было бы смысла в создании и использовании подобных машин.
А в организме животных? А в клетке? Разве в них информация не живет самостоятельно, то есть независимо от воли и желаний людей? Ответ на этот вопрос дала кибернетика. Да, есть много общего в процессах переработки и накопления информации в клетках живых организмов и в цепях электронных машин. Потому что информация появилась в природе до электронных машин, до человека, до... До чего? Откуда взялась первая информация? Откуда черпал ее простейший одноклеточный организм? Существовала ли информация, когда не было на Земле живых клеток? Можно ли называть информацией те воздействия, которые оказывают на структуру намагниченных или поляризуемых кристаллов магнитные и электрические поля? Если да, то что общего между такой информацией и сообщениями, передаваемыми по телеграфу и радио или получаемыми из книг, журналов, газет? А если общего нет, то зачем называть «информацией» совершенно разные вещи и измерять их с помощью одинаковых единиц?
Чтобы разобраться в этом множестве недоуменных вопросов, рассмотрим снова тот же пример.
Человек нечаянно прикоснулся к горячему чайнику и отдернул руку раньше, чем осознал боль. Такое движение называется рефлекторным. Тысячи импульсов, переданных по нервным волокнам, заставляют двигаться мышцы плеча, предплечья, локтевого и лучевого суставов, кисти и пальцев руки.
Модель этого строго согласованного движения мышц хранится в нервных тканях, поэтому единственного сигнала о прикосновении к горячему телу оказывается достаточно для приведения в действие сотен и тысяч необходимых команд.
Точно так же передавая информацию с пульта управления, мы посылаем закодированную в определенной последовательности импульсов ?модель движения всех многочисленных органов автоматического станка. Количество потребляемой этим станком энергии зависит от интенсивности движения его органов, то есть от массы и скорости всех его подвижных частей. Количество потребляемой этим станком информации определяется сложностью производимых им операций, порядком согласований (по скорости, направлениям) и чередований движения всех его органов и узлов. Молот в несколько тысяч тонн может быть приведен в действие одним импульсом информации. Искусственные руки робота, умеющие взять со стола и соединить друг с другом две крошечные детали, требуют для своего управления заранее разработанных моделей движения, состоящих из сотен тысяч команд.
Человек научился хранить модели движения и в искусственной (электронной, магнитной, оптической) памяти, и на пленках (магнитных, светочувствительных), и на страницах газет, журналов и книг. Законсервированное в моделях движение может не использоваться десятки, сотни и тысячи лет.
«Оживив» модели движения, сохраняемые в тексте, человек одновременно приводит в действие и те модели движения, которые хранит его мозг. Так возникают модели самых разнообразных событий, пережитых или придуманных автором и донесенных им до читателей его книг.
Нечто подобное происходит в природе. Половая клетка несет в себе ту модель движения, по которой будет впоследствии развиваться вновь зарождаемый организм. С помощью электрических и магнитных полей помещенный в расплав кристалл передает модель движения молекулам жидкости, заставляя их «лепить» по этой модели новый точно такой же кристалл.
Существует мнение, что первая информация появилась на Земле вместе с рождением жизни. Однако в сложном процессе формирования белковых соединений и клеток нельзя провести четкую грань между «живым» и «неживым». Известный современный биохимик, лауреат Нобелевской премии М. Эйген исследовал механизмы образования макромолекул белков и пришел к заключению, что только благодаря участию информации в этих процессах могут самопроизвольно возникать те сложные цепочки и связи, из которых состоит основной материал живых клеток — белок. «Кирпичиками» всех белковых соединений являются полипептиды. Американские ученые Дж. Лоулесс и Н. Леви исследовали процессы образования полипептидов из растворенных в воде аминокислот и установили, что катализаторами, способствующими формированию полипептидов, служат неорганические вещества — силикаты, содержащиеся в определенных сортах глин. Вот, оказывается, как выглядит «информационный мост», по которому модели движения передаются от неживого к живому: неорганические молекулы силикатов уступают свое место более сложным молекулярным соединениям, заимствованным у аминокислот Сохраняющийся при этом «костяк» структуры силикатов служит моделью движения для молекул вновь образующихся белков.
