Репортаж с ничейной земли. Рассказы об информации

- Это чисто формальная аналогия, - утверждали одни.

- Для употребления термина «энтропия» при изучении сообщений нет никаких оснований! - горячились другие.

Все сходились на одном: и в том и в другом явлении имеют место случайности; с помощью вероятности можно оценить и движение молекул и различные значения букв. Дальше этих поверхностных аналогий долгое время дело не шло.

Но вот в 1956 году вышла в свет книга Л. Бриллюэна, в которой он показал, что текст, который хранится в электронных ячейках искусственной памяти, уменьшает их энтропию. Энтропия ячеек уменьшается в точном соответствии с количеством информации, которое содержится в тексте. Чтобы отразить эту связь, Бриллюэн дал информации новое имя: он назвал ее «негэнтропией» - энтропией, имеющей отрицательный знак.

Дело, оказывается, обстоит не так просто, как казалось с первого взгляда. Ведь текст тоже не возникает случайно; он несет в себе зашифрованные наблюдения реального мира. Значит, между энтропией тела, которое исследует физик, энтропией текста, содержащего мысли ученого, и энтропией ячеек, которые могут хранить эти сведения и передавать их друг другу, существует какая-то глубокая связь.

Так потянулась ниточка ко всем известным науке явлениям - от обмена теплом между физическими телами до сложных процессов передачи любых сообщений по каналам связи электронных машин...

ГЛАВА 2. ЗАКОНЫ НИЧЕЙНОЙ ЗЕМЛИ

Читатель требует ясности

Во время путешествия мы столкнулись с множеством разных вопросов, и на каждый из них был найден ответ. Мы прошли по Новому Городу, как обычно ходят туристы: нигде не задерживаясь, не придавая значения частностям, чтобы охватить то главное и интересное, чем славится выбранный нами маршрут. И вот путь окончен. Как только я об этом заявил своим спутникам, сразу же посыпались вопросы:

- Как окончен?

- А Ничейная земля?

- А связь информации и энергии?

- А почему энтропия и в газе, и в тексте, и в организме измеряется с помощью одинаковых единиц?

- А что общего между информацией в клетке и информацией на страницах газет?

- А откуда взялась информация, которая существует в природе? Мы хотим иметь ясность в этих вопросах.

Ну, а если этой ясности нет? Пока речь шла только о технике передачи сообщений, все было просто и ясно. В клетке - уже сложнее. А что касается физических процессов, то тут наука лишь недавно сделала первый, неуверенный шаг.

Можно ли хранить информацию в физическом теле?

Очевидно, можно, иначе мы не могли бы сохранять информацию в искусственной памяти электронных машин. Ведь ячейки «памяти» - это физические тела, от этого никуда не уйдешь. У них есть своя энтропия. Зависит ли она от энтропии текста, который мы хотим сохранить в этой «памяти»? Одни говорят - да, другие - нет. Можно измерить энтропию газа и энтропию человеческой речи. И в том и в другом случае можно оценить ее количеством бит. Но что будут означать эти биты? Одно и то же или нечто совершенно различное? И здесь нет единого мнения. Пока еще никто не сказал последнего слова. Так что же мне прикажете делать? Вести вас на Ничейную землю? А по какому путеводителю мы там проложим маршрут?

Я старался объяснить вам новые методы, отметить все любопытные факты. Но вам все мало, подавай вам Ничейную землю. Да ваше любопытство просто не имеет границ!

- Это не любопытство, - возражает требовательный читатель. - Мы просто не поняли того, что вы написали.

- Чего же вы не поняли?

- Да ничего. Не поняли самого главного - что же такое информация?

- Вот тебе и на! Ведь об этом же говорилось почти на каждой странице. Уж чем только я не пояснял вам этого: и формулами, и словами, и опытами с шарами.

- Формулы формулами, шары шарами. А вот информация... Говорили, что это мера неопределенности, мера неведения и еще там что-то такое. Но ведь не может же мера неопределенности управлять самолетом или заводом!

- А что несет в себе половая клетка? - раздался чей-то задорный голос. - Меру неведения? Откуда же тогда у потомков возникает сходство с родителями?

