, чем у элементарной частицы, и количественно больше; а у молекулы - больше, чем у атома. Это позволяет говорить об уровнях развития материальных структур и ступенях эволюции материи.

 Случай получает все новые возможности во все расширяющемся пространстве необходимого. Чем сложнее структура объекта, т.е. чем больше в нем структурной информации, тем он реже встречается во Вселенной по причине уменьшающейся вероятности своего случайностного возникновения, но тем больше он имеет возможностей для дальнейшего саморазвития. Отсюда - столь разительная неоднородность вселенной!

 

 Случайным образом в отдельных участках Вселенной образовывалось различное количество элементов материи в виде частиц, атомов и молекул, в результате чего под действием гравитационных и электромагнитных сил из них образовывались газово-пылевидные облака; а из них под действием тех же, а также ядерных сил, - звезды, и из звезд - планетарные системы. При этом возникали все новые, большие и малые, материальные объекты со все большим количеством и разнообразием исчерпывающей структурной информации.

 Дальнейшее усложнение структуры происходило также случайностным образом, но уже на остывающих планетах, при соблюдении новых, дополнительных граничных условий: наличия определенного типа звезды, планеты, в определенной химической среде, определенных диапазонах температур, давлений, радиации и проч. В результате диффузии, слабых температурных и других воздействий могло происходить усложнение структуры отдельных объектов, изменение, накопление в них структурной информации, рождение информации нового качества.

 Такое случайностное усложнение уже достаточно сложной структуры неорганических объектов крайне маловероятно. Однако в нашей части бесконечной вселенной вероятность накопления связей и образования сложных структур оказалась достаточной для возникновения жизни. И жизнь возникла! Местом возникновения ее стала Земля.

Возникновением жизни заканчивается первый этап саморазвития материи - этап накопления исчерпывающей информации в неорганической материи.

Возникновение жизни

Как было показано в предыдущей главе, эволюция материального мира до возникновения жизни шла по пути случайностного (в рамках граничных условий данного уровня развития материи - ядерных, электромагнитных и гравитационных взаимодействий) накопления исчерпывающей информации, что соответствовало увеличению разнообразия материальных объектов. Таким образом, предпосылкой возникновения жизни явилось накопление необходимого и достаточного количества качеств у структур материального мира, соответственно, необходимого количества исчерпывающей структурной информации, т.е. достижение некоторого определенного уровня развития материи.

 

 По современным научным данным жизнь на Земле существует не менее 3,8 млрд. лет. Исходным материалом для ее возникновения послужили первичные углеводороды, способом возникновения - физико-химическая перестройка первичных органических веществ в некоторых оптимальных для подобных процессов условиях.

 Органические предбиологические вещества в условиях активной вулканической деятельности, высокой температуры, радиации, ультрафиолетового излучения, частых грозовых разрядов и, с другой стороны, разнообразных слабых воздействий, относительно быстро претерпевали структурные изменения, распадались или же усложнялись, накапливая внутреннюю информацию, достигая, по-видимому, значительных переусложненных структур. Причем общая масса, количество и разнообразие этих структур достигали астрономических величин; их рождение и распад были игрою случая, поставленного в данном участке вселенной в оптимальные для данной игры условия.

 В результате синтеза и распада возникали такие органические соединения, как различные аминокислоты, моно-, а затем и полинуклеотиды, нуклеиновые кислоты (ДНК, РНК и др.), а также первичные белки. Новые, все более сложные органические соединения, в свою очередь, соединялись, росли, распадались, образовывали коацерватные капли, структуры типа комочков геля. В результате случайностного распада и перестройки некоторых переусложненных, неустойчивых структур на более устойчивые, оптимальные, информационно и энергетически емкие, замкнутые на себя по био-логике части, возможно, и образовались некоторые первоорганизмы.

 В ходе непрекращающегося отбора, связанного с крайне жесткими условиями среды, из всех форм коацерватов преимущественно сохранялись лишь те, у которых возникла способность к матричному синтезу белка. Основой для этого послужило изначальное включение в зеркально асимметричные молекулярные агрегаты полинуклеотидов - ДНК и РНК. Возможно, что процесс начался не с белковых структур, а с возникновения РНК, а затем ДНК, способных к самовоспроизведению и контролю синтеза белка. Объединение нуклеиновых кислот и белков уже дало сложные предбиологические системы. Не исключено, что одновременно шло развитие по обоим путям: включение РНК и ДНК в белковые агрегаты и, наоборот, синтез белков на базе этих кислот. В любом случае, возникли первичные механизмы наследств. Наиболее признана в настоящее время гипотеза происхождения жизни А.И. Опарина (1894 - 1980) - Дж.Б.Холдейна (1892 - 1964) (См. Реймерс Н.Ф. Основные биологические понятия и термины. - М.: Просвещение, 1988)

 

 Эти теории хорошо известны. Мне же хочется здесь отметить, что впервые материальные образования не только несли в себе структурную информацию, но оказались способными дублировать, воспроизводить собственные структуры. Данное новое качество материальных объектов не только увеличило количество исчерпывающей информации, но и стало новой ступенью в саморазвитии материи, открывшей для себя способ расширенного воспроизводства сложных структур и, соответственно, тиражирования структурной информации, что обозначило возможность будущего целенаправленного, а не случайного, сохранения, наследования и приумножения лучшего.

 

 Любые материальные объекты несут в себе внутреннюю информацию, которая потенциально для других объектов может оказаться информацией внешней. При любом определенном взаимодействии любых определенных объектов внешняя информация, получаемая объектами, и, соответственно, изменения их внутренних информаций являются вполне определенными, и даже заранее вполне определенными. Одни материальные объекты при взаимодействии изменяют, можно сказать, рождают другие; в частном случае возможно рождение и подобных себе. В этом смысле взаимодействие ДНК с окружающей средой, вроде бы, не несет ничего нового. Но это не так!

 Высокомолекулярное органическое соединение ДНК оказалось способным к самоудвоению собственной структуры (ДНК-репликация), при которой двойная спираль молекулы ДНК сначала разделяется на две полинуклеотидные цепи, затем каждая из образовавшихся цепей сама выбирает себе из свободных вполне определенные нуклеотиды, достраивая вторую спираль. Каждая вновь образовавшаяся молекула ДНК, таким образом, состоит из одной материнской полинуклеотидной нити и комплиментарной ей дочерней нити.

 Можно, конечно, сказать, что и атомы не всех химических элементов вступают во взаимодействия друг с другом, а если вступают, то, обыкновенно, дают заранее предсказуемые результаты. Однако, при любых взаимодействиях никакие атомы, молекулы или другие материальные объекты не обладали качествами исключительного воспроизведения при реакции с окружающей средой (в достаточно широком спектре условий среды!) себе подобного, и себе подобного столь сложной структуры! Материальным объектам были свойственны изменения (при взаимодействиях с окружающей средой), ведущие к синтезу или распаду собственной структуры; у ДНК впервые эти изменения приняли характер репликации.

 Другое высокомолекулярное органическое соединение, тип нуклеиновых кислот - РНК, оказалось способным содержать информацию (матрицу) о первичной структуре белковой молекулы, переносить информацию и участвовать в синтезе белковой молекулы.

 Возникновение РНК и ДНК, способных к самовоспроизведению и контролю синтеза белка, послужило важнейшей предпосылкой образования сложных предбиологических систем, появлению механизма наследственности и, как результат, - первых организмов, жизни.

 

 Жизнь возникла путем длительного, постепенного накопления материей качеств - исчерпывающей структурной информации. Она возникла путем случайностным - в рамках сущих необходимостей, но без участия Разума. И могла возникнуть только после появления бесчисленного множества относительно независимых крупных систем материальных объектов (планетарные системы у звезд) с самыми разнообразными параметрами среды, которые на одной из систем оказались наиболее плодотворны для возникновения жизни.

