Станислав ЛЕМ

СУММА ТЕХНОЛОГИИ


[ Титульный лист ] [ Содержание ] <= Глава четвертая (m) ] [ Глава четвертая (o) =>

ГЛАВА ЧЕТВЕРТАЯ

ИНТЕЛЛЕКТРОНИКА

             
(n)  ЗАТРУДНЕНИЯ С ИНФОРМАЦИЕЙ   
     
     Мы  подходим  к  концу  этой  части  рассуждений,  которая  посвящена
различным вопросам кибернетики, в основном далеким от ее главного  ствола.
В   одном   из   наиболее   революционных   своих   разделов   кибернетика
сформулировала законы, управляющие изменениями  информации,  и  тем  самым
впервые в науке перебросила мост  между  ранее  традиционно  гуманитарными
дисциплинами (такими, как логика) и термодинамикой - разделом  физики.  Мы
уже говорили о различных применениях теории  информации,  к  сожалению,  в
очень общей форме и довольно туманно, ибо в данной  книге  отсутствуют  те
уточнения, которые может дать лишь  использование  математики.  Задумаемся
теперь над тем, чем же, собственно, является информация и  какое  место  в
мире она занимает?
     Понятие информации делает сейчас карьеру в таких столь отдаленных  от
физики (его колыбели) областях, как живопись  и  поэзия,  карьеру,  скажем
сразу, которая превышает нынешнюю значимость этого понятия (хотя никто  не
знает,  превышает  ли  она  его  будущие  возможности).  Много  говорят  о
количестве информации, но прежде чем измерять, полезно было бы рассмотреть
более фундаментальную проблему:  в  чем  состоит  своеобразие  информации,
которая,  будучи  материальным  явлением,  не  является  ни  материей,  ни
энергией.
     Не будь во всем Космосе ни единого живого существа,  звезды  и  камни
продолжали  бы  существовать.  Существовала  ли   бы   тогда   информация?
Существовал ли бы тогда "Гамлет"? В определенном  смысле  -  да:  как  ряд
предметов, покрытых пятнышками типографской краски и  называемых  книгами.
Следует ли отсюда, что существует столько "Гамлетов", сколько  экземпляров
этих  книг?  Отнюдь  нет.  Большое  количество  звезд   остается   большим
количеством звезд, независимо от  того,  наблюдает  ли  их  кто-нибудь.  О
большом количестве звезд, даже если они идеально похожи  одна  на  другую,
нельзя сказать, что это одна  и  та  же  звезда,  повторенная  много  раз.
Миллион книг с заголовком "Гамлет" -  это  миллион  физических  предметов,
представляющих  собой,  однако,  только  одного  "Гамлета",   повторенного
миллион раз. В этом состоит  разница  между  символом,  то  есть  частицей
информации, и ее материальным носителем. Существование "Гамлета" как  ряда
физических предметов, являющихся  носителями  информации,  не  зависит  от
существования  разумных  существ.  Напротив,  для  того   чтобы   "Гамлет"
существовал как  информация,  должен  существовать  некто,  способный  его
прочесть и понять. Отсюда довольно шокирующий вывод: "Гамлет" не  является
частью материального мира. По крайней мере как информация.
     Однако информация  существует  и  при  отсутствии  разумных  существ.
Содержит ли информацию оплодотворенное яйцо  крокодила?  Конечно,  и  даже
большую, чем "Гамлет". Различие состоит в том, что книга  "Гамлет"  -  это
статическая  структура,  динамизирующаяся  только  при  чтении,  то   есть
благодаря процессам, происходящим в  человеческом  мозгу,  а  яйцо  -  это
динамическая структура, которая "сама  себя  читает",  то  есть  запускает
соответствующие  процессы  развития,  приводящие  к  образованию   зрелого
организма. "Гамлет" как книга - существенно статическая структура,  но  ее
можно "динамизировать". Предположим, что  некий  астроинженер  "подключил"
текст  "Гамлета"  к  мощной  звезде   через   соответствующие   кодирующие
устройства.
     Затем этот инженер, а также все разумные существа в  космосе  умерли.
Кодирующее устройство "читает" "Гамлета", то есть превращает его  текст  -
буква за буквой - в импульсы, вызывающие строго определенные  изменения  в
звезде. Звезда, выбрасывая протуберанцы, сокращаясь и расширяясь, передает
"Гамлета"   своими   огненными   пульсациями.   "Гамлет"   превратился   в
своеобразный  "хромосомный  аппарат"  звезды,  так  как  он  управляет  ее
превращениями, подобно тому как хромосомы яйцеклетки  управляют  развитием
плода.
     Скажем ли мы и теперь, что "Гамлет" не является частью  материального
мира? Да. Создан мощный передатчик информации (звезда) и передающий  канал
-  весь  Космос.  По-прежнему,  однако,  нет  адресата,  получателя   этой
информации. Можно предположить,  что  излучение,  посылаемое  звездой  при
