| Bei der mathematisch-naturwissenschaftlichen Untersuchung geistiger Prozesse von der Wahrnehmung der Umweltreize durch die Sinnesorgane über die gedankliche Verarbeitung bis zu den daraus folgenden Handlungen und Äußerungen werden im Einklang mit den Ausführungen in „Leib und Seele“ und im Gegensatz zu der philosophischen Erkenntnistheorie und der Psychologie die Fragen des Bewusstseins und der Willensfreiheit, d. h. die Fragen, wie es kommt, dass jeder einzelne Mensch diese Prozesse von den Wahrnehmungen bis zum Handeln „erlebt“ und dabei oft das Gefühl der Entscheidungsmöglichkeit hat, ausgeklammert. Das visuelle Erkennen von Gegenständen, die Begriffsbildung, die Gedächtnisleistungen usw. werden grundsätzlich als Informationsprozesse aufgefasst, d. h. allein unter dem Aspekt der Übertragung, Speicherung und Verarbeitung von Information betrachtet. |
| Die Erkenntnis der durchgängigen Anwendbarkeit des von jeglicher Bedeutung der Information abstrahierenden Informationsbegriffs der mathematischen Informationstheorie auf alle natürlichen Prozesse führte schon Norbert Wiener zu der Ansicht, dass diese Information neben Masse und Energie als unabhängige dritte Grundgröße zu betrachten sei. Die daraus bisher nur in Ansätzen gezogene Konsequenz ist, die Information bei wissenschaftlichen Untersuchungen in gleicher Weise zu nutzen wie Masse und Energie. Sowohl bei technischen Anlagen als auch bei beliebigen biologischen Objekten bildet seit langem die Erfassung und Bilanzierung der Ströme der einzelnen Stoffkomponenten und der Energie die unverzichtbare allgemeine Grundlage für die theoretische und experimentelle Erforschung der speziellen Prozesse. Für ein volles Verständnis der Naturvorgänge ist die Ergänzung durch analoge Bilanzen für die Informationsflüsse notwendig. Bisher ist das im wesentlichen nur für technische Informationsverarbeitungsanlagen und indirekt – über den zweiten Hauptsatz – für thermodynamische Prozesse erfolgt. |
| Ein Beispiel für den hierfür notwendigen Grad der Abstraktheit liefert der Energiebegriff, der zunächst mit der mechanischen Arbeit und der Wärme verbunden war, dann aber auf elektrische, chemische, kernphysikalische und andere Zustande sowie Strahlungen und Wellen der verschiedensten Art übertragen wurde. Obwohl die Energie natürlich immer in irgendeiner physikalischen Form auftreten muss, wird beim Energiebegriff von allen diesen möglichen Formen abstrahiert. Auch wenn die Einheit, in der die Energien gewöhnlich gemessen werden, mit Joule = kg·(m/s)2 an die mechanischen Grundeinheiten angeschlossen ist, besteht keine engere Bindung zur mechanischen Energie. Dieser hohe Grad der Abstraktion ist die Voraussetzung für die durchgängige Gültigkeit des Energieerhaltungssatzes. Sobald man die Allgemeinheit des Begriffs einschränkt, muss man mit Energiequellen und Energiesenken rechnen. |
| Diese im wesentlichen geläufigen Aussagen gelten auch für den allgemeinen Informationsbegriff. Dieser ist an keine bestimmte Form gebunden – er ist auf die Bitfolgen in elektronischen oder magnetischen Speichern ebenso anwendbar wie auf bildliche Darstellungen, Schriftstücke, Siegel, Tonfolgen, gesprochene Worte, die Rille einer Schallplatte, CD, Gene, EKGs, belichtete photographische Filme (gleich ob entwickelt oder nicht) und die Nervensysteme von Lebewesen. Würden wir irgendwelche Erscheinungsformen ausschließen, dann könnten wir keine allgemeinen Sätze über den Gewinn und Verlust, die Erhaltung und die Transformation der Information aufstellen. Information ist nicht an Bitfolgen gebunden, auch wenn die gängigen Maßeinheiten – Bit, Byte und Vielfache davon – an die Länge von Bitfolgen anschließen. (Es ist auch nicht richtig, dass 1 Bit die kleinste Informationsmenge bezeichet!). Grundlage für Messung von Energien in Joule und von Information in Bit ist in beiden Fällen die prinzipielle Möglichkeit der Umwandlung in die Formen, die zur Festlegung der Einheiten gewählt wurden. Für jede in beliebiger Form vorliegende Information lassen sich grundsätzlich gleichwertige Bitfolgen angeben (wobei nichtganzzahlige Werte statistisch erfasst werden). Die allgemeinen, für Information aller Formen gültigen Gesetze lassen sich demgemäß an der speziellen Form von Bitfolgen herleiten und demonstrieren. |
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