Развитие информационных структур асимметрично.

Информационные циклы

...Ритмы стихотворных произведений представляют собой игру упорядоченностей и их нарушений.

Ю.М. Лотман

Современное понимание термина «информация» сложилось не сразу и имеет свою довольно бурную историю. Начальный его смысл был заложен главным создателем теории информации К. Шенноном и определялся задачами, связанными с проблемами связи. Позже эти представления были названы «ограничительным толкованием» информации. В соответствии с ним информация – это особое свойство живой материи и искусственно созданных человеком технических средств. К. Шеннон неоднократно подчеркивал, что речь идет о технической реализации оптимальных каналов передачи информации без претензий на глобальный и тем более космогонический смысл. Но, как говорят, жизнь распорядилась по-другому.

Информационная оценка явлений стала новым обобщающим взглядом на весь окружающий нас мир, включая живую и неживую материи, а также и на то, что принято называть миром идеальным.

Сегодня информация выступает как мера упорядоченности любых систем. Ее формальное сходство с энергетической энтропией Л. Больцмана позволило установить единую сущность и взаимосвязь всего многообразия видов и форм энтропийно-информационных процессов. Об этом мы подробно писали в разд. 5 темы 1. Здесь же хотелось бы только подчеркнуть, что рост информации, увеличивая упорядоченность в системе, создает обстановку для проявления новых детерминистических связей в статистическом движении ее элементов. А детерминизм, как нам уже известно, определяет феномен памяти, работающий на устойчивость системы. Устойчивость же проявляется в цикличности. Таким образом, цикличность – одна из сущностей информации. Попробуем разобраться в этом хотя бы поверхностно. Для начала обратимся к простым примерам.

Возьмем, скажем, гидрограф (рис. 6.3). Напомним, что это график изменения во времени расходов воды в створе реки. Обычно речь идет о годовом интервале или какой-то его части.

Заметим, что прямых способов измерения расходов рек не существует. Измеряют поперечный профиль дна реки в заданном створе и скорости течения на отдельных глубинах в соответствии с некоторыми нормативными требованиями. По этим характеристикам расход вычисляют, естественно, на момент измерений. Сам же этот момент имеет протяженность, а измерения связаны с некоторыми техническими трудностями, определяемыми не только инструментальной базой, но и тем, что в точках измерения скоростей режим движения воды турбулентный и имеет пульсационный характер. Об изменении водности реки можно судить и на основе наблюдений за поведением уровня воды Н в ней, проводимых на гидропостах. Характер кривых в первом и втором случаях позволяют выделять меженный режим реки, паводки и половодья, хотя физические смыслы расходов и уровней, разумеется, не совпадают. Читатель легко поймет, что графики Q(t) и H(t) представляют собой просто формы выражения информации о водности реки, которые как-то связаны с определенными реалиями, но не больше. Только отражают их и все. Это чисто параметрические вещи, особенно гидрограф. Но когда от «реальных моментов» измерений переходят к средним показателям, строя гидрографы среднемноголетние, гидрографы для многоводных или маловодных лет, то здесь чувство реальности должно отступить на задний план. Графики Q(t) и H(t) становятся чисто информационными моделями и все, что дальше с ними делают специалисты, – это уже игра в реальность. Это уже информация сама по себе.

Среднемноголетний гидрограф описывает годовой цикл изменения расходов. Существует ли такой цикл на самом деле? Как правило, нет. Хотя случайно один из измеренных гидрографов может с ним и совпасть. Это обстоятельство как бы подчеркивает, что гидрографы – чисто информационные структуры с годовым циклом. Правда, у этих структур есть своя размерность (кубические метры в секунду). И это не биты информации. Но их легко связать по смыслу.

Действительно, информационная энтропия К. Шеннона отражает количество степеней свободы у системы, т.е. количество возможных исходов ее реализации. Помните, в разд. 5 темы 1 мы говорили об изготовлении сигарет? Двумя из элементов их производства были заготовка и переработка древесины. У растущего леса информационная, или, как мы ее еще называли, структурная, энтропия была высокой. Это означало, что деревья потенциально могли быть использованы очень широко: как «производитель» кислорода и углекислоты, как зеленый корм для животных, как один из элементов почвообразования и т.д. и т.п., наконец, как основа для изготовления лесоматериалов, просто для заготовки дров, а при определенных условиях – как «прародители» будущих залежей каменного угля и еще для очень и очень многого. Но когда из леса изготовили целлюлозу, то все эти потенциальные возможности оказались уничтоженными. Впереди остался только один исход – бумага. Таким образом, информационная насыщенность леса была низведена до нуля. Иными словами, лес исчез.

