нет
нет
нет
УДК 111
Введение.
Энергия и информация обладают рядом характеристик, которые выделяют их как самостоятельные категории, не сводимые по своим признакам к веществу или полю. Их можно рассматривать как проявления нематериальной (идеальной) составляющей материи в нашем физическом мире. Подобные базовые понятия не имеют общепринятых определений, что требует уточнения при использовании. Это обеспечивает их однозначное понимание. Содержание используемых мной определений энергии и информации обусловливается рамками настоящей статьи и во многом зависит от того, как мы понимаем такие основополагающие понятия как материя, жизнь, разум и актуально в рамках обсуждаемой темы.
Материалы и методы.
При написании статьи были проанализированы и систематизированы данные, полученные из научных и научно-популярных источников, включая учебники, интернет-ресурсы и публикации в разного рода периодических изданиях (СМИ). Методологическая основа работы включала актуализацию полученных материалов в контексте рассматриваемой проблематики, что позволило выделить ключевые закономерности и тенденции в развитии представлений об энергии и информации.
Актуальность. Цели, задачи.
Несмотря на признание того, что информационные процессы являются основой всех событий происходящие в мире живой природе и социуме, в сфере познания вопрос о сущности информации до сих пор остается открытым. Между тем, она во многом предопределяет пути и формы трансформации человеческого общества, а в какой-то мере и биосферы и, несомненно, комплексный подход к исследованию информационных процессов и самого понятия информации приобретает особую актуальность.
Научная новизна.
Исследование роли энергии и информации в эволюции земной жизни с учетом исторического контекста. Особое внимание уделяется функции разума как ключевого фактора в этом процессе, что позволяет глубже понять механизмы развития социума.
Основная часть.
На протяжении истории человечества люди использовали различные виды энергии, однако их активное осмысление началось лишь в XIX веке. В рамках научного познания физического мира было установлено, что существует нечто, позволяющее использовать его в качестве универсальной меры различных форм движения и взаимодействия вещества и поля, остающееся при этом неизменным. Согласно специальной теории относительности вещество и излучение являются особыми формами энергии, распределенной в пространстве. Как отмечал А. Эйнштейн, «вещество есть на деле огромная концентрация энергии в сравнительно малом пространстве» [13].
Информация, наряду с энергией, является ключевой характеристикой движения живой формы вещества. Она отражает, обеспечивает и определяет возможность восприятия земными организмами чего-либо: вещества, поля, движения или другой информации. Воздействие информации на воспринимающую систему не всегда зависит от физических характеристик сигнала и не определяется количеством затраченной на это энергии. В своей работе «Кибернетика, или управление и связь в животном и машине» Норберт Винер рассматривал информацию как третье фундаментальное понятие природы наряду с материей и энергией, подчеркивая её автономность и специфичность. Ему же приписывается следующее выражение: «Информация — это не материя и не энергия, информация — это информация» [4].
«Первичный материал» для живой формы вещества (жизни) и неорганического вещества одинаков, а граница между живым и неживым весьма условна и зависит от используемых критериев. С большой долей уверенности можно считать, что в основе земной жизни лежит энергия наряду с информацией, которые определяют состояние всех известных и предполагаемых форм живого вещества. Без обмена информацией и энергией с окружающей средой ни одна из известных и предполагаемых форм жизни не может существовать. Для всех организмов доступ к свободной энергии является центральным вопросом их существования. Эволюция земной жизни по своей сути — это поиск форм обработки организмами внешней и внутренней информации в целях оптимального получения и использования энергии, соответствующего особенностям окружающей среды. В современной науке существует гипотеза, что возникновение земной жизни связано с накоплением информации в химических соединениях, а ее первые прообразы представляли собой локальные системы концентрации энергии и информации. [10] Множество первичных элементов, достаточно многочисленных и вместе с тем достаточно близких между собой, чтобы образовать структурно и генетически совокупное целое - таковой представляется первичная земная жизнь. Любые формы живой материи (жизни) можно рассматривать как естественные информационные системы разного уровня сложности, продукт миллиардов и миллионов лет эволюционного взаимодействия между генами и окружающей средой. Чтобы изучать и понимать жизнь за множеством индивидуальных существований и их соперничеством, ни в коем случае нельзя упускать из виду главного - единство биосферы во взаимозависимости ее элементов [2,11]. Живое вещество Земли — это не просто совокупность живых организмов и их групповых форм на планете, а пока не изученное наукой новое качество. Особая форма организации материи в Космосе - форма жизни планетарного масштаба (Гея), активно поддерживающая на протяжении последних 4 миллиардов лет на планете Земля эволюционирующие, относительно стабильные и комфортные для живых организмов условия существования. В известной для нас форме жизнь может существовать только в системном виде. Человек и другие земные организмы — это только отдельные элементы Геи. Естественный отбор успешно действует вследствие высокой степени индивидуальности, присущей биологическим системам начиная с отдельного организма и закрепляется на уровне популяцией - совокупности организмов одного вида, обладающая общим генофондом (информационным полем) [8,9].
