Информация: обзор современных представлений о сущности и подходов к определению

ИНФОРМАЦИЯ: ОБЗОР СОВРЕМЕННЫХ ПРЕДСТАВЛЕНИЙ О СУЩНОСТИ И ПОДХОДОВ К ОПРЕДЕЛЕНИЮ А. Я. Фридланд Тульский государственный педагогический университет им. Л.Н. Толстого 300026, г. Тула, пр. Ленина, д. 125

Аннотация. «Информация» – базовое понятие в современной науке. Однако единого подхода к пониманию сущности этого явления – нет. В статье дан обзор современных подходов к определению сущности явления «информация». Показаны достоинства и недостатки каждого из подходов. Сделаны выводы о применимости каждого из подходов для формирования базовых понятий информатики.

Annotation. Information is a basic conception in a modern science. However there is no a common approach to understand essence of this phenomenon. The review of modern approaches to the definition of essence of phenomenon as information is given in the article. Advantages and disadvantages of each approach are also given. There are some conclusions concerning use of each approach to form basic conceptions of information science.

1

1. Введение Всего двадцать лет назад в 1988 г. известным ученым, математиком, академиком А. П. Ершовым информатика определялась как: «находящаяся в становлении наука1, изучающая законы и методы накопления, передачи и обработки информации с помощью ЭВМ» [30, с. 244]. Сегодня информатика, не только общепризнанная наука и сфера деятельности (включая информационно-коммуникационные технологии, информационные системы, программирование и прочие разделы), но и имеет огромные достижения и стремительно развивается. При этом базовые понятия, в силу разных причин, не всегда имеют общепринятые определения. Практически в любое из имеющихся определений информатики входит понятие «информация». Воспользуемся определением А. В. Могилева, Н. И. Пака, Е. К. Хеннера: «Информатика – комплекс научно-практических дисциплин, изучающих все аспекты

получения,

хранения,

преобразования,

передачи

и

использования

информации» [31, с. 4]. Поэтому, базовым понятием информатики является «информация». Сложность заключается не только в том, что имеется более 400 определений этого термина [56], но постоянно

идут

споры

о

сущности

явления,

которое

представляет

термин

«информация». От понимания термина «информация» зависят значения всех производных терминов: «информационная технология», «информационная система», «информационный процесс», «информационное общество» и др. и даже понимание предмета самой науки. Под термином «информация» понимаются совершенно разные сущности – от свойства любой материи до явления, свойственного только человеку. Часть ученых считает, что «информация» – неопределяемое понятие, другие ученые предлагают вообще не обращать внимания на определения, предполагая, что «тот, кому надо», сам всѐ поймет из контекста, а главное – это ресурсы информатики. 1

Здесь и далее выделение подчеркиванием в цитатах сделано автором статьи.

2

Сегодняшнее положение дел с понятием «информация» аналогично положению с понятием «теплота» в XVIII в. и начале XIX в., когда ученые не знали, что является природой (сущностью) теплоты, и предполагали, что существует некая субстанция – теплород, которая перетекает от предмета к предмету, повышая или понижая температуру

предмета.

На

основе

этой

теории

были

выведены

законы

теплопроводности. В середине XIX в. достижения молекулярной физики показали ошибочность «теплородной теории», стало понятно, что температура зависит от скорости колебания атомов. Научное воззрение на явление изменилось, а законы теплопроводности остались. В

стране

ежегодно

проводится

множество

научных,

практических

и

методических конференций по информатике и информационным технологиям. Достаточно посмотреть на материалы двух крупнейших ежегодных конференций всероссийской – «Телематика» и международной – «Информационные технологии в образовании» и становится ясно, что в большинстве публикаций используются термин «информация» как синоним термина «данные». Что соответствует положениям Федерального закона «Об информации ...» [42]. Это еще один повод задуматься: нужно ли опять поднимать вопрос о сущности информации? Полагаю, что нужно, потому что важны акценты. Закон говорит о том, что данные (информация) относятся только к искусственным системам (компьютерам, компьютерным сетям). Информационные системы понимаются как компьютерные системы, как системы реализующие алгоритмы. Человек выступает в роли разработчика алгоритмов. Для разработки алгоритмов нужен интеллект, только интеллект может творчески мыслить и разрабатывать как алгоритмы (формальные построения), так и самостоятельно ставить задачи (искусственный интеллект – это алгоритм). Существует другое мнение. Да, «информация» и «данные» синонимы, даже больше того к этим терминам добавляется термин «знание». Вот что пишет Э. Тоффлер: «На последующих страницах термин «данные» будет означать более или менее несвязные «факты»; «информация» – данные, разбитые на категории, классификационные схемы и т.п., а под знанием будет иметься в виду информация,

3

откристаллизованная в общих утверждениях. Но во избежание скучного повторения все эти термины могут порой взаимозаменяться» [41]. Здесь необходимо сделать два замечания. Во-первых, в наше время наблюдается «размазывание» смыслов, слова

употребляются вне общепринятого значения.

Оказывается, это делается «во избежание скучного повторения», получается некоторое шоу вместо логичности рассуждений. Во-вторых, не очень понятно в каком смысле употребляется слово «знание». Если учесть высказывание Э. Тоффлера, что: «Знания – это ключ к экономическому росту в XXI в.» [41], то тогда становится понятно – слово «знание» понимается как результат научных исследований, подтвержденный опытом. В этом случае «знания – прежде всего и исключительно деятельность мозга» [11, с. 203], а не работа каких-то искусственных систем. Говоря о главном свойстве «общества знаний» Э. Тоффлер утверждает: «… для плодотворного развития не требуются более разнообразные ресурсы. По сути, знание (подчас – всего лишь данные и информация) может быть использовано как замена других ресурсов» [41]. Таким образом, неявно утверждается, что мышление человека и работа компьютера эквивалентны, что противоречит мнению известного физика Р. Пенроуза: человек решает задачи, которые компьютер не может решать в принципе [34]. Интересное соображение высказал М. Рац: «различия между знаниями и информацией носят не морфологический, а функциональный характер. «Вообще» ни о чѐм нельзя сказать: вот это знания, а это информация. Любые «сведения» могут выступать как в той, так и в другой функции – в зависимости от способа их употребления»2. В статье рассматриваются только основные современные подходы к описанию сущности этого явления, но в которые вписываются практически все существующие определения. Показаны следствия принятия того или иного подхода. Обзор предназначен для разных специалистов с целью обращения их внимания на необходимость уточнения понятий и принятия согласованных определений. Разработка и принятие таких определений необходима по нескольким причинам: 2

Из выступления на Интернет-конференции «Информация и информационное общество в современной России», проводимой Фондом Аденауэра в 2004 г.

4

Во-первых, информатика уже признанная наука, и, как любая наука должна иметь согласованный понятийный аппарат, что позволит повысить качество принимаемых решений при разработке информационных систем. Во-вторых, понятийный аппарат основа преподавания любой дисциплины. Логично построенная, адекватная, непротиворечивая система терминов и понятий повышает качество преподавания соответствующих дисциплин, что, в свою очередь, положительно сказывается на уровне подготовки специалистов. В-третьих, отсутствие согласованного понятийного аппарата приводит к непониманию роли информатики на междисциплинарном уровне, что приводит к появлению различного рода научно необоснованных терминов и определений типа eHomo, eCitizen (см. например, [32]) и пр. В статье использовано большое количество цитат, потому что в них наиболее полно отражается мнение авторов.

5

2. Основные принципы анализа Хотя эти принципы широко известны, на них надо остановиться хотя бы кратко потому, что во многих публикациях они или нарушаются, или не учитываются по разным причинам. 2.1. Методологические За основу возьмем положение, сформулированное в работе, опубликованной под редакцией академика РАН В. А. Садовничего [3]: «Назначение определений – это вовсе не наведение логической строгости как таковой. Устанавливать логическую строгость требуется только там, где нестрого введенные понятия приводят к недоразумениям. А как решить, что ведет к недоразумениям, а что нет? У современной математики есть только такие средства: логический анализ, практика и интуиция. Имеются два типа определений: 1) логически строгое сведение определяемого объекта к уже введенным понятиям; 2) описательное определение с помощью слов разговорного языка» [3, с. 8]. Несмотря на то, что приведенное положение относится к математике, оно применимо и к информатике, хотя бы потому, что информатика – наука, одной из прародительниц которой является математика. Практически все понятия информатики вводятся как описательные, даже такое формальное понятие, как «алгоритм». Любое понятие входит необходимой составляющей в триаду «сущность – понятие – термин». Основные методические положения. 1. Определения по возможности должны быть строго определены, но допустимы и описательные определения. 2. В любой работе необходимы четкие указания на тот смысл (значение), в котором употребляется тот или иной термин. Это положение кажется очевидным, однако существует и другое мнение: «Само определение понятия «информация» неоднозначно до сих пор. Мы сравним некоторые

