Станислав Лем - Диалоги

• Название: Диалоги
• Автор: Станислав Лем
• Издательство: АСТ, Транзиткнига
• Жанр: Философия
• Год: 2007
• ISBN: 5-17-023030-3, 5-9578-0903-9

Размышления знаменитого писателя-фантаста и философа о кибернетике, ее роли и месте в современном мире в контексте связанных с этой наукой – и порождаемых ею – социальных, психологических и нравственных проблемах. Как выглядят с точки зрения кибернетики различные модели общества? Какая система более устойчива: абсолютная тирания или полная анархия? Может ли современная наука даровать человеку бессмертие, и если да, то как быть в этом случае с проблемой идентичности личности?

Написанная в конце пятидесятых годов XX века, снабженная впоследствии приложением и дополнением, эта книга по-прежнему актуальна. Многое из того, что предвидел Лем, сбылось, многому еще, возможно, предстоит осуществиться...

---

Потом обнаружилось, что теория информации несовершенна в своем постулированном на вырост универсализме применения; что понятие информации, даже асемантической, даже шенноновской чрезвычайно трудно применять адекватно вне системы отношений, установленных человеком в качестве системы соединений. Посвятим несколько слов этому очень важному аспекту. Правда, препятствия в развитии кибернетики не сводятся к информационным проблемам, но они необычайно важны, хотя бы потому, что трудно говорить конкретно об «управлении и связях в системе и в механизме», если не установлены конкретные понятия и параметры измерения информации, при помощи которых упомянутые связи и упомянутое управление можно было бы измерить.

Наибольшие восхищение и радость, как бы сопутствующие открытию современного философского камня, вызвало отождествление передающейся информации с термодинамической энтропией, поскольку таким образом был перекинут, как говорили «отцы», например фон Нейман, мост между логикой и физикой – впервые в истории познания. Информация оказалась «отрицательной энтропией», «негэнтропией», антитезой энтропии как физической величины, измеряющей «энергетическую диссипацию», «степень неупорядоченности» системы, понимаемой вероятностно (поскольку высшая гармония термодинамически всегда соответствует наименее вероятным состояниям физической системы). К сожалению, эта радость очень скоро принесла большое разочарование и озабоченность, поскольку, как оказалось, она была оптимизмом на вырост.

Поначалу считалось, что несовершенство физикалистского определения информации связано только с особенностями его семантики, с тем, что качество информации невозможно соотнести с теорией Шеннона. Не прекращались также попытки разработать и семантическую теорию информации в духе, например, Карнапа и Бар-Гиллеля. Однако оказалось, что даже чисто ортодоксальная, из области передачи, выведенная из термодинамики теория информации страдает определенным несовершенством. Это стало очевидным, когда многочисленные исследователи в разных областях попытались установить хотя бы приблизительное количество информации, заключенной в живом организме, в яйцеклетке, в системе хромосом или же в генетическом наборе биоценозной популяции – или же определить, где содержится больше информации: в зиготе или в организме, который из нее возникает? Один из самых выдающихся лингвистов, логиков и информатиков, Дж. Бар-Гиллель, в конце концов оповестил всех, что вообще не имеет смысла в науке задавать вопросы о форме того, чем является Х (то есть чем является информация), что это в каком-то смысле метафизически сориентированные вопросы, которые ожидают «ультимативного» ответа, делающего нам доступной «сущность» такого определенного «бытия», как информация или гравитация – сущность, которой вечно самокорректирующаяся и эволюционирующая наука прочным и устойчивым образом достичь не в состоянии. Этот его постулат имеет прецеденты, как известно, существуют вопросы, prima facie[37] совершенно обоснованные, то есть правильные с точки зрения логики, которые нельзя ставить в квантовой механике в связи с опасностью получить ответ, внутренне противоречивый и тем самым бессмысленный. Тем не менее радикализм позиции Бар-Гиллеля может вызвать удручающие результаты. Поскольку мы не только теряем шанс выяснить, чем, собственно, является информация, что, может быть, она категориально принадлежит к семейству таких понятий, как энергия и масса, что, может быть, это некое «обособленное бытие», но, кроме того – и быть может, и это самое плохое, – мы утрачиваем понимание области ее применения, поскольку обнаруживается, что не определенная для оперирования информация вообще не является осмысленной мерой ни в биологии, ни в психологии – за исключением лингвистики ее нигде нельзя использовать за пределами узкой, с инженерной точки зрения, области техники связи, то есть в коммуникационных передатчиках, каналах и приемниках. Лингвистика же потому только остается верной служению информатике, поскольку рассматривается с точки зрения комбинаторики и теории вероятности одновременно. (Хотя, собственно, и там полная математизация трудна или даже невозможна, и приходится довольствоваться эвристически определенной апроксимацией, когда, например, есть задача – точно измерить частоту обнаружения букв в этническом языке, эту частоту можно вычислить с достаточной на практике степенью точности, но невозможно вывести теоретически завершенную формулу, потому что, когда доходит до проверки выведенной формулы на материале наблюдения за говорящими, мы снова возвращаемся к исходному пункту – к давнему противоречию между эмпирической вероятностью и математической теорией ожиданий.) Надо сказать, что ограничение деятельности информатиков (если они лингвисты) исследованием этнических языков следует рассматривать как значительный урон с непредвиденными последствиями, и это потому, что якобы такой спасительный для информатики ригоризм, или, говоря иными словами, предусмотрительное самоограничение, отрезает ей все пути к параллельному исследованию того «иного» языка, каким является хромосомный код в биологии. Эмпирически прямо-таки бросающееся в глаза подобие передачи наследственности и языковой артикуляции пробудило большие надежды в области познания; ожидалось, что появится обобщение нового типа, при синтезе которого понятие информации будет играть ведущую роль, поскольку как производное одновременно из области логики и термодинамики даст возможность рассматривать в идентичном ракурсе, с помощью идентичного терминологического аппарата как естественных (этнических) языков, приспособленных для того, чтобы договариваться между собой (для межличностной коммуникации), так и проверочных языков, то есть являющихся самореализующимися гипотезами, каковые представляют собой хромосомные артикуляции живых систем. И в то время как все, казалось бы, указывало эмпирикам-натурфилософам на общую в корне природу языков этих двух порядков – системы теоретических понятий, которые должны были эти факты, обнаруженные с таким триумфом, упорядочить и открыть простор для дальнейших исследований, именно в этот момент обнаружили свою беспомощность.

