A Caixa de Lego do Universo
Antes de qualquer teoria, antes de qualquer fórmula, existe uma pergunta que os seres humanos carregam desde que aprenderam a perguntar: do que é feito o universo?
Os gregos responderam com átomos.
A física moderna respondeu com partículas subatómicas.
As Teorias Informacionais propõem uma resposta anterior e mais fundamental: o universo é feito de informação.
Não é uma afirmação dogmática.
É um convite à exploração de uma hipótese que, levada a sério, transforma a forma como vemos a realidade, a criatividade, a identidade e a própria existência.
A Peça Mais Pequena do Mundo
O que é informação e porque é mais fundamental do que a matéria?
Existe uma pergunta que parece simples mas que, quanto mais a observas, mais funda se torna: do que é feito o mundo?
Podes responder com átomos.
Podes responder com partículas subatómicas, quarks, leptões, bosões de Higgs.
Podes responder com energia, com campos quânticos, com cordas a vibrar em dimensões que nenhum olho humano alguma vez viu.
Todas estas respostas são verdadeiras dentro do seu próprio quadro.
Mas nenhuma delas é a mais funda.
Nenhuma chega ao osso.
Este artigo propõe uma resposta diferente.
Não em substituição das outras, em adição a elas, numa camada que está por baixo de todas.
A resposta é esta: antes de qualquer átomo, antes de qualquer partícula, antes de qualquer campo ou corda ou dimensão, existe distinção.
Existe a diferença entre uma coisa e outra.
E essa diferença tem um nome: informação.
“A informação não é aquilo que temos sobre o mundo. É aquilo de que o mundo é feito.”
Vitor Lima – Corpus Informacional
Uma Caixa, Muitas Peças
Imagina que tens à tua frente uma caixa de Lego.
Não uma pequena, uma daquelas grandes, com centenas de peças de todas as formas e cores.
Antes de construíres qualquer coisa, antes de encaixares a primeira peça na segunda, existe algo que já está presente: cada peça é diferente das outras.
Há peças azuis e vermelhas.
Peças de dois pinos e peças de oito.
Peças planas e peças altas.
Peças com pinos e peças com encaixes.
Antes de qualquer construção, existe distinção.
Agora imagina que alguém te pede para pintares todas as peças da mesma cor, lixares os pinos para que todas fiquem lisas e fundi-las todas numa massa amorfa de plástico.
O que perdeste?
Não perdeste matéria, todo o plástico ainda está lá.
O que perdeste foi a distinção.
E ao perderes a distinção, perdeste tudo o que fazia aquelas peças serem o que eram.
Perdeste a informação.
Esta intuição simples, que a distinção é anterior à matéria, que é a distinção que faz as coisas serem o que são, é o ponto de partida das Teorias Informacionais.
Peça de Lego, Peça 0 – O Bit
A menor unidade de informação. Uma distinção binária: sim ou não, ligado ou desligado, cara ou coroa. O universo é feito de distinguir, antes ainda de ser feito de qualquer coisa. Tudo o que existe é, na sua estrutura mais funda, um padrão de distinções.
O Que É um Bit
O físico John Archibald Wheeler, um dos maiores físicos do século XX, que trabalhou com Einstein e com Bohr, chegou, perto do fim da sua vida, a uma conclusão perturbante.
Depois de décadas a estudar a estrutura do universo, formulou três palavras que ficaram para a história da ciência: it from bit.
Tudo vem do bit.
O bit, a unidade mínima de informação, não é uma coisa física.
É uma distinção.
É a diferença entre sim e não.
Quando jogas uma moeda ao ar e ela cai cara, aconteceu algo: uma possibilidade colapsou numa realidade.
Antes do lançamento, havia dois mundos possíveis.
Depois do lançamento, só há um.
Essa passagem de dois para um, essa eliminação de uma possibilidade é exatamente um bit de informação.
Mas o bit não existe apenas nos computadores ou nas moedas.
