Definiremos la información[10] como mensajes que trasmiten símbolos de una ``máquina'' a otra (o a la misma) en lugares y/o tiempos (almacenamiento) diferentes. Podemos pensar en un emisor y en receptores para cada mensaje. Ambas máquinas tendrán un conjunto común de simbolos. El mensaje es una secuencia de los mismos.
Así definida, la información puede ser digitalizada y codificada en forma binaria expresándola como una secuencia de unos y ceros y medida en bits por segundo[8].
La secuencia de símbolos puede ajustarse a una grámatica. Puede ser traducida, transformada, y también puede ser ejecutada alterando ``la realidad'' mediante maquinas comandadas por información.
Un sistema puede ser estudiado de muchas maneras. Tomaremos como concepto central al cambio. A lo largo del tiempo se puede indentificar cada ``estado'' y la secuencia de estados que refleja esos cambios.
Se pueden elegir diferentes variables para describir un sistema. Cada variable adoptara un valor de entre varios posibles para cada estado. Elijiremos las variables y clasificaremos los estados del sistema según sea lo que queramos modelar del mismo. Si pretendemos saber como se comporta un auto ante los choques es probable que el color del coche no sea relevante.
El cambio es descripto como una transformación o como un conjunto de transiciones en las variables que describen los estados. Es importante definir un conjunto de variables (dimensiones) y de valores que identifique univocamente cada estado posible, que lo describan completamente y que permitan ante un estado determinado, tener toda la información relevante al problema o sistema en estudio. Incluso, en algunos sistemas, el conjunto de variables que permita predecir el siguiente estado a partir de cada estado presente.
Nos interesa analizar a los sistemas desde el punto de vista de la información que por ellos circula, los mensajes que intercambia con su entorno y entre sus subsistemas. Cómo la información los controla y cómo los sistemas la transforman y almacenan. Nos concentraremos en lo que hacen estos sistemas, no en su ``naturaleza''.
Cuando analizamos un sistema desde esta perspectiva ``Cibernética'', lo denominamos máquina. Denominar a un sistema como máquina no nos dice nada de su naturaleza sino nos indica como lo estamos estudiando. Es una propiedad del método de estudio[1], no de la realidad a estudiar.
Podemos o no estudiar los flujos de energía y materia de las máquinas pero ahora nos concentraremos en los flujos de información.
Tomamos a los organismos vivos y a las computadoras como máquinas y estudiaremos los flujos de información internos y externos a ellas.
En particular podemos elegir como sistema a estudiar uno compuesto por varias máquinas que se comunican entre sí. Sistemas de este tipo son las sociedades humanas, o un conjunto de computadoras en una red, o un grupo de bonobos[9].
Podemos pensar en la información que contienen las máquinas al iniciarse y la que reciben, adquieren y comparten luego durante su ``vida''.
Un sistema vivo puede definirse como una subclase de los anteriores sistemas en los que las máquinas tienen la capacidad de generar más máquinas.
En el caso de la vida en el planeta tierra podemos estudiar a los organismos vivos desde esta perspectiva.
Toda la vida terricola se caracteriza por ser máquinas generadas a partir de ADN (DNA/RNA). Existen los priones, mitocondrias y otras excepciones interesantes para confirmar lo anterior.
El ADN es un tipo de molécula con dos cadenas enrolladas en forma helicoidal. Cada cadena está compuesta por 4 tipo de eslabones. Estos cuatro elementos constituyen una larga secuencia en cada una de las dos cadenas de la doble hélice. Una cadena es le reflejo de la otra, porque para cada componente, enfrente esta su complemento.
La creación de una nueva máquina, en la vida terrícola natural, consiste en la división de la doble helice y la formación de una nueva doble helice a partir de cada una de sus cadenas.
A veces un nuevo ser se forma combinando una cadena de un progenitor con la cadena de otro. Así distintos tramos de la cadena a duplicar se toma de diferentes progenitores y luego se completa la doble hélice creando otra cadena. Una de las tecnologias reproductivas mas inteligentes de la vida terrícola: el sexo. A veces se pueden hacer mezclas mas extrañas, algunas ``artificiales'', hechas por el hombre en laboratorios.
El ADN se duplica y eventualmente se mezcla con otro ADN en cada reproducción. Tambien pueden existir mutuaciones o errores de copia.