Миной замедленного действия, расторопно установленной на этом участке исследования, было понятие сложности. И ведь создали целую теорию систем, однако по-прежнему пытаются конструировать только для того, чтобы в конце концов конкретизировать туманное и не поддающееся определениям, особенно математическим, независимое, «не желающее» подчиниться четкому обобщению понятие. Предостаточно также было попыток наведения мостов между понятиями физической информации сложности таким образом, чтобы измерения информации автоматически свидетельствовали об уровне сложности исследуемого объекта. Попыток было много, о чем свидетельствует возникновение терминов, определяющих информацию, – структурная, метрическая, топологическая, алгоритмическая, даже вневероятностная, комбинаторная и т.п. К сожалению, результаты принесли больше разочарования, чем успехов. Поясним коротко, доступно, а следовательно, не по нашей вине приблизительно, в чем состоит обреченность и ненадежность понятия информации по отношению к понятию сложности.

Понятие информации как бы обладает для многих субъективизмом, чуждым типичным терминам физики, поскольку измерения информации всегда относительны. Прибывающая информация – это акт выбора одного состояния из числа всех возможных состояний – и поэтому она измеряется разностью вероятностей: до поступления предпочтительного сигнала и после его поступления. Тем самым, поступление информации в измерительном смысле адекватно понижению неопределенности состояния, каким фактически характеризуется наблюдаемая система. Данная система в этом случае всегда рассматривается как один из элементов замкнутого счетного множества, включающего все возможные состояния этой системы. Для лингвиста, например, нет ничего проще, чем определить границы множества, поскольку его элементы представлены языковой артикуляцией, всегда завершенной, а объем информации поддается точному комбинаторному определению – по количеству знаков (букв алфавита), которые можно обнаружить в сообщении. Простые операции комбинарики позволяют выполнить измерение, поскольку изображение букв, их размер, конструкция, то, что они, например, расположены горизонтально или вертикально, на плоскости или на поверхности геометрического тела, закодированы ли они на материальном носителе, как бумага, или передаются, например, как фонемы, колебаниями среды (воздуха) – не имеет никакого значения. Количество информации, содержащейся в напечатанной фразе, не изменится, если ее переписать палочкой на песке или вылепить буквы из глины, отлить из металла, высечь в скальном грунте или изготовить многотонные образцы из бетона и т.п. В то время как неизвестно, собственно говоря, каким образом можно аналогично ограничить информацию, то есть сделать ее независимой от носителя, – в случае с наследственным кодом. Совокупность фраз английского языка и совокупность «хромосомных высказываний» – как линейных артикуляций хромосомного «языка» – не поддается аналогичному подытоживанию в отношении информационной насыщенности, поскольку «отделимость» слов от эмиттента (источника информации) и рецептора (получателя) отличается самым решительным образом – ведь мы знаем, что представляет собой фрагмент из нескольких фраз на английском, но не знаем, чем, собственно, является «несколько хромосомных фраз». Мы можем обозначить отдельные единицы хромосомного кода – ДНК – буквами латинского алфавита. Мы всегда можем отличить нагромождение букв от фразы по-английски, однако мы не сможем отличить нагромождения «генных букв» от «фразы» на языке наследственности. Но то, что мы сейчас этого еще не умеем, не представляет непреодолимой трудности для информационного измерения. Ведь фразы на этнических языках – например, напечатанные – никогда не являются истинными системами в физическом смысле. Системность языковой фразы не является его физической характеристикой и даже составной частью подобной характеристики. Системность фразы возникает из ее подчиненности правилам синтаксиса, лексикографии и грамматики данного языка. Если же мы станем рассматривать напечатанную фразу как физическую систему и захотим измерить ее информацию, понимаемую термодинамически, то окажется, что та мера упорядоченности, какую привносит печать (вид фразы, напечатанной на бумаге) в целое энтропического баланса бумажного листа, ничтожна настолько, что практически равна нулю. С точки зрения термодинамики лист бумаги, покрытый пятнышками или подтеками типографской краски, и лист, заполненный осмысленным напечатанным текстом, почти идентичны информационно, то есть энтропически. Это потому, что одному биту информации соответствует десять – шестнадцать термодинамических единиц энтропии. Уровень упорядоченности физической системы, каковой