6

различные трактовки, что позволит наглядно показать наиболее важное в контексте нашей книги. Мы не будем выделять то определение, которое мы сами считаем наиболее подходящим и рекомендуем читателям. Дело в том, что применение термина «информация» выходит далеко за пределы тематики книги: за разнообразием дефиниций стоит разнообразие культур, специфика общественной жизни и неизбежная миграция понятий со временем» [12, с. 42]. Возникает два вопроса. 1. Авторы используют определения, которые не считают подходящими? 2. Авторы используют термин «информация» в разных смыслах и не оговаривают это? Правда, далее авторы предлагают «четырехуровневую

классификацию

производимой в нашем, земном, мире информации» [12, с. 48]. Из этой классификации следует, что они придерживаются антропологического понимания информации, а в книге используют слово «информация» как синоним слов «данные», «документ». 3. Следствия употребления термина не должны быть противоречивы. Например, если в работе утверждается, что информация – это смысл, то в дальнейшем не следует говорить, что «компьютер обрабатывает информацию», а если утверждается, что информация – это биты и байты, то не следует говорить об информационной картине мира. 4. Определения одного явления не должны быть принципиально разными для отдельных наук и бытового употребления (условно говоря, по горизонтали). Например, было бы нелогично, если бы понятие «электричество» было разным для домохозяек, электромонтеров и преподавателей; для физики, биологии и, скажем, педагогики. Определения могут быть разной степени точности, детализации, но не должны быть разными по смыслу. 5. Каждое частное определение должно выводиться из более общего (по вертикали). Определения должны быть принципиально одинаковы для школьника, профессионалов-эксплуатационников и разработчиков (опять же с разной степенью детализации).

7

6. Каждое понятие должно иметь четко очерченную область применимости определения3. Отсюда вытекает следствие: слишком широкое понятие вызывает как минимум подозрение. Например, «Все, что нас окружает, везде и всюду – информация» (см. ниже о работе [60]). 7. При определении понятий нельзя вместо более или менее научных обоснований этих определений давать их качественную (зачастую восторженную) оценку или предлагать лозунги. 2.2. Научно-мировоззренческие Кроме методологических принципов анализа обзор должен опираться на некоторые мировоззренческие положения. Эти положения общеизвестны, но для логичности изложения всѐ же их сформулируем. 1. Как это не странно, но приходится упоминать принцип материальности бытия и науки: «Вообще-то все достижения современной мировой науки базируются на материалистическом видении мира. Ничего иного в современной науке просто нет» [33]. И дело даже не в том, что идет наступление клерикализма, а в том, что есть достаточное количество специалистов придерживающихся концепции И. Юзвишина, суть которой следует из документа, принятого на первом Международном Форуме Информатизации в 1992 г. Название документа: «Информационологическая конвенция единого мирового локально-распределенного и информационно-сотового сообщества – новой информационно-космической цивилизации». В этой конвенции утверждается: «Информация – первооснова мира. 1. Пагубность представлений, отождествляющих все и вся с материей, отбросила мир на многие годы назад от познания Вселенной. И к микромирам, и к макромирам нельзя применять многие представления, понятия (и законы), сложившиеся в результате чувственного восприятия земных вещей и процессов. Информация – первооснова Мира. Информация – внутри нас и – вне нас. Все, что нас окружает, везде и всюду – информация. Информационное единство 3

Л. Розенфельд писал: «Ни одно физическое понятие не может считаться достаточно определенным, если неизвестна область его применимости» (цит. по [35, с. 31]).

8

Вселенной подтверждается универсальными законами мироздания. Главные свойства информации – материализация и дематериализация в вакууме – доказаны открытием непостоянства массы при соответствующих скоростях и температурах. 2. Информация – это бесконечный законопроцесс самоотношений, самоотображений и соотношений в макровакуумо- и микроматериосферах Вселенной. Информация первична. Материя вторична» [60, с. 483]. Комментарий к этой цитате не требуется, эти рассуждения ближе к религии, чем к науке. 2. Выявление сущности явления должно опираться на существующие научные положения. Допустимо основываться на научных гипотезах, но это должно четко оговариваться. 3. Практически все естественные системы открыты, т. е. обмениваются энергией или веществом с внешней средой [35]. 4.

В

открытых

системах

главную

роль

играют

находятся

под

«неустойчивость

и

неравновесность». 5.

Открытые

системы

постоянно

влиянием

случайных

воздействий. 6. Иногда случайные воздействия настолько сильны, что прежняя организация системы не выдерживает и разрушается (этот момент называется точкой бифуркации 4). В этот момент принципиально невозможно предсказать, в каком направлении будет происходить дальнейшее развитие системы: или развитие системы станет хаотическим, или система перейдет на более высокий уровень организации. Возможен спонтанный переход из хаоса в упорядоченную систему. 7. Жизнь, по-видимому, – естественный этап саморазвития материи. Живое принципиально отличается от неживого. 8. Возникнув, живое вещество стало быстро (относительно) эволюционировать, и следующим крупным этапом стало появление человека разумного. Человек принципиально отличается от других видов животных своей способностью к абстрактному мышлению и наличием развитого языка.

4

Бифуркация (от лат. bifurcus – раздвоенный) – «употребляется в широком смысле для обозначения всевозможных качественных перестроек или метаморфоз различных объектов при изменении параметров, от которых они зависят» [2, с. 8].

9

3. Существующие подходы к определению явления «информация» Некоторые работы поражают широтой понимания термина «информация», вот пример не требующий комментария: «Что такое информация? Информация представляет собой ресурс, имеющий разные определения в зависимости от формата и среды, использующихся для его пакетирования и передачи, а также в зависимости от области знаний, где дается его дефиниция. Синонимичные термины:  «скрытое» знание;  «пакет» опыта человечества;  источник, способный дать бесчисленное количество данных;  ресурс,

имеющий

различные

форматы,

способы

пакетирования,

передаточную среду и методы доставки;  люди: семья, друзья, педагоги, соученики;  институты, например, специализированные учреждения государственного здравоохранения или социальные учреждения» [27]. 3.1. Подходы, описанные академиком РАН Н. А. Кузнецовым В 2001 г. Н. А. Кузнецов отмечал: «…интерес к информационным процессам и многообразие этих процессов породили много толкований, определений понятия «информация». Приведем четыре из них, с нашей точки зрения наиболее удачных и точных: «1. Информация есть сущность, сохраняющаяся при вычислимом изоморфизме. 2. Информация о какой-либо предметной области (ее объектах, явлениях и пр.) есть результат гомоморфного (т. е. сохраняющего основные соотношения) отображения элементов этой предметной области в некоторые отторжимые от этих элементов сущности – сигналы, характеристики, описания. 3. Информация – это содержательное описание объекта или явления. 4. Информация, заключенная в сообщении, есть сущность, определяющая изменение знаний при получении сообщения» [25, 26].

10

Кроме анализа этих определений, Н. А. Кузнецов дает анализ подходов к определению понятия «количество информации», и делает вывод: «Все

приведенные

выше

качественные

и

количественные

определения

информации также предполагают наличие отправителей и получателей информации, т. е. речь идет о некотором виде взаимодействия объектов. Взаимодействие объектов, приводящее к изменению знаний хотя бы одного из них, будем называть информационным взаимодействием» [25]. Первое определение говорит о том, что информация понимается как мера на пространстве случайных событий. Если число есть мера количества (два стола, три компьютера), то информация по Шеннону – это возможность оценивать (измерять) неопределенность случайных событий. Второе определение позволяет термин «информация» сделать синонимом таких терминов как «параметр», «характеристика», «сигнал», «данные». Третье определение связывает термин «информация» со смыслом, который передается вместе с сигналом. Возникает вопрос: почему речь идет о «содержательном описании»? Кому нужно несодержательное описание? Здесь, по-видимому, есть связь с определением Н. Винера: «Информация – это обозначение содержания ...» [7, с. 14]. Не само содержание, а его обозначение! Четвертое определение также связывает термин «информация» со смыслом, но это уже не просто смысл, а некоторый его высший уровень – знание, как отмечает Н. А. Кузнецов «определение подчеркивает новизну этих сведений для получателя сообщения». Основные

вопросы

возникают

тогда,

когда

начинаешь

анализировать

определение информационного взаимодействия. Во-первых, о каких объектах идет речь при информационном взаимодействии? Если это люди, то все понятно, а если это два компьютера, то что такое «знание»? Есть понятие «знание», когда говорят об искусственном интеллекте, и тогда это данные. Во-вторых, когда говориться о том, что возможны «информационные взаимодействия в технических системах – от простейших регуляторов до глобальных компьютерных сетей», то тогда нельзя говорить, что информация – это смысл.

