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terça-feira, 8 de fevereiro de 2022

Consciência, entropia e informação

Energia é a fase intermediária - que estabelece um vínculo entre matéria e espírito - em nosso universo. Como se sabe (de AGS), as três fases do nosso cosmo não podem ser separadas e analisadas em sua forma pura. Sempre veremos as três intimamente jungidas, concomitantes, simultâneas, cooperando entre si para formas as coisas e dinamizar os fenômenos e assim fazer evoluir a substância. 

Nada está isolado no Universo. Nem pessoas, nem grupos, nem pensamentos, nem crenças, nem narrativas, nem saberes, nem tecnologias, nem teorias, etc. Nada (pense nisso). Isso significa que os fenômenos interagem a todo momento, de vários modos, para gerar o que se conhece por transformação - que em seu aspecto mais alto se denomina evolução. 

Sendo assim, precisamos aprender a observar a realidade de modo mais fidedigno. Precisamos apreender essa realidade, ou seja captar o seu íntimo transformismo. Sua lógica de operação. O algoritmo que ela executa a todo momento. Um algoritmo sofisticado que vai além dos nossos (algoritmos). 

A complexidade do mundo é coordenada por uma inteligência imanente a tudo, que não tem necessidade de tempo para se realizar. Já está tudo presente desde o princípio (do Universo). O que muda é o des-envolvimento das manifestações. É como se o princípio, interior por natureza, partindo de uma realidade exterior caótica, fosse re-ordenando ela, aplicando aspectos seus cada vez mais sofisticados, em níveis cada vez mais propícios ao contexto tangível, para se expressar. E quando a forma (manifestação relativa) estiver no limite de se igualar ao princípio (essência absoluta), todo transformismo - tal qual a gente o conhece - cessa e 'vencemos a morte'.

Falo de tudo isso porque o assunto que irei tratar deve ser abordado com um espírito superior. Não basta saber das coisas do mundo muito bem - é imperativo compreender porque tudo é assim e para 'onde' vamos a partir dessa visão. 

Vamos então relacionar uma das áreas mais apaixonantes (na minha opinião) e de vasta aplicação da ciência, a Termodinâmica, com o monismo substancial. 

Fig.1: A máquina a vapor é um símbolo da explosão industrial que a nossa civilização começou a vivenciar
desde o início do século XIX. Ela marca o início da modernidade: uma sociedade pautada no bem-estar, no crescimento 
sem fim, na tecnologia e no absolutismo da razão. 

Algumas pessoas de nossa sociedade começaram a perceber o quão central é a energia para o desenvolvimento humano. Aliás, ela e os recursos materiais. Mas nossos economistas ainda não conseguem perceber esse simples fato. Eles criaram uma abstração, um mundo ilusório, em que o sistema econômico e o ser humano pode viver e se desenvolver sem o apoio da matéria viva, não-viva e das fontes de energia. Um mundo informacional e humano desacoplado do mundo físico e dinâmico. Parecem ter se esquecido de que a informação depende de objetos físicos e fluxos energéticos para ser transmitida, assimilada, trabalhada e gerar conhecimento. E de que o ser humano é um sistema integrado que interage continuamente com o seu meio físico para sobreviver.

É isso. Muitas pessoas (estudadas) não entenderam o que são sistemas integrados. E com isso seus modelos pecam. Porque são projetados por uma forma mental que não reconheceu plenamente a centralidade das interdependências ou relações. 

Da Termodinâmica aprendemos que existem três maneiras pela qual um sistema pode se relacionar com seu meio, que levam a três denominações:

  • Sistema isolado: não troca matéria nem energia com o meio.
  • Sistema fechado: não troca matéria com o meio.
  • Sistema aberto: troca matéria e energia com o meio.

Exemplos: 

(1) Café numa garrafa térmica (enquanto ninguém a use para beber) irá permanecer todo lá, sem entrada de nenhuma partícula de ar (hermeticamente fechado), e sua temperatura irá demorar muito para decair, de forma que podemos considerar que a troca de calor será desprezível num curto intervalo de tempo 

(2) A Terra pode ser considerado um sistema fechado, pois troca energia continuamente com o meio (radiação solar que é absorvida e emitida em parte de volta) e não deixa matéria escapar (campo gravitacional) ou adentrar (salvo raríssimos casos de asteróides, cuja massa mesmo assim é desprezível em comparação com o sistema em questão).

(3) Um animal (incluindo nós humanos) estamos constantemente trocando matéria (alimentando-se, fazendo necessidades, suando, respirando, etc.) e energia (adquirindo energia via radiação solar, alimentos, ou chocando-se, suando, etc.) com o meio que nos circunda. Sem isso não há vida.

