IV. Информация и материя

1. Материалестическое и идеалестическое понимание информации

Теория информации и кибернетика в целом принесли с собой не только новые понятия и методы научного исследования, но и выдвинули ряд проблем общего характера, вокруг которых разгорелись многочисленные дискуссии. Своей новой терминологией и новыми аспектами кибернетика создает область, которую необходимо тщательно изучить в свете диалектического материализма. Прежнее отношение отдельных марксистских философов к кибернетике было, как известно, резко отрицательным, кибернетику считали чисто механистической, бесполезной и реакционной "наукой", лженаукой. От этой неправильной оценки кибернетики, от полного отрицания ее теперь отказались, но пока еще нет единой точки зрения на кибернетическую теорию. Хотя в общем все признают большой вклад так называемой технической кибернетики в дело развития человеческих знаний и практической деятельности человечества, все же нет согласия в отношении оценки вклада так называемой теоретической кибернетики, за исключением оценки ее вклада в развитие различных точных, математических методов и т. д. Таким образом, расхождения касаются главным образом идеологической, мировоззренческой оценки кибернетики, включая ее теорию информации. Резко выраженную критическую позицию по этому вопросу занял, в частности, Тодор Павлов¹, считающий, что теория кибернетики в таком виде, как ее преподал Винер, является по своему существу идеалистической. Т. Павлов особенно критикует винеровское определение информации, представляющей собой одно из центральных понятий кибернетики. Однако, как указал Э. Кольман², позиция Т. Павлова является главным образом следствием неправильного понимания им кибернетики, следствием того, что он не разграничивает содержательный и математический аспекты понятия информации.

¹ (Т. Pavlov, Teorie odrazu a kybernetika, "Filosof. časopis" № 2, Praha, I960, str. 209.)

² (См. А. Коlman, Na obranu kybernetiky, "Filosof. casopis", № 3, 1960.)

Согласно Винеру, информация не зависит от материи и энергии. В конце главы "Вычислительные машины и нервная система" своей первой книги о кибернетике¹ Винер пишет, что информация - это информация и что она не является ни материей, ни энергией, что мозг не выделяет идеи, то есть информацию, механически, как печень выделяет желчь, или как мышцы - энергию. Энергия, затраченная на математические операции, на обработку и передачу информации, очень незначительна по сравнению с самой информацией, и она не может быть масштабом этой информации. (В пользу точки зрения Винера говорит в некоторой степени то, что передача одной и той же информации может быть осуществлена различными физическими способами - преобразованием информации в акустические или оптические и тому подобные сигналы.)

¹ (H. Винер, Кибернетика или управление и связь в животном и машине, М., 1958.)

В пятой главе своей следующей книги о кибернетике¹ Винер рассматривает организм как сигнал или как информацию, или как форму организации и говорит о теоретической возможности телеграфной передачи человека, разложенного на отдельные элементы информации. Он понимает здесь информацию как форму организации живого существа, следовательно, как его организованность, сохраняющуюся в течение всей его жизни и не зависящую от материи и энергии, которые непрерывно заменяются в течение всей жизни животного, подобно тому как изменяется, но сохраняется водоворот в текущей реке.

¹ (См. Н. Винер, Кибернетика и общество, Издательство иностранной литературы, 1958.)

Вопрос об информации, выдвигающийся здесь на первый план, становится поистине пробным камнем. Его можно истолковывать правильно - материалистически, или неправильно - идеалистически¹, и поэтому необходимо остановиться на том, что именно следует понимать под термином "информация". В ходе дальнейшего исследования необходимо будет детально сравнить и сопоставить принципы диалектического материализма и теории информации.

¹ (Например, позитивистски - только как признак - или виталистски - как энтелехию, особый духовный принцип, и т. п.)