В случае с расходом воды как главным параметром гидрографа аналогия, что называется, на виду. Река может быть источником орошения, транспортной артерией, использоваться для водоснабжения, получения электроэнергии и т.д. Чем больше воды, тем больше таких вариантов, тем больше возможностей их тиражирования в конкретных технических и технологических схемах. Поэтому увеличение расхода реки увеличивает число степеней ее свободы как природной системы и в итоге приводит к росту ее информационной энтропии.

В практике человеческой деятельности гидрографы используются достаточно широко: при различного рода сравнительных оценках не только рек, но и целых водных бассейнов, отдельных регионов и даже континентов. Разумеется, что в последних случаях наши приемы и результаты становятся все более и более абстрактными и далекими от реального конкретного мира. Такое отдаление происходит и при выделении подземного питания рек, долгосрочных прогнозах, оценках водных ресурсов и многом другом.

Тем не менее в нашей голове все эти абстрактные гидрографы неотделимы от природных реалий. Наш разум легче ассоциирует их с несуществующей рекой, чем с понятием некой нематериальной информации. Это происходит, наверное, потому, что для обыкновенного разума такое восприятие проще и совпадает с его сущностью. Годовой цикл речного стока понятен из того простого факта, что есть времена года, что они определяются вращением Земли вокруг Солнца, что известны колебания климата, их геологическая периодичность и, наконец, у нас есть доказательства вращения нашей Галактики. Иными словами, наш разум не способен отделять информацию от материального мира,хотя даже так называемый здравый смысл говорит, что интеллектуальные упражнения, скажем, с гидрографами – лишь игра ума, в которой фишками являются фигуры параметризованной информации.

Это лишний раз доказывает, что информация неотделима от реального мира, что ее вычленение из него представляет собой искусственный акт, связанный с разделительными свойствами обыкновенного разума.

Мир един. Цикличность существования и квазицикличный характер развития присущи этому миру в целом, а потому проявляются и в вырванных из него кусках, в частности – в информации. Это видно и из простой иллюстрации ее связей с миром духовным.

Пожалуй, ближе всего к нам и понятней идеологический цикл, проявившийся в так называемом марксистско-ленинском учении. Внедряемое в России, оно постепенно овладело умами разночинной интеллигенции, затем с их помощью увлекло часть рабочих, было внедрено в армейскую среду, что в конце концов привело к известному октябрьскому перевороту. Получив власть, идеологи марксизма стали искоренять православие, а затем и другие формы духовного мира населяющих Россию народов. Вместо религии мечом и огнем насаждалась другая вера – вера в истинность и непогрешимость марксистско-ленинского учения. Его догматы выдавались за законы науки, духовная этика любви подменялась классовой ненавистью и т.д. Под этим идеологическим прессом вырастали новые поколения, материалистические верования которых и изоляция от духовных мировых ценностей привели к тому, что марксизм-ленинизм стал мировоззрением не только партийно-чиновничей номенклатуры, но и абсолютного большинства людей, населяющих одну шестую часть суши. Это был пик идеологического цикла, основанного на обещаниях людям рая на земле. Однако вместо рая росло обнищание материальное и духовное. Это начали чувствовать и понимать вначале отдельные люди, затем число их стало катастрофически расти и, наконец, неудачная война в Афганистане убедила почти всех, что марксизм-ленинизм как беспорочное учение не состоялся. Разрушилась марксистско-ленинская партия власти, народные массы отхлынули от нее, и цикл закончился.

Вот вам еще один «гидрограф», совсем из другого мира – мира идей, морали, веры, мечты и рухнувших иллюзий, замешанных на человеческой крови и человеческих жизнях.