"передаче" сцены убийства Полония, вызывает взрывы соседних звезд. Пусть в
результате взрывов вокруг этих звезд возникают планеты, и пусть к  моменту
смерти Гамлета на этих планетах  появляются  зачатки  жизни:  передаваемые
звездой  в  виде  очень  жесткого  излучения  последние   сцены   трагедии
увеличивают частоту мутаций в наследственной плазме этих живых существ, из
которых  со  временем  образуются  первообезьяны.  Очень  интересная  цепь
явлений, несомненно. Однако что она имеет общего с содержанием  "Гамлета"?
Ничего. Может быть,  это  относится  только  к  семантической  информации?
Теория  информации  ею  не  занимается.  Она  измеряет  только  количество
информации. Пусть так. Сколько же информации содержится в  "Гамлете"?  Это
количество пропорционально изменению неопределенности  на  приемном  конце
канала связи, там,  где  находится  адресат.  Кто  же  этот  адресат?  Где
кончается канал передачи информации? В созвездии Андромеды? Или в  Большой
туманности Андромеды?  Примем  условно  в  качестве  "адресата"  некоторую
звезду, находящуюся недалеко от передающей. Как в  этом  случае  вычислять
неопределенность? Через негэнтропию? Ничего подобного;  энтропия  является
мерой информации только тогда, когда система, в  которой  она  измеряется,
находится в состоянии термодинамического равновесия. А если нет? Тогда она
зависит от системы соотнесения. Где же  эта  система?  Она  была  в  мозгу
Шекспира,  обусловленная  строением  этого  мозга  и  всей   цивилизацией,
воспитавшей и сформировавшей великого драматурга. Но теперь уже  нет  этой
цивилизации, как нет и никакой другой, - есть только пульсирующая  звезда,
"подключенная"  через  "переводное"  устройство  к  книге  под   названием
"Гамлет". Впрочем, звезда - это только усилитель; информация  находится  в
книге. Что же это все вместе означает?
     Язык - это система символов,  относящихся  к  внеязыковым  ситуациям.
Можно говорить, что существует польский язык, точно так же как  существует
язык наследственности ("язык хромосом"). Язык  людей  -  это  искусственно
созданный носитель информации. Язык хромосом  -  это  информационный  код,
созданный биологической  эволюцией.  Оба  имеют  своих  адресатов  и  свою
значимость. Определенный ген в яйце крокодила означает определенную  черту
организма  (он  является  символом  этой  черты  и  в  то  же   время   ее
потенциальным строителем в процессе  эмбриогенеза).  Если  яйцо  крокодила
"означает" его организм (содержит описание его конструкции), подобно  тому
как бумага с напечатанными на ней  буквами  означает  "Гамлета"  (содержит
описание конструкции разыгрываемой  пьесы),  то,  если  уж  на  то  пошло,
сжимающаяся туманность "означает"  (содержит  в  качестве  описания  набор
необходимых конструкционных условий) звезду, которая впоследствии  из  нее
возникнет.
     Но тогда падающая бомба - это символ взрыва, молния - символ грома, а
боль в животе - символ поноса. Это неприемлемая точка зрения. Символ может
быть предметом, но он относится не к самому этому предмету,  а  к  чему-то
другому.  Когда  носильщики  выносят  из  склада  слоновую   кость,   негр
откладывает костяшки. Эти костяшки - предметы, но они относятся  к  другим
предметам; в данном случае - это числовые символы, относящиеся к  слоновым
бивням. Символ в  принципе  не  является  ранним  этапом  развития  самого
явления, по крайней мере в области  человеческой  информационной  техники.
Сопоставление символа тому, что он обозначает, условно. Мы отнюдь не хотим
сказать,  что  такое  сопоставление  вполне  произвольно;  мы  хотим  лишь
сказать, что оно не устанавливает причинную связь  между  символом  и  его
денотатом. На самом деле гены не являются символами, поскольку как раз они
представляют  собой  тот  особый   случай,   когда   носитель   информации
одновременно является начальным этапом ее более позднего "значения". Можно
условиться, что они являются символами, -  это  вопрос  дефиниции,  но  не
эмпирического исследования: никакое  эмпирическое  исследование  не  может
обнаружить, является ли ген "символом" голубых глаз или только  "носителем
информации о голубых глазах". Такое определение непрактично:  слово  "ген"
будет тогда символом символа; кроме того, в обычном понимании  символы  не
способны к самопроизвольным изменениям (символы в химическом уравнении  не
вступают друг с другом в химическую реакцию). Поэтому  лучше  назвать  ген
