С.П. Расторгуев

 

Базовые определения Жизни и Смерти к контексте информации и знания

 

В статье исследуется проблема эволюции таких понятий как Жизнь и Смерть в русле развития знания человечества.

 

Как назовут корабль, так он и поплывет. Что человек посчитает жизнью, то и, в какой-то степени, станет его Жизнью. Не потому, что он другой жизни не знает, а потому что принятые им определения его самого и структурируют. Наши определения подобны заборам, которые превращают бесформенное множество понятий в строгое пространство, в котором есть и право и лево, и верх и низ, и даже время, которое перемешивает истины согласно некоторым специфическим правилам. А если есть забор, то вдоль него можно не только идти, но и преодолевать его тем, кто без преодоления преград не представляет свою дорогу по жизни; теперь для них появляется возможность сражаться с охранниками этого самого забора, в виде собственных привычек и стереотипов.

Существует достаточно много работ ученых мужей и женщин, посвященных именно проблеме определения жизни. В основном они носят обзорный характер, например [1]. Но если ко всем данным определениям внимательно присмотреться, то можно увидеть тенденцию. Определения взрослеют точно так же, как взрослеет само человечество.

Кратко остановимся на этих этапах:

Ф.Энгельс: Жизнь есть способ существования белковых тел, и этот способ существования состоит по своему существу в постоянном самообновлении химических составных частей этих тел.

Или, более точно, потому что в следующем определении присутствует еще и смерть: “Жизнь — это способ существования белковых тел, существенным моментом которого является постоянный обмен веществ с окружающей их внешней природой, причем с прекращением этого обмена веществ прекращается и жизнь, что приводит к разложению белка”.

Данное определение привязывает жизнь к белкам, ограничивая ее достаточно жестко и, по сути, обрекая на вырождение в любой неблагоприятной химической среде. Есть белок - есть Жизнь. Нет белка - есть Смерть!

Взращенный в компьютерной среде искусственный интеллект в виде лучших своих представителей, одухотворенных аватаров [2], опираясь на работы Ф. Энгельса, со временем констатирует: Жизнь есть способ существования взаимосвязанных технических элементов, обладающих свойством активности, и этот способ существования состоит по своему существу в постоянном самообновлении составных частей этих тел и программного обеспечения.

Это определение компьютерные сущности включат в учебники и будут правы. Подобного рода определения в большей степени вытекают из природы носителей жизни, не пытаясь подняться на более высокий уровень абстракции. В новом определении был заменен только материал. Имеем ли авторы на это право? Наверное, имеют. Если современные хирурги легко меняют в человеческом теле биологические компоненты на технические, то почему в теоретическом осмыслении данной проблемы надо себя так жестко ограничивать.

Более высокий уровень определений гласит, Дж. Холдейн: "Активное поддержание нормальной и притом специфической структуры и есть то, что мы называем жизнью"[3].

По этому определению много вопросов, самые несдержанные следующие: Что такое нормальная структура? Что такое специфическая структура? За счет чего или кого осуществляется поддержание этих структур? Где берется энергия, и нужна ли она?  Энергия берется изнутри или извне? А это, согласитесь, принципиальные моменты!

Мы попытаемся ответить и на эти вопросы в своем дальнейшем исследовании.

В определении Дж. Холдейна важно то, что оно ушло от биологического материала. Человечество подросло и понимает, что материал для жизни уже становится не важен.

Пойдем дальше в поиске ответов на перечисленные вопросы.

Б.М. Медников так ответил на этот вопрос: жизнь – это активное, идущее с затратой энергии поддержание и воспроизведение специфической структуры.

Один из важнейших наших вопросов снимается этим определением: структура поддерживается за счет энергии, которая субъектом производится из компонент окружающей среды. И чтобы специфическая структура существовала энергия необходима. Эта энергия и расходуется на поддержание существования специфической структуры.