El ADN, o libro de la vida, tiene la propiedad de ser traducido y expresado por otras moleculas que generan más moleculas a partir del mismo. Así el ADN va construyendo celulas y las celulas pueden agruparse en lo que llamamos organismos vivos.
Podemos pensar en el concepto de gen, como una porción de ADN. Podemos decir que cada organismo vivo en la tierra es una máquina que en todas sus células tiene los mismos genes1.
Diferentes conjuntos de genes construyen diferentes máquinas.
En tal esquema los genes que logren construir máquinas que se reproducen más rápido y que garantizan mas supervivientes, perduraran y tendrán más representantes en el conjunto universal de genes de la Tierra. Este es la idea de la evolución. Ante un conjunto escaso de biomoleculas y de energías los genes compiten en construir máquinas que se puedan reproducir más consumiendo más energía, produciendo mas biomoléculas y acaparando lo mas posible las existentes. No es cuestión de deseo, sino simplemente química. No hay aquí un deseo o voluntad conciente. El ``objetivo'' es una propiedad del análisis en un nivel simbólico más alto. Con nuestro lenguaje podemos describir lo que sucede como si estuviese esa voluntad. Los genes ``no pueden saberlo'', ellos siguen sus reglas químicas. El objetivo es una propiedad de nuestro lenguaje, nuestro símbolo para describir ese tipo de comportamiento[4] o epifenómeno.
Así decimos que los genes buscan construir máquinas mejores y que estas buscan competir. En el nivel genético la realidad es cuasi ``determinista'', en el nivel de abstraccion de la capa superior, la de las máquinas, aparece un fenomeno que puede describirse teleologicamente, aparece la voluntad como subproducto de la complejidad.
Que somos los humanos: máquinas de supervivencia de nuestros genes[2]. (También podemos ser otras cosas).
El código genético (ADN) es portador de informacion. El material hereditario de los humanos transporta 5 millones de bits [7]. Cada una de nuestras celulas, contiene la misma información en sus núcleos. Una enciclopedia completa sobre como construirnos.
A medida que la evolución fue desarrollandose y conformando máquinas cada vez mas complejas, algunas máquinas desarrollaron sistemas nerviosos. Estos sistemas dieron a las maquinas increibles capacidades para moverse, predecir el futuro y actuar en consecuencia. Incluso la capacidad de tenerse en cuenta a si mismos en sus esquemas predictivos (conciencia).
Estos sistemas nerviosos y sensores (vista, oido, olfato, gusto, tacto) nos dieron ventajas competitivas impresionantes.
¿Cuanto puede saber el cerebro?, Tiene unas
neuronas, cada una conectada a otras por miles de dentritas. Si el estado del cerebro se determina por el estado de estas dentritas, podriamos tener unos
estados, o bits., uno porciento del numero de atomos de una pizca de sal[7].
El cerebro incorpora extensa información extragenetica que puede manejar a velocidades mucho mayores que la quimica genetica.
La capacidad de manipular gramáticas complejas de varias especies animales aumenta todavía más la capacidad de representacion abstracta.
Es interesante notar como en cada capa se pueden generar nuevos significados. Así algunos hablan de ``memes'' o ideas replicantes que compiten evolutivamente en el ``espacio'' de los cerebros.
En el camino de la evolución podemos decir que la materia inerte, engendro biomoleculas, que estas se organizaron en genes, que estos construyeron máquinas (nosotros) extragenéticas y que estas ultimas construyen tecnología externa, que puede almacenar información extrasomática (escritura por ejemplo). Así vamos construyendo la conciencia del universo [6].
Así como los genes nos construyeron con el ``objetivo'' de ampliar su existencia, nosostros construimos herramientas y desarrollamos nuestra economía para afirmar este objetivo. Esta tecnología comienza incluso a desarrollar ``inteligencia'' o sistemas ``nerviosos'' de silicio.
Todas estos nuevos significantes continuan desarrollandose sobre los viejos. La evolución genética continua, si bien los humanos hemos, en buena parte alterado sus fundamentos, al no permitir la muerte de los débiles y enfermos, al prolongar la vida más alla de las edades reproductivas y al disminuir la natalidad de los ``exitosos'' o miembros de las sociedades ricas.
