«Мы стоим на пороге, за которым необычный мир»

Познавая что-либо, желательно вначале понять феномен того, что познаешь, а уже затем применять полученные знания на практике. Однако такое не всегда представляется возможным: природа устроена так, что не стремиться открыть человеку свои законы, предпочитая показывать частности. Поэтому, как правило, люди идут другим путем: первоначально вскрывают отдельные стороны изучаемого объекта, а потом, по мере накопления фактов, устанавливают его общую феноменологию. Негативная составляющая такого подхода в том, что частность может восприниматься как общность. Отдельным сторонам объекта познания намеренно или непреднамеренно предписываются общие свойства, в результате его настоящая сущность замаскировывается частностью. А если такая операция становится общепризнанной, то процесс познания объекта искажается и затормаживается.

Такое явление произошло и с информацией. Традиционно под информацией принято понимать сведения, передаваемые одними людьми другим людям устным, письменным или каким-либо другим способом, а так же сам процесс передачи и получения этих сведений. Такое понимание информации долгое время господствовало не только в умах простых людей, но и в среде ученых. Основываясь на нем, американский ученый Клод Шеннон для количественной оценки информации ввел так называемую негоэнтропийную функцию, характеризующую степень снижения неопределенности при получении сообщения. Образно говоря, информации тем больше, чем меньше неопределенности возникает при выборе решения. Однако шенноновская мера никоем образом не связана со смыслом передаваемого сообщения и инвариантна к сущности функционирования системы. Тогда как при анализе конкретных персонифицированных ситуаций смысловая (содержательная) информация зачастую имеет первостепенное значение, а понимание «существа дела» решающим образом определяет характер принимаемых решений. Используя шенноновский подход, можно только в среднем оценить влияние информации на состояние системы. Безусловно, есть ситуации, допускающие управление по усредненным оценкам и без учета смысла информации. Они имеют место, когда отклоняющие воздействия представляют собой «шум» – хаотические флюктуации. Например, при управлении кораблем в шторм. Но людей, как правило, интересуют другие ситуации, когда среда преднамеренно и целенаправленно оказывает воздействие на управляемый процесс, стараясь развернуть его в свою сторону. Это – ситуации противоборства. В них управление, опирающееся на усредненные оценки и без учета смысла поступающей информации, ведет к верному проигрышу.

В целом шенноновский подход к информации следует назвать физикалистическим, отражающим господствующую научную парадигму начала и середины прошлого века. Работы Шеннона оказали огромное влияние на развитие средств связи, но не приблизили к глубинному пониманию феномена информации. Шеннон помог нам разобраться с сообщениями, но не с информацией, которую несут в себе эти сообщения. 

Только в последние десятилетие, благодаря прорывному развитию компьютерных технологий, было осознано, что наш мир состоит как минимум из триады материальных субстанций: вещества, из которого все строится, энергии, которая всем движет, и информации, которая всем управляет. Таким образом, информация – это не только сведения и процесс их обработки, но прежде всего субстанция, стоящая в одном ряду с веществом и энергией. 
Чтобы понять информационную субстанцию поступим так, как поступает естествоиспытатель, приступая к изучению чего-либо, рассмотрим ее свойства.

