человек и ноосфера. Никита Николаевич МоисеевЧеловек и ноосфера
 Скачать 2.57 Mb.
|
|
Изменение роли и места информации в ходе развития живой природы и общества По мере развития живой природы и общества, роста раз- нообразия и сложности их организационных форм непре- рывно изменяется место и значение информации, ее влия- ние на скорость и другие характеристики единого процес- са самоорганизации материи. Проследить все такие измене- ния не только интересно с исторической точки зрения, но и практически важно для оценки их возможных тенденций в настоящем и будущем. Необходимость использования информации, ее накопле- ния и хранения, то есть памяти, возникает лишь на опре- деленном этапе саморазвития материального мира. Инфор- мация и память неразрывно связаны друг с другом, и при этом память, как мы видели, непрерывно развивалась. И не просто эволюционировала. В ходе развития появлялись ка- чественно новые ее формы, способные воспринимать, хра- нить и передавать новые типы информации, ранее не играв- шие никакой роли в развитии живого вещества. Вместе с развитием памяти изменялись и способы ис- пользования информации. Ее значение и влияние на ха- рактер эволюционного процесса возрастают по мере услож- нения организационных форм живого мира. Дальнейшее развитие материи, развития жизни требует использования все больших и больших объемов информации, все новых и новых непрерывно усложняющихся знаний. Эти особенно- сти усложнения «алгоритмов развития» все более отчетливо проявляют себя по мере усложнения целей, механизмов от- бора, структуры интеллекта и общественных форм жизни. В результате сложнейшего процесса самоорганизации возникают совершенно. непохожие друг на друга формы па- мяти: – генетическая память, память, основанная на обуче- нии по принципу «делай, как. я!», система «Учитель». Мно- гие формы памяти нам неизвестны и непонятны. И все они чрезвычайно различны. В самом деле, в первом случае речь идет о таких спосо- бах воспроизведения, однородных материальных структур, которые подчиняются определенным и жестким правилам, включающим, в частности, и законы Менделя. Они и ответ- ственны за «редупликацию». (Этим словом называют иногда размножение или воспроизведение себе подобных организ- мов.) Предполагается, что однажды заведенная биологиче- ская схема начала действовать. Она могла, конечно, время от времени допускать и сбои (мутации). В ее деятельности могли быть и другие помехи, связанные, например, с про- явлением на макроуровне принципиальной стохастичности микроуровня и т. д. Но в действии этой машины еще не бы- ло никакого целеполагания. Работу генетического механиз- ма, как я уже об этом говорил, можно объяснить и не при- бегая к использованию термина «информация». Ведь здесь еще нет субъекта – носителя определенных целей. На этом уровне еще не сформировались обратные связи, обеспечи- вающие гомеостазис живого организма. Примечание. Последнее утверждение, возможно, и не совсем точно. Я уже говорил о том, что сам факт возникновения генетического кода, вполне определенного и единого для всего живущего на Земле, – это, по-видимому, результат действия некоторого механизма отбора, утвердившего на Земле лишь определенные формы жизни. Я думаю, что этот факт тесно связан с «обобщенным законом минимума диссипации», согласно которому из какого-то числа стабильных состояний отбирается «наиболее экономное» – то, которому отвечает наиболее высокая эффективность использования внешних энергии и вещества. Математические модели эволюции биологических макромолекул, разработанные М. Эйгеном, как будто подтверждают эту гипотезу. Механизм генетической памяти, конечно, способствует (совместно с отбором и мутациями) совершенствованию по- пуляций, их адаптации к изменяющимся внешним услови- ям, но он не дает организму никакой свободы выбора. На уровне этого механизма еще нельзя говорить о качестве пе- редаваемой информации, ибо здесь пока еще не существу- ет той естественной целевой функции, значение которой бы изменялось в зависимости от структуры передаваемой ин- формации. Говорить о качестве информации на этом уров- не столь же бессмысленно, как и говорить о «качестве зако- нов Ньютона», – это объективные законы природы, измене- ние которых невозможно. Совсем иная ситуация возникает тогда, когда мы анализи- руем процессы восприятия раздражений, то есть информа- цию о внешней среде, и выработки ответных реакций, кото- рые обеспечивают гомеостазис конкретного живого организ- ма. На этом уровне уже появляется «субъективность». Вос- приятия и реакции уже не являются однозначно определен- ными – они