Дмитрий Черкасов - Строение и законы Вселенной

Трудно дать окончательное и абсолютно точное определение понятию «информация», так как информация является одной из фундаментальных основ Вселенной и познается пользователем (человеком) с помощью его внешних органов. Данные органы восприятия специально предназначены для приема ограниченного и дозированного объема информации. В некоторых случаях информация усиливается или преобразуется техническими устройствами. Получаемые пользователем сведения проходят по информационным каналам органов восприятия (естественно, с преобразованием, искажением, изменением и пр.) и перерабатываются в сознании человека в образы и структуры, соответствующие физиологическим закономерностям работы мозга.

Дальнейшие накопление и обработка информации происходят в символах вторичной знаковой системы (в речи, печатном тексте, рисунке, музыке, программе для ЭВМ и пр.). Символы вторичной знаковой системы являются абстрактными знаками, которые люди «присвоили» объектам, чтобы передавать информацию об объекте при отсутствии самого объекта другим пользователям, знающим определенный код (язык, символику и т. д.). Самыми существенными моментами в данном случае являются сохранение объема информации и независимость этого объема от промежутка времени между получением и использованием, расстоянием между людьми и их количеством, а также возможность перевода информации из одного кода в другой (на иной язык, в нотную строку, в базу данных ЭВМ и пр.).

Информация образуется из минимальных информационных квантов (как принятое в электронно-вычислительной технике понятие «бит»), ниже которых информации не существует, или блоков информации, находящихся на каком-либо материальном носителе (слово, книга, рисунок). Пользователь получает информацию путем непосредственной фиксации органами чувств (с преобразованием или без преобразования техническими устройствами) и на основе знания кода (языка, символики) вырабатывает в своем мозгу понятие, эквивалентное полученной информации.

Неадекватность информации ее представлению пользователями является причиной многих заблуждений, так как каждая мозговая структура отличается индивидуальными особенностями, которые не передаются символами общепринятых кодов.

На естественных или искусственных носителях информация может фиксироваться и без участия разума, в виде каких-либо проявлений физических законов, например, разлом камня от падения с высоты; возникшая под влиянием гравитации шарообразная форма звезд и планет; граммофонная пластинка (оттиск с матрицы) и т. д.

Однако использование данной информации человеком без участия разума невозможно. Объект, несущий в себе информацию о том, что с ним произошло, при отсутствии разумного (целенаправленного) воздействия подчиняется законам природы, и его будущее определяется законами вероятности. Только человек разумный своим вмешательством может, например, вернуть первоначальную форму разбитому камню, склеив его, что не противоречит законам природы. Но вероятность такого явления в природе без вмешательства человека практически равна нулю.

Необходимо отметить, что органические носители жизни, начиная с простейших организмов, приобретают неосознанную, но определенную свободу выбора без нарушения законов природы, например, усвоение отдельных элементов из окружающей среды. Это служит предпосылкой для возникновения и развития разума, то есть осознанного (планируемого) выбора.

В случае соотношения «разум — информация» можно провести аналогию с принципом неопределенности: зависимость и взаимное влияние соотношения «процесс — наблюдатель». При вмешательстве разума в природный процесс вместо одного типа протекания процесса может быть реализован другой тип, также основанный на законах природы, но менее вероятный.

Индивидуальность каждого человека и особенности работы его мозга ведут к тому, что процесс передачи информации в современном мире представляется либо «абсолютным» (в полном объеме, без искажений, что объективно невозможно), либо полностью «переведенным» мозгом пользователя в иной код (в качестве крайнего случая можно привести пример солипсизма, когда индивид воспринимает весь окружающий мир как плод собственного воображения, а всю поступающую извне информацию — как иллюзию).

Оба указанных мнения полярны и не отражают действительности, но подтверждают всю сложность процесса передачи и обмена информацией. Развитие математики, вычислительной техники и отраслей наук, оперирующих с информацией как с предметом исследования, переводит ее в более удобную для конкретных целей и пользователей форму, что отражает существенные (но далеко не все) свойства информации. Переработка информации имеет своей целью уточнение ее восприятия как через логические, так и через эмоциональные каналы восприятия.

