КО ДНЮ ИНФОРМАТИКИ

26 ноября в календаре красных дат отмечен как «Всемирный день информатики». По этому поводу поговорим об информации. Сегодня распространено мнение, что информация — это сведения, передаваемые одними людьми другим людям устным, письменным или каким-либо другим способом, а так же сам процесс передачи и получения этих сведений». Так ли это?
Изучая что-либо, желательно вначале понять феномен исследуемого объекта, а уже затем выявлять его частные стороны. Однако такое не всегда представляется возможным: природа не стремиться открыть человеку свои тайны, предпочитая показывать частности. Поэтому, как правило, наука вынуждена идти другим путем: первоначально вскрываются отдельные стороны изучаемого объекта, а потом, по мере накопления фактов, выясняется его общая феноменология.
Негативная составляющая такого подхода в том, что частность может восприниматься как общность. Отдельным сторонам изучаемого объекта намеренно или непреднамеренно предписываются общие свойства, в результате его феноменология замаскировывается частностью. А если такая операция становится общепризнанной, то процесс познания объекта искажается и затормаживается. Такое явление произошло и с информацией.
На самом деле, то определение, которое прозвучало в Вашем вопросе, соответствует информации в ее узком смысле и характеризует одну из ее многочисленных сторон, а именно, как совокупность сообщений, которыми обмениваются люди между собой в процессе своей деятельности.
Такое понимание информации долгое время господствовало не только в умах простых людей, но и в среде ученых. Основываясь на нем, Шеннон  для количественной оценки информации ввел так называемую негоэнтропийную функцию, характеризующую степень снижения неопределенности при получении сообщения. Образно говоря, информации в сообщении тем больше, чем сильнее снижается неопределенность при принятии решения с получением данного сообщения. Однако шенноновская мера никоем образом не связана со смыслом передаваемого сообщения и инвариантна по отношению к сущности самого решения, а следовательно, и по отношению к процессу 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 нас чаще всего 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 пониманию информации следует назвать физикалистическим, отражающим господствующую научную парадигму начала и середины прошлого века. Работы Шеннона оказали огромное влияние на развитие средств связи и криптографии, но не приблизили к глубинному пониманию сущности информации. Шеннон помог нам разобраться с сообщениями и с их кодированием, но не с информацией, которую несут в себе эти сообщения.
В последнее время предпринимаются попытки представления информации в виде некоторого поля — информационного поля — структуры материи, окружающей объект, являющийся источником поля, которая (структура) сложилась под воздействием структуры самого объекта. Мысль, в общем-то, оригинальная, но совершенно бесплодная для науки и практики, поскольку за нею с неизбежностью следует редукционизм. Раз информация — это поле, то к нему применимы постулаты, используемые при изучении гравитационных, электромагнитных и других полей. Другими словами, предполагается, что, двигаясь по уже пройденному пути при изучении физических полей, можно построить модель информационного поля, и, в конечном счете, понять суть этого явления. Путь псевдонаучный, поскольку для того чтобы построить конструктивную, а не абстрактную, модель информационного поля, необходимо не просто формально переименовать переменные в уравнениях Максвелла или Шредингера, но прежде всего понять (хотя бы предположительно) свойства информации как субстанции.
И только в последние десятилетие, благодаря прорывному развитию компьютерных технологий, было осознано, что информация — это не только сведения и процесс их обработки, но прежде всего субстанция, стоящая в одном ряду с веществом и энергией.
Итак, мы имеем триаду материальных субстанций: вещество, из которого все состоит; энергия, которая всем движет; информация, которая всем управляет.
Дать исчерпывающие определения этим субстанциям невозможно, но всякий раз, приступая к изучению какого-либо явления, необходимо удостовериться в том, что наши знания согласуются с их существованием. Именно тройственный взгляд на объекты нашего мира позволяет понять их суть и избавиться от однобокого познания, происходящих в них процессов.
В этом аспекте следует отметить, что глубина познания этих субстанций определяет этапы эволюции человеческого сообщества.