Для формирования оптимального поведения в среде обитания земные организмы должны постоянно приспосабливаться к непрерывно изменяющимся внешним условиям, исследуя и познавая эту среду путем сбора и обработки как внешней, так и своей внутренней информации.
Из-за разнообразия форм поступающей информации у земных организмов существует огромное разнообразие эволюционно сформировавшихся система ее распознавания и обработки используемых для формирования поведения при решении жизненных задач. В связи с множеством значений понятия информации - существуют и различные виды ее классификации [5]. В контексте настоящей статьи используется разделение ее на три вида: 1- генетическая информация которая отбиралась и сохранялась в процессе эволюции предковых форм и зафиксирована в ДНК универсальным для всех живых организмов механизме кодирования, хранения, реализации и передачи информации из поколения в поколение [9]; 2- нейронная информация связанная с разумом используемая в нервной системе и в головном мозге, представленная во многом суммой знаний, умений, которые приобретаются, сохраняются и в разной степени используются поколениями организмов в ходе развития популяции [6]; 3- экстрасоматическая (не связанная с организмом) информация, хранящаяся вне организмов в разного вида внешних физических носителях, созданных человеком (книги, видео и аудио записи и т.п) и присущая исключительно человеческому обществу.
При обсуждении генов, хромосом, наследственного аппарата и естественного отбора важно понимать, что в основе всего лежит информация. Первичная и наиболее изученная современной наукой единица хранения информации земной жизни, её материальное проявление и носитель свойств – клетка. В клетках организма, прежде всего, происходят процессы жизни. В них содержится генетическая информация, используемая для репликации, содержится все прошлое - генетическая память, а в значительной мере будущее – направление развития живого организма, изначально встроены механизмы расшифровки и реализации этой информации. Так оплодотворенная яйцеклетка: это еще не организм. Это набор программ (информация) для создания нового организма и прохождения его жизненного цикла. Эволюция земной жизни и формирование информации первого вида происходит в рамках геохронологической шкалы времени, в которой продолжительность существования человечества как популяции и тем более жизни человека исчезающе коротка.
Освоение пространства - изменение положения тела или частей тела в поисках энергии, условно первый этап активного взаимодействия живой материи (жизни) с окружающей средой. В результате разнообразия и усложнения движений, появились и совершенствовались различные органы движения и восприятия определяющие способы (типы) локомоции, меняя их от простейшего амёбовидного движения некоторых одноклеточных до сложных локомоторных актов. Изменялось строение живых организмов, совершенствовались различные органы восприятия и нервная система, накапливалась генетическая информация [1]. Кажущаяся слабость и уязвимость биологического носителя жизненной информации в физическом мире, компенсируется за счет единства информационного поля живой материи. Простейшие организмы ограничены в возможностях получения энергии, но простотой своего строения и скоростью репликации обеспечивают надежность сохранения первичной жизненной информации. Живые организмы, обладающие развитой нервной системой менее надежны как носитель информации, но они способны обеспечить повышенный доступ к энергии в рамках всей системы. Информация первого вида консервативна, устойчива и определяет границы возможностей живой материи. Генетическая память стоит на страже земной жизни и человечество с помощью разума не в состоянии преодолеть этот биологический барьер в доступных временных рамках [7].