Данное определение предложено Б.М. Медниковым и вытекает из первой его аксиомы биологии. Это определение прекрасно обосновано в работе “Аксиомы биологии”. Нас несколько смущает только название этой работы. Ибо по сути своей речь в ней идет не столько об аксиомах биологии, сколько об аксиомах Жизни. И поэтому, для того чтобы читателю данное определение также было близко, мы перечислим основные аксиомы биологии по Б.М.Медникову [4]:

Аксиома Первая:  Все живые организмы должны быть единством фенотипа и программы для его построения (генотипа), передающегося по наследству из поколения в поколение.

Аксиома вторая: Наследственные молекулы синтезируются матричным путем. В качестве матрицы, на которой строится ген будущего поколения, используется ген предыдущего поколения.

Аксиома третья: В процессе передачи из поколения в поколение генетические программы в результате многих причин изменяются случайно и ненаправленно, и лишь случайно эти изменения оказываются приспособительными.

Третья аксиома вытекает из важнейших физических постулатов — из практической невозможности знать координаты и импульсы всех молекул в клетке, из чего следует распределение энергий молекул по Максвеллу, и из принципиальной невозможности достаточно точно определить координаты и импульсы частиц, атакующих гены (принцип Гейзенберга)#.

Аксиома четвертая: Случайные изменения генетических программ при становлении фенотипов многократно усиливаются и подвергаются отбору условиями внешней среды.

 

Еще раз обратите внимание, что перечисленные аксиомы выполнены на более высоком уровне абстракции и для них уже не так важен материал, из которого Жизнь изготавливает своих солдат.

 

Следующий шаг, принципиально важный шаг, сделал Д.С.Чернавский, который показал, что без таких понятий как информация и ценная информация, рассуждать о жизни бессмысленно. В [6] Д.С.Чернавский опирается на следующее определение информации:

Информация есть запомненный выбор одного варианта из нескольких возможных и равноправных.

Ценная информация - это информация, способствующая достижению цели. Где цель каждого элемента - это сохранение своей информации.

Необходимы условия существования Жизни (по Д.С.Чернавскому):

1. В каждом элементе содержится присущая ему информация;

2. Элементы обладают свойством самовоспроизведения;

3. Взаимодействие элементов с разной информацией должно быть антогонистическим.

Дмитрий Сергеевич Чернавский считает, что все три условия вместе могут быть присущи только живым организмам.

Согласившись, у нас остались вопросы только по третьему условию: Что такое разная информация? Ибо из наличия такого термина как ценная информация следует, что одинаковой информации для живых субъектов не бывает в принципе, она вся разная. У каждого хоть чуть-чуть, но своя цель, отсюда следует, что ценная информация разная, а значит и запомненный выбор станет разным даже при чтении одной и той же передовицы в газете. И отсюда следует, что не только комар комару, но и человек человеку - всегда враг!

Но это же не так. Мы видим, что Жизнь только по необходимости враждует с собой, да и то, может быть, нам это только кажется. Жизнь просто питается сама собой, она помогает сама себе, и даже тем, что питается, ибо она не враждует, а любит!# Вот вы же любите вкусно приготовленный шашлык и не испытываете ненависти к несчастному барашку, из которого он сделан? Но и, кроме того, как только в организме начинается антагонизм на уровне элементов, организм тут же гибнет. Организм заинтересован, чтобы его составные части любили и дополняли друг друга. Сказанное относится к любому уровню жизни: будь то государства, где элементы – люди, или любой человек, где элементы – клетки. Эволюция под напором антагонизма, какой индивидуум сильнее, допустима только до определенного уровня организации. Потом на сцену выходит требования этого нового уровня, залогом существования которого является дополнение и взаимопомощь друг другу его элементов. Иначе этот новый более высокий уровень развития жизни просто невозможен.

Формулировка третьего условия, по нашему мнению, напрашивается в следующем виде: Взаимодействие элементов с взаимно противоречивой информацией должно быть антогонистическим. Но взаимодействие элементов с взаимно дополняющей информацией должно быть основано на взаимопомощи! При этом граница между дополнением и противоречием во многом определяется условиями внешней среды и свойствами самих элементов.

Пример влияния внешней среды: Если есть внешняя для всех угроза, то противоречия отодвигаются на второй план. Все объединяются для борьбы с общим врагом. В данной ситуации только объединение в МЫ позволяет выжить Я.