Теория информации, обобщающая материал техники связи, говорит о передаче, приеме и переработке информации и понимает информацию в общем виде как сообщение. При этом теорию информации интересует в первую очередь не семантическое содержание этого сообщения, а его математическое отображение. Теория информации стремится выразить это сообщение количественно, с помощью так называемых квантов передаваемой информации, то есть двоичных единиц информации (битов); в более узком смысле слова теория информации понимает под термином "информация" меру определенности в сообщении, связанную с пропускной способностью канала передачи, зависящую от источника сообщения, помех и получателя. Информация задается вероятностной характеристикой последовательности высылаемого, передаваемого и отражаемого сигнала. Таким образом, сообщение образует известным способом расположенный ряд символов или сигналов или, выражаясь более общо, упорядоченную форму, которая при передаче преобразуется во временную последовательность, а при приеме снова преобразуется в форму (чувственный образ, телевизионное изображение, фразу мелодию и т. д.).

Теория информации рассматривает информацию преимущественно с коммуникационного, гносеологического аспекта. Кибернетическое понимание информации как формы организации исходит из онтологического аспекта, здесь информация понимается уже не как сообщение, а в более общем виде - как порядок, организация, упорядоченность, которые можно также математически выразить с помощью меры организованности, на основе формулы энтропии, выведенной Больцманом - Шенноном (для термодинамической энтропии). Следовательно, можно было бы понимать в общем виде информацию как какую-то упорядоченную систему вообще, которую можно описать математически, иначе говоря, как математические принципы и математическое описание такой системы. Такой системой является, конечно, не только последовательность сигналов сообщения, а любая алгоритмированная система, причем этот алгоритм задан объективно в системе и может быть познан. Однако представляется, что понятие системы более привычно, более общо, чем понятие информации. Поэтому вопрос о том, как сложится в дальнейшем взаимозависимость понятий информации и системы, будет зависеть от дальнейшего развития этих понятий, которое пока невозможно точно предсказать. Пока что термин "информация" используется преимущественно в области коммуникации и связи между элементами и частями систем и между системами и в меньшей степени касается области управления и организации. Поэтому термин "информация" связан, главным образом, с понятием сообщения и меры определенности в сообщении ив меньшей степени - с понятием упорядоченной системы вообще. По мере развития математического описания упорядоченных систем термин "информация" будет во все большей степени применяться и в этой области. Например, онтологический аспект этого понятия начинают применять в генетике, где уже говорят об информации (программе, алгоритме), заложенной в зародышевой клетке и управляющей развитием организма в упорядоченную систему. Однако, разумеется, преимущественно будут пользоваться скорее гносеологическим аспектом этого понятия и его математическим, количественным характером, а не его содержательным, качественным характером, более важным для других понятий. Между гносеологическим и онтологическим нет, конечно, резкой границы, так же как между количественным и качественным.

Таким образом, информацию можно понимать качественно, в гносеологическом смысле как сообщение, а в онтологическом смысле как организацию, и количественно как меру определенности и упорядоченности. Однако во всех этих смыслах информация остается чем-то таким, что не независимо от массы и энергии, как это неправильно утверждает Винер. И хотя Винер, разумеется, понимает материю не в общем марксистском смысле, а в узком смысле как вещество или массу, все же совершенно нет абсолютной независимости информации от ее материальных носителей. Информация при передаче и приеме всегда связана с материальными элементами. Информация независима от этих материальных носителей ее только в математической абстракции, но не объективно, подобно тому как математика никогда полностью не независима от материального содержания, отображаемого (описываемого) ею с наивысшей степенью абстрактности. Считать количество независимым от качества - это неправильная идеалистическая, пифагоровско-платоновская концепция, гипостазировавшая число и субстанцию. Развивающаяся современная наука движется в направлении все более высокой степени обобщения. Старое термодинамическое понятие энтропии Клаузиуса превращено уже Больцманом из чисто физического в общее математическое понятие, где энтропия выражает меру рассеянной энергии. Теория информации обобщила понятие энтропии для всех областей, и она понимает энтропию в обобщенном, математическом смысле как меру неопределенности или неупорядоченности вообще. Высокая степень всеобщности математически понимаемых терминов энтропии и информации привела некоторых ученых к неправильному гипостазированию этих терминов и к отрыву их от материи. Поэтому необходимо все более глубоко освещать отношение диалектико-материалистических понятий "материя", "количество" и "качество", "развитие" и других к понятию "информация".

