Ao longo dos últimos setenta anos, li muitas obras de filósofos e cientistas, marcando seus livros com anotações e comentários críticos. Para mais de 600 desses pensadores, criei páginas na internet dedicadas aos seus trabalhos (veja a navegação à esquerda), incluindo hiperlinks para centenas de páginas que explicam conceitos fundamentais da filosofia e da ciência.

Com a ajuda do meu filho Derek, construí um sistema de publicação na web de minha própria autoria que preserva cada rascunho de cada página (seguindo uma sugestão de Tim Berners-Lee em 1999 ), para que futuros pesquisadores que desejem acompanhar meu desenvolvimento possam fazê-lo. Se você clicar em @, poderá viajar no tempo até o site.

Inicialmente, organizei esses conceitos fundamentais em apenas três menus suspensos, onde pensei que poderia fazer algumas contribuições originais: Liberdade , Valor e Conhecimento .

Me achando esperto, associei três palavras em latim a esses conceitos, o famoso " Cogito Ergo Sum" de René Descartes .

Obviamente, não deveria ter sobrecarregado meus leitores com neologismos e jargões. Hoje, minhas três principais áreas de pesquisa são Livre-Arbítrio, Energia Livre e Informação Livre!

Entusiastas como a Electronic Frontier Foundation afirmam que a "informação quer ser livre". Por isso, meu site é totalmente gratuito. Meus livros impressos (em preto e branco) têm o preço mínimo da Amazon, mas disponibilizo versões interativas em PDF para download gratuito (totalmente coloridas).

A esses três menus originais, adicionei mais oito tópicos com cerca de 100 itens de menu, distribuídos em onze menus. Cada item de menu é um hiperlink e todas as páginas utilizam diversos hiperlinks, que podem ser usados para navegar de um pensador para um conceito e, em seguida, para pensadores relacionados e seus conceitos,
e assim por diante…

O nível do material é o mesmo das minhas aulas em Harvard na década de 1960, que muitas vezes eram o primeiro curso de ciências para os alunos. Meus textos devem ser facilmente compreendidos por qualquer pessoa que tenha cursado física ou química no ensino médio.

Embora analisar problemas sob a ótica da informação possa proporcionar novas perspectivas, você não encontrará nenhuma ciência radicalmente nova, nenhuma "nova física", nestas páginas.

Minha física quântica é a teoria "ortodoxa" padrão de Niels Bohr , Werner Heisenberg , Max Born , Erwin Schrödinger , PAM Dirac , John von Neumann e, crucialmente importante, Albert Einstein , apesar de suas severas críticas à Interpretação de Copenhague de Bohr e Heisenberg .

Vou apresentar a vocês as equações da física quântica. É claro que vocês precisarão de algum nível de educação superior, inclusive pós-graduação, para trabalhar com essas equações. Espero que minhas apresentações ajudem vocês a iniciar carreiras científicas (ou filosóficas). E estou à disposição para comentar seus trabalhos.


Diferentemente de muitos dos meus colegas profissionais ocupados,
eu respondo a todas as perguntas, sugestões e teorias dos meus correspondentes. Como ex-desenvolvedor de software, sei que o feedback do usuário é fundamental para o sucesso. Entre em contato comigo pelo e-mail bobdoyle@informationphilosopher.com .

Embora eu não introduza nenhum conceito novo na física, tive a grande sorte de ter algumas ideias originais e de ter proposto soluções para problemas na física e na filosofia.

Eles incluem a planura do universo (1959), o espectro contínuo da quase-molécula de hidrogênio (1968), o processo de criação cósmica que parece violar a segunda lei da termodinâmica (1989), o modelo de dois estágios do livre-arbítrio (2010), a origem quântica da irreversibilidade na física estatística (2016), o modelo de registrador e reprodutor de experiências (ERR) da mente (2016) e uma explicação causal do emaranhamento quântico sem “ ação fantasmagórica à distância ” mais rápida que a luz (2020).

Se você quiser saber mais sobre minha carreira, visite minha página "Sobre mim" . Abaixo, apresento um resumo da minha busca constante por respostas para problemas em cosmologia, física, biologia e neurociência.

Ingressei em Harvard em 1958 para cursar um doutorado em Astrofísica. Vim de Brown com um bacharelado em Física e uma pergunta sobre informação que passei o resto da minha vida tentando responder.

Na Universidade Brown, estudei com Bruce Lindsay , chefe do departamento de física, e li seu livro " Foundations of Physics" , escrito em parceria com o professor Henry Margenau, da Universidade Yale .

Também lemos "A Natureza do Mundo Físico" , escrito por Arthur Stanley Eddington , cujas observações sobre a curvatura da luz durante um eclipse em 1918 tornaram famosa a teoria da relatividade geral de Albert Einstein e sua previsão da curvatura espacial.

Eddington me ensinou que a entropia e a segunda lei da termodinâmica são diferentes de outras leis físicas, especialmente da mecânica clássica de Newton. As leis de Newton são todas reversíveis no tempo , enquanto a entropia só pode aumentar, e sua direção fornece uma " flecha do tempo ".

Além da sua relação com o tempo, Eddington afirmou que a entropia tinha menos em comum com conceitos físicos como distância, massa e força, e mais em comum com conceitos estéticos como beleza e melodia, até mesmo com a própria vida. Ele escreveu que a entropia era "uma medida do elemento aleatório na organização" e "suspeitamos vagamente de algum significado mais profundo relacionado àquilo que aparece em nossa consciência como propósito (em oposição ao acaso) ". Vi uma conexão com valores !

Os cosmólogos então viam a origem do universo como um plasma quente com densidade e temperatura extremamente altas, em um estado de entropia máxima, completa desordem. Isso me intrigou.

Se a entropia começou em um máximo e só pode aumentar, então o universo está caminhando para a chamada "morte térmica", perguntei aos meus professores do departamento de astronomia: como é possível que hoje possamos ter conversas tão inteligentes sobre cosmologia Como todo o nosso conhecimento , toda essa informação , está sendo criada ?

Apenas dois professores levaram minha pergunta a sério. Chuck Whitney me ensinou sobre transferência de energia radiativa no interior das estrelas e sugeriu que eu procurasse possíveis equações de transferência de entropia. David Layzer também havia lido Eddington. Layzer usou a sugestão de Eddington (em seu livro de 1934, Novos Caminhos na Ciência ) de que a expansão do universo poderia gerar reduções locais na entropia, onde a formação de planetas, estrelas e galáxias poderia ocorrer.

Como todo estudante de termodinâmica sabe, um processo temporal irreversível que diminui a entropia física localmente requer um aumento compensatório na entropia global para satisfazer a segunda lei da termodinâmica.

Eu gostaria de chamar isso de Lei de Eddington: Não há declínio de entropia local sem um aumento de entropia global.

O livro de Layzer de 1989, Cosmogênese: O Crescimento da Ordem no Universo, mostrou como tanto a desordem (entropia) quanto a ordem (entropia negativa) estão aumentando no universo. Adaptei as descrições de Eddington e Layzer neste diagrama para mostrar como a entropia real aumenta muito mais lentamente do que a entropia máxima possível, deixando espaço para o crescimento da informação.

A forma como essa diminuição local e o consequente aumento global podem funcionar nos seres vivos foi esclarecida por Erwin Schrödinger em seu artigo clássico de 1944, "O que é a vida".

Schrödinger demonstrou que um sistema vivo precisa de uma fonte externa de entropia negativa (ou energia, parte da qual está "livremente disponível" para realizar trabalho) para manter o sistema com baixa entropia enquanto a entropia em seu entorno aumenta.

Eu gostaria de chamar isso de Regra de Schrödinger: Sem uma fonte de negentropia não há crescimento.

Schrödinger identificou essa fonte externa de entropia negativa como sendo o nosso Sol. Mas ele não explicou como o universo poderia criar uma estrela assim (a uma distância crítica de um planeta habitável). Essa explicação pertence a Eddington.

Vamos ilustrar como uma estrela a uma temperatura muito alta pode ser a fonte de energia livre de entropia negativa para um planeta a uma distância adequada, que irradia entropia positiva para o céu noturno escuro (um dissipador de calor).

Ilya Prigogine ganhou o Prêmio Nobel de Química em 1977 por sua ideia de que a termodinâmica não linear é necessária para trazer ordem ao caos. Ele descreveu sistemas complexos longe do equilíbrio como "estruturas dissipativas". Hoje, a ciência da complexidade estuda essas estruturas dissipativas, como os sistemas complexos .

O comportamento de um sistema adaptativo complexo (SAC) não se reduz ao comportamento de suas partes componentes. Acredita-se que essas partes de um SAC estejam interconectadas em redes de comunicação que permitem ao sistema se "auto-organizar" e se adaptar às mudanças em seu ambiente. Alguns processos químicos relativamente simples são autocatalíticos . Sistemas mais complexos, incluindo os seres vivos, são chamados de autopoiéticos ou "autoconstrutores".

Erwin Schrödinger também explicou como a informação genética poderia ser armazenada na estrutura atômica de uma longa molécula ou "cristal aperiódico", que foi identificada como DNA apenas nove anos depois por James Watson e Francis Crick .

Apenas três anos antes da descoberta da informação no código genético, Claude Shannon formalizou a teoria da comunicação da informação, descrevendo os "bits" digitais de informação como 1s e 0s (ou as respostas "Sim" e "Não" para perguntas). Shannon afirmou que a quantidade de informação comunicada depende do número de mensagens possíveis. Com oito mensagens possíveis , Shannon diz que uma mensagem real comunica três bits de informação (2³ = 8).

Se só existe uma mensagem possível, não há informação nova. Essa é a visão determinista de que existe apenas um futuro possível, tanto ele quanto todo o passado foram completamente determinados desde o tempo zero, e a informação total no universo seria uma constante conservada, como muitos físicos, e algumas religiões mundiais, acreditam erroneamente.

Gostaria de aplicar o Princípio de Shannon: Não há novas informações sem possibilidades.

John Wheeler propôs uma relação profunda entre informação imaterial e entropia material que ele chama de "It from Bit" (algo como "O Isto a partir do Bit"). Ele acredita que os "Its" das estruturas de informação reais emergem dos "Bits" das possíveis novas informações.

Seguindo Shannon, pensei que novas informações, o surgimento da novidade no universo ("algo novo sob o sol"), exigiriam um processo temporal que depende primeiro da existência de novas possibilidades e, em segundo lugar, da seleção ou escolha de um resultado concreto . Primeiro as possibilidades, depois as realidades .

Encontrei as possibilidades de Shannon nos escritos do filósofo do século XIX William James , especialmente em seu artigo de 1884, " O Dilema do Determinismo ". Minha primeira publicação filosófica foi intitulada " Um Modelo de Dois Estágios do Livre-Arbítrio" na revista William James Studies . James havia identificado esses dois estágios na teoria da seleção natural de Charles Darwin, de 1859: primeiro, variações possíveis aleatórias ou fortuitas , sendo que uma delas se torna real pela seleção natural da variação com maior sucesso reprodutivo.

Agora que sabemos que a única probabilidade indeterminística é a probabilidade quântica , e que Einstein descobriu essa probabilidade ontológica dez anos antes do princípio da incerteza de Werner Heisenberg .

Eu gostaria de chamar isso de A Descoberta do Acaso por Einstein .

Encarei esse processo temporal de duas etapas ou dois estágios – primeiro possibilidades aleatórias , seguidas pela seleção de uma realidade – como a essência do processo de criação cósmica e descobri que ele pode explicar cinco grandes problemas na ciência e na filosofia.

Eles incluem

1) O processo de evolução biológica em duas etapas : variações ou mutações aleatórias no código genético, seguidas pela seleção natural daqueles com maior sucesso reprodutivo.

2) O modelo de dois estágios da liberdade da vontade humana : primeiro, possibilidades alternativas aleatórias, seguidas por uma escolha prática ou moral adequadamente determinada para concretizar uma delas .

3) A teoria de Claude Shannon sobre a comunicação de informações também envolve essas duas etapas (o princípio de Shannon ). A quantidade de informação comunicada depende do número de mensagens possíveis .

Se houver apenas uma mensagem possível, como o futuro único possível defendido pelo determinismo, nenhuma informação nova é comunicada. Se houver apenas um futuro possível, o futuro e todo o passado já teriam sido completamente determinados desde o tempo zero, e a informação no universo seria uma constante conservada, como muitos físicos, e algumas religiões mundiais, acreditam erroneamente.

4) O " estranho " fenômeno do emaranhamento não comunica informações a uma velocidade superior à da luz, como se pensa erroneamente, mas faz com que duas partículas quânticas amplamente separadas, cada uma com dois estados possíveis aleatórios, colapsem em dois estados reais perfeitamente correlacionados.

Em seu famoso artigo de 1935 sobre o Paradoxo EPR, Einstein e seus colegas Boris Podolsky e Nathan Rosen acreditavam que a medição de uma partícula deveria agir instantaneamente sobre a outra para forçar sua medição a concordar com a primeira. Schrödinger imediatamente escreveu a Einstein para explicar que a função de onda de duas partículas Ψ ₁₂ , a solução de sua equação de onda, colapsaria em funções de onda de partícula única Ψ ₁ e Ψ ₂ com propriedades perfeitamente correlacionadas.

Espero demonstrar que uma causa comum, uma constante do movimento que conserva o momento angular de spin, e a simetria esférica da função de onda podem explicar as correlações perfeitas de bits de informação recém- criados em locais amplamente separados.

5) Nosso modelo da mente como um registrador e reprodutor de experiências armazena informações sobre experiências em sinapses aleatórias e possíveis de redes neurais. O neurocientista Donald Hebb disse que "neurônios que disparam juntos se conectam". O modelo ERR afirma que neurônios que estão conectados dispararão juntos posteriormente, recuperando memórias dos " conjuntos hebbianos ".

Uma nova experiência ativará sua própria rede neural, dependendo dessa experiência. É provável que ela se sobreponha a muitas experiências antigas que, de alguma forma, se assemelham à nova experiência. Os neurônios ativados nas áreas de sobreposição evocarão essas experiências anteriores, juntamente com os sentimentos originais. As experiências anteriores fornecem contexto e significados para a nova experiência.

Quando muitas experiências anteriores "vêm à mente", William James chamou isso de "uma confusão florescente e vibrante", mas nosso modelo ERR vê os muitos significados possíveis como as fontes de nossa criatividade e nosso livre-arbítrio quando transformamos uma escolha possível em realidade .

A informação em nossas mentes não é armazenada como dados digitais, apesar da ideia difundida, porém equivocada, na neurociência cognitiva, de que nossos cérebros são computadores digitais. Não existe uma "representação" do nosso conhecimento que possa ser vista por um neurocientista ou capturada em uma ressonância magnética ou magnetoencefalografia (MEG) .

Quando um conjunto hebbiano dispara novamente, seja estimulado por uma nova experiência ou simplesmente pelo nosso pensamento, ele reproduz ou reapresenta informações armazenadas, recorda ou "lembra" o que sabemos. Mas isso não ocorre porque essas informações estão armazenadas como bits lógicos 1/0 de lógica proposicional em nossas sinapses neurais, como imaginado por Warren McCulloch e Walter Pitts em 1943, antes mesmo da existência de um computador digital! Nosso modelo ERR é puramente biológico, de forma alguma uma máquina.

Esses cinco exemplos de resolução de problemas com a criação de informação são o motivo pelo qual me considero um filósofo da informação. Encorajo fortemente outros a irem além da filosofia analítica da linguagem e se tornarem filósofos da informação.

É muito importante entender que a filosofia da informação não é produto de uma única mente. Elementos cruciais provêm do trabalho de gigantes sobre cujos ombros me apoio, incluindo Eddington, Schrödinger, Shannon, James, Einstein, Hebb e Darwin, como descrito acima, e o físico Richard Feynman e o biólogo Ernst Mayr , como descrito abaixo.

Portanto, você pode precisar de anos de educação de pós-graduação, além do material introdutório dos meus livros e site, para ajudar a resolver esses problemas. Mas, à medida que vou "além da linguagem e da lógica" (usando ambas, é claro) nas milhares de páginas do meu site e livros , espero estar por aqui por mais alguns anos para responder às suas perguntas sobre por que considero a informação mais fundamental do que a linguagem, a lógica, a matemática e a física.

Você pode me enviar um e-mail para bobdoyle@informationphilosopher.com .

Note que, assim como a filosofia da linguagem não é a filosofia da linguagem, a filosofia da informação não é a filosofia da informação. Luciano Floridi é um filósofo da informação. Ele estuda o uso ético da tecnologia da informação, incluindo a disseminação de desinformação e informações falsas. Até o momento, sou o único filósofo da informação. Espero que você se junte a mim.

Utilizo informações imateriais e estruturas de informação material para explicar problemas em filosofia e física . Minha formação acadêmica é em astrofísica e física quântica, embora ao longo da minha vida tenha lido as obras de centenas de filósofos e cientistas cujos trabalhos resumo e interconecto, com hiperlinks na coluna de navegação à esquerda.