В качестве последней иллюстрации приведем компьютерную игру под названием «Жизнь». Она хороша тем, что в ней, кроме компьютера, нет ничего материального. Здесь лишь чистая идея, воплощенная в алгоритм. Названа она «Жизнью» только потому, что ее результаты могут быть интерпретированы как события, похожие на жизнь: рождение – существование – смерть. Эта игра придумана кембриджским математиком Дж. К. Конвеем и является одной из самых знаменитых математических игр. Мы приводим ее по П. Эткинсу [96].

Игра проводится на поле из квадратных ячеек в количестве 40 х 40, которое называется «вселенная Марк 1». Это самая простая «вселенная». Не рассматривая ее свойства, отметим лишь, что игра на ее поле имеет всего два правила.

1. Рождение возможно в любой ячейке, но не более и не менее, чем при трех соседях. Только при трех соседях.

2. Смерть наступает от одиночества, если соседей становится меньше двух, или от тесноты, если соседей появляется более трех.

Ближайшими соседями считаются восемь ячеек, примыкающих к «зародышу»: соседи по сторонам квадрата и по его вершинам. П. Эткинс назвал «зародыш» леммингом – это маленький пушистый зверек.

Игра имеет много вариантов и, как правило, предсказать ее ход практически невозможно. В игру надо сыграть. На рис. 6.4 показан фрагмент этой игры.

Первый «зародыш» (заданный) развивается и умирает, оставляя потомство. «Дети» повторяют цикл «родителя», после которого остается цветное надгробие. В приводимом случае вся процедура повторяется 30 раз. За это время последний потомок добирается до края «вселенной» и исчезает там бесследно. Но именно в это мгновение во «вселенной» появляется новый лемминг, будто феникс, рожденный из пепла, и... жизнь продолжается.

Поколения целенаправленно двигались к краю «вселенной», оставляя за собой погосты. Они исчезали, но последняя смерть порождала новую жизнь. Обратите внимание, не лемминг рождает лемминга, а именно смерть выступает как начало жизни,... но смерть без надгробия, смерть без конкретного праха. Если ничего не остается в прошлом, происходит воссоздание – тоже как бы из ничего. Новый «первоначальный зародыш» вынашивается не конкретным родителем, а 30 поколениями пращуров.

В книге П. Эткинса есть компьютерная программа этой игры, и тот, кого она заинтересует, пусть найдет эту книгу или другую, в которой эта игра рассматривается, и поиграет в нее сам. Безусловно, вы глубже почувствуете ее прелесть и смысл. Конечно, это игра, но может быть, и наша жизнь – игра, и игра не намного сложнее.

Будет ли у нас последнее поколение? Если да, то когда и куда оно денется? Появится ли при этом новый Адам? Из всех нас – наших пращуров и потомков, не рожденный человеком, а из праха человечества. Может быть, так уже было и Великая книга просто донесла до нас этот факт, а сегодня компьютерные игры помогают нам его осознать, от веры перейти к знанию, пока лишь игровому, но уже знанию. В этой игре вера сомкнулась с наукой.

Приведенные примеры показали, как могут выглядеть циклы информации в различных частных случаях, связанных с миром материальным, миром духовным и миром интеллектуальным. Теперь обсудим информационный цикл вообще, цикл мира информации в целом. Для этого мы обратимся к нашим прежним построениям, выполненным на основе трансфиниты в разд. 4 темы 3, и представлениям о прошлом, настоящем и будущем, изложенным в теме 4. Но, для того чтобы ваше восприятие сделать более образным, разговор начнем с одной притчи, которую, возможно, кто-то из вас уже и слышал. Но все равно она будет полезной. Вот увидите.

Один восточный владыка решил собрать все мудрости мира. С этой целью он призвал своих мудрецов и поручил им эту работу. Мудрецы трудились 10 лет и принесли своему повелителю 10 очень толстых книг. Владыка посмотрел на них и сказал, что книг очень много и они очень толсты. Он приказал все это сократить. Через 5 лет мудрецы принесли уже пять книг, но для владыки и они показались слишком объемными. Он велел всю мудрость, содержащуюся в этих книгах, изложить как можно короче. Мудрецы пришли снова только через 3 года. Руки их были пусты. Они поклонились и сказали лишь одно слово – Аллах.