Вопросы сыплются градом, один выступающий сменяет другого.

- До сих пор мы считали: для того чтобы повлиять на движение, надо израсходовать энергию, приложить силу. А теперь? Ничтожная энергия электрических импульсов может поднять ввысь и вернуть на Землю самолет или космический корабль. Вы скажете, это за счет энергии двигателей. Но чего стоит эта энергия без маленькой энергии импульсов? Она пригодна только на то, чтобы грохнуть о землю и разбить вдребезги гигантский летательный аппарат!

- А возьмите живой организм! - подхватывает следующий оратор. - Отними у него информацию, и сразу прекратятся все жизненные процессы, исчезнет связь между всеми органами, между организмом и внешней средой. Значит, не будь информации, не было бы ни клетки, ни организмов, ни жизни, ни разума, ни летательных аппаратов, ни вычислительных машин? А где она появилась впервые? Может быть, там, в облачке газа? Ведь не случайно же Больцман увидел в нем формулу, которой подчиняется даже словесный текст!

- А потом вы говорили, что газ - это физическое тело. И «память» машины тоже сделана из физических тел. Значит, физические тела могут сохранять информацию? Тогда почему бы ей не ужиться и в газе?

- Вы скажете: «память» машины сделана человеком. А кто «сделал» живую клетку? Если нашли информацию в клетке, то почему ее не ищут в кристалле?

- Вы скажете: кристалл не живой. Но ведь помнит же информацию машина, в которой живых клеток даже в помине нет! Что же получается? Заколдованный круг? Вроде бы, где ни копни, всюду найдешь информацию? Она управляет всеми процессами. Что произошло в организме, получившем новые сообщения? В нем не прибавилось энергии - энергия импульсов совершенно ничтожна. В нем не прибавилось вещества. А все процессы протекают как-то иначе. Какая сила заставила их изменить свой ход?

Нам говорят: информация - это не сила. И не энергия. И не вещество. Так чем управляются эти процессы? Ведь не святым же духом.

Оратор умолк. И я молчу. И вместе с нами молчат читатели. Они ждут, что ответит автор. Значит, выхода нет. Остается одна дорога - дорога к Ничейной земле.

Идите с нами, профессор!

Город остался далеко позади. Мы шагаем по бездорожью. Нет больше четко очерченных площадей и улиц, впереди бескрайная равнина - Ничейная земля. Можно идти прямо или свернуть в сторону - всюду одно и то же: до самой линии горизонта манящая и пугающая бесконечная туманная даль.

Но что это? Тонкая струйка дыма поднимается над ровной поверхностью и исчезает в тумане. Кто-то зажег костер? Неужели и здесь обитают люди? Может быть, они расскажут нам о Ничейной земле?

Мы ускорили шаг. Вскоре на фоне безрадостной серой равнины удалось различить темное пятнышко. Сомнений нет, это походная палатка, раскинутая посреди бескрайной степи. Мы подходим ближе и обращаемся к человеку, сидящему у костра.

- Простите, вы случайно не из Нового Города?

- Да, мы оттуда.

- Экспедиция?

- Совершенно верно. Если хотите - разведывательный отряд. Правда, отряд небольшой, всего два человека: профессор Староверов - он сейчас отдыхает в палатке - и я, его соратник и ученик. Будем знакомы - моя фамилия Быстров.

Кажется, нам повезло. Мы не одни в этом нескончаемом бездорожье. С нами вместе на Ничейную землю идет профессор! Это так неожиданно и в то же время так обычно. Ведь ни одно увлекательное путешествие не обходилось без такого вот мудрого старичка профессора. Благодаря ему не погибли в мире шестиногих страшилищ Карик и Валя, благодаря ему вовремя почуял недоброе пятнадцатилетний капитан фрегата, потому что кто же, кроме ученого, смог бы разглядеть в кишащих живностью джунглях маленькую муху цеце?

И у нас будет все точно так же, как в солидном приключенческом романе. У нас есть свой профессор. Просто удивительно, как мы могли такое долгое время путешествовать без него!