11

3.2. Атрибутивный подход (концепция) Наиболее полно этот подход детально описан в работах известного ученого К. К. Колина [18, 19, 21]. Как утверждает К. К. Колин, этот подход «в последние годы завоевывает в научной среде все большее количество сторонников» [21]. «Сущность атрибутивного подхода заключается в том, что информация предполагается неотъемлемым свойством (атрибутом) материи и поэтому она может проявлять себя во всех объектах, процессах и явлениях как живой, так и неживой природы» [21, с. 64]. От сущности атрибутивного подхода к информации К.К. Колин переходит к физической сущности феномена информации, давая определение: «Информация, в широком понимании этого термина, представляет собой объективное свойство реальности, которое проявляется в неоднородности (асимметрии) распределения материи и энергии в пространстве и времени, в неравномерности протекания всех процессов, происходящих в мире живой и неживой природы, а также в человеческом обществе и сознании» [21, с. 65]. Детальный анализ этого подхода изложен в работе [46]. Здесь можно отметить только некоторые противоречия, возникающие при принятии этого подхода. 1. Утверждается: «Понятия «материя», «энергия» и «информация» являются равнозначными по своему уровню

общенаучными

философскими категориями»

[21, с. 69]. Это

утверждение

противоречит

уже

цитируемому

выше

положению:

«информация предполагается неотъемлемым свойством (атрибутом) материи». Объект не может быть равнозначен своему свойству! 2. Утверждается: «В однородных средах и в равномерно протекающих процессах информация отсутствует» [21, с. 66]. Не

противоречит

ли

это

другому

утверждению

К.

К.

Колина:

«…

информационные ресурсы понимаются как документы или базы данных, содержащие некоторую информацию, а сама информация – как содержание этих документов или баз данных» [20, с. 97]?

12

Элементы атрибутивного подхода можно увидеть и в работах других авторов. В работе [24] отмечается: «информация, наряду с веществом и энергией, является

одной

из

фундаментальных

сущностей

окружающего

мира»,

и

«информационное взаимодействие существовало всегда, но особую значимость оно приобрело в человеческом обществе». Значит, информационное взаимодействие существовало и тогда, когда и жизни не было на земле? Правда, тут же утверждается: «Обмен информацией всегда носит смысловой характер». К сторонникам этой концепции следует отнести и Ю. И. Шемякина, который предлагает следующее понимание: «По функциональному признаку целостность системы любой природы и сложности обеспечивают четыре терминальных элемента: ВЕЩЕСТВО, ЭНЕРГИЯ, ЗНАНИЯ и ИНФОРМАЦИЯ. Вещество и энергия, знания и информация составляют попарно взаимно сопряженные понятия. Вещество и энергия составляет системную форму, а знания и информация выражают ее содержательную сущность. При системном взаимодействии этих элементов вещество выступает носителем знания, а энергия – носителем информации» [53]. К каким выводам может привести атрибутивный подход? Лучше всех это сформулировал К. К. Колин: «… в настоящее время российскими учеными уже опубликовано значительное количество работ, где отмечается, что осмысление определяющей роли информации в эволюционных процессах природы и общества открывает совершенно новую, информационную, картину мира5, которая существенным образом отличается от традиционной вещественно-энергетической картины мироздания, доминировавшей в науке еще со времен Декарта и Ньютона до конца XX в. Можно ожидать, что формирование такой новой картины мира будет осуществлено в науке в ближайшие десятилетия, и это должно стать основой формирования новой научной парадигмы, в которой информационным аспектам будет отведена существенно более важная роль по сравнению с тем, как это имеет место в настоящее время» [18]. Не противоречит ли это утверждение принципу материальности бытия и науки? 5

Здесь следует ссылка на работу [15].

13

3.3. Динамическая теория информации Автором этой концепции (теории) является известный ученый Д. С. Чернавский. Делается попытка связать физику, кибернетику, синергетику и информатику. Синергетику Д. С. Чернавский определяет как науку о неустойчивых процессах. Явление неустойчивости «играет фундаментальную роль в природе. Оно лежит в основе динамического хаоса, необратимости процессов во времени (т. е. «стрелы времени») обеспечивает возможность свободного выбора (генерации информации) и самоорганизации развивающихся систем» [50, с. 9]. О понятии «информация» Д. С. Чернавский пишет: «Сейчас имеется много определений понятия «информация», и ни одно из них не является общепринятым. Это естественно, поскольку общепризнанные определения появляются в науке, когда она становится классической и перестает развиваться. О науке об информации этого, к счастью, сказать нельзя. Нужно ли вообще определять это понятие? Вопрос не праздный, поскольку многие ученые придерживаются мнения, что «информация есть информация и ничто другое,

и

этого

достаточно».

Действительно,

до

недавнего

времени

слово

«информация» использовалось в обыденной жизни и в практических задачах (шифровка, связь и т. д.). Там было достаточно понимания, о чем идет речь на интуитивном или сугубо прикладном уровне. В

последнее

время

выяснилось,

что

информация

играет

в

науке

фундаментальную роль. Возникла потребность понять, что же это такое? Попытки связать информацию и с привычными понятиями материи или энергии успехом не увенчались.

...

Попытки

связать

информацию

с

энтропией

тоже

оказались

безуспешными, хотя они продолжаются до сих пор. Поэтому вопрос об определении понятия «информация» остается открытым» [50, с. 12]. Извините за длинное цитирование, просто лучше сказать трудно. Анализируя многие существующие определения информации, называя их «коллекцией», Д. С. Чернавский делает вывод: «Все (или почти все) определения, приведенные в «коллекции», имеют смысл и относятся к разным сторонам

14

информационного процесса. Объединить эти определения, увидеть общую картину информационного процесса и

понять

суть

феномена информации позволяет

синергетика» [50, с. 31]. Д. С. Чернавский основывается на определении Г. Кастлера [17] в собственной формулировке: «информация есть запомненный выбор одного варианта из нескольких возможных и равноправных» [50, с. 13]. Используя

язык

динамических

систем,

Д.

С.

Чернавский

определяет

информацию (рецепцию информации) как «перевод системы в одно определенное состояние независимо от того, в каком состоянии она находилась раньше» [46, с. 19]. Автор подчеркивает особенность этого определения: «Слово «выбор» – отглагольное существительное. Его можно понимать в двух смыслах: как процесс и как результат процесса. Разница примерно такая же, как между судопроизводством и приговором суда. В определении Кастлера выбор понимается, как результат процесса, но не как сам процесс. Именно в этом смысле (т. е. как «приговор») оно конструктивно, и именно в этом смысле оно используется в реальных задачах» [50, с. 14]. Представляется, что определение Д. С. Чернавского, неожиданное на первый взгляд, достаточно адекватно описывает существующее положение дел. Оно прямо соответствует Закону «Об информации» [42], если считать слова «информация», «данные» и «результат выбора» синонимами. Итак, информация – это результат случайного выбора, а выбор – это процесс, следовательно, информация получается в результате информационного процесса. Вот как об этом пишет Д. С. Чернавский: «Слово «процесс» в естественных науках прочно занято, оно означает изменение системы во времени (т. е. «движение»), которое в общем случае еще не известно, чем кончится и кончится ли вообще. Согласно определению («информация – результат выбора», вставка моя – А. Ф.) при этом информация еще отсутствует. Однако информация как результат выбора немыслима без процесса выбора, как приговор немыслим без суда. Отнюдь не любой процесс заканчивается выбором. Последнее возможно лишь в процессах определенного класса. Поэтому целесообразно ввести понятие «информационный процесс» [50, с. 14].

15

К сожалению, Д. С. Чернавский не дает определение информационного процесса. Может быть, поэтому остается несколько вопросов. 1. Кто (или что) отвечает за выбор? В искусственных системах, по-видимому, человек,

а

в

естественных

системах?

Достаточно

трудно

представить

себе

взаимодействие, например, Солнца и Земли в виде выбора. Да и нужно ли это делать, если есть физические взаимодействия? 2. Как делает выбор человек? Ведь выбор случайный! 3. Что означает в новых терминах «семантика информации»? 4. Что понимать под «информационным обществом» – «общество результата выбора»? Вообще то это правильно, но тогда не бывает других обществ. 5. Что понимать под информационной культурой? – Культура результата выбора? 6. Как быть с этимологией слова «информация», в списке значений латинских слов «informātiō» и «informō» нет слова «выбор» (см. [51])? 3.4. Функциональная концепция информации В описании функциональной концепции наблюдается некоторые расхождения у разных авторов. Р. Ф. Абдеев пишет, что «более трех десятилетий сосуществуют два различных подхода,

две

противостоящие

друг

к

другу

концепции

–

атрибутивная

и

функциональная. «Атрибутисты» квалифицируют информацию как свойство всех материальных объектов, т. е. как атрибут материи. «Функционалисты»,

напротив,

связывают

информацию

лишь

с

функционированием самоорганизующихся систем» [1, с. 160]. Здесь возникает вопрос: почему эти подходы противостоят друг другу? Разве самоорганизующиеся системы не материальны? Из определений следует, что атрибутивный подход включает в себя функциональный подход.

16

К.

К.