Existe em todo o lado onde existe distinção.
O universo está cheio de bits: este eletrão tem spin para cima ou para baixo.
Esta molécula está ligada ou não está.
Este neurónio disparou ou não disparou.
Este fotão foi absorvido ou refletido.
Cada evento no universo é, na sua estrutura mais funda, uma questão respondida, uma distinção realizada.
E se cada evento é uma distinção, e se cada distinção é informação, então o universo é um processo constante de geração de informação.
O universo não está, acontece.
E o que acontece é sempre uma distinção.
Porque a Informação Vem Antes da Matéria
Esta é a parte que pode parecer estranha, e é natural que pareça.
Estamos habituados a pensar que a matéria é o que existe de mais real.
O que posso tocar, o que tem peso, o que ocupa espaço.
A informação, pelo contrário, parece imaterial, abstrata, um produto da mente humana.
Como pode a informação ser mais fundamental do que a matéria?
Considera um eletrão.
Um eletrão tem massa, tem carga, tem spin.
Mas o que faz este eletrão ser este eletrão?
O que o distingue de qualquer outro eletrão do universo?
A resposta da física quântica é perturbante: nada.
Dois eletrões com os mesmos números quânticos são absolutamente indistinguíveis.
Não há nenhuma propriedade física que os separe.
O que os faz ser o mesmo é precisamente a ausência de distinção, o mesmo padrão informacional.
Mas se dois eletrões são indistinguíveis, o que faz cada um deles existir como entidade individual?
O contexto, as relações, as interações, a posição na rede de eventos do universo.
E essas relações, esse contexto, esse conjunto de distinções que tornam um eletrão este eletrão e não aquele, isso é informação.
A matéria não existe independentemente das distinções que a definem.
Uma partícula sem propriedades, sem distinções, é uma partícula que nada distingue de nada.
É, em rigor, nada.
O que faz uma partícula existir como esta partícula é o conjunto de distinções que a caracteriza.
Esse conjunto é um padrão informacional.
A informação não é uma propriedade dos objetos físicos.
É a condição de possibilidade de qualquer objeto físico.
PEÇA DE LEGO, AX.01, A INFORMAÇÃO COMO SUBSTRATO PRIMÁRIO
A informação não é uma propriedade dos objetos físicos, é a condição de possibilidade de qualquer objeto físico. A matéria e a energia são modos de instanciação de informação. Sem distinção, não há existência.
O Código de Barras, o ADN e a Impressão Digital
Para perceber como a informação antecede e constitui a matéria, é útil olhar para exemplos concretos que temos diante de nós todos os dias.
Um código de barras num produto de supermercado parece apenas riscas pretas e brancas.
Mas essas riscas são um padrão de distinções, sequências de fino e largo, de preto e branco, que codificam uma identidade.
O produto sem código de barras ainda tem a mesma matéria.
Mas perdeu a sua identidade no sistema: o operador de caixa não sabe o que é, o armazém não sabe quantos há, o sistema de faturação não sabe o preço.
A informação não alterou a matéria, mas sem ela, o produto perde a sua capacidade de existir como este produto dentro do sistema.
O ADN é mais dramático.
Uma célula humana contém aproximadamente três mil milhões de pares de bases, três mil milhões de distinções entre adenina, timina, guanina e citosina.
Esse padrão de distinções é o que faz a tua célula ser a tua célula e não a de outra pessoa.
Se substituísses toda a matéria da tua célula, todos os átomos, mas mantivesses o padrão de ADN, continuarias a ser tu.
Se mantivesses toda a matéria mas alterasses o padrão de ADN, serias outro.
A tua impressão digital é única entre todos os seres humanos que já existiram e existirão.
Não porque a matéria das tuas pontas dos dedos seja diferente da de todos os outros, é exatamente o mesmo tipo de tecido, as mesmas proteínas, as mesmas células.
