情報とは何か

ーーその本質を考えるーー

                                                                                 久保田隆成

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第2章 情報の本質

2.4.2 情報の認識    

認識」は、その字句が示すように、識別して認めることであるから、先ず「識別」があって、その結果を「認める」、すなわち心に受け入れることであろう。心に受けいるには、感覚的に、あるいは心理的に納得いく必要である。

  前に、我々は、望遠鏡や顕微鏡を使って、光学的に視覚領域の拡大を図ってきたことを説明したが、「空間スケール」が地球ほどに大きくなると、日常生活において、球としての地表面の湾曲を気づかない。「空間スケール」を顕微鏡レベルに小さくすると、目に見えない塵埃(0.5μm以上)はオフイス環境において、1,000,000 個/ft3 ほど存在するが、気にならない

  「時間スケール」が大きい場合、すなわち、時間的に、きわめてゆくり変変化する現象、例えば、自分の顔は毎日見ているので、変わったと感じない、クラス会などで、数十年ぶりに会った友の顔は、すごく変わったと感じる。逆に、「時間スケール」が小さくなると、例えば、交流電流は 50 Hz で変化しているのであるが、感知できない

  以上のように、我々が直接、大きさや運動を認識できる空間スケール」や「時間スケール」には一定の限界があり、それを超えた事柄現象については、直接的には認識できない

  コペルニクス1473-1543 年 ポーランド)の死後、「聖書はコペルニクス派と戦う」と宣言したフロムンドゥス(16-17世紀、神学者、ルーヴァン大学教授) は、”地は永久(とこしなへ)に長存(たもつ)なり”(旧約『伝道の書』、1章-14節)を引いた上で、もしもこの憎むべき学説が真理であるとすれば、地球上で次のようなことが起こるはずだとした:「風は常に東から吹くであろう。この風に逆らって音を聞くことは困難なはずだ。」、「地上の建物も地球それ自身も非常な速さで飛び去るであろう」。(参照:ホワイト「科学と宗教との闘争」、岩波新書、1968 年)

  コペルニクスは、その後に続く、ガリレオ1564-1642 年、伊)、ケプラー1571-1630 年、独)のように、天体を観測して、プトレマイオス83-168 年、ギリシャ、天文学者)以来の宇宙系における、太陽 地球 の位置を入れ替えたのではない。

  惑星の中心に地球を置く「プトレマイオスの宇宙系」は、その天体が示す運動を説明するために次々とつけ加えらた目に見えない「天球」の数が、15世紀の末には、80個以上にも達していた。「神がそんな不完全な宇宙を創るはずがない」。彼は、ついに 地球 太陽 の位置を入れ替えても、「プトレマイオスの宇宙系」で説明できることをすべて説明できるばかりか、「天球」の数を半減できたのである。

  コペルニクスが、その著書『天球の回転について』(岩波文庫版では、の回転について』) を世に出すにあたって懼れたのは、嘲笑されはしないか、― 自分でさえ感知できなことを発表して笑いものにならないかであった。

  紀元前3世紀ごろ成立した「ユークリッド幾何学」が、「ユークリッド幾何学」が確立された19世紀の前半までの2千年以上にわたって、唯一の幾何学として君臨できたのも、我々の視感覚に合っていたからであろう。

  科学史において、前人が数千年、数百年に亘って積み重ねてきた自然認識を、今日、主として学校教育の場において、実験という手段をとおして感覚的にも体験できる。これによって、五感による認識も拡張されている。また、「空間スケール」、「時間スケール」は、科学・技術の進歩によって、そのスケールを、任意に変換でき、我々の五感に提供できるようになった。

 

2.4.3 情報の理解

(1) コード と コンテキスト  

人に情報を認知させる物質的な根拠となるものを「記号」と呼ぶ。そして、この「記号」の意味を把握することを「理解」と呼ぶ。ここでは、「記号」なる語句を用いたが、「記号」は、また、前述の「パータン」である。

  「記号」は、物理的な「パターン」としての「記号表現」とその「パータン」が示す意味などの抽象概念として「記号内容」の2つの側面を持っている。

  「記号」の2つの側面は「相補的」で、1体不可分である。人が五感で捉える物質的存在のうち「記号内容」がわかるものだけが「記号表現」としての資格がある。例えば、読売新聞夕刊紙面(2010年5月21日では、3,4,15,16ページ)下部欄外に「◆ ◆    ◆ ◆」のパターンが印刷されているが、その「記号内容」がわからないから、少なくとも私にとっては、「記号表現」ではない。 

  私たちが、コンピュータにフォルダを作り、そこに文書を保存するとき、そこに保存された「」と「」からなる「ビット列」は、処理や加工の対象となる「実体」であるかのように見なされている。コンピュータは、処理の対象とする情報を、「実体」としての「記号表現」のレベルでのみ扱い、「記号内容」には与らない。それは、コンピュータが扱う記号は、「」と「」という2つの「記号表現」のみを前提にして逐次処理しているからである。

  コミュニケーションは、「情報の送り手」と「情報の受け手」が、その「情報」を介して意思を疎通させることによって成り立ってる。このとき、「受け手」が読み取る情報に及ぼす環境は「情報環境」と呼ばれている。

