Репортаж с ничейной земли. Рассказы об информации

Седов Е. А.

Оттого, что информацию в мозгу хранят и посылают друг другу живые ячейки, что она существует там в виде самых простых сигналов, подобных тем, что используются в машине, мысль не перестает быть самой сложной формой движения. В звуках музыки не исчезнет сложная гамма чувств композитора, если его симфонию мы оценим количеством бит. Вдохновенные строки Пушкина не сведутся к «низшим формам движения» Даже в том случае, если они будут храниться в простейших ячейках искусственной памяти, а средством их передачи послужит простейший двоичный код. Значит, все-таки могут простые ячейки хранить в себе большую и сложную мысль?

Надо понять, как из простого рождается сложное, прежде чем делать выводы или прогнозы. Диалектика «как бы является

скрипкой Страдивариуса, самой совершенной из скрипок, но, чтобы на ней играть, нужно быть музыкантом и знать музыку. Без этого она будет так же фальшивить, как и обычная скрипка». Эти слова принадлежат академику Капице, и мне нечего к ним добавить. Разве что некоторые факты. Может быть, в утверждениях по поводу сущности информации тоже можно уловить эти фальшивые звуки? Ведь многих пугала ее удивительная «вездесущность». Разве можно искать в клетке какието коды или считать, что энтропия ячеек памяти зависит от сведений, которые они будут в себе хранить? Осторожные люди решили на всякий случай оградить территорию новой теории, закрыть ей пути на Ничейную землю. Они выдвинули тезис о том, что нельзя «серьезно» сравнивать энтропию в теории информации и энтропию в термодинамике., Они «запретили» искать их единую сущность. Они настаивали на том, что между ними надо признать лишь внешнюю, формальную связь.

Но существует на свете самая совершенная скрипка. В руках тех, кто знает и любит музыку, она звучит удивительно мелодично. В ее звуках вся гармония мира, торжество человеческой мысли, непрерывный научный прогресс. Надо лишь заставить звучать ее струны так, чтобы в эту гармонию не вплетались фальшивые ноты.

Разве нужно заглушать фальшивыми звуками голоса тех, кто в неразрывной связи явлений ищет единую сущность информации и энтропии? Быть может, в их утверждениях есть еще много спорных вопросов, но ведь единую сущность энергии тоже искали сотнями лет! А теперь совместно с энергией можно учитывать и информацию, значит можно глубже понять материальный мир. Прислушайтесь: разве не к этому призывает нас голос чудесной скрипки? В мире все существует в движении: движутся атомы и галактики, природа, люди и мысль. Можно оценить движение в единицах энергии, потому что она является мерой его интенсивности: система получает энергию - интенсивность растет. Информация характеризует движение, потому что она является мерой его направленности: система накапливает информацию - растет порядок движения ее элементов. Эти меры применимы ко всем формам движения, они позволяют оценить два основных его качества: направленность и интенсивность.

В мозгу тоже существует движение. Мы можем оценить его направленность и интенсивность: мозг потребляет около 25 ватт мощности (то есть расходует 25 джоулей энергии в течение каждой секунды) и хранит информацию в количестве 10¹² - 10¹⁵ бит. Конечно, у нас пока нет достаточного количества фактов, чтобы дать полный анализ работы мозга. Но любой шаг, позволяющий глубже проникнуть в мозговые процессы, представляет собой огромную ценность. Наступит время, когда эти первые всходы превратятся в удивительные плоды: люди научатся освобождать сознание от усталости и перегрузок, от влияния старости и болезней, очищая мозговые каналы связи от влияния посторонних помех. И все эти «вмешательства» в таинственный мир мозговых процессов ни в какой степени не затронут той идеальной стороны мышления, которую имеют в виду классики марксистской теории, когда они говорят о том, что содержание и сущность мысли не могут быть сведены к низшим формам движения.