зависят и от качества рецепторов, и от способов распознавания сигналов, и от многих других факторов, свя- занных с «информационной службой организма». Генетический механизм передачи информации уже сыг- рал свою роль – он сконструировал организм, который может функционировать. Однажды возникнув, он дальше уже на- чинает сам обеспечивать собственный гомеостазис, перера- батывая с помощью заложенной в него системы управления внешние и внутренние раздражения (сигналы) и формируя свои поведенческие реакции. В этих условиях мы уже впра- ве говорить о качестве поступающей или, точнее, восприни- маемой информации, о ее значении для поддержания гомео- стазиса и, в частности, оценивать по Шеннону способность системы выделять полезный сигнал на фоне помех. Еще более сложным является механизм хранения и пере- дачи информации, действующий в системе «Учитель». Ведь эта система начала складываться лишь тогда, когда все дей- ствия неоантропов стали вполне сознательными и целена- правленными: передавались знания и навыки, необходимые для выживания племени, рода, популяции (что касается воз- никновения самой системы «Учитель», то, как я говорил ра- нее, оно носило стихийный характер). И чем более квали- фицированным был носитель знаний, опыта, мастерства, то есть сам учитель, тем выше была ценность передаваемой им информации, которая позволяла его ученикам производить все более и более совершенные орудия, эффективнее охо- титься и т. д. Ценность информации, хранимой и передаваемой учите- лем, проявилась в рождении еще одного своеобразного меха- низма отбора – морали и нравственности. В самом деле, сама возможность передачи и использования информации с по- мощью системы «Учитель» диктовала и определенные нор- мы поведения. Более точно, тот устойчивый стереотип по- ведения, который формировался на их основе, вероятно, и стал источником морали и нравственности, значение кото- рых для судеб человечества непрерывно возрастает. На процесс формирования устоев морали и нравственно- сти ушли десятки, а может быть, и сотни тысяч лет. И нор- мы поведения никогда не были однозначными и неизменны- ми. Со временем они, конечно, изменялись, следуя, хотя и далеко не синхронно, изменению условий существования и характеру знаний. Однако и их возникновение, и их изменения порожда- лись, подчеркиваю, не целесообразностью, а информацией. В самом деле, если ценность информации определяется ка- чеством поведения, вырабатываемого на ее основе, то это означает, что в игру вступает интеллект. Он сопоставляет, анализирует, делает выводы, принимает решения. Конечно, такие выводы и решения могут быть и ложными, например, суеверия, которым подвержены порой даже вполне интелли- гентные люди. Таким образом, целесообразность связана с моралью, с нормами поведения весьма опосредованно. Здесь мы сталкиваемся еще с одним противоречием, еще с одной нетривиальной особенностью процесса самооргани- зации. Бездумные действия безусловного или условного ре- флексов, как правило, всегда целесообразны. А вот поступ- ки весьма интеллектуального человека вполне могут быть и ошибочными. Они могут быть лож ными, наносящими ущерб и самому организму, и его окружению. Другими сло- вами, интеллект сам по себе еще не является гарантом целе- сообразности. Объяснить этот феномен совсем непросто. На этот счет я могу высказать лишь два соображения. Во-первых, изучая рефлексы животных, мы наблюдаем обычно только конечный результат их формирования. Оши- бочные формы поведения, подобно вредным мутациям, без- жалостно отбраковываются естественным отбором. Их на- блюдать мы, по-видимому, просто не способны. Мы мо- жем регистрировать лишь целесообразные рефлексы, целе- сообразное поведение, которые обеспечивают достаточную устойчивость изучаемого организма. Я думаю, что нецелесо- образные, вредные рефлексы также могут возникать, но вре- мя их проявления столь невелико, что исследователь лишен возможности их регистрировать. Здесь проявляется общее правило, о котором я уже упоминал: мы способны изучать только относи тельно устойчивые объекты. Во-вторых – и это касается уже человека, его способа при- нимать решения, – интеллект дает людям возможность не только предвидеть результаты, но и осознать противоречи- вость их целей, принципиальную многокритериальность их бытия. Ситуация типа «буриданов осел» – это типично чело- веческая ситуация. Животный мир не знает подобных кол- лизий. Объясняется это тем, что человек живет в условиях значи- тельно большей неопределенности, нежели животные, – их не гложут сомнения. Этот уровень неопределенности и яв- ляется источником не