Imagino a função de onda quântica Ψ como informação puramente imaterial . É a solução matemática da equação de onda de Erwin Schrödinger . Vê-la como informação pura pode ajudar a esclarecer o que Richard Feynman chamou de o único mistério da mecânica quântica.

Como Feynman afirmou, o único mistério do experimento da dupla fenda é...

"A questão agora é: como isso realmente funciona Que tipo de maquinário está produzindo isso Ninguém conhece nenhum maquinário."

A natureza da lei física , MIT Press, p. 144

Como disse Feynman, não podemos fornecer nenhum "mecanismo" que guie ou force as partículas às suas posições e propriedades observadas. Podemos descrever o que acontece com extraordinária precisão, mas não " entendê- lo". "Ninguém entende a mecânica quântica", afirmou ele.

Mas descrever a função de onda quântica Ψ como informação pura pode nos ajudar a desenvolver uma interpretação da mecânica quântica baseada na informação , algo que outros físicos já tentaram fazer.

O quadrado da função de onda Ψ² ^nos dá as probabilidades exatas de diferentes possibilidades , que são objetivamente reais , ainda que imateriais . Essas múltiplas possibilidades para uma propriedade de um objeto quântico quando ele é observado e medido incomodavam Albert Einstein , que desejava que as propriedades físicas existissem independentemente das observações (o que não ocorre) , que fossem determinadas por condições físicas na vizinhança imediata do objeto e não "influenciadas" instantaneamente por objetos amplamente separados ( o que também não ocorre ).

Einstein queria que a "realidade" física envolvesse interações "locais", e não " ações fantasmagóricas" à distância, como ele as chamava. Se Einstein tivesse chamado o entrelaçamento que descobriu em seu Paradoxo EPR de " conhecimento (ou informação) à distância", os últimos cem anos da física poderiam ter sido bem diferentes.

Na minha opinião, o grande mistério de Feynman é como ondas quânticas de informação abstrata e imaterial , ao passarem pelas duas fendas, podem causar os movimentos e criar as propriedades de partículas concretas e materiais que atingem a tela distante. Explorar essa misteriosa influência da informação imaterial sobre as partículas materiais explicará melhor tanto o experimento das duas fendas de Feynman quanto o emaranhamento "assustador" de Einstein .

Nossa explicação informacional do processo de criação cósmica mostra como a expansão do universo abriu novas possibilidades para diferentes futuros possíveis. Alguns cientistas (por exemplo, Seth Lloyd ) acreditam que a informação total no universo é uma quantidade conservada , assim como a conservação de energia e matéria. O "universo em bloco" da relatividade especial e do espaço-tempo quadridimensional é visto por alguns como o único futuro possível que "já existe".

Essa ideia falha de uma quantidade fixa de informação no universo sustenta a ideia do demônio de Laplace , um ser superinteligente que conhece as posições e velocidades de todas as partículas do universo, alguém que poderia usar as leis da mecânica clássica de Newton para conhecer todo o passado e o futuro do universo. Tal universo é conhecido como determinístico , predeterminado pela informação presente no início do universo, ou preordenado por um agente que o criou.

Essa conservação da informação total desde o tempo zero também corrobora a ideia muito mais antiga de um Deus onisciente e onipotente com conhecimento prévio do futuro, o que ameaça a ideia do livre-arbítrio humano . Logicamente falando, um deus não pode ser onisciente e onipotente ao mesmo tempo .
Se um deus pudesse alterar o futuro, então ele não o conhecia de fato . A menos que, em sua infinita sabedoria, no tempo zero ele já soubesse o resultado de cada evento aleatório que ocorrerá em lugares e momentos aleatórios no futuro.

Em nosso estudo sobre como Albert Einstein inventou a maior parte da mecânica quântica uma década antes de Werner Heisenberg , mostramos que Einstein percebeu a existência do acaso ontológico sempre que a radiação eletromagnética interage com átomos e moléculas. Isso significa que muitos eventos futuros, como a famosa "batalha naval " de Aristóteles, são irremediavelmente contingentes . Eventos futuros não podem ser conhecidos até o momento futuro em que ocorrerão ou não. A afirmação "a batalha naval ocorrerá amanhã" não é nem verdadeira nem falsa, desafiando a lógica bivalente de Aristóteles e o "terceiro excluído". Um futuro contingente significa que um ser onisciente não pode existir?

O indeterminismo da mecânica quântica invalida tanto a ideia de determinismo físico quanto a ideia de um ser onisciente. Nosso trabalho sobre o livre-arbítrio limita o indeterminismo ao primeiro estágio "livre", onde ele ajuda a gerar possibilidades alternativas (novos pensamentos), e nosso modelo requer um determinismo adequado no segundo estágio "vontade", para garantir que nossas ações sejam causadas por nossos motivos, desejos e sentimentos. Primeiro "livre", depois "vontade".

O grande cientista e filósofo da biologia Ernst Mayr descreveu a evolução como um "processo de duas etapas" que envolve o acaso .

Em seu livro de 1988, " Em direção a uma nova filosofia da biologia" , Mayr escreveu...

A mudança evolutiva em cada geração é um processo de duas etapas: a produção de novos indivíduos geneticamente únicos e a seleção dos progenitores da próxima geração. O importante papel do acaso na primeira etapa, a produção de variabilidade, é universalmente reconhecido, mas a segunda etapa, a seleção natural, é em geral vista de forma bastante determinística: a seleção é um processo não aleatório.

Em direção a uma nova filosofia da biologia , Cambridge: Harvard University Press, 1988, p. 159

Charles Darwin provavelmente sabia que o acaso ontológico era responsável pelas variações no genoma que levaram ao surgimento de novas espécies. Mas a ideia de acaso era amplamente considerada ateísta em sua época, especialmente pela esposa de Darwin. Ela desafiava a ideia de um Deus onisciente e onipotente que supervisionava a Natureza.

O grande filósofo da mente William James descreveu o livre-arbítrio como o que eu chamei de processo de "duas etapas". Ele escreveu...

E posso facilmente demonstrar... que, na verdade, as novas concepções, emoções e tendências ativas que evoluem são originalmente produzidas na forma de imagens aleatórias, fantasias, desdobramentos acidentais da variação espontânea na atividade funcional do cérebro humano excessivamente instável, que o ambiente externo simplesmente confirma ou refuta, adota ou rejeita, preserva ou destrói – seleciona, em suma, assim como seleciona variações morfológicas e sociais devido a acidentes moleculares de natureza análoga.

("Grandes Homens, Grandes Pensamentos e o Meio Ambiente", Atlantic Monthly 46 (outubro de 1880), p. 445)

Em meu livro de 2011, Livre-Arbítrio , relato mais de duas dúzias de outros filósofos e cientistas que, independentemente, inventaram esse modelo de livre-arbítrio em dois estágios , décadas antes e muito depois da minha ideia independente, concebida enquanto eu era estudante de pós-graduação em Harvard, na década de 1970.

Analisamos que tipo de informação é criada pelo emaranhamento quântico e se, e como, ela é "comunicada". Negamos afirmações extravagantes sobre a estranheza quântica que conecta tudo no universo. Mas defendemos o emaranhamento quântico como forma de distribuir as "chaves quânticas" usadas para criptografar e descriptografar mensagens, tornando-as perfeitamente seguras contra possíveis espiões.

Os estudos atuais sobre emaranhamento quântico baseiam-se num aparato experimental sugerido em 1952 por David Bohm para explorar as possibilidades de " variáveis ocultas " que poderiam explicar a preocupação de Albert Einstein , ao longo de toda a sua vida, com as " ações fantasmagóricas à distância " e o chamado paradoxo de Einstein-Podoldsky-Rosen de 1935.

A proposta de "variável oculta" de Bohm descrevia uma

" Molécula de spin total zero, constituída por dois átomos, cada um com spin meio. Os dois átomos são então separados por um método que não influencia o spin total. Após estarem suficientemente separados para que cessem de interagir, mede-se qualquer componente desejada do spin da primeira partícula (A). Então, como o spin total ainda é zero, pode-se concluir imediatamente que a mesma componente do spin da outra partícula (B) é oposta à de A. "

"Discussão da prova experimental do paradoxo de Einstein, Rosen e Podolsky", Physical Review, vol. 108, nº 4, p. 1070, 1957

Note que a frase de Bohm "pode-se concluir imediatamente" teria sido dita "sabemos imediatamente" se Einstein a tivesse chamado de "conhecimento à distância".

Um aparato para concretizar a proposta de Bohm seria uma molécula de hidrogênio se dissociando em átomos de hidrogênio, que se dirigiriam a dispositivos de Stern-Gerlach para medir seus spins como "para cima" ou "para baixo". Mas o experimento de Bohm com partículas materiais nunca foi realizado. Hoje, experimentos são feitos com fótons e polarizadores que medem o spin do fóton. A mecânica quântica é a mesma.

O spin de um átomo pode ser para cima ou para baixo. Uma medição com um dispositivo SG gera um único bit de informação que podemos chamar de 1 ou 0. Tradicionalmente, damos aos experimentadores que medem as partículas A e B os nomes de Alice e Bob. Quando Alice observa uma partícula com spin para cima , ela recebe o bit 1. Instantaneamente, Bob observa uma partícula com spin para baixo e recebe o bit 0. Esses são fatos experimentais bem estabelecidos sobre os quais podemos construir uma teoria do emaranhamento. Ou podemos, e de fato o fazemos, desenvolver uma teoria de princípios , como Einstein recomendou enfaticamente.

Uma vez que as duas partículas se separam a uma grande distância, a teoria ingênua é que um fragmento de informação sobre a partícula de Alice (com spin para cima) deve ter sido "comunicado" à partícula de Bob, permitindo que ela ajustasse rapidamente seu spin aleatório para baixo . Ou talvez que uma " ação fantasmagórica" à distância, mais rápida que a luz, faça com que o spin da partícula B fique para baixo . Mais simplesmente, talvez " variáveis ocultas " estejam viajando junto com as partículas, carregando "conjuntos de instruções" que controlam seu comportamento. Mas todas essas teorias são falhas, levando a afirmações de que o entrelaçamento "conecta" tudo instantaneamente em um universo "holístico".

Minha tese de doutorado em Harvard, na década de 1960, resolveu a equação de Schrödinger para a função de onda Ψ ₁₂ de uma molécula de hidrogênio com dois átomos, exatamente o que David Bohm propôs na década de 1950 para explicar as "variáveis ocultas". Isso me proporcionou uma grande compreensão sobre o emaranhamento quântico.

Antes de uma medição, objetos quânticos como átomos de hidrogênio, elétrons ou fótons possuem dois estados possíveis de momento angular de spin. Uma medição torna um dos dois estados possíveis um estado real . Os fundadores da mecânica quântica descreveram esse processo em termos que permanecem controversos um século depois. Werner Heisenberg disse que o novo estado é indeterminístico , com possibilidades , uma das quais surge aleatoriamente. Einstein almejava um retorno à física determinística clássica , na qual os objetos possuem uma existência "real" antes de serem medidos.

A função de onda mecânica quântica que descreve o spin de uma única partícula é uma combinação linear (também chamada de superposição ) de um estado para cima [↑] e um estado para baixo [↓].

Os coeficientes (1/√2) são elevados ao quadrado para nos dar a probabilidade 1/2 de a partícula ser encontrada no estado para cima ou para baixo. Metade das vezes encontramos [ ↑], a outra metade [↓].

Diz-se que uma medição "seleciona" um dos estados ou "projeta" uma partícula em um estado. Diz-se que a função de onda Ψ " colapsa " em um dos estados. É outro processo de duas etapas ou dois estágios: primeiro, as possibilidades; depois, a seleção de uma delas como estado real.

O aparato de emaranhamento emaranha duas partículas quânticas, então precisamos de uma função de onda quântica de duas partículas Ψ ₁₂ e é um pouco mais complicado.

Nossa explicação sobre o emaranhamento quântico continua aqui, mas você pode pular os detalhes extensos abaixo e ir direto para nossas notas sobre como ir além do positivismo lógico e da filosofia analítica da linguagem para a filosofia da informação, aqui . Você também pode consultar as entradas no menu Emaranhamento para obter mais detalhes sobre nossa solução proposta para o problema do emaranhamento e das variáveis ocultas.

Podemos simplificar a notação da equação acima.

Em vez de uma partícula encontrada aleatoriamente em um estado para cima ou para baixo, encontramos as duas partículas metade do tempo em um estado para cima-para baixo e a outra metade em um estado para baixo-para cima.

Note que cada partícula individual ainda se encontra aleatoriamente em um estado "para cima" ou "para baixo", mas a condição conjunta de estados de spin opostos não é aleatória! Os estados certamente estão perfeitamente correlacionados . A mecânica quântica prevê exatamente os resultados dos experimentos de emaranhamento. Mas será essa explicação suficiente Podemos encontrar uma descrição causal do que está acontecendo?

O aparato que envolve as duas partículas está localizado no centro entre os dispositivos de medição de Alice e Bob. Ele também está no cone de luz anterior de suas medições, sendo, portanto, o candidato mais provável para uma causa contribuinte. Chamamos esse aparato de centro causal (CC).

Nosso modelo de " causa comum " que explica o emaranhamento é uma cadeia causal de eventos que começa com as causas locais no aparato de emaranhamento que estabelece a simetria inicial das partículas emaranhadas. As partículas são colocadas em um estado quântico de duas partículas esfericamente simétrico Ψ ₁₂ que Erwin Schrödinger disse não poder ser representado como um produto de dois estados independentes de partícula única Ψ ₁ e Ψ ₂ .

O centro causal envia as partículas em um estado esfericamente simétrico com spin total zero para Alice e Bob. Esse spin total zero é conservado como uma constante do movimento .

As interações causais finais em nossa "cadeia causal" de eventos são as duas medições feitas por Alice e Bob, que criam dois bits de informação digital. Contanto que as medições locais sejam feitas no mesmo ângulo pré-acordado, sua simetria planar manterá o spin total em zero, as partículas terão estados de spin opostos perfeitamente correlacionados (para cima-para baixo ou para baixo-para cima) e os estados de spin individuais serão aleatórios ( para cima ou para baixo). Caso as medições em A e B difiram por um ângulo θ, as correlações perfeitas seriam reduzidas por cos²θ ^, conforme previsto pela mecânica quântica.

Quando Alice mede sua partícula quântica, digamos, para cima, a função de onda de duas partículas Ψ ₁₂ colapsa e instantaneamente a partícula de seu parceiro distante, Bob, é projetada no estado correlacionado para baixo, conservando o spin total. Isso não ocorre porque qualquer informação útil é comunicada de Alice para Bob. Não há nenhuma " ação fantasmagórica à distância ".

Os dois fragmentos de informação que "surgiram" não estavam presentes no emaranhamento inicial nem nas partículas emaranhadas durante sua trajetória até Alice e Bob. Eles foram criados pelas duas medições simétricas.

Veja mais sobre como uma Causa Comum, uma Constante de Movimento e a Simetria Esférica são necessárias para produzir os resultados perfeitamente correlacionados (e aleatórios) dos experimentos de Bell com duas partículas.

Será que o entrelaçamento tem alguma relação com o grande mistério da mecânica quântica, de como a função de onda abstrata pode prever a localização ou as propriedades de partículas materiais concretas sem qualquer poder causal, sem qualquer mecanismo conhecido (como disse Richard Feynman ) para movê-las Sim, mas há mais do que isso.

No experimento da dupla fenda , o exemplo clássico de Feynman, não há uma cadeia causal mecânica óbvia de eventos, nenhuma "máquina". Mas em um experimento de Bell, há primeiro um mecanismo (um processo causal local ) que prepara as duas partículas em um estado singleto com spin total zero; segundo, há a conservação desse estado de momento angular de spin à medida que as partículas se afastam; e terceiro, as medições de Alice e Bob são dois processos causais distintos que (novamente localmente ) criam dois novos bits de informação perfeitamente correlacionados em pontos amplamente separados no espaço.

Nenhuma informação é "comunicada" mais rápido que a luz entre Alice e Bob, como sugerem as teorias de " ação fantasmagórica " sobre o emaranhamento quântico. Tampouco a informação viaja mais rápido que a luz do centro causal até Alice e Bob, transportada pelas duas partículas emaranhadas. Se as partículas forem fótons, elas viajam na velocidade da luz; se forem elétrons ou átomos, então abaixo da velocidade da luz.

Os resultados individualmente aleatórios e conjuntamente perfeitamente correlacionados dos experimentos de Alice e Bob são, portanto, consequência de três eventos sucessivos em uma cadeia causal que começa com as causas locais no aparato de emaranhamento que estabelece a simetria inicial das partículas emaranhadas. As partículas são colocadas em um estado quântico de duas partículas esfericamente simétrico Ψ ₁₂ que conserva o momento angular de spin total como uma constante do movimento . A simetria esférica mantém os spins perfeitamente correlacionados em todos os momentos em que as partículas se afastam. Contanto que nada interaja para perturbá-las durante suas trajetórias, as medições simétricas medirão ( localmente ) os spins como ainda correlacionados.