 Возникновение сложных материальных объектов, таких как биологические системы организмов, которые способны существовать лишь в определенных, достаточно узких условиях среды, зависит не только от планеты обитания, вращающейся вокруг необходимой звезды, но, возможно, и от галактических и даже Вселенских условий (и ведь они, действительно, вполне определены!). При образовании всей цепочки (системы): Вселенная - галактика - звезда - планета - среда - жизнь, - на случай накладываются, с одной стороны, все большие ограничения по причине уменьшающейся вероятности достижения все более сложной структуры со все более многочисленными и многообразными связями; но, с другой стороны, случаю дается все большее поле деятельности. Поле - все возрастающее по отношению к аморфной, безграничной субстанции (от единицы) по количествам (из точки зарождения будущей развивающейся системы - на все большие пространства материи) и по качествам (объему исчерпывающей информации в этой системе). Последнее соответствует возрастающему многообразию объектов и, соответственно, возможностей их взаимодействия в данной системе. Все большее многообразие охватывает все большие пространства вселенной! При этом, с одной стороны, сама система тем менее вероятна во вселенной, чем выше уровень ее развития (больше количество исчерпывающей информации); но, с другой стороны, чем уровень достигнутого развития выше, тем более шансов для опережающего развития именно у нее. Но переход системы на новый качественный уровень развития становится возможным при соблюдении каждый раз новых дополнительных внешних (объективных) и внутренних (субъективных) граничных условий.

 

 Отталкиваясь от вышесказанного, можно спросить себя: что же есть эволюция мира как не самораскрывающаяся свобода?! (См. т. II книги "Свободный полет", гл. "Самораскрывающаяся свобода".)

 

 Формы жизни явили собою материальные объекты принципиально новой структуры, с внутренней информацией нового качества. Таким образом, можно говорить о дальнейшем накоплении материей неизбыточной структурной информации. Возникновение жизни явилось условием дальнейшей эволюции материи, по существу исчерпавшей к этому моменту другие (чисто случайностные, без участия идеального мира) возможности своего развития. Здесь начало второго этапа развития мира.

 

Информационные системы, идеальный мир, понятия

С появлением организмов - биологических материальных объектов, способных собирать, хранить и передавать по наследству накопленную внешнюю (о мире) и внутреннюю (о себе) информацию, а также способных в определенных пределах целенаправленно изменять свое состояние, приспосабливаясь к изменениям внешнего мира - во Вселенной начинается второй глобальный этап развития материи: развитие бессознательной жизни. Жизнь - один из этапов развития мира, в ходе которого материя от развития бессознательного переходит к осознанному саморазвитию. Постепенный переход биологических материальных объектов от совершенно бессознательного состояния к сознательному путем развития у них материальных и идеальных структур, а также развития "я" - и есть эволюция жизни, в значительной мере определяющая в этот период, благодаря наибольшим темпам накопления исчерпывающей информации, эволюцию всей материи. Биологические структуры - граница перехода от бессознательного к сознательному.

 Будем рассматривать эволюцию жизни с точки зрения развития организмов как информационных систем (ИС). Смертных, но способных к расширенному воспроизводству себе подобных и к передаче через наследственные механизмы главных качеств своей структуры. И, в то же время, входящих в мир с незначительными ее изменениями от одного индивида к другому, что в граничных условиях среды приводит к появлению новых и постепенному совершенствованию всех систем обмена веществ и информации со средой, а также к отбору наиболее жизнеспособных, каковыми оказываются организмы, располагающие наибольшим количеством наиболее оптимальных, прямых и обратных связей со средой обитания.

 

Будем называть Вселенную глобальной информационной системой (ГИС). Под локальной информационной системой или просто информационной системой (ИС) будем понимать выделенные по некоторым общим признакам фрагменты материального мира, достигшие определенного структурного уровня развития, а именно - биологического, начиная от простейших форм жизни до развитых организмов.

Информационная система - это некоторая часть материальной Вселенной, имеющая свой идеальный мир (идеальную Вселенную) и располагающая возможностями преобразования объектов и связей материального мира в объекты и связи идеального мира, и наоборот. Т.е. информационная система включает в себя материальный мир - материальные органы, из которых состоит организм индивида, и идеальный мир - его понятийные структуры, а также некоторое "я" (или, по-другому, "инстанцию"), осуществляющее связи между материальным и идеальным.

 Структура материального мира организма (ИС) включает в себя материальные структуры нижестоящих уровней и, обычно, среди них существует. Она располагает большей исчерпывающей внутренней информацией по отношению к материальной субстанции в сравнении с объектами неживой природы, ее окружающими.

Идеальный мир индивида вторичен по отношению к материальной Вселенной и строится на базе совокупности ее отражений. Так же, как и мир материальный, он имеет иерархически сетевую структуру, состоящую из объектов и связей различных уровней сложности и развития.

 Элементы идеального мира - ассоциативно связанные между собою понятия. Идеальный мир субъекта представляет из себя понятийную структуру, являющую собой "выжимки" наиболее существенного для индивида опыта его отношений с окружающим миром, а также внутреннее представление, самоощущение себя, своих органов, своего положения в среде обитания. Каждый живой организм имеет свой идеальный мир: простейшие - простейший, более сложные - более сложный. Уровень развития идеального мира субъекта, в общем случае, говорит о его месте на лестнице развития природы, материи.

 У простейших организмов идеальный мир минимально отстоит по структуре от некоторой условной идеальной субстанции, структуры не имеющей (обладающей единичной исчерпывающей информацией). По мере усложнения организмов идеальные миры отдельных особей, как и материальные, приобретают все более и более сложную структуру, состоят из все более сложных объектов и связей, т.е. располагают все большей внутренней информацией.

 Простейшие понятия отвечают закрепленным в памяти информационной системы диапазонам характеристик ее органов ощущений, а также элементарным движениям других ее органов. Сложные понятия строятся посредством закрепления устанавливаемых в результате опыта связей между понятиями более низких уровней, что приводит к организации из них структур со многими измерениями - образов и представлений об объектах и явлениях материального мира, а также программ функционирования органов и систем организма, нацеленных по результатам как во вне, так и внутрь его.

 

 По отношению к материальному миру понятие - совокупность нескольких характерных сторон материальных объектов или явлений, выделенных субъектом, отраженная и запечатленная в его идеальном мире и, в той или иной мере, отвечающая ряду конкретных объектов мира материального. Т.е. это - некоторая совокупность нескольких классифицированных диапазонов простейших характеристик различных органов ощущений - зрения, слуха, осязания и др. Другой тип понятия - последовательность действий организма своими органами.

 Понятия - отлаженные (оптимально организованные) программы задействования органов информационной системы в материальном или идеальном (фиктивно) мирах, воспроизводящие схему ее отношений к значимым для нее внешним или внутренним, материальным или же идеальным объектам.

 В условиях взаимодействия субъекта с окружающей средой сложные понятия могут развиваться и развиваются (уточняются и дополняются новыми характеристиками и связями), что соответствует накоплению опыта.

 Понятия отвечают узнаваемым организмом воздействиям на него среды или используемым индивидом ответным реакциям, т.е. в понятиях как бы фиксируются, хранятся узнаваемые раздражения и последующие ответные действия. Например, в цепочке "жарко --> ползти" - "жарко" и "ползти" есть два связанных между собою идеальной связью понятия. Причем, "жарко" - понятие воздействия на организм среды, диапазон органа ощущения, а "ползти" - понятие (программа) ответной реакции, последовательность действий органов ответных реакций.

 

Глобальным направлением эволюции Вселенной является накопление материей внутренней и внешней исчерпывающей информации. Это объективный закон развития ее материального мира. Он проявляется в том, что некоторые выделенные (в каком-то смысле замкнутые на себя по тем или иным связям) участки (объекты) материальной Вселенной располагают все большим количеством внутренней и внешней информации. Внешняя информация здесь - связи с другими участками.

 На определенном уровне развития материи достигается некоторый предел в количестве информации, которую случайностным образом (в рамках существующих необходимостей) может набирать материальный объект неживой природы. Для дальнейшего накопления исчерпывающей информации должны появиться объекты, способные к целенаправленному ее собиранию, хранению и передаче друг другу. Таковым материальным объектом становится организм - объект живой природы, являющийся активной информационной системой.

 С появлением организмов материя открыла для себя инструмент самопознания, и развитие ее далее являло собою эволюцию материальных объектов как инструментов самопознания - искусственного (не случайностного) накопления материей в идеальном мире внешней информации о себе и окружающем мире, что явилось залогом дальнейшего накопления информации внутренней. Далее процесс накопления информации внешней и внутренней во все большей степени становится взаимосвязанным и взаимозависимым и достигает нового качества своего в человеке, который становится инструментом не только самопознания, но и саморазвития мира. Причем познания и развития сознательного!