  そこに記号があることがわかる働きや、それが何の記号であって何の記号でないか特定する働きを「文節」(articulation)という。

  「情報環境」は「コード」条件と「コンテキスト」条件によって構成される。ここで、「コード」は、記号に関する普遍的規則体系(言語の場合は、「文法的」と「辞書」)であり、「コンテキスト」(context, 文脈)は「分節」の現場を取り巻く状況に関する、「分節主体者の認識である。

  「情報の送り手」は、送り手の「コード」と「コンテキスト」によって「情報」を「記号化(符号化)」(encode)して「メッセージ」を作成する。一方、「情報の受け手」は、受け手の「コード」と「コンテキスト」によって、「メッセージ」を「解読(復号化)」(decode)して、その「情報」の意味を「理解」する。

  上のプロセスによって「コミュニケーション」が生ずるわけであるが、「送り手」と「受け手」によって「コード」と「コンテキスト」が必ずしも一致しないし、「メッセージ」そのものも、それを伝える「メディア(伝達媒体)」によって、誤りが生ずる

  「警察の犬」を、文法的に、「警察」(名詞)、「」(各助詞)、「」(名刺)、と区切って、「警察が所有している犬」と解読(解釈)するように、「記号表現」と「記号内容」の一次的な組み合わせによって解読するとき、その解読された意味は、「デノテーション(表示義)」(denotation)と呼ばれる。

  また、「」は、嗅覚が発達していて、あちこち嗅ぎまわる性質があることから、「警察の犬」 =「警察まわし者」 と解釈されのが普通である。このように、記号(ここでは「犬」)に関連付けられた、二次的意味のことは、「コノテーション(共示)」(connotation)と呼ばれる。

  「情報の受け手」に「正確性」が求められる場面、例えば、法律の条文契約書などでは、受け手の解釈にかける意識は、「コンテクスト」よりも、「コード」に対するウェートが高くなる

  「情報の受け手」に「創造性」が求められる場面、例えば、詩歌俳句などでは、受け手の解釈にかける意識は、「コード」よりも、「コンテキスト」に対するウェートが高くなる

 

(3) 概 念

  情報の送り手からの「メッセージ」を受け手が読みとる場合、「メッセージ」の伝達間に誤りがないとしても、両者の「コード」と「コンテキスト」が異なれば、情報は正しく伝わらない。例えば、メッセージに含まれた「ある用語」が送り手が意図した意味と異なって受け手に理解される場合がある。

  「・・・とは何か」ということについての受け取り方を「概念」(concept)と呼んでいるので、「概念」につて考えてみる。概念とは:

 @ 「それは・・・である。」と判断するときの判断の構成要素である。

 A 社会的実践通しての判断基礎として形成される。

 B 対象となる物事過程比較検討→判断の構成要素に分ける→「本質的特徴」と「本質的特徴」に区別・抽出する。

   上の分析過程で、概括された「本質的特徴」は「内包」(intension)と呼ばれて、「概念」の意味内容(「記号内容」)となる。また、その「概念」が適用される範囲は「外延」(extension)と呼ばれる。

  次に、用語「金属」を例にとって、その「概念」を「内包」と「外延」をもって示す。

  内包(共通的な性質;質)

   ・ 固体、不透明、光沢、展性、延性、熱・電気の良導体、酸素・塩素・硫黄などとの化学的親和性。

  外延(内包が適用される対象;量)

   ・ 金、銀、銅、鉛、亜鉛、鉄、鈴、アルミニューム、・・・・・

 「概念」は、上の A で示したように、社会的実践を通して、個人的に形成されるものであるから、同一の記号表現」でも、それぞれにおいて、異なった意味に理解される可能性がる

  さらに、「概念」は科学技術の進歩文化の変容などによっても変わってくる。その例として、2006 年(プラハ)、「第 26 回国際天文学連合総会」において、「惑星」の定義(概念としての「内包」)が変更されて、「冥王星」が惑星(「外延」の対象)から外されたことを次に示す。

図2.25 国際天文学連合総会における「新しい太陽系のイメージ」
planet
参照:「第一報告:国際天文学連合における惑星の定義及び関連事項の取扱いについて』IAU分科会及び天文学・宇宙物理学分科会

  

  2006 年 8 月 14 日〜25 日までプラハで行われていた「第 26 回国際天文学連合総会」において、「惑星定義委員会」(Planet Definition Committee) による「惑星の定義」が公表された。

  最初に出された案では、「惑星」とは次の2条件を同時満足する天体とされた。

  @ 自己重力が分子間力を上回って静水圧平衡の形状ほぼ球形)をとるのに十分な質量があり

  A 恒星の周りを巡る軌道にあって、かつ恒星でも衛星でもない天体

   <注記> 共通重心他の天体の内部にないものは、これを「衛星」とは見なさず、「多重惑星」として、その双方を惑星」と認める。

  この注記を、地球と月に当てはめると、地球質量を、それぞれ m1 (5.974×1024 [kg])、m2 (0.07348 ×1024 [kg])、地球の重心月の重心離隔距離 d (384,400 [km] ) とすると、地球の中心から測った共通重心」の距離 x [km] は、次のように計算される。

    x = {m2/(m1+m2)}×d = {0.07348/(5.974+0.07348)}×384,400 = 0.01215×384,400 = 4,670 [km]