Что в этой притче происходило с точки зрения темы нашего разговора? Вначале мудрецы выполнили аналитическую работу и, как ее результат, получили огромное число сведений, которые оценивали как полезные и важные. Возможно, они даже как-то классифицировали их по направлениям, темам, областям знаний и т.п. Но владыка оказался умнее своих мудрецов. К тому же его, как выяснилось в конце, не интересовали детали и подробности, его интересовало все, но в одном. Он заставил мудрецов от анализа перейти к синтезу и довести свертывание начальной информации до одного понятия, до некоего центра.

Этим центром оказался Бог. В нем воплотилась вся мудрость мира. Теперь вспомните уровни разума у Шри Ауробиндо, о которых мы говорили в начале этой темы, вспомните центр омега, к пониманию которого пришел П. Шарден и о котором мы упоминали в предыдущем разделе в связи со структурой информации. Похоже, что от этого не уйти. Во всяком случае, наиболее простое представление об общем информационном цикле как основе существования и развития мира информации можно получить, опираясь на понятия точки альфа (Ф_α) и точки омега (Ф_ω), которые предложил П. Шарден. Путь от первой ко второй проходит вначале через анализ, а затем синтез. За ними соответственно следуют путь девальвации знания и путь качественного его преобразования в настоящее богатство ума и души.

Авторская схема общего информационного цикла показана на рис. 6.5. Остается дать к нему некоторые пояснения и интерпретации. Начнем с координатных осей. Ось информации i несет в себе общепринятый смысл – это энтропия К. Шеннона, о которой мы много раз уже говорили. Ось t характеризует время. Оно направлено от будущего к прошлому. За подробностями вам придется обратиться к разд. 3 темы 4. Для тех же, кто хорошо усвоил материал этого раздела, лишь напомним, что в соответствии с нашими разработками чистое время – это и есть будущее. Настоящее – это только пространство, пространство без времени. Прошлое представляет собой то, что принято называть термином «пространство–время». Это время, связанное (захваченное) пространством. Все происходящие события, обозначаемые в диалектике термином «движение», есть не что иное, как взаимодействие пространства и времени – процесс переработки будущего в прошлое через «чистилище» настоящего.

Самая нижняя прямая, параллельная оси абсцисс, – это гипотетический начальный уровень информации, который в соответствии с теоремой Гёделя выступает как акт веры. По существу, это то, что было названо словом – первичным априорным знанием, которое отождествлялось с Богом: вначале было слово, и слово было Бог. В соответствии с представлениями П. Шардена этот уровень может быть обозначен как точка альфа на оси информации. Далее на рисунке показаны несколько логистических кривых, полную совокупность которых ранее мы окрестили термином «трансфинита». Каждая кривая в ней характеризует прирост информации от конкретного акта веры (начальной аксиоматики) до своей верхней информационной асимптоты. Перегибы логистических кривых показаны точками в кружочках.

История науки свидетельствует, что по мере общего роста информации смена постулативных актов веры ускоряется, также как и темп прироста знаний между начальными и верхними асимптотами – логистические кривые становятся все более и более крутыми. Соединяя точки в кружочках, мы отражаем общий характер активной работы каждого акта веры, схематически рисуя бывшую еще недавно в широком употреблении экспоненциальную кривую эволюции. Однако такая экспонента не может «работать» очень долго, поскольку со временем градиенты прироста информации станут настолько большими, что создадут, по существу, лавинообразный поток знаний, с которым человечество навряд ли сумеет справиться. Когда мы говорим «сумеет справиться», то имеем в виду не столько техническую сторону переработки информации, сколько ее надобность в бессмысленно огромных размерах, получаемых в результате работы обыкновенного разума. Как мы помним, этот разум делит, делит и делит, он добывает много информации, но в розницу, он создает информационную инфляцию. Гениальные умы человечества всегда это или понимали, или чувствовали и предпринимали поистине титанические усилия ее остановить. По существу, каждый новый акт веры представляет собой пример такого научного подвига.