 

Понятийный отбор

С появлением простейшей жизни усложнение структур ускорилось, т.к., во-первых, материя нашла способ сохранения и распространения достигнутого ею уровня развития (пусть, для начала, и в узком диапазоне условий); и, во-вторых, усложнение структур получило определенную направленность, проявляющуюся в приспособлении организмов к конкретным условиям среды обитания (расширение диапазонов условий среды, пригодных для существования высших форм развития материи - жизни). Одного механизма наследств, позволяющего в теории неограниченно размножаться в конкретных условиях ограниченного жизненного пространства оказывалось недостаточно. Преимущество получали те биологические тела, которые были дополнены (также в процессе случайностного отбора) механизмами оперативного реагирования хотя бы на некоторые угрозы среды. Наиболее жизнеспособными оказывались организмы, у которых постепенно (эволюционно) складывались подсистемы, способные к элементарным обратным связям, сначала к произвольным и беспорядочным, а затем уже к некоторым оптимальным реакциям на воздействия извне. Кто быстрее мог реагировать на разнообразные воздействия извне, тот имел больше шансов для выживания себя лично и своей популяции.

 

 Процесс эволюции организмов шел по пути постоянного увеличения их многообразия, что объяснялось многообразием условий среды на Земле. Жизнь, однажды возникнув, быстро распространялась по поверхности планеты, завоевывая любые пространства с хоть сколько-нибудь благоприятными для нее условиями, перерабатывая неживую материю в живую. Выживали те организмы, которые физиологически лучше других подходили к конкретным условиям данной среды, - естественный отбор; и те, которые наилучшим образом научались реагировать на оперативные, динамические воздействия окружающей их среды, - понятийный отбор.

 

 Так первоначальная возбудимость и раздражимость, длящаяся у простейших, может быть, доли секунды (и возникшая у них, кстати, абсолютно случайно), у отдельных особей развивалась количественно и качественно. Т.е. в ответ на определенное воздействие у различных особей с незначительными отклонениями в строении возбудимость протекала различно по длительности и различным образом, имел место некоторый спектр реакций. Преимущество в выживании имели те популяции организмов, реакция которых на воздействия среды давала больше шансов для выживания.

 Случайные отклонения, мутации, вызванные различными стеченьями условий, давали организмам определенный спектр особенностей строения. Их проверка на выживаемость, при условии наследственных механизмов, достаточно строго передающих главные видовые качества строения, вела к постепенной, осторожной эволюции, как бы пробующей, проводящей разведку нового и неизведанного малыми силами, оберегая, по возможности, основные. Резкие мутации необходимо должны быть редки, что имеет принципиальное значение для эволюции. Можно представить себе кошмарную картину развития жизни, когда дети абсолютно несхожи с родителями и ничто не предсказуемо. Такая "жизнь", по крайней мере, достаточно сложные ее формы и симбиозы, конечно же, невозможна. В случае явного успеха передовых отрядов, их опыт постепенно перенимает вся армия. Те же, кто оказывается к этому не способен, погибают на арене борьбы, уступая место более дееспособным или становясь их средой обитания.

 Выживали те, у кого ответная реакция оказывалась оптимальной в конкретных условиях среды. Закреплялась та популяция, которая оказывалась способной передавать данный элементарный опыт по наследству, т.е. популяция, способная к незначительному изменению структур своих индивидов в сторону их усложнения и оптимизации с целью накопления все большего количества полезных понятий о воздействиях среды и ответных реакциях; та популяция, индивиды которой располагали лучшей оперативной памятью, органами ощущений, движений, поддержания жизнедеятельности и проч., которые несли в себе больше информации внутренней, а также могли получить, обработать, хранить и должным образом использовать для выживания максимум информации внешней - о среде, обладали максимальным количеством оптимальных прямых и обратных связей.

 

 Центральная здесь мысль сводится к тому, что кроме естественного и, как частный его случай, полового отбора, которые в значительной мере исследованы и описаны в литературе, эволюция жизни шла путем еще одного, возможно, также частного случая естественного отбора, но, может быть, именно он был доминирующим в глобальной борьбе за выживание видов. Это отбор по понятийному признаку, и характеризуется он весьма просто: возрастанием числа и повышением качества понятий у организмов. Преимущества получали в общем случае те, которые оказывались наиболее понятливыми, идеальный мир которых в наибольшей степени отвечал миру материальному, что позволяло организмам при прочих равных условиях (средствах жизнедеятельности, защиты и нападения) оптимальным образом ориентироваться в окружающей их среде и максимально правильно, в смысле сохранения жизни, отвечать на воздействия.

 

 Сказанное не означает, что отрицается значение естественного и полового отбора, ни в коем случае! Все три отбора играли свою роль, каждый сам по себе и в совокупности, в зависимости от ситуации. Однако мне представляется, что понятийный отбор имеет как бы сквозное, главное значением, высвечивает собою смысл эволюции жизни и смысл эволюции в целом Вселенной. Он дает даже возможность сравнивать совершенно различные виды животных по уровню развития их идеального (понятийного) мира, а также объяснить некоторые "загадки" эволюции природы: почему исчезали одни виды и выживали другие. "Секрет" в том, что в каждой экологической нише выживали не самые крупные, сильные, защищенные или похожие на окружающую среду, но, в самом общем случае, - наиболее понятливые, т.е. располагающие максимальным количеством понятий и понятиями высшего уровня.

 Каждый новый уровень развития жизни создавал новую среду, и в новой среде появлялись новые индивиды - все более понятливые, существовавшие за счет менее развитых, и без них существовать неспособные.

 

 Весомым аргументом тому, что понятийный отбор играет решающую роль в эволюции жизни, является человек, то место, которое он занимает сегодня. Он не обладает ни наиболее развитыми пассивными средствами приспособления к среде, ни лучшими средствами защиты или же нападения, но у человека наиболее богатый идеальный мир, наиболее развитый мозг. И сочетание наиболее развитого идеального мира с хорошо развитым миром материальным дало человеку те преимущества, благодаря которым он занял свое место в природе.

 

 Главная цель естественного отбора - накопление материей исчерпывающей информации через совершенствование организмов в процессе избирательного выживания - может достигаться различными способами, которые, по сути, все сводятся к преобразованию структур материального и идеального миров индивидов. В зависимости от условий среды, наиболее удачной может оказаться мутация, ведущая к изменению внешнего вида (защитный окрас и проч.), совершенствованию средств защиты, пассивных (панцирь и т.д.) или активных, способных служить и средствами нападения (рога, клыки, яд и проч.), совершенствованию органов обмена веществ и др. Все это - совершенствование материального мира организмов.

 

 В то же время, естественный отбор может быть результатом совершенствования идеального мира. Например, у отдельных особей на базе скрытого, неосознанного до времени опыта и в результате "интеллектуальной атаки", вызванной стрессовой ситуацией, или случайного прорыва подсознания, в дополнение к обычным для особей данного вида могут сложиться новые понятия о воздействиях среды и ответных реакциях, которые данным "гениальным" особям дадут дополнительные преимущества в борьбе за выживание. Новые понятия могут, правда, весьма редко, включаться в механизмы наследственности в виде новых безусловных рефлексов или, что много чаще, но свойственно достаточно высоко развитым организмам, передаваться ими друг другу в процессе общения, обучения. Таким образом, идеальный мир особей любого вида возрастает с течением времени, и процесс этот идет тем быстрее, чем выше уровень развития вида. Об этом мы будем говорить позже.

 

 Развитие материального и идеального у организмов взаимосвязано. Естественный отбор, дающий более совершенные органы ощущений и органы обработки и хранения информации, открывает возможность новому развитию идеального мира, выработке новых и совершенствованию существующих понятий. И, наоборот, развитие идеального мира, само по себе, может создать предпосылки к поиску организмом возможностей совершенствования его материального мира, своих органов ощущений, передвижений и проч.

