ЧТО ТАКОЕ ИНФОРМАЦИЯ?

Познавая что-либо, желательно вначале понять феномен того, что познаешь, а уже затем применять полученные знания на практике. Однако такое не всегда представляется возможным: природа устроена так, что не стремиться открыть человеку свои законы, предпочитая показывать частности. Поэтому, как правило, люди идут другим путем: первоначально вскрывают отдельные стороны изучаемого объекта, а потом, по мере накопления фактов, устанавливают его общую феноменологию. Негативная составляющая такого подхода в том, что частность может восприниматься как общность. Отдельным сторонам объекта познания намеренно или непреднамеренно предписываются общие свойства, в результате его настоящая сущность затушевывается частностью. А если такая операция становится общепризнанной, то процесс познания объекта искажается и затормаживается.

Такое явление произошло и с информацией. Традиционно под информацией принято понимать сведения, передаваемые одними людьми другим людям устным, письменным или каким-либо другим способом, а так же сам процесс передачи и получения этих сведений. Такое понимание информации долгое время господствовало не только в умах простых людей, но и в среде ученых. Основываясь на нем, американский ученый Клод Шеннон для количественной оценки информации ввел так называемую негоэнтропийную функцию, характеризующую степень снижения неопределенности при получении сообщения. Образно говоря, информации тем больше, чем меньше неопределенности возникает при выборе решения. Однако шенноновская мера никоем образом не связана со смыслом передаваемого сообщения и инвариантна к сущности функционирования системы. Тогда как при анализе конкретных персонифицированных ситуаций смысловая (содержательная) информация зачастую имеет первостепенное значение, а понимание «существа дела» решающим образом определяет характер принимаемых решений. Используя шенноновский подход, можно только в среднем оценить влияние информации на состояние системы. Безусловно, есть ситуации, допускающие управление по усредненным оценкам и без учета смысла информации. Они имеют место, когда отклоняющие воздействия представляют собой «шум» – хаотические флюктуации. Например, при управлении кораблем в шторм. Но людей, как правило, интересуют другие ситуации, когда среда преднамеренно и целенаправленно оказывает воздействие на управляемый процесс, стараясь развернуть его в свою сторону. Это – ситуации противоборства. В них управление, опирающееся на усредненные оценки и без учета смысла поступающей информации, ведет к верному проигрышу.

В целом шенноновский подход к информации следует назвать физикалистическим, отражающим господствующую научную парадигму начала и середины прошлого века. Работы Шеннона оказали огромное влияние на развитие средств связи, но не приблизили к глубинному пониманию феномена информации. Шеннон помог нам разобраться с сообщениями, но не с информацией, которую несут в себе эти сообщения.

Только в последние десятилетие, благодаря прорывному развитию компьютерных технологий, было осознано, что наш мир состоит как минимум из триады материальных субстанций: вещества, из которого все строится, энергии, которая всем движет, и информации, которая всем управляет. Таким образом, информация – это не только сведения и процесс их обработки, но прежде всего субстанция, стоящая в одном ряду с веществом и энергией.
Чтобы понять информационную субстанцию поступим так, как поступает естествоиспытатель, приступая к изучению чего-либо, рассмотрим ее свойства.

Информация – основа управления в системах любой природы. С середины ХХ века после работ американского математика Норберта Винера стало очевидным, что все процессы, происходящие в природе и в обществе, так или иначе управляемы. При этом механизм управления универсален и реализуется с помощью, так называемых контуров управления, в простейшем случае включающих: того, кто управляет; того, кем управляют, а также информационные каналы прямой и обратной связи между этими объектами.
При анализе объектов живой природы эти контуры выделяются сравнительно легко. Иная ситуация имеет место при изучении объектов неживой природы. Для большинства из них пока не ясна структура контуров управления. Но это вовсе не означает их отсутствие
В физике – науке, изучающей объекты неживой природы, все представляется так, как будто бы они движутся сами по себе (без управления), подчиняясь лишь определенным принципам. Так, предполагается, что механические системы в своем движении следуют траектории, на которой действие за конечный интервал времени минимально (принцип Гамильтона). Термодинамические системы стремятся в своем движении придти к состоянию с максимальной энтропией (второе начало термодинамики). Казалось бы, все ясно и понятно: контура управления здесь не причем, их попросту нет. Однако, это не так. С точки зрения теории управления названные принципы можно рассматривать в качестве решающих правил, которые инициируют в движущейся системе появление информации двух родов: об отклонении текущей траектории от заданной (информация обратной связи) и о корректировке траектории (информация прямой связи). При этом алгоритм управления выглядит следующим образом. Как только система отклоняется от обусловленной траектории, так тут же вырабатывается информация обратной связи, сигнализирующая об этом отклонении. Далее «принимается решение» и вырабатывается информация прямой связи, которая «подключает» силы, возвращающие систему на траекторию с параметрами, удовлетворяющими принципу Гамильтона или второму началу термодинамики. Где же происходят эти информационные процессы? Ответ прост: в самой движущейся системе, точнее в той ее части, которая называется информационной субстанцией. Можно ли обнаружить эту информацию? Пока – нет, как не обнаружил бы Ньютон никакой информации, если бы ему вручили CD-диск, на котором записана вся Британская энциклопедия.
Все наблюдаемое многообразие живых, неживых, микроскопических, планетарных и галактических систем создано, сохраняется, движется и разрушается благодаря информации. Конечно, в этих процессах участвуют различные физические силы, но программа их действий задается информационной средой, являющейся, являющейся своеобразным «спусковым крючком» для механических, электромагнитных, ядерных и других сил. Удивительно, но об этом говорится в Библии. Вначале было слово (читай – информация) и слово (информация) было Богом (то есть тем, кто все создал).

