Виктор Воронов - Размышления об информации, или Информация к размышлению

Употребляя расплывчатое слово «информация», мы охватываем множество понятий, сильно отличающихся одно от другого.

Информация… Такое привычное для всех понятие. Оно проникло во все сферы человеческой культуры, в том числе и в науку. И тем не менее надо признать, что в настоящее время никакого сформировавшегося научного представления об информации не существует. И в этом плане мы всё ещё находимся в ситуации античного мира, когда изобретались и использовались довольно сложные механические орудия, но не были сформулированы основные законы механики. Не были сформулированы, потому что отсутствовал язык, на котором можно было бы задать природе правильные вопросы.

Однако способность в рамках современного научного знания находить реально работающие информационные решения создаёт ощущение владения законами информации и понимания её природы. В чём-то это действительно так. Кошка тоже владеет законами гравитации, совершая прыжок. Но между владением законами и научным знанием о них – целая пропасть. И преодолеть эту пропасть можно, только выстроив семантический мост, конструкция которого должна основываться на правильных, хотя, возможно, и неудобных, с точки зрения современной научной парадигмы, вопросах. Поэтому, несмотря на то что совокупность работающих технических и технологических решений, связанных с информацией, увеличивается во всё нарастающем темпе, наука об информации возникнет только тогда, когда наберётся «критическая масса» правильных вопросов и некоторое количество ответов, соответствующих научным критериям.

А пока без внятного ответа остаётся самый главный вопрос: а что же такое информация? Безусловно, Н. Винер был прав, когда сказал, что «информация есть информация, а не материя и не энергия» [Винер, 1968]. Но эта «не материя и не энергия» способна участвовать в причинно-следственных отношениях вполне материальных структур, давая толчок масштабным энергетическим процессам. И в этой ситуации, чтобы не нарушать физическую картину мира, делалось множество попыток пристроить информацию к материальным структурам в виде некоторого всеобщего свойства. Например, в виде отпечатков, которые одна структура оставляет на другой при их взаимодействии.

Такой атрибутивный взгляд на информацию активно развивался в философии как «теория отражения». В этом подходе информация рассматривалась как «свойство объектов и явлений порождать многообразие состояний, которые посредством отражений передаются от одного объекта к другому и запечатлеваются в его структуре» [Новый философский словарь, 1999]. В дальнейшем эту информацию субъект извлекает из объекта и включает её в контур познания или управления.

По существу, в теории отражения нет другого содержания, кроме констатации очевидного факта, что реальность есть взаимодействующая материя и в процессе взаимодействия происходит отражение всего во всём и фиксация истории эволюции Вселенной.

Другой пример атрибутивного подхода к трактовке понятия «информация» – это так называемый негэнтропийный принцип информации, согласно которому «информация представляет собой отрицательный вклад в энтропию». Такое определение предлагалось Леоном Бриллюэном в работе [Бриллюэн, 1960].

Однако после некоторого периода энтузиазма, связанного с тем, что наконец-то появилось физическое определение информации, допускающее измерение, пришло понимание, что негэнтропия в принципе не является информацией, так как связана с микросостояниями термодинамической системы, время релаксации которых ~10 -13с, и которые, следовательно, не запоминаемы [Чернавский, 2001]. И тем не менее подобное понимание информации до сих пор сохраняется в физике в виде «скрытой информации», которая связывается с энтропией чёрных дыр.

В любом случае в рамках атрибутивной концепции информации не рассматривается её содержательный характер, то есть то главное, что определяет поведение систем, использующих информацию.

Однако информация не может быть содержательна сама по себе. Содержание она приобретает только по отношению к чему-то, что мы называем информационной системой (ИС). И при таком взгляде пониманию, что представляет собой информация, должно предшествовать понимание, что такое информационная система.

Не рассматривая в данный момент конкретные реализации ИС, отметим их главное свойство – способность преобразовывать отпечатки, полученные в результате физического взаимодействия с внешней средой, в кодированную форму и включать их в сферу целенаправленных взаимодействий – сферу поведения ИС.

Поэтому подходы, в которых информация выступает в качестве одного из свойств материи, мало что дают для понимания процессов в информационных системах, где содержание информации является определяющим, а её «количественная мера», если такая вообще существует, никак не влияет на поведение ИС. В этой связи стоит отметить, что и количество информации, введённое Клодом Шенноном в статистической теории передачи сигналов [Шеннон, 1963], является всего лишь численной характеристикой количества и качества передаваемых кодов и никак не связано с сущностью информации.

Но, отвергая атрибутивную трактовку информации, мы лишаемся возможности с физических позиций понять, как в природе могли возникнуть первичные биологические ИС и каким образом в таких системах одновременно с физической структурой возникла содержательная информационная составляющая, соответствующая этой структуре.

В такой ситуации, если не рассматривать гипотезу об изначальной ментальности материи, подозрение в которой даёт квантовая механика, приходится основываться на случайном характере происхождения первичных ИС. Такой подход рассмотрен, в частности, Д. С. Чернавским в работе [Чернавский, 2001], где используется предложенное Г. Кастлером [Кастлер, 1967] определение информации в виде «случайного и запомненного выбора одного варианта из нескольких возможных и равноправных». А на роль информационной системы претендует любая физическая система, способная случайно оказаться в одном из стабильных состояний. Заметим, что при таком подходе даже простая рулетка является ИС.

На наш взгляд, подобная трактовка информации и информационных систем, как и в случае атрибутивного подхода, не выявляет в природе никакого нового качества. А случайный запомненный выбор, который в некоторых случаях играет существенную роль в эволюции Вселенной, всецело принадлежит эволюционной истории и может стать информацией, только будучи воспринятым ИС.