Дмитрий Черкасов - Строение и законы Вселенной

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.

В случае органической жизни, и в особенности разумной, человек действует на основе опыта и информации (позволяющей использовать дополнительные законы подчиненности происходящего), появляется несколько возможных путей дальнейшего развития событий.

Традиционным является разделение способа представления информации на цифровой и аналоговый виды.

Аналоговый вид — это функциональная зависимость, когда искомая величина определяется законами (точно или приближенно отображенными математическими зависимостями) и числовое значение величины монотонно изменяется. Такое представление было широко распространено до появления дифференциального исчисления, которое возникло в связи с необходимостью разобраться в поведении некоторых зависимостей в особых точках (при приближении к 0 или к ∞) и при неопределенности (парадоксальности) решения.

Цифровой вид представления информации постулирует некую наименьшую величину— квант информации (бит), ниже которой информации не существует. Увеличение объема информации осуществляется дозирован-но — квантами (битами), которые поддаются целочисленному сложению (вычитанию) или иной математической обработке.

На разных этапах научного познания эти два направления использовались в соответствии с поставленными задачами. При этом интересно отметить, что предпочтительность того или иного способа обработки информации влияла на методологию развития научного или иного миропонимания в целом (примеры, иллюстрирующие данное положение, мы рассмотрим позже). Условно это можно определить как аналоговое и цифровое представления о мире в целом.

Аналоговое представление предполагает рассмотрение процесса или явления во всем диапазоне его существования с учетом всех известных влияющих факторов как область непрерывного, взаимозависимого состояния и соответствующей информации о нем. Такой процесс может рассматриваться в сравнении (аналогии) с ранее наблюдаемыми явлениями, и возможно обнаружение более Общих, чем существующие в конкретном случае, закономерностей.