– Но о какой идеальной стороне мышления вы говорите?
– спросил я профессора.
– Вы же только что доказывали, что мысль рождается мозгом в виде циркулирующих по клеткам сигналов. Сигналы материальны, клетки - тоже. Где же тут «идеальная сторона»?

Профессор взглянул на меня с досадой и удивлением. Так смотрит старый учитель на

самого бестолкового ученика.

– Вы читаете книги?
– спросил он, в свою очередь.

– Ну, разумеется, - я никак не мог уловить, куда клонит профессор.

– Страницы материальны, - продолжал профессор, повторяя мои интонации, - буквы тоже. Значит, по-вашему, в книге нет никаких идей? Так, что ли?

– Нет, конечно, не так.

– Вот в том-то и дело. Есть книги вредные и полезные, прогрессивные или реакционные. Идеи могут быть разные, хотя все книги состоят из похожих страниц и одинаковых букв.

Так и в вашем мозгу. В одинаковых клетках существуют разные мысли. Комбинацией клеток может создаться любой зрительный образ. Ну, например, образ стула. Но стул, который родился в вашем воображении, - это стул идеальный - на нем нельзя 255 посидеть.

В свое время Энгельс писал: «Мы несомненно «сведем» когда-нибудь экспериментальным путем мышление к молекулярным и химическим движениям в мозгу, но разве этим исчерпывается сущность мышления?»

Разумеется, нет. Надо учитывать еще содержание мыслей - способность анализа и обобщений, идеи, взгляды, творческий характер и классовую сущность сознания. А что касается способов накопления, хранения и передачи информации, то здесь надо неустанно искать единые методы, проводить аналогии, ставить эксперименты. И пусть себе поют фальшивые скрипки¹ о том, что это механицизм. Мы будем искать единую сущность информации и в машине и в мозгу. Информация в цепях автомата несет «модели движения» его элементов. А если бы наш мозг не хранил в себе тех же «моделей движения», разве могло бы наше сознание отразить наш движущийся мир?

– Минуточку, профессор!
– вдруг взмолился Быстров.
– Ваши слова звучат так убедительно, что я перестаю улавливать различие между мыслью и информацией. И то и другое - это «модели движения». Но должна же быть между ними какая-то грань!

– Несомненно. Вот ее-то мы и поищем, прежде чем отправиться в путь.

Кто-нибудь из членов отряда встречал в литературе последних лет имя английского ученого Эшби? Это виднейший деятель в области кибернетики, создавший немало новых методов и остроумных схем. Так вот, когда Эшби рассуждает о связи информации с мыслью, эти понятия становятся у него почти равноценными. Он утверждает, что степень развития ума человека можно определить как способность выбора наилучшей возможности из множества вариантов.

Если сопоставить это определение с формулой Шеннона, то сходство их становится вполне очевидным: и тут и там речь идет об одной из возможностей, выбранной из большого числа. Когда мы оцениваем количество информации, получаемой при извлечении черного шара из ящика с множеством разноцветных шаров, мы тоже учитываем одну из возможностей среди большого числа других. Ведь, помимо возможности извлечения черного шара, существует возможность вытащить белый, синий или зеленый. Мы имеем в виду все эти возможности, когда подставляем в формулу Шеннона различные величины P_i.

Но Эшби говорит о «наилучшей» возможности, а формула Шеннона полностью исключает понятие «ценности». Однако уже сейчас теория информации делает первые успешные шаги в отношении введения понятия «ценности», и можно предполагать, что ближайшее будущее позволит частично или полностью преодолеть эту грань. Таким образом, приняв точку зрения Эшби, можно сделать вывод, что методы новой теории могут быть прямо и непосредственно использованы при рассмотрении такого сложного йродукта материи, каким является мысль. Нет нужды много говорить, насколько заманчивой была бы такая возможность. Ведь, поставив знак равенства между мыслью и информацией, мы могли бы, подсчитав объем информации, полученной человеком по какомулибо вопросу, измерить его «осведомленность». А сложив между собой «объемы» многих вопросов, мы оценили бы в единицах объема его эрудицию, его знание, его опыт!