Второй этап активного взаимодействия организмов со средой в поисках энергии, характеризуется дальнейшим совершенствованием двигательного аппарата, органов чувств, центральной нервной системы и появлением у живых организмов функции разума и языка у человека. Использование информации получило осознанный характер, что значительно ускоряло понимание чужих намерений и определяло действия сообразно понятому. Повышало социальные взаимодействия в первобытных общинах. Человеческий язык, состоящий из слов и символов, созданных людьми и получивших условные значения, а затем собираемых вместе для того, чтобы создавать бесконечно разнообразные информационные сообщения, позволил выстраивать коммуникационные сети, на много порядков более обширные, чем у животных [12]. Являясь продуктом эволюции разум вносит принципиально новое качество в процесс эволюции. Выделяет человека из всего животного мира уровень применения разума, в форме мышления и сознания. Это очень близкие по своему содержанию понятия, содержание которых во многом определяется контекстом. Существует множество определений понятия разум. В самом общем виде под разумом здесь понимается функция в разной степени, развитая у различных земных организмов и обеспечивающая осознанную обработку части внешней информации, а также создание новой информации. С помощью разума происходит создание, накопление и обработка информации второго вида. Освоение этой информации человеком происходит в процессе его воспитания, обучения и жизни в социуме. Характер ее использования регулируется как состоянием внешней среды (наличием и доступностью ресурсов), так и внутренними потребностями популяции, а также ее отдельных организмов. С помощью созданных инструментов и разума человек выходит за рамки возможностями своей нейросенсорной организации, проникает в другие реальности недостижимые для прямого восприятия, активно строит образы, выходящие далеко за пределы сенсорной информации. Как и любая функция, разум не существует отдельно от своего носителя – живого организма и как любая функция живых организмов имеет ограничения в своем применении. Не следует впадать в антропоморфизм и распространять понятие разума на популяцию, биосферу или все мироздание (всемирный разум).
Возможно, человеческая популяция – единственная форма живых существ на нашей планете, продолжающая активно эволюционировать в рамках исторической шкалы времени в социуме с использованием разума и информации второго и третьего вида. Биологическая и культурная составляющие этой эволюции требуют комплексного исследования как единое целое. Общечеловеческая культура (религия, философия, наука, искусство в разных её проявлениях) оказывает значительное влияние на социум, но этот процесс не затрагивает «генетическую память» [8]. В силу природного антропоцентризма люди считают, что многие процессы в мироздании они могут наблюдать в реальном времени и с помощью науки даже управлять ими. Эволюция человечества на основании информации второго рода в исторически обозримый период не дала людям возможность усилиями разума преодолеть генетически закреплённые правила поведения. Любые знания и ресурсы, полученные при помощи разума, люди в первую очередь используют в агрессивных целях. На войну, насилие над ближними на протяжении всей истории человечества тратят больше средств, чем на всеобщее благоденствие. [СМИ]
В рамках научного метода анализа исторических событий выделяют три этапа развития определяемые термином «революции», которые характеризуются глобальными трансформациями в структуре человеческого общества. В специализированной научной литературе представлено подробное описание данных этапов, однако для целей нашего анализа первостепенное значение имеет не столько фиксация хронологии и место исторических фактов, сколько выявление и понимание концептуальных основ, лежащих в основе этих трансформаций социума через призму энергии и информации. Несмотря на отсутствие четко определенных временных и пространственных границ этих периодов, можно выделить специфические "пусковые механизмы", инициирующие энергетические и информационные процессы и определяющие их направление и динамику развития.