 Другие виды естественного отбора по сравнению с понятийным, по сути, сегодня являют собою тупиковые или, по крайней мере, не главные направления эволюции. Это - естественный отбор по линии мимикрии (слияния со средой), всевозможные органы нападения и защиты и проч. Хотя, может быть, мы еще не осознаем видовое развитие в человеке некоторых так называемых "сверхъестественных" способностей (гипноз, телепатия, ясновидение и проч.). Но все это можно, опять-таки, отнести к сфере развития разума - всего идеального и материального, относящегося к умственной, мозговой деятельности. Развитие понятийного аппарата, разума, мозга - центральное направление эволюции. Мозг - наиболее высокоорганизованная материя в мире, средоточие накопления внешней и внутренней исчерпывающей информации во Вселенной.

 

 Итак, эволюция жизни шла в сторону развития организмов со все большим количеством понятий, их совершенствования, усложнения их структуры, накопления в организмах исчерпывающей информации, внешней и внутренней.

 

Ступени эволюции организмов, I

Рассмотрим коротко ступени эволюции организмов.

 Эволюция организмов - это эволюция биологических информационных систем, выражающаяся в развитии материального и идеального миров индивидов (представителей видов), путем накопления у отдельных особей и в целом в природе, в материи все большего количества внутренней и внешней исчерпывающей информации. Возрастание внутренней информации, располагаемой идеальным миром, соответствует возрастающей информированности организма о внешней среде. Возрастание внутренней информации в материальном мире организма - увеличению разнообразия и совершенствованию его органов. Практическое сравнение комплексов первого и второго у разных особей в конкретных граничных условиях окружающей среды определяет их шансы на выживание.

 

 Уже одноклеточные обладают основными свойствами всего живого: раздражимостью и способностью проводить раздражение, возникшее в какой-либо точке их крохотного тела, на другие участки клетки. Простейший вид раздражимости - возбудимость элементарных организмов в ответ на воздействие температуры, света, звука или др. Раздражение возникает в ответ на вполне определенное воздействие среды, ограниченное конкретными пре делами характеристик (например, температура в определенных пределах, за пределами - или смерть, или потеря чувствительности). Границы эти устанавливаются в зависимости от пределов прочности, выживаемости организма - сильные воздействия, а также значимости для него данного воздействия - слабые воз действия. Даже простейший организм узнает и реагирует на некоторые значимые для него воздействия. Это узнавание может быть результатом врожденных особенностей строения и передаваться механизмом наследственности, или же являться результатом появления определенного опыта, развившегося на базе врожденных возможностей в процессе жизнедеятельности. Такое закрепленное тем или иным образом (здесь не столь важно, каким именно) в организме понимание, узнавание, а значит, и запоминание, пусть даже весьма кратковременное, соответствует первопонятиям, первым кирпичикам идеального мира субъекта.

 Таким образом, идеальный мир организма (живого существа - индивида - субъекта - активной информационной системы) явился принципиально новым качеством, которое приобрела материя в процессе своего саморазвития.

 

 Следующий шаг в развитии организмов - вырабатывание определенной ответной реакции на определенное раздражение. Простейшее взаимодействие организма со средой, начинающееся воздействием среды и заканчивающееся ответной реакцией организма.

 Последовательность "воздействие" ---> "реакция", более подробно можно представить в виде следующей цепочки.

 

1. Воздействие среды на организм (материального мира на материальный, ММ -> ММ).

2. Отражение воздействия органом ощущений (преобразование объекта или явления материального мира в объект или связь идеального мира, ММ -> ИМ).

3. Поиск аналога нового объекта идеального мира среди уже имеющихся идеальных объектов, идентификация с существующим понятием воздействия или создание нового понятия воздействия (работа идеального мира, ИМ -> ИМ).

4. Вызов понятия ответной реакции, ассоциативно связанного в идеальном мире с установленным понятием воздействия (работа идеального мира, ИМ -> ИМ).

5. Раскрытие понятия ответной реакции в органах действия организма (преобразование идеального мира в материальный, ИМ -> ММ).

6. Воздействие организма на внешний материальный мир (ответная реакция материального мира на воздействие материальное, ММ -> ИМ).

 

Здесь ММ - материальный мир, ИМ - идеальный мир.

 

Данная схема раскрывает элементарный процесс поведения индивида.

 Важнейшее, качественно новое для объектов материи свойство раздражимости стало возможным при определенном количественном накоплении материей исчерпывающей структурной информации. Оно явилось предпосылкой развития у организмов: во-первых, органов ощущений, способных комплексно отражать объекты и воздействия среды; во-вторых, нервной системы - двусторонних каналов передачи информации; в-третьих, мозга - хранилища понятий и преобразователя отражений в понятия и, наоборот, программ действий, заложенных в других понятиях, в команды органам ответных реакций; и, в-четвертых, самих органов ответных реакций.

 Для образования простейших понятий достаточно элементарных органов ощущений и простейшей нервной системы. А может быть, даже и их не нужно; ведь уже одноклеточная инфузория туфелька понимает и вполне конкретным образом реагирует на конкретные условия среды. Более того, она может даже вырабатывать на некоторое время устойчивые ответные реакции. В замечательной книге Б.Ф. Сергеева "Ступени эволюции интеллекта" приводятся очень интересные данные.

 

 "Если инфузорию поместить в небольшой водоем, имеющий форму круга, глубиной не больше 1мм и диаметром 3-5мм, сначала она обычным образом будет петлять по сосуду, изредка натыкаясь на его стены. Однако, уже через 3-4 минуты поведение инфузории изменится: путь ее станет прямолинейным, и она будет двигаться без остановки, пока не ударится о стенку аквариума. Если сфотографировать путь инфузории, видно, что она "вписывает" в берега своего водоема почти правильный восьмиугольник. В квадратных аквариумах инфузория, немного покружившись, начинает вписывать квадрат, расположенный косо по отношению к стенкам аквариума. В пятиугольном сосуде крохотные "пловцы" вписывают пятиугольник, в шестиугольном - шестиугольник; в аквариуме, имеющем форму трапеции, их путь вписывает трапецию.

 В других условиях инфузорию-туфельку помещали в столь уз кий капилляр, что она с трудом могла в нем протиснуться. Добравшись до одного из концов капилляра, туфелька старалась там повернуться. Процесс этот требовал от инфузории массы усилий и длился 4-5 мин. После нескольких десятков поворотов становилось заметно, что туфелька постепенно обучается выполнять трудный маневр. Через 10 - 12 часов пребывания в капилляре некоторые инфузории могли настолько усовершенствовать свои движения, что справлялись с поворотом всего за 1 - 2 сек.

 Туфельки любят тепло, но избегают слишком высокой температуры. Если один конец капилляра, где находится инфузория, нагреть, то, попав в эту зону, она будет делать резкие беспорядочные движения, пока случайно не покинет опасное место. Продолжив опыт в течении нескольких часов, можно научить туфельку избегать неприятных воздействий, и ее движения станут упорядоченными. Заплыв в зону с повышенной температурой, она будет спокойно поворачиваться и уплывать на более прохладную территорию."

 

 Конечно, общее число понятий у туфельки весьма ограничено, невысока и их сложность структуры. Соответственно, прост и невелик идеальный мир туфельки, ее идеальная Вселенная, отражающая весьма ограниченное число параметров весьма малого участка материальной Вселенной.

 

 Возьмем животных с высоким уровнем развития материального и идеального - млекопитающих. Понимают ли, скажем, собаки, что такое, например, "мясо"? Представляется очевидным, что собакам, по крайней мере, многим из них, известно это понятие, включающее в себя совокупность определенных общих качеств широкой, но конкретной группы материальных объектов. Может быть, они умеют даже передавать его друг другу каким-нибудь своим способом. А может быть, даже могут вырабатывать понятие "мяса" общее с человеком, своим хозяином, и время от времени общаться с ним, понимая друг друга именно в смысле того общего, что для обоих связано с мясом материальным. Можно, конечно, спорить, является ли "мясо" понятием для собаки, или "жарко" - понятием для инфузории; и имеет ли понятие "жарко" объективно нечто общее для инфузории, собаки и человека по отношению к действительным проявлениям материальной Вселенной. Спорить можно обо всем, даже, казалось бы, очевидном. Ясно, однако, что у собаки понятий в предложенном нами понимании этого термина много больше, чем у инфузории, понятия эти значительно выше по качеству и отвечают большему участку материальной Вселенной, нежели идеальный мир туфельки.