O aparato de entrelaçamento no centro causal envia as partículas entrelaçadas para Alice e Bob, cada partícula capaz de produzir um dos dois bits de informação. Alice e Bob compartilham essa informação ou conhecimento "à distância". Mas, como cada uma de suas sequências de bits sucessivos é aleatória quântica, as sequências aleatórias não fornecem nenhuma informação significativa imediatamente para Alice ou Bob. Quando eles comparam suas sequências posteriormente usando canais de comunicação comuns, no entanto, a mágica quântica acontece, como veremos.

A ideia popular da ficção científica de que partículas emaranhadas conectam tudo no universo, que a comunicação telepática de mensagens significativas está sendo trocada entre diferentes galáxias, mesmo algumas a bilhões de anos-luz de distância, é simplesmente um absurdo.

Sem uma causa comum proveniente de um centro causal entre Alice em Andrômeda e Bob (eu!) na Via Láctea, nenhuma conexão cósmica "entrelaçada" é possível!

A triste verdade sobre o emaranhamento quântico é que não há absolutamente nada indo de Alice para Bob ou de Bob para Alice. O que está indo da causa comum no centro para Alice e Bob são as duas partículas e a função de onda de duas partículas esfericamente simétrica Ψ ₁₂ .

Quando Alice e Bob fazem suas medições, quem medir primeiro (no referencial especial em que eles e o centro causal estão em repouso) colapsa a função de onda de duas partículas Ψ ₁₂ , separando -a em um produto de dois estados de partícula única Ψ ₁ e Ψ ₂ .

É essencial que Alice e Bob não façam medições em qualquer ângulo. Eles devem concordar em posicionar seus polarizadores ou dispositivos de Stern-Gerlach no mesmo plano para realizar as medições no mesmo ângulo previamente acordado. A simetria planar desses dispositivos, combinada com a simetria esférica da função de onda, conserva o momento angular de spin total.

Vamos analisar mais cuidadosamente Ψ ₁₂ e descrever o que acontece usando os fundamentos matemáticos da mecânica quântica, conforme formulados por Paul Dirac em seus " Princípios da Mecânica Quântica " (na verdade, um princípio , um axioma e um postulado ).

O princípio da superposição de Dirac descreve as partículas em uma combinação linear (ou superposição) de | ↑ (1) ↓ (2)> e | ↓ (1)↑ (2)>.

O postulado da projeção de Dirac e o coeficiente 1/√2 ao quadrado indicam que há 50% de chance de ser projetado aleatoriamente em qualquer um dos produtos de dois estados de partícula única (seja up-down ou down-up, e qualquer um deles conservará o spin total zero).

O axioma de Dirac sobre a medição afirma que medir um sistema em um "autoestado" conhecido resultará em seu "autovalor". Nossas partículas possuem apenas dois estados, para cima ou para baixo, descritos pelos bits 1 e 0.

O problema da medição na mecânica quântica é o enigma de como uma função de onda suave, com múltiplas possibilidades, colapsa em uma única realidade definida quando alguém a observa ou a mede.

Físicos quânticos, de Werner Heisenberg e John Von Neumann a John Bell, especularam que em algum lugar na mente do observador havia um "corte" ou " Schnitt " que era a causa do colapso .

Mas a mente do observador não tem nada a ver com a medição. O evento fundamental da medição é a criação de novas informações, por menores que sejam, como a diminuição ou o aumento da rotação de uma partícula, registradas no aparelho de medição e disponíveis para qualquer observador ver/medir.

Demonstramos que a nova informação (entropia negativa) requer que pelo menos uma unidade de entropia positiva seja irradiada para satisfazer a segunda lei da termodinâmica.

Alice e Bob produzem individualmente uma sequência de bits perfeitamente aleatórios . Mas, apesar da aleatoriedade de 50% na medição de cada partícula, as correlações perfeitas das partículas emaranhadas emergem em sua medição conjunta como sempre opostas, para cima-para baixo ou para baixo-para cima, mantendo a conservação do spin total!

Agora, apesar dessas sequências aleatórias de bits individualmente não conterem nenhuma informação, sua correlação perfeita acaba sendo extremamente valiosa para criptografar e descriptografar comunicações seguras entre Alice e Bob posteriormente, por meio de canais de comunicação comuns!

As sequências de medições de Alice parecem ser completamente aleatórias para ela, com números aproximadamente iguais de 1s e 0s, aproximando-se da igualdade para sequências de bits mais longas, como esta.

E a sequência de Bob parece ser igualmente aleatória para ele, com 1s e 0s numa proporção próxima de 50/50.

Se Alice enviar sua sequência de bits para Bob (por canais comuns) para comparação, ele descobrirá que, ao alinhar as sequências de bits, elas são perfeitamente anticorrelacionadas. Onde Alice mediu 1, Bob mediu 0, e vice-versa. Isso se explica pela condição de spin total conservado proveniente do centro causal, por isso a denomino causa comum .

Embora não contenham nenhuma informação, essas sequências de bits aleatórias, mas perfeitamente correlacionadas, são ideais para serem usadas como uma cifra de uso único ou "chave" para criptografar mensagens codificadas. E as sequências não foram "comunicadas" ou "distribuídas" por um canal de comunicação comum. Elas foram criadas de forma independente e local em Alice e Bob, de maneira segura e invulnerável a interceptadores, resolvendo o problema da distribuição quântica de chaves ( QKD ).

Enquanto Alice e Bob medirem no mesmo ângulo, a função de onda esfericamente simétrica com spin total conservado lhes dará o resultado simétrico. Se seus ângulos diferirem por θ, seus resultados variarão como cos²θ, o que a violação do teorema de John Bell e sua desigualdade demonstraram. 

Responder a questões filosóficas profundas apenas com palavras e conceitos tem se mostrado, infelizmente, um fracasso. Precisamos ir além das palavras e compreender as estruturas de informação subjacentes — materiais, linguísticas e mentais — bem como os processos de comunicação entre essas estruturas, especialmente os seres vivos.

Embora a filosofia analítica da linguagem ainda seja amplamente ensinada, ela tem apresentado poucos avanços nas últimas décadas. Os filósofos da linguagem resolvem (ou desfazem! ) problemas filosóficos por meio da análise da linguagem, utilizando argumentos verbais com palavras e conceitos. Eles descobrem (redescobrem) os mesmos problemas antigos, republicando indefinidamente conceitos antigos com novos nomes e siglas.

Um filósofo da informação estuda a origem e a evolução das estruturas de informação , os fundamentos de todas as nossas ideias , resolvendo o problema do conhecimento .

A filosofia da informação é uma filosofia dualista , simultaneamente materialista e idealista. É uma teoria da correspondência , que explica como ideias imateriais representam objetos materiais, especialmente no cérebro e na mente .

Num universo determinístico ou "em blocos", a informação é constante. Filósofos da lógica e da matemática seguem Gottfried Leibniz e Pierre-Simon Laplace , que afirmaram que um ser superinteligente que conhecesse a informação num dado instante conheceria todo o passado e o futuro. Eles negam o fato óbvio de que novas informações podem ser e têm sido criadas .

Uma estrutura de informação é um objeto cujos componentes de partículas elementares foram conectados e organizados de uma maneira interessante , em oposição a estarem dispersos aleatoriamente pelo espaço como as moléculas em um gás. A filosofia da informação explica quem ou o que está realizando essa organização .

Um gás de partículas microscópicas em equilíbrio está em constante movimento, movimento esse que chamamos de calor . Algumas propriedades macroscópicas , como pressão, temperatura, volume, entropia (e conteúdo de informação), mas sua matéria e energia totais, permanecem inalteradas. Diz-se que, em sua origem, ele estava em equilíbrio e possuía a entropia máxima possível , ou seja, a maior desordem. Ele continha informação interna mínima, possivelmente nula, além da informação sobre as estruturas dos átomos e moléculas.

Quando a segunda lei da termodinâmica foi descoberta no século XIX, os físicos previram que o aumento da entropia destruiria toda a informação e que o universo terminaria numa "morte térmica". Isso não está acontecendo.

Muitos filósofos, filósofos da ciência e os próprios cientistas ainda consideram as "leis da natureza" deterministas como modelos para seu trabalho. O grande sucesso da mecânica newtoniana os inspira a desenvolver explicações mecânicas, materiais e energéticas para processos biológicos e mentais.

Nas últimas décadas, alguns foram além das leis mecânicas clássicas para explicar a evolução em termos das leis da termodinâmica e do aumento da complexidade . Ilya Prigogine argumentou que a termodinâmica de não equilíbrio pode trazer "ordem ao caos". Mas é preciso mais do que física de não equilíbrio. É preciso a expansão do universo, como explicou Eddington.

A informação não é matéria nem energia, embora precise de matéria para se materializar e de energia para ser comunicada. Por que deveria se tornar a base preferencial de toda a filosofia?

Como quase todos sabem, a matéria e a energia são conservadas . Isso significa que existe hoje a mesma quantidade total de matéria e energia que existia na origem do universo.

Mas então, o que explica todas as mudanças que vemos, as novidades que existem sob o sol?
É a informação , que não se conserva e vem aumentando desde o início dos tempos, apesar da segunda lei da termodinâmica, com seu aumento de entropia, que em um universo fechado destrói tanto a ordem quanto a informação. Mas o nosso universo é aberto e está em expansão! E novas informações são criadas continuamente!

Muitos filósofos e cientistas acreditam erroneamente que o universo deve ter começado com uma vasta quantidade de informação, de modo que as estruturas de informação que temos agora são resquícios deixados após o aumento da entropia, previsto pela segunda lei da termodinâmica, ter destruído grande parte da informação primordial.

Mas a física do universo primordial, notavelmente os primeiros três minutos, segundo Steven Weinberg , mostra-nos um estado próximo da entropia máxima possível para os primeiros momentos.

Como pode o universo ter começado em equilíbrio — próximo da desordem máxima e da informação mínima — e hoje estar no alto estado de informação e ordem que vemos ao nosso redor A isso denominei a questão fundamental da filosofia da informação .

A resposta a essa questão fundamental me foi dada por meu colega e mentor de Harvard, David Layzer, na década de 1970, inspirado pelo trabalho de Arthur Stanley Eddington na década de 1930. Em resumo, trata-se da expansão do universo , que aumenta continuamente o espaço disponível para o número limitado de partículas, dando-lhes mais espaço e mais possibilidades de se organizarem em estruturas de informação interessantes. Essa é a base de um processo de criação cósmica para todas as coisas interessantes.

A criação cósmica só é possível porque a expansão do espaço aumenta mais rapidamente do que as partículas de gás conseguem retornar ao equilíbrio, abrindo espaço para o crescimento da entropia e da desordem, mas também da ordem e da informação, em bolsões locais de entropia negativa.

A entropia do universo primitivo era máxima, em equilíbrio, para a sua época, mas era ínfima em comparação com a entropia atual, que é menor do que a entropia máxima possível hoje, abrindo espaço para muito mais estruturas de informação (entropia negativa).

Descobri agora que essa poderosa percepção foi inicialmente observada por Arthur Stanley Eddington em seu livro de 1934 , Novos Caminhos na Ciência , onde ele disse (p. 68): "A expansão do universo cria novas possibilidades de distribuição mais rapidamente do que os átomos conseguem processá-las."

Como Layzer me apontou em 1975, a flecha do tempo de Eddington (para ele, a direção do aumento da entropia) aponta não apenas para o aumento da desordem (entropia positiva), mas também para o aumento da informação (entropia negativa), o que Layzer chamou de "o crescimento da ordem no universo".

Nos primórdios, forças puramente físicas (eletromagnéticas, nucleares e gravitacionais) alteraram a organização das partículas mais fundamentais da matéria e da energia, quarks, elétrons, glúons e fótons, em estruturas de informação como átomos e moléculas, e muito mais tarde em planetas, estrelas e galáxias.

Bilhões de anos depois, os seres vivos se tornaram estruturas de informação ativas . Os seres vivos controlam o fluxo de matéria e energia através de si mesmos e organizam seus próprios constituintes de matéria e energia!

Novas informações imateriais estão sempre surgindo . Nós, seres humanos, estamos criando novas ideias!

Objetos puramente físicos como planetas, estrelas e galáxias são estruturas de informação passivas , inteiramente controladas por forças físicas fundamentais — as forças nucleares forte e fraca, o eletromagnetismo e a gravitação. Esses objetos não se controlam. Eles não agem. Eles são afetados pela ação alheia.

Os seres vivos, você e eu, somos estruturas de informação ativas , dinâmicas e em constante crescimento , formas através das quais a matéria e a energia fluem continuamente. E a comunicação da informação biológica controla esses fluxos!

Alguns filósofos da biologia (por exemplo, John Dupré e Anne Sophie Meincke ) acreditam que os processos de criação biológica são fundamentalmente diferentes dos processos criativos em coisas não vivas, em objetos materiais puramente físicos, desde átomos e moléculas até planetas, estrelas e galáxias.

Antes da vida como a conhecemos, algumas estruturas de informação replicavam cegamente suas informações. Alguns desses processos de replicação foram erros fatais, mas muito raramente o erro resultou em uma melhoria, com maior sucesso reprodutivo.

Na vida atual, esses erros aleatórios produzem algumas das variações seguidas pela seleção natural, que adapta os seres vivos aos seus ambientes. O primeiro estágio em nosso modelo de dois estágios é a mesma aleatoriedade cega do acaso em coisas não vivas e vivas. O que difere entre esses processos criativos é o surgimento de mentes e propósitos , de objetivos e intenções, no universo. Todos os seres vivos são agentes !

Até mesmo os menores seres vivos desenvolvem comportamentos , percebendo informações sobre o ambiente e reagindo a ele, enviando sinais entre suas partes (células, organelas) e para outros seres vivos próximos. Esses comportamentos podem ser interpretados como intenções, objetivos e capacidade de ação , introduzindo propósito ao universo.

Os objetivos e propósitos dos seres vivos não são o "objetivo final" ou propósito da Metafísica de Aristóteles , que ele chamou de "telos" (τέλος). A teleologia é a ideia de que existe um propósito cósmico que precedeu a criação do universo e que aponta para um objetivo final. A teleologia fundamenta muitas teologias, nas quais um Deus criador personifica o télos, assim como um escultor previsualiza a estátua dentro de um bloco de mármore. Talvez o exemplo mais conhecido seja Teilhard de Chardin, cujo objetivo final ele chamou de "Ponto Ômega" é Jesus Cristo. Em muitas religiões, o criador predestina ou predetermina todos os eventos do universo, uma ideia teológica que se encaixa bem com as leis mecânicas e deterministas da Natureza descobertas por Isaac Newton no século XVII, na era do Iluminismo.

O biólogo Colin Pittendrigh cunhou o termo teleonomia para distinguir o propósito que observamos em todos os seres vivos de um hipotético propósito teleológico anterior à origem do universo. Jacques Monod e Ernst Mayr também enfatizaram a importante distinção entre teleonomia e teleologia .

A informação é o espírito moderno , o fantasma na máquina , a mente no corpo. É a alma . Quando morremos, é a informação que perece, a menos que o futuro a preserve. A matéria permanece.

Os filósofos da informação acreditam que, se não nos lembrarmos do passado, não merecemos ser lembrados pelo futuro. Isso é especialmente verdadeiro para os guardiões do conhecimento .

Nas ciências naturais, as referências mais importantes costumam ser as mais recentes. Nas ciências humanas e sociais, o oposto costuma ser verdadeiro. As primeiras referências foram ideias inventadas que se tornaram crenças tradicionais , agora profundamente arraigadas sem maiores justificativas.

Este site não se baseia na obra de um único pensador. Ele inclui o trabalho de mais de quinhentos filósofos e cientistas, analisado criticamente ao longo de sete décadas por este filósofo da informação, com extensas citações dos pensadores originais e PDFs de partes importantes de seus trabalhos (às vezes no idioma original).

A filosofia da informação pode explicar a conexão metafísica fundamental entre materialismo e idealismo . Ela substitui o determinismo e a necessidade metafísica do materialismo eliminativo e do naturalismo reducionista por possibilidades metafísicas .

Possibilidades não concretizadas existem na mente como ideias imateriais . Elas são as ações e escolhas alternativas que constituem a base do nosso modelo de livre-arbítrio em dois estágios .

A existência (talvez metafísica ) de possibilidades alternativas explica como novas ideias e novas espécies surgem por acaso , consequência do indeterminismo quântico.

Neurobiólogos questionam a utilidade do indeterminismo quântico no cérebro e na mente. Mas é justamente a ativação, às vezes aleatória, de neurônios específicos e suas subsequentes conexões que registram as experiências de um indivíduo , experiências distintas que contribuem para a singularidade de cada "eu" — o que significa ser eu .

Diante de uma nova experiência, o sistema de gravação e reprodução de experiências ( ERR ) faz com que alguns neurônios "reproduzam" as experiências passadas codificadas que são de alguma forma semelhantes à experiência atual. A "reprodução" é completa, incluindo as emoções associadas às experiências originais. A memória e o aprendizado a partir de diversas experiências passadas fornecem o contexto que adiciona "significado" à experiência atual. O número de experiências passadas recordadas pode ser muito grande.