O que é único é o padrão, a sequência específica de cristas e sulcos que emergiu durante o teu desenvolvimento fetal, influenciada por fatores genéticos e ambientais numa combinação irrepetível.
A tua impressão digital é informação instanciada em matéria.
Em todos estes casos, vemos a mesma estrutura: a matéria é o suporte, mas o que define a identidade, o que faz cada coisa ser esta coisa e não outra, é o padrão informacional que ela instancia.
A Nota Musical e o Silêncio
Há um exemplo que gosto particularmente porque toca na dimensão estética da informação: a nota musical.
Uma nota musical não é apenas uma frequência de vibração do ar.
É uma distinção no espaço das frequências possíveis.
O Dó central tem uma frequência de 261,63 Hz.
O Ré tem 293,66 Hz.
O que os distingue não é uma diferença de substância, são ambos vibrações do mesmo ar, mas uma diferença de padrão.
E essa diferença de padrão é o que cria a melodia.
Mas há algo ainda mais revelador: o silêncio.
Na música, o silêncio não é ausência, é informação.
Uma pausa de colcheia no meio de uma frase musical diz algo.
Muda o significado do que vem antes e do que vem depois.
O silêncio de John Cage na sua peça 4’33”, quatro minutos e trinta e três segundos de silêncio, tornou-se uma das obras mais discutidas da história da música precisamente porque revelou que mesmo a ausência de som é portadora de informação: a informação do contexto, da expectativa, do que o silêncio significa naquele momento e naquele espaço.
A informação não precisa de substância para existir.
Precisa apenas de distinção, e a distinção pode ser feita de presença, de ausência, de ritmo, de padrão.
O Paradoxo do Livro Queimado
Aqui chegamos a um ponto que pode parecer perturbante mas que é, na verdade, libertador.
Imagina que tens um livro, este artigo publicado em livro, por exemplo.
Agora imagina que o queimas.
O papel arde, a tinta vaporiza, as cinzas dispersam-se.
A matéria transformou-se: passou de celulose e tinta a dióxido de carbono, água e cinzas.
A matéria não desapareceu, a física diz-nos que a matéria e a energia se conservam.
Mas o livro desapareceu.
Porquê?
O que desapareceu não foi a matéria, foi o padrão.
A sequência específica de distinções, esta letra seguida daquela, esta palavra depois daquela, esta ideia construída sobre aquela, dissolveu-se na desordem das cinzas.
O livro não era a matéria de que era feito.
Era o padrão que essa matéria instanciava.
Isto tem uma implicação profunda: se pudesses reconstruir exatamente o mesmo padrão de distinções, em qualquer suporte, em qualquer matéria, terias o mesmo livro.
Não uma cópia do livro.
O mesmo livro.
Porque o livro é o padrão, não a matéria.
O mesmo se aplica a tudo.
Uma sinfonia de Beethoven não está no papel da partitura, está no padrão de relações entre as notas que o papel instancia.
Por isso a mesma sinfonia pode ser tocada em mil concertos diferentes, gravada em vinil e em streaming, executada por orquestras de países diferentes, e ser sempre a Nona Sinfonia.
A matéria muda.
O padrão persiste.
E o que é um padrão?
Um padrão é um conjunto de distinções com estrutura, um conjunto de informação com coerência interna.
PEÇA DE LEGO, DISTINÇÃO PRIMORDIAL
Antes de qualquer coisa existir, tem de ser distinta de outra coisa. A informação é o acto de distinguir. O universo não é feito de coisas — é feito de diferenças entre coisas. E a diferença que faz a diferença é sempre informação.
Gregory Bateson e a Diferença que Faz a Diferença
Gregory Bateson, antropólogo, biólogo e filósofo, deu uma das definições mais elegantes de informação que existe: informação é a diferença que faz a diferença.
À primeira vista, parece um jogo de palavras.
Mas é muito mais.
Uma folha verde numa floresta não contém informação para um animal que não distingue o verde do castanho, não é uma diferença que faz diferença para esse animal.
