Почему информация не может быть основой реальности?

перевод с англ. по абзацам
журнал Scientific American

Why information can"t be the basis of reality?

Почему информация не может быть основой реальности?

By John Horgan | March 7, 2011 |   52

Is everything information? This seductive idea animates the brand-new book The Information by James Gleick (Pantheon 2011), which I just rave-reviewed in The Wall Street Journal. Gleick"s book is, among other things, an in-depth biography of information theory, which the Bell Labs mathematician Claude Shannon invented in 1948 to provide a framework for improving the efficiency of communications.

Все является информацией? Эта соблазнительная идея украшает новую книгу Джеймса Глика "Информация" (Pantheon 2011), о которой я только что дал восторженный отзыв в "The Wall Street Journal". Книга Глика является, среди прочего, довольно глубоким введением в теорию информации, которую математик из лаборатории Bell Labs Клод Шеннон изобрел в 1948 году, чтобы создать теоретическую основу для повышения эффективности коммуникаций.

A growing number of scientists, Gleick writes, are beginning to wonder whether information "may be primary: more fundamental than matter itself." This notion has inspired other recent books, including Programming the Universe by Seth Lloyd (Vintage 2007), Decoding the Universe by Charles Seife (Penguin 2007), Decoding Reality by Vlatko Vedral (Oxford 2010) and Information and the Nature of Reality, a collection of essays edited by Paul Davies (Cambridge 2010). But the everything-is-information meme violates common sense.

 Все возрастающее число ученых, пишет Глик, начинают задаваться вопросом, не является ли информация "возможно первичной и более фундаментальной, чем сама материя". Это понятие вдохновило появление других недавних книг, в том числе "Программирование Вселенной" Сета Ллойда (Vintage 2007), "Декодирование Вселенной" Чарльза Сифа (Penguin 2007), "Декодирование Реальности" Влатко Видраля (Oxford 2010), и "Информация и Природа Реальности", - сборник статей под редакцией Пола Дэвиса (Cambridge 2010). Но утверждение "все-является-информацией" нарушает здравый смысл.

Reaching this conclusion wasn"t easy for me, because the meme was conceived by one of my all-time favorite scientists, the physicist-poet John Wheeler, who died three years ago. In the 1980s, Wheeler started pointing out deep resonances between quantum mechanics and information theory. An electron, Wheeler pointed out, behaves like a particle or a wave depending on how we interrogate it. Information theory, similarly, posits that all messages can be reduced to a sequence of "binary units," or bits, which are answers to yes or no questions.

Прийти к этому выводу для меня было нелегко, потому что эта идея была придумана одним из моих самых любимых ученых, физиком-поэтом Джоном Уиллером, который умер три года назад. В 1980 году Уиллер начинал, указав на глубокие подобия между квантовой механикой и теорией информации. Электрон, утверждал Уиллер, ведет себя как частица или как волна, в зависимости от того, какие вопросы мы ему задаем. Теория информации, аналогичным образом, утверждает, что любые сообщения, можно свести к последовательности "двоичных цифр", или битов, представляющих собой ответы на вопросы "да" или "нет".

Wheeler proposed that physics be recast in terms of information theory, an idea that he summarized in a koan-like phrase: "the it from bit." In a paper that he delivered at the Santa Fe Institute in 1989, he postulated that "every it-every particle, every field of force, even the spacetime continuum itself-derives its function, its meaning, its very existence entirely-even if in some contexts indirectly-from the apparatus-elicited answers to yes-or-no questions, binary choices, bits."

Уиллер сделал предположение, что физику можно изложить в терминах теории информации, идею, которую он выразил  в фразе, звучащей как коан: the it from bit (т.е.  "это (т.е. любой объект) из бита". В докладе, который он опубликовал в Институте Санта-Фе в 1989 году, он постулировал, что "любой "объект" - каждая частица, каждое силовое поле, даже сам пространственно-временной континуум извлекают свою функцию, свой смысл, полностью само свое существование, хотя в некоторых случаях косвенно - из ответов на поставленные прибором "да-или-нет" вопросы, т.е. с помощью бинарных выборов, битов ".

Wheeler once explained this concept to me by comparing a scientist to someone playing the "surprise version" of the old game 20 Questions. In this variant, the Guesser leaves the room while the rest of the group-or so the excluded person thinks-agrees on some person, place or thing. The Guesser then re-enters the room and tries to guess the group"s secret with a series of questions that can only be answered with a yes or a no.

Уиллер однажды объяснил мне эту концепцию, сравнивая ученого с игроком, играющим в версию старой игры 20ти вопросов "Сюрприз". В этом варианте Отгадчик выходит из комнаты, в то время как остальная часть группы, - как предполагает вышедший, - загадывает какого-то человека, место или вещь. Отгадчик затем снова входит в комнату и пытается угадать загаданное группой слово с помощью серии вопросов, на которые можно ответить только "да" или "нет".