Материя, понимаемая марксистски как объективная реальность, существующая независимо от субъекта и отражаемая им, не исчерпывается только физическими свойствами, какими являются вещество, масса и энергия. Материя связана также и с более высокими формами движения, чем физическое движение, и с более высокими качественными особенностями, чем только физические особенности. Наряду с механической и физической формами движения к материи относятся также формы химического, биологического, психического и социального движения. Материя может проявляться в различных физических видах как вещество, излучение, поле, однако ни один материальный объект не существует без массы и энергии и без основных форм существования материи - движения, пространства и времени. Однако более высокие качественные ступени материи имеют новые качества движения, пространственные и временные качества, которые пока еще не объяснены в достаточной степени. Например, не совсем ясно, что такое биологическое движение, что именно следует понимать под энергией на биологической, психической и общественной ступенях, нет также объяснения новых пространственно-временных свойств этих качественно более высоких ступеней. С другой стороны, понятно, что можно сравнивать различные ступени организованности, имея в виду шкалу развития от неживой природы до живой и до человека. Здесь мы не можем обойтись чисто физическим подходом к понятиям массы, вещества и энергии, хотя и более высокие в качественном отношении ступени не лишены физических свойств массы и энергии. Поэтому было бы правильно ввести для материи наряду с понятием массы (которое иногда понимается как мера гравитационных и инерционных воздействий) и энергии (которая иногда понимается как мера движения) и понятие меры организованности, связанной со стадией развития, которую можно обозначить с помощью общего понятия энтропии (или отрицательной энтропии) и информации, и которую можно выразить, используя какую-то твердую основу измерений (например, абсолютную энтропию и т. п.). Энтропия, математически выраженная формулой Больцмана - Шеннона, является достаточно общим понятием, правда, пока еще разработанным главным образом в области физики и химии, в меньшей степени в области биологии и еще меньше в прочих областях (нейрофизиологии, психологии, социологии, лингвистики, логики). Однако уже выявляющиеся тенденции свидетельствуют о том, что и в этих областях энтропия будет иметь все большее значение. Разработка математически выраженной меры упорядоченности будет иметь большое значение для дальнейшего развития научной диалектики. Согласно диалектике развитие осуществляется на базе общих свойств отражения и, следовательно, можно понимать развитие на базе сохранения достигнутых степеней упорядоченности. Суть процесса развития вообще можно было бы усматривать в противоречии противоположных тенденций к росту как энтропии, так и упорядоченности. Конечно, ясно, что придется еще немало потрудиться, прежде чем будет осуществлена полная взаимосвязь всех понятий диалектики (противоположность, качество, причинность, детерминизм и т. д.) с понятиями кибернетики и теории информации. Это относится и к понятиям марксистской гносеологии.

В настоящей работе мы попытаемся применить теорию информации, и особенно ее понятие канала связи, к вопросам процесса познания, имея, главным образом, в виду вопрос отражения объекта в субъекте как передачу и прием информации. Мы уже подчеркивали, что истинность отражения и ценность полученной информации сказываются в общественной практике тогда, когда человек использует полученные сведения в целях преобразования мира и повышения его (мира) и своей степени упорядоченности. Настоящая работа направлена на рассмотрение вопросов процесса отражения и естественнонаучных основ познания. Мы не намерены детально заниматься вопросами общественной практики и общественных основ познания. Однако, вопрос социальной практики - производственной и политической - связан, разумеется, также и с вопросами кибернетики, с вопросами управляемых систем, упорядоченности и информации; отражение экономической базы в головах людей связано с вопросами обратной связи, передачи и обработки информации, с вопросом об общественном сознании и вопросами обратной связи, передачи и обработки информации, с вопросом об общественном сознании и мышлении и т. д. Этим интересным вопросам надо будет уделить повышенное внимание при дальнейшем изучении проблем кибернетики.

