Формы и функции информации

Понятие информации

Информация является одной из наиболее сложных естественнонаучных и философских категорий. Фактически к осмыслению ее как фундаментальной природной сущности человеческого пришло только в середине XX века. До этого термин «информация» относился только к процессам, происходящим в обществе.

Первоначальный смысл этого понятия- сведения, сообщения, новые знания. В 20-е годы XX столетия впервые попытались измерить количество информации. Оказалось, что чем менее вероятно событие, о котором говорится в сообщении, тем больше информации оно несет (хотя зависимость и не носит линейного характера). Следовательно, информацией становятся те сообщения, которые снимают неопределенность, существующую до их поступления. Англичане шутили, что сообщение «Завтра будет дождь» практически не несет информации, так как имеет почти стопроцентную вероятность. Если событие имеет два равновероятных исхода (например, «будет дождь» и «не будет дождя»), то сообщение о каждом из них несет единицу информации, называемую битом. Это определение информации, безусловно, сформировалось на основе антропоцентричного подхода, так как «приемником», или потребителем, сообщения однозначно подразумевается человек (Цымбал, 1977).

Значительно шире понятие информации как формы отражения. Если в предмете происходит изменения, отражающие воздействие другого предмета или силы природы, то можно сказать, что первый предмет становится носителем информации о втором предмете или природном явлении. Так, скалы «записывают» информацию о волнах, которые разбиваются о них, или ветрах, которые веками их обтачивают; песок или снег долго «помнят» информацию о животных, которые по ним прошли; земля «консервирует» информацию и хранит «память» о геологических и даже общественных процессах, которые происходят на ее поверхности. Способность  предметов и явлений отражать информацию используется человеком для ее передачи или «запоминания». В данной трактовке уже преодолено антроцентричное толкование термина. Информацию-отражение может «принимать» не только человек. Все представители животного и растительного мира воспринимают информацию о происходящих и даже будущих явлений природы, корректируя по ней свое поведение.

Однако реальное содержание информации шире и термина «отражение». Ведь отражение- это что-то вторичное. Но разве не обладают изначально информацией тела и силы природы?

С развитием кибернетики формируются новые подходы к трактовке информации на основе категории различия  (Урсул,1971). Иными словами, информация- это нечто, что передает различие природных объектов (предметов, процессов, явлений) в пространстве и времени.

Очевидно, что, чем разнообразнее явление природы, тем большим набором характерных признаков оно может быть описано. Не случайно с этим связано еще одно понятие информации- степень разнообразия в объектах и процессах природы (Экоинформатика, 1992).

Интересный подход к определению информации встречаем у А.А.Борисенко. Для него предтечей информации являются абсолютные огрничения («ограничения ограничений»). Взаимодействуя с абсолютным движением («движением движения») они образуют информацию (Борисенко, 2000; Борисенко 2001). Следовательно, можно сделать вывод, что исходным фундаментальным началом информации являются ограничения движения, или степени свободы, материальных объектов.

Значительный вклад в формирование понятия информации как фундаментального фактора природной среды внес советский ученый Н.Ф.Реймерс. В 1960-е годы он предложил трактовать информацию как «один из важнейших природных ресурсов и одновременно общественное достояние, поскольку все развитие человечества- результат освоения и обработки информации, получаемой из окружающей среды и накапливаемой обществом» (Реймерс, 1990). Хотя в этом определении и остается открытым вопрос о сущности самой информации.

На основе фундаментальных знаний в области генетики, накопленных более чем за вековой период, в последние десятилетия XX века человечество подошло к пониманию информации как нематериальной сущности, которая является управляющим фактором, своеобразной программой действий для материальных природных и социальных систем. Все в мире - от мельчайших клеточек до космических объектов- развивается и движется согласно четким информационным программам, сущность которых человек постигает, открывая законы природы, будь то генетический код или порядок движения созвездий. Следовательно, можно утверждать, что нематериальная информация управляет материальным миром.