Согласно библейской легенде бог сотворил Адама из глины. Но оказывается, не только в мифическом сотворении Адама, но и в реальном возникновении всех земных тварей глине и в самом деле принадлежит далеко не последняя роль!
Другим примером передачи информации от неживого к живому могут служить некоторые формы вирусов, способных кристаллизоваться при неблагоприятных условиях и вновь оживать при изменении внешней среды. В стадии кристаллизации вирусы сохраняют в себе все модели движения, которые будут приведены в действие, когда вирус снова станет живым.
Модели движения в самых разнообразных формах множатся и сохраняются в структуре различных материальных систем Несмотря на различие кодов, функция информации всюду едина. Используя множество языков, все существующие в мире развивающиеся системы пишут в соавторстве одну огромную книгу, у которой невозможно найти начало и никогда не будет конца.
НЕДОСТАЮЩИЙ ЗАКОН. КОНЦЕНТРАТОР ЭНЕРГИИ. КАК ДРЕССИРУЮТ СОБАКУ. ОТ СЛОНА К АМЕБЕ. ВВЕРХ ПО СПИРАЛИ. ОТ ДВУХ ДО ПЯТИ. ИНФОРМАЦИЯ ДЛЯ ГАЛАКТИК. РЕАНИМАЦИЯ ВСЕЛЕННОЙ
«Здравствуйте, самоорганизующиеся системы!» — так обратился к участникам состоявшейся в 1959 году конференции по самоорганизующимся системам доктор Вейл. Это шутливое обращение заключает в себе глубокий смысл. Доктор Вейл хотел подчеркнуть, что объединение в одну категорию таких несхожих между собой систем, как человек, кристаллизующееся вещество, социологическая группа и популяция животных или растений, отнюдь не является произволом ученых, а отражает некое единство принципов формирования и существования всех самоорганизующихся систем.
Выявлению общих принципов и была посвящена конференция, открытая доктором Вейлом. Для иллюстрации общих принципов самоорганизации авторы докладов избирали самые разнообразные самоорганизующиеся системы, начиная с простых намагниченных кубиков и кончая сложными нервными сетями и комплексами взаимодействующих ЭВМ.
В науке давно назрела необходимость исследования общих закономерностей формирования таких систем, возникающих самопроизвольно в природе или создаваемых человеком сознательно и целенаправленно. Однако
до создания кибернетики, теории информации, математической логики отсутствовал необходимый для подобных исследований теоретический аппарат.
В том же самом 1959 году, выступая на Всесоюзной конференции по философским вопросам естествознания, эстонский академик Густав Наан сказал:
«При анализе совокупности фактов, известных науке трудно избавиться от подозрения, что список фундаментальных законов природы существенно не полон, что в нем не хватает по крайней мере одного очень общего закона. В самом деле. Мы имеем закон или законы ответственные, грубо говоря, за стабильность и преем-ственность мирового порядка. Это законы сохранения, прежде всего закон сохранения энергии. Мы имеем другой закон, ответственный за направленность процессов природы,— второй закон термодинамики. Этот закон говорит об универсальной эволюции в направлении все большего беспорядка, хаоса, в направлении, если угодно, демобилизации энергии.
Между тем, в природе мы наблюдаем самые разнообразные процессы, так сказать, антиэнтропийного характера,— процессы возникновения сложного из более простого Быть может, возникновение звезд, планет, галактик, происхождение жизни, по крайней мере отчасти, именно потому с таким трудом поддаются раскрытию, что нам неизвестен соответствующий общий закон, и мы находимся во власти сильно укоренившегося представления о том, что все эти явления могут получить объяснение только как редкое исключение из общего правила».
Спустя два года, выступая на конференции в США, кибернетик Эшби высказал сходные соображения, отметив, что ошибочный взгляд на происхождение жизни как на «редкое и странное явление» опровергается результатами исследований общих принципов и общей тенденции самоорганизации очень многих существующих в природе систем.