Пример влияния свойств самих элементов во многом определяется поведенческой “настройкой” задаваемой внедренной программой, типа:

- ударили по левой щеке, подставь правую;

- глаз за глаз, смерть за смерть;

- враг моего друга, мой враг;

- друг моего друга, мой друг и т.п.

И совершенно под антагонизм не попадают любые самец и самка, которые в большей степени дополняют информацию друг друга, чем отрицают её.

 

А что касается человеческого социума, то именно неизбежность взаимодействия государств в рамках информационного дополнения друг друга и  уничтожения друг друга, как раз и составляет природу современного информационного противоборства. Но это отдельная тема, подробнее см. в [8].

Анализируя предложенный Д.С. Чернавским подход, мы чуть пристальнее посмотрим на значение термина информация. В приведенном им определении информация инвариантна ко времени - запомненный выбор! Когда запомненный, на какое время? Сам Дмитрий Сергеевич, понимая, что изменчивость информации надо как-то оценивать, дополнительно вводит понятия: микроинформация и макроинформация. Можно, конечно, попробовать пойти и  таким путем. Но в русском языке, да и в классической науке есть такое понятие, как знание! В данном случае предлагается именно знание взять за основу запомненного выбора (запомнил, могу найти и применить, значит, знаю), а саму информацию оценивать только как степень изменения знания субъекта. При этом понятно, что любое знание, будучи запомненным выбором, всегда выражается в структуре системы с активными элементами.

Так может быть именно знание и определяет специфику той самой структуры поддержанием и воспроизведением которой занимается Жизнь?

Собрав воедино эволюционирующие определения жизни, синтезируя их, мы делаем следующий шаг, выходя на итоговый результат, тем самым отвечая на поставленные выше вопросы.

Как уже отмечалось, определение Б.М.Медникова всем замечательно, кроме отсутствия ответа на один спрятанный в определении вопрос: Что такое специфическая структура? В чем определяется специфика структуры?

Мы на этот вопрос уже ответили - специфика определяется знанием, которое ищет свое выражение в конкретной структуре.

А что такое вообще структура? И о структуре ли должна идти речь именно в этом определении?

Чтобы ответить на эти вопросы еще раз вернемся к таким понятиям, как информация и знание. Согласно [7], знание выражается в структуре системы (субъекта) с активными элементами. Знание возможно только в субъекте, оно не существует само по себе. Даже для того, что узнать чему равно дважды два, надо совершить операцию умножения, т.е. выполнить активное действие, причем это действие должен выполнить тот, кто умеет.

Говоря о знании, мы предполагаем наличие определенных связей между элементами, которые сами что-то могут, и о процессе, который, пройдясь по этим связям, и активизируя определенные элементы, принесет нам ответ на поставленный вопрос, тем самым и будет проявлено или получено знание.

Определенное нами знание всегда выражается в структуре:

знания дерева о почве - это корневая система дерева;

знания дерева о солнце, ветре и соседних деревьях - это ветви и листья. По ним можно предсказать, что росло рядом и где север и где юг;

«знания черепа» о своей внешности - это мышцы и кожа, которая должна была быть на нем. Именно это знание использовал М. М. Герасимов, разработав методику восстановления лица по черепу. Сам череп уже будучи мертвым не в состоянии восстановить на себе лицо, т.е. проявить знание. Это должен делать активный элемент, в качестве которого и выступил М. М. Герасимов.

Всё выше перечисленное возможно только тогда, когда структура одной части системы определяет структуру другой. Определяет для себя, но дополняет для целого!

Тогда, наш результат можно сформулировать так: когда знание одной части системы дополняет знание другой, только тогда мы говорим об одном едином организме! И с этих позиций и надо смотреть на Жизнь, как на одно целое!

 

Таким образом, приходим к следующему определению: жизнь это активное, идущее с затратой энергии, поддержание и воспроизведение знания,  адекватного миру.

В том случае, если знание неадекватно, субъект долго не просуществует. Фактом своего появления и всей своей жизни субъект и доказывает значимость (адекватность) именно своего знания. При этом объективность его знания, т.е. возможность дополнить его знанием другое знание, проявляется на более высоком иерархическом уровне живого.