Колин

дает

следующее

определение:

«Функциональный

подход

предполагает, что информация является результатом (функцией) деятельности человеческого сознания и поэтому в неживой природе она существовать не может. Правда, при этом допускается существование информации и в биологических объектах, которое трудно отрицать» [21]. С. А. Бешенков и Е. А. Ракитина расширяют концепцию за счет добавления человеко-машинных систем: «Функционалисты отрицают существование информации в неживой природе. По их мнению, информация через информационные процессы реализует функцию управления (самоуправления) в биологических, социальных и социотехнических (человеко-машинных) системах» [5, с. 18]. При таком расширении тоже появляется вопрос: человеко-машинная система относится к неживой или живой системе? Нам представляется целесообразным для уточнения этой концепции взять за основу определение С. А. Бешенкова и Е. А. Ракитиной, удалив из него упоминание о неживой природе. Для лучшего понимания функционального подхода следует вспомнить разделение процессов и систем на естественные, которые создаются и функционируют вне зависимости от человека, и искусственные, созданные при участии человека, следуя теории лауреата Нобелевской премии Р. Саймона [36]. Таким образом, разделяется управление в искусственных системах (машинах) и управление в живых системах. В первом случае надо говорить об алгоритмах управления, когда цель функционирования системы задается извне. Во втором случае, следует говорить о некотором неалгоритмическом управлении (творчестве). Об этом размышляет известный физик Р. Пенроуз: «... способность понимать никоим образом не может сводиться к некоторому набору правил. Более того, понимание является свойством, которое зависит от нашего сознания ...» [34, с. 34]. Р. Пенроуз четко показывает, что мышление не идентично работе компьютера, и, следовательно, есть достаточные основания считать информацию свойством человека, а компьютер работает только с данными.

17

3.5. Математическая теория информации К функциональной концепции информации, по-видимому, следует отнести понятие «информация», развиваемое в кибернетике. Современное широкое (слишком) использование слова «информация» началось с публикаций работ Р. Хартли, Н. Винера и К. Шеннона [47, 6, 54] (см. раздел 3.9.1.), при этом, не давая ему точного определения и употребляя его в различных смыслах. Точное математическое определение было дано термину: «количество информации». Н. Винер пишет о том, что у Р. Фишера, К. Шеннона и у него «почти одновременно» возникла

мысль

информации,

за

единицу

передаваемое

количества

при

одном

информации выборе

принять

между

«количество

равновероятными

альтернативами» [6, с. 55]. К. Шеннон решал задачи телеграфной и радиосвязи. Он сформулировал определение количества информации, как уменьшение неопределенности исходного множества случайных сообщений при получении некоторых отдельных сообщений, т. е. он ввел меру на пространстве случайных событий. «Основная задача связи, – как утверждал К. Шеннон, – состоит в точном или приближенном воспроизведении в некотором месте сообщения, выбранного для передачи в другом месте. Часто сообщения имеют значения, т. е. относятся к некоторой системе, имеющей определенную физическую или умозрительную сущность, или находятся в соответствии с некоторой системой. Эти семантические аспекты связи не имеют отношения к технической стороне вопроса. Существенно лишь, что посылаемое сообщение является сообщением, выбранным из некоторого множества возможных сообщений» [54, с. 243 – 244]. Работы К. Шеннона привели к созданию математической теории информации. А. Шилейко и Т. Шилейко утверждают, что «Для использования слова «информация» здесь не было никаких оснований. … Слово «информация» К. Шеннон использовал, по всей видимости, потому что не предвидел всех вытекающих отсюда последствий» [55, с. 46]. Академик А. Н. Колмогоров в 1965 г. предложен подход к определению понятия «количество информации», отличный от взглядов Хартли, Винера, Шеннона,

18

названный им алгоритмическим

А. Н. Колмогоров считал,

[22].

что

понятие

«информация» может относиться не только к вероятностным процессам, но и к детерминированным. Предполагается наличие двух множеств, какое количество информации, содержится в одном множестве относительно другого? Количество информации

определяется

как

минимальная

длина программы,

однозначно

преобразующей одно множество в другое. При описанном в этом разделе подходе, сущность информации заключается в математической абстракции, имеющей большое практическое значение при анализе и проектировании каналов связи. 3.6. Информация как продукт взаимодействия данных и методов Оригинальный подход к определению сущности информации предлагает С. В. Симонович6:

«Информация

–

это

результат

взаимодействия

данных

и

информационных методов, рассматриваемый в контексте этого взаимодействия» [39, с. 75.]. Этот подход, как нам представляется, связан с попыткой увязать сущность информации с идеями, актуальной сегодня, парадигмы программирования – объектноориентированным программированием, в которой есть объекты, свойства и методы. Здесь сразу надо отметить недопустимость определения понятия «информация» через «информационный метод», потому что получается замкнутый круг. Определение же самого «информационного метода» вообще не очень понятно: «Информационный метод – это понятийная конструкция, выражающая обобщенную характеристику целей и обстоятельств интерпретации данных» [Там же]. В другой книге С. В. Симоновича читаем: «Научное определение информации дается достаточно просто, если предположить, что информация – это динамический объект, не существующий в природе сам по себе, а образующийся в ходе взаимодействия данных и методов. Он существует ровно столько, сколько длится это взаимодействие, а все остальное время пребывает в виде данных. 6

Когда работы сделаны в соавторстве, то мы приписываем результаты условно тому, кто является редактором работы.

19

Информация – это продукт взаимодействия данных и методов, рассмотренный в контексте этого взаимодействия. В этом определении ничего не говориться о форме, в которой представлены данные, она может быть абсолютно любой. Если данные графические, а метод взаимодействия – наблюдение, то образуется визуальная информация» [38, с. 21]. Получается не очень понятно: «информация» – это продукт, «несуществующий в природе». Попробуем разобраться с этим подходом на примере. Рассмотрим простой процесс ввода в компьютер слова «информация». Вот я нажимаю клавишу «и» на клавиатуре. Следуя определению, с данным «и» взаимодействует механический метод и во время взаимодействия появляется информация. Какая информация? Дальше происходит замыкание контакта и вырабатывается номер клавиши. Далее работает программа. Программа – это данные, это метод. Данные взаимодействуют с программой (данными) и получаются данные. Причем здесь информация? Сколько времени длится взаимодействие? С. В. Симонович говорит об «информационном обмене» и «информационном процессе» и утверждает, что «в его начале или конце объект живой природы присутствует обязательно» [38, с. 12]. «Предмет информатики … представляет информационный обмен между людьми, возникающий в связи с их совместной деятельностью» [39, с. 9.]. С этим утверждением можно согласиться. Можно согласиться и с определением данных: «данные это зарегистрированные сигналы». Но, нельзя согласиться с описанием, что такое сигнал. «С точки зрения физики, любые изменения, происходящие во внутренней структуре вещества, или энергетических полях, сопровождаются образованием сигналов» [38, с. 13]. Сигнал, конечно, имеет в своем основании физические явления. Но чтобы физическое явление стало сигналом, т. е. знаком, надо явно, или неявно договориться о его значении. Справедливо утверждение, что компьютеры работают только с данными, если не учитывать предлагаемое определение информации. Если учесть это определение, то возникает противоречие: когда компьютеры работают с данными, происходит

20

взаимодействие данных с методами, а это, по определению, и есть информация. Следовательно, компьютер работает не только с данными, но и информацией. Концепцию С. В. Симоновича поддерживают многие авторы, см. например, работы [5, 52]. 3.7. Витальная концепция информации В связи с тем, что в Функциональной концепции подхода к определению информации мы не рассматриваем живую природу, то возникла необходимость, по крайней мере, сформулировать такой возможный подход. Витальная концепция информации (от лат. vitalis – жизненный) предполагает более широкий взгляд на информацию чем антропоцентрическая концепция. Информация – это свойство всего живого, а не только человека. Возникает вопрос: животные передают смысл между собой? Наука этология отвечает на этот вопрос положительно (см. [9]). Здесь очень важен уровень понимания, уровень этого смысла. В этой области необходимы исследования. В. И. Корогодин и В. Л. Корогодина

в работе [23] рассматривают жизнь с

информационной точки зрения, т. е. рассматривается информация как свойство всего живого. Авторы напоминают, что словосочетание «генетическая информация» ввел в научный оборот Э. Шредингер в середине 40-х годов в книге «Что такое жизнь с точки зрения физика?» [57]. «Совокупность

генов,

или

генетическая

информация,

регулирующая

целенаправленную деятельность любой живой клетки, определяется не самими основаниями ДНК, а последовательностью их расположения. Различие между генетической информацией и молекулой ДНК позволяет также ввести понятие генетической информации и выяснить отличие таких ее носителей от информации как таковой. Поэтому-то мы и говорим, что генетическая информация записана в ДНК определенной последовательностью оснований. Именно эта информация, т.е. запись последовательности тех событий, которые должны произойти,

21

чтобы вновь возникающие клетки могли вырасти, а затем вновь поделиться и т.д., – самый важный компонент живой клетки» [23]. Авторы определяют информацию «как совокупность закодированных сведений, необходимых для принятия решений и их реализации». Сложность

витальной

концепции

заключается

в

том,

что

в

антропоцентрической концепции информация связывается с интеллектом. Если можно говорить об интеллекте животных в некотором смысле и изучением этого, как говорилось выше, занимается этология, то как понимать информацию в растениях, которые относятся к живым объектам. 3.8. Антропоцентрическая концепция информации С. А. Бешенков и Е. А. Ракитина дают такую характеристику этой концепции: «Антропоцентристы ограничивают сферу информации главным образом социальными системами и определяют информацию как содержание (смысл) сигнала, полученного системой из внешнего мира. Говорить о смысле сигнала, а следовательно, об информации можно только по отношению к человеку и обществу» [5, с. 18]. И. Г. Семакин

несколько

расширяет

понимание

этого

подхода:

«С

антропоцентрической точки зрения исполнителем информационных процессов является человек. Информационные процессы являются функцией человеческого сознания (мышления, интеллекта). Человек может осуществлять их самостоятельно, а также с помощью созданных им орудий информационной деятельности» [58]. Определение информации при этом подходе бывают похожими: «Под информацией понимается отображение в человеческом сознании знаний и фактов (сведений, данных), используемых или встречающихся в различных областях человеческой деятельности» [40, с. 35]. «Информация – это смысл, содержание сообщений, получаемых человеком из внешнего мира посредством его органов чувств» [58, с. 11].

