Сезар Идальго - Как информация управляет миром
И это именно стрела сложности, то есть роста объема информации, определяет историю нашей Вселенной и живущих в ней видов. Миллиарды лет назад, вскоре после Большого Взрыва, наша Вселенная не могла создавать порядок, который восхищал Больцмана и который все мы воспринимаем как должное. С тех пор наша Вселенная двигалась к беспорядку, как предсказывал Больцман, однако параллельно с этим она создавала места, в которых концентрировались огромные объемы физического порядка или информации. Наша планета является явным примером такого места.
Волна звезд, предшествовавшая образованию нашей Солнечной системы, синтезировала атомные элементы, необходимые для появления форм жизни. К этим элементам относятся углерод, кислород, кальций, азот и железо. Из останков этих звездных предков сформировалось новое поколение звезд. На этот раз планеты, которые кружили вокруг них, были богаты химическими веществами, необходимыми для развития жизни. Наша планета, возраст которой составляет четыре или пять миллиардов лет, с тех пор использовала это химическое богатство для того, чтобы стать примером особенной сложности. На протяжении миллиардов лет объем информации на нашей планете продолжал расти: сначала в химическом составе, затем в простых формах жизни, а в последнее время – в нас. Во Вселенной, которая в основном представляет собой пустое пространство, наша планета является оазисом, где объем информации, знания и ноу-хау продолжает увеличиваться благодаря энергии солнца, а также самоусиливающимся механизмам, под которыми мы понимаем жизнь.
Тем не менее путь от физики звезд до форм жизни, которые населяют нашу планету, включает всего два пункта на временной шкале сложности и информации. Эволюция информации преодолевает все границы, распространяясь даже на информацию, порождаемую нашей экономикой и обществом. Информация, понимаемая в широком смысле как физический порядок, это то, что производит наша экономика. Это единственное, что мы производим, независимо от того, представляем ли мы собой биологические клетки или заводы. Это связано с тем, что информация не ограничивается сообщениями. Она присуща всем производимым физическим объектам: велосипеды, здания, фонари, блендеры, фены, обувь, люстры, комбайны и нижнее белье сделаны из информации. Дело не в том, что они состоят из идей, а в том, что в них воплощен физический порядок. Наш мир наполнен информацией. Это не аморфный суп из атомов, а аккуратно организованные коллекции структур, форм, цветов и корреляций. Эти упорядоченные структуры – проявление информации, даже если в этих фрагментах физического порядка отсутствует какой-либо смысл.
Однако произвести информацию нелегко. Вселенной с трудом удается это делать. Наша способность порождать информацию и производить предметы, инфраструктуры и институты, которые мы ассоциируем с процветанием, требует от нас борьбы с постоянным стремлением к беспорядку, характеризующему нашу Вселенную и беспокоившему Больцмана. Для борьбы с беспорядком и обеспечения роста объема информации наша Вселенная использует несколько приемов. К этим приемам относятся неравновесные системы, накопление информации в твердых телах и способность материи производить вычисления. Вместе три эти механизма способствуют росту объема информации на небольших островках или в пакетах, где информация может накапливаться и скрываться, например в нашем теле или нашей планете.
Таким образом, накопление информации и наша способность ее обрабатывать определяет стрелу роста, затрагивающую физическое, биологическое, социальное и экономическое и простирающуюся от момента возникновения Вселенной до современной экономики. Именно рост объема информации объединяет возникновение жизни с ростом экономики и появление сложности с истоками богатства.
Тем не менее рост объема информации происходит неравномерно не только во Вселенной, но и на нашей планете. Он происходит в своеобразных пакетах, способных порождать и хранить информацию. Города, фирмы и группы представляют собой пакеты, в которых наши виды накапливают потенциал для производства информации. Разумеется, способность этих городов, фирм и групп порождать информацию является крайне неравномерной. Некоторые способны производить информацию, которая воплощает научно фантастические концепции. Другим до этого еще далеко.
Таким образом, исследуя сущность информации и причины ее накопления, мы проследим эволюцию не только физического, но и экономического порядка. Мы объединим основные физические принципы с теорией информации, а также с теориями социального капитала, экономической социологии, теориями познания и практиками промышленной диверсификации и экономического развития. Разбираясь в причинах роста объема информации, мы проследим эволюцию процветания, поговорим о богатых и бедных странах, о продуктивных и непродуктивных командах, о роли институтов для нашей способности аккумулировать знания, а также о механизмах, которые ограничивают способность людей производить пакеты физически воплощенной информации. Мы отойдем на шаг назад от традиционных подходов к пониманию социальных и экономических явлений. Вместо этого мы попытаемся сгенерировать описание, которое стремится интегрировать физические, биологические, социальные и экономические механизмы для объяснения постоянного роста того, что не является вещью. То, что очаровывает вас, меня, как и Больцмана, представляет собой физический порядок, или информацию. Это высокая концентрация сложности, которую мы наблюдаем каждый раз, когда открываем глаза, не потому, что информация распространена во всей Вселенной, а потому, что мы рождены ею и сами ее порождаем.