Первый (начальный) этап — вещественный, когда человек был способен осуществлять преобразования, окружающих его объектов, используя энергию мышц, ветра, воды и огня, опираясь на примитивные письменные и слухоречевые формы обмена информацией. Основную научную парадигму этого периода можно назвать классификационно-описательной (всякой вещи надо было дать имя, выявить ее функции и определить свойства).
Второй этап — энергетический, когда человечество научилось активно использовать энергию пара, электричества и ядерных сил, с одновременным наращиванием форм информационного обмена (радию, телеграф, телевидение). В этот период основными объектами научного познания становятся химические, физические и другие процессы. Всякая вещь стала рассматриваться как процесс становления самой себя и как процесс энергетического взаимодействия с окружающими объектами. Сформировалась и заняла доминирующее положение так называемая физикалистическая научная парадигма, которая строила здание науки на основе законов физики.
Третий этап — информационный, начался с тотального использования человеком компьютеров и автоматизированных систем для усиления своих интеллектуальных и инфокоммуникационных возможностей по управлению вещественно-энергетическими преобразованиями окружающей действительности. В самом начале этого этапа мы сейчас и находимся. Каков будет следующий этап? Пока неизвестно, поскольку неизвестны другие субстанции нашего мира.
Какие же особые качества позволяют выделить информацию из всего многообразия материальных субстанций?
Первым отличительным признаком информации как субстанции выступает роль, которую она играет в структуре мироздания — это управление. Ранее предполагалось, что управление свойственно только высокоразвитым социальным и биологическим объектам, и заключается в их способности достигать определенных целей путем изменения состава, структуры и своих параметров, сообразуясь с условиями обстановки. Однако с середины ХХ века после работ Норберта Винера  стало очевидным, что все процессы, происходящие в природе и в обществе, так или иначе, управляемы. Тем самым был отклонен основной постулат физикализма о неуправляемости движения и вместо него выдвинут новый постулат: позади движения (силы) находится нечто более глубокое, чем вещество и энергия, определяющее характер движения и задающее программу движения. И этим «нечто» как раз и выступает информационная субстанция. При этом механизм управления универсален и реализуется с помощью 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 отсутствия.
Таким образом, я исхожу из того, что 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 по образному выражению Хакена  своеобразным «спусковым крючком» для механических, электромагнитных, ядерных и других сил.
Удивительно, но об этом говорится в начальных строках Библии. Вначале было слово (читай — информация) и слово (информация) было Богом (то есть тем, кто все создал).
Для субстанционального понимания информации важно различать: носитель информации (любой вещественно-энергетический объект); форму информации (символ, текст и т.д.) и смысл информации, выражающий целевой эффект, который возникает вследствие информационного воздействия.
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. В несколько утрированном виде законы сохранения при вещественно-энергетических преобразованиях можно выразить фразой: «вещество и энергия лишь преобразуются из одного вида в другой, но при этом масса вещества и количество энергии остаются постоянными». При этом считается, что если в каком-либо опыте обнаруживается «исчезновение» некоторого количества вещества или энергии, то это свидетельствует лишь о том, что исследователи чего-то не понимают или не учитывают. И для разрешения возникшей коллизии необходимо либо изменить условия опыта, либо ввести некоторые новые вещественно-энергетические объекты, восстанавливающие законы сохранения. В частности, путем таких рассуждений было теоретически предсказано существование уникальной частицы — нейтрино, и были введены в обиход новые элементарные частицы — кварки. Более того, основываясь на законах сохранения, физики определили основные характеристики этих частиц: массу, заряд, странность. Заметим, что законы сохранения являются аксиомами мира вещественно-энергетических преобразований. Они не выводятся из каких-либо предположений более высокого системного уровня, а постулируются, исходя из обобщения наблюдаемых фактов.
Обратимся теперь к миру информационных преобразований. Что означает фраза: «при информационных взаимодействиях нарушаются законы сохранения»? Означает она следующее: информация может