22

В работе [59] вводится понятие «антропоцентрического информационного взаимодействия» как вид информационного взаимодействия7, в котором один из объектов является компьютером, а другой – человеком, чьи знания изменяются. В работе [38] отмечается:

«Недостатки

антропоцентрического подхода

заключаются в том, что в его рамках невозможно найти адекватного объяснения генетической информации живой природы и абстрактной информации, не имеющей адекватного отображения в природе и обществе. С такой информацией, например, имеют дело теология, идеалистическая философия и некоторые разделы математики» [38, с. 18]. Если по поводу «генетической информации» можно согласиться с таким заключением, то по поводу «абстрактной информации» нельзя. Именно с точки зрения антропоцентрического подхода, в котором информация понимается как «смысл», можно показать несостоятельность теологии и понять любые математические построения. В некоторых работах, которые вроде бы поддерживают антропоцентристский подход, возникают противоречия. Например, проанализируем следующее утверждение: «С середины XX в. информация является общенаучным понятием, включающим в себя: обмен сведениями между людьми, человеком и автоматом, автоматом и автоматом; обмен сигналами в животном и растительном мире; передачу признаков от клетке к клетке, от организма к организму и т. д.» [10, с. 8]. Не может автомат передавать сведения ни автомату, ни человеку, он передает только данные, какие-то параметры, но никак не сведения. Сведения в данном случае синоним смысла. 3.9. Интеграционная концепция информации 3.9.1. Этимология и время появления слова «информация» Историко-этимологический

словарь

утверждает:

«Слово

«информация»

происходит от латинского «informātiōn – «сообщение», «разъяснение», производное от «informo» – «придаю вид», «формирую», «организую», «обучаю», «воспитываю», «мыслю» [51]. 7

Здесь информационное взаимодействие понимается в смысле работы Н. А. Кузнецова (см. раздел 3.1.)

23

Обратите внимание на толкование информации как производного от «обучаю», «воспитываю», «мыслю», что в большинстве публикаций опускается. В русском языке до второй половины XX в. практически не использовались термин и понятие «информация»8. Не встречается этот термин в произведениях А. С. Пушкина, Л. Н. Толстого, А. П. Чехова. Нет его в толковом словаре В. Даля (1866 г.), в энциклопедии Брокгауза и Ефрона (1894 г.), В первом издании Большой советской энциклопедии (1935 г.) его тоже нет. Современное интенсивное использование термина начинается после публикации работ Н. Винера и К. Шеннона (1948 г.) (см. раздел 3.5). 3.9.2. О сущности явления, в котором проявляется информация Изложение в этом разделе дается в виде тезисов из-за невозможности в статье дать подробные обоснования (с ними можно ознакомиться в работах [16, 43 – 46]). 1. Мир существует объективно, вне зависимости от человека. Очень малая часть мироздания связана с человеком, с Землей. Насколько сегодня понятно науке, только человек имеет разум и может познавать природу, понимать законы, которым подчиняется Вселенная, и сознательно их использовать. Всѐ, что существует во Вселенной, будем называть реальностью9. 2. Реальность бывает естественная и искусственная. Естественность понимается как все то, что существует в мироздании, за исключением того, что придумал и сделал человек 10. Познанием законов мироздания занимается человек, и он выделил естественные науки. Искусственность понимается по Г. Саймону [36] как всѐ то, что создано в результате деятельности человека. Человек появился в результате эволюции, и, как любое животное, он – естественный объект. Способность к мышлению – естественное свойство, а интеллект, который создается и развивается в процессе общения человека с себе подобными, имеет искусственное происхождение, так как интеллект развивается в процессе 8

Можно пренебречь редкими использованиями в указах Петра I. Здесь говорится о научно достоверных фактах, а не о гипотезах и предположениях. 10 Иногда трудно отделить естественное от искусственного. Например, климат, с одной стороны, — это естественное свойство окружающей среды, а с другой стороны, климат серьезно зависит от деятельности человека. Но в каждом конкретном случае такое разделение возможно. 9

24

работы (физической и умственной) самого человека в обществе (!), в том числе благодаря обучению и самообучению. 3. Сущность, в которой появляется термин «информация», – это сложное явление, связанное с формированием и передачей смысла между высокоразвитыми живыми существами. Это явление возникло вместе с появлением Homo Sapiens, задолго до появления термина «информация» и его определения. Г. Р. Громов так описывает истоки информационных технологий: «На

ранних

стадиях

развития

цивилизации

профессиональные

навыки

передавались в основном личным примером исполнения производственных действий (новых приемов охоты, обработки шкуры, костей животных и т. д.). Рациональные способы организации коллективных действий, синхронизация производственных усилии закреплялись для передачи из поколения в поколение ритуальными танцами, обрядовыми песнями, устными преданиями и т. д. «Помехоустойчивость»

социально-исторического

канала

передачи

профессиональных знаний заметно возросла с открытием человеком элементов технологии длительного хранения на материальном носителе отдельных, наиболее характерных зрительных образов, связанных с накопленными знаниями. Так начинался исторически первый этап развития информационной технологии. Истоки этого этапа исследованы почти на 30 тысяч лет в глубь человеческой истории...» [8, с. 99]. Г. Р. Громов не дает определения терминам «информация» и «информационные технологии», но из приведенной цитаты становится понятным, что информационные технологии он связывает с использованием человеком материальных носителей для записи данных, а под информацией понимает то, что «записано» на материальном носителе, – данные. Если считать, что Homo Sapiens возник 40 тысяч лет назад, то 25 % времени

его

существования

проходило

без

использования

информационных

технологий. Почему надо привязываться к материальным носителям? Ведь главным здесь является процесс передачи знаний (данных), а где хранятся эти данные – в голове человека или на скале – имеет второстепенное значение относительно процесса. Кстати, голова человека, а конкретнее, его мозг является таким же материальным объектом как камень. Конечно, есть вопрос о «помехоустойчивости» мозга, но это опять же просто другая характеристика процесса.

25

Посмотрим, как объясняет понятие «информационная связь» для неживой природы известный физик, академик Б. Б. Кадомцев, который при этом не дает собственного определения понятия «информация», а пользуется шенноновским определением: «Главное, что характерно для предметов нашего окружения, – это их постоянная информационная связь. Вся природа купается в лучах солнечного света, переливаясь красками, и этого уже достаточно, чтобы живые существа вели постоянное наблюдение за своим окружением. Аналогичная связь через свет может существовать и между объектами неживой природы» [15, с. 78]. По поводу этого предположения можно долго рассуждать (например, как быть с несолнечными системами, как быть с «купанием» в радиации; что происходит там, где нет живых существ), но эта гипотеза (относительно неживой природы) требует серьезного доказательства, которого на данный момент нет. В неживой природе все процессы достаточно убедительно описываются законами физики, о чем говорил академик Н. Н. Моисеев. 4. Из множества высокоразвитых живых существ следует выделить человека, интеллект которого развит настолько, что он способен познавать окружающий мир, создавать универсальные искусственные объекты. На современном этапе развития науки следует, на наш взгляд, ограничиться изучением информации с точки зрения человека. Некоторые животные тоже имеют интеллект и могут генерировать информацию, но все дело в уровне: уровень интеллекта человека и животных несопоставим. Уровень интеллекта можно свести к уровню формализации (вспомним: «informo» – «придаю вид», «формирую»). Какое животное доходит до уровня формализации, связанного с долговременным сохранением данных (знаков)? 5. Человек, используя знания естественных (физических, биологических) законов, свой интеллект, создает искусственные объекты. Общественные институты – это искусственные объекты, т. е. результат работы интеллекта человека. 6. Необходимо отказаться от синонимичности терминов «информация» и «данные», для того чтобы лучше понять, что стоит за этими терминами. О синонимичности этих понятий говорил академик А. П. Ершов:

26

«Данные в информатике – факты или идеи, выраженные средствами формальной системы, обеспечивающей возможности их хранения, обработки или передачи. Такую формальную систему называют я з ы к о м п р е д с т а в л е н и я данных; синтаксис этого языка – способом п р е д с т а в л е н и я и н ф о р м а ц и и; его семантику или прагматику – и н ф о р м а ц и е й. Указанное соотношение терминов «данные» и «информация» рекомендовано большинством терминологических справочников, но на практике они обычно трактуются как синонимы; да и сама информатика занимается не столько информацией, сколько данными» [30, с. 816]. Синонимичность этих терминов закреплена в Федеральном законе «Об информации, информационных технологиях и о защите информации»: «Информация – сведения (сообщения, данные) независимо от формы их представления» [42]. Даже такой термин как «биоинформация» следует понимать как «биоданные», что

следует

из

«Биоинформатика

определения –

это

Европейского применение

Биоинформационного компьютерных

института:

технологий

для

администрирования и анализа биологических данных» [4]. 7.