только нетривиальных решений, но и возможных ошибок, когда человек, отнюдь не желая, дей- ствует тем не менее во вред самому себе. Итак, обретя Разум, Человек приобрел вместе с ним не только новые возможности, но и новые трудности – труд- ности выбора способа действий. С одной стороны, вместе с интеллектом он получил удивительную способность предви- деть результаты собственных действий и поступков, возмож- ность создавать и использовать в собственных целях огром- ные массивы информации – они намного порядков боль- ше тех, которые используют самые «разумные» животные. С другой стороны, эта информация раскрывает перед Челове- ком сложную, противоречивость окружающего мира, пони- мание которой и приводит его в плен неопределенности. Человеческий мозг, усваивая многообразную информа- цию, сам по себе не в состоянии полностью ее перерабаты- вать, то есть извлекать из нее достаточно полную и ясную картину происходящих событий. Эта ограниченность индивидуального интеллекта опреде- ляется физико-химическими свойствами мозга и его мор- фологией. Она проявляется в том, что у Человека возника- ет представление о «множественности возможных продол- жений», которое в сложных ситуациях препятствует ему сде- лать однозначный выбор. Противоречие, состоящее в том, что мозг Человека способен воспринять значительно больше информации, чем переработать, то есть привести ее в такую форму, которая непосредственно может им использоваться, имеет далеко идущие последствия. Оно приводит к возник- новению науки как особой формы накопления, хранения и переработки информации, которая сделалась важнейшей со- ставляющей системы «Учитель». Примечание. Обратим внимание на то, что в одном отношения информация подобна пище, которая полезная лишь тогда – в такое время, и в таких количествах, – когда ферменты системы пищеварения организма способны ее переработать, то есть превратить ее в такую форму, которая усваивается клетками организма. Избыток информации может быть еще более вреден, чем избыток пищи. Чрезмерное количество ее может служить причиной потери целостного представления об. окружающем и приводить к ошибочным решениям. Наука как форма накопления, хранения, и переработки информации Итак, мозг сам по себе – это лишь некоторое физико-хи- мическое устройство, обладающее потенциальной возмож- ностью использования информации. Но для того, чтобы реа- лизовать эту возможность, использовать информацию в ин- тересах «хозяина мозга», нужна определенная организация интеллектуальной деятельности, определенная технология работы с информацией в процессе принятия решений, по- скольку любая деятельность человека сводится в конечном итоге к последовательной цепочке разнообразных решений. И мозг только тогда реализует свои потенциальные возмож- ности, когда он сможет овладеть этой технологией. Для принятия того или иного решения в любой сфере де- ятельности: технической, политической, военной, научной – необходима не просто информация, не просто совокупность сведений, которые могут оказаться полезными. Информация должна быть как-то упорядочена, сведена в определенную систему, которая делает ее легкодоступной Человеку. В этой связи иногда говорят о том, что информация должна превра- щаться в знания. И действительно, потребность в систематизации сведений и наборов фактов, одним словом, потребность в доступно- сти лавинообразно растущего потока информации постепен- но формирует сложнейшую систему знаний, которую мы и называем наукой. Наука – одна из важнейших составных частей системы «Учитель». Структура системы знаний, принципы ее орга- низации отражают особенности нашего мышления, те алго- ритмы переработки информации, которые заложены Приро- дой в наш мозг и о которых сегодня мы пока еще очень мало знаем. Алгоритмы мышления, научного мышления, в частности, издавна были предметом философского исследования. Так, знаменитый философский принцип, известный как «прин- цип лезвия Оккама» («не умножай сущностей без надобно- стей»), отражает, по-видимому, одну из глубинных особен- ностей интеллекта, всегда стремящегося найти наипростей- ший способ решения возникающих проблем и описания их смысла на известном и понятном языке. Вместе с этим естественным стремлением в процессе раз- вития познания и в практике выработались вполне опреде- ленные способы отыскания в достаточной степени удовле- творительных вариантов собственных действий. В основе этих подходов лежат не попытки сразу указать (отыскать, найти) наилучшее решение, а желание отбросить, отфиль- тровать все те варианты действий, которые либо не позво- ляют достичь поставленных целей, либо