Информация – основа управления в системах любой природы. С середины ХХ века после работ американского математика Норберта Винера стало очевидным, что все процессы, происходящие в природе и в обществе, так или иначе управляемы. При этом механизм управления универсален и реализуется с помощью, так называемых контуров управления, в простейшем случае включающих: того, кто управляет; того, кем управляют, а также информационные каналы прямой и обратной связи между этими объектами. 
При анализе объектов живой природы эти контуры выделяются сравнительно легко. Иная ситуация имеет место при изучении объектов неживой природы. Для большинства из них пока не ясна структура контуров управления. Но это вовсе не означает их отсутствие 
В физике – науке, изучающей объекты неживой природы, все представляется так, как будто бы они движутся сами по себе (без управления), подчиняясь лишь определенным принципам. Так, предполагается, что механические системы в своем движении следуют траектории, на которой действие за конечный интервал времени минимально (принцип Гамильтона). Термодинамические системы стремятся в своем движении придти к состоянию с максимальной энтропией (второе начало термодинамики). Казалось бы, все ясно и понятно: контура управления здесь не причем, их попросту нет. Однако, это не так. С точки зрения теории управления названные принципы можно рассматривать в качестве решающих правил, которые инициируют в движущейся системе появление информации двух родов: об отклонении текущей траектории от заданной (информация обратной связи) и о корректировке траектории (информация прямой связи). При этом алгоритм управления выглядит следующим образом. Как только система отклоняется от обусловленной траектории, так тут же вырабатывается информация обратной связи, сигнализирующая об этом отклонении. Далее «принимается решение» и вырабатывается информация прямой связи, которая «подключает» силы, возвращающие систему на траекторию с параметрами, удовлетворяющими принципу Гамильтона или второму началу термодинамики. Где же происходят эти информационные процессы? Ответ прост: в самой движущейся системе, точнее в той ее части, которая называется информационной субстанцией. Можно ли обнаружить эту информацию? Пока – нет, как не обнаружил бы Ньютон никакой информации, если бы ему вручили CD-диск, на котором записана вся Британская энциклопедия.
Все наблюдаемое многообразие живых, неживых, микроскопических, планетарных и галактических систем создано, сохраняется, движется и разрушается благодаря информации. Конечно, в этих процессах участвуют различные физические силы, но программа их действий задается информационной средой, являющейся, являющейся своеобразным «спусковым крючком» для механических, электромагнитных, ядерных и других сил. Удивительно, но об этом говорится в начальных строках Библии. Вначале было слово (читай – информация) и слово (информация) было Богом (то есть тем, кто все создал).

В информационной субстанции не действуют законы сохранения. Если рассматривать информацию как вид субстанции, не нуждающийся в вещественно-энергетическом носителе, и инвариантный к форме своего представления, то второй ее отличительный признак заключается в том, что при информационных взаимодействиях нарушаются законы сохранения, те краеугольные столпы, на которых строится вся физическая наука. Информацию можно передать получателю, но изъять ее у получателя нельзя. У субъекта, передающего информацию, она не уменьшается, а может даже и увеличиваться. Если мыслить вещественно-энергетическими категориями, то при разрушении своего носителя информация должна куда-то перейти, трансформироваться, но обязательно сохраниться в той или иной форме. Но это не так. Проведем мысленный эксперимент. Возьмем все тот же CD-диск на котором записана Британская энциклопедия, и сожжем его. А пепел развеем. Попробуем теперь найти информацию, которая ранее была на нем записана. Очевидно, что сделать этого мы уже не сможем. Куда же она подевалась? Никуда – в информационном мире не выполняются законы сохранения. 
С информационной составляющей человека происходит нечто подобное, с той существенной разницей, что еще при его жизни она распространяется на другие носители. В частности, вносится в генные структуры, фиксируется в текстах книг, отражается в художественных творениях. Таким образом, исчезая «вникуда», информация остается «жить» в потомках, в мыслях великих людей, в творениях художников, скульпторов и архитекторов. В этом смысле можно говорить о бессмертной сущности души.