Передача

информации

возможна

только

между людьми

и

только

опосредованным способом. Эта передача осуществляется за счет того, что существует язык, с помощью которого происходит образование понятий, смысла. Смысл может быть передан другому человеку с помощью слов (данных). 8. Данные не имеют смысла. Смысл появляется только тогда, когда данные попадают к человеку. Смысл появляется и существует только в совокупности «человек – слово», или, точнее, «интеллект – данные». Отдельно данные существуют как некая реальность, не имеющая смысла (значения). Наше представление совпадает с рассуждением известного философа М. К. Мамардашвили: «Книга читается и существует только тогда, когда ее читают. Другого существования она не имеет. Симфония существует только тогда, когда она исполняется» [26, с, 151]. Точно можно передать только полностью формализованный смысл, а это есть алгоритм (плюс исчисления, если говорить точно), но алгоритм можно передать только с автоматом, его реализующим.

27

Это положение идет в разрез с общепринятым: «Информация – это смысл, заключенный в данных, заложенный в них человеком и понятный только человеку» [58, с. 12]. Если бы в данных был смысл, то все бы его воспринимали одинаково. 9. Человек создает, системы для чего-то (в общем случае – для другого

человека), закладывает в эти системы некоторый смысл. Этот смысл понимает другой человек, происходит «передача» смысла с помощью любых искусственных систем в пространстве и времени. Например, много людей участвовало и участвует в создании автомобиля (некоторого обобщенного автомобиля), начиная от человека, придумавшего колесо, человека, который изобрел двигатель внутреннего сгорания, и, кончая людьми, работающими на сборочном конвейере (а может быть, не ими, а продавцом автомобиля). Все эти люди принимают участие в формировании смысла у человека, едущего в автомобиле: удобно – неудобно, быстро – медленно, престижно – непрестижно, красиво – некрасиво и т. д. Происходит взаимодействие между человеком в автомобиле и множеством людей, участвовавших в создании автомобиля, плюс другими участниками движения. Что это за взаимодействие, разнесенное в пространстве и времени? В этом взаимодействии решающую роль играют человеческие органы чувств и человеческая способность мыслить, формировать собственный смысл на основе данных и предшествующего опыта. 10. В настоящее время открыто четыре вида взаимодействия любых объектов, это так называемые фундаментальные (физические) взаимодействия: слабое, сильное, электромагнитное, гравитационное11. Все остальные взаимодействия объектов (людей в том числе) имеют в своей основе перечисленные взаимодействия. Что происходит в аппарате мышления человека при интеллектуальных действиях, науке пока неизвестно. Очевидно лишь, что в основе всех интеллектуальных действий (получении данных, их интерпретации, освоении новых понятий и пр.) лежат материальные (физические и химические) процессы. 11. Сущность информации проявляется в информационном взаимодействии, которое определяется следующим образом: 11

Физики изучают эти взаимодействия, и не очень важно, сколько этих взаимодействий. Важно, что среди них нет «информационного» взаимодействия.

28

информационное взаимодействие – это взаимодействие между людьми посредством передачи между ними данных (разнесенных в пространстве и времени), в результате которого происходят изменения в ощущениях, мнениях, представлениях, знаниях (в психологических терминах – в ментальном опыте). Информационное взаимодействие, при таком его определении, невозможно в технических системах, что отличает этот подход от подхода, описанного в разделе 3.1. Физическое взаимодействие является необходимым, но недостаточным для информационного взаимодействия. Для того чтобы произошло информационное взаимодействие, кроме физического взаимодействия необходима интеллектуальная деятельность человека. Что происходит в автоматической системе, например системе автоматического поддержания определенной температуры в комнате? Автоматическая система состоит из датчика температуры, нагревательного устройства и устройства управления, которое включает и выключает нагревательное устройство при подаче датчиком сигнала об отклонении температуры в комнате от заданной. Человек придумывает и реализует эту схему. В системе передаются данные и регулирование производится в автоматическом режиме по алгоритму, придуманному человеком. Система не знает, для чего она придумана и как работает. 3.9.3. Определение информации На основе приведенных положений можно дать следующее определение информации: Информация – это смысл (понимание, представление, интерпретация), возникающий у человека в результате получения им данных, взаимоувязанный с предшествующими знаниями и понятиями [43]. Под данными предлагается понимать результат физического процесса (оформленный в некотором доступном виде, например в виде слов в формальном алфавите, электрических сигналов), получаемый, передаваемый, обрабатываемый либо человеком, либо устройством [43].

29

При этом необходимо помнить, что человек принимает и обрабатывает данные с помощью органов чувств, а устройство реализует прием, передачу и обработку данных с помощью алгоритма, придуманного человеком. Как понимать высказывания: «я получил информацию», «передаем информацию о...» и пр.? Подобные высказывания хорошо знакомы всем: «Солнце взошло в 6 часов 30 минут», «Чайник закипел» и пр. Мы говорим одно, а подразумеваем другое, по разным причинам (сложилось исторически, короче предложение и т. п.), Не важно, как говорить, важно понимать. Земля вращается вокруг Солнца, а не наоборот. В воде происходит увеличение температуры, атомы начинают быстрее двигаться. Понимание – сложная проблема, которую должна решить система образования, привлекая к этому все дисциплины как школьной, так и вузовской программы. Относительно информации надо понимать следующее: мы передаем и получаем данные, на основе этих данных и уже имеющейся у нас информации (старой) делаем выводы, заключения, которые и являются информацией (новой). Представление, что информация – это смысл, субъективное свойство человека, разделение

поддерживается информации

учеными 12,

многими на

«смысл»

и

но

«данные»

здесь и

предлагается

перенос

понятия

информации на «смысл». Теперь можно знания представить в виде упорядоченной, согласованной, доказываемой в некоторой системе понятий информации. Необходимо различать знания отдельного человека и возможность проверки этих знаний. 3.9.4. Определение информационного процесса В результате можно говорить об информационном процессе как о процессе, при котором информация (смысл, знание), существующая в аппарате мышления источника, должна с помощью данных, посылаемых адресату, инициализировать в аппарате мышления адресата соответствующую информацию, наиболее адекватную информации у источника.

12

См., например, [5, 37, 48, 49].

30

Под аппаратом мышления человека понимается часть его нервной системы, в которой протекает мышление. Источник и адресат – это люди, участвующие в информационном процессе один из этих элементов может отсутствовать. В аппаратах мышления людей происходят интеллектуальные процессы. Следовательно, под интеллектуальными процессами будем понимать два симметричных процесса, происходящих в аппарате мышления человека. Первый процесс происходит у человека, стремящегося донести информацию, имеющуюся у него, не важно, в какой форме и кому, в связи с этим происходит формирование цели сообщения, смысла сообщения, формы сообщения, превращение сообщения в данные (отчуждение своего смысла). Второй процесс происходит у человека, получающего данные и стремящегося понять смысл сообщения, соотнести смысл с той информацией, которая у него имеется (приватизация чужого смысла). Возникает вопрос: что происходит между двумя устройствами, между которыми установлена связь, или что происходит в автомате, или в компьютере? В этих случаях целесообразно говорить об информатических процессах, заранее предусмотренных и формализованных человеком. Термин «информатические процессы»13 введен по аналогии с физическими процессами, которыми занимается физика; химическими процессами, которыми занимается химия, и т. д.; так как есть наука информатика, то она занимается изучением и разработкой информатических процессов, т. е. информатические процессы – это процессы приема, хранения, обработки и передачи данных. Говоря о любом процессе, важно выяснить его природу: естественным или искусственным он является. Информационный процесс, по нашему мнению, является искусственным процессом, потому что выполняется при участии и под контролем человека. Следует еще раз подчеркнуть, что информатический процесс в технических системах является вторичным процессом по отношению к информационному процессу: прежде чем происходит процесс передачи данных (параметров) между датчиком некоторой величины и устройством, ее обрабатывающим, необходимо было 13

Слово «информатический» часто употребляется в сочетании «информатическое образование» многими авторами, но первым, по-видимому, его использовал академик РАО М. П. Лапчик по аналогии с «математическим образованием», «физическим образованием».

31

разработать сам датчик и устройство управления. При этом наблюдается громадный разрыв в пространстве и времени между придумыванием устройства, его созданием и эксплуатацией.

3.9.5.