A mesma folha contém informação para um animal que come folhas verdes e evita folhas castanhas, porque essa diferença muda o seu comportamento.
A informação não existe independentemente do contexto e do receptor.
Uma diferença só é informação quando faz diferença para algum sistema que a pode registar e a partir do qual pode agir.
O universo está cheio de diferenças, mas só algumas diferenças são capturadas por sistemas capazes de as registar e de modificar o seu estado em resposta a elas.
Esta observação de Bateson antecipa um dos conceitos centrais das Teorias Informacionais: o Lema de Reconhecimento de Atividade, que veremos mais à frente, noutro artigo.
Mas por agora fica a intuição: a informação é relacional.
Não existe numa coisa isolada, existe na relação entre uma diferença e um sistema capaz de a distinguir.
A Caixa de Lego do Universo
Voltemos à caixa de Lego.
Mas agora com novos olhos.
Antes de qualquer construção, a caixa contém peças.
As peças são distinções materializadas: esta peça é azul e tem dois pinos, aquela é vermelha e tem oito.
As distinções estão inscritas na forma, na cor, no tamanho, no número de pinos.
Essas distinções são informação.
Quando encaixas uma peça noutra, algo acontece que vai além da física dos plásticos: duas estruturas informacionais encontram-se e criam uma terceira, mais complexa.
A construção que resulta tem propriedades que nenhuma das peças individuais tinha.
Um muro de Lego protege do vento, nenhuma peça individual protege.
Uma ponte de Lego suporta peso, nenhuma peça individual suporta.
A complexidade emerge do encontro.
O universo funciona exatamente assim.
Partículas simples encontram-se e criam átomos, que têm propriedades que nenhuma partícula individual tinha.
Átomos encontram-se e criam moléculas, que têm propriedades que nenhum átomo individual tinha.
Moléculas encontram-se e criam células, que têm propriedades que nenhuma molécula individual tinha.
Células encontram-se e criam organismos.
Organismos encontram-se e criam culturas.
E algures nessa escada de encontros, emerge algo que nenhuma peça individual tem: a consciência.
A capacidade de se perguntar do que é feito o universo.
Cada degrau desta escada é uma nova camada de informação.
Cada encontro é um evento informacional, um momento em que dois padrões se encontram, se reconhecem e criam algo novo.
E a caixa de Lego do universo?
Está sempre aberta.
Nunca está vazia.
E há sempre mais construções possíveis do que as que já foram construídas.
“O universo não é um objeto. É um processo. Um processo de distinções que se encontram, se reconhecem e criam complexidade crescente. E nós somos uma das construções mais complexas que esse processo alguma vez produziu.”
Vitor Lima – Corpus Informacional
O Que Fica para Levar
Antes de avançarmos para o próximo artigo, onde veremos como a informação constitui a totalidade da realidade, não apenas as suas partes, fica com estas três ideias:
- Informação é distinção. Antes de qualquer coisa existir como esta coisa, tem de ser distinta de outras coisas. Essa distinção é informação. Sem distinção, não há identidade. Sem identidade, não há existência.
- A informação é anterior à matéria. O que faz uma coisa ser esta coisa não é a matéria de que é feita, é o padrão de distinções que instancia. O livro não é o papel. A sinfonia não é o vinil. Tu não és os teus átomos.
- A complexidade emerge do encontro. Quando dois padrões informacionais se encontram, algo novo emerge que nenhum dos dois tinha sozinho. O universo é esse processo de encontros crescentemente complexos e nós somos um dos seus frutos mais elaborados.
No próximo capítulo, daremos o passo seguinte: se a informação é o substrato de tudo, então a totalidade da realidade, não apenas as suas partes, mas o universo como um todo, é uma estrutura informacional.
Esta é a afirmação mais radical e mais consequente da Teoria Informacional de Tudo.
Prepara a próxima peça de Lego.