Mas podemos completar essa classificação inserindo um elemento essencial aqui: a informação. Ela, assim como a matéria e a energia, é um aspecto fundamental para descrever nossa realidade (física ou metafísica). Sendo assim, não podemos deixá-la de fora em nossa classificação. 

Antes de avançar mais é importante explicar o porquê de eu jogar esse tempero em nosso caldo. A informação está intimamente relacionada à entropia. E entropia é algo muito estudado em Termodinâmica - não em sua essência, mas em como determiná-la, defini-la em termos técnicos e coisas do tipo. Mais à frente essa relação ficará mais clara. Um vídeo curto (3 a 4 min.) da Khan Academy, com legenda em português, apresenta a Teoria da Informação de forma sucinta:


Agora sabemos que se trata de algo que possui alguma relação com nosso mundo tangível. Podemos mensurar informação como massa ou energia. Mas sua unidade de medida é diferente daquelas do mundo físico. Aí entramos com uma unidade de medida conhecida como bit - muito comum em informática. 

Nosso próximo passo é voltar uns seis mil anos e observar a origem da escrita - época em que as grandes civilizações conhecidas por nós floresceram. Aqui será importante saber como essa informação (símbolos ordenados de acordo com uma gramática) seria armazenada

Inicialmente usava-se a pedra para o registro dessa informação. Mas ela era pesada. Era difícil transmitir algo porque esse algo estava 'preso' à matéria bruta. Algo pesadíssimo. E tanto mais pesado quanto maior a quantidade de coisa a ser repassada. Não era muito prático. Felizmente nessa época estava surgindo um novo material para deixar essa informação: o papiro. Se trata de um produto confeccionado a partir de uma cultura existente nas margens do Nilo. Ela poderia ser cortada em filetes, jungidas em forma cruzada, prensadas (por um rolo) e deixadas por um tempo secando. O açúcar agiria como cola, fazendo com que as inúmeras tiras ordenadas transversalmente se juntassem e formassem um corpo único, coeso e leve - propício para escrever. Uma revolução!

Com o papiro era possível transmitir informação muito mais rapidamente no espaço. Ela poderia ser levada sem grandes problemas e em maior quantidade. Além disso houve desdobramentos mais sutis (porém poderosos): a escrita, por permitir mais liberdade de movimentos e rapidez das mãos, passou a ser mais ágil. Com isso a técnica de representação evoluiu. Os símbolos passaram a se sofisticar. Surge o hierático - uma forma de escrita baseada em hieróglifos mais prática. E houve mais ainda.

A presença se símbolos fonéticos tornou o aprendizado acessível a crianças em tenra idade. A quantidade de símbolos decaiu. A praticidade em escrever aumentou. Tudo foi co-evoluindo. O mesmo padrão de desenvolvimento pôde ser observado em outras culturas - atestando que se trata de um caminho certo, ou seja, o mais lógico possível para o desenvolvimento da escrita. Novamente aí percebemos a presença de um princípio unificador (a lei do menor esforço) norteando o desenvolvimento dessa nova descoberta dos povos.

Inúmeros desdobramentos levaram à difusão e transformação da escrita, até chegarmos ao alfabeto dos gregos e romanos. Daí para os idiomas modernos foi um pulo. E com isso temos o alfabeto: uma forma muito eficiente de transmitir informação. 

O vídeo abaixo (de 10 min. e com legendas) mostra essa interessante jornada.


Agora podemos falar um pouco sobre a entropia presente na informação. Para isso vamos recorrer a Claude Shannon - a pessoa responsável por elaborar a Teoria da Informação

O vídeo abaixo traz a ideia dessa teoria. Entramos com Probabilidade básica e entra-se com um estudo de caso com duas máquinas cujas probabilidades de expelirem as letras 'A', 'B', 'C' e 'D' variam de acordo com uma distribuição probabilística. Assista o vídeo (7min.) antes de avançar.

Após apresentar os exemplos (~4:30) você percebe que a máquina #2 está produzindo menos informação porque nela há menos incerteza (=mais certeza) em relação á máquina #1. Então podemos associar informação à incerteza. 

Menos incerteza, menos informação - mais incerteza, mais informação. Grandezas diretamente proporcionais. 

Shannon chamou essa média de incerteza de 'entropia, e usou a letra H para representar isso. E para determinar essa incerteza ele se baseou num lançamento de uma moeda não-viciada. Ele chamou isso de pedaço (bit). 

Após uma série de manejos matemáticos ele chegou a uma formula que associa informação à entropia:

Fig.2: A entropia (H) é o somatório do produto da probabilidade de cada símbolo multiplicado pelo logaritmo
de base 2 do inverso dessa probabilidade. 

Sim...eu sei meu amigo. Não precisa entender a matemática. O importante aqui é saber que a probabilidade de obter o símbolo está associado à entropia da informação.