But the group has decided to play a trick on the Guesser.

The first person to be queried will only think of something after the Guesser asks his question. Each subsequent person will do the same, making sure that his or her response is consistent with all previous questions. "The word wasn"t in the room when I came in even though I thought it was," Wheeler noted. In the same way, physical reality exists in an indeterminate limbo before we pose our questions. "Not until you start asking a question, do you get something." We live in a "participatory universe," Wheeler suggested, which emerges from the interplay of consciousness and physical reality, the subjective and objective realms.

Но вот группа решила подшутить над Отгадчиком. Первый спрошенный человек будет загадывать слово только после того, как Отгадчик задаст ему вопрос. Каждый следующий человек будет делать то же самое, убедившись, что его или ее ответ согласуется со всеми предыдущими вопросами. " Загаданного слова еще не было в комнате, когда я вошел, хотя я думал, что оно там присутствовало", пояснил Уиллер. Таким же образом, физическая реальность существует в состоянии неизвестной неопределенности, до того как мы поставим наши вопросы. "Только когда вы начинаете задавать вопросы, вы получите что-то". Мы живем в "участвующей Вселенной", сделал предположение Уиллер, которая возникает из взаимодействия сознания и физической реальности, субъективного и объективного миров.

So what"s the problem with saying that everything comes down to information, bits, answers to our queries? First of all, as the physicist Rolf Landauer liked to say, all information is physical-that is, all information is embodied in physical things or processes-but that doesn"t mean that all things physical are reducible to information. The concept of information makes no sense in the absence of something to be informed-that is, a conscious observer capable of choice, or free will (sorry, I can"t help it, free will is an obsession). If all the humans in the world vanished tomorrow, all the information would vanish, too. Lacking minds to surprise and change, books and televisions and computers would be as dumb as stumps and stones. This fact may seem crushingly obvious, but it seems to be overlooked by many information enthusiasts.

Так в чем же проблема утверждения, что все сводится к информации, битам, ответам на наши вопросы? Прежде всего, как физик Рольф Ландер любил говорить, любая информация является  физической, то есть любая информация воплощена в физических вещах или процессах, но это не означает, что все физические объекты сводятся к информации. Понятие информации не имеет смысла в отсутствие кого-то, кто должен быть информирован, то есть сознательного наблюдателя, способного сделать выбор, или свободной воли (к сожалению,  ничего не могу с собой поделать, свободная воля - это моя навязчивая идея). Если бы все люди в мире завтра исчезли, вся информация исчезла бы тоже. В отсутствии ума, который способен удивляться и изменяться, книги, телевизоры, и компьютеров были бы так же бесполезны и тупы, как пни и камни. Этот факт может показаться сокрушительно очевидным, но это, кажется, упускают из виду многие энтузиасты информации.

The idea that mind is as fundamental as matter-which Wheeler"s "participatory universe" notion implies-also flies in the face of everyday experience. Matter can clearly exist without mind, but where do we see mind existing without matter? Shoot a man through the heart, and his mind vanishes while his matter persists. As far as we know, information-embodied in things like poetry, hiphop music and cell-phone images from Libya-only exists here on Earth and nowhere else in the universe. Did the big bang bang if there was no one there to hear it? Well, here we are, so I guess it did (and saying that God was listening is cheating).

То, что ум так же фундаментален, как материя, - что подразумевает "участвующая Вселенная" Уиллера, - тоже противоречит повседневному опыту. Материя явно может существовать без ума, но где же мы видим ум, существующий без материи? Если прострелить человеку сердце, его ум исчезает, а его материя (т.е. тело) остается. Насколько мы знаем, информация - воплощенная в таких вещах, как поэзия, хип-хоп музыка,  изображения Ливии на мобильном телефоне, существует только здесь, на Земле и больше нигде во Вселенной. Произошел ли бы Большой Взрыв, если не было никого, кто бы мог это слышать? Ну, я предполагаю, что он все же произошел (и говорить, что Бог слушал в этот момент - это обман).

Part of me would love to believe that consciousness is not an accidental by-product of the physical realm but is in some sense the primary purpose of reality. Without us to ponder it, the universe makes no sense; worse, it"s boring. But the hard-headed part of me sees ideas like the "it from bit" as the kind of fuzzy-headed, narcissistic mysticism that science is supposed to help us overcome.

Какая-то, часть меня хотела бы верить, что сознание не является случайным побочным продуктом физического мира, но, в каком-то смысле, является основной целью реальности. Без нас, чтобы размышлять над этим, вселенная не имела бы смысла, что еще хуже, это скучно. Но трезвая часть меня видит такие идеи, как "it from bit" рода как вид туманного, нарциссического мистицизма, который наука должна помочь нам преодолеть.