William James descreveu isso como uma "confusão florescente e vibrante". Ele nos convidou a concentrar nossa atenção nas possibilidades alternativas em seu "fluxo de consciência". Essas possibilidades são as experiências passadas dos membros da plateia que levantam as mãos no "Teatro da Consciência" de Bernard Baars , oferecendo-lhes algo relevante para acrescentar à conversa.

Alguns entusiastas da informação afirmam que a informação é a essência fundamental do universo. Não é. O universo é fundamentalmente composto de partículas discretas de matéria e energia. A informação descreve a organização da matéria. Onde a organização é totalmente aleatória , não há informação. A informação organizada nos seres vivos tem um propósito : sobreviver e se reproduzir.

A informação é a forma presente em todos os objetos concretos discrimináveis, assim como o conteúdo em pensamentos inexistentes, meramente possíveis , e outras entidades abstratas . A informação é a essência desencarnada e desmaterializada de tudo.

Talvez o mais surpreendente na filosofia da informação seja a descoberta de que informações abstratas e imateriais podem exercer influência sobre a matéria concreta, explicando como a mente pode mover o corpo , como nossos pensamentos podem controlar nossas ações, algo profundamente relacionado ao mistério de como a função de onda quântica controla ( aleatoriamente ) as probabilidades de localização de partículas quânticas.

Trata-se de informação imaterial no colapso da função de onda de duas partículas Ψ ₁₂ que garante medições perfeitamente correlacionadas, independentemente da distância entre as partículas emaranhadas .

Mas a geração aleatória de possibilidades alternativas para pensamentos e ações não significa que nossas deliberações em si sejam aleatórias, desde que a escolha deliberativa de uma ação possível seja adequadamente determinada .

Por exemplo, filósofos compatibilistas argumentam que os libertários que defendem o livre-arbítrio não conseguem perceber que, se houver um elemento aleatório envolvido na geração de ações possíveis, os agentes não teriam controle sobre tais ações e não poderiam ser responsabilizados moralmente. Mas, pelo contrário, se um agente opta por lançar uma moeda para decidir sobre uma ação, essa escolha ainda pode ser um ato deliberativo, e o agente pode assumir total responsabilidade por escolher qualquer um dos resultados do lançamento da moeda.

A filosofia da informação vai além da lógica a priori e seus enigmas , além da linguagem analítica e seus paradoxos , além das afirmações filosóficas de verdades necessárias , para um mundo físico contingente que é melhor representado como constituído por estruturas de informação dinâmicas e interativas.

A criação de novas estruturas de informação expõe o erro do determinismo . Em um universo determinístico, não há aumento de informação. Toda a informação passada, presente e futura está presente aos olhos de uma superinteligência, como argumentou Pierre-Simon Laplace .

As leis clássicas da mecânica de Isaac Newton não são apenas determinísticas, mas também reversíveis no tempo. Muitos acreditam que, se o tempo pudesse ser revertido, todo o universo retrocederia ao seu estado mais primitivo, como um filme sendo reproduzido ao contrário.

A filosofia da informação descobriu a origem da irreversibilidade nos primeiros trabalhos sobre mecânica quântica de Albert Einstein . O indeterminismo quântico e a irreversibilidade, por sua vez, contribuem para a origem das estruturas de informação, que encontramos nos trabalhos de Arthur Stanley Eddington e David Layzer . Em terceiro lugar, o indeterminismo quântico e a criação de estruturas de informação são as bases para o nosso modelo de livre-arbítrio em dois estágios , que remontamos ao pensamento de William James .

Alguns afirmam que a informação é uma grandeza conservada , assim como a matéria e a energia. Isso não é verdade. O determinismo é uma crença falsa, originada na ideia trágica de que um Deus onisciente e onipotente (ou na ideia newtoniana de que leis inquebráveis da natureza) controlam completamente todos os eventos, de modo que não pode haver liberdade humana em um mundo completamente determinado.

Na verdade, a crença no determinismo é o resquício moderno da crença tradicional em uma explicação abrangente – uma razão determinante – para tudo.

O conhecimento pode ser definido como informação na mente – um isomorfismo parcial das estruturas de informação no mundo externo. A filosofia da informação é uma teoria da correspondência .

Infelizmente, não há isomorfismo, nenhuma informação em comum, entre palavras e objetos . Como apontou o grande linguista suíço e filósofo estruturalista Ferdinand de Saussure , a conexão entre a maioria dos significantes (palavras e outros símbolos) e as coisas significadas (objetos e conceitos) é arbitrária, uma conexão estabelecida apenas por convenção cultural. Essa arbitrariedade explica grande parte do fracasso da filosofia analítica da linguagem no século passado.

Embora a linguagem seja uma excelente ferramenta para a comunicação humana, ela é arbitrária, ambígua e inadequada para representar o mundo diretamente. As línguas humanas não conseguem "retratar" a realidade, apesar das esperanças dos primeiros positivistas lógicos, como Ludwig Wittgenstein .

A informação é a língua franca do universo.

As conexões extraordinariamente sofisticadas entre palavras e objetos são feitas na mente humana , mediadas pelo registrador e reprodutor de experiências (ERR) do cérebro . As palavras estimulam os neurônios a disparar e a reproduzir as experiências que incluem objetos relevantes.

Os neurônios que foram interligados em nossas primeiras experiências disparam juntos em momentos posteriores, contextualizando nossas novas experiências e dando-lhes significado . E, ao reproduzir reações emocionais a experiências anteriores semelhantes, isso as transforma em "experiências subjetivas", dando-nos a sensação de "como é ser eu" e resolvendo o "problema difícil" da consciência .

Além das palavras, um modelo dinâmico de informação de uma estrutura de informação no mundo é apresentado imediatamente à mente como uma simulação da realidade experimentada por si mesma.

Sem palavras e experiências relacionadas previamente registradas em seu gravador de experiências mentais, não poderíamos compreender as palavras. Elas seriam mero ruído , sem significado .

GATO

Em comparação, um diagrama, uma fotografia, uma animação ou um filme podem ser vistos e, em sua maioria, compreendidos pelos seres humanos, independentemente de sua língua materna. (Clique com o botão direito do mouse no vídeo do gato para exibir os controles que permitem reproduzi-lo e pausá-lo)

Os elementos básicos da filosofia da informação são modelos dinâmicos de estruturas de informação . Eles vão muito além da lógica e da linguagem como representação da natureza fundamental e metafísica da realidade.

Os modelos visuais e interativos "escrevem" diretamente em nossos registradores de experiência mental.

Os modelos animados por computador podem incorporar todas as leis da natureza, desde as equações diferenciais da física quântica até os inúmeros processos de informação da biologia.

As simulações computacionais não são apenas o nosso conhecimento mais preciso do mundo físico, mas também estão entre as melhores ferramentas de ensino já criadas. Podemos transmitir conhecimento de forma não verbal para as gerações futuras da maior parte da população mundial através da internet e dos smartphones, que são praticamente onipresentes.

Considere a densa informação presente nas animações em tempo real de biologia molecular de Drew Berry . Esses são os tipos de modelos dinâmicos de estruturas de informação que acreditamos serem os mais capazes de explicar a natureza fundamental da realidade – "além da lógica e da linguagem".

Se você parar para pensar, tudo o que você sabe é pura informação abstrata . Tudo o que você é é uma estrutura de informação , uma combinação de matéria e energia que incorpora, comunica e, mais importante, processa suas informações. Tudo o que você valoriza contém informação.

E embora os átomos, moléculas e células do seu corpo sejam importantes, muitos duram apenas alguns minutos e a maioria é completamente substituída em poucos anos. Mas suas informações imateriais , desde seu DNA original até suas experiências mais recentes, estarão com você por toda a vida.

Você é um criador de novas informações, parte do processo de criação cósmica . Seu livre-arbítrio depende da sua capacidade única de gerar pensamentos livremente, de ter múltiplas ideias em sua mente como possibilidades alternativas para suas decisões conscientes e ações responsáveis .

Qualquer pessoa com um interesse genuíno em filosofia deveria compreender como a informação é criada e destruída, pois a informação é muito mais fundamental do que as ferramentas de lógica e linguagem que os filósofos utilizam hoje. A filosofia da informação vai "além da lógica e da linguagem".

A informação é condição essencial para o significado . Este site I-Phi visa proporcionar uma compreensão profunda da informação, que deveria estar presente no conjunto de ferramentas de todo filósofo.

Mostraremos por que a informação deveria ser, na verdade, a base preferencial para a análise crítica de problemas atuais em uma ampla gama de disciplinas — da criação de informação em cosmologia à informação em física quântica , da informação em biologia (especialmente evolução) à psicologia , onde oferece uma solução para o clássico problema mente-corpo e o problema da consciência . E, claro, na filosofia, onde a análise linguística falha pode ser substituída ou ampliada pela análise da informação imaterial como base para o conhecimento justificado, valores objetivos , livre-arbítrio humano e um número surpreendentemente grande de problemas em metafísica .

Acima de tudo, a filosofia da informação almeja substituir crenças por conhecimento . Em vez da ideia primitiva de um criador de outro mundo , propomos uma explicação abrangente da criação deste mundo , que evoluiu para a criatividade humana que concebe tais ideias. O "milagre da criação" está acontecendo agora, no universo, em você e por você.

À medida que este filósofo da informação se aproxima do fim da vida, da vida física e material, da vida mental e ideal, e especialmente da vida criativa , é improvável que ele/eu consiga terminar mais cinco livros sobre filosofia da informação, alguns dos quais em versão preliminar podem ser encontrados neste site.

Então, adicionei um breve resumo do meu quinto livro sobre filosofia da informação, " Mente: O Registrador e Reprodutor de Experiências", à 61ª versão da minha página inicial do I-Phi. (Você pode ver as versões desta página dos últimos vinte anos preservadas no arquivo persistente do SkyBuilders TimeLines , conforme sugerido a mim e ao meu filho Derek por Tim Berners-Lee no final da década de 1990. Você também pode ver a versão de qualquer uma das milhares de páginas do site em uma data e hora específicas pressionando a tecla @ e selecionando um horário.)

Esta página começou com a questão fundamental da filosofia da informação: como a informação é criada Respondemos que as estruturas de informação foram criadas logo após a origem do universo por um processo de duas etapas: primeiro, a abertura de novas células possíveis no espaço de fase causada pela expansão do universo; em seguida, as quatro forças físicas adequadamente determinadas (nuclear forte e fraca, eletromagnética e gravitacional) formaram átomos, estrelas e galáxias, apesar da segunda lei da termodinâmica e do universo estar inicialmente em um estado de caos e desordem, de entropia máxima para aquele momento.

Agora sabemos que a entropia do universo primitivo era muito menor do que a entropia atual. Mais importante ainda, a entropia máxima possível hoje é ainda muito maior, o que permite a existência de uma grande quantidade de entropia negativa ( informação ) no universo atual.

Nosso próximo livro sobre a mente propõe um novo modelo de como a mente humana chegou a conhecer o processo criativo cósmico . Nosso modelo se opõe ao modelo dominante da mente nos últimos oitenta anos na psicologia e na ciência cognitiva, ou seja, a teoria computacional da mente .

Argumentaremos que o ser humano não é uma máquina e que o cérebro não é um computador (digital). A metáfora de que a mente pode ser vista como um software imaterial rodando no hardware material (biológico) do cérebro é parcialmente correta, atraente, mas falha.

Mostraremos como e onde a informação é armazenada no cérebro e como é recuperada , mas sem barramentos de endereços conectando-se ao armazenamento de dados digitais e sem processadores centrais ou paralelos "operando" sobre os dados. Mostraremos como a informação armazenada não é representada como estruturas sintáticas visíveis. Não há "computações neurais" sobre "representações neurais". Em vez disso, experiências passadas são reproduzidas ou reapresentadas , com todos os neurônios "interconectados" de uma experiência disparando novamente. Chamamos nosso modelo mental de Registrador e Reprodutor de Experiências .

Consulte as entradas no menu Mente para obter mais detalhes...

Quero deixar claro que muitas ideias que hoje considero minhas podem muito bem ter tido origem na leitura das obras das centenas de filósofos e cientistas listados na coluna de navegação à esquerda. Tive a grande sorte de ter tido tempo para lê-las todas. Meu trabalho sobre a criação cósmica começou com as ideias de David Layzer e Arthur Stanley Eddington . O trabalho no meu modelo de livre-arbítrio em dois estágios começou com Eddington e com William James . Minha teoria de que a geometria do universo começou plana e sempre foi plana dependeu das observações cruciais de Walter Baade . Vi a origem da irreversibilidade na mecânica estatística da "desordem molecular" de Ludwig Boltzmann e a aleatoriedade quântica nas direções de emissão de fótons de Albert Einstein . E a ideia fundamental de que a informação na mente é armazenada em neurônios que foram interligados por nossas experiências passadas dependeu das ideias do neurofisiologista Donald Hebb . Devo muito a todos eles.

Mas o que é informação Como ela é criada e por que é uma ferramenta melhor para examinar problemas filosóficos do que a lógica tradicional ou a análise linguística E quais são alguns exemplos de problemas clássicos em filosofia , física e metafísica com soluções da filosofia da informação?

Por que a filosofia progrediu tão pouco Talvez seja porque os filósofos preferem problemas , enquanto os cientistas buscam soluções Um problema filosófico, uma vez resolvido, precisa se tornar ciência e deixar a filosofia Bertrand Russell acreditava que sim.

Russell disse:

"Assim que um conhecimento definitivo sobre qualquer assunto se torna possível, esse assunto deixa de ser chamado de filosofia e se torna uma ciência separada... enquanto apenas aqueles para os quais, no momento, nenhuma resposta definitiva pode ser dada, permanecem para formar o resíduo que é chamado de filosofia."

( Os Problemas da Filosofia , 1912, pp. 89-90)

Este filósofo da informação pensa que não.

Para que os problemas permaneçam filosóficos, os filósofos interessados devem considerar as soluções baseadas em informação que propomos como parte do diálogo filosófico.

Entre as soluções propostas para problemas filosóficos clássicos estão:

• O Problema do Livre-Arbítrio
• O Problema Mente-Corpo
• O Problema do Conhecimento
• O Problema do Valor
• O Problema da Consciência
• O Problema da Causalidade Mental
• O Problema das Outras Mentes
• O Problema dos Universais
  (O Estatuto Ontológico das Ideias)

A análise da informação também faz progressos significativos em vários problemas clássicos da metafísica , muitos dos quais praticamente inalterados desde que foram identificados como enigmas e paradoxos há mais de dois milênios, como A Estátua e o Bloco de Barro , O Navio de Teseu , Dion e Teon, ou Tibbles, o Gato , O Problema do Crescimento , O Paradoxo do Devedor , O Problema dos Muitos e O Problema de Sorites .

Entre os problemas metafísicos com soluções sugeridas pela filosofia da informação, encontram-se:

• Entidades abstratas (em oposição a seres materiais)
• Ser e Devir
• Causalidade
• Acaso
• Mudança
• Objetos coincidentes
• Composição (Partes e Todo)
• Constituição
• essencialismo
• Deus e a Imortalidade
• Identidade (e diferenças)
• Individuação
• Modalidade (Contrafactuais)
• Necessidade (ou Contingência)
• Persistência (Persistência e Resistência)
• Possibilidade e Atualidade
• Espaço e Tempo
• Verdade
• Universalidade
• Imprecisão
• Dualidade onda-partícula

Para obter mais detalhes, consulte nosso site complementar, The Metaphysicist .

Verifica-se também que a metodologia da filosofia da informação pode ser aplicada de forma produtiva a alguns problemas importantes da física. Filósofos da ciência podem se interessar pelas soluções baseadas na informação propostas para esses problemas nos "fundamentos" da física.

• A Flecha do Tempo
• O colapso da função de onda
• O Paradoxo de Einstein-Podolsky-Rosen
• A emergência da física clássica a partir da física quântica
• A Interpretação da Mecânica Quântica
• O Problema da Medição
• O problema da reversibilidade microscópica
• O problema da recorrência macroscópica
• O Horizonte do Universo e os Problemas da Planicidade
  (Por que existe algo em vez de nada?)
• Gato de Schrödinger
• O papel do observador na mecânica quântica
• O Mistério da Experiência da Dupla Fenda
• A relação entre ondas e partículas
• O mistério do emaranhamento , que explicamos com uma " constante oculta do movimento ".

O que é informação?

Uma definição comum de informação é o ato de informar – a comunicação de conhecimento de um emissor para um receptor que informa (literalmente molda) o receptor. Frequentemente usada como sinônimo de conhecimento, a informação tradicionalmente implica que o emissor e o receptor são seres humanos, mas muitos animais claramente se comunicam. A teoria da informação estuda a comunicação da informação.

A filosofia da informação estende esse estudo à comunicação do conteúdo da informação entre objetos materiais, incluindo como ele é alterado por interações energéticas com o resto do universo.

Chamamos de estrutura de informação um objeto material que contém informações . Embora haja comunicação de informações entre objetos inanimados, eles não processam informações, o que demonstraremos ser a característica definidora dos seres vivos e seus artefatos.

