Когда информация становится знанием
Применяя модель передачи семантической информации Ю.А. Шрейдера, мы установили, что при значительной разнице тезаурусов источника и приемника информации количество информации, извлекаемое из сообщения приемником, невелико. Например, если тезаурус ученого, работающего в какой-либо области науки, значительно шире среднего тезауруса специалиста в этой области, то знакомящиеся с его работами коллеги вероятнее всего не смогут извлечь из них сколь-нибудь значительного количества информации, т.е. не поймут их.
Именно так и происходит, когда совершаются «преждевременные научные открытия»: для человеческого общества они остаются некоторое время «вещью в себе», так как общество еще не в состоянии оценить их значение. Примерно такая же ситуация возникает, когда человеку – не специалисту в какой-либо отрасли науки – предлагается прочитать очень содержательную статью в этой отрасли. Для него такая статья по существу не содержит никакой информации.
Факты из истории науки, на которые обращают внимание А.И. Михайлов, А.И. Черный, Р.С. Гиляревский, хорошо иллюстрируют сказанное. Приведем некоторые из них.
23 февраля 1826 г. в Казанском университете на заседании физико-математического факультета русский математик Н.И. Лобачевский (1792...1856) выступил с докладом, в котором изложил начала созданной им неевклидовой геометрии. Текст этого доклада, озаглавленного «Сжатое изложение основ геометрии со строгим доказательством теоремы о параллельных», был утерян рецензентами. В 1829...1830 гг. в журнале «Казанский вестник» были опубликованы мемуары Н.И. Лобачевского «О началах геометрии», в которые вошло его сочинение 1826 г. Это было одно из крупнейших достижений математической мысли во всей истории мировой науки.
Но ни работа «О началах геометрии», ни последовавшие за ней другие сочинения Н.И. Лобачевского, почти никем не были поняты и подвергались резкой критике.
К.Ф. Гаусс, хотя и восхищался открытием Н.И. Лобачевского, но делал это только в письмах к друзьям. Правда, по предложению К.Ф. Гаусса, Геттингенское королевское общество избрало Н.И. Лобачевского своим членом-корреспондентом. Однако по неизвестным причинам К.Ф. Гаусс до конца своей жизни не выступил в защиту геометрии Лобачевского на страницах научной печати и не оказал русскому математику той моральной поддержки, в которой Н.И. Лобачевский тогда очень нуждался. Только через 12 лет после смерти Н.И. Лобачевского его величайшее научное открытие получило полное признание и широкое распространение.
Примерно такая же судьба постигла Эвариста Галуа (1811...1832). Три раза Э. Галуа представлял свою работу «Исследование алгебраических уравнений простой степени» во Французскую академию наук. Дважды рукопись исчезала там бесследно. Когда в 1831 г. он послал в академию третий вариант этой работы (это был «Мемуар об условиях разрешимости уравнений в радикалах»), то этот вариант был отвергнут рецензентами С. Лакруа и С. Пуассоном, которые дали ему отрицательную оценку.
Современники Э. Галуа не смогли понять и в должной степени оценить его идеи, которые и поныне поражают своей абстрактностью и глубиной. Поэтому работы Э. Галуа были «переоткрыты» во второй половине XIX века, когда началось широкое проникновение теоретико-групповых идей во все области математики. Ныне Э. Галуа по праву считается создателем теории групп – одного из важнейших разделов современной математики.
В 1811 г. Амедео Авогадро (1776...1856) опубликовал статью, в которой высказал гипотезу о том, что в равных объемах различных газов при одинаковых условиях содержится одинаковое количество молекул. В 1858 г. только один С. Канниццаро понял огромное значение гипотезы А. Авогадро, своими работами и выступлениями в значительной степени содействовал ее широкому применению. В настоящее время эта гипотеза получила название закона Авогадро и является одним из основных законов физики и химии.
Ныне всем хорошо известна судьба гениального русского ученого К.Э. Циолковского (1857...1935), который с 1896 г. занимался разработкой теории движения реактивных аппаратов. К.Э. Циолковский предложил ряд схем ракет дальнего действия и ракет для межпланетных полетов. Еще в 1903 г. К.Э. Циолковский опубликовал в Петербургском журнале «Научное обозрение», №5, свою работу об Исследовании миров пространства реактивными приборами, в которой он впервые в мире дал глубокий научный анализ всех основных аспектов ракетного полета в космос. Только 10 лет спустя идеи К.Э. Циолковского стали восприниматься наиболее передовыми представителями русской науки. В консервативных академических кругах царской России имя К.Э. Циолковского осталось неизвестным.