¿Podremos generar sociedades que vivan al margen de las normas de las capas que nos sustentan? ¿Podrá la cultura ignorar a la genética y a la naturaleza?
Comprender el poder simbólico de los lenguajes es fundamental. La posibilidad de comprimir algoritmicamente información en simbolos. Así para cada nivel de abstracción en la representación de un sistema podemos tener simbolos más abstractos, que representan muchos símbolos diferentes de las capas inferiores.
A un nivel muy bajo los 0 y 1 de los códigos binarios pueden usarse para describir operaciones elementales en un procesador: sumar, mover datos a memoria, ejecutar una interrupción, poner un dato en la placa de red, etc..
Una sola instruccion de ``Perl'' o de cualquier lenguaje de programación del nivel humano puede hacer algo mucho mas significativo en nuestros términos, como bajar un archivo de internet, involucrando centenares de operaciones básicas.
Los seres con sistemas nerviosos y las computadoras son máquinas cuyo comportamiento puede ser comandado por información. Podemos seguir instrucciones. Estas instrucciones son mensajes con símbolos concretos que nos instruyen a ejecutar acciones2
Turing demostro que ciertos lenguajes son ``completos''. Es decir que ningún lenguaje por especial que sea puede tener más capacidad que un lenguaje completo. La mayoria de los lenguajes utilizados por los programadores en el planeta, como c, perl, lisp, bash, etc. son completos. Es decir se puede escribir con ellos cualquier clase de comportamiento que describa el comportamiento de una máquina comandada por información.
Cualquier maquina que pueda ejecutar - comprender - estos lenguajes es completa, cualquier maquina turing completa o ``universal''es en lo básico igual a otra. Podrán tener diferente velocidad, podrá tener menos o más memoria real3, pero en lo esencial son idénticas[5].
Turing tambien demostro que es imposible desarrollar un programa que mediante la inspeccion de otro en un tiempo finito, pueda determinar el resultado del primero. En castellano esto significa que no se puede predecir el resultado de un programa sin ejecutarlo. Esta demostración es equivalente a la de Gödel[].
Es decir que si bien las máquinas obedecen paso a paso las instrucciones de sus programas, no siempre se puede determinar a priori, cual es el resultado de las mismas4.
El libre albedráo aparece así en los niveles superiores de representación. En el nivel de la máquina está se limita a seguir instrucciones, paso a paso. En el nivel superior estas instrucciones pueden aparecer con resultados impredecibles.
Ante ciertos niveles de abstracción es posible ver el libre albedrío como la imposibilidad de predecir el futuro a partir de un conjunto de reglas totalmente determinadas. El libre albedrío es fruto de la complejidad y aparece en niveles superiores de abstraccion.
A partir de conocer el estado de todas las neuronas de un cerebro, podemos por ejemplo, predecir cual será el estado futuro de todas ellas paso a paso. Más eso no nos garantiza conocer cual sera el resultado a largo plazo. Ni mucho menos conocer que ``significiado'' tendrá este estado en un lenguaje descriptivo de alto nivel.
Por otro lado el ``efecto mariposa''5 típico de los fenómenos caóticos puede hacer que mínimas variaciones en las condiciones de un sistema en determinado momento resulten en enormes variaciones en otro momento posterior.
Sin necesidad de postular la existencia de fenómenos realmente aleatorios (quánticos) es muy común encontrarse con sistemas que son completamente determinados paso a paso, pero impredictibles mas allá.
Es intersante notar que la ``supervivencia de los más aptos'' quizas no se traduzca en un conjunto de especies óptimas para las condiciones vigentes, sino en especies que puedan sobrevivir en muchas condiciones diferentes, debido a que en la historia de la vida en la tierra las extinciones de especies parecen producirse en olas masivas producidas por cataclismos aleatorios que cambian abruptamente las condiciones, de las cuales ya hubo cinco y los humanos estamos causando la sexta[13].
Isolda espera la llegada del barco de Tristán. Si éste trae velas negras, le indicarán que su amante ha muerto. Si blancas, que vive. En términos informacionales la alternativa equivale a un bit, la cantidad más pequeña de información. Pero en términos de sentido... ¿por qué no le preguntamos a Isolda?
E. Morin (1977)
El conocimiento es una forma del pensamiento sobre el mundo que es aceptado y probado como verdadero[3].
Podemos definir ``comunidad'' como un conjunto de máquinas que se comunican.