Может быть, именно символический образ информации запечатлен в Библии: «В начале было Слово»… (Иоанна, 1,1-5). Ведь в греческом языке, с которого на большинство европейских языков была переведена Библия, «логос», кроме «слово», имеет и другие значения, в частности, «смысл» или «задум».

Все перечисленные подходы к определению информации, скорее всего, являются различными гранями такого сложного и многопланового природного явления, как информационная сущность. Лишь попытавшись понять, каким образом все эти грани взаимосвязаны друг с другом, мы сможем приблизиться к формированию более или менее цельной картины содержания информации из ее кажущихся разрозненными мозаичных фрагментов.

Прежде чем сформулировать определение информации, обозначим ее принципиальные качества.

Первое. Информация- это то, что определяет (идентифицирует) свойства предметов и явлений в пространстве и времени. Действительно, чем отличается один объект (предмет, процесс или явление) от другого? Набором своих пространственно-временных параметров, т.е. своими пространственными характеристиками  (структура, внутренние связи) и способностью изменяться или не изменяться во времени (динамика внутренних процессов, характер внутренних противоречий, тенденций, пр.). Что такое пространственно-временные характеристики предмета? Это его форма, агрегатное состояние (твердое, жидкое, газообразное, плазменное), различные физико-химические свойства (твердость, пластичность, теплопроводность, спектральные особенности, электропроводность, электромагнитные параметры, пр.). Все эти свойства определяются различной способностью предметов изменять (не изменять) свое состояние (пространственную структуру, температуру, другие физические параметры) в пространстве и времени. Этим, в частности, обусловлены подходы к определению информации на основе категории различия (пространственно-временное изменение) и программы действий (изменение во времени).

Второе. Посредством чего создается пространственно-временное различие объектов (предметов, процессов, явлений) в природе? Посредством различия в наборе степеней свободы у различных объектов (систем), т.е. их возможности изменять свое состояние или реализовывать свои способности осуществлять различные формы движения. Степени свободы, или ограничения, и являются тем, что в сочетании с абсолютной потенцией к движению формирует такие природные сущности, как материя, пространство, движение, законы, природы.

Третье. Какова природа информационной сущности? Информация нематериальна. Ее нельзя отнести к категории объективной реальности. В этом плане, она скорее, могла бы быть названа «виртуальной», т.е. возможной реальностью. Информация – это то, что не является материей, но формирует материальные сущности – объективные реальности: предметы и явления природы.

С учетом  вышеизложенного сформулируем определение, отражающее перечисленные свойства информационной сущности.

Информация – это природная сущность, несущая в себе характерные признаки предметов и явлений природы, проявляющиеся в пространстве и времени.

Именно эту природную сущность пытаются передать люди в своих сообщениях и воспринимают объекты материального мира, отражая воздействие тел и сил природы. Именно эта природная сущность формирует отличие одних явлений от других и, следовательно, служит мерой разнообразия в природе. Именно эта природная сущность выступает в качестве своеобразной программы развития природных и общественных процессов. И именно эту природную сущность пытаются постичь люди, чтобы внести осознанность и целесообразность в это развитие.

 

Формы и функции информации

Только потому, что теория информации является молодой наукой (первое определение было дано лишь в начале 50-х годов XX столетия), мы не можем пока увидеть того многообразия ее форм и проявлений, которое уже умеем различать в вещественно-энергетическом, т.е. материальном, мире.

Сложность изучения информации заключается в ее «бестелесности» и невозможности ощутить органами чувств. То, что мы чувствуем (видим, слышим, ощущаем), думая, что ощущаем информацию (газеты, книги, дискеты), - всего лишь ее материальные носители, т.е. объекты материального мира.

«Бестелесная», нематериальная, а потому абстрактная сущность информации обусловливает сложность ее изучения.

«Ощущаемость» вещественно-энергетического мира позволила человечеству «разглядеть» многообразные элементы и формы его проявления, например, составляющие частицы веществ, химические элементы и переходы одних веществ в другие, агрегатные состояния, формы энергии, виды движения и т.д. «Разглядев» детали, человек смог все назвать, создав для этого терминологическую основу.