Все приведенные факты можно объяснить с научных позиций, если мы вспомним о важности определенного соотношения тезаурусов при передаче информации, которое невольно нарушалось гениальными учеными, опередивших свой век.
Обычно ученый пытается представить себе любую, даже радикально новую теорию в тех понятиях, которыми он пользовался ранее. Знание покоится на знании, т.е. незаметно исходит из того, что знали раньше. Новая информация, что хорошо демонстрирует модель, использующая понятие тезауруса, усваивается только тогда, когда она без особого труда укладывается в общепринятые представления. Информация не признается информацией до тех пор, пока не превратится в знание, т.е. не найдет отражения в тезаурусе приемника в виде соответствующих изменений.
Идея тезауруса в настоящее время находит широкое применение в различных областях науки. Это относится как к общему, широкому понятию, которое соответствует плану содержания, так и к понятию тезауруса терминов, соответствующему плану выражения.
Так, например, в теории сложных систем – системологии – разработке понятия тезауруса придается исключительное значение. Если для тезауруса системы, по мнению В.В. Дружинина и Д.С. Конторова, будет найдено простое исчерпывающее определение и практический метод измерения или вычисления, концепции кодирования организма в зародыше, наследственных свойств в молекуле ДНК или отображения событий в голове человека приобретут гораздо большую стройность. Понятие тезауруса сравнивается ими с понятием энергоресурса: тезаурус – полезная внутренняя информация системы о себе и среде. Она определяет способность системы управлять собой. Аналогично энергоресурсы – это внутренняя энергия системы, определяющая ее способность совершать полезную работу. Тезаурус измеряется в единицах информации, энергоресурс – в единицах энергии, то и другое инвариантны. Тезаурус – определенным образом организованная информация, энергоресурс – определенным образом организованная энергия.
Итак, тезаурус представляет собой форму существования, хранения семантической информации. Но поскольку с обработкой именно семантической информации часто связывают деятельность живых организмов, процесс эволюции живого можно исследовать с точки зрения формирования тезауруса, т.е. организм, способный обрабатывать семантическую информацию, должен обладать и тезаурусом. Тогда, проследив процесс формирования тезауруса в эволюции живого, мы сможем, вероятно, существенно дополнить достижения биологов, химиков, физиологов в изучении этой проблемы. Концепция тезауруса и здесь может быть полезной.
Небезынтересно в заключение отметить, что к такому наиболее общему понятию тезауруса ученые пришли, первоначально «освоив» понятие тезауруса терминов. Вначале это понятие использовалось в словарях, предназначенных для поиска слов по их смыслу, затем с развитием электронно-вычислительной техники подобные словари стали применяться для исчерпывающего описания терминологии какой-либо отрасли знаний в автоматизированных системах поиска информации и получили название информационно-поисковых тезаурусов (о них речь пойдет ниже). Только сравнительно недавно тезаурус стал символом организации знания вообще. Дальнейшее развитие идеи тезауруса будет способствовать получению интересных результатов в самой важной науке – науке о знании.
Законы царства документов
В пространстве и во времени
В истории развития человечества, представляющей собой единый, неразрывный во времени процесс, можно отметить некоторые важные вехи, которые после длительного периода количественных изменений привели к качественным скачкам в уровне развития человека. Такой вехой было формирование второй сигнальной системы – языка. Овладев языком, человек резко ускорил темп своего развития. Но едва научившись говорить, он стал испытывать острую необходимость в фиксировании речи. Этого требовали условия жизни. Информация, передаваемая от одного человека к другому посредством речевого обращения, во-первых, могла быть воспринята только на расстоянии слышимости человеческого голоса, а, во-вторых, сведения, проходя через субъективное восприятие передающих, претерпевали искажения. Это очень затрудняло передачу достоверной информации во времени, от поколения к поколению. Поэтому с давних пор человек стремился найти объективного посредника при передаче информации. Это были камни, на которых он мог оставлять изображения, глиняные плитки, папирус, береста, а позднее – бумага.