позволяют их до- стичь, но заведомо недостаточно эффективным образом, на- пример, очень дорогой ценой. Такой подход, такой способ отыскания удовлетворитель- ных решений лежит в основе многих прикладных математи- ческих теорий: теории цепей Маркова, динамического про- граммирования Р. Беллмана, метода ветвей и границ и мно- гих других. В физике его иногда называют принципом Роде- на. Мышление Человека стремится отбросить в первую оче- редь все ненужное и найти хотя бы одно, а еще лучше, це- лое множество удовлетворительных решений. Но это толь- ко первый, хотя, может быть, и самый важный шаг анализа. Хорошее, лучшее или даже оптимальное решение рождает- ся позднее из сопоставления удовлетворительных вариантов. Такова, видимо, природа мышления. Итак, наука – это еще один способ накопления, хранения и переработки информации (если угодно, еще одна форма памяти). Научные теории и законы можно рассматривать в качестве специальных средств агрегирования информации и методов, обеспечивающих к ней относительно легкий до- ступ. Наука наряду с интуицией и ассоциативным мышлени- ем, смысл которых мы еще не очень хорошо понимаем, спо- собствует снижению того уровня неопределенности, с кото- рым неизбежно сталкивается Человек в процессе принятия решений. Все они играют важнейшую роль в человеческой жизни, ибо жизни, как мы уже говорили, всегда сопутствует непрерывная цепь принимаемых решений. Наука не только накапливает знания, не только создает представление об окружающем мире, в котором мы живем и действуем. Она вырабатывает определенные нормы, откры- вает законы, то есть правила отбора, которыми должен руко- водствоваться Человек, анализируя информацию, поступаю- щую в его распоряжение. Наконец, она создает методику и методологию конструирования моделей. Произнося слово «модель», мы будем понимать упрощен- ное, если угодно, «упакованное» знание, несущее вполне определенную и ограниченную информацию о том или ином предмете, явлении, отражающее те или иные его отдель- ные свойства. Модель можно рассматривать как специаль- ную форму кодирования информации. Но это не обычное кодирование, когда нам известна вся исходная информация и мы лишь переводим ее на другой язык. Модель, какой бы язык она ни использовала, содержит не только ту информацию, которая послужила ее источником и основой, – в модели оказывается закодированными и новые знания, то, что люди раньше и не знали. Можно сказать, что модель содержит в себе потенциальное знание, которое Че- ловек, исследуя модель, может приобрести, сделать нагляд- ным и использовать в своих практических жизненных нуж- дах. Для этих целей в рамках самих наук развиты специальные методы анализа моделей. Именно этим и обусловлена пред- сказательная способность модельного описания. С помощью моделей из старых знаний могут возникать новые. И потому одной из важнейших задач науки наряду с другими: систе- матизацией знаний, кодированием известной информации, построением на этой основе системы моделей – является со- здание методов теоретического анализа, то есть раскодиро- вания, выявления той новой информации, которая потенци- ально содержится в моделях и приводит к появлению новых знаний. Наука возникла совсем недавно, можно сказать, почти се- годня, в одном из последних актов процесса развития разум- ной жизни, ее самоорганизации. Она представляет собой од- но из наиболее ярких проявлений информационной сущно- сти современного общества, в котором знания, то есть упо- рядоченная информация, начинает играть определяющую роль. Стремительное развитие науки в последнее столетие – наглядный тому пример, наглядное доказательство роста то- го значения, которое приобретает информация в жизни об- щества, эффективности избранного Природой пути самоор- ганизации, эффективности «стратегии Природы»! Появление науки – это, таким образом, еще одна замеча- тельная особенность мирового процесса самоорганизации. Возникшая из чисто практических нужд, наука сегодняшне- го дня; поднялась до высочайшего уровня абстракции, и по- тому ее связи с конкретными потребностями общества ста- новятся все более и более опосредованны. Человечество, со- здавая научные знания, очень часто заранее ничего не может сказать об их прикладной значимости, об их непосредствен- ной полезности, не может предсказать дальнейшие пути раз- вития науки, объяснить причины, побудившие ученого за- ниматься теми или иными проблемами. Пути науки крайне прихотливы, а если говорить о фундаментальной науке, то мы плохо представляем себе те законы, которые управляют ее развитием. В результате знания обретают самостоятель- |