Но новая аксиоматика довольно быстро приводила и к новой инфляции в рамках геделевского интервала асимптот. Однако после себя каждый такой интервал оставлял свою информационную нишу. Первая такая ниша показана на рис. 6.5 в виде заштрихованной площади, ограниченной кривой с перегибом в точке Ф . Подробнее об этом читайте в разд. 4 темы 3. Формирование такой ниши можно связать с процедурами аназиза и синтеза. Вначале, до перегиба, информация растет с помощью аналитического механизма. Далее, с появлением и ростом авторитета новой аксиоматики, детали и второстепенное, наработанные на основе старого акта веры, начинают забываться и отбрасываются. Индуктивный метод позволяет свертывать наработанную информацию до уровня законов, правил, обобщений, схем и моделей. Предпринимаются попытки вернуться к исходному целому, построить его из кусков, вырванных у него обыкновенным разумом. Но мы уже видели, что все такие попытки оказывались бесплодными. Говоря попросту, старого не вернуть. Таким образом, нисходящую ветвь информационной ниши можно трактовать как квазисинтез (как будто бы синтез, не настоящий синтез, а некий его эрзац).

Продвижение по нашей кривой снизу вверх от информационного уровня α до точки Е отражает общий рост информации, производимой в основном обыкновенным разумом с помощью процедур анализа и квазисинтеза. Подлинного синтеза здесь еще нет. Обыкновенный разум, являясь частью чистого пространства (настоящего), участвует в «поедании» времени (будущего). Чем больше информации он добывает, тем меньше остается будущего, тем более бедным оно становится по запасам информации.

Мы двигаемся к аналитической эволюционной вершине Е. Это предел человеческой потребности в кусочной информации, это разочарование в ней, конец квазисинтетическим поискам целого. Можно сказать, что в поле α – Е происходит постепенная замена обыкновенного разума на высший, а затем в окрестностях точки Е начинает работать уже разум озаренный.

Далее в поле Е – ω совершается переход от озаренного разума к разуму интуитивному и, наконец, к разуму глобальному. Именно благодаря этим интеллектуальным приобретениям человечество станет способным к подлинному синтезу, к построению нового целого, более информативного, чем целое в точке альфа. Теряется граница между человеком и человечеством, между земным и божественным. В этом смысле точка омега напоминает критическую точку в системе вода–пар, о которой мы говорили в разд. 2 темы 1. Помните?! За ее пределами в координатах температура–давление вода и пар становились неразличимыми, граница между ними исчезала – она была везде. Корни граничной функции вдруг как бы лавинообразно размножались. Мы говорим «как бы» потому, что эта точка была установлена экспериментально.

Подобных конкретных примеров можно привести немало. Как правило, частные образцы являются лишь отражением общих принципов устройства мира, и информация как его часть вряд ли является исключением.

Двигаясь от точки альфа как от начального бога, в силу фрактальных свойств низшей ступени разума, человек теряет свое корневое Я, которое входило в первичную целостность. При этом будущее как некий свет он превращает в прошлое как некую тьму. Истребляя будущее, он истребляет Бога, он уменьшает его для своей жизни. Поэтому человек и человечество беднеют.

Истребляя природу, человек вместо нее создает информационный мир. Но этот мир не имеет подлинной цены. Его цена определяется сомнительной сиюминутной пользой. Такая информация нужна только для того, чтобы разрушать целостность, превращать гармонию в хаос.

Во второй части общего информационного цикла, за пределами точки Е, наверное, в силу симметрии мира на фоне подлинного созидающего синтеза (при сохранении теоремы Гёделя о неполноте), как и ранее, должны возникать информационные ниши. Их замыкающая кривая, ниспадающая влево, в этом случае будет связана с процессом псевдоанализа. Пример такой ниши показан на рис. 6.5 в виде верхней заштрихованной зоны.

Таким образом, анализ как девальвирующее начало и синтез как начало созидающее в общем информационном цикле присутствуют всегда. Но на первой стадии цикла анализ является решающей силой, именно он, говоря образно, правит бал. Синтезирующие же процессы лишь при этом присутствуют. Они выполняют роль оппозиции и не больше.

На второй стадии развития цикла к «управлению приходит оппозиция». На языке политики можно сказать, что прежняя оппозиция формирует свое правительство иной ориентации. Господствует уже другой разум. Он способен наращивать информацию в свернутом виде. Ему не нужно все раскладывать по полочкам, он умеет понимать. Это разум человечества. Он открывает нового и общего для всех людей Бога. В этом, собственно, и состоит смысл центра омега.