В информационной субстанции отсутствуют время. Точнее, оно не играют роли характерной для вещественно-энергетических взаимодействий. В вещественно-энергетическом мире время – это вектор, направленный от прошлого к настоящему и в будущее. Возврат в прошлое – невозможен, время не «течет» вспять. Образно говоря, колесо истории вещественно-энергетического мира крутится в одну сторону. Иное наблюдается в информационном мире, в котором мы без труда перемещаемся по оси времени, возвращаясь назад, останавливаясь и заглядывая в будущее. Точнее говоря, в мире информационной субстанции нарушается временная аксиоматика, характерная для вещественно-энергетического мира. А именно: абсолютности, единственности, инвариантности, неразрывности, гомогенности, необратимости и бесструктурности. Возникает естественный вопрос: если в информационном мире нет привычного для нас времени, то тогда как же измерить скорость передачи информации? Мы привыкли измерять скорость передачи информации в байтах или в битах – количеством переданных за единицу времени восьмеричных или двоичных символов. Тем самым мы измеряем скорость передачи носителей информации, но не скорость передачи собственно информации. Мы можем, скачать из Интернета огромное количе6сктво байтов, но при этом получить минимум информации, нужной нам для решения какого-либо вопроса. Высокая или низкая скорость передачи носителей информации, еще ничего не говорит о скорости передачи информации. Так как же измерить скорость передачи информации? Ответа на этот вопрос пока нет. Но можно высказать следующую гипотезу: без учета носителей физическая константа – скорость света, неприменима к информационным процессам. Мысль, в общем-то, не новая. Так, в радиотехнике существует понятие фазовой скорости, значения которой могут превосходить скорость света. И при этом не нарушаются законы электродинамики.

В информационной субстанции отсутствует пространство. В сообщениях могут присутствовать данные о пространственных координатах, но для информационных преобразований они не нужны. То есть ни евклидовой, ни римановой геометрии в информационном мире нет. Может быть в нем существует какая-то своя особая «геометрия», но она не связана с пространством, характерным для мира вещественно-энергетических преобразований. 

Вещественно-энергетические механизмы не способны непосредственно (напрямую) воспринимать информационную субстанцию. Если мы вооружимся любыми самыми экзотическими приборами, построенными из вещества и приводимыми в движение энергией, то не воспримем информацию, так сказать, в чистом виде. Проведем такой мысленный эксперимент. Возьмем в руки CD-диск, на котором записан текст романа «Война и мир», и попробуем найти в нем эту информацию. Вооружившись микроскопом, мы увидим на диске концентрические круги с длинными и короткими бороздками. Что они означают? Ясно, что это носители информации. Но какую информацию они несут? Сколько бы мы не бились над диском, ответить на этот вопрос не сможем. Но, достаточно взять кодировочную таблицу, и мы увидим, что короткие бороздки соответствуют нулю, а длинные – единице. Восемь бинарных позиций образуют число в восьмеричной системе исчисления, группе чисел соответствует буква, из букв складываются слова, из слов – фразы, а из фраз, компонуется текст. Таким образом мы вышли на информацию, прочитали роман «Война и мир». Но для этого нам потребовался особый информационный инструмент – кодировочная таблица. В современных компьютерах такая «таблица» выполнена в виде программ, встроенных в драйвер CD-привода, в Office или в прилагаемых утилитах (проигрывателях, просмотровиках и т.п.).
При взаимодействиях «человек-человек» и «человек-природа» основными носителями информации выступают звуковые и электромагнитные волны. Информация «садится» на них путем так называемой модуляции, то есть за счет изменения частоты, амплитуды, фазы или какого-либо другого параметра основного (несущего) колебания. Мы воспринимаем волны-носители с помощью зрения и слуха, затем их детектируем (ссаживаем информацию с носителя), и далее, применяя кодировочные таблицы-программы, получаем информацию. У каждого из нас своя «кодировочная таблица», формируемая в процессе обучения и социализации. Поэтому, в отличие от компьютера, одна и та же информация воспринимается каждым субъектом по-своему. 

В информационной субстанции существует своя мера взаимодействия. Как известно, универсальной мерой вещественно-энергетических взаимодействий выступает сила или точнее энергия. В информационных процессах нет ни сил, ни энергий (естественно, если исключить из рассмотрения носители информации). Поэтому в качестве меры информационного воздействия используется эффект, который возникает в системе в результате информационного воздействия. То есть «сила» информационного воздействия измеряется опосредовано через те изменения, которые возникает в вещественно-энергетической сфере вследствие поступления той или иной информации. Поскольку системы разные, то и эффекты разнятся по своему содержанию. Так, например, в экономических системах эффект информационного воздействия может измеряться в увеличении или снижение объемов прибыли. В военных системах типа ракетно-зенитных комплексов эффект информационного воздействия со стороны противника выражается снижением вероятности поражения цели.