является лист бумаги, практически не увеличивается посредством размещения на нем письма (напечатанного текста), поскольку на листе поместилось бы от силы несколько сотен битов, в то время как его энтропия в пересчете на биты является астрономической величиной (квинтиллионы или квадриллионы битов). Подобным образом выглядит термодинамический и одновременно информационный итог любой системы, созданной человеком, например, цифровая машина порядка ста миллионов элементов: машина может вместить самое большее 4 х 109 битов, или 4 х 107 термодинамических единиц, то есть опять-таки ничтожно мало. Ситуация меняется в случае с живыми системами, в виде зрелых организмов или же клеток, например, генеративных, поскольку количество упорядоченных элементов, составляющих подобную систему, насчитывает порядка 1012, и, таким образом, физическая энтропия клетки или системы обнаруживает зависимость от количества информации, содержащейся в этой системе и управляющей ее поведением (например, эмбриогенетическим процессом). Непреодолимые трудности появляются, однако, в ту же секунду, как только мы попробуем определить количество информации во «фразе», выступающей в виде хромосомной нити из-за того, что мы используем обычный статистический подход по отношению к «фразе», составленной из единиц ДНК (дезоксирибонуклеиновых единиц). Топологические особенности напечатанной фразы ни малейшего влияния не оказывают на ее информационную насыщенность, однако на информационное содержание хромосомной нити они влияют очень существенно. Поэтому нельзя отождествлять единицы ДНК, алфавита генного, с алфавитом буквенным. Следует четко осознавать, что та легкость процедуры, какая свойственна информационной трактовке языковых текстов, проистекает попросту из того, что мы опускаем вообще все связи, в какие фраза, воспринимаемая человеком, вступает с его мозгом; откуда-то нам известно, что фраза эта становится тогда системой команд (приказов) и одновременно субстратом сложной мозговой процедуры для принятия решений, подобно тому как хромосомная нить одновременно является и системой команд (приказов), сориентированных на протоплазму зиготы, а также – вместе с этой протоплазмой – субстратом сложной процедуры для осуществления процессов (а именно: развития плода). Таким образом, фразы естественного языка всегда выступают в виде кардинального исключения из всех операций их умственного восприятия, в то время как фразы языка наследственности аналогичной автономии не обнаруживают. Правда, мы считаем, что речь идет о трудностях, вызванных как бы технически, а не какими-то совершенно принципиальными различиями, но как раз эти-то технические трудности и сводят на нет применение простых методов статистики и теории вероятности в том ее элементарном виде, которого достаточно для создания информационных расчетов в языкознании. Попытки составления информационных расчетов, неоднократно предпринимаемые биологами при изучении клеток или организмов, приводят как к гигантскому разбросу количественных оценок, так и – что гораздо хуже – к принципиальным ошибкам и недоразумениям, поскольку в процессе подобных вычислений понятие информации попросту девальвируется, теряет всякий физический смысл, объяснимый происходящими процессами. Например, оказывается, что практически объем информации в живой и мертвой системах одинаков или почти одинаков, что количество информации в зиготе может быть меньшим, чем в организме, который из нее возникает, а это придает видимость истинности утверждению, что жизненные процессы протекали «против течения» вектора энтропии и тем самым не подчинялись законам термодинамики. Это, вне всякого сомнения, ложные выводы, которыми чреваты понятия, ложно – то есть вопреки физической реальности – сформулированные. Просто мы не можем так резко отгораживаться, исследуя с информационной точки зрения явления жизни, как при исследовании языковых фраз-одиночек. То, что можно опустить во втором случае, недопустимо в первом под угрозой впадения в абсурд. Когда Шеннон советовался с фон Нейманом, как назвать фундаментальную величину в его теории, последний предложил ему назвать ее энтропией не только для сохранения идентичности формулы (поскольку формулы информации и энтропии математически аналогичны), но и потому, что, как он язвительно заметил, никто, собственно, не знает, что такое энтропия. Когда через несколько лет Л. Бриллюэн писал книгу об информации в науке, то он назвал энтропию уровнем знания о физической системе, каким мы обладаем, – а не уровнем «неупорядоченности» этой системы вообще, что вызвало оживленные отклики и недоразумения, поскольку все решили, что Брюллюэн считает энтропию – и тем самым информацию – мерой чисто субъективной, определяющей, что