По всей вероятности информационный мир не менее многообразен. Когда-нибудь человек увидит богатство его образов, изучит их, классифицирует, придумает названия разным проявлениям и свойствам этого мира.

Можно, видимо, утверждать, что эволюция природы – это развитие или трансформация материально-информационной сущности. Можно сказать и иначе: эволюция природы осуществлялась через трансформацию различных форм информационной сущности, ибо такое любая материальная сущность- микрочастица, вещество, биологический организм, человек или общественная структура? Это закрепленная памятью информационно упорядоченная система движения вещественно-энергетических потоков. Поэтому, кроме того что перечисленные сущности являются вполне конкретными материальными объектами, информационные системы, которые обеспечивают их устойчивое существование (функционирование), можно считать определенными формами информационной сущности.

Таким образом, в процессе эволюции природа смогла пройти путь от более простых системных образований самоорганизующейся материи – микрочастиц (которые не такие уж и простые) – до сложнейших материально-информационных систем, воплотившихся в человеке и социальных структурах (рис.).

О том, что именно информационная сущность лежала и лежит в основе процессов творения (трансформационных преобразований) природы, свидетельствует и Библия (Иоанн, 1, 1-4):

«1. В начале было Слово, и Слово было у Бога, и Слово было Бог.

2. Оно было в начале у Бога.

3. Все через Него начало быть, и без Него ничего не начало быть, что начало быть.

4. В Нем была жизнь, и жизнь была свет человеков…».

 Таким образом, информационная реальность, имея в своей основе, по всей вероятности, единую сущностную природу (названную Эйнштейном «наивысшим безграничным духом, который проявляется во всем, вплоть до мельчайших деталей, уловимых нашим слабым и хрупким разумом» (Болит, 1967), развивалась в масштабах нашей Земли в сложный многообразный мир, где ведущим исполнителем является человек, действующий в рамках общества.

Они прошли колоссальный путь от примитивных планов, регламентирующих первые трудовые акты человека до сложнейших автоматизированных программ, управляющих уникальными техническими комплексами, реализующих процессы жизнеобеспечения всей человеческой цивилизации.

Пример1

«Проблема 2000 года» наглядно продемонстрировал ту роль, которую играют компьютерные программы в современном обществе. Сбой только одной цифры (!) может парализовать жизненно важные узлы целых стран: снабжение водой, продуктами питания, электроэнергией; транспорт; связь, банковскую систему и т.п.

Роль программ в современном обществе огромна. Разработка и реализация любого проекта начинается с его планирования (кстати, сами проекты часто так и называется программами). Программы-планы пронизывают деятельность любого экономического субъекта – от маленького предприятия и семьи до национальной экономики. Фактически любой технологический процесс - это прежде всего информационная программа. В большинстве современных технических устройств  важнейших блоком (и часто наиболее дорогим) является блок управления, т.е. снова программа. К слову, в современных стиральных машинах-автоматах цена маленького электронного «блочка» управления составляет чуть ли не половину стоимости всей машины.

 Накануне XXI века программный продукт превратился в один из наиболее выгодных товаров, принося производителям миллиардные прибыли. И его потребители платят огромные деньги, понимая, что, только освоив наиболее прогрессивные средства производства, они смогут резко повысить эффективность, что, в свою очередь, экономически чрезвычайно выгодно. А в ближайшем будущем уже реальна техническая осуществимость создания искусственного интеллекта и самовоспроизводство программами не только своих аналогов, но и все более совершенных систем и т.п.

4. Информационные сущности, составляющие автономные системы самоуправления и самовоспроизводства (биологических организмов), а также их сообщества (биоценозы, экосистем).

Именно информационные системы превращают вещественно-энергетическую субстанцию в информационную сущность, действующую, реагирующую и ощущающую себя как единый организм. Ген, генетический код, геном – вот те информационные единицы, которые определяют, в конечном счете, характер биологического вида. Как известно, ни отдельный живой организм, ни даже целый биологический вид не способны жить вне сообщества с другими биологическими видами. Вместе они образуют своеобразные информационные системные единицы (биоценозы, экосистемы), которые возникали и развивались параллельно с развитием самих биологических видов.