Часть I
Биты в атомах
Глава 1
Секрет путешествия во времени
Стул, на котором я ожидал рождения своей дочери, был не очень удобным. Моя жена Анна и я приехали в Главный госпиталь Массачусетса в 6:30 вечера в ту субботу. Мы оставались дома, пока развивались ее схватки, и решили направиться в больницу, когда интервал между ними сократился до нескольких минут. Ее схватки усилились во время медицинской сортировки, но обезболивающий укол, который ей сделали пару часов спустя, дал необходимый отдых. На часах было 2:00. Ночь прошла спокойно. Слышался только периодический шум прибора, измеряющего ее давление. Комнату освещали несколько дисплеев и уличные фонари, отражающиеся в реке Чарльз. В этой полутьме я видел только Анну, мирно отдыхающую на кровати. Я держал ее за руку и ждал рождения нашей дочери, сидя в кресле, которое, как я уже говорил, не было особенно удобным.
В 3:00 утра медсестра сказала нам, что Анне пора тужиться. Анна была полностью готова, и наша дочь Айрис начала одно из важнейших путешествий в своей жизни. Жене потребовалось всего двадцать шесть минут, чтобы вытолкнуть Айрис в руки нервничающего, но сосредоточенного студента-медика, который принял ее. Двадцать шесть минут кажется коротким временем для родов, и это действительно так. Тем не менее я утверждаю, что путешествие, которое Айрис проделала в ту ночь, представляло собой не просто продвижение по нескольким сантиметрам родовых путей в течение двадцати шести минут, а 100-тысячелетнее путешествие из далекого прошлого в неизвестное будущее. За двадцать шесть минут Айрис проделала путь из древности чрева своей матери в современность общества XXI века. Рождение, в сущности, представляет собой путешествие во времени.
До той ночи, за исключением нескольких звуков, мир для Айрис представлял собой тот же мир, что и для младенцев сто тысяч лет назад. Она находилась в утробе матери и слышала в основном только голоса родителей, не представляя сложности окружающего ее современного мира. В ночь ее рождения все изменилось.
Айрис родилась в 3:26 утра в комнате, освещенной не солнечными лучами, а флуоресцентными светильниками и лампами накаливания. Ее бабушка и дедушка, которые с тревогой ожидали новостей, впервые увидели ее лицо во вложении в электронном письме. Музыка, наполнившая палату после рождения Айрис, была не пением птиц и не шелестом деревьев, а лилась из динамиков планшетного компьютера, который повиновался приказам алгоритма, выбравшего для нас песню.[10] В ту ночь Айрис за несколько минут проделала путь в несколько сантиметров, однако в более глубоком смысле она совершила намного более длительное путешествие. В ночь своего рождения она переместилась из далекого прошлого в поистине фантастическое настоящее.
Несмотря на то, что путешествие Айрис имеет для меня особое значение, ее способ путешествия во времени не является редкостью. Рождение в XXI веке представляет собой чуждый опыт для большинства детей. Мир XXI века значительно отличается от того, в котором эволюционировал наш вид. Это сюрреальный мир, наполненный материальными объектами, которые до своего появления представлялись в воображении. Палата, в которой родилась Айрис, была полна материальных объектов, однако современным этот мир делали не эти объекты. Различие между миром, в котором родилась Айрис, и миром ранних гоминид заключается не в телесности материи, а в способе ее организации. Этот физический порядок представляет собой информацию. Ночному рождению Айрис способствовали не объекты, а заключенная в них информация и практическое использование знания и ноу-хау, которые неявно присутствуют в этих объектах. Палата, в которой родилась Айрис, была освещена не только лампами, но и пониманием электричества, энергии и материалов, используемых в этих лампах. В ту ночь Айрис было тепло благодаря не случайному скоплению нитей, а одеялам, сотканным из материи, знаний и воображения. Как это ни парадоксально, но Айрис родилась в реальном мире, который, хотя и является материальным, имеет свое происхождение в воображении. Этот мир отличается от того, в котором эволюционировал наш вид, только способом организации материи.