Se formos traduzir para a forma gráfica a função da Fig.2 (H vs. p,) temos o seguinte:

Fig.3:  Gráfico da entropia em função da probabilidade.

O que o gráfico nos diz?

Ele nos diz que a máxima entropia ocorre quando a probabilidade do resultado é igual para ambas as partes. Mais homogeneidade. Dizendo de outra forma: a entropia é máxima quando todas as saída (resultados) são igualmente prováveis. Ou ainda: Diminuir a previsibilidade - ou aumentar a incerteza - diminui a entropia. 

E o bit? O bit é a medida quantitativa da informação.

Resumindo:

  • Menos entropia, mais incerteza.

Entropia é degradação. Então,

  • Menos degradação, mais incerteza.

E incerteza pode ser associado a heterogeneidade. Então,

  • Menos degradação, mais diversidade.

De modo que a riqueza de possibilidades (=diversidade) significa uma menor degradação. Então diversidade é algo desejável em nossas construções e relações.

Já conseguimos relacionar o conceito de entropia ao de informação. Agora podemos voltar a falar sobre os tipos de sistemas, analisando do ponto de vista da informação (ou entropia).

Um ser vivo mantém sua entropia baixa às custas do aumento de entropia do seu meio. Essa é uma característica de todo ser vivo. Inclusive de nosso sistema econômico - quer ele seja sustentável ou não. As possibilidades de atuação de um ser vivo são infinitamente maiores quando comparadas à matéria inerte. Ou seja, o livre-arbítrio desponta na vida - e tanto maior quanto mais evoluído é o ser, como podemos constatar. Então me parece que essa liberdade está diretamente relacionada a essa diversidade (orgânica, psíquica, social, etc.), que oferece assim muitos caminhos que a matéria inerte não pode experimentar. Graças a configurações, interconexões, muito especiais. E um sistema de processamento (sistema nervoso) capaz de interagir com o meio físico através dos sentidos. 

Estou chegando aonde eu quero. 

Se somos seres que aumentam a entropia do meio, então trocamos informação com o meio. E quanto mais a civilização avança, maior parece essa geração de entropia - o que, no estágio atual, implica em resíduos e dilemas incontornáveis. Incontornáveis sob a ótica do paradigma hodierno. 

Somos sistemas abertos. Então esses sistemas trocam informação com o meio.

E sistemas fechados e isolados? Eles também trocam informação? Bom...para responder isso precisamos pensar em termos de matéria e energia. 

Vamos pegar os exemplos usados lá no início e jogar uma pitada de visão monista.

Uma xícara de café numa garrafa térmica (considerando um intervalo de tempo curto e que ela esteja hermeticamente fechada) não troca nem matéria nem energia com o meio. O nosso universo, como todos outros pertencentes ao AS, é trifásico. Isso significa que matéria, energia e espírito trabalham em grupo, sempre (sempre). Eles são contíguos e não podemos encontrá-los completamente isolados na natureza - ou isolá-los. Se assumirmos a informação como um aspecto rudimentar do espírito, então matéria, energia e informação devem estar juntos para um deles se expressar (num sentido ou noutro).

Para transmitirmos informação dependemos de ondas eletromagnéticas atualmente. Essas ondas são uma forma de energia. Ou blocos de pedra ou papel, que são matéria. Se o café não troca nada com o meio, a informação não pode ser transmitida (ao menos não conseguiremos captar o que 'ele' está nos 'dizendo'). Porque o espírito (ou informação) precisa de um substrato físico ou dinâmico para se manifestar (ou transmitir).

Então um sistema isolado não troca informação com o meio?

Bom...se considerarmos que a informação é um aspecto do espírito, e que poderíamos percebê-lo mesmo sem os meios físicos ou dinâmicos, então podemos dizer que não. No nível quântico pode haver esse intercâmbio de informação. Isto é, sem depender do tecido espaço-tempo. Vejam essa reportagem da Revista Galileu [1] ou uma publicação mais pormenorizada da Fapesp [2].

Então aqui irei considerar que, apesar do que foi dito inicialmente, sistemas isolados trocam informação com o meio. s

E sistemas fechados? Bom...eles trocam energia (ex.: ondas eletromagnéticas) com o meio. Logo, trocam informação. 

Vamos tabelar isso tudo:

Tab.1: Tipos de sistemas e trocas feitas (ou não) por cada um deles.

Podemos dizer que a evolução (ou nível de livre-arbítrio) de um sistema é tanto maior quanto mais trocas forem possíveis.

E em sistemas abertos, podemos dizer que as trocas se tornam mais frequentes quanto mais evoluído o sistema for - seja ele na escala individual ou coletiva. 

Agora chegamos num ponto interessante meu amigo. Estamos aptos a observar a nossa espécie sob a perspectiva da matéria, da energia, da informação, da entropia e do livre-arbítrio. Podemos agora começar a fazer a leitura de todo esse conhecimento a partir da visão (ou sabedoria) monista substancial. 

