Страница 5 из 20
Проблема. Разместим АБИ-компьютер на НБИ-компьютере, так, чтобы они вместе перемещались на одной платформе. Пусть мы не знаем, по какими правилам НБИ-компьютер перемещается в зависимости от импульсов, поступающих от АБИ-компьютера. И пусть эти правила не имеют никакого отношения к преодолению препятствий платформой и вообще никак не связаны с окружением, в котором находится платформа с двумя компьютерами. Более того, два эти компьютера на платформе, размещены в непроницаемом для нас корпусе и мы не имеем никакого представления о его содержании.
Вопросы. Возможно ли, наблюдая за перемещением описанной «коробки» на колесах, доказать, что имеет место информационном взаимодействии чего-то с чем-то? Если при заданных условиях задачи невозможно получить однозначного ответа на поставленный вопрос (что, скорее всего, именно так), то как нужно изменить эти условия, чтобы ответ оказался однозначным?
3. На рис. 1.6 представлены четыре возможных наблюдателя информационного процесса, но логически оправданным должно быть введение пятого типа наблюдателя – «не человек наблюдатель». Как известно, сложные бытовые приборы оснащены устройствами, контролирующими их работу. Например, стиральная машина самостоятельно меняет режимы работы на разных стадиях стирки. То есть создается впечатление, что в машину встроен «неживой» наблюдатель за ее деятельностью.
Вопросы. Можно ли устройства, контролирующие работу сложного прибора, считать наблюдателями информационного взаимодействия. Или, более общий вопрос – могут ли существовать в природе наблюдатели информационного процесса, кроме человека? Или, с другой стороны, какими качествами должен обладать некоторый объект, чтобы его можно было отнести к категории наблюдателя информационного процесса? Заодно, постарайтесь представить, кто на рис. 1.6. является «не человеком НБИ»? На последний вопрос можно получить ответ после прочтения остальных глав этой книги.
Раздел 2
Простые механизмы познания и теория информации
2.1. Открытие законов природы
Покажем, как наша теория информации может использоваться для описания механизмов познания человеком окружающего мира. Для наглядности, продемонстрируем это на «законе земного притяжения», который мог бы сформулировать трезво мыслящий человек на любой стадии развития общества. Такой человек постоянно наблюдает, что брошенные им предметы всегда падают обратно на землю. Следовательно, «закон земного притяжения» мог выглядеть с его точки зрения так: поднятый с земли и затем подброшенный предмет притягивается землей. Вооруженный этим «законом земного притяжения» человек не опасается, например, что брошенный бумеранг, улетит в заоблачную даль и придется, в связи с этим, изготавливать новый.
Для простоты дальнейшего изложения, будем называть модели, которые находятся у человека как НБИ познавательными или информационными. Рассмотрим, как, согласно нашей теории, используются познавательные модели банка информации для постижения «закона земного притяжения». Опишем для этого, максимально упрощенно, элементы познавательной модели о поведении камня в окружающей среде, которую использует человек, как НБИ, при изучении свойств камня (АБИ), что приводит, в конечном счете, к формулированию «закона земного притяжения». Итак, для формулирования «закона земного притяжения» достаточно извлечь из банка информации модель, состоящую из следующих элементов (рис. 2.1): трехмерное пространство, а также земля, рука и камень в этом пространстве. При этом камень может находиться в одном из трех конечных положений – на земле, в руке или над землей. Кроме того, в модели предполагается, что камень можно свободно перемещать в трехмерном пространстве. Такая познавательная модель может использоваться для описания, по крайней мере, трех очевидных явлений (рис. 2.1): 1) камень падает на землю; 2) камень устремляется вверх и исчезает; 3) камень остается в руке; 4) камень зависает между землей и рукой. Для того чтобы из возможных явлений выбрать правильное, человек должен провести эксперимент с камнем: выронить камень из руки, например. В результате многократных повторений такого эксперимента с камнем, человек наблюдает только реализацию первого из потенциально возможных явлений – падение камня на землю. В итоге, он формулирует закон земного притяжения – поднятый с земли камень всегда падает обратно на землю.
Познавательная модель с 4 вариантами возможного поведения камня должна присутствовать в мозгу человека (возможно, явно им не осознаваемо, а на уровне подсознания) до начала эксперимента, иначе ему не из чего конструировать «закон земного притяжения».
Ведь восприятие движения камня, в том числе и по направлению к земле, осуществляется в рамках большой познавательной модели окружающего мира, которая формируется у человека в процессе взаимодействия (тоже информационного и по нашей схеме) организма и окружающей среды, с момента зарождения. И если не сформировано восприятие (модель) движения камня от руки к земле, то такое движение для человека практически отсутствует. В этом случае человек бы наблюдал, вероятно, исчезновение камня, то есть пятый вариант поведения камня и сделал бы вывод, что брошенный камень исчезает неведомо куда.
Рис. 2.1. Открытие «закона земного притяжения». Информационная модель состоит из элементов: «камень», «земля» и «рука», помещенных в «трехмерное пространство». Камень может находиться «над» землей или «на» земле или «в» руке. Модель потенциально может описывать 4 явления, например, камень (1) падает на землю, (2) устремляется вверх, (3) остается в руке или (4) зависает между рукой и землей
2.2. Мера важности информации в законах природы
Итак, возвратимся к рассмотренной в разделе 1 оценке важности информации. В примере с земным притяжением, световая энергия, поступающая к зрительному анализатору от камня, запускает познавательные механизмы, которые, в конечном счете, выбирают из банка информации познавательную модель «земного притяжения», отражающую первый из четырех возможных вариантов «закона земного притяжения».
Такая модель, по сути, и оказывается носителем информации для человека о земном притяжении. Как подсчитать, сколько информации «получено» в этом эксперименте? Можно, например, допустить, что объем информации в данном случае выражается числом состояний, которые могут быть реализованы в познавательной модели – их, допустим, два (камень упал или не упал на землю), а, следовательно, имеем один бит информации.
А теперь оценим важность «закона земного притяжения», исходя из предложенных выше расчетов для важности информации. Итак, энергия, поступившая в зрительный анализатор от камня ничтожно мала. Более того, поскольку сформулированный закон далее не перепроверяется, то можно считать, что энергия тратится только на хранение закона в мозге (например, в виде выбранной модели 1), что тоже не требует большой траты энергии. А с другой стороны, каждый раз, когда человек пользуется этим законом для достижения какой-то цели, он тратит заметное количество энергии. Например, он разбивает камнем орех, на что тратит большое количество энергии, используя информацию (познавательную модель), что поднятый с земли камень будет падать на орех, а не взлетит вверх.
Следовательно, при каждом использовании закона, его важность возрастает, так как увеличивается разница между энергией, которая была затрачена на «получение» информации (активацию познавательной модели) об этом законе и энергией, которая расходуется при применении этого закона. Вероятно, в этом кроется причина того, что мы так почитаем людей, открывших законы природы, то есть извлекших из своего банка информации познавательную модель, пригодную для многоразового использования и легко распространяемую среди людей.