Информация и человек - Сергей Сергеевич Сергеев

Рассмотрим другой пример. Допустим, из пункта А в пункт Б летит самолёт в режиме автопилота. Если на него воздействует порыв ветра, то самолёт, как и ядро в предыдущем примере, первоначально отклонится от заданной траектории. Но у самолёта, в отличие от пушечного ядра, есть система автоматического управления полётом (мы условились, что самолёт летит в режиме автопилота). И при его отклонении от заданной траектории эта система сработает: на рулевое управление самолёта будут поданы соответствующие сигналы (сигналы рассогласования), под воздействием которых сработают определённые механизмы, и он снова ляжет на нужный курс, то есть возвратится на первоначальную траекторию движения. Другими словами, самолёт активно отреагирует на полученное воздействие.

В первом примере порыв ветра не содержит для объекта (ядра) никакой информации, потому что его реакция на полученное воздействие пассивная. Во втором примере реакция объекта (самолёта) на воздействие активная, а следовательно, это воздействие содержит информацию для данного объекта.

Обратим внимание и на такой нюанс: во втором случае налицо наличие обратной связи объекта с процессом протекания реакции на воздействие (в данном случае – с процессом возвращения на заданную траекторию). А в случае с пушечным ядром налицо полное отсутствие обратной связи.

***

Вообще, в технике под обратной связью подразумевают наличие подачи части выходного сигнала устройства на его вход для корректировки характера функционирования этого устройства в случае изменения каких-либо условий. Различают положительную и отрицательную обратную связь. Если обратная связь усиливает результаты функционирования, то она называется положительной. Если ослабляет – отрицательной. Отрицательная обратная связь стабилизирует протекание процессов. В рассматриваемом нами случае, когда речь идёт об информационном воздействии на объект, налицо отрицательная обратная связь. То есть реакция объекта на такое воздействие носит характер противодействия различным факторам, препятствующим достижению поставленной цели. (Другими словами, это именно такая реакция, которая обеспечивает «предотвращение нежелательных последствий», как было сказано чуть выше при определении понятия «информация».)

***

Отсюда вытекает уточнение рассматриваемого понятия: воздействие на объект тогда можно считать информацией, когда у этого объекта существует обратная связь с процессом, порождаемым данным воздействием, – именно при таком условии реакция объекта на воздействие является активной.

Обратная связь обеспечивается наличием в составе объекта системы обработки данного воздействия, которая определённым образом анализирует параметры воздействия и определяет реакцию объекта на него. В результате, внешняя видимость реакции объекта на информационное воздействие в общем случае не подчиняется известным законам физики, а полностью определяется управляющими сигналами системы обработки воздействия. В вышеприведённом примере с пушечным ядром обратная связь между ядром и процессом протекания реакции на полученное воздействие отсутствует, и ядро ведёт себя в строгом соответствии с законом Ньютона F=ma. Следовательно, воздействие на этот объект нельзя считать информацией. А в примере с самолётом закон Ньютона «нарушается», объект ведёт себя явно не так, как «положено», и поэтому такое воздействие на этот объект (самолёт) является информацией для него.

Разумеется, на самом деле законы физики в данном случае не нарушаются. Просто рассматриваемый объект (самолёт) не является однородным телом, он содержит в себе множество других объектов, которые и определяют его поведение. В языках программирования такой объект называют объектом-контейнером. (Вообще-то, здесь есть своя специфика, но сейчас мы специально опускаем некоторые нюансы.) Реакция каждого отдельно взятого объекта, входящего в состав самолёта (если этот объект, в свою очередь, не является объектом-контейнером), на конкретное воздействие, естественно, подчиняется законам физики. А реакция самолёта в целом представляет собой комплексную реакцию системы объектов на воздействие. И поэтому его «поведение» может создавать иллюзию нарушения объективных законов. То есть, каждый составляющий элемент системы объектов реагирует на своё конкретное воздействие в строгом соответствии с законами физики, а весь объект-контейнер в целом может реагировать самым причудливым образом.

Сам процесс реакции совокупности элементов, составляющих систему обработки воздействия, на свое конкретное воздействие называют обработкой информации.

Таким образом, можно ввести ещё одно уточнение понятия «информация»: воздействие на объект тогда можно считать информацией, когда оно обрабатывается объектом. И именно из-за наличия процесса обработки информации объект может «нарушать» известные законы физики, то есть «вести себя» не так, как «положено» монолитному физическому телу.

Обратим внимание: в рассматриваемом нами случае самолёт не просто без всякой видимой причины (без действия внешних сил) возвращается на заданную траекторию, но ещё и преодолевает силу ветра. Явное «нарушение» упомянутого выше второго закона Ньютона. То есть, порыв ветра для самолёта в данном случае является информационным воздействием. А вот если, к примеру, тот же самолёт поломался во время полёта и начал падать, то порывы ветра или сопротивление воздуха нельзя рассматривать по отношению к нему как информацию, потому что в данной ситуации он реагирует на эти воздействия в строгом соответствии с законами физики. Точно так же никакие внешние воздействия на самолёт не будут являться для него информационными, если он находится на аэродроме с заглушенными двигателями, то есть если никакая из его систем не обрабатывает эти воздействия.

Процесс обработки информации начинается тогда, когда какая-либо система обработки воздействия будет выведена из состояния равновесия, а заканчивается в тот момент, когда все системы вновь войдут в состояние равновесия. В приведённом примере процесс обработки информации заканчивается в тот момент, когда самолёт вновь ложится на заданный курс.

Тот факт, что воздействие, чтобы считаться информацией, обязательно должно обрабатываться какими-либо системами объекта, свидетельствует о том, что информация является понятием субъективным. То есть, как уже было отмечено, одно и то же воздействие для разных объектов может быть разной информацией (разные объекты могут по-разному реагировать на одно и то же воздействие), а может и вообще таковой не являться (если ни одна система объекта не обрабатывает это воздействие). И даже для одного и того же объекта одно и то же воздействие может являться информацией, а может и не являться (как в примере, когда самолёт стоит на аэродроме с заглушенными двигателями и, соответственно, никакое воздействие этим объектом не обрабатывается).

А теперь представим себе, что самолёт подвергся не кратковременному порыву ветра, а длительному воздействию потока воздуха строго постоянной силы. Такого в реальных условиях, конечно, не бывает, но нам сейчас интересно рассмотреть, будет ли подобное воздействие информационным. На первый взгляд да, будет. Ведь самолёт после первоначального отклонения активно отреагирует: у него сработает соответствующая система обработки информации, и он снова ляжет на заданный курс. Но ведь после того, как он снова станет следовать нужным курсом, никакой реакции на продолжающееся воздействие постоянного потока воздуха не будет. Воздействие есть, а реакции нет. Выходит, что это воздействие