O emissor da informação não precisa ser uma pessoa, um animal ou mesmo um ser vivo. Pode ser um objeto puramente material, um arco-íris, por exemplo, enviando informações de cor para o seu olho.

O receptor também pode ser meramente físico, uma molécula de água naquele arco-íris que recebe poucos fótons e esfria o suficiente para se juntar à formação de um floco de neve cristalino, aumentando seu conteúdo de informação.

A teoria da informação , a teoria matemática da comunicação da informação , pouco aborda o significado de uma mensagem, que se resume, em linhas gerais, ao uso que se faz da informação recebida. A filosofia da informação amplia o escopo dos fluxos de informação presentes nos sistemas de comunicação humana e nos computadores digitais para a informação natural transportada pelos fluxos de energia e matéria entre todas as estruturas de informação no universo observável.

Uma mensagem que certamente lhe dirá algo que você já sabe não contém nenhuma informação nova . Ela não aumenta seu conhecimento, nem reduz a incerteza sobre o que você já sabe, como dizem os teóricos da informação.

Se tudo o que acontece fosse inevitável, como afirmam os filósofos deterministas , nenhuma informação nova jamais entraria no universo. A informação seria uma constante universal. Não haveria "nada de novo sob o sol". Cada evento passado e futuro poderia, em princípio, ser conhecido por uma superinteligência divina com acesso a essa totalidade fixa de informações ( o Demônio de Laplace ).

A física nos ensina que a quantidade total de massa e energia no universo é constante. A conservação da massa e da energia é uma lei fundamental da natureza. Alguns físicos matemáticos acreditam erroneamente que a informação também deveria ser uma quantidade conservada, que a informação é uma constante da natureza. Isso inclui alguns dos principais físicos matemáticos dessa área.

Mas a informação não é matéria nem energia, embora precise de matéria para se materializar e de energia disponível para ser comunicada. A informação pode ser criada e destruída. O universo material a cria. O mundo biológico a cria e a utiliza. Acima de tudo, as mentes humanas criam, processam e preservam informações abstratas, a soma do conhecimento humano que distingue a humanidade de todas as outras espécies biológicas e que proporciona o extraordinário poder que os humanos têm sobre o nosso planeta, para o bem ou para o mal.

A informação é o espírito moderno, o fantasma na máquina, a mente no corpo. É a alma, e quando morremos, é a nossa informação que perece. A matéria permanece.

Propomos a informação como um valor objetivo , a condição essencial definitiva .

A filosofia da informação afirma que o homem não é uma máquina e o cérebro não é um computador . Os seres vivos processam informações de maneiras muito mais complexas, senão mais rápidas, do que as máquinas de processamento de informação mais poderosas. O que os sistemas biológicos e os sistemas computacionais têm em comum é o processamento da informação, como devemos explicar.

Enquanto as máquinas são montadas, os seres vivos se auto-montam. Ambos são estruturas de informação, padrões, através dos quais matéria e energia fluem, graças aos fluxos de entropia negativa (energia disponível) provenientes do Sol e do universo em expansão. E ambos podem criar novas informações, construir novas estruturas e manter sua integridade contra a influência destrutiva da segunda lei da termodinâmica, com seu aumento de entropia positiva ou desordem.

A evolução biológica começou quando a primeira molécula se replicou, ou seja, duplicou a informação que continha. Mas duplicar é mera cópia. A reprodução biológica é um processo muito mais sofisticado, no qual a informação germinal ou inicial de um novo ser vivo é codificada em uma estrutura de dados ou informação (um código genético) que pode ser comunicada a sistemas de processamento que produzem outro exemplar do gênero e espécie em questão.

Imperfeições ontológicas aleatórias, juntamente com a introdução deliberada de ruído aleatório, por exemplo, em recombinações sexuais, nos sistemas de processamento produzem as variações que são selecionadas pela evolução com base em seu sucesso reprodutivo. Os erros não se restringem ao código genético, ocorrendo ao longo do desenvolvimento de cada indivíduo até o presente.

A evolução cultural é a criação e a comunicação de novas informações que se somam ao conhecimento humano. A criação e a evolução dos sistemas de processamento de informações no universo culminaram em mentes capazes de compreender e refletir sobre o que chamamos de processo de criação cósmica .

Como a informação é criada?

Ex nihilo, nihil fit , diziam os antigos, nada vem do nada . Mas a informação não é uma coisa (material). A informação é física , mas não é material . A informação é uma propriedade da matéria. É a forma que a matéria pode assumir. Podemos, portanto, criar algo (imaterial) a partir do nada! Mas descobriremos que é necessário um tipo especial de energia ( energia livre ou disponível, com entropia negativa ) para isso, porque envolve o rearranjo da matéria.

A transferência de energia para ou de um objeto aumenta ou diminui o calor no objeto. A transferência de entropia não altera o conteúdo de calor; ela representa apenas uma organização ou distribuição diferente da matéria no corpo. O aumento da entropia representa uma perda de organização ou ordem, ou, mais precisamente, de informação. A entropia máxima representa a desordem máxima e a informação mínima.

Enquanto você lê esta frase, novas informações estão (esperamos) sendo codificadas/incorporadas em sua mente/cérebro. Mudanças permanentes nas sinapses entre seus neurônios armazenam essas novas informações. Novas sinapses são possibilitadas por fluxos de energia livre e matéria em seu sistema metabólico, uma pequena parte dos fluxos de entropia negativa que percorrem o universo. A filosofia da informação lhe mostrará como esses minúsculos fluxos mentais permitem que você compreenda e controle, pelo menos em parte, os fluxos de informação cósmica no universo.

Os cosmólogos sabem que a informação está sendo criada porque o universo começou há cerca de treze bilhões de anos em um estado de informação mínima. O "Big Bang" começou com as partículas mais elementares e a radiação. Como a matéria se organizou em estruturas de informação, primeiro partículas elementares, depois átomos, depois galáxias, estrelas e planetas, é o início de uma história que termina com o surgimento da mente humana para compreender nosso lugar no universo.

A relação entre matéria e informação é direta. A informação incorporada é a organização ou arranjo da matéria, somada às leis da natureza que descrevem os movimentos da matéria em termos das forças fundamentais que atuam entre todas as partículas materiais.

A relação entre informação e energia é mais complexa e tem gerado confusão sobre como aplicar a teoria matemática da informação às ciências físicas e biológicas. Sistemas materiais em estado de equilíbrio são maximamente desordenados, possuem entropia máxima, não apresentam entropia negativa e não contêm informações além dos parâmetros macroscópicos do sistema.

No caso do universo, os parâmetros iniciais eram muito poucos: a quantidade de energia radiante (a temperatura), o número de partículas elementares (quarks, glúons, elétrons e fótons) por unidade de volume e o volume total (infinito?). Esses parâmetros, e suas variações (em função do tempo, à medida que a temperatura diminui), constituem toda a informação necessária para descrever um universo estatisticamente uniforme e isotrópico, bem como sua evolução.

A filosofia da informação explicará o processo de criação de informação em três domínios fundamentais: o puramente material, o biológico e o mental.

A primeira criação de informação foi uma espécie de "ordem a partir do caos", quando a matéria no universo primordial abriu espaços, permitindo que a atração gravitacional condensasse a matéria, antes distribuída aleatoriamente, em galáxias, estrelas e planetas altamente organizados. Foi a expansão — o aumento do espaço entre os objetos materiais — que afastou o universo do equilíbrio termodinâmico (entropia e desordem máximas) e, em alguns lugares, criou entropia negativa , uma medida quantitativa de arranjos ordenados que é a base de toda a informação.

Objetos puramente materiais reagem uns aos outros seguindo as leis da natureza, mas, em um sentido importante, não criam nem processam a informação que contêm. Foi a expansão, movendo-se mais rápido que o tempo de reequilíbrio, e as quatro forças naturais, especialmente a gravitação, que foram responsáveis pelas novas estruturas.

Um tipo qualitativamente diferente de criação de informação ocorreu quando a primeira molécula na Terra a se replicar passou a duplicar sua informação exponencialmente. Nesse caso, o protótipo da vida foi a causa da criação da nova estrutura de informação. Erros acidentais na duplicação geraram variações no sucesso da replicação. Mais importante ainda, além de criarem suas estruturas de informação, os sistemas biológicos também são processadores de informação . Os seres vivos usam a informação para orientar suas ações.

Com o surgimento da vida, a capacidade de agir e o propósito surgiram no universo. Embora alguns filósofos sustentem que a vida apenas nos dá a "aparência de propósito".

O terceiro processo de criação de informação, e o mais importante para a filosofia, é a criatividade humana . Quase todos os filósofos, desde o início da filosofia, consideraram a mente como algo distinto do corpo. A filosofia da informação agora pode explicar essa distinção. A mente pode ser considerada a informação imaterial no cérebro. O cérebro, parte do corpo material, é um processador biológico de informação . A essência da mente é a informação que está sendo processada e a nova informação que está sendo criada. Como alguns filósofos especularam,
a mente é o software no hardware do cérebro .

A maioria dos objetos materiais são estruturas de informação passivas .

Os seres vivos são estruturas de informação que processam ativamente informações. Eles comunicam informações entre suas partes para construir, manter e reparar sua estrutura de informação (material), através da qual matéria e energia fluem sob o controle da própria estrutura de informação.

Resistindo à segunda lei da termodinâmica localmente, os seres vivos aumentam a entropia globalmente muito mais rápido do que os seres não vivos. Mas, o mais importante, os seres vivos aumentam seu conteúdo de informação à medida que se desenvolvem. Os humanos aprendem com suas experiências, armazenando conhecimento em um registrador e reprodutor de experiências (ERR) .

As coisas mentais (ideias) são abstrações puras do mundo material, mas exercem controle (causalidade descendente) sobre os mundos material e biológico. Isso possibilita a causalidade do agente . As mentes humanas criam estruturas de informação, mas sua criação singular é a coleção de ideias abstratas que constituem a soma do conhecimento humano. São essas ideias que conferem à humanidade um controle extraordinário e sem paralelo sobre os mundos material e biológico.

Pode ser uma surpresa para muitos pensadores saber que a física envolvida na criação dos três tipos de informação – material, biológica e mental – inclui a mesma sequência de duas etapas da física quântica e da termodinâmica, que está no cerne do processo de criação cósmica .

A informação mais importante criada na mente é um registro das experiências (sensações) de um indivíduo. Esses registros são reproduzidos (automaticamente e, talvez, em grande parte inconscientemente) como um guia para avaliar ações futuras (vontades) em situações semelhantes. As experiências passadas específicas reproduzidas são aquelas armazenadas no cérebro próximas a elementos da experiência atual (associação de ideias).
Assim como neurônios que disparam juntos se conectam, neurônios que foram conectados entre si dispararão juntos posteriormente.

As sensações são registradas como os efeitos mentais de causas físicas .
Elas são armazenadas como informações recuperáveis na mente de um indivíduo. Os registros incluem não apenas os cinco sentidos aferentes, mas também as emoções internas — sentimentos de prazer, dor, esperança e medo — que acompanham uma experiência. Elas constituem "como é" para um determinado ser ter uma experiência.

As volições são as causas mentais dos efeitos físicos .
As volições começam com 1) a reprodução de experiências passadas semelhantes à experiência atual. Estas se transformam em pensamentos sobre possíveis ações e na geração (parcialmente aleatória) de outras possibilidades alternativas de ação. Elas continuam com 2) a avaliação desses pensamentos gerados livremente, seguida por uma seleção voluntária (às vezes habitual) de uma dessas ações.

As volições são seguidas por 3) novas sensações que retornam à mente, indicando que o indivíduo provocou (ou não) a ação. Esse feedback é registrado como informação adicional recuperável, reforçando o conhecimento armazenado na mente de que o indivíduo pode provocar esse tipo de ação (ou, às vezes, não).

Muitos filósofos e a maioria dos cientistas sustentam que todo o conhecimento se baseia na experiência. A experiência é, em última análise, produto das sensações humanas, e as sensações nada mais são do que interações elétricas e químicas com a pele e os órgãos sensoriais humanos. Mas e quanto ao conhecimento que se afirma ser independente da mente e da experiência?

Por que a informação é melhor do que a lógica e a linguagem para resolver problemas filosóficos?

De modo geral, a filosofia moderna tem sido uma busca pela verdade , pela verdade a priori , analítica, certa, necessária e comprovável.

Mas todos esses conceitos são meras ideias, inventadas por humanos, e alguns aspectos delas se mostraram independentes das mentes que as criaram, notadamente a lógica formal e a matemática. A lógica e a matemática são sistemas de pensamento nos quais o conceito de verdade demonstrável (apodítica) é útil, mas com limites impostos pelo teorema da incompletude de Kurt Gödel . As verdades da lógica e da matemática parecem existir "fora do espaço e do tempo". Gottfried Leibniz as chamou de "verdadeiras em todos os mundos possíveis", o que significa que sua verdade é independente do mundo físico. Chamamos essas verdades de a priori porque suas demonstrações são independentes da experiência, embora inicialmente tenham sido abstraídas de experiências humanas concretas.

A analiticidade é a ideia de que algumas afirmações, proposições na forma de frases, podem ser verdadeiras pelas definições ou significados das palavras que as compõem. Isso é correto, embora limitado por dificuldades verbais como o paradoxo de Russell e inúmeros outros enigmas e paradoxos . Filósofos da linguagem analítica afirmam conectar as palavras a objetos, coisas materiais, e assim nos dizer algo sobre o mundo. Alguns lógicos modais (cf. Saul Kripke ) afirmam que palavras que são nomes de coisas são necessárias a posteriori , "verdadeiras em todos os mundos possíveis". Mas isso é um absurdo, porque nós inventamos todas essas palavras e mundos. Eles são meras ideias.

Talvez a mais profunda de todas essas ideias filosóficas seja a necessidade . A filosofia da informação agora nos diz que não existe necessidade absoluta. Há, é claro, um determinismo adequado no mundo macroscópico que explica o surgimento de leis determinísticas da natureza, de causa e efeito, por exemplo. Isso ocorre porque os objetos macroscópicos consistem em um número imenso de átomos e seus eventos quânticos aleatórios individuais se anulam mutuamente. Mas não existe necessidade metafísica . No nível microscópico fundamental da realidade material, existe uma contingência e indeterminação irredutíveis . Tudo o que sabemos, tudo o que podemos afirmar, é fundamentalmente empírico, baseado em evidências factuais, na análise de experiências registradas na mente humana.

Portanto, a filosofia da informação não se resume ao que podemos saber logicamente sobre o mundo, nem ao que podemos afirmar analiticamente sobre ele, nem ao que é necessariamente o caso no mundo. Não existe nada que seja necessariamente o caso e perfeitamente determinado pela lógica, pela linguagem ou pelas leis físicas da natureza. Nosso mundo e seu futuro são abertos e contingentes, com possibilidades que são a fonte da criação de novas informações no universo e a fonte da liberdade humana .

Em sua maioria, filósofos e cientistas não acreditam em possibilidades ontológicas , apesar de seus "mundos possíveis" inventados, que, à primeira vista, são meramente múltiplos "mundos reais". Eles são " atualistas ". Isso porque não conseguem aceitar a ideia de acaso ontológico . Eles esperam demonstrar que a aparência do acaso é resultado da ignorância humana, que o acaso é meramente um fenômeno epistêmico.

Ora, o acaso, assim como a verdade, é apenas mais uma ideia, mais uma informação . Mas que ideia! Num círculo virtuoso autorreferencial, verifica-se que, sem as possibilidades reais que resultam do acaso ontológico, não pode haver nova informação. A filosofia da informação oferece evidências cosmológicas e biológicas para a criação de nova informação no universo. Conclui-se, portanto, que o acaso é real, felizmente algo que podemos manter sob controle. Somos seres biológicos que evoluímos, graças ao acaso, de estruturas primitivas de comunicação informacional unicelular a organismos multicelulares cujo aspecto definidor é a criação e comunicação de informação.

A teoria da comunicação da informação é o fundamento da nossa "era da informação". Compreender como conhecemos as coisas é compreender como o conhecimento representa o mundo material das "estruturas de informação" corporificadas no mundo mental das ideias imateriais .

Todo conhecimento começa com o registro de experiências . As experiências de pensar, perceber, saber, acreditar, sentir, desejar, decidir e agir podem ser classificadas pelos filósofos como fenômenos "mentais", mas não são menos reais do que outros fenômenos "físicos". Elas próprias são fenômenos físicos.
Apenas não são coisas materiais .

A filosofia da informação define o conhecimento humano como informação imaterial na mente, ou incorporada em um artefato externo que constitui uma estrutura de informação (por exemplo, um livro), parte do conjunto de todo o conhecimento humano. A informação na mente sobre algo no mundo externo é um subconjunto próprio da informação no objeto externo. É isomórfica a uma pequena parte da informação total presente no objeto ou sobre ele. A informação em seres vivos, artefatos e, especialmente, máquinas, consiste em muito mais do que os componentes materiais e sua disposição (posições ao longo do tempo). Consiste também em todo o processamento de informação (por exemplo, mensagens) que ocorre internamente à medida que o objeto realiza sua enteléquia ou télos, seu propósito interno ou externo.