В наиболее общем и приемлемом для дальнейшего рассмотрения виде понятие «информация» можно определить как набор символов и знаков вторичной знаковой системы, определяющий постоянно действующий процесс взаимоотношений (законов) между всеми материальными элементами (объектами и структурами любой физической природы), которые являются хранилищами (носителями) информации в виде сигналов или символов, содержащейся в них на основе кодовых записей. Поскольку мы не можем исчерпать пределов познания форм существования материи, соответственно, и физически не способны узнать всю информацию, заключенную в материи, и все коды передачи информации.

Поэтому любая информация ограничена существующими рамками развития пользователя (цивилизации), а создание универсальных структур в виде уравнений и Законов (так называемых «Формул всего»), полностью описывающих состояние Вселенной, невозможно и лишено всякого смысла.

Однако это отнюдь не является преградой для дальнейшего, более глубокого процесса познания окружающего мира.

* * *

После первоначального этапа развития человечества, когда ограниченный, накопленный за время жизни индивида объем информации исчезал вместе с носителем, были созданы методики передачи и накопления информации (наглядные — предметное обучение; абстрактные — речь, письменность и пр.). Следует отметить, что предметное обучение существует у многих представителей животного мира Земли в виде системы «поощрение-наказание» при обучении молодых особей в стае и наборов звуковых, оптических, запаховых или иных информационных систем (простейший пример — сигналы тревоги, издаваемые животными для предупреждения сородичей об опасности). Это позволяет на протяжении жизни нескольких поколений одного вида сохранять тот объем информации, который обеспечивает согласованность действий сообщества на основе создания набора условных рефлексов.

Недостатком наглядной системы сохранения информации является ее жесткость: в случае принципиального (кардинального) изменения условий «явление — следствие» должна быть изменена вся информационная цепочка, что ставит носителей данной информации в невыгодное положение. Если происходит быстрое (в пределах жизни одного поколения носителей) изменение условий «явление — следствие», то оно может вызвать ослабление или исчезновение данного сообщества. Если же изменение идет постепенно, то у сообщества появляются шансы выжить, постепенно изменяя передаваемую информацию.

Другими недостатками наглядного способа передачи информации являются его ограниченность кругом вопросов, непосредственно связанных с конкретным процессом «явление — следствие», и подчинение конкретным законам природы без осмысления и расширения познания других подобных происходящих явлений, то есть отсутствие абстрагирования. Аналогичные представления можно было наблюдать на начальных стадиях развития человеческих сообществ, когда получение благ от природы (тепла, воды, плодов) не вызывало необходимости разбираться в причинах их появления; таким образом, не требовалось создавать более или менее цельную, завершенную картину Мира.

При передаче информации основными критериями являются закономерности, которыми осознанно или неосознанно пользуются носители и получатели информации. Уточним вопрос о структуре информации и ее представлении в цифровом, аналого-цифровом и аналоговом видах.

Информация всегда связана с физическим носителем, и задачей получателя информации является ее принятие и переработка.

Человечество узнавало и продолжает узнавать законы природы в процессе практической деятельности методом проб и ошибок и первоначально формулировало их в аналоговом виде как общие правила типа «Камень падает на землю», «Вода при нагревании закипает» и т. д. В дальнейшем наступает этап, когда требуется прогнозировать использование законов, и в этом случае их содержание представляется в виде математических зависимостей — формул — с более или менее точными численными коэффициентами. Это позволяет человеку применять данные законы в практических областях деятельности, не особенно интересуясь тем, как они получены, и не проверяя их без крайней необходимости. Более сложными являются случаи, когда пользователь сталкивается с совместным действием нескольких законов (нелинейные зависимости, или особые точки, где закономерности меняются скачкообразно либо стремятся к нулю или к бесконечности). При первоначальном анализе таких случаев во многом приходится полагаться на интуицию, то есть на неосознанное аналоговое представление. В случае неорганической структуры реакция получателя информации на событие (с учетом математических законов неопределенности, статистической вероятности и пр.) в пределах наблюдаемой нами области Вселенной прогнозируется с большой степенью вероятности.