Знать - это потребность и свойство живого. И это знание выражается в структуре субъекта и функциональных возможностях элементов этой структуры и функциональных возможностях его самого, которые в общем случае не сводимы к функциональным возможностям его элементов.

Под воздействием информации знание субъекта постоянно изменяется, а значит, меняется и структура. Правда, этот уровень постоянства для всех разный. Кто-то относительно другого постоянно живет в тонусе перемен, а кто-то, опять же относительно другого, никуда не торопится.

Скорость изменения знания, т.е. скорость перестроения субъекта - важнейшая характеристика, отражающая его возможности по выживанию.

К примеру, перед нами четыре времени года, которые требуют от субъекта определенных знаний для выживания. Тот, кто не обладает всем объемом знания, не способен круглогодично  активно функционировать. Он должен выключиться на определенный период или погибнуть. Для того субъекта, который обладает всеми необходимыми знаниями, на первый взгляд, кажется, что проблем нет. Но они на самом деле есть. И заключаются в повышенном расходе энергии на поддержание этого знания. Чем «больше знания», тем больше нужно энергии из внешнего мира для его поддержания. Это первая проблема, скрытая в приведенном определении, и которую жизнь обязана решать каждое мгновение. И вторая проблема заключается в доказательстве адекватности или истинности знания. Если знание субъекта о мире не подтверждается поведением постоянно изменчивого окружающего мира, то от этого знания следует избавиться. Конечно, оно могло бы остаться и навечно, если бы не требовало энергии для своего поддержания. В результате, структура, отражающая в себе запомненный выбор, постоянно меняется: элементы рождаются (приходят в жизнь) и умирают (уходят из жизни), но и кроме того меняются связи между элементами, в изменении которых и спрятана в самом первом приближении истина взаимоотношений жизни и смерти.

Из сказанного вытекает направление, следуя которому можно выйти на определение  Смерти, дополняющее определение Жизни в таких ключевых понятиях, как энергия, пространство и знание.

 

Смерть - это  активная, идущая с выделением энергии, потеря знания, необеспеченного энергий или неадекватного миру в данный момент.

 

В том случае, если система не избавляется от “устаревших” элементов, то Жизнь избавится от нее самой, уступив свое место Смерти.

 

Отдельно остановимся на таких оценках знания систем, как дополняемость и противоречивость. Выше мы отмечали, что во многом свойства самих систем, их изначальная запрограммируемость и влияние внешней среды, определяют то или иное новое знание в качестве дополняющего или противоречащего.  Покажем на примере, как подобное возможно.

Исходные данные.

Три живые системы X,Y,Z, каждая со своим знанием, которое, будучи запомненным выбором, определяет их структуру. Для удобства иллюстрации из всего множества возможных функциональных возможностей остановимся на двух: согласиться и не согласиться (принять/прогнать, полезно/опасно), т.е. речь идет о прямом и обратном действии. Обозначим их через +(плюс) и –(минус), и каждое их этих действий дополнительно будем характеризовать значимостью (весом) действия - Va, которую будем измерять в условных единицах по модулю - |Va|. При этом считаем, что субъектом всегда совершается то действие, значимость которого максимальна и превышает некоторый порог |Va|>p. Для интегральной системы, включающей в себя способных к действиям субъектов, значимость действия является некоторой функцией от значимости действий составляющей её субъектов, а, в общем случае, интегральный субъект способен на совершение действий, на которые порой никогда не решатся составляющие его элементы.

Структура знания субъекта X

Описание: https://lh3.googleusercontent.com/BVYPykUlZ5gcUWettIE4xxDVQj7-UKQud_zuraVPIdQTz5Rnlqe9_q2I-2v8jxWOnzCDgqWDnYlTxm1mYEZ64-W4mc6XqNmFLmwLaeodHsYOU0c11X8

Рис. 1. Варианты комментариев к рисунку

Вариант №1: объект a несовместим с d и c, но дополняется объектом b.

Вариант №2 (математическая форма): (a - Vad*d), (a + Vab*b), (a - Vac*c).