Определение

информационной

системы,

ресурса,

технологии,

культуры и общества 1. Для реализации информационного процесса необходима информационная система, в которой протекает процесс. Так как информационный процесс состоит из совокупности

интеллектуального

и

информатического

процессов,

то

логично

предположить, что и информационная система состоит из интеллектуальной и информатической систем. Например, рассмотрим процесс разработки некоторого программного продукта на какой-то организации. Процесс разработки – это информационный процесс между членами группы разработчиков. В этом процессе можно выделить интеллектуальные процессы: аналитики разрабатывают концепции продукта, в результате получается печатный (или электронный) экземпляр этих концепций – это уже данные. Эти данные попадают к алгоритмистам (или программистам), которые начинают интеллектуальный процесс по пониманию концепций и разработки алгоритмов. Результатом являются данные – программа для компьютера, и т. д. 2. Для

работы

информационной

системы

требуется

использование

соответствующих ресурсов, в том числе информационных ресурсов, которые представляются как совокупность интеллектуальных и информатических ресурсов. 3. Использование

информационных

ресурсов

требует

информационных

технологий, которые по аналогии с процессами, системами и ресурсами разделяются на

интеллектуальные

и

информатические

технологии.

Информатические

технологии – это технологии работы с данными. Интеллектуальные технологии – это технологии повышения интеллекта человека; по-видимому, это обучение и самообучение (если отбросить фармакологические средства улучшения работы мозга). 4. Качество

информационных

технологий

зависит

от

информационной

культуры, которая также разделяется на интеллектуальную и информатическую

32

культуру. Интеллектуальная культура – это культура мышления человека, а информатическая культура – это культура работы с данными. 5. Культура определяет то общество, в котором мы живем. Если мы говорим об информационном обществе, то оно определяется информационной культурой, следовательно, можно говорить об интеллектуальном и информатическом обществе. Интеллектуальное общество – это общество здравого смысла, в котором все ресурсы направлены на развитие человека. Информатическое общество – это общество развитой информатической технологии и культуры. 3.9.6. Определение информатики 1. Во всех базовых понятиях можно переименовать интеллектуальные составляющие в информационные, точно так, как мы поступили с информацией, – сначала разделили на смысл и данные, а затем основную часть назвали информацией. Это возможно сделать, потому что смысловая, творческая часть – главная. 2. Приняв предложенную гипотезу, следует признать, что каждая наука занимается соответствующей информацией (смыслом) и отчуждает соответствующие данные (публикует соответствующие результаты исследования и конструирует искусственные системы). В каждой науке есть творческая и формальная составляющие. Постепенно многие творческие задачи формализуются и переходят из разряда творческих в формальные, рутинные. Характерным примером является счет: когда-то только крупные ученые могли умножать и делить большие числа, после изобретения (построения) алгоритма эта задача стала рутинной. Другой пример: теоретически понятно, что точно перевести любой текст на другой язык невозможно, однако это не исключает возможность построения

программ,

улучшающих

качество

перевода,

особенно

перевода

технических текстов. 3. Анализ материалов научных конференций, а также материалов, публикуемых в СМИ, научных журналах, создает впечатление о дефиците смысла, понимания. Задача информатики, ее сущность заключаются в рационализации обработки и передачи данных любой науки, любой сферы деятельности.

33

Физика занимается исследованием общих законов природы, т. е. физики формируют информацию (смысл) о законах природы, затем передают данные другим людям в виде физических законов, приборов, сделанных на их основе. Информатика занимается исследованием того, как следует работать с данными, – это и есть информация (смысл) о том, как сохранить данные, как их обработать, и отчуждается этот смысл в виде алгоритмов. Социальные науки занимаются исследованием того, как функционирует общество и как сделать так, чтобы члены общества жили в благоприятной обстановке, Информатика в социальных науках занимается обработкой данных о социальных процессах, т. е. информатическими процессами, примененными к социальным данным. Вышесказанное приводит к уточнению понятия «информатика». Информатика – наука, изучающая информатические процессы и разрабатывающая информатические системы, наука о формализации задач из любых предметных областей, разработке алгоритмов для их решения и методов решения этих задач с использованием компьютеров. Информатику, как и ее прародительницу – математику, можно рассматривать с точки зрения внутреннего развития или ее влияния на внешний мир. Если математика является языком описания любой предметной области, то информатику можно рассматривать как инструмент, используемый всеми науками, сферами деятельности для совершенствования своей деятельности. В грубом приближении можно сказать: если математика – это язык науки, то информатика – это инструмент наук и всех видов деятельности. Кратко можно сформулировать, что сущность интеграционного подхода к определению информации заключается в том, что смысл, находящийся в голове одного человека, надо передать другому человеку, а этот смысл можно передать с помощью данных, которые сами по себе смыслом не обладают. Человек стремящийся передать смысл подбирает слова (данные) с учетом того, какой смысл может сформировать адресат при получении сообщения. Адресат формирует свой смысл с учетом собственного понимания того, что хотел передать отправитель. Сущность информации заключается в том, что есть две составляющие у этого явления: смысл и данные. Эти составляющие не синонимичны, более того бывает

34

смысл без данных, когда человек сам понимает, что он хочет сказать, а высказать не может.

И бывают данные без смысла, когда человек, например, говорит на

иностранном языке, а мы его не понимаем. Мы разделяем термин информация на смысл и данные, и т. к. смысл в этой связке играет главную роль, то смысл называем информацией. Какие достоинства у интеграционного подхода? Первое и главное, что этот подход не отменяет никакие уже имеющиеся достижения в информатике. Второе, преподавание упрощается, становится логичным, а, следовательно, более понятным обучающимся.

Третье,

исключаются

всякие

недопустимые

толкования

о

нематериальности информации и соответствующих лженаучных концепциях. Однако у этого подхода есть и значительный недостаток, связанный с его ограниченной применимостью только к человеку. По-видимому, следует думать о других терминах и сущностях, которые позволят описать соответствующие процессы у животных и в растениях. Наука начинается с ограничений, так давайте договоримся на этом этапе развития науки, что информатика занимается данными, а смыслом занимается другая наука. И совершенно другая наука займется изучением аналогичных процессов в животном и растительном мире.

35

4. Выводы Рассмотрены

практически

все

основные

концепции,

отражающие

суть

информации как явления и определения этого термина. Показана многоаспектность проблемы. Основным

недостатком

практически

всех

работ

является:

во-первых,

недостаточная четкость изложения материала, вернее отсутствие акцентов в тексте, которая не дает возможность понять читателю, какой концепции придерживается автор; во-вторых, если принимается какая-либо концепция, то ею не всегда руководствуются последовательно до конца работы, что вызывает противоречивость в отдельных положениях работы. Предлагается читателям самим принять решение, какими следует пользоваться подходами и определениями в своей деятельности, но при этом нельзя нарушать методологические принципы, изложенные в разделе 2. Главное, это не смешивать два термина: «информация» и «данные». Данные – это то, что существует объективно, а информация – это тот смысл, который формируется у каждого человека отдельно. При этом, смысл может быть объективным и субъективным, в зависимости от уровня образования и способности логично и критически мыслить. Данный

обзор должен

стимулировать

принятия научным

сообществом

приемлемого решения (стандарта) по терминологии информатики и информационных технологий. Рассматривая работы по такой сложной теме, трудно избежать неточностей, недопонимания и даже ошибок, поэтому все замечания будут с благодарностью приняты по адресу: [email protected].

36

Литература 1. Абдеев Р. Ф. Философия информатизационной цивилизации / Р. Ф. Абдеев. – М.: ВЛАДОС, 1994. – 336 с. 2. Арнольд В. И. Теория катастроф. – М.: Наука. Гл. ред. физ.-мат. лит., 1990. – 128 с. 3. Архипов Г. И., Садовничий В. А., Чубариков В. Н. Лекции по математическому анализу.: Учебник для университетов и пед. вузов / Под ред. В. А. Садовничего. М.: Высшая школа, 1999. 4. Арчаков А. И.,

Лисица А. В.

Биоинформатика

и

биоинформационные

технологии. // Телематика’2005: Труды XII Всеросс. науч.-методич. конф. (Санкт-Петербург, 6 – 9 июня 2005 г.). Том I. – СПб., 2005. – с. 258 (с. 55 – 56). 5. Бешенков С. А., Ракитина Е. А. Информатика. Систематический курс. Учебник для 10 класса / С. А. Бешенков – М.: Лаборатория Базовых Знаний, 2001. – 432 с. 6. Винер Н. Кибернетика или управление и связь в животном и машине. 2-е изд. / Н. Винер – М. Советское радио, 1968. – 328 с. 7. Винер Н. Человек управляющий / Н. Винер – СПб.: Питер, 2001. – 288 с. 8. Громов Г.Р. От гиперкниги к гипермозгу: информационные технологии эпохи Интернета. Эссе, диалоги, очерки. – М.: Радио и связь, 2004. – 208. 9. Дольник В. Р. Непослушное дитя биосферы. Беседы о поведении человека в компании птиц, зверей и птиц – издание 5-е. – СПб.: Петроглиф, Москва: Изд-во «КДУ», 2007. -352 с. 10. Жаров М. В., Палтиевич А. Р., Соколов А. В. Основы информатики. Учебное пособие. – М.:ФОРУМ, 2008. – 288 с. 11. Желены М. Знание против информации // Информационные технологии в бизнесе / Под ред. М. Желены. – СПб.: Питер, 2002 – 1120 с. (с. 211 – 218). 12. Земсков А. И., Шрайберг Я. Л. Электронная информация и электронные ресурсы: публикации и документы, фонды и библиотеки / А. И. Земсков, Я. Л. Шрайберг; под ред. Л. А. Казаченковой. – М.: «Издательство ФАИР», 2007. – 528 с.