Информационная субстанция обладает своими специфическими характеристиками. В привычном для нас вещественно-энергетическом мире в качестве субстанциональных характеристик используются масса, вес, объем, плотность, напряжение, ток, частота и др. Все они количественные, то есть выражаются числами. При изучении же информационных процессов используются качественные характеристики, в частности такие, как актуальность, своевременность, доступность, достоверность, скрытность, защищенность и др., которые так или иначе привязываются к вещественно-энергетическим преобразованиям. При этом по своему качеству информация разделяется на параметрическую, кинематическую, динамическую и предсказательную. Наиболее низким качеством обладает информация о значениях постоянных величин, характеризующих систему. Или параметрическая информация. Более высокое качество свойственно кинематической или траекторной информации, описывающей поведение системы. Еще более высоким качеством обладает динамическая информация об изменениях сил, действующих в системе и на систему. Наконец, экстраполяция будущего состояния и поведения системы, характеризующая предсказательную информацию, имеет наибольшую ценность.

Какое практическое значение имеет представление информации как субстанции, обладающей указанными специфическими свойствами? Что конструктивного в том, что информация рассматривается как субстанция, а не как сообщения или специфическое поле?
Для того чтобы ответить на этот вопрос вспомним, что человек – это существо, которое испытывает сильные затруднения при определении целей своей деятельности, но обладает практически неограниченными возможностями по ихдостижению. По моему мнению, субстанциональный подход к представлению информации позволит уточнить цели исследований и развязать клубок противоречий и нестыковок во многих научных направлениях, связанных с информацией. Проиллюстрируем это некоторыми примерами.

Представление информации как субстанции существенно скорректирует направления генетических исследований. В настоящее время методами генной инженерии клонируют все: сою, картошку, барана… Надо полагать, скоро будут клонировать человека. Спрашивается, что клонируют? Клонируют тело, вещество, то есть носитель информации. Но никогда не задают себе вопрос, а какие при этом трансформации происходят с информационной сущностью клонируемого объекта. Ученые-генетики изучают молекулы, их состав, особенности, связи и все прочее, но не изучают информационную сущность процесса передачи наследственности. А ведь, по сути дела, гены – это только «лошади», несущие информацию, которая передается от родителей к детям, от клонируемых к клонируемым. Именно информационные, а не молекулярно-генные преобразования, является тем механизмом, который собственно и реализует процесс наследования свойств и качеств. А если наследуемая информация обладает свойством мутации. Что тогда? Неизвестно. Следовательно, изучив человека только на молекулярно-генетическом уровне, нельзя считать научно обоснованными рекомендации по его клонированию. Последствия такой операции непредсказуемы – генетики забыли про информацию, которую несут в себе гены, передавая ее из поколения в поколение. Точнее, они ее не забыли, а просто выкинули из поля своего зрения, спеша «обрадовать» мир новыми генно-инженерными технологиями. В некоторой степени, их действия понятны. Во-первых, они не умеют считывать, и соответственно понимать, какую информацию несут в себе генные структуры. Во-вторых, трудно продать новую генно-инженерную технологию, про которую сам же говоришь: она хорошая, но применять ее пока нельзя. 