 

 Я не собираюсь превозносить сообразительность туфелек, а хочу только отметить, что туфелька именно "понимает", где ей тепло, а где холодно, и что нужно делать, в той мере, насколько это в силах ее, чтобы не было слишком жарко. Понимает она и некоторые другие простейшие воздействия и как простейшим образом на них отвечать. Более ничего туфельки не понимают. Их внутренний идеальный мир ограничен возможностями организма, номенклатурой и диапазоном характеристик рецепторов восприятия окружающего материального мира и потенциалом ответных реакций. Аналитические возможности туфельки сводятся к подбору и кратковременному запоминанию оптимальных для нее вариантов возможных реакций на внешние воздействия. Однако, это именно аналитические возможности.

 А собаки понимают, что такое есть "мясо", даже, если непосредственно не видят его и не ощущают по запаху. Как понимают они и многое другое. Хотя, конечно, не то же и не столько же, сколько может понимать человек или, наоборот, туфелька. Идеальный мир индивида, образуемый из понятий, ограничен строением организма, а именно - возможностями его органов ощущений, анализа и памяти, а также органов передвижения и других ответных реакций.

 

 Чем выше разрешающая способность органов ощущений, шире круг воздействий среды, которые может выделять индивид, тем богаче его библиотека реакций, и тем большим общим количеством понятий он располагает, в том числе понятий все более сложных, все более полно отражающих объекты и явления мира материального.

 На обыкновенном в обиходе понимании слова "понятие" я и строю свою концепцию понятия "понятие". Представляется нецелесообразным вводить здесь новый термин, запутывая читателя, как, увы, часто это делают некоторые авторы, тут же предлагая иностранное слово, как только им кажется, что они открыли что-нибудь новое. Хотя в своем же народе, может быть, уже тысячи лет существуют слова к давно определенным, тем же самым и даже более широким, обкатанным опытом десятков поколений, понятиям. Исконный народный смысл слов "понятие" и "понимание", как нельзя лучше, подходит к тому, о чем мыслю.

 Я осознаю расхождение с "научной" трактовкой понятия "понятие", которая допускает их наличие только у человека. Наука вразумительно не объясняет, однако, откуда вдруг они у нас появились. С моей точки зрения, понятия человека - продукт длительной и непрерывной эволюции всей природы и даже - Вселенной, в том числе, неорганической.

 

 Например, в марксистко-ленинской философии под "понятием" понимают одну из форм отражения мира на ступени познания, связанную с применением языка, форму обобщения предметов и явлений. Но разве туфельки не обобщают и не познают в своей мере? Понятием называют также мысль (?!), представляющую собой обобщение (и мысленное выделение) предметов некоторого класса по их специфическим признакам (См. Философский словарь. Под ред. И.Т.Фролова, изд. пятое, М., Изд. Политической литературы, 1987, стр. 371.). Но понятие - это не мысль; мысль - осуществленная связь между понятиями. Мысль, действительно, свойственна в основном человеку. Но результатом связи между понятиями может быть и рефлекс. Он свойственен как человеку, так и животным. Понятие противопоставляется чувственным формам отражения. Но какие же бывают формы отражения еще?! Рациональные? - Но это не отражение уже, а анализ, оперирование с ранее отраженным и классифицированным.

 

 Я считаю, что любое, самое сложное понятие, для составления которого действительно необходимы аналитические способности развитого ума, можно разложить на понятия более простые, а те, в свою очередь, - на понятия еще более простые, и так до понятий совсем простых, наипростейших, доступных и простым организмам, которые ими и располагают, единственно что - в меру наличия у них соответствующих элементарных органов ощущений.

 

Как хранятся понятия? Можно предположить, по аналогии с генами, участками молекул ДНК, передающими структурную информацию об общем строении организма и необходимейших процессах его жизнедеятельности, что отдельные клетки нервной системы, а в них свободные участки молекул ДНК (или другие молекулярные образования) хранят и передают информацию, но не по наследству, а в течение некоторого или всего периода жизни особи. Известно, что в хромосомах любого сложно организованного животного помимо десятков тысяч генов имеются также и длинные участки ДНК, которые не кодируют синтез каких-либо известных генных продуктов. При этом у каждого вида организмов ДНК характеризуется специфическим распределением и количественным молярным соотношением азотистых оснований. Все это дает практически неисчерпаемое разнообразие вариантов (1050 - 101000), в числовых выражениях значительно превышающих число атомов во Вселенной (См. Реймерс Н.Ф. Основные биологические понятия и термины. - М.: Просвещение, 1988, стр.99). У каждого организма число свободных участков ДНК различно. Однако, скорее не оно, а возможности других органов ограничивают наличествующее число понятий.

 В молекулярных образованьях могут храниться "следы", записанные в кодах программы задействования органов при тех или иных характерных воздействиях среды. При этом каждое понятие характерного воздействия (ряд фиксированных диапазонов характеристик) жестко связано (связывается) с одним из свободных молекулярных образований. Такое же однозначное соответствие получает и подбираемая ответная реакция. А вот связи между "воздействием" и "реакцией" и вообще связи между понятиями, также запоминаемые в молекулярных образованьях, могут быть и вариантными.

Таким образом, носителем идеального мира понятий может служить динамически организованная библиотека молекулярных образований, хранящаяся в нервных клетках организма, которую организм использует, пополняет и совершенствует в процессе своей жизнедеятельности в окружающей его среде.

 

Ступени эволюции организмов, II

Простейший одноклеточный организм не имеет настоящей нервной системы, он сходен с рецепторной клеткой, снабженной эффекторными органеллами. Многоклеточные организмы, также не имеющие нервной системы, передают возбуждение от клетки к клетке. Процесс этот медленный и ненадежный.

 Следующий за простейшими многоклеточными организмами этап эволюции - организмы с нервной системой, которые активно перемещаются в пространстве в поисках необходимых условий жизни и совершают сложные движения при захвате пищи. Они не только реагируют на те физико-химические свойства предметов, которые имеют непосредственное значение для обмена веществ, но и воспринимают на расстоянии такие биологически "нейтральные" свойства, как форма, цвет, запах, звук.

 Происходит постепенная специализация клеток по функциям, которые выполняют они в организме.

 Для распознавания избирательных, имеющих жизненное значение для организмов, воздействий среды вырабатывались (путем мутаций и отбора) специальные сенсорные рецепторы, зародыши органов ощущений, а для передачи от них сигналов внутри организма между его частями - специальные нервные клетки, связывающие информационные части (органы), ощущающие воздействия среды, с частями (органами) организма, ведающими ответной ре акцией на данное воздействие.

 

 "Кишечно-полостные - самые простые животные с истинной нервной системой. Их нервные клетки передают информацию друг другу посредством различных нервных импульсов и синапсов. Часто эти клетки образуют нервные сети, способные к диффузорному проведению возбуждения по всему телу, как у гидры. Гидра имеет рецепторные клетки, реагирующие на прикосновение и химические стимулы.

У некоторых встречаются также фоторецепторы. Рецепторы посылают информацию через синапсы другим нервным клеткам, но по сравнению с позвоночными нервные импульсы распространяются у них очень медленно. Нервная сеть координирует движения животного ... Движения совершаются медленно и поведенческий репертуар весьма ограничен."

(Здесь и ниже в этой главе цитаты и данные по Д. Мак - Фарленд. Поведение животных. Психология, этология и эволюция., пер. с англ., М. Мир, 1988)

 

 Развитие материального мира организма, усложнение его органов ощущений и ответных реакций сопровождалось развитием его идеального мира, увеличением числа и совершенствованием понятий, что, обратно, требовало усложнения носителя идеального мира - нервной структуры.

 Нервные сети уже у кишечно-полостных переходят в первые ганглии (например, у медуз), у плоских червей имеется головная ганглия, у членистоногих - крупный мозг, образованный многими ганглиями. Наивысшего развития у беспозвоночных нервная система достигла у головоногих моллюсков, например, головной мозг осьминога содержит около 170 миллионов нервных клеток и состоит приблизительно из 30 разных долей, многие из которых обладают собственными функциями.