 

Структура знания субъекта Y

Описание: https://lh3.googleusercontent.com/PkmHleBeTMeGQ5kK9wPfCMfy-UZRoU2UxZhhpL1LF_jLTr1TmefyYn-UisFVWx-nCAYXYplh5MmE_cLO0mvYl-ydDqJBOyNVbJT_QKhvDbGTZkevAvg

Рис. 2. Варианты комментариев к рисунку

Вариант №1: объект b несовместим с d, но дополняется объектом c. Объект c несовместим с d.

Вариант №2 (математическая форма): (b - Vbd*d), (b + Vbc*c), (c - Vcd*d).

 

Структура знания субъекта Z

Описание: https://lh5.googleusercontent.com/xHMn4bSuBSC7XhE_xnGgX8gl-kFrA_YNC1d0IW1oNuAJ_STQ7B3eYUSKNH6tIs3W7X0wzUcd1LKsPfuVg4fIWFAmurV9vzBIZi7yLOnZHXPfl921C90

Рис. 3. Варианты комментариев к рисунку

Вариант №1: объект b несовместим с d и c.

Вариант №2 (математическая форма): (b - Vbd*d), (b - Vbc*c).

 

Предположим, что значимости Vad, Vbd, Vсd – ничтожно малы для всех трех систем, например, равны 0. Тогда интегральная система, включающая в себя X,Y,Z, может развиваться следующим образом. Если X придерживается правила «Мои враги (Vac<0) являются врагами (Vbc<0) моих друзей (Vab>0)» или

Vac<0 & Vab>0 Vbc<0,                                                                                       …(1)

то знание субъекта Z станет для X дополняющим его собственное знание, подтверждающим его знание о сущности объекта с.

А вот субъект Y будет объявлен врагом, ибо его знание противоречит всему жизненному опыту X. Значительно проще объявить Y врагом, чем перестраиваться самому.

Поведенческое правило (1) X напрямую не касается поведения Y и Z, оно субъективно и существует только в модели мира X. Но, будучи составной частью поведенческой модели X, это правило в совокупности с  окружающими Х субъектами (носителями знания), приведет к возрастанию значимости действия Vаc, и если превысит определенный порог, то начнется действие по уничтожению с.

Примерно такая же схема сегодня разыгрывается Израилем и США по отношению к Ирану. Вопрос только в том, когда значимость действия превысит допустимый порог и превысит ли?

В том случае, если значимость интегрального действия Vd = F(Vad, Vbd, Vcd,…) резко возрастает, например, появляется внешняя угроза, направленная сразу против всех и осознанная всеми, то значимость Vd перевешивает все остальные действия, заставляя объединяться даже противников ради совершения именно этого действия. В результате, запланированное уничтожение объекта с может быть отложено.

Таким образом, рождение и уничтожение, включение в мир и исключение из мира, Жизнь и Смерть решают задачу по формированию у информационных систем адекватного миру знания. Причем, в первом случае, когда Vd мало, то происходит уничтожение носителя той информации, которая приводит к противоречию в уже имеющемся и доминирующем знании. Уничтожается субъект Y, что позволяет высвободить энергию Y для других, согласно определению Смерти.

Во втором случае, когда Vd возрастает, могут понадобиться функциональные возможности абсолютно всех элементов интегральной системы (X,Y,Z…) – они все начинают дополнять друг друга относительно d. Отсутствие какого бы то ни было может привести к тому, что общее действие применительно к d не сможет быть совершено в силу недостижимости Vd соответствующего порога значимости. И вся система погибнет.

Зачастую, то знание, которое вызывает противоречия на одном, более низком, уровне интеграции элементов, на другом – становится дополняющим до целого.

Пример №2.

Исходные данные: субъекты X,Y,Z. Считаем, что значимость действий по модулю одинакова для всех субъектов, поэтому символ V употреблять не будем.

Структура знания субъекта X (рис. 4.)

Описание: https://lh4.googleusercontent.com/wwPvuRNYkQIEdpGARG3INsLkLcrHMvckg_tlxU5hzu4Vwso1WDaP3moBdNrparocQ8eWgdLH0AAN7PEJhMcKV6w_GsYP2v5opfSdrZDi9a_8PgsIAqM

Формальная запись: (a+b), (b+c), (c-a).

