Феномен информации

В.П. Попов, И.В. Крайнюченко
(«ХиЖ», 2003, №2)

Информацию до сих пор считают одним из самых загадочных понятий, несмотря на множество посвященных ей работ. В значительной мере это связано с тем, что каждый из исследователей дает ей определение в соответствии со своими профессиональными интересами.
Так, У. Эшби интерпретировал информацию как передаваемое разнообразие, понимая под этим лишь совокупность свойств различных объектов и связей между ними. Этой же точки зрения придерживались и другие известные кибернетики, а также философы. Вместе с тем З. Цацковский утверждал, что информация материальна; А. Урсул связывал ее с фундаментальным свойством материи — ее способностью к отражению; А. Ребане и И. Вейцзакер считали источником информации любую форму, причем Вейцзакер отмечал, что информация — не просто форма, а чье-то знание о ней, то есть предполагал необходимость наличия не только объекта, но и субъекта познания.

Итак, мнения разделились. Одни авторы (их можно назвать атрибутистами) рассматривают информацию как атрибут любого материального объекта и оценивают ее как меру упорядоченности структур и взаимодействий между ними; по их мнению, именно структура и служит хранилищем информации всех объектов неживой (а также живой) природы. Другие же авторы (назовем их функционалистами) связывают информацию лишь с функционированием самоорганизующихся систем — живых организмов и кибернетических автоматов.
Однако на наш взгляд, спор между функционалистами и атрибутистами не имеет смысла; первые изучают верхушку айсберга, а вторые пытаются увидеть его подводную часть. Тем не менее ив том, и в другом случаях природа информации не вскрывается. Описываются лишь ее свойства и проявления. Примерно так же обстоят дела с представлениями о материи, пространстве, времени, энергии и гравитации: хотя их свойства и описываются количественно, никто не знает, что это такое.

По-видимому, ближе всех к пониманию атрибутивной сути информации подошел академик В.М. Глушков. По его определению, информация — это мера неоднородности распределения материи и энергии в пространстве и времени. Однако понятие «мера» подразумевает существование материального средства измерения — например, подобных метру или часам. Для измерения количества информации подобных приборов не существует — как не существует, скажем, приборов для измерения энтропии. А то, что мы не можем измерить, — это что такое? Уже не информация?
Поэтому, мы полагаем, логичнее считать, что Вселенная содержит безграничное море информации, а мы воспринимаем только ее часть — полезную или бесполезную с точки зрения каждого конкретного наблюдателя. И если из определения Глушкова изъять слово «мера», а говорить лишь о том, что информация — это любые неоднородности Вселенной, то очень многое, что мы еще не в состоянии измерить, может оказаться информацией. Так, пространство и время, энергия, масса, заряд сами могут иметь еще не познанную структуру — то есть неоднородности. Следовательно, информация лежит в фундаменте мира. Таким образом, наше определение вскрывает природу информации.

Из информационного безграничья — из того, что принято называть хаосом, — человеческое сознание выделяет некие умопостигаемые образы. Это весьма субъективный процесс: так, один человек воспринимает симфоническую музыку как нечто гармоничное и упорядоченное, а другой — лишь как раздражающий шум (про таких говорят «медведь на ухо наступил»).
Можно привести пример и из техники радиосвязи. На антенну приемника одновременно поступают сигналы от многих тысяч радиостанций, которые сливаются в хаотический информационный шум. Но резонансный фильтр приемника выделяет из этого шума полезный сигнал. То есть хаос — это лишь результат интерференции, наложения информации.
Значит, порядок представляет собой лишь умопостигаемое состояние объекта и прямо не связан с количеством информации. Так, строитель видит порядок в расположении кирпичей в кладке дома. Архитектора интересует порядок расположения помещений и внешний вид здания. А градостроитель усматривает порядок лишь в расположении домов и общем плане района застройки.
Однако, определив информацию как следствие существования неоднородностей в материальном мире и став, таким образом, на позицию атрибутистов, мы должны согласовать ее с точкой зрения функционалистов.

Функционалисты изучают только ту информацию, которая переносится от одного объекта к другому, хранится в мозгу и на изобретенных человеком носителях, участвует в процессах жизнедеятельности. Годовые кольца на срезе дерева несут информацию об изменениях климата; звук из воздуха может переноситься на любой другой естественный или искусственный носитель; свет несет информацию о далеких небесных светилах и их химическом составе — и так далее. При этом любая информация подобного рода проявляется в виде материальных неоднородностей.
То есть функциональная информация — это информация, циркулирующая в человеческой среде. Как и атрибутивная информация, ее восприятие и перенос на другие носители связаны с неизбежной фильтрацией, выделением полезных сигналов. Иначе говоря, фильтрация информации представляет собой фундаментальное явление природы. Потому-то мы и говорили о том, что спор между представителями этих научных течений не имеет смысла.
Хотя следует отметить, что представление об атрибутивной информации в виде неоднородностей позволяет говорить о существовании в природе еще не познанных явлений.

Доктор химических наук
В.П. Попов,
кандидат химических наук
И.В. Крайнюченко

Разные разности
Полимеры из метана
Очередную идею, как улавливать и преобразовывать метан, недавно опубликовали инженеры-химики Массачусетского технологического института. И не только придумали, но и успешно испробовали.
Пишут, что...
…европейское сообщество энтомологов избрало насекомым 2025 года древесную осу-паразита Rhyssa persuasoria, которая уничтожает личинки древесных ос, поедающих древесину, и тем самым спасает деревья… …астрономы впервые обнаружили космически...
Стеклянные яблоки
Коробки с елочными игрушками есть, пожалуй, в каждой семье. Порой это настоящее собрание редкостей. Ведь любая игрушка — предмет материальной культуры. Она, как зеркало, отражает эпоху, в которой родилась. Поэтому по елочным игрушкам, как, напри...
Подъемная сила
Мы привыкли к лифтам и не задумываемся о значимости этих подъемных устройств. А между тем лифты перевозят в сутки в 100 раз больше людей, чем весь остальной транспорт, вместе взятый.