 

 Развитие специализированных образований нервной системы с самого начала естественным образом сочеталось с развитием органов ощущений. Это общая черта эволюции жизни в целом и сенсорных процессов в частности. Специализированный истинный, т.е. образованный различными тканями орган ощущений есть уже у медузы, это статолит - сенсор силы тяжести. Сложными и высокоэффективными органами ощущений обладают членистоногие (обонянием, зрением). И далее можно отметить, что организмы, обладающие более развитыми органами ощущений, в общем случае, обладают и более развитой нервной системой; и наоборот.

 Т.е. видно, что каждый уровень развития организма требует своего уровня развития материального, идеального мира и преобразователя, посредника между ними. Т.е. все три компоненты информационной системы (организма) - материальное, идеальное и активное - должны развиваться параллельно. Так и происходит.

 

 С дальнейшим накоплением структурной информации в материальном и идеальном мирах организмов в результате понятийного и естественного отборов у наиболее высокоорганизованных животных развивается чувствительность и возникает такая форма отражения, как психика. Она проявляется в способности иметь более сложные образы значительного числа объектов материального мира, складывающиеся из ряда характеристик, соответствующих нескольким органам ощущений. Образы - сложные комбинации понятий, имеющие иерархическую многоуровневую структуру. Животные, обладающие психикой, могут располагать в своем идеальном мире значительным количеством внешней информации о мире материальном и довольно крупной библиотекой поведенческих реакций в ответ на воздействия среды.

 

 Интересно, что для каждого вида жизни существует как бы самодостаточная библиотека понятий о внешнем мире и соответствующих ответных реакций. Трудно себе представить, что, к примеру, для туфельки в ее жизни не хватает каких-то понятий или каких-то возможностей для выработки необходимейших ей понятий. Так же и для человека и человечества в целом, вроде бы, понятий для существования предостаточно. Однако в ходе эволюции жизни библиотека понятий у всех ее видов очень медленно, и, чем структура представителей вида проще, тем медленнее, но все-таки пополняется и совершенствуется. Это и объясняется понятийным отбором.

 

 "Организация нервной системы у позвоночных иная, чем у беспозвоночных, хотя и не всегда более сложная. В эмбриогенезе позвоночных центральная нервная система развивается из дерсальной нервной трубы, образуя головной мозг и одиночный спинной тяж в отличии от характерных для беспозвоночных двойных брюшных нервных стволов. Эволюция головного мозга позвоночных нашла отражение в эмбриональном развитии центральной нервной системы отдельной особи.

 Величина головного мозга у разных позвоночных очень различна. У более крупных животных головной мозг обычно крупнее, поскольку, чем крупнее тело, тем больше нервных волокон входит в мозг и выходит из него для управления мышцами. Поэтому в качестве мерила надо пользоваться соотношением величины мозга и всего тела. ... Если мы примем во внимание разницу в общих размерах тела, то увидим, что размер головного мозга у рыб, амфибий и рептилий примерно одинаков.

 Мозг птиц и млекопитающих обычно значительно крупнее. У грызунов и насекомоядных он сравнительно мал, у копытных и хищных гораздо больше. Самый крупный мозг - у приматов и морских млекопитающих. У низших приматов (полуобезьян) мозг мало отличается от мозга других млекопитающих, но у обезьян он крупнее, чем у каких-либо других наземных представителей этого класса. Еще более крупным по отношению к телу мозгом обладают дельфины и киты. Но сделать какие-либо выводы, сравнивая животных, специализированных для жизни на суше и море, труд но. Человеческий мозг в три раза крупнее, чем можно было бы ожидать для другого примата таких размеров. Однако, и среди людей существует значительная изменчивость по этому признаку. Мозг нормального человека может иметь объем от 1000 до 2000 см3. Норма для современного Homo sapiens составляет около 1450 см3.

 Величина головного мозга приблизительно указывает на число нервных клеток в нем. Более крупный мозг состоит из большего числа нервных клеток, которые, как правило, крупнее и расположены менее компактно, чем в меньшем по размеру мозге. В крупном мозге у каждого нейрона обычно более сложная система дендритов, и он может взаимодействовать с большим числом нейронов.

 Подобно другим системам органов, мозг развивается как приспособление к определенной экологической нише. Животные со специализированными сенсорными системами и формами поведения должны иметь соответственно специализированные механизмы мозга. Вопреки распространенному мнению, нет равномерного увеличения размеров мозга при переходе от рыб к пресмыкающимся и далее к птицам и млекопитающим. У некоторых рыб мозг крупнее, чем у пресмыкающихся такой же массы, а у ряда птиц больше, чем у некоторых млекопитающих."

 

 Все вышеприведенные факты представляются объяснимыми. Богатейшее многообразие условий Земли, благоприятных для развития организмов на земле, в воде и в воздухе, огромное число экологических ниш давало возможность двигаться эволюции сразу по многим направлениям. Причем появление более высокоразвитых организмов, располагающих большей структурной внутренней и внешней информацией, отнюдь не всегда означало исчезновение организмов менее развитых. И даже наоборот: высокоразвитые организмы, в общем случае, могут существовать только в среде и за счет организмов и других материальных объектов, стоящих на более низких ступенях развития.

 Характерную в этом смысле картину дает экологическая пирамида, показывающая графически соотношения между продуцентами, консументами и редуцентами.

 

 Так, постепенно, на Земле появлялись все более сложные, все более развитые и понятливые индивиды, составляющие собою все более сложную среду, которая каждый раз являла собой предпосылки для возникновения организмов еще более сложных. Характерно появление консументов все более высокого уровня, употребляющих в пищу все более длинный по иерархии развития ряд организмов.

 Вершиной понятийного отбора, взаимосвязанного развития материального, идеального и активного стал человек.

 

Возникновение объединенных информационных систем

На уровне появления психики и даже, наверное, несколько ранее, количество внешней информации в идеальном мире индивидуальной информационной системы (ИИС) - организма - возросло настолько, что, кроме ее генетической передачи по наследству, чего уже было недостаточно, постепенно проявилась необходимость передачи ее от одной особи к другой путем обмена информацией в рамках объединений индивидов в некоторые видовые сообщества, в которых особи не только сходны по строению своих организмов, не только производят себе подобных, но и понимают друг друга.

Коллективный идеальный мир популяции, представляющий собою взаимосвязанную сумму общих для всех индивидов понятий, начинает выступать в качестве носителя долговременной памяти данной группы индивидуальных информационных систем в рамках некоторой объединенной информационной системы (ОИС).

 

 Для общения между индивидами (ИИС) постепенно вырабатываются определенные в рамках данного сообщества (ОИС) звуковые, зрительные или другие сигналы, выражающие конкретные, наиболее значимые для всех и для каждого понятия: опасность, вода, пища и др.

 В сообществе (ОИС - стадо, стая и проч.) в качестве долговременной памяти, кроме механизма наследственности, выступает некая коллективная память, передаваемая из поколения в поколение от родителей детям путем передачи выработанных в сообществе единых понятий. Передача их осуществляется в обучении, общении, на конкретных примерах, в конкретной среде, с помощью звуков, жестов, запахов и других общедоступных и общепонятных сигналов.

 

 В сообществе (ОИС) необязательно каждому индивиду (ИИС) общаться с каждым. Информацией можно обмениваться и через коллективную долговременную память, общий идеальный мир. Среди простейших животных такой обмен незначителен, но и у них он существует. И с эволюцией животного мира, с возрастанием общего количества понятий, информации внешней и внутренней, он, естественно, возрастает.

 

 Сообщества (ОИС) обладают свойством вложенности. У животных, стоящих на верхних ступенях развития, простейшее сообщество - семья, далее - стадо (стая и пр.), затем идет вид животных, семейство, весь животный мир и вся природа - часть глобальной информационной системы (ГИС). Сообщество (ОИС) каждого уровня иерархии обладает своим коллективным идеальным миром. Чем выше уровень, тем уже круг общих для всех понятий, но в общей совокупности - тем их больше.

 Сообщество (ОИС) любого уровня имеет тенденцию к саморазвитию, но в порядке своей подчиненности: максимальную и устойчивую тенденцию к развитию обнаруживает природа, и далее вероятность саморазвития сообществ снижается в порядке их вложенности. С уменьшением ранга системы увеличивается вероятность ее разрушения.