Структура знания субъекта Y (рис. 5.)

Описание: https://lh4.googleusercontent.com/QmaZQE5jnlHVH3S4fRoGn2Wtj_vu9vuqXZaq_ZNZPR27UyPwS5EE0tRSAflwcTZLbmucJ6Bv_adiqRI-KxCxuaVI5HlS9G8cbBm_G5qar6ZR-vZ-9wg

Формальная запись: (a-b), (b+c), (c+a).

Структура знания субъекта Z (рис. 6.)

Описание: https://lh6.googleusercontent.com/m3JRdvBsIXNqwdsHD5JaOlfHFy5bffKjdKIHhbfBCSX282CMhzRC6XXSNFwwyTmPzNHt564KFRgZtVmMRzQqG8LVWGG2Dtj_Zdx9TM2ENwHOrabuApg

Формальная запись: (a+b), (b-c), (c+a).

Исключительно для иллюстрации введем простейшее правило интеграции знания элементов в рамках целого в следующем виде (операцию обозначим через ¤):

(a+b) ¤ (a+c) (a+b), (a+c)

(a+b) ¤ (a+b) 2(a+b)

(a+b) ¤ (a-b) 0

Структура знания субъекта, объединяющего в себе X,Y, Z (рис. 7)

Описание: https://lh4.googleusercontent.com/3CwvU7DSPB8ObH8g47mdSTLp2FLyZ7H6-U8IIIdEgrVAt5R8AywWJAXojM13mc-13pcC_-mjPmzpoo571XwRkA0f5LIvUDoDmqxxKBkgXkszLme9ilo

(a+b)¤(b+c)¤(c-a)¤(a-b)¤(b+c)¤(c+a)¤(a+b)¤(b-c)¤(c+a) (a+b), (b+c), (c+a).

 

Таким образом, несмотря на то, что знание всех элементов, взятое попарно, является взаимно противоречивым, на уровне интегральной системы, элементами которой они являются, это знание выглядит дополняющим друг друга – рис.7.

 

Подведем итог. Мы определили Жизнь и Смерть. И опираясь на введенные и, как нам кажется, обоснованные в рамках известной логики, понятия, двинемся дальше.

У Жизни и Смерти есть свои служители, свои адепты, свой источник силы. Ибо не так-то легко породить новый элемент или уничтожить существующий. Для этого нужны “помощники”.   Этими помощниками являются: голод, холод и труд, войны и природные катаклизмы, ненависть и любовь, “добрые и злые духи”. Все эти помощники приходят на помощь Жизни и Смерти, корректируя специфическую структуру, путем изменения отношений элементов друг к другу.

Но если поставить во главу угла именно специфическую структуру, именно знание о мире, который познает самого себя, то тогда Жизнь и Смерть вместе со своими помощниками не более чем “погонялки”, не более чем пряник и кнут для этого самого мира.

 

Литература

1. Птицына И.Б., Музалевский Ю.С. Птицынизмы. Определение понятия "жизнь" в рамках биологии”. http://evrika.tsi.lv/index.php?name=site&page=71

2. С.П. Расторгуев., М.В.Литвиненко. Аватаризация. Санкт-Петербург: Реноме. 2011 г. http://www.vechno.info

3. К.Х. Уоддингтон. Основные биологические концепции. http://www.macroevolution.narod.ru/waddington2.htm

4. Б.М. Медников. Аксиомы биологии. М.: Знание, 1982. http://vadim-blin.narod.ru/axiomatica/main.htm

5. Г.Кастлер. Возникновение биологической организации. Мир. 1967. http://www.y10k.ru/books/detail7179.html

6. Д.С. Чернавский. Проблема происхождения жизни и мышления с точки зрения современной физики. http://ufn.ru/ufn00/ufn00_2/Russian/r002c.pdf

7. С.П. Расторгуев. Информационная война. М.: Радио и связь. 1998 г.

http://evartist.narod.ru/text4/54.htm

8. С.П. Расторгуев. Информационная война. Проблемы и модели (учебное пособие). М: Гелиос АРВ. 2006 г.