В информационной субстанции не действуют законы сохранения. Если рассматривать информацию как вид субстанции, не нуждающийся в вещественно-энергетическом носителе, и инвариантный к форме своего представления, то второй ее отличительный признак заключается в том, что при информационных взаимодействиях нарушаются законы сохранения, те краеугольные столпы, на которых строится вся физическая наука. Информацию можно передать получателю, но изъять ее у получателя нельзя. У субъекта, передающего информацию, она не уменьшается, а может даже и увеличиваться. Если мыслить вещественно-энергетическими категориями, то при разрушении своего носителя информация должна куда-то перейти, трансформироваться, но обязательно сохраниться в той или иной форме. Но это не так. Проведем мысленный эксперимент. Возьмем все тот же CD-диск на котором записана Британская энциклопедия, и сожжем его. А пепел развеем. Попробуем теперь найти информацию, которая ранее была на нем записана. Очевидно, что сделать этого мы уже не сможем. Куда же она подевалась? Никуда – в информационном мире не выполняются законы сохранения.
С информационной составляющей человека происходит нечто подобное, с той существенной разницей, что еще при его жизни она распространяется на другие носители. В частности, вносится в генные структуры, фиксируется в текстах книг, отражается в художественных творениях. Таким образом, исчезая «вникуда», информация остается «жить» в потомках, в мыслях великих людей, в творениях художников, скульпторов и архитекторов. В этом смысле можно говорить о бессмертной сущности души.

В информационной субстанции отсутствуют время. Точнее, оно не играют роли характерной для вещественно-энергетических взаимодействий. В вещественно-энергетическом мире время – это вектор, направленный от прошлого к настоящему и в будущее. Возврат в прошлое – невозможен, время не «течет» вспять. Образно говоря, колесо истории вещественно-энергетического мира крутится в одну сторону. Иное наблюдается в информационном мире, в котором мы без труда перемещаемся по оси времени, возвращаясь назад, останавливаясь и заглядывая в будущее. Точнее говоря, в мире информационной субстанции нарушается временная аксиоматика, характерная для вещественно-энергетического мира. А именно: абсолютности, единственности, инвариантности, неразрывности, гомогенности, необратимости и бесструктурности. Возникает естественный вопрос: если в информационном мире нет привычного для нас времени, то тогда как же измерить скорость передачи информации? Мы привыкли измерять скорость передачи информации в байтах или в битах – количеством переданных за единицу времени восьмеричных или двоичных символов. Тем самым мы измеряем скорость передачи носителей информации, но не скорость передачи собственно информации. Мы можем, скачать из Интернета огромное количе6сктво байтов, но при этом получить минимум информации, нужной нам для решения какого-либо вопроса. Высокая или низкая скорость передачи носителей информации, еще ничего не говорит о скорости передачи информации. Так как же измерить скорость передачи информации? Ответа на этот вопрос пока нет. Но можно высказать следующую гипотезу: без учета носителей физическая константа – скорость света, неприменима к информационным процессам. Мысль, в общем-то, не новая. Так, в радиотехнике существует понятие фазовой скорости, значения которой могут превосходить скорость света. И при этом не нарушаются законы электродинамики.

В информационной субстанции отсутствует пространство. В сообщениях могут присутствовать данные о пространственных координатах, но для информационных преобразований они не нужны. То есть ни евклидовой, ни римановой геометрии в информационном мире нет. Может быть в нем существует какая-то своя особая «геометрия», но она не связана с пространством, характерным для мира вещественно-энергетических преобразований.

Вещественно-энергетические механизмы не способны непосредственно (напрямую) воспринимать информационную субстанцию. Если мы вооружимся любыми самыми экзотическими приборами, построенными из вещества и приводимыми в движение энергией, то не воспримем информацию, так сказать, в чистом виде. Проведем такой мысленный эксперимент. Возьмем в руки CD-диск, на котором записан текст романа «Война и мир», и попробуем найти в нем эту информацию. Вооружившись микроскопом, мы увидим на диске концентрические круги с длинными и короткими бороздками. Что они означают? Ясно, что это носители