Любая информационная система может быть разрушена воздействием извне, превышающим прочность ее внутренних связей, самоорганизации. Чем ниже ее уровень иерархии, тем, в общем случае, она незащищеннее. Воздействием извне может быть воздействие другой информационной системы или явление неорганического окружающего мира.

 Совершенство объединенной информационной системы характеризуется: - совершенством инструмента познания, т.е. индивидуальных информационных систем (представителей вида); - совершенством организации долговременной памяти (коллективного идеального мира).

 

 У животных все объекты идеального мира являются отражением реально существующих в мире материальном объектов и связей. Только весьма небольшая часть их идеального мира может расходиться с реальностью. Это несовпадение, некоторый отрыв идеального от материального ведет, кроме развития самих индивидов, и к некоторому развитию материального мира вне их. У животных это проявляется в строительстве гнезд, нор и т.д. К такой ситуации (несовпадению) ведет постепенное накопление видового опыта в результате случайностных находок, столкновений, борьбы за существование. Опыт у животных обязательно реализуется в практике, ликвидируя несовпадение идеального мира и материального.

В борьбе видовых сообществ (ОИС) в конечном итоге побеждают не сильнейшие, наиболее клыкастые или же защищенные, а наиболее организованные, т.е. располагающие большим количеством внутренней и внешней информации и наибольшим числом прямых и обратных связей, проявляющие наибольшую способность к саморазвитию, т.е. наиболее отвечающие тенденции природы и в целом материи к саморазвитию, обеспечивающие наиболее быстрое накопление в природе, а следовательно, и во Вселенной (ГИС) исчерпывающей информации.

 

Рождение человека

Человек появился понятно откуда. Эволюция наших предков была аналогична эволюции других видов (ОИС). Но, как и в любом соревновании находится первый, так и в эволюционном развитии сообществ предки человека оказались несколько впереди. Они не являлись ни самыми сильными, ни самыми защищенными. Но обладали наилучшим сочетанием качеств для развития собственного сообщества (ОИС) и через него - природы, Вселенной (ГИС).

 

 В сравнении с представителями других видов, они обладали: - развитым мозгом - носителем достаточно емкой оперативной памяти и мощным инструментом синтеза и анализа; - развитым голосовым аппаратом, пригодным для создания сложного языка и развития долговременной памяти; - хорошо развитыми конечностями, пригодными для трудовой деятельности, и физическими возможностями, достаточными для значительного воздействия на окружающий мир.

 

 Т.е. предки человека обладали лучшим по сравнению с другими видами потенциалом для дальнейшего развития идеального и материального. Обладая этими преимуществами, сообщество (ОИС) наших предков развивалось быстрее, чем у других видов. Быстрее других накапливалась информация об окружающем мире, росло число понятий. От поколения к поколению для их передачи требовалось все большее число определенных сигналов. Постепенно количество информации, располагаемой сообществом, требовало создания внутри него организованной системы хранения и передачи информации; и она создавалась. Эту систему сегодня мы называем речью.

 

 Относительная слабость предков человека по сравнению с хищными животными приводила к необходимости коллективных методов нападения и защиты. Отсутствие собственных природных средств нападения и защиты подталкивало к необходимости использования в качестве них камней, палок и проч. Постепенно становилось ясно какие камни и палки удобнее. Их стали искать, сохранять, а затем и пытаться подготавливать. В столкновениях накапливался опыт борьбы за существование и приспособления к окружающей среде, а также изменения этой среды в соответствии с собственными потребностями и понятиями. Этот опыт, информация, облеченная в форму понятий и выражаемая словами, заносились в долговременную память сообщества (ОИС) - речь.

 

 С накоплением информации внешней одновременно шел процесс накопления внутренней структурной информации. Развитие речи и зачатки трудовой деятельности вели к совершенствованию мозга и приспособлению конечностей к изготовлению орудий труда. Орудия труда появлялись и совершенствовались как результат развития человека, накопления опыта (в основном случайного) и служили средством его дальнейшего саморазвития.

 

 Человека можно назвать человеком с условного момента его само противопоставления себя, своего сообщества (ОИС) всей прочей живой природе на основании существенного накопления понятий и связей между ними, выходящих за рамки некоторых общих для всего живого понятий и связей. Отличие человека (его ОИС) наиболее полно выразилось в том, что он не пошел по пути того или иного приспособления своего организма к окружающему миру, а стал приспосабливать природу к своим потребностям посредством трудовой деятельности. Практика показала, что труд (у животных - добывание пищи, устройство гнезда; у человека - плюс производство орудий труда) - условие существования, удовлетворения естественных потребностей всего живого. Для человека же он еще и главный способ развития его сообщества (ОИС). Труд вел к наиболее быстрому развитию инструмента самопознания и саморазвития материи - человека и стал главным условием дальнейшего совершенствования природы, Вселенной (ГИС), в основном исчерпавшей другие пути собственного развития.

 

Сознание и мышление

Где грань между бессознательным трудом и сознательным? Долгое время, очевидно, что и сегодня, в деятельности человека совмещается уже сознательный труд и еще бессознательный. Точно так же, как и обыденное сознание (им люди руководствуются в своей обыденной жизни) совмещается с научным. Процесс перехода от полностью бессознательного к совмещению бессознательного и сознательного и далее к совершенно сознательному - весьма постепенен и происходит с накоплением исчерпывающей информации во Вселенной и, в частности, в сообществе (ОИС) человека, как нынешней вершины иерархии развития мира.

 

Сознание свойственно только человеку и появилось в своей первичной обыденной форме одновременно с рождением речи и началом производства орудий труда.

Бытовое сознание - переходная форма от психики животных к космическому сознанию. Последнее же можно понимать как ясное представление своего места и роли в глобальной информационной системе, Вселенной. А именно: осмысление себя в роли инструмента самопознания и саморазвития материи. Сознательный труд ставит целью своей не только удовлетворение насущных потребностей, как у животных, но также познание и развитие - лично себя и всего бесконечного мира! Он возможен, начиная с некоторого уровня мирового устройства, когда прямые потребности организма в пище, жилье и прочем снимаются, сначала у отдельных, а потом у все большего числа людей, т.к. гарантированно удовлетворяются.

 

Появление сознания связано с накоплением некоторого количества информации о мире и организации ее в систему представлений, дающую достаточно совпадающую картину идеального и материального.

Достаточную не только для сиюминутного поддержания жизнедеятельности, но и для более сложного, длительного, целенаправленного контроля и изменения ситуаций. В результате этого сознание оказывается способным к активному дальнейшему развитию и познанию себя и окружающего мира.

 

Сознание может целенаправленно: - выявлять в объективном мире некоторые, по каким-то признакам сходственные объекты и связи, формировать их в понятия и вносить в идеальный мир; - создавать в идеальном мире новые связи и понятия и затем через органы воздействия на среду переносить их в материальный мир, выполняя функцию управления его развитием.

 

Жесткая ассоциативная связь, которая после своей активизации в идеальном мире непременно приводит в действие органы индивида (ведет к действию в материальном мире) - рефлекс.

Связь между понятиями в идеальном мире (вызванная или не вызванная воздействием материального мира), не повлекшая за собой раскрытие программы понятия в материальном мире (т.е. не повлекшая действия) - мысль.

 

Разрыв между идеальным и материальным, выражающийся в проигрывании явлений и ситуаций материального мира в идеальном мире (в самой разной степени сложности и соответствия идеального материальному), в основном свойственен высшим животным, располагающим психикой, и особенно развит у человека, обладающего сознанием. В совокупности ассоциативно связанные между собой понятия дают некоторую систему представлений, создающую картину материального мира в мире идеальном, в той или иной степени отвечающую (в зависимости от числа сторон) объектам и связям материального мира и позволяющую информационной системе в нем ориентироваться, предвидеть в идеальном мире явления материального мира, проигрывать в идеальном мире варианты своего поведения среди возможных явлений среды. Все это дает биологической информационной системе дополнительные шансы на выживание по сравнению с другими объектами мира материального.

