Репортаж с ничейной земли. Рассказы об информации
Шрифт:
1 0 1 0.
Одновременное движение двух органов автомата изображается моделью из восьми «кирпичиков» - 8 бит. Управление сложным движением многих органов потребует более сложных моделей: для трех органов потребуется 12 бит информации, а для 5 - 20 бит. Это уже немало. Представьте себе, что наша схема - это сложный железнодорожный узел. 20 «кирпичиков» информации своевременно переключат все нужные стрелки и обеспечат безопасность движения пяти поездов. То же происходит и в автомате. Чем больше подвижных частей в механизме, чем большим многообразием, гибкостью обладает каждый его исполнительный орган, тем сложнее взаимодействие органов, тем большее количество информации должна содержать в себе посылаемая модель. Но в любом случае роль информации
– Да, пример со станком является довольно наглядным. К сожалению, в других случаях дело обстоит гораздо сложнее...
– Нет, дорогой профессор! Уверяю вас, что во всех случаях происходит одно и то же. Возьмите живой организм. Капните на лапку лягушки кислотой - она ог'дергивает лапку. Вместо кислоты можно использовать горячий или острый предмет. Можно нагреть его до 100 или до 500 градусов - во всех'случаях движение будет одно и то же. Почему? Да потому, что «модель» этого движения хранится в нервных тканях лягушки и все полученные ею сигналы приводят в действие одну и ту же «модель». Пока команды нет - «модель» движения останется неподвижной.
– Значит, по-вашему, могут быть и «неподвижные модели движения»?
– Безусловно, профессор! Таких моделей существует сколько угодно! Это патефонные пластинки и книги, ленты магнитофонов и снятый на пленку кинокадр. Они хранят в себе разные виды движения, и только движением можно «возродить к жизни» любую модель. Достаточно включить мотор, и его равномерное движение превратится в сложное движение мембраны, воспринимаемое нами как движение звуков - музыка или речь. Или в движение героев фильма, благодаря которому оживает киноэкран. А равномерное движение глаза по строчкам текста возрождает массу событий, волновавших автора книги, повторяет движение его мыслей и приводит в движение вашу мысль. Да что далеко ходить за примерами - романс, который вы только что слышали, может служить прекрасной иллюстрацией моих утверждений. «В глуши, во мраке заточенья» родились мысли и чувства, воплотившиеся в пушкинский стих. События его жизни превратились в незабвенные строки, взволновавшие Глинку. Так родилась музыка. Исполнитель романса по-своему воспринял то, о чем говорили слова Пушкина и музыка Глинки, и вложил свое, сокровенное в исполненный им романс. И все эти чувства и мысли, рожденные разными событиями и пережитые разными людьми, воплотились в одной «модели движения», которую созданная нами техника оживляет в любой момент. Разве это не так?
И вот, казалось бы, совершенно иное явление - половая клетка. Что несет она вновь рожденному организму? «Модель развития». А что такое развитие? Опять-таки движение, только движение особого рода - это движение по восходящей линии, от простого к сложному. И если бы природа не позаботилась о том, чтобы все полезные свойства передавались потомству, разве могла бы развиваться на Земле жизнь? Разве могла бы развиваться наука, если бы информация, добытая многими поколениями ученых, не становилась достоянием
Нет, без информации мир вечно топтался бы на одном месте, а все формы движения слились бы в едином хаосе беспорядочно движущихся частиц!
Информация и энтропия
– Остановитесь же!
– прервал Быстрова профессор.
– Нельзя же, в самом деле, с такой легкостью перескакивать из одной области знаний в другую. Это попросту несерьезно. Вы, кажется, начали с автомата, а теперь уже философствуете о мире так, словно все, что в нем происходит, можно измерить количеством бит.
– Но ведь я же опираюсь на факты, профессор! Если сведения обо всех наследственных признаках заключены в половой клетке, значит сложность будущего организма и в самом деле определяется количеством бит. Почему вы не хотите признать очевидных вещей?
– Если бы все это было так очевидно, мы давно научились бы влиять на наследственность. Но если даже мы и узнаем, сколько бит содержится в клетке, то это еще вовсе не значит, что мы поняли наследственный код. Одно дело - количество сведений, а другое - их содержание. Так что напрасно вы превозносите биты - это всего лишь одна из многих возможных мер. И применять ее надо весьма осмотрительно. Поменьше фантазий, коллега! Планк был великим ученым, и все же он вначале сомневался в реальности квантов, которые сам же открыл.
– Зато Эйнштейн поверил в эту реальность и потому обнаружил фотон. Почему же мы не можем, вооружившись понятием «информации», по-новому взглянуть на природу многих явлений? И на весь окружающий мир?
– Вот-вот. В этом и есть коренная ошибка. Что значит «по-новому взглянуть на весь мир»? Я напомню вам слова Бриллюэна: «Означает ли это вторжение науки на территорию, принадлежавшую по традиции философии, или это открытие новой страны, своего рода Ничейной земли?» Значит, по-вашему, теория информации и в самом деле вторгается на территорию, принадлежащую диалектическому материализму?
– Ну что вы, профессор! Зачем говорить о вторжении? Разве новые взгляды противоречат тому, что открыл диалектический материализм? Напротив! Около ста лет назад он объединил понятием «движение» самые различные явления материального мира, начиная от перемещения тела в пространстве и кончая такими сложными понятиями, как органическая жизнь, человеческая история и мысль.
А информация? Ведь она является мерой движения и шагает по тем же ступеням: от физического тела к клетке, сложному организму, электронной машине и, наконец, разуму, познающему мир. Все, как требует научная мысль. Ведь эта мысль исследовала, как протекает движение от простого к сложному, гораздо раньше, чем мы научились оценивать это движение с помощью новых удивительных единиц!
Вы разрешите мне сделать маленький экскурс в историю? Я хочу, чтобы все члены отряда могли представить себе значение того шага, который нам предстоит совершить.
Несколько столетий назад научные открытия выдающихся ученых всего мира послужили основой развития физики. В переводе на русский язык слово «физика» означает «природоведение». В те далекие годы название «природоведение» отражало ее всеобъемлющую роль. С тех пор каждое десятилетие приносило все новые и новые открытия. Бывшие разделы физики выросли в самостоятельные области науки. Химия и астрономия, геология и биология - все эти отрасли, дополняя друг друга, выработали самостоятельные методы исследований и анализа явлений.
И вот спустя сотни лет понятие «информация» пролило новый свет на всю окружающую нас действительность, породнило, слило воедино различные отрасли современной науки, возродило на новой почве Большую Физику, законы которой распространились на все явления живой и неживой природы. За короткий срок понятие «информация» проделало сложный путь от простого обиходного слова до научного термина и, наконец, до всеобъемлющего объективного фактора, связывающего все формы движения в единую цепь.
Энтропия уже сослужила науке огромную службу.