5. Информационные сущности, составляющие личностную систему человека,  а также формирующие общественные объединения. Если биологический организм является веще­ственно-информационным существом, то личность (человек «социо»), хоть и живет в материальном теле, представляет собой уже полностью информационную систему, питающуюся исклю­чительно информационными ресурсами (фактами, ощущениями). Его продуктами также являются информационные образы: реак­ции, эмоции, знания, художественные образы, идеи, принимаемые решения, команды к действию и т.д. Как биоорганизмы не могут существовать обособленно, вне экосистемных сообществ, так че­ловеческая личность не может сформироваться изолированно от общественных образований: социальных (семьи, ассоциации, партии, страны, блоки и т.д.) и социально-экономических (пред­приятия, корпорации, консорциумы, отрасли, различные объеди­нения производителей и потребителей). Реальный человек пред­ставляет собой симбиоз материальной (человек «био») и инфор­мационной (человек «социо») сущностей, или, по меткому выра­жению Декарта, «единение души и тела». Соответственно мате­риально-информационную природу имеют все перечисленные об­щественные образования. Значит, ведущим фактором, который формирует их, является информация.

Факты публикаций

• Доукинс (Dawkins, 1989) называет тонкую структуру информации, основанную на памяти человека, мемом (тете - от memory- «память»). «Своеобразный бульон челове­ческой культуры» («The Soup of human culture») «сварен» из мемов(memes) ... Подобно ге н ам, мемы различаются своими свойствами: долго в ечностью, продукт и вностью, точностью воспроизводства при копировании, пр. Эволю­ция гена, создание мозга обеспечили среду, в которой по­явились первые мемы. Возникнув однажды благодаря спо­собности к самовоспроизводству, мемы сформировали свой собственный, более быстрый вид эволюции.

• Фабер и Прупс (Faber and Proops, 1991) пошли еще дальше. Они описали   формирование своеобразных аналогов генотипов для физических систем и выдвинули по­стулат об «уникальном генотипе» природной системы при развитии в ее лоне экономической системы, обладающей собственным аналогом геномов. Используя вышеприведен­ную терминологию Доукинса, аналог экономического гено­типа можно назвать мемоном (memone). Экономические мемоны,  делает вывод И. Кен (Kohn, 1996), способны приспосабливаться к конкретным экономическим условиям (используемым технологиям, имеющимся ресурсам, потре­бительскому капиталу па единицу продукции, ценам на товары, структуре рынка и т.д.) подобно тому, как биологи­ческие виды приспосабливаются (используя свой потенциал) к местным биогеографическим условиям путем частичного впитывания и накапливания дополнительной (зачастую не используемой) информации.

И информационные ресурсы, и информационные продукты могут рассматриваться в качестве самостоятельных функций информационной сущности. В некоторых источниках (Иноземцев, 1999; Белл, 1999) эти две информационные сущности разграничиваются терминологически: первая называется информацией, а вторая – знаниями.

6.Первичный ресурс интеллектуальной деятельности биологических организмов и человека. Деятельность высших живых организмов строится на опережающем принципе. Сканируя (считывая) информацию (факты) из внешней среды своими органами чувств, биологические организмы прогнозируют возможную картину событий, исходя из которой строят свое поведение.

7.Продукт информационной деятельности высших биологических организмов и человека. Информационная продукция биологических организмов и человека чрезвычайно многообразна. У животных, включая человека, она начинается с реакций и эмоций, обслуживающих процессы жизнедеятельности организма и обеспечивающих состояние гомеостаза (равновесия) и метаболизма (обменных процессов).