  この値(4,670 [km])は、地球の赤道半径6,378 [km])より小さいから、地球の内部にある。したがって、月は地球の衛星と判定される。

  上の定義「内包」)によれば、その「外延」としての「惑星」には、水星金星地球、・・・・、冥王星9個の惑星以外に、少なくとも、「ケレス」(直径 952,4 km)、「カロン」(直径 1,212 km, 冥王星との「二重惑星」)、「エリス」(直径 2,400-3,000 km)の3個の天体が入る。

  およそ、天体の直径 800 [km] 以上あれば、@ の質量の条件を満足することができると考えられるので、国際天文学連合IAU, International Astronomical Union)は「惑星」を次のようなカテゴリに分けた。

  T 水星、金星、地球、・・・・・、海王星 までの8個の惑星:「Classic Planet

  U 「小惑星帯」に位置する 「ケレス」を含むそれ以外の惑星:「Dwarf Planet」(注1

  V 冥王星を含む「Trans-Neptunian Objects」(海王星以遠天体)(注2) :「Plutons

  しかし、この定義案には反対意見も多かった。すなわち、今後、発見される可能性のある大型の カテゴリ「U」、「V」に属する天体も、惑星に分類すると、惑星が際限なく増える可能性がるという指摘がなされた。また、「冥王星」を惑星として残すための基準ではないかとの疑念を抱かせた

   (注1)日本学術会議IAU分科会等では、「Dwarf Planet」を日本語では「準惑星」と表記することを推奨 

   (注2)日本学術会議IAU分科会等では、「Trans-Neptunian Objects」を日本語では「太陽系外縁天体」と表記することを推奨 

 

 検討を続けた結果、「惑星」の「概念」を狭く限定する案(「外延」としての9個の惑星を8個にする案)が可決された。

  「外延」を狭くするために、「内包」として、つぎの3番目の条件が付け加えられた

  B その軌道周辺他の天体を一掃Cleared; 排除してしまっているもの

  また、先の A の条件で、「恒星の周囲・・・」の文言は「太陽の周囲・・・」に変更された。

 

  改めて、IAU の決議を原文で示しておく。( http://www.iau.org/static/resolutions/Resolution_GA26-5-6.pdf )

  The IAU therefore resolves that planets and other bodies, except satellites, in our Solar System be defined into three distinct categories in the following way:

  (1) A planet1 is a celestial body that
    (a) is in orbit around the Sun,
    (b) has sufficient mass for its self-gravity to overcome rigid body forces so that it assumes a hydrostatic equilibrium (nearly round) shape, and
    (c) has cleared the neighborhood around its orbit.

  (2) A "dwarf planet" is a celestial body that
    (a) is in orbit around the Sun,
    (b) has sufficient mass for its self-gravity to overcome rigid body forces so that it assumes a hydrostatic equilibrium (nearly round) shape2 ,
    (c) has not cleared the neighborhood around its orbit, and
    (d) is not a satellite.

  (3) All other objects3 ,except satellites, orbiting the Sun shall be referred to collectively as "Small Solar System Bodies".


  1 The eight planets are: Mercury, Venus, Earth, Mars, Jupiter, Saturn, Uranus, and Neptune.
  2 An IAU process will be established to assign borderline objects to the dwarf planet or to another category.
  3 These currently include most of the Solar System asteroids, most Trans-Neptunian Objects (TNOs),comets, and other small bodies.

 上記(1)が「惑星」の定義(「内包」)であり、その条件である (a), (b), (c) が「論理積(「AND」)」で結合しているから、条件が増えるにつれて、「内包」が凝縮されることを示している。

c  注記に、「惑星」の「内包」に対する「外延」として、これまで惑星であった「冥王星」を外した「水星金星地球火星木星土星天王星海王星」の8個の惑星が示されている。

  一般に、「内包」を規定する条件を少なくして焦点をぼかす(質を薄める)と、「外延」としての対象(量)が増える。反対に、「内包」を規定する条件を多くして焦点を絞る(質を高める)と、「外延」としての対象(量)が減る

 

  2006 年 8 月に「惑星」の「概念」が突然変わったような感じを受けるが、1992 年に「外縁天体」が発見されて以来、2003 年には、「冥王星」(1930 年発見、赤道直径 2,390 km)より大きい外縁天体仮符号 2003 UB313赤道直径 2,400 km」(2006 年 9 月エリス」 と命名)が発見されて、「冥王星」を「惑星」とみなすことに疑惑が広がっていた。

  歴史を振り返れば、科学も保守的である。既存の理論をアドホックな理論で繕いながら、できるだけ延命を図る。燃焼における「フロギストン」や真空における「エーテル」などが姿を消すには長い年月と決定的実験を要した。

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          2.1 物質と情報  2.2 情報伝達メディアとセンサ 及び  2.3 感覚器官の領域拡大 

          2.4 識別・認識・理解(1) 

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