37

13. Информатика: базовый курс. 2-е изд. / под ред. С. В. Симоновича – СПб.: Питер. 2008. – 640 с. 14. Информатика для юристов и экономистов / под ред. С. В. Симоновича – СПб.: Питер. 2007. – 688 с. 15. Кадомцев Б. Б, Динамика и информация. М.: Редакция журнала «Успехи физических наук», 1997. 16. Карпов Е. Б., Фридланд А. Я, Фридланд И. А. Уточнение понятий информатики // Телематика’2007: Труды XIV Всеросс. науч.-методич. конф. (СанктПетербург, 18 – 21 июня 2007 г.). Том I. – СПб., 2007. – с. 229 – 230. 17. Кастлер Г. Возникновение биологической организации. М.: Мир, 1978. 18. Колин К. К. Информатика как фундаментальная наука // Информатика и образование, № 6, 2007. 19. Колин К. К. Природа информации и философские основы информатики // Открытое образование, № 2, 2005. с. 43 – 51. 20. Колин К. К. Социальная информатика / Учебное пособие для вузов / К. Колин – М.: Академический Проект; М.: Фонд «Мир», 2003. – 432 с. 21. Колин К. К. Сущность информации и философские основы информатики // Информационные технологии. 2005. № 5. 22. Колмогоров А. Н. Теория информации и теория алгоритмов / А. Н. Колмогоров – М. Наука. 1987. – 304 с. 23. Корогодин В. И., Корогодина В. Л. Информация как основа жизни. – Дубна: Издательский центр «Феникс», 2000. – 208 с. 24. Кузнецов А. А., Бешенков С. А., Ракитина Е. А. Информатика. Избранные главы учебника для VIII класса общеобразовательной школы // Информатика и образование. 2006. № 8. 25. Кузнецов Н. А. Информационное взаимодействие в технических и живых системах [Электронный ресурс] // Информационные процессы, Том 1, № 1, 2001, с.1 – 9. http://www.jip.ru/2001/1-1-2201.htm. 26. Кузнецов

Н.

А.

О

развитии

фундаментальных

исследований

по

информационному взаимодействию в природе и обществе [Электронный ресурс] // http://www.iitp.ru/projects/isins_r.html.

38

27. Лау Хесус Руководство по информационной грамотности для образования на протяжении всей жизни / русский перевод Guidelines on Information Literacy for Lifelong Learning – Последняя редакция: 30 июля 2006 г., Александр Федоров (научное редактирование перевода), 2007, Татьяна Сорокина / Национальный фонд подготовки кадров (перевод), 2006, Издатель МОО ВПП ЮНЕСКО «Информация для всех» // [электронный ресурс] http://www.ifap.ru 28. Лачинов В. М., Поляков А. О. Информодинамика или путь к Миру открытых систем

–

СПб.:

Издательство

СПбГТУ,

1999.

–

432

с.

http://www.polyakov.com/informodynamics/ 29. Мамардашвили М. К. Как я понимаю философию. М.: Издательская группа «Прогресс», «Культура», 1992. 30. Математический энциклопедический словарь – М.: Советская энциклопедия, 1988. – 847 с. 31. Могилев А. В., Пак Н. И., Хеннер Е. К. Информатика: Учеб. Пособие для студ. пед. вузов. / Под ред. Е. К. Хеннера. – М.: Изд. центр «Академия», 2007. – 848 с. 32. Нариньяни А., РосНИИ искусственного интеллекта: От Homo Sapience к еHOMO, «Новая газета», Научно-популярное приложение "Кентавр", №12, 2008 г. 33. Открытое письмо Президенту России «Политика РПЦ: консолидация или развал страны?» (Е. Александров, Ж. Алферов, Г. Абелев, Л. Барков, А. Воробьев, В. Гинзбург, С. Инге-Вечтомов, Э. Кругляков, М. Садовский, А. Черепащук). // Кентавр № 3, приложение к «Новой газете» № 55, 23.07 – 25.07.2007 г. 34. Пенроуз Роджер. Новый ум короля: О компьютерах, мышлении и законах физики: Пер. с англ. / Общ. ред. В. О. Малышенко. Предисл. Г. Г. Малинецкого. Изд. 2-е, испр. – М.: Едиториал УРСС, 2005. – 400 с. 35. Пригожин И. Конец определенности. Время, хаос и новые законы природы. – Ижевск: НИЦ «Регулярная и хаотическая динамика». – 2001. – 208 с. 36. Саймон Г. Науки об искусственном: Пер.с англ. / Г. Саймон – М.: Мир, 1972. – 147 с. 37. Семакин И. Г., Хеннер Е. К. Информатика и ИКТ. Базовый уровень: учебник для 10-11 классов – М. БИНОМ. Лаборатория знаний, 2007. – 246 с.

39

38. Симонович С. В. Информатика для юристов и экономистов / Симонович С. В. и др. – СПб.: Питер, 2004. – 688 с. 39. Симонович С. В. Общая информатика. Новое издание. – СПб.: Питер, 2008. – 428 с. 40. Степанов А. Н. Информатика: Учебник для вузов. 4-е изд. – СПб.: Питер, 2006. – 684с. 41. Тоффлер Э. Метаморфозы власти: Пер. с англ. / Э. Тоффлер. – М.: ООО «Издательство ACT», 2003. – 669. 42. Федеральный закон Российской Федерации от 27 июля 2006 г. N 149-ФЗ «Об информации, информационных технологиях и о защите информации». 43. Фридланд А. Я. Основные ресурсы информатики: учеб. пособие – М.:АСТ: Астрель: Профиздат. 2005. – 284 с. 44. Фридланд А. Я. О сущности информации // Телематика’2006: Тр. 13-й Всерос. Науч.-метод. конф. – СПб., 5 – 8 июня 2006 г. – СПбГУИТМО, 2006.- Т. 2. – с. 424 – 425. 45. Фридланд А. Я. Информатика и ее сущность (место информатики в современном мире) // Информатика и образование № 4, 2008. 46. Фридланд А. Я. О сущности информации: два подхода // Информационные технологии № 5, 2008. 47. Хартли Р. Передачи информации. /В кн.: Передача информации и ее применение. - М. : Физматгиз, 1959. 48. Христочевский С. А. Терминология в учебниках по информатике для средней школы // Труды конференции ИТО-2004, М: «БитПро», 2004. 49. Христочевский

С.А.,

Вихрев

В.В.,

Федосеев

А.А.,

Филинов

Е.Н.,

"Информационные технологии". Учебное пособие. / Под общей редакцией С.А. Христочевского – М.: "АРКТИ", 2001. – с.200. 50. Чернавский

Д.

С.

Синергетика

и

информация

(динамическая

теория

информации) / Послесл. Г. Г. Малинецкого. Изд. 2-е, испр. и доп. – М.: Едиториал УРСС, – 2004. – 288 с. 51. Черных П. Я. Историко-этимологический словарь современного русского языка. Том I – 7-е издание, стереотипное. М.: Рус. яз. – Медиа, 2006. – 622 с.

40

52. Шапорев С. Д. Информатика. Теоретический курс и практические занятия – СПб.: БХВ-Петербург 2008. – 480 с. 53. Шемякин Ю.И. Естественные системы и искусственные модели. // Открытое образование, № 2, 2005. с. 69 – 76. 54. Шеннон К. Работы по теории информации и кибернетике: Пер. с англ. / К. Шеннон – М.: Иностранная литература, 1963. – 830 с. 55. Шилейко А., Шилейко Т. Беседы об информатике / А. Шилейко – М. : Мол. Гвардия, 1989. – 287 с. 56. Шнейдоров В. С. Занимательная информатика / В. С. Шнейдоров – СПб.: Политехника, 1994. – 304 с. 57. Шредингер Э. Что такое жизнь? М.: Изд. Ин. Лит.. 1947. 58. Энциклопедия учителя информатики. Под ред. И. Г. Семыкина // Информатика. Методическая газета для учителей информатики. № 12, 16 – 30 июня 2007. 59. Эпштейн В.Л. Антропоцентрическое информационное взаимодействие (вопросы терминологии)// Проблемы управления. 2003. №1.С.28-33. 60. Юзвишин И. И. Основы информациологии. Учебник / И. И. Юзвишин – М.: Международное издательство «Информациология»; «Высшая Школа», 2000. – 517 с.

41