Понятие «неолитическая революция» сохраняет своё значение в масштабах всемирной истории, обозначая относительно короткий, в сравнении с доисторической эпохой, период (около семи тысячелетий) кардинального изменения форм хозяйства и культуры в основных регионах. Человек начал подстраивать окружающую среду под свои нужды, что привело к возникновению цивилизации и технического прогресса с их атрибутами. Неолитическая (аграрная) революция обеспечила людям доступ к источникам энергии, превышающий их биологические потребности и расширила информационные возможности разума. К речи, возникшей в доисторический период, добавилась письменность. С развитием письменности в странах древних цивилизаций накапливались и осмысливались эмпирические знания, возникали зачатки наук, любая человеческая мысль получила возможность стать глобальной [3].
Промышленная революция происходил в период начиная от второй половины XVIII века, продолжалась в течение XIX века и обеспечила человечеству потенциальную возможность получить практически неограниченный доступ к источникам энергии и возможность создавать и регулировать информационные потоки. В это время сформировалась наука в ее современном понимании. Объём научной деятельности с XVII века стал удваиваться примерно каждые 10—15 лет. Наука деятельность по получению и обработке знаний (информации) превратилась в важнейший социальный институт, оказывающий значительное влияние на все сферы общества и культуру. Появились новые способы получения, обработки, передачи и хранения энергии и информации. Начала активно формироваться информация третьего вида [3].
Мы являемся свидетелями информационной революции, которая началась в 70-е годы прошлого века. Информация в её прикладном использовании стремительно превращается в важнейший стратегический ресурс общества. Единство человечества впервые начинает основываться не только на биологическом уровне, но и на единстве общечеловеческого информационного поля, создаваемого с использованием информации второго и третьего вида. В условиях современного информационного взрыва, объёмы доступной информации стали несопоставимыми с когнитивными возможностями отдельного человека. На данный момент разработаны системы обработки информации по некоторым параметрам, превосходящие возможности человеческий разум. Уже сегодня однозначно можно предположить, что новые информационные технологии неизбежно приведут к возникновению новых схем естественнонаучного мировоззрения, методологий и, возможно, новых форм познания. Происходящие даже в рамках наблюдаемого времени радикальные изменения являются стремительными по сравнению с предыдущими этапами, а их последствия для социума, а возможно и биосферы Земли, несомненно станут гораздо масштабнее, чем в эпоху промышленной революции.
Заключение.
Затронутая тема сложна и многогранна, а ее описание в можно сравнить с одним из пазлов формат 3D общей картины мироздания. В зависимости от цели и используемых объемов и форм обработки доступной информации она, несомненно, может быть представлена по-другому.Существует мнение, что все проявления и значения энергии и информации в земной жизни имеют итог завершения после прекращения существования Вселенной. Исследователи уверены: Солнце погаснет через 100 миллиардов лет
За пределами данной статьи остается поле для глубоких философских построений в области значения и роли энергии информации в природе и обществе. Ученые предполагают, что Вселенная на 95,1 % состоит из объектов неясной физической природы - тёмной материи и тёмной энергии, они не знают, что это такое, найти ее не могут, но она непременно должна где-то присутствовать, иначе физические законы не будут работать. Доступные познанию, но далеко не познанные формы материи в виде вещества и поля составляют по определению ученых около 5%.[3]. При любые спекулятивные суждениях не следует забывать о 95% зоны нашего незнания о мироздании. Эволюция жизни на Земле протекает в рамках даже не космической, а геохронологической шкалы времени, где продолжительность существования человечества как вида и индивидуальной человеческой жизни является исчезающе малой величиной. Мы не можем даже предположить, на каком этапе находится эволюция живой материи планетарного масштаба, известной как Гея, и какие формы она может принять в будущем.
Рецензии:
25.07.2025, 20:13 Ашрапов Улугбек Товфикович
Рецензия: Рекомендую статью "Проявление и значение энергии и информации в земной жизни и социуме" к публикации в журнале после доработки в Заключение тезиса, что все проявления и значения энергии и информации в земной жизни имеют итог завершения после прекращения существования Вселенной. Исследователи уверены: Солнце погаснет через 100 миллиардов лет [https://tvbrics.com/news/uchenye-rasschitali-kogda-pogasnet-solntse/].