Naturens manglende informasjonslov

Av William A. Dembski 1. oktober 2025 Evolusjon. Oversatt herfra

Termodynamikkens andre lov lærer at fysiske systemer som overlates til seg selv, har en tendens til å bli stadig mer uordnet over tid. Denne loven, som faller inn under termodynamikk, forstår orden som varmeenergi lokalisert eller konsentrert for å utføre nyttig arbeid. Jo mer konsentrert denne energien er, desto mer nyttig er den til å utføre arbeid, og desto mer ordnet er den. Jo mer spredt denne energien er, desto mindre i stand til å utføre arbeid, og desto mer uordnet er den.

For å forstå forskjellen mellom termodynamisk orden og uorden, betrakt varmen konsentrert i et forbrenningskammer som beveger et stempel for å utføre mekanisk arbeid; og kontraster deretter dette med den samme varmen diffundert over et bredt område, hvor den er mekanisk ubrukelig. Den andre loven utelukker spontane økninger i slike konsentrasjoner av varmeenergi. Denne loven er så definitiv at patentkontorer ikke lenger godtar søknader om evighetsmaskiner, som for å lykkes ville kreve spontane økninger i slike energikonsentrasjoner.

Bilde 1. Om Termondynamikkens 1.-2.lover

"Endeløse former, de vakreste"
Til tross for den andre loven, finnes det også en tendens til at fysiske systemer blir mer ordnet: Kosmiske gassskyer danner stjerner og planeter, stjerner danner nye elementer når de eldes, planeter danner nye mineraler når de stivner, og mineraliserte planeter danner levende ting, som deretter diversifiserer seg til, som Darwin uttrykte det, "endeløse former, de vakreste og mest fantastiske". Ordenen i slike tilfeller er ikke termisk, som i konsentrasjoner av varmeenergi som dekkes av den andre loven, men formasjonsmessig eller konfigurasjonsmessig, som i arrangementer av deler som tilfredsstiller en betingelse eller fyller en rolle.

En slik tendens til økende formasjonsorden trenger ikke å bryte den andre loven. Riktignok, hvis termisk uorden (det fysikere kaller entropi) øker for mye, kan formasjonsorden ikke lenger være bærekraftig fordi materie og energi blir for diffust til å tillate noe annet enn en formløs shmoo (det Aristoteles kalte primær materie). Men før et system når en slik tilstand av maksimal termisk uorden (termisk likevekt eller maksimal entropi), kan den generelle termiske ordenen i et system avta selv om steder med formasjonsorden i det øker.
Termisk orden og formasjonsorden er derfor forskjellige. For eksempel, fra termisk orden, er alle CD-er likeverdige. Men fra formasjonsorden kan to CD-er være ganske forskjellige. Informasjonen i én CD kan være tilfeldig, informasjonen i en annen ikke-tilfeldig (som med en CD som koder for tilfeldig radiostøy kontra en CD som koder for en Beethoven-symfoni).

Forklaring av formasjonsorden
Den andre (Termodynamiske) loven forklarer hvorfor vi ikke ser visse spontan forekomster av termisk orden. Dessuten er den andre loven kompatibel med forekomster av formasjonsorden, og den verken utelukker eller nødvendiggjør formasjonsordenen vi finner i naturen. Likevel, nettopp på grunn av denne kompatibiliteten, kan ikke den andre loven forklare formasjonsorden.
I løpet av de siste tiårene har forskere som Paul Davies, Stuart Kauffman, Leroy Cronin og Robert Hazen understreket behovet for en ny grunnleggende naturlov for å forklare økninger i formasjonsorden. Cronin har for eksempel utviklet det han kaller assembly-teori, som han hevder kan forklare hvordan komplekse systemer kan dannes fra enklere deler (som jeg viser, kan ikke forslaget hans fungere -lenke). Hazen har i samme ånd skissert det han kaller loven om økende funksjonell informasjon (se hans korte YouTube-video om emnet -lenke). Foreløpig er denne loven, slik Hazen beskriver den, mer en ønskeliste over hva han håper å se fra en slik lov enn en presis og fullstendig formulering av den.

Loven om bevaring av informasjon
I alle slike forsøk på å finne en manglende lov som forklarer hvordan formasjonsorden kan oppstå i naturen, er søket etter en mekanisme eller prosess som vil bygge komplekse informasjonsrike systemer. Disse mekanismene er alltid i stor grad evolusjonære, og bygger systemer hvis formasjonsorden viser økende kompleksitet over tid. Min nylige BIO-kompleksitetsmonografi, "Loven om bevaring av informasjon" -lenke, argumenterer for at disse forskerne har identifisert det riktige problemet, men at deres foreslåtte løsninger er på feil spor.

Bilde 2. Om naturvitenskapens grunnlag

I stedet, som jeg argumenterer i denne monografien, er den manglende loven som gir mening til fremveksten av formasjonsorden i naturen ikke en lov som viser hvordan slike systemer kan bygges, men snarere en lov som forklarer og måler hindringene for at de blir bygget. Denne loven er derfor i ånden til den andre (termodynamiske) loven. Begge er proskriptive generaliseringer, det vil si generelle utsagn om hva som er forbudt eller ikke tillatt.
Følgelig er denne lovens tilnærming negativ snarere enn positiv, og fokuserer på hva som ikke kan gjøres snarere enn hva som kan gjøres under visse forutsetninger. Likevel er det å vite hva som ikke kan gjøres, som denne monografien viser, i stand til å gi en mengde innsikt, ikke minst om de ultimate informasjonskildene som bygger formasjonsorden, og også om kanalene som slik informasjon flyter gjennom. Jeg kaller denne manglende loven for loven om informasjonsbevaring.

Min nylige BIO-Complexity-monografi forklarer konseptet med informasjonsbevaring som denne loven er basert på. Den legger frem hva informasjonsbevaring er, hvordan det fungerer, hvorfor det fungerer, hvordan det underbygger en naturlov, og hvorfor det er reelt og viktig.

Boøde 3- Kjennetegn på fysiske lover

En metode for måling av informasjon
Bevaring av informasjon er ikke bare en idé eller et konsept som sitter ubekymret i en verden av matematisk abstraksjon. Som en lov gir den en metode for måling av informasjon som bidrar til å løse visse langvarige spørsmål på tvers av vitenskapene om hvordan man kan forstå formasjonsorden. Spesielt dekker monografien mange interessante problemer som kan studeres ved hjelp av bevaring av informasjon, tenkt som en metode for å måle og spore informasjon. Denne monografien forklarer og rettferdiggjør metoden, indikerer omfanget av problemer den gjelder for, viser hvordan den kan anvendes i praksis og tar for seg forsøk på å omgå den.

"Loven om bevaring av informasjon: Søkeprosesser omfordeler kun eksisterende informasjon" er gratis tilgjengelig på BIO-Complexitys nettsted (bio-complexity.org). Du finner den spesifikt her.

Bilde 4. William (Bill) Dembski

Bill Dembski er en matematiker og filosof, og er forfatter/redaktør av mer enn 25 bøker, samt forfatter av fagfellevurderte artikler som spenner over matematikk, ingeniørvitenskap, biologi, filosofi og teologi. Med doktorgrad i matematikk (University of Chicago) og filosofi (University of Illinois i Chicago), er Bill en aktiv forsker innen intelligent design. Men han er også en teknisk gründer som bygger pedagogisk programvare og nettsteder, og utforsker hvordan utdanning kan bidra til å fremme menneskelig frihet ved hjelp av teknologi.