"Os seres que vedes, tanto animais como plantas, são os tipos sobreviventes da evolução, vitoriosos na grande luta da vida. Não podeis observar a evolução, mas apenas suas consequências. A elaboração atual encontra-se em outro nível." 

AGS, Cap. 69 (grifos meus)

O que nos aparece diante dos olhos não é a evolução, e sim um resultado temporário da mesma. Estamos em movimento incessante, elaborando os germes que irão frutificar nas formas estáveis do porvir. A intensidade com que intercambiamos informação é apenas uma expressão, um desejo ardente, de conseguir atingir uma nova forma de vida. Uma maneira diferente de se relacionar com os objetos e com os sujeitos. E toda essa odisséia gera entropia.

"Algumas células sociais tendem a manter-se na senda dos equilíbrios estáveis, conhecidos e seguros, mas fechados no passado. Outras células, que, personificando as tendências opostas, destroem e reedificam continuamente, sempre na tentativa de caminhos novos, num incessante dinamismo, representam o princípio da revolução diante do princípio da conservação."

AGS, Cap. 69 (grifos meus)

Há aqueles que são conservadores (maioria). Porém, percebemos os progressistas (minoria). Me refiro a conservador e progressista mais no sentido espiritual do que formal. 

O progressista destrói e reconstrói costumes, ideias e valores. Gera mais entropia que o conservador nessa busca por superação. Degrada o que o mundo necessita - mas pode criar o que o mundo almeja. Do conservador do espírito nada de grande pode-se esperar. Do progressista do espírito devemos depositar nossa confiança. Especialmente nesses tempos de destruição das formas mais caducas e tentativas titânicas de expressar a substância.

"Mas a ciência para na atual fase evolutiva, que deve justamente, porquanto se encaminha para o espírito e representa a reconstrução dessa forma do todo (Deus, pensamento), representar a morte da matéria, como a involução representa a morte do espírito. Assim, isolando a entropia numa só direção, sem ver o transformismo oposto, não se pode compreender essa transformação. Foi na precedente fase inversa involutiva que se concentrou aquela potência que agora se manifesta e vai gastando-se, nivelando-se como entropia. Ela não é senão um desenvolvimento que, anulando a forma-matéria, cria a forma-espírito, que é o retorno a Deus na ascensão evolutiva atual."

Problemas do Futuro, Cap. 21 (grifos meus) 

Então antevemos que essa incessante entropia que o mundo gera serve para criar terreno propício para criar a forma-espírito, tornando o ser mais (porém não completamente) independente da forma-matéria. 

"Temos primeiro, então, a formação dos núcleos de matéria no espaço, dinamizados pelo pensamento criador, e depois a irradiação dinâmica desses núcleos altamente dinamizados, até seu esgotamento (entropia), mas, em consequência, formam-se os planetas e sobre eles a vida, incumbida da transformação da energia em consciência e pensamento."

Problemas do Futuro, Cap. 21 (grifos meus) 

É exatamente isso o que ocorre em todo Universo. A vida se desgasta para se tornar cada vez menos orgânica e mais psíquica, num ato apaixonado e criativo de expandir a consciência. 

Então a consciência é algo eterno, desde todo o sempre e em qualquer lugar presente, que se revela através da vida. Vida que trabalha com grande quantidade de informações, aumentando a entropia que extingue as possibilidades de uma vida ancorada única e exclusivamente na matéria. 

Você está vendo, meu amigo, minha amiga? Tudo que exponho aqui visa mostrar a unicidade do cosmos. Essa unicidade evolui através do dualismo dos pólos que interagem cada vez mais construtivamente. Essa unicidade trabalha se manifestando em três aspectos (vide todas trindades de todas religiões, além do aspecto trifásico de nosso universo). Essa unicidade na diversidade é o que precisa ser compreendido (pela mente) e depois vivenciado (pelo espírito) de cada um de nós. 

Mas já fui longe demais para um ensaio. 

Deixo um conselho final: é melhor fazer algo de modo imperfeito do que não fazer nada de modo perfeito - nem que esse algo seja um simples gesto de doçura ou um diminuto pensamento penetrante. 


Referências:

UBALDI, Pietro. A Grande Sìntese. 21ª Edição. FUNDAPU. 2017.

UBALDI, Pietro. Problemas do Futuro. FUNDAPU. 2019.

What is information theory? Khan Academy. Link <https://www.youtube.com/watchv=d9alWZRzBWk>

History of the Alphabet. Khan Academy. Link: <https://www.youtube.com/watch?v=6NrTrBzC6dk&list=PLSQl0a2vh4HC9lvrBhVt4UUkhzpp3N5_x&index=2>

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