Toda ciência começa com informações coletadas a partir de observações experimentais, que são, em si mesmas, fenômenos mentais. Observações são experiências registradas na mente. Assim, todo o conhecimento do mundo físico se baseia no mental. Todo o conhecimento científico é informação compartilhada entre as mentes de uma comunidade de pesquisadores. Como tal, a ciência é uma coleção de pensamentos de pensadores, imateriais e mentais, alguns diriam fundamentais . Lembremos o argumento de Descartes de que a experiência do pensamento é aquilo que, para ele, é o mais certo.

A filosofia da informação não é a filosofia da informação (a intersecção entre ciência da computação, ciência da informação, tecnologia da informação e filosofia), assim como a filosofia da linguagem — a ideia de que a análise linguística pode resolver (ou desresolver ) problemas filosóficos — não é a filosofia da linguagem. Compare com a filosofia da matemática, a filosofia da biologia, etc.

A análise da linguagem, particularmente a análise de conceitos filosóficos, que dominou a filosofia no século XX, não conseguiu resolver os problemas filosóficos mais antigos . Na melhor das hipóteses, pretende " desvendar " alguns deles como enigmas conceituais . O próprio " problema do conhecimento ", tradicionalmente formulado como "justificar a crença verdadeira", é reformulado pela filosofia da informação como o grau de isomorfismo entre a informação no mundo físico e a informação em nossas mentes. A psicologia da informação pode ser definida como o estudo desse isomorfismo.

Veremos como os processos de informação no mundo natural usam símbolos arbitrários (por exemplo, sequências de nucleotídeos) para se referir a algo, para comunicar mensagens sobre isso e para atribuir significado ao símbolo na forma de instruções para que outro processo realize algo (por exemplo, criar uma proteína). Esses exemplos fornecem suporte tanto para as teorias de significado como referência quanto para as teorias de significado como uso .

Note que, assim como a filosofia linguística não é a filosofia da linguagem, a filosofia informacional não é a filosofia da informação. Trata-se, antes, do uso da informação como ferramenta para o estudo de problemas filosóficos, alguns dos quais já estão apresentando soluções provisórias . É hora de a filosofia ir além dos quebra-cabeças lógicos e dos jogos de linguagem.

Nossa questão filosófica fundamental é cosmológica e, em última análise, metafísica.

Quais são os processos que criam estruturas de informação emergentes no universo?

De forma mais simples,

Como a informação é criada apesar da segunda lei da termodinâmica?

Considerando a segunda lei da termodinâmica, que afirma que qualquer sistema, com o tempo, se aproximará de um equilíbrio termodinâmico de máxima desordem ou entropia , no qual toda a informação se perde, e considerando o melhor modelo atual para a origem do universo, que afirma que tudo começou em um estado de equilíbrio termodinâmico há cerca de 13,75 bilhões de anos, como é possível que os seres vivos estejam criando e comunicando vastas quantidades de novas informações todos os dias?

Por que não estamos mais naquele estado original de equilíbrio?

De modo geral, existem três fenômenos ou processos principais que podem reduzir a entropia localmente, enquanto, naturalmente, a aumentam globalmente para satisfazer a segunda lei da termodinâmica. Dois deles fazem isso "às cegas", o terceiro o faz com um " propósito " ou télos intrínseco .

1. Gravitação Universal
2. Fenômenos cooperativos quânticos (ex.: cristalização, formação de átomos e moléculas)
3. Vida

Nenhum desses processos pode funcionar a menos que haja uma maneira de se livrar da entropia positiva (desordem) e deixar para trás uma reserva de entropia negativa (ordem ou informação). A entropia positiva é conduzida, convectada ou irradiada como matéria e energia residuais, como calor ou como radiação pura. No nível quântico, ela é sempre o resultado de interações entre matéria e radiação (fótons). Sempre que os fótons interagem com partículas materiais, os resultados são inerentemente imprevisíveis. Como Albert Einstein descobriu dez anos antes da fundação da mecânica quântica, essas interações envolvem o acaso ontológico irredutível .

Entropia negativa é um conceito termodinâmico abstrato que descreve a energia com a capacidade de realizar trabalho, de fazer algo acontecer. Esse tipo de energia é frequentemente chamado de energia livre ou energia disponível.

Em um estado de máxima desordem (chamado equilíbrio termodinâmico), pode haver matéria em movimento, movimento que chamamos de calor. Mas as propriedades médias — densidade, pressão, temperatura — são as mesmas em todos os lugares. O equilíbrio é informe . Os desvios do equilíbrio ocorrem quando a situação física apresenta diferenças de um lugar para outro. Essas diferenças são informação .

A segunda lei da termodinâmica significa, simplesmente, que sistemas isolados eliminarão as diferenças entre si até que todas as propriedades estejam uniformemente distribuídas. Processos naturais destroem informações espontaneamente. Considere o caso clássico do que acontece quando abrimos um frasco de perfume.

No final do século XIX, Ludwig Boltzmann revolucionou a termodinâmica com sua teoria cinética dos gases, baseada na antiga premissa de que a matéria é constituída por conjuntos de átomos. Ele derivou uma fórmula matemática para a entropia S como uma função das probabilidades de encontrar um sistema em todos os microestados possíveis desse sistema. Quando o macroestado real é aquele com o maior número W de microestados, a entropia atinge seu máximo e nenhuma diferença (informação) é visível.

Boltzmann não conseguiu provar seu "Teorema H" sobre o aumento da entropia. Seus contemporâneos contestaram um aumento "estatístico" da entropia com base na reversibilidade microscópica e na recorrência macroscópica (ambos problemas resolvidos pela filosofia da informação). Ele não conseguiu provar a existência de átomos.

No início do século XX, pouco antes da morte de Boltzmann, Albert Einstein formulou uma mecânica estatística que fundamentou matematicamente a lei de Boltzmann sobre o aumento da entropia. O trabalho de Einstein previu a magnitude de minúsculas flutuações em torno do equilíbrio, algo que Boltzmann já havia previsto. Einstein demonstrou que a entropia, na verdade, não aumenta continuamente. Ela pode diminuir aleatoriamente em breves períodos de alta densidade local ou movimentos organizados. Embora rapidamente extintos, Einstein mostrou que os movimentos ocasionalmente correlacionados de átomos invisíveis explicam o movimento browniano visível de minúsculas partículas como o pólen.

Os cálculos de Einstein levaram a previsões que foram rapidamente confirmadas, comprovando a existência de átomos discretos, hipótese que vinha sendo levantada há séculos. Infelizmente, Boltzmann pode não ter tido conhecimento das provas de Einstein para seu trabalho. Mais tarde, Einstein observou a mesma flutuação na radiação, comprovando sua revolucionária hipótese dos quanta de luz , hoje chamados de fótons. Embora raramente reconhecido, foi Einstein quem demonstrou que tanto a matéria quanto a energia são partículas discretas e descontínuas. Sua equação mais famosa mostra que elas são conversíveis uma na outra, E = mc² ^. Ele também demonstrou que a interação entre matéria e radiação, entre átomos e fótons, sempre envolve o acaso ontológico . Isso incomodava muito Einstein, pois ele acreditava que seu Deus não deveria "jogar dados".

No final da vida, Einstein afirmou que, se a matéria e a energia não pudessem ser descritas com as funções analíticas locais e contínuas no espaço e no tempo necessárias para suas teorias de campo, todo o seu trabalho seria "castelos no ar". Mas a perda das ideias deterministas clássicas — que ossificaram grande parte da filosofia, prejudicando o progresso filosófico — é mais do que compensada pelo indeterminismo de um futuro aberto e pela crença de Einstein na "livre criação de novas ideias".

Em meados do século XX, Claude Shannon derivou a fórmula matemática para a comunicação de informações . John von Neumann descobriu que ela era idêntica à fórmula de Boltzmann para a entropia, embora com um sinal negativo (entropia negativa). Enquanto a entropia de Boltzmann representa o número de microestados possíveis, a entropia de Shannon representa o número de mensagens possíveis que podem ser comunicadas.

Shannon descobriu que novas informações não podem ser criadas a menos que existam múltiplas mensagens possíveis . Isso, por sua vez, depende do acaso ontológico descoberto por Einstein. Em um universo determinístico, a informação total em todos os momentos seria constante. A informação seria uma quantidade conservada, como matéria e energia. "Nada de novo sob o Sol." Mas ela não é constante, embora muitos filósofos, físicos matemáticos e teólogos (presciência divina) ainda pensem assim. A informação está sendo criada constantemente em nosso universo . E nós somos co-criadores da informação, incluindo as "novas ideias" de Einstein.

Como a entropia "negativa" (ordem ou informação) é uma grandeza tão positiva, optamos, na década de 1970, por lhe dar um novo nome — " Ergo " — e por chamar os quatro fenômenos ou processos que criam entropia negativa de "ergódicos", por razões que ficarão claras adiante. Mas hoje, o nome positivo "informação" é tudo o que precisamos para fazer filosofia da informação.

Como exatamente o universo escapou da desordem total do equilíbrio termodinâmico e produziu um mundo repleto de informação?

Tudo começa com a expansão do universo. Se o universo não tivesse se expandido, teria permanecido em seu estado original de equilíbrio termodinâmico. Nós não estaríamos aqui.

Para visualizar o afastamento do equilíbrio que nos tornou possíveis, lembre-se de que o equilíbrio ocorre quando as partículas estão distribuídas uniformemente em todos os locais possíveis no espaço, e com suas velocidades distribuídas por uma lei normal — a distribuição de velocidades de Maxwell-Boltzmann. (A combinação do espaço de posição e do espaço de velocidade ou momento é chamada de espaço de fase ). Quando abrimos o frasco de perfume, as moléculas agora têm um espaço de fase muito maior para se distribuírem. Há um número muito maior de "células" do espaço de fase nas quais as moléculas podem ser localizadas. É claro que leva tempo para que elas se espalhem e atinjam um novo estado de equilíbrio (o "tempo de relaxamento" de Boltzmann).

Quando o universo se expande, digamos, aumentando dez vezes o seu volume, é como se um frasco de perfume se abrisse. As partículas de matéria precisam se redistribuir para retornar ao equilíbrio. Mas suponha que a taxa de expansão do universo seja muito mais rápida do que o tempo de equilíbrio ou relaxamento. O universo está fora de equilíbrio e, em um universo plano e em constante expansão, jamais retornará ao equilíbrio!

Nos primórdios do universo, as partículas materiais estavam em equilíbrio com a radiação a temperaturas extraordinariamente altas. Quando os quarks formavam nêutrons e prótons, estes tinham vida curta, sendo desintegrados em quarks por colisões com fótons. À medida que o universo se expandia, a temperatura diminuía, o espaço por fóton aumentava e o tempo médio entre colisões de fótons também aumentava, dando às partículas maiores uma chance maior de sobreviver. A expansão causou um desvio para o vermelho nos fótons, diminuindo a energia média por fóton e, eventualmente, reduzindo o número de fótons de alta energia capazes de dissociar a matéria. O livre percurso médio dos fótons era muito curto. Eles eram dispersos por colisões com elétrons.

Quando a temperatura caiu ainda mais, para 5000 graus, cerca de 400.000 anos após o "Big Bang", os elétrons e prótons se combinaram para formar átomos de hidrogênio e (com nêutrons) átomos de hélio.

Nesse momento, ocorreu um evento crucial que ainda podemos observar hoje: o evento mais distante e antigo já visível. Quando os elétrons se combinaram para formar átomos, eles não conseguiam mais dispersar os fótons com tanta facilidade. O universo tornou-se transparente para os fótons. Alguns desses fótons ainda chegam à Terra hoje. Eles agora são a radiação cósmica de fundo em micro-ondas, deslocada para o vermelho e resfriada. Embora essa radiação seja quase perfeitamente uniforme, ela apresenta pequenas flutuações que podem ser causadas por diferenças aleatórias na densidade local da radiação original ou mesmo por flutuações quânticas aleatórias.

Essas flutuações significam que havia pequenas diferenças na densidade das nuvens de gás hidrogênio recém-formadas. A força da gravitação universal então atuou para atrair matéria relativamente amorfa para estrelas e planetas com simetria esférica. Assim surge a ordem original a partir do caos , embora essa frase esteja agora mais associada ao trabalho sobre a teoria do caos determinístico e a teoria da complexidade, como veremos.

Em nosso universo aberto e em rápida expansão, a entropia máxima possível (se as partículas fossem "relaxadas" em uma distribuição uniforme entre as novas células do espaço de fase) está aumentando mais rapidamente do que a entropia atual . A diferença entre a entropia máxima possível e a entropia atual é chamada de entropia negativa . Existe uma conexão íntima entre a grandeza física entropia negativa e a informação abstrata e imaterial , estabelecida pela primeira vez por Leo Szilard em 1929.

Dois dos nossos fenômenos "ergódicos" — a gravidade e os fenômenos cooperativos quânticos — atraem a matéria que antes estava separada. Galáxias, estrelas e planetas se formam a partir de nuvens incipientes de poeira e gás. A gravidade mantém a matéria unida. Partículas subatômicas se combinam para formar átomos. Átomos se combinam para formar moléculas. Eles são mantidos unidos pela mecânica quântica. Em todos esses casos, surge uma nova estrutura de informação visível.

Para que essas estruturas permaneçam unidas, a energia cinética de seus componentes precisa ser irradiada. É por isso que as estrelas brilham. Quando os átomos se unem para formar moléculas, eles emitem fótons. A nova estrutura agora se encontra em um estado de energia ligada (negativa). É a radiação que carrega a entropia positiva (desordem) necessária para equilibrar a nova ordem (informação) na estrutura visível.

Nos casos de estruturas dissipativas caóticas e da vida, os fenômenos ergódicos são mais complexos, mas o resultado é semelhante: o surgimento de informação visível. (Mais comumente, trata-se simplesmente da manutenção de estruturas de alta informação e baixa entropia.) Esses casos ocorrem em situações longe do equilíbrio, onde há um fluxo de matéria e energia com entropia negativa através da estrutura de informação. O fluxo entra com baixa entropia, mas sai com alta entropia. Matéria e energia são conservadas no fluxo, mas a informação na estrutura pode aumentar. Lembre-se, informação não é uma quantidade conservada como matéria e energia.

A informação não é matéria nem energia, embora utilize matéria quando está materializada e energia quando é comunicada. A informação é o arranjo imaterial da matéria e da energia.

Essa visão da vida como uma forma visível através da qual matéria e energia livre fluem foi concebida pela primeira vez por Ludwig van Bertlanffy em 1939, embora tenha se tornado mais famosa com o ensaio seminal de Erwin Schrödinger , "O Que É a Vida? ", em 1945, onde ele afirmou que "a vida se alimenta de entropia negativa".

Tanto Bertalanffy quanto Schrödinger sabiam que a fonte da entropia negativa era o nosso Sol. Nenhum dos dois sabia que a fonte cosmológica última da entropia negativa é a expansão do universo, que permitiu que as forças gravitacionais ergódicas formassem o Sol. Observe que a radiação de entropia positiva que sai do Sol se dilui à medida que ele se expande, criando uma diferença entre sua temperatura e densidade de energia. Essa diferença é a informação (entropia negativa) que o planeta Terra usa para gerar e manter a vida biológica.

Note que os fótons a 300 K (a temperatura média da Terra) são dissipados na escuridão do céu noturno, em seu caminho para a radiação cósmica de fundo em micro-ondas. O sistema Sol-Terra-céu noturno funciona como uma máquina térmica, com uma fonte de energia quente e um reservatório de energia fria, que converte a diferença de temperatura não em energia mecânica (trabalho), mas em energia biológica (vida).

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Quando novas informações são criadas e incorporadas em uma estrutura física, dois processos físicos devem ocorrer.

O primeiro processo é o colapso de uma função de onda quântica em um dos estados possíveis em uma superposição de estados, o que ocorre em qualquer processo de medição . Uma medição produz um ou mais bits de informação. Tais eventos quânticos envolvem indeterminação irredutível e acaso , mas é menos comum notar que a física quântica é diretamente responsável pela extraordinária estabilidade temporal e pelo determinismo adequado da maioria das estruturas de informação.

O segundo processo é uma diminuição local da entropia (que parece violar a segunda lei da termodinâmica) correspondente ao aumento da informação. A entropia superior ao aumento da informação deve ser transferida da nova informação, em última instância para o céu noturno e o fundo cósmico, para satisfazer a segunda lei.

Dada essa nova informação estável, na medida em que o sistema quântico resultante possa ser aproximadamente isolado , o sistema evoluirá deterministicamente de acordo com o Processo 2 de von Neumann , a evolução temporal unitária descrita pela equação de Schrödinger.

Os dois primeiros processos físicos (1 e 1b) fazem parte da solução informacional para o " problema da medição ", à qual deve ser adicionado o papel do "observador". Veremos que o observador envolve um Processo mental 3 .

A descoberta e a elucidação dos dois primeiros passos no processo de criação cósmica lançam luz sobre alguns problemas clássicos da filosofia e da física , uma vez que é o mesmo processo de duas etapas que cria novas espécies biológicas e explica a liberdade e a criatividade da mente humana.