мы знаем о предмете, а не то, что является частью свойственной ему характеристики состояния. Мы видим, что Джон фон Нейман действительно был прав. Понятие энтропии выводится из изучения различных состояний газа, особенно идеального, и из статистической механики; оно охватывает наши представления о системе в том смысле, что данная система – например, газ в сосуде – может находиться в одном из своих бесчисленных состояний, которые мы не способны различить, поскольку невозможно локализовать в один и тот же момент времени положение всех молекул газа. И тогда энтропия относится ко всем без исключения, не идентифицируемым в данный момент состояниям системы одновременно; поскольку они равновероятны, «с точки зрения энтропии» они являются как бы одним и тем же. Итак, это действительно субъективное знание, тесно сопряженное, однако, с объективным состоянием системы; когда же система переходит в состояния менее вероятные, все более высокого уровня координации, ее энтропия уменьшается, иными словами, совокупность равноправных по отношению друг к другу конфигураций газовых молекул утрачивает численную силу за счет измерения. Принципиально недостижимый энтропический ноль был бы состоянием, в котором о системе мы знаем все (в физическом, то есть локальном смысле, а не в каком-то там метафизическом понимании), поскольку в нем установилась целиком однозначная и, что еще более важно, единственно возможная в этот момент конфигурация частиц. (Этот ноль недостижим, поскольку неопределенность квантового происхождения неустранима в принципе.) Хромосомы являются системами с упорядоченностью очень высокого уровня – ведь в них каждая молекула должна находиться в определенном для нее месте; их энтропия очень мала, их информационное содержание – огромно, близкое, может быть, к максимальной вместимости макромолекулы полимерного типа; как уже было сказано, упорядоченность фразы, напечатанной буквами, относящейся к языку, в сравнении с «генной фразой» – почти нулевая с точки зрения термодинамики. Связующая (коммуникативная) способность языка является результатом его «спусковой» функции: по отношению к языковой артикуляции мозг является чрезвычайно мощным усилителем также и физического аспекта процессов. А это – поскольку проговоренная и услышанная фраза, энтропия которой термодинамически чрезвычайно мала, – приводит в действие в мозгу лавину скоординированных процессов, служащих «пониманию» переданной таким образом и притом – микроскопической порции энтропии. Фраза в этом случае является чем-то вроде курка или спускового крючка, который приводит в движение каскад амплификации и в энергетическом разрезе (мозг для «понимания» фразы потребляет такое количество энергии, какое с точки зрения термодинамического баланса самой фразы представляется просто гигантским, хотя оно и невелико в абсолютном измерении: вся мощность мозга достигает от силы полутора десятков ватт). «Фраза» же, построенная из генов, хромосомная нить, является не курком, а автоспуском, который приводит в движение и организует процесс развития плода; такое было бы невозможно, если бы эта нить уже в самом начале не располагала физической упорядоченностью не просто высокой, а высокой сверх необходимости. Одним словом, энергия лингвистов не является собственно энтропией термодинамики, поскольку исследуемые лингвистами системы не являются системами в физическом понимании: их физический аспект, хотя и несомненный (ведь полностью вне физики ничего не происходит), в процессах языковой коммуникации как передачи информации практически никакой роли не играет (особенно во время чтения, поскольку оптический канал нормально имеет очень большую вместимость и проводимость, не такую, как акустический). Фразы языка являются детонаторами, приводящими к эскалации высокоупорядоченных процессов в мозгу, и их восприятие становится как бы «все более физическим явлением» в том смысле, что физический аспект работы мозга уже невозможно игнорировать. Такое положение вещей как раз и облегчает применение простых до примитивности измерительных процедур в лингвистике, а аналогичные измерения в генетике делает неслыханно трудными. И это потому, что физический аспект хромосомных «фраз» никогда нельзя игнорировать при подытоживании их информационной насыщенности. По этой же причине для лингвистики достаточно простой комбинаторики в качестве элемента логического анализа, и в то же время именно поэтому комбинаторика неприменима в генетике, представленной в понятиях информатики: поскольку химические, атомные и квантово-топологические аспекты написанной фразы никакого значения не имеют, в то время как химические и квантово-топологические аспекты хромосомы являются главными характеристиками ее организации.