Синергетика - наука о самоорганизации систем.
Понятие "информация" используется при исследовании практически всех процессов самоорганизации (в частности биологической эволюции) динамических систем. Поэтому определим информацию так, чтобы можно было использовать понятия из предметной области синергетики и самоорганизации динамических систем: Информация есть случайный и запомненный выбор одного варианта из нескольких возможных и равноправных.
Цитаты из Хаккена:
Что такое сложные системы? Компьютеры все более выходят на тот уровень, когда их можно будет считать сложными системами. В особенности это относится к компьютерам так называемого 5-го поколения, в которых обработка информации идет на смену перемалыванию чисел, столь характерному для современных компьютеров. Системы могут быть сложными не только потому, что они состоят из большого числа частей: мы можем говорить и о сложности поведения.
Сложные системы предназначены для выполнения определенных функций, и , как показывает тщательный анализ, эти функции могут быть выполнены только сложной системой, состоящей из многих согласованно действующих частей. По-видимому, наиболее сложной системой в мире является головной мозг человека, состоящий из 10^10 или более нервных клеток.
Общие слова про синергетику:
Третий подход к формулировке универсальных законов, применимых к сложным системам - синергетический. В этой области мы изучаем системы, которые могут путем самоорганизации образовывать пространственные, временные или функциональные структуры. В синергетике занимаются изучением систем, далеких от равновесия. Предполагается, что на рассматриваемую систему наложены внешние связи, такие, как вполне определенное количество энергии, подводимой к системе. При изменении этого управляющего параметра может возникнуть неустойчивость, и система переходит в новое состояние. В синергетике показано, что в такой точке потери устойчивости, неустойчивыми становятся, вообще говоря, небольшое число коллективных мод, которые служат параметрами порядка, описывающими макроскопическую структуру. В то же самое время, эти макроскопические переменные, т.е. параметры порядка, определяют поведение микроскопических частей системы в силу принципа подчинения. Так возникновение параметров порядка и их способность подчинять позволяют системе находить свою структуру. При изменении управляющих параметров в широком диапазоне, системы могут проходить через иерархию неустойчивостей и сопровождающих их структур. С одной стороны, мы всегда можем погрузить открытую систему в объемлющую ее замкнутую систему. Но с другой стороны, любую открытую систему можно рассматривать в пределе, когда потоки вещества и энергии стремятся к нулю, и мы в конечном счете имеем дело с замкнутой системой. Следовательно, общие законы термодинамики должны получаться как предельные случаи из общих законов синергетики.
Одна из наиболее поразительных особенностей любой биологической системы - необычно высокая степень координации между ее отдельными частями. В клетке одновременно и согласованно могут происходить тысячи метаболических процессов. У животных от нескольких миллионов до нескольких миллиардов нейронов и мышечных клеток своим согласованным действием обеспечивает координированное движение, сердцебиение, дыхание и кровообращение. Распознавание образов - процесс в высшей степени кооперативный, равно как речь и мышление у людей. Совершенно очевидно, что все эти высоко координированные, когерентные процессы становятся возможными только путем обмена информацией, которая должна быть произведена, передана, принята, обработана, преобразована в новые формы информации и должна участвовать в обмене информацией между различными частями системы и вместе с тем между различными иерархическими уровнями. Так мы приходим к выводу о том, что информация является решающим элементом существования самой жизни.
Информация не только связана с пропускной способностью канала связи или с командами, отдаваемыми центральным регулятором отдельным частям системы. Она может также обретать роль своего рода среды, существование которой поддерживается отдельными частями системы - среды, из которой эти части получают конкретную информацию относительно того, как им функционировать когерентно, кооперативно.