O processo de criação cósmica gera as condições sem as quais não haveria nada de valor no universo, nada a ser conhecido e ninguém para conhecer. A própria informação é a condição essencial .

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Observe que existem três tipos distintos de emergência :

1. A ordem surge do caos quando a matéria distribuída aleatoriamente no universo primordial se organiza em estruturas de informação .

   Isso não era possível antes da formação dos primeiros átomos, cerca de 400 mil anos após o Big Bang. Estruturas de informação como estrelas e galáxias não existiam antes de aproximadamente 400 milhões de anos. Como vimos, a gravitação foi o principal fator na criação dessas estruturas de informação.

   O ganhador do Prêmio Nobel, Ilya Prigogine, descobriu outro processo ergódico que descreveu como a "autoorganização" de "estruturas dissipativas". Ele popularizou o slogan "ordem a partir do caos" em um livro importante. Infelizmente, o "eu" na autoorganização gerou algumas expectativas irrealizáveis na psicologia cognitiva. Não existe um eu, no sentido de pessoa ou agente, nesses fenômenos físicos.

   Tanto a gravitação quanto os sistemas dissipativos de Prigogine produzem um tipo de ordem puramente física/material. As estruturas resultantes contêm informação. Há um fluxo "em estado estacionário" de matéria e energia ricas em informação através delas. Mas elas não processam informação . Não têm propósito, nenhum "telos".

   A ordem que surge do caos pode explicar o surgimento da causalidade descendente em seus componentes atômicos e moleculares. Mas esse é um tipo grosseiro de controle causal descendente. Explicar a vida e a mente como "sistemas adaptativos complexos" não tem sido bem-sucedido. Precisamos ir além das teorias do "caos e da complexidade" e adotar teorias teleonômicas .

2. A ordem se desfaz quando as estruturas de informação material formam estruturas de informação biológica autorreplicantes . Algumas se tornam sistemas de processamento de informação .

   Em seu famoso ensaio "O que é a vida", Erwin Schrödinger observou que a vida "se alimenta de entropia negativa" (ou informação). Ele chamou isso de "ordem fora de ordem".

   Esse tipo de processamento biológico de informações surgiu pela primeira vez na Terra há cerca de 3,5 bilhões de anos. Ele continua hoje em múltiplos níveis biológicos emergentes, como células individuais, sistemas multicelulares, órgãos, etc., cada nível criando novas estruturas de informação e sistemas de processamento de informações que não são redutíveis a (ou causados por) níveis inferiores e exercendo causalidade descendente sobre os níveis inferiores.

   E esse controle causal descendente é extremamente preciso , gerenciando os movimentos e arranjos de átomos e moléculas individuais.

   Os sistemas biológicos são sistemas cognitivos, que utilizam conhecimento interno "subjetivo" para reconhecer e interagir com seu ambiente externo "objetivo", comunicando mensagens significativas aos seus componentes internos e a outros indivíduos de sua espécie por meio de uma linguagem de símbolos arbitrários, tomando ações para se manterem e expandirem suas populações aprendendo com a experiência.

   Com o surgimento da vida, o conceito de "propósito" também entrou no universo. Não se trata da "teleologia" preexistente de muitas filosofias idealistas (a ideia de "essência" antes da "existência"), mas sim da "entelequia" de Aristóteles, que percebeu que os seres vivos possuem em si um propósito, um fim, um "telos". Para distinguir esse telos evoluído nos sistemas vivos da teleologia, os biólogos modernos utilizam o termo "teleonomia".

3. A informação pura se desorganiza quando organismos com mentes geram, armazenam (no cérebro), replicam, utilizam e então externalizam alguma informação não biológica, comunicando-a a outras mentes e armazenando-a no ambiente. A comunicação pode ocorrer por transmissão genética hereditária ou por um organismo avançado capaz de aprender e então ensinar seus contemporâneos diretamente por meio de sinais, pela fala, ou indiretamente por meio da escrita e publicação do conhecimento para as gerações futuras.

   Esse tipo de informação pode ser altamente abstrato, fruto da mente, ideias puramente platônicas, a essência do trabalho dos filósofos. Não é matéria nem energia (embora esteja incorporada no cérebro material), mas sim uma espécie de espírito puro ou fantasma na máquina . É uma candidata à "substância" dualista imaterial de René Descartes , embora provavelmente seja melhor considerá-la como um "dualismo de propriedades", já que a informação é uma propriedade imaterial de toda a matéria.

   A informação armazenada na mente não se limita a ideias abstratas. Ela contém um registro das experiências do indivíduo. Em princípio, toda experiência pode ser registrada, embora nem todas sejam reproduzíveis ou relembrá-las.

A entropia negativa (ordem, ou informação potencial) gerada pela expansão do universo é ínfima em comparação com o aumento da entropia positiva (desordem). Infelizmente, isso sempre ocorre quando tentamos obter "ordem a partir da desordem", como se pode observar ao estudar os fluxos de entropia em diferentes níveis de fenômenos emergentes.

Em qualquer processo, o aumento positivo da entropia é sempre pelo menos igual, e geralmente ordens de magnitude maior, que a entropia negativa em quaisquer estruturas de informação criadas, para satisfazer a segunda lei da termodinâmica. A entropia positiva recebe o nome de Boltzmann , pois foi seu "Teorema H" que provou que a entropia só pode aumentar no geral - a segunda lei da termodinâmica. E a entropia negativa é chamada de Shannon , já que sua teoria da comunicação de informações tem exatamente a mesma fórmula matemática que o famoso princípio de Boltzmann.

onde S é a entropia, k é a constante de Boltzmann e W é a probabilidade do estado atual do sistema.

As partículas materiais são as primeiras estruturas de informação a se formarem no universo. São quarks, bárions e núcleos atômicos que, eventualmente, se combinam com elétrons para formar átomos e, por fim, moléculas, quando a temperatura cai o suficiente. Essas partículas materiais são atraídas pela força da gravitação universal para formar as gigantescas estruturas de informação das galáxias, estrelas e planetas.

Partículas microscópicas da mecânica quântica e enormes sistemas autogravitantes são estáveis e possuem vidas úteis extremamente longas, graças em grande parte à estabilidade quântica. As estrelas são outra fonte de radiação, além da fonte cósmica original do Big Bang, que esfriou até 3 graus Kelvin (3°K) e brilha como a radiação cósmica de fundo em micro-ondas.

Nossa radiação solar possui uma alta temperatura de cor (5000 K) e uma baixa temperatura de conteúdo energético (273 K). Ela está fora do equilíbrio e é a fonte de toda a entropia negativa geradora de informação que impulsiona a evolução biológica na Terra. Observe que a fração da luz que incide sobre a Terra é menos de um bilionésimo da luz que passa pelo espaço e se perde nele.

Uma pequena fração da energia solar que incide sobre a Terra é convertida em estruturas de informação para plantas e animais. A maior parte é convertida em calor e irradiada como energia residual para o céu noturno.

Toda estrutura biológica é uma estrutura mecânica quântica. Os fenômenos cooperativos quânticos permitem que o DNA mantenha sua estrutura de informação estável por bilhões de anos, mesmo na presença constante de caos e ruído. E as estruturas biológicas contêm um número astronômico de partículas, o que lhes permite fazer uma média sobre o ruído aleatório de eventos quânticos individuais, tornando-se "adequadamente determinadas".

O conteúdo informacional estável de um ser humano sobrevive a muitas mudanças no conteúdo material do corpo durante a vida de uma pessoa. Somente com a morte a informação mental (espírito, alma) se dissipa — a menos que esteja armazenada em algum lugar.

A quantidade total de informação mental em um ser humano vivo é ordens de magnitude menor do que o conteúdo e a taxa de processamento de informação do corpo. Mas as estruturas de informação cultural criadas pelos humanos fora do corpo, na forma de conhecimento externo como este livro, e a enorme coleção de artefatos humanos, agora rivalizam com o conteúdo total de informação biológica.

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Em seu desenvolvimento da teoria matemática da comunicação da informação, Claude Shannon demonstrou que não pode haver informação nova em uma mensagem a menos que existam múltiplas mensagens possíveis. Se apenas uma mensagem for possível , não há informação nessa mensagem.

Podemos simplificar isso para definir o Princípio de Shannon. Nenhuma informação nova pode ser criada no universo a menos que existam múltiplas possibilidades , das quais apenas uma pode se tornar real.

Uma formulação alternativa do princípio de Shannon é que, em um sistema determinístico , a informação é conservada, permanecendo imutável com o tempo. A mecânica clássica é um sistema conservativo que conserva não apenas a energia e o momento linear, mas também a informação total. A informação é uma "constante do movimento" em um mundo determinístico.

A mecânica quântica, por outro lado, é indeterminística . Ela envolve o acaso ontológico irredutível .

Um sistema quântico isolado é descrito por uma função de onda ψ que evolui - deterministicamente - de acordo com a evolução temporal unitária da equação de Schrödinger linear .

As possibilidades de muitos resultados diferentes evoluem deterministicamente, mas os resultados reais individuais são indeterminísticos.

Isso soa um pouco contraditório, mas não é. É a essência da teoria quântica, altamente não intuitiva, que combina um aspecto "ondulatório" determinístico com um aspecto "partícula" indeterminístico.

Em sua obra de 1932, Fundamentos Matemáticos da Mecânica Quântica , John von Neumann explicou que dois processos fundamentalmente diferentes ocorrem na mecânica quântica (em uma sequência temporal para uma dada partícula - não simultaneamente).

1. Processo 1. Um processo não causal , no qual o elétron medido acaba aleatoriamente em um dos possíveis estados físicos (autoestados) do aparelho de medição mais o elétron.

   A probabilidade de cada autoestado é dada pelo quadrado dos coeficientes c _n da expansão do estado original do sistema (função de onda ψ ) em um conjunto infinito de funções de onda φ que representam as autofunções do aparelho de medição mais o elétron.

   c _n = < φ _n | ψ >

   Esta é a descrição mais próxima que temos do movimento do aspecto "partícula" de um sistema quântico. Segundo von Neumann, a partícula simplesmente aparece em algum lugar como resultado de uma medição.

   A física da informação afirma que a partícula surge sempre que uma nova estrutura de informação estável é criada, informação que pode ser observada.

   Processo 1b . A informação criada no Processo 1 de Von Neumann só será estável se uma quantidade de entropia positiva maior que a entropia negativa na nova estrutura de informação for removida, a fim de satisfazer a segunda lei da termodinâmica.

2. Processo 2. Um processo causal , no qual a função de onda do elétron ψ evolui deterministicamente de acordo com a equação de movimento de Schrödinger para o aspecto "ondulatório". Essa evolução descreve o movimento da onda de amplitude de probabilidade ψ entre as medições. A função de onda exibe efeitos de interferência. Mas a interferência é destruída se a partícula tiver uma posição ou momento definidos. A trajetória da partícula em si nunca pode ser observada.

Von Neumann afirmou que existe outra diferença fundamental entre esses dois processos. O Processo 1 é termodinamicamente irreversível . O Processo 2 é, em princípio, reversível . Isso confirma a conexão fundamental entre a mecânica quântica e a termodinâmica, que pode ser explicada pela física da informação .

A física da informação estabelece que o processo 1 pode criar informação. Ele está sempre envolvido quando a informação é criada.

O processo 2 é determinístico e preserva a informação .

O primeiro desses processos passou a ser chamado de colapso da função de onda .

Deu origem ao chamado problema da medição , porque a sua aleatoriedade impede que faça parte da matemática determinística do processo 2.

Mas o isolamento é um ideal que só pode ser realizado aproximadamente. Como a equação de Schrödinger é linear, uma função de onda |ψ> pode ser uma combinação linear (uma superposição ) de outro conjunto de funções de onda |φn _> .

onde os coeficientes c _n ao quadrado são as probabilidades de encontrar o sistema no possível estado | φ _n > como resultado de uma interação com outro sistema quântico.

A mecânica quântica introduz possibilidades reais , cada uma com uma probabilidade calculável de se tornar realidade , como consequência da interação (por exemplo, colisão) de um sistema quântico com outro sistema quântico.

São as interações quânticas que levam à criação de novas informações no universo — tanto novas estruturas de informação quanto novos sistemas de processamento de informação. Mas essa nova informação não pode subsistir a menos que uma quantidade compensatória de entropia seja transferida para longe dela.

Mais importante ainda, é somente nos casos em que a informação persiste tempo suficiente para que um ser humano a observe que podemos descrever adequadamente a observação como uma " medição " e o ser humano como um "observador". Assim, seguindo a terminologia de "processo" de von Neumann, podemos completar sua tentativa, reconhecidamente malsucedida, de teorizar o processo de medição, adicionando um elemento antropomórfico.

Processo 3 - um observador consciente registrando novas informações na mente. Isso só é possível se as reduções locais na entropia (a primeira no aparelho de medição, a segunda na mente) forem ambas equilibradas por aumentos ainda maiores na entropia positiva que deve ser transportada para longe do aparelho e da mente, de modo que a mudança geral na entropia possa satisfazer a segunda lei da termodinâmica.

Nossa ênfase na importância da informação sugere uma " interpretação informacional " da mecânica quântica que elimina a necessidade de um observador consciente, como na interpretação "ortodoxa padrão" de Copenhague. Uma interpretação informacional também dispensa a necessidade de um aparato de medição "clássico" separado.

A física da informação afirma que existe apenas um mundo, o mundo quântico, e que a "transição quântica para clássica" ocorre para qualquer objeto macroscópico grande com massa m que contenha um grande número de átomos. Nesse caso, eventos quânticos independentes são "calculados em média", a incerteza na posição e no momento do objeto torna-se menor que a precisão observacional quando
Δv Δx > h / m e quando h / m tende a zero.

As leis clássicas do movimento, com seu determinismo implícito e causalidade estrita, emergem quando eventos microscópicos podem ser ignorados.

A filosofia da informação interpreta a função de onda ψ como uma função de "possibilidades". Com essa simples mudança de terminologia, o misterioso processo de "colapso" de uma função de onda torna-se uma discussão muito mais intuitiva sobre possibilidades , com probabilidades matematicamente calculáveis , transformando-se em uma única realidade , mais rápida que a velocidade da luz.

A física da informação é a física quântica padrão. Ela aceita a equação de Schrödinger do movimento , o princípio da superposição , o axioma da medição (que agora inclui os "bits" de informação reais medidos) e — o mais importante — o postulado da projeção da mecânica quântica padrão (o "colapso" que tantas interpretações negam).

Mas um observador consciente não é necessário para uma projeção, para o "colapso" da função de onda , para que uma das possibilidades se torne realidade . O que é necessário é uma interação entre sistemas (quânticos) que crie informação irreversível .

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Em menos de duas décadas, em meados do século XX, a palavra informação transformou-se de sinônimo de conhecimento em uma grandeza matemática, física e biológica que pode ser medida e estudada cientificamente.

Em 1929, Leo Szilard relacionou um aumento na entropia termodinâmica ( de Boltzmann ) com qualquer aumento na informação resultante de uma medição , resolvendo o problema do " Demônio de Maxwell ", um experimento mental proposto por James Clerk Maxwell , no qual uma redução local na entropia é possível quando um ser inteligente interage com um sistema termodinâmico.

No início da década de 1940, os computadores digitais foram inventados por von Neumann, Shannon, Alan Turing e outros. Suas máquinas podiam executar um programa armazenado para manipular dados armazenados, processando informações, assim como os organismos biológicos vinham fazendo há bilhões de anos.

Então, no final da década de 1940, o problema da comunicação de sinais de dados digitais na presença de ruído foi explorado pela primeira vez por Shannon, que desenvolveu a teoria matemática moderna da comunicação de informações. Norbert Wiener escreveu em seu livro Cibernética, de 1948, que "a informação é o negativo da quantidade geralmente definida como entropia", e em 1949 Leon Brillouin cunhou o termo "negentropia".

Finalmente, no início da década de 1950, Francis Crick, James Watson e George Gamow demonstraram que características hereditárias eram transmitidas de geração em geração por meio de um código digital.

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A informação não é matéria nem energia, mas precisa de matéria para se materializar e de energia para se comunicar.

Um ser vivo é uma forma através da qual passa um fluxo de matéria e energia (com entropia baixa ou negativa). A informação genética é usada para construir a matéria rica em informação em uma estrutura de processamento de informação que contém um número muito grande de estruturas de informação organizadas hierarquicamente.

Todos os sistemas biológicos são cognitivos, utilizando sua estrutura interna de informação para guiar suas ações. Mesmo alguns dos organismos mais simples podem aprender com a experiência. As mentes mais primitivas são registradoras e reprodutoras de experiências.

Nos seres humanos, as estruturas de processamento de informações criam novas informações acionáveis ( conhecimento ) reelaborando e reutilizando, consciente e inconscientemente, as experiências armazenadas na mente.

Os níveis superiores emergentes exercem causalidade descendente sobre o conteúdo dos níveis inferiores, apoiando, em última instância, a causalidade mental e o livre-arbítrio .