Начальный бог, точка альфа, в силу примитивности первичного ума воспринимался слишком конкретно и разнообразно. Вспомните идолопоклонство, множественность богов у древних египтян, греков, римлян. Позже люди пришли к идее единого бога, но... не для всех. Достаточно назвать хотя бы три основные религии нашей современности: христианство, мусульманство, буддизм. А если иметь в виду внутреннее разделение каждой из них на многочисленные направления, то станет ясно, что до подлинно единого Бога человечеству еще далеко.

Но тенденции к этому все же существуют. Так что к точке омега люди когда-нибудь да придут. Можно сказать, что при движении к ней в будущем богов будет меньше, но самого Бога – больше.

Понимание Бога как новой целостности на рис. 6.5 ассоциируется с ростом поля будущего. Интересно отметить, что при главенствующей роли анализа в области α – Е синтез в ней потому и является не настоящим, что способствует уменьшению будущего даже в большей степени, чем сам анализ. Посмотрите, как далеко «заехала» вправо нижняя заштрихованная зона.

В области действия интуитивного и глобального уровней разума (выше точки Е) даже локальное уменьшение синтезированной информации, которую рисует спадающая ветвь верхней заштрихованной зоны, что, вероятно, связано с процедурой псевдоанализа, приводит не к деградации будущего, а к его воссозданию, к его освобождению из прошлого пространства–времени. Система прошлое–настоящее–будущее здесь функционирует в обратном направлении. Привычные нам процессы идут вспять. Наверное, это происходит потому, что прошлого становится слишком много и оно начинает спонтанно разрушаться, создавая пространство как настоящее и время как будущее.

Вероятно, между прошлым и будущим должен существовать определенный баланс. Он зависит от процессов анализа и синтеза информации. А последние протекают под воздействием различных уровней разума. Снова для образности обратимся к известному балансу вода–пар в условиях температура–давление. Баланс контролируется функцией равновесия. Достаточно ее нарушить, например начать увеличивать в системе только температуру, сохраняя неизменным давление, вода станет активно переходить в пар. Но рост давления, если он будет происходить в соответствии с функцией равновесия, постепенно вернет систему к состоянию баланса.

Нечто подобное происходит и в нашей схеме (см. рис. 6.5). Информационное поле существует, с одной стороны, в условиях аналитической девальвации, стремящейся рассеять его как пар, и, с другой, в условиях синтезирующей интеграции, направленной на уплотнение информации и ее сохранение как чего-то целостного. Попробуем рассмотреть этот феномен, построив еще одну схему (рис. 6.6). Она поможет нам более глубоко понять смысл общего информационного цикла, во всяком случае на уровне достаточно простых аналогий.

Точки а₀ и S₀, расположенные соответственно на осях анализа и синтеза, характеризуют некоторые начальные зародышевые состояния этих процессов. Они еще так слабы, что не в силах «включить» в работу настоящее, которое их разделяет. Однако по мере роста аналитических и синтетических процессов настоящее Н постепенно теряет свои пограничные функции. Точка α уже может быть названа тройной. В ней прошлое, настоящее и будущее сосуществуют в одном. На рис. 6.5 поле настоящего как устойчивая и самостоятельная область находится ниже первой прямой, параллельной оси t и пересекающей ось информации в точке α.

После тройной точки условия равновесия между прошлым и будущим фиксируются в виде некой балансовой линии. При преобладании аналитических процессов увеличивается поле прошлого, при развитии синтезирующих процессов растет поле будущего. Точка ω может быть названа предельной. В ней прошлое и будущее становятся неразличимыми.

Глобальный ум слишком изощрен, чтобы разделять и разобщать. Прошлое и будущее он видит в одном, они для него равноправны. Последние два рисунка, как и их обсуждение, можно назвать весьма умозрительными. Собственно, так оно и есть. Это просто игра ума. Однако, на наш взгляд, эта игра вполне логична и неплохо увязывает между собой идеи П. Шардена, авторские представления о прошлом, настоящем и будущем, а также феномен цикличности в развитии всего сущего. К тому же предлагаемый общий информационный цикл можно обсуждать, а значит совершенствовать. Это уже что-то, не правда ли? А вот и резюме из него.