Человек приобретает способность абстрактного мышления. Это значит, что он может формировать информационные образы, относительно оторванные от реальной действительности, т.е. создавать виртуальную реальность. Продуцируемые им информационные образы выполняют социальные и экономические функции и отличаются большим многообразием. Назовем только некоторые из них:

· Эмоции;

· Знания;

· Художественные образы;

· Идеи;

· Конструктивные принципы;

· Технологические решения;

· Принимаемые решения;

· Команды к действию.

Таким образом, используя терминологию материального производства, можно сказать, что информационная продукция может выступать в форме заготовок (например, собранных и проанализированных фактов), полуфабрикатов (идей), готовых изделий (информационных услуг, например, консультаций) или информационных узлов (художественных образцов) и сложных систем (технологических решений).

Упомянутые в пункте 3 программы (включая планы разработок и компьютерные программы) также являются одной из разновидностей информационной продукции. В развитых экономических системах любой продукт становится объектом купли-продажи. Информационная продукция не является в этом исключением.

8. Коммуникационное средство и инструмент интеграции и дезинтеграции объектов существующего мира. Осуществление четырех предыдущих функций стало реальным благодаря еще одной функции информации – коммуникационной. Объекты и субъекты поддерживают друг с другом информационную связь. Информация объединяет. Но она же при определенных обстоятельствах может разъединять, создавая непреодолимые барьеры страха, отчужденности, неприятия.            

Пример 2

Все сущее на Земле: свет, цвет, запахи, звуки, цветы, деревья, камни, облака - способно нести информацию... и быть азбукой чьего-то языка.

Но, конечно, непревзойдённым остается человек: он не только научился говорить, писать, читать (причем даже между строк), но и способен использовать в качестве азбуки практически любой предмет или явление: кивок головы, жест, взгляд, звуки и даже... «цве­ток в окне второго этажа», который так трагически не заметил профессор Плейшнер.

Информация объединяет и информация разъединяет. Однако чаще всего информация, разъединяя, объединяет. Ведь удивительное единство окружающего мира возможно благодаря колоссальному различию и многообразию составляющих его частей. 

9. Средство мотивационного (энергетического) воздей­ствия. По силе воздействия (даже через тысячи километров и сотни лет) слово можно сравнить мощным энергетическим импульсом.

Ученые убеждают

• Л.В. Гнатюк (Гнатюк, 1999), называя информацию «знаком энергетического воздействия», говорит о неком «гравитационном поле» овеществленного языка, «энергии тяготения», об i-поле в человеческом обществе, притягива­ющем к себе те смыслонесущие структуры, для которых информация данного поля имеет значение.

«... Ведь что такое наша духовная жизнь, если не постоянное использование той энергии, которую таят в себе мысли? Я, получивший в свое расположение мысль, пользуюсь ее ритмикой, способом структурирования, т.е. теми энергетическими возможностями, которых у меня самого не было до тех пор, пока я не стал пользоваться новой мыслью как завершенным энергетическим образованием» (Гнатюк, 1999).

10. Формирование организационного потенциала упорядоченности общественных структур. Данная функция созвучна с программной функцией (пункт 3). Однако в отличие от нее она не передает импульс развития, а только создает для него необходимую информационную почву (условия для саморазвития систем).

 Возможными элементами формирования организационного потенциала упорядоченности могут служить этические нормы, устои, традиции, верования, обычаи, привычки, вкусы, запреты, стандарты, законы — все то, что в конечном Возможными счете формирует стерео­тип поведения данной социальной группы или (если использо­вать приведенную выше терминологию - функция 5) ее культурный (социальный) информационный код.

 Да, информация играет огромную роль в регулировании пове­дения любой материально-информационной системы. Однако (мо­жет быть, в том и заключается мудрость природы!) она не позво­ляет выйти системе за грани отведенных ей природой вполне материальных пределов, благодаря чему она и остается всегда МАТЕРИАЛЬНО-информационной системой. Скажем, на Земле всегда будут существовать ограничения безудержной техничес­кой фантазии человека и его неуемного желания изменить природу. Эти ограничения человек всегда носит с собой – ведь его тело способно существовать только в очень узких интервалах свойств материальной среды.