 

Язык - средство передачи понятийной схемы. Построение языка косвенно отражает ее построение, но далеко не исчерпывает. Упрощенно можно представить корни слов как названия понятий. Части речи, построенные на однокорневой основе, объединяют два или более понятий. Например:

 

бежать <--- бег ---> бегун

   ^                                ^

   I                                 I

   I                                 I

движение               человек

 

В предложении передается сложная понятийная схема. Восприятие смысла понятия при передаче его названия посредством языка требует знания программы данного понятия. Для усвоения простого понятия необходимо наличие органов ощущений, определяющих его содержание. Обучение понятию высокого уровня требует ознакомления с его схемой, знания понятий более простых, его составляющих, и связей между ними.

Построение языка, наличие связей между частями речи (классами понятий) - косвенные понятийные связи (связи между понятиями не в результате опыта) подталкивают мышление к творчеству, установлению новых прямых связей между понятиями и группами понятий.

 

В материальном мире, может быть, каждая связь - качество. В идеальном связи накапливаются в рамках уже определенных человеком понятий до тех пор, пока новое никак нельзя будет называть по-старому, т.е. разница между старым и новым не составит для человека предмет жизненной значимости и не будет отвечать его познавательным возможностям на данный момент.

 

Ограниченность возможностей сознания проявляется и в неоднозначности отражений различными субъектами одной сущности. Каждый конкретный субъект отражает не всю сущность объекта, а лишь одну или несколько важных сторон, соответственно наличествующим органам ощущений и созданному у него ранее пространству понятий. Настоящая ограниченность сознания - залог его будущего развития.

 

Мозг - физический носитель сознания, информации. Он осуществляет функции хранения понятий и их ввода-вывода по каналам информации, т.е. отношений между идеальным и материальным мирами. Развитый мозг человека, после набора некоторого начального количества понятий, отражений материального мира (первые годы жизни) активно реализует способность самогенирирования новых понятий, уже не связанных напрямую с материальным.

 

В идеальном мире понятия ассоциативны друг к другу. Ассоциации (связи) между понятиями устанавливаются в результате опыта. Человек с чистой памятью (допустим такую возможность, хотя это уже не человек) не может реагировать на ситуации, принимать решения, действовать. У человека с опытом, например, понятие "опасность" вызывает ряд понятий: "защищаться", "бежать", "прятаться" и др. При принятии решения производится сравнение аналогичных ситуаций, накладываются дополнительные косвенные связи. Естественно, у человека это процесс крайне сложный. Вероятно, сознание оперирует множеством понятий в многомерном пространстве с огромным количеством связей, осуществляя одновременно несколько (десятки) цепочек. Однако можно утверждать, что между отдельными понятиями или/и их группами существуют именно прямые ассоциативные связи различной значимости.

Быстрота мышления осуществляется за счет ассоциаций на основе опыта, а не перебора всех возможных сочетаний. (Сравним в шахматах - ЭВМ и человек).

Можно назвать человеческое мышление ассоциативным. Оно заключается в быстро сменяемой череде ассоциативно связанных между собою понятий и их групп с много вариантностью возможностей.

Гениальные догадки - это установление прочных, общественно значимых связей между ранее не сочетаемыми понятиями, образование тем самым новых понятий и их групп.

 

Понятия - это только первоэлементы идеального мира, но из этих первоэлементов построено здание сознания.

 

Понятия информационных систем

Еще раз уточним понятия информационных систем.

Будем называть глобальной информационной системой (ГИС), или нашей Вселенной, некую материальную сферу, ограничивающуюся объектами, значимыми для представителей всех видов жизни на Земле.

 

Под локальной информационной системой будем понимать выделенные по некоторым общим признакам фрагменты материального мира, достигшие определенного структурного уровня развития, а именно биологического, начиная от простейших индивидуальных форм жизни до сложных объединений живых организмов.

Договоримся не рассматривать как информационные системы объекты неживой природы сами по себе, без "я". Хотя такой взгляд тоже может иметь место, т.к., повторю уже ранее сказанное, все связи не только в идеальном, но и в материальном мирах, по существу, связи информационные. Однако, странно и, видимо, все-таки невозможно рассматривать в непрерывной вселенной какие-либо системы материальных объектов без выделяющего и вносящего их в свой идеальный мир субъекта.

 

Информационная система включает в себя материальный и идеальный миры и ограничена сферой значимых для нее объектов материального мира.

При этом следует различать индивидуальную информационную систему (ИИС), по многим параметрам замкнутую на себя по биологике, то, что мы привыкли называть организмом или же индивидом; и объединенную информационную систему (ОИС), в которую входит ряд в каких-то смыслах взаимозависимых организмов, имеющих в чем-то пересекающиеся друг с другом миры идеальные. Объединенные информационные системы мы привыкли именовать сообществами.

 

Таким образом, любая информационная система включает в себя хотя бы одного индивида (или некоторую их совокупность - сообщество) и объекты, значимые для самих индивидов (ИИС или ОИС), но выходящие за их непосредственные материальные биорамки.

 

Материальный мир информационной системы состоит из объектов, начиная от первоэлементов материи (условно) до сложных образований. Объекты различаются по уровню сложности, и им отвечают соответствующие уровни связей. Более сложные объекты включают в себя более простые. Объекты: частицы микромира, атомы, молекулы, тела неживой природы; материальные составляющие клеток, организмов, человека, цивилизации и т.п. Связи - внутриатомные, гравитационные, электромагнитные, биологические, социальные и др.

Сложность организации материального мира характеризуется располагаемой внутренней информацией, которая количественно зависит от числа входящих в него объектов и числа установленных между ними связей различных уровней.

 

Идеальный мир вторичен по отношению к материальному и строится на базе совокупности его отражений. Структура идеального мира аналогична структуре мира материального. Элементы идеального мира - ассоциативно связанные между собою понятия, различные по уровню сложности.

 

В объединенной информационной системе идеальный мир, условно говоря, складывается из некой суммы оперативных памятей (идеальных миров) всех индивидов, входящих в сообщество, и долговременной памяти, хранящей информацию, накопленную всем сообществом за всю его историю. Каждая индивидуальная информационная система выбирает информацию в свою оперативную память из памяти долговременной, формируя свой идеальный мир; а информацию, найденную самостоятельно, наоборот, вносит из своей оперативной памяти в идеальный мир сообщества (ОИС) - в память долговременную.

 

Подходя единообразно, как материальный, так и идеальный миры есть функции от числа и уровня развития входящих в них объектов и числа установленных между этими объектами связей. Т.е. количество информации, содержащейся в объекте (системе) определяется числом входящих в него (нее) элементов и числом установленных между этими элементами связей (конечно, это не простое суммирование; количество информации в объекте - некая функция от числа вложенных в него объектов и связей).

Степень организованности определяется числом установленных связей между элементами объекта по отношению к максимально возможному их числу. Связи здесь - как по вертикали от простого к сложному между объектами разных уровней, так и по горизонтали - между объектами одного уровня.

 

Отношения между мирами материальным и идеальным осуществляются через некую преобразующую инстанцию или "я", заложенную в каждом организме.

 

Материальный и идеальный миры, объединенные "я", являющиеся неоспоримой его собственностью и с ним неразрывные, представляют собой индивид или, что то же, субъект.

 

Заключение

В главе "Философия развития", т.2 книги "Свободный полет" я уже рассматривал в самых общих чертах три этапа развития нашей Вселенной. Первый этап - до возникновения жизни. Второй - развитие жизни до человека. И третий - познание и преобразование мира, расширение нашей Вселенной человеком разумным. Все это - эволюция информационных систем.

 

От простейших, пассивных, до биологических информационных систем через возникновение жизни - активных, индивидуальных и объединенных информационных систем, к возникновению глобальной информационной системы - нашей Вселенной, познаваемой, развиваемой Разумом.

Человечество - инструмент самопознания и саморазвития самоорганизующейся материи, достигающий иерархии Разума в нашем конкретном участке вселенной.

 

В этой главе я остановился подробнее на первых двух этапах развития Вселенной. Следующая глава посвящена человеку. Человек - разумное мировое начало. В бесконечной вселенной он может расширять сферу присутствия Разума бесконечно, наполняя ее все новою информацией!..

ВложениеРазмер
evolyuciya_informacionnyh_sistem.pdf345.13 КБ