Стремительный, ускоряющийся прогресс человечества был бы невозможен, если бы не развитие письменности и появление весьма удобного материала для письма – бумаги. Благодаря этому информация могла не только передаваться из поколения в поколение, но и распространяться в пространстве с высокой степенью надежности. При помощи письменности информация получила полное право именоваться документом.
Что же такое документ? Если мы попытаемся перечислить предметы, которые мы относим к документам, то сразу же вспоминаются паспорт, свидетельство о рождении, диплом и некоторые другие листки с важной информацией о каждом из нас. Далее к перечисленным прибавится множество документов, с которыми мы сталкиваемся в работе, и т.д. Действительно, документов, знакомых и незнакомых, относящихся как к отдельным лицам, так и к коллективам, предприятиям, институтам, городам, республикам, целой стране и даже всем странам на нашей планете, существует необозримое множество и описать или, как говорят математики, задать это множество простым перечислением принадлежащих к нему объектов оказывается почти невозможным.
Однако существует еще один способ задать множество: перечислить характерные для принадлежащих ему объектов признаки. Какие же признаки характерны для множества документов? Первый признак очевиден: все документы являются носителями информации. В то же время, далеко не все носители информации являются документами. Молния, например, несет нам определенную информацию, но, конечно, никто не назовет ее документом, так же, как нельзя назвать документом услышанную нами музыку. Документы, видимо, должны как-то фиксировать, сохранять информацию, т.е. обеспечивать передачу ее во времени. Этим свойством могут обладать многие носители информации. Так, исследуя содержание понятия «документ», мы незаметно перешли от «бытового» толкования этого понятия, согласно которому документ – это, прежде всего, составленная законным образом бумага, служащая письменным доказательством наших прав, служебного или общественного положения, к более широкому толкованию. В этом широком толковании документами можно считать не только вышеуказанные бумаги, рукописи и печатные издания, но и произведения искусства, нумизматические памятники, музейные экспонаты минерального, ботанического, зоологического характера. Документом в этом смысле признается любой материальный объект, который фиксирует или подтверждает какие-либо знания и может быть включен в определенное собрание Материальный объект может быть включен в какое-либо собрание в том случае, если он способен сохраняться во времени.
Такое широкое определение документа несколько противоречит своему первоначальному значению. Этот термин происходит от латинского слова documentum, которое, в свою очередь, произошло от docere, что значит обучать. Следовательно, термин «документ» в прошлом имел более точный, чем в. настоящее время, смысл: «то, что служит для обучения». Наличие нескольких определений не мешает документам принимать самое активное участие в жизни общества, пронося информацию сквозь время и пространство.
Значение документов в нашей жизни огромно. В настоящее время каждый факт обрастает одеждой из документов, формы которых становятся крайне разнообразными – это книги, газеты, журналы, фотографии и кинофильмы, магнитные и патефонные записи, каталоги, рекламы, отчеты, письма, картотеки, экспонаты музеев и выставок.
Неудержимый количественный рост документов является одним из главных проявлений информационного кризиса.
Теперь возникает вопрос: а какие именно документы наиболее «причастны» к вовлечению человечества в состояние информационного кризиса? Главным «виновником» информационного кризиса является научная информация, распространяющаяся по формальным и неформальным каналам. При этом возможность формальных процессов коммуникации обеспечивается существованием многочисленной семьи научных документов, несущих научную информацию в пространстве и во времени.
Научный документ – это исторически обусловленная разновидность материального носителя, на котором тем или иным способом закреплены (записаны) научные сведения (данные) или научная информация, причем научный документ обязательно должен быть снабжен указанием, кем и когда он создан. По форме различают документы текстовые (книги, журналы, рукописи), графические или изобразительные (чертежи, схемы, графики, планы, карты, диаграммы), аудиовизуальные (звукозаписи, кинофильмы, диапозитивы).
Чтобы найти выход из информационного кризиса, необходимо разобраться в законах, управляющих документами. Поэтому если в предыдущих разделах мы затрагивали вопросы, касающиеся понятия информации и информационных аспектов некоторых явлений, то сейчас объектом нашего внимания будут носители информации – документы, а еще точнее – научные документы.