Si las máquinas son universales y pueden entender todo lenguaje producido, y esta información es comunicable entre máquinas y traducible en terminos operativos (acciones en el mundo) es posible hablar de conocimiento intercambiable o reusable.
Si las máquinas son capaces de crear -generar mejores códigos para sus fines-, podemos pensar que contribuyen al concepto de progreso. A medida que pasa el tiempo se construye y disponibiliza un conjunto de procesos que permiten a las máquinas cumplir sus objetivos usando menos ``recursos escasos'' - concepto de eficiencia - o maximizando y acaparando todos los recursos disponibles.
El hecho de compartir la información permite validarla, es cultura el conocimiento procesable por todas las máquinas de la comunidad. Podemos definir esto como ``verdad'', algo que todos comparten y acreditan como cierto y eventualmente ``util''
Así el conocimiento[11] implica una valoración de la información según algún criterio, generalmente combinando verdad y utilidad, lo que implica conocer la relevancia de la información en relación a los fines (emergentes) de la máquina. Así el conocimiento sería información con capacidad de mejorar las capacidades predictivas de las máquinas que lo reciben y que puede modificar sus conductas. Y su valor y utilidad surge de que estos cambios de conductas acercan más a las máquinas a sus fines.
El conocimiento entonces adquiere un significado en las máquinas, puede ser ``entendido'' por las mismas.
Y la cultura es el conocimiento compartido por el conjunto de máquinas, incluyendo el conocimiento involucrado en su tecnología, o extrasomático.
Podemos diferenciar esta información de la que las máquinas tienen desde su constitución.
En este contexto ciencia es una metodología concreta para aprender. Un tipo de programa o código para encontrar otros programas utiles.
En particular la ciencia ayuda a predecir y la tecnología a alterar el universo en el que la máquina se desenvuelve. Así como el cerebro es una tecnología de la cual los genes dotaron a sus máquinas animales.
La ciencia es un método de creación colectivo que se basa en observar, realizar experimentos, adquirir los resultados, producir teorías y compartirlas aprendiendo y enseñando a otras máquinas. Construir lenguajes descriptivos que con cada vez mayores niveles de abstracción pueden representar simbolicamente todos los resultados (algoritmicamente compresibles). La ciencia es un método para construir la descripción de la ``realidad'' de la comunidad de máquinas, que les sirve para crecer - o cumplir mejor sus objetivos emergentes-.
Los experimentos ``científicos'' pueden ser conducidos por cualquier máquina en cualquier circunstancia similar y deben dar los mismos resultados y poder ser comunicados. Si bien desde el comienzo de los tiempos las máquinas hacen ciencia, este proceso se formalizó y tomamos conciencia del mismo con Galileo.
La extraordinaria capacidad predictiva de la ciencia ha sido uno de los factores fundamentales de éxito y de expansión de la cultura occidental en el mundo.
Lo anterior plantea una cuestión ética, ¿podría permitirnos deducir una moral conveniente? Cual moral nos conviene en términos de la reproduccion máxima de las máquinas.
Podríamos a partír de allí asumir como bueno aquello que caracteriza a las máquinas que mas se reproducen, o las exitosas y transformar nuestras conveniencias en una moral determinada. Una moral a la que naturalmente tendría que tender estas comunidades, ya que comunidades que adopten otra percerían. Así las personas que cumplan la moral eficiente serían buenos ``ciudadanos'' en su sociedad y serían felices6, en tanto y cuanto ellas cumplan las normas progresaran y con esto el conjunto también lo hára (Moral con coherencia personal - social).
Así podríamos crear o explicar las morales de nuestra comunidades. Si elegimos una moral ineficiente una sociedad que elija otra nos superará.
Así podríamos comparar dioses, que competirían mediante las sociedades que los adoran y a las cuales ``dictan'' preceptos morales.
Podriamos perdecir la sustentabilidad de cada moral.
[12]
Este documento:
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términos de la GFDL.
No contiene secciones invariantes;
cumple los estándares de la w3c.
http://personalwebs.oakland.edu/~dow/personal/papers/theory/ctoc2.htm.
ttp://www.patrickkellogg.com/school/papers/GEB_and_GIT.htm Filosofía.
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The command line arguments were:
latex2html -init_file latex2html-init main.tex
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