Teoria da Informação em Biologia
Laboratório de Sistemas de Controle, Universidade de Illinois, 1952
Uma das ferramentas básicas das ciências naturais é o conceito de energia. Nos últimos anos, outro conceito começou a alcançar importância comparável. Trata-se de algo mais sutil e elusivo do que a energia; deriva do desejo de lidar metodicamente com problemas de complexidade, ordem, organização, especificidade... É conhecido como entropia ou quantidade de informação e desempenha um papel proeminente nos novos campos da teoria da informação, da teoria da comunicação e da cibernética.
O "novo movimento" baseia-se em conceitos avaliativos (o projeto experimental de R. A. Fisher, a função de decisão estatística de A. Wald, a teoria dos jogos de J. von Neumann ), no desenvolvimento de uma medida de informação (R. Hartley, D. Gabor, N. Wiener, C. Shannon ), em estudos de mecanismos de controle e na análise e projeto de grandes sistemas (os "neurônios" de W. S. McCulloch e W. Pitt, a teoria dos autômatos complexos de J. von Neumann, a cibernética de N. Wiener ).
Tem se tornado cada vez mais evidente que os princípios da teoria da informação são aplicáveis às funções "superiores" dos organismos vivos. Eles também podem ser usados com vantagem na análise de funções básicas como metabolismo, crescimento e diferenciação. Há observações nesse sentido na obra Cibernética de Wiener ; em O Que É a Vida?, de E. Schrödinger, há uma discussão instigante sobre como os organismos se alimentam de entropia negativa . Neste volume, o formalismo da teoria da informação e da cibernética foi aplicado a alguns problemas biológicos básicos, com certo grau de sucesso.
A biologia teórica deveria consistir na aplicação da teoria da informação para explicar os sistemas de controle e comunicação que chamamos de " processamento de informação ", que é exclusivo da biologia, e a criação de informação abstrata (ideias), exclusiva da mente humana?
A quantidade de controle e comunicação envolvida nos processos biológicos básicos é imensa. De fato, parece haver pouca diferença entre o exercício das atividades biológicas básicas e o exercício das habilidades mais sofisticadas nos organismos mais altamente diferenciados. Não afirmamos que a diferença absoluta entre atividades básicas e altamente especializadas seja pequena; afinal, essa diferença é resultado de cerca de um bilhão de anos de evolução orgânica. Afirmamos apenas que a lacuna entre organismos vivos simples e complexos é pequena em comparação com a lacuna que separa os seres vivos mais simples dos sistemas não vivos mais complexos, digamos, entre uma bactéria e um cérebro eletrônico gigante. Assim, quando dizemos que as complexidades funcionais do homem e da bactéria são bastante comparáveis, fazemos isso não por subestimarmos a complexidade funcional do homem, mas porque ficamos muito impressionados com a complexidade da vida bacteriana.
A cibernética das funções biológicas deve, em última análise, contribuir para a compreensão da natureza dos sistemas de controle biológico. O primeiro estágio da análise é a quantificação: uma contagem dos elementos de controle, uma medida da quantidade de controle exercido. A maioria dos artigos neste volume trata de contagens e medidas; apenas em algumas ocasiões foram tentados passos além desse estágio. É da natureza da cibernética transcender as fronteiras tradicionais entre os diversos campos da ciência. Por isso, os simpósios desempenharam um papel fundamental em seu desenvolvimento — em particular, os simpósios britânicos (1950, 1952), a série de conferências Macy e o simpósio francês (1952). O presente volume também é resultado de um esforço conjunto; ele deriva, em grande parte, de palestras e discussões organizadas, no verão de 1952, sob os auspícios do Laboratório de Sistemas de Controle da Universidade de Illinois.
("Introdução", Ensaios sobre o uso da TEORIA DA INFORMAÇÃO EM BIOLOGIA , Ed. University of Illinois Press, Urbana, 1953)
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