Quando um ribossomo monta 330 aminoácidos em quatro cadeias polipeptídicas simétricas (globinas), cada globina captura um átomo de ferro em um grupo heme no centro para formar a proteína hemoglobina. Isso representa um controle causal descendente dos aminoácidos, dos grupos heme e dos átomos de ferro pelo ribossomo. O ribossomo é um exemplo da "ordem a partir da ordem" emergente de Erwin Schrödinger , a vida "se alimentando da entropia negativa" dos alimentos digeridos.

Observe o absurdo da ideia de que os movimentos aleatórios das moléculas de RNA de transferência (em verde no vídeo acima), cada uma contendo um único aminoácido (em vermelho), carregam informações predeterminadas sobre onde elas devem estar na proteína que está sendo construída.

O determinismo é uma propriedade emergente e um conceito filosófico ideal, irrealizável exceto aproximadamente no tipo de determinismo adequado que experimentamos no mundo macroscópico, onde a informação determinante faz parte do sistema de controle de nível superior.

A informação total em seres vivos multicelulares pode se desenvolver a ponto de ser muitas ordens de magnitude maior do que a informação presente na célula original. A criação dessa nova informação seria impossível em um universo determinístico, no qual a informação é constante.

A informação imaterial é talvez o mais próximo que um cientista físico ou biológico pode chegar da ideia de uma alma ou espírito que abandona o corpo com a morte. Quando um ser vivo morre, é a manutenção da informação biológica que cessa. A matéria permanece.

Os sistemas biológicos diferem dos sistemas puramente físicos principalmente porque criam, armazenam e comunicam informações. Os seres vivos armazenam informações em uma memória do passado que utilizam para moldar seu futuro. Objetos físicos fundamentais, como átomos, não possuem história.

E quando os seres humanos exportam algumas de suas informações pessoais para torná-las parte da cultura humana, essas informações se aproximam da imortalidade .

Os seres humanos diferem de outros animais por sua extraordinária capacidade de comunicar informações e armazená-las em artefatos externos. Na última década, a quantidade de informação externa por pessoa pode ter crescido a ponto de ultrapassar a informação puramente biológica de um indivíduo.

Desde a década de 1950, a ciência do comportamento humano mudou drasticamente, passando de um modelo de "caixa preta" da mente, que começava como uma "tábula rasa" condicionada por estímulos ambientais. O modelo mental atual contém muitas "funções" implementadas por meio de programas armazenados, todos eles estruturas de informação no cérebro. O novo "modelo computacional" da ciência cognitiva compara o cérebro a um computador, com alguns programas e dados herdados e outros desenvolvidos como reações apropriadas à experiência.

O cérebro não é um computador digital que realiza lógica simbólica, com uma ou mais unidades centrais de processamento gerenciando múltiplos sistemas de armazenamento de dados. Ele se assemelha mais a um registrador e reprodutor de experiências multicanal e multipista, com uma taxa de dados extremamente alta. As informações sobre uma experiência — as imagens, os sons, os cheiros, o tato e o paladar — são registradas juntamente com as emoções — sentimentos de prazer, dor, esperança e medo — que a acompanham. Ao se deparar com experiências semelhantes posteriormente, o cérebro pode reproduzir ou reapresentar informações sobre a experiência original (uma repetição instantânea) que ajuda a orientar as ações atuais.

O modelo ERR se contrapõe ao modelo popular da ciência cognitiva ou "computacional" que vê a mente como um computador digital. O modelo ERR não requer algoritmos, esquemas de endereçamento de dados ou programas armazenados.

A metáfora física é a de um gravador de dados de acesso aleatório não linear, onde os dados são armazenados usando memória endereçável por conteúdo (o endereço de memória é o próprio conteúdo dos dados). Mais simples do que um computador com algoritmos armazenados, uma metáfora tecnológica melhor seria a de um gravador de vídeo e áudio, aprimorado com a capacidade de gravar — e reproduzir — cheiros, gostos, toques e, crucialmente, sentimentos.

O modelo biológico consiste em neurônios que se interconectam durante as experiências de um organismo, em múltiplos sistemas sensoriais e límbicos, de modo que a ativação posterior de até mesmo uma parte dos neurônios interconectados pode estimular a ativação de todo ou parte do complexo original.

Um ser consciente está constantemente registrando informações sobre suas percepções do mundo externo e, o mais importante para o ERR, está simultaneamente registrando seus sentimentos. Dados sensoriais como visão, som, cheiro, gosto e sensações táteis são registrados em sequência, juntamente com estados de prazer e dor, níveis de medo e conforto, etc.

Todos esses dados experienciais e emocionais são registrados em associação uns com os outros. Isso significa que, quando as experiências são reproduzidas (revividas em uma sequência temporal), as emoções que as acompanham são sentidas novamente, em sincronia.

A capacidade de reproduzir uma experiência é fundamental para aprender com experiências passadas, de modo que elas sirvam de guia para ações futuras. O modelo ERR é o modelo mental minimalista que possibilita esse tipo de aprendizado em organismos vivos.

O modelo ERR não precisa de algoritmos computacionais de busca, recuperação e decisão para reproduzir experiências passadas. Tudo o que é necessário é que as experiências passadas relevantes sejam "reproduzidas" sempre que forem estimuladas por experiências presentes que se assemelhem às experiências passadas de uma ou mais maneiras.

Todas ou a maioria dessas experiências passadas relevantes surgem na mente como possibilidades alternativas para avaliação, na forma de pensamentos e ações. As decisões podem ser tomadas com base nos valores relativos dos resultados passados.

A ideia do neurocientista Donald Hebb de que "neurônios que disparam juntos, conectam-se juntos" é amplamente aceita hoje em dia. O modelo ERR da filosofia da informação baseia-se na simples consequência do trabalho de Hebb de que " neurônios que foram conectados dispararão juntos ".

Neurocientistas e filósofos da mente há muito questionam como sinais diversos, provenientes de múltiplas regiões do cérebro e conduzidos por múltiplas vias, aparentam ser tão unificados . O modelo ERR oferece uma solução simples para esse problema de "associação". As experiências são associadas desde o seu registro inicial. Elas não precisam ser reassociadas por alguma unidade central de processamento que busque informações sobre onde as experiências podem ter sido distribuídas entre as diversas áreas de memória ou sensório-motoras do cérebro.

O modelo ERR também pode lançar alguma luz sobre o problema dos "qualia" e de "como é ser" um organismo em particular.

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Com base em insights sobre a descoberta do processo de criação cósmica , o Filósofo da Informação propõe três ideias principais que representam novas abordagens para problemas perenes da filosofia. É provável que elas alterem algumas posições filosóficas bem estabelecidas. Mais importante ainda, podem reconciliar idealismo e materialismo e fornecer uma nova visão de como a humanidade se encaixa no universo.

As três ideias são

• Uma explicação ou modelo epistemológico da formação e comunicação do conhecimento . Conhecimento e informação não são matéria nem energia, mas requerem matéria para expressão e energia para comunicação. Parecem ser metafísicos .

  Resumidamente, identificamos conhecimento com informação acionável no cérebro. Justificamos o conhecimento por meio de estudos comportamentais que demonstram a existência de estruturas de informação que implementam funções no cérebro. E verificamos o conhecimento cientificamente.

• Uma base para o valor objetivo , uma metaética que transcende o humanismo e a bioética, fundamentada nos processos básicos de criação de informação que sustentam a estrutura e a evolução do universo e o surgimento da vida.

  Resumidamente, encontramos valor positivo (ou bom) nas estruturas de informação . Vemos valor negativo (ou ruim) na desordem e na entropia que destroem tais estruturas. Chamamos a energia com baixa entropia de " Ergo " e os processos anti-entrópicos de "ergódicos". Reconhecemos que "ergódico" é um termo muito esotérico e, portanto, improvável de ser amplamente aceito. Talvez o termo mais positivo para aquilo que valorizamos seja simplesmente "informação"!

  Nosso primeiro imperativo categórico é, portanto, "agir de forma a criar, manter e preservar informações o máximo possível contra processos entrópicos destrutivos".

  Nosso segundo imperativo ético é "compartilhar conhecimento/informação ao máximo". Assim como o amor, nossa própria informação não diminui quando a compartilhamos com os outros.

  Nosso terceiro imperativo moral é "educar (compartilhar o conhecimento do que é certo) em vez de punir". Conhecimento é virtude. Punição desperdiça capital humano e provoca vingança.

• Assista a um tutorial animado de 10 minutos sobre a Solução em Duas Etapas para
  o Problema do Livre-Arbítrio.
  Um modelo científico para o livre-arbítrio e a criatividade, baseado nos papéis complementares da aleatoriedade microscópica e do determinismo macroscópico adequado em uma sequência temporal que gera novas informações .

  Resumidamente, separamos "livre" e "vontade" em um processo de duas etapas: primeiro, a geração livre de possibilidades alternativas de ação (que cria novas informações) e, em seguida, uma decisão adequadamente determinada pela vontade. Chamamos essa visão de duas etapas de nosso modelo Cogito e rastreamos a ideia de um modelo de duas etapas na obra de duas dezenas de pensadores até William James, em 1884.

  Este modelo é uma síntese de determinismo adequado e indeterminismo limitado , um compatibilismo coerente e completo que reconcilia o livre-arbítrio tanto com o determinismo quanto com o indeterminismo.
  

  David Hume pensava ter reconciliado a liberdade com o determinismo. Nós reconciliamos o livre-arbítrio com o indeterminismo e um determinismo "adequado".

  Por tornar o livre-arbítrio compatível tanto com uma forma de determinismo (na verdade, determinação ) quanto com um indeterminismo limitado e controlado pela mente, o renomado filósofo libertário Bob Kane sugeriu que chamássemos esse modelo de " Compatibilismo Abrangente ".

  O problema do livre-arbítrio não pode ser resolvido pela lógica, pela linguagem ou mesmo pela física. O homem não é uma máquina e a mente não é um computador.
  O livre-arbítrio é uma propriedade de um sistema biofísico de processamento de informações .

Todas as três ideias dependem da compreensão da cosmologia moderna, da física, da biologia e da neurociência, mas especialmente da íntima conexão entre a mecânica quântica e a segunda lei da termodinâmica, que permite a criação de novas estruturas de informação.

Todas as três se baseiam na teoria da informação, que sozinha pode estabelecer o estatuto existencial das ideias , não apenas as ideias de conhecimento, valor e liberdade, mas também especulações transcendentais na religião natural, como Deus e a imortalidade.

Os três pontos já haviam sido previstos por pensadores anteriores, mas agora podem ser defendidos com base em sólidos fundamentos empíricos. Nosso objetivo é menos inovar do que alcançar o melhor consenso possível entre filósofos vivos e mortos, um acordo intersubjetivo entre filósofos que é o sinal mais seguro de um avanço no conhecimento.

Este site, Information Philosopher, pretende ser um recurso aberto para as melhores ideias de filósofos e cientistas sobre essas três ideias-chave e uma série de outras ideias menos conhecidas que continuam sendo problemas desafiadores na filosofia – sobre as quais a filosofia da informação pode lançar alguma luz.

Entre esses problemas, estão o problema mente-corpo (a mente pode ser vista como o reino da informação em seus pensamentos livres, e o corpo como um sistema biológico adequadamente determinado que cria e mantém informações); a intuição do senso comum de um processo criativo cósmico, frequentemente antropomorfizado como um Deus ou Providência divina ; o problema do mal (forças entrópicas caóticas são o diabo encarnado); e o "problema difícil" da consciência (agentes que respondem ao seu ambiente e originam novas cadeias causais, com base no processamento de informações).

Filosofia é o amor pelo conhecimento ou pela sabedoria. A filosofia da informação ( I-Phi ou ΙΦ ) qualifica e quantifica o conhecimento como informação significativa e acionável. A filosofia da informação reifica a informação como uma entidade imaterial que possui poder causal sobre o mundo material!

Que tipo de informação justifica ser utilizada como fundamento de um novo método de investigação?

A informação abstrata não é matéria nem energia, mas precisa de matéria para sua materialização concreta e de energia utilizável disponível para sua comunicação. A informação é o espírito moderno , o fantasma na máquina . É a essência do pensamento, a substância imaterial da filosofia.

A informação é uma poderosa ferramenta de diagnóstico. Ela constitui uma base abstrata melhor para a filosofia e também para a ciência, especialmente a física, a biologia e a neurociência. É capaz de responder a questões sobre metafísica (a ontologia das coisas em si), epistemologia (o estatuto existencial das ideias e como as conhecemos) e o próprio idealismo.

A filosofia da informação é hoje mais do que a solução para três problemas fundamentais que identificamos nas décadas de 1960 e 70. I-Phi é um novo método filosófico , capaz de resolver múltiplos problemas tanto na filosofia quanto na física . Necessita de jovens praticantes, que estejam atualmente a trabalhar em algum problema, e que possam investigá-lo utilizando esta nova metodologia.

Note que, assim como a filosofia da linguagem não é filosofia linguística, a filosofia da informação não é filosofia da informação, que se concentra principalmente em computadores e ciência cognitiva, a teoria computacional da mente.

Filósofos como Ludwig Wittgenstein denominaram muitos de nossos problemas como “quebra-cabeças filosóficos”. Bertrand Russell os chamou de “pseudoproblemas”. Os filósofos analíticos da linguagem acreditavam que muitos desses problemas poderiam ser “desvendados”, revelando-os como erros conceituais causados pelo mau uso da linguagem.

A filosofia da informação nos leva além dos quebra-cabeças lógicos e dos jogos de linguagem, não diminuindo a filosofia e substituindo-a pela ciência.

Russell insistiu que

“As questões que já podem ser respondidas de forma definitiva são colocadas nas ciências, enquanto aquelas para as quais, no momento, não se pode dar uma resposta definitiva, permanecem para formar o resíduo que chamamos de filosofia.”

( Os Problemas da Filosofia , 1912, p. 155)

A filosofia da informação visa demonstrar que os problemas em filosofia não devem ser reduzidos ao "Resíduo de Russell".

Os filósofos da linguagem do século XX pensaram que poderiam resolver (ou pelo menos desfazer ) os problemas clássicos da filosofia. Não tiveram sucesso. A filosofia da informação, em contrapartida, lançou luz sobre alguns desses problemas . Precisamos de mais filósofos da informação para avançarmos ainda mais.

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Em resumo, quando a informação é armazenada em qualquer estrutura, dois processos físicos fundamentais ocorrem. O primeiro é um "colapso" da função de onda da mecânica quântica, reduzindo múltiplas possibilidades a uma única realidade. O segundo é uma diminuição local da entropia correspondente ao aumento da informação. A entropia excedente deve ser transferida da nova estrutura de informação para satisfazer a segunda lei da termodinâmica.

Esses processos em nível quântico são suscetíveis a ruído . As informações armazenadas podem conter erros. Quando as informações são recuperadas, elas ficam novamente suscetíveis a ruído. Isso pode distorcer o conteúdo da informação. Em ciência da informação, o ruído é geralmente o inimigo da informação. Mas algum ruído é aliado da liberdade, pois é a fonte da novidade, da criatividade e da invenção, e da variação no conjunto de genes biológicos.

Os sistemas biológicos mantiveram e aumentaram seu conteúdo de informação invariável ao longo de bilhões de gerações, aproximando-se da imortalidade tanto quanto os seres vivos podem alcançar. Filósofos e cientistas ampliaram nosso conhecimento do mundo externo, apesar das incertezas lógicas, matemáticas e físicas. Eles criaram e externalizaram informações ( conhecimento ) que, em princípio, podem se tornar imortais . Tanto a vida quanto a mente criam informações mesmo diante do ruído. Ambas o fazem com sofisticados esquemas de detecção e correção de erros. O esquema que usamos para corrigir o conhecimento humano é a ciência , uma combinação em duas etapas de teorias livremente inventadas e experimentos adequadamente determinados . A filosofia da informação segue esse exemplo.

Se você leu até aqui, já sabe que o próprio site Information Philosopher é um exercício de compartilhamento de informações. Ele possui dez partes, cada uma com vários capítulos, que incluem quase 3.000 páginas da web.

Os links para Professores e Acadêmicos exibem material adicional em algumas páginas e revelam notas de rodapé ocultas em outras. As próprias notas de rodapé geralmente estão na seção Acadêmico.

Nosso objetivo é que o site contenha todas as grandes discussões filosóficas das três áreas problemáticas originais que identificamos na década de 1970 - COGITO ( liberdade ), ERGO ( valor ) e SUM ( conhecimento ) - além de possíveis soluções para diversos problemas clássicos da filosofia e da física , muitos dos quais haviam sido designados como "pseudoproblemas" ou relegados à "metafísica".

Já demonstramos que a filosofia da informação é uma ferramenta diagnóstica poderosa para abordar problemas metafísicos. Veja O Metafísico .

Na coluna da esquerda de todas as páginas do I-Phi, encontram-se links para mais de seiscentos filósofos e cientistas que contribuíram para a resolução desses grandes problemas . Suas páginas no I-Phi incluem contribuições originais de cada pensador, com exemplos de seu pensamento, geralmente em suas próprias palavras, e não em paráfrases, e, quando possível, em seus idiomas originais.

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