Представление информации как субстанции выведет психологию на новый более высокий уровень развития. Психологическая наука накопила огромный опыт в изучении психики, но не занималась ее анатомией и физиологией. А без этого методология психологических исследований не может подняться выше уровня «черного ящика», когда на «вход» изучаемого объекта подаются некоторые воздействия, а на «выходе» регистрируется соответствующая реакция. Метод достаточно апробированный и вполне конструктивный, но обладающий тем существенным недостатком, что не позволяет ответить на вопрос: Почему на тот или иной стимул вызывает ту или иную реакцию?
Что мешает психологам составить анатомический и физиологический атлас психики? Непреодолимым препятствием на этом пути является, с одной стороны, вещественно-энергетическое представление психики (позитивистская концепция), а с другой стороны, признание нематериальности процессов, происходящих в психике (негативистская концепция). 
Сторонники негативистской концепции исходят из буквального понимания слова «психо» – душа. А душа – это вещь нематериальная, а следовательно, ее нельзя разделить на части, выяснить свойства и характер взаимодействия частей, в общем произвести все те операции, которые проводятся при изучении обычных материальных объектов. Соответственно единственным методом изучения такого объекта остается метод «черного ящика». 
Позитивистски настроенные психологи считают, что психические процессы являются «продуктом» деятельности нервной системы, и, прежде всего, клеток коры головного мозга. Следовательно, изучив детально функционирование нервной системы, можно понять состав и структуру психики. Отчасти это так, но изучив молекулярно-клеточный уровень психики можно понять лишь устройство носителей информации, но не сами информационные процессы, составляющие квинтэссенцию психики. Нашу центральную нервную систему в том виде как она представляется физиологам образно можно сравнить с материнской платой компьютера. Сколько не копайся в этой «материнской плате» информации там не найти. Можно обнаружить только косвенные следы ее присутствия, по которым невозможно восстановить сущность информационных процессов. 
Попытки «лечить» или точнее корректировать психические, то есть информационные процессы, химическим или механическим путем воздействуя на клетки головного мозга, ассоциируются с ремонтом телевизора путем нанесения ударов по его корпусу. Конечно, иногда такая процедура способна привести аппарат в чувство, но нельзя же эту манипуляцию считать ремонтом. Вывод такой: для того, что бы лечить, корректировать психику и вообще воздействовать на нее, надо использовать не вещественно-энергетические, а информационные лекарства и средства. Это новый класс средств, механизм действия которых основан не на физическом или химическом воздействии на нервные клетки – носители информации, а направлен на прямую корректировку информационных алгоритмов управления поведением и обеспечением жизнедеятельности человека. 

Представление информации как субстанции даст толчок к созданию принципиально нового программно-математического обеспечения компьютеров. Сегодня разработчики программно-математического обеспечения компьютеров идут по пути подражания, ориентируясь на собственное понимание психики в основном в области интеллекта. Успехи здесь весьма впечатляющи. Достаточно вспомнить компьютерные программы игры в шахматы. Однако наша психика содержит не только интеллектуальные механизмы обработки информации. В ней присутствуют, по меньшей мере, еще и инстинктивные, рефлексные и интуитивные механизмы, позволяющие человеку совместно с интеллектом ориентироваться и принимать решения в очень сложных ситуациях. Пока эти механизмы не имитируются компьютерными программами, в результате чего уровень развития компьютерных информационных технологий существенно уступает уровню развития информационных технологий, реализуемых в психике человека. Для преодоления этого разрыва на помощь программистам-математикам должны придти психологи. Но не с общими пожеланиями, а с моделями анатомии и физиологии психики, с конкретными описаниями информационных технологий восприятия информации, распознавания ситуаций, принятия решений и др. Такое сотрудничество было характерно для начальных периодов развития компьютерных информационных технологий (70-80 гг. прошлого века). Но потом постепенно сошло на нет. Субстанциональное представление информации позволит на новой концептуальной основе вернуться к плодотворному сотрудничеству психологов, математиков, программистов и всех тех специалистов, которые заинтересованы в изучении и практическом использовании информационных технологий. 