информациеносным  знаком  (способным  к   самостоятельным   превращениям).
Следовательно, знак - это более общее понятие.
     Знак предполагает существование информации (он является элементом  ее
кода), информация же существует только тогда, когда  имеется  ее  адресат.
Известно, кто является адресатом  "Гамлета",  так  же  как  известно,  что
туманность не  имеет  адресата.  Но  кто  является  адресатом  хромосомной
информации, содержащейся в яйце крокодила? Зрелый организм не является им,
он  представляет  собой  лишь  некую   позднейшую   стадию   передаваемого
сообщения. Этот организм в свою очередь обладает адресатом; но где? Ни  на
Луне, ни на Сатурне крокодилы жить не могут; они могут жить только в  реке
с болотистыми берегами,  воды  которой  дают  им  пищу;  здесь  же,  найдя
партнеров, они могут размножаться. Следовательно,  адресатом  генетической
информации  крокодила  является  именно  данный  район  вместе   со   всей
популяцией  данного  вида  и  другими  организмами,  поедаемыми   им   или
поедающими его; короче: получателем генетической информации  особи  служит
ее биогеоценотическое окружение.  В  этой  среде  крокодил  будет  плодить
потомство,  и  тем  самым   будет   продолжен   кругооборот   генетической
информации,  составляющий   часть   эволюционного   процесса.   Аналогично
"средой",   делающей   возможным   существование    "Гамлета",    является
человеческий мозг.
     Почему бы в  таком  случае  не  сказать,  что  адресатом  информации,
заключенной в туманности, является вся Галактика?  А  если  не  Галактика,
так, быть может, планеты, которые породит звезда, возникшая из туманности?
На этих планетах возникнет жизнь и  достигнет  разумной  стадии,  -  может
быть, этот разум является "адресатом" небулярной 1 информации?
     Из термодинамики известно, что количество информации (или негэтропии)
в  замкнутой  системе  не  может  возрастать.  Мы  возникли  из  звездного
вещества, а Космос является замкнутой системой, потому что, "кроме"  него,
ничего не существует. Отсюда однозначно следует, что и  "Гамлет",  и  все,
что человек создал, придумал или солгал, существовало как информация в той
первичной туманности, из которой возникли галактики,  звездные  скопления,
планеты, мы с  вами  и  эта  книга.  Тем  самым  рассуждение  благополучно
доведено до абсурда.
     Дело в том, что "информации вообще"  не  существует.  Не  существует,
даже если указать ее адресат. Информация существует только по отношению  к
определенной системе, в пределах которой производится  выбор.  Результатом
этого выбора (естественного отбоpa) может быть вид крокодилов или (отбор в
мозгу Шекспира) - драматургический "вид" трагедий.
     Если полиция намерена арестовать преступника и знает о нем лишь,  что
его фамилия Смит и  что  он  живет  в  известном  городке,  то  количество
информации, полученное благодаря знанию фамилии, зависит от того,  сколько
жителей городка носят фамилию Смит. Если число Смитов  равно  единице,  то
выбор отсутствует и информация равна  единице.  Если  все  жители  городка
имеют фамилию Смит, то для данной системы  известие  о  том,  что  фамилия
преступника Смит, содержит нуль информации. Заметим, кстати, что некоторые
допускают существование отрицательной информации; в нашем случае  примером
такой информации было бы сообщение в полицию, что  фамилия  преступника  -
Браун 2.
     Таким  образом,   мера   информации   относительна   и   зависит   от
предварительно принятого ансамбля возможностей (состояний). Данное явление
может быть символом (носителем информации) по  отношению  к  определенному
ансамблю потенциальных, возможных разновидностей этого явления, и может не
быть таким символом, если этот ансамбль (или соотнесенная с  ним  система)
будет  изменен.  Природа  крайне  редко  однозначно  определяет   ансамбль
возможных состояний. Человек, более или менее отдавая себе в  этом  отчет,
выбирает ансамбль, подходящий для поставленной цели, и поэтому  полученная
информация является  не  отражением  подлинного  состояния  мира,  а  лишь
функцией такого состояния, и  значение  ее  зависит  как  от  Природы  (от
исследуемой ее  части),  так  и  соотнесенного  с  ней  ансамбля,  автором
которого является человек [VII].
       
1  Nebula - туманность (лат.). 2  А. А. Харкевич, О ценности информации, "Проблемы кибернетики", 1960, No 4.

[ Титульный лист ] [ Содержание ] <= Глава четвертая (m) ] [ Глава четвертая (o) =>