Субстанциональное понимание информации открывает дорогу к более полному пониманию экологических проблем, стоящих перед человечеством. В свое время В.И. Вернадский высказал гипотезу о существовании ноосферы – некоторой системы взаимодействующих биологических, человеческих, машинных, информационных, естественных и других объектов, связанной со средой и служащей для достижения некоторой общей цели путем действия над веществом, энергией и управления ими. Основываясь на этом понятии, он убедительно показал, что человек и природа не только взаимосвязаны, но в этой системе уже совсем скоро не останется «резервных» элементов, то есть природных объектов, исчезновение которых из-за деятельности человека не вызовет обратной реакции со стороны природы. Именно эта ответная реакция составляет основу механизма восстановления целостности экосистем, возможно, с самыми негативными последствиями для человечества.
Во всех экосистемах, помимо вещественных и энергетических связей, присутствуют информационные связи. Намеренное или ненамеренное нарушение этих связей ведет к экологическим катаклизмам, которые негативно отражаются не только на природе, но и нас с вами. Возникает проблема информационной экологии, то есть защиты природных экосистем от вредного информационного воздействия со стороны человека, и соответственно, – человека от негативных информационных воздействий со стороны природы. В настоящее время эта проблема пока не осознана и соответствующих научных исследований практически не ведется.

Субстанциональная точка зрения на информацию позволит не на эмоциональном, а на научном уровне понять, почему в начале XXI века мы стали называть себя информационным обществом. Действительно, сегодня мы наблюдаем беспрецедентное внедрение информационных технологий в нашу жизнь. Мы уже не мыслим себя без телевидения, радио, компьютера, интернета, сотовой связи. Но это все частности и не более чем начальный шаг постижения и практического использования информации. Общая тенденция заключается во все более полном вхождении человечества в мир информационной субстанции, когда к информационным преобразованиям мы начинаем относиться так, как относимся к преобразованию вещества и энергии. Изобретая механизмы преобразования информации, и, используя их в своих целях, человек без применения силовых воздействий начинает управлять движением вещей. В частности: возникают информационные биржи и торговые площадки, формируются и функционируют информационные банки валют и расчетные карточки, создаются виртуальные библиотеки и музеи. 
Особое место в этом ряду занимают информационные войны, цель которых обеспечить превосходство в управлении и тем самым способствовать победе над противником или конкурентом. 
Некоторым представляется, что эти войны происходят где-то там, вдалеке от нас. Это не так. Они уже у нас дома. Причем, по мере все более полного освоения информационной субстанции, они разрастаются подобно снежному кому, приобретая весьма изощренные формы. Простейшим примером этому служит мобильная телефония, где «трудятся» шарлатаны и проходимцы, пытающиеся и небезуспешно обманывать абонентов, предлагая позвонить на так называемые «короткие» номера. Доверчивые люди набирают эти номера, а потом получают сногсшибательные счета. Телевидение так же стало использовать этот простой путь наживы, предлагая отгадать слово в каком-нибудь примитивном ребусе. А сколько хакеров и спам-мэнов работают не покладая рук в Интернете? Даже представить трудно. 
Конечно, в нашей стране есть органы, которые обязаны защищать наше информационное пространство. Но они слабы, не скоординированы и практически не способны выявлять, ликвидировать и упреждать информационных злоумышленников. 
У информационных войн есть обратная сторона медали, когда надо их не предупреждать, а уметь в них выигрывать. Речь идет об информационных войнах в военной сфере. Уже сегодня почти всё оружие: самолеты, танки, зенитно-ракетные и артиллерийские комплексы, компьютеризированы. В недалеком будущем каждый солдат будет иметь персональный микрокомпьютер, помогающий ему вести боевые действия. Это означает, что война становится информационно-зависимой. Стоит нарушить работу управляющего компьютера, как мощное оружие превращается в груду металла, а солдат становится беспомощным. Но для того, чтобы оказывать такое воздействие необходимо иметь специальное информационное оружие. Это новый чрезвычайно наукоёмкий вид вооружения, отставание в котором от противника недопустимо.