Совершенно понятно, что по вопросу о вкладе кибернетики и теории информации в теорию диалектического материализма будет еще много дискуссий и споров. Мы не намерены детально заниматься этим вопросом в настоящей работе. Мы только попытаемся указать на некоторые области проблем теории информации, которые можно было бы использовать при дальнейшей разработке марксистской гносеологии, особенно вопроса о процессе гносеологического отражения. При этом необходимо учитывать идеологическую борьбу, ведь идеалистическая философия уже попыталась использовать для себя достижения кибернетики, злоупотребить ими. Диалектический материализм должен тщательно изучить новые данные и категории кибернетики и отделить плевела от зерен. В частности, в будущем надо будет тщательно заняться следующими вопросами:

1. Критикой механистических тенденций в кибернетике сводящих качественно более высокие ступени к более низким, организм к машине и качество к количеству.

2. Критикой идеалистических тенденций, отрывающих информацию от ее материальных носителей и гипостазирующих ее в самостоятельную субстанцию, подобно тому как были в свое время гипостазированы идея, энтелехия, целостность и т. д. Далее, критикой дуалистических тенденций, понимающих информацию и энергию как две совершенно отдельные вещи, особенно в области нейрофизиологии и психологии в связи с вопросом об отношении физиологического к психическому.

В нашей работе в отличие от винеровской концепции мы попытаемся показать именно зависимость информации от материальных элементов, от материи и энергии, причем мы будем опираться, помимо прочего, и на замечания Сциларда и Бриллюэна, в работах которых показана тесная связь между энергией и информацией. Детально об этом будет говориться в следующем разделе. Информацию невозможно передавать, принимать и обрабатывать без зависимости от ее материальных носителей. Без материальных носителей, без взаимозависимостей с материей и энергией информация является чистой абстракцией, не существующей объективно в таком виде. Подобно тому, как форма и содержание, теория и практика, субъективное и объективное, психическое и физиологическое не существуют иначе как в диалектической взаимозависимости, так и информация (понимаем ли мы ее как сообщение или как форму организации) и материальные элементы, то есть вещество, масса, энергия и т. д., находятся в диалектической взаимосвязи. Это ярко выражено именно в гносеологии:

1) процесс гносеологического отражения невозможен без существования материальных объектов, подвергающихся отображению, невозможен без материальной среды, являющейся обязательным условием для переноса информации от объекта к объекту;

2) содержание сознания как конечного звена процесса познания, процесса передачи информации, не существует без зависимости от материального субстрата - мозга, и от его физиологических процессов;

3) наши знания, наша информация об объективной реальности получают свое эффективное содержание только тогда, когда они успешно используются (если они были правильными) для преобразования материального мира в ходе практической деятельности, в которой субъект диалектически связывается с объектом и изменяет и свою и его организованность.

Категории "энтропия" и "информация", понимаемые в правильном материалистическом смысле, имеют бесспорно огромное значение для современной науки и современного научного мировоззрения. В математических методах кибернетики, в математической теории информации и в других современных областях математики и состоит сила новой науки, построенной на материалистическом мировоззрении, так как эта наука способна добиться высокой точности, абстрагируясь в высшей степени от конкретного содержания. Конечно, в высокой степени абстрактности и математизации может скрываться и слабость науки, если она будет забывать, что абстрагирование от содержания является только необходимым средством современного познания, хотя, и весьма важным средством; если эта наука не будет стоять прочно на материалистической базе, то она ошибочно допустит отрыв формы от содержания, будет неправильно, идеалистически истолковывать новые данные и категории, одной из которых и является категория информации. Не отрыв, а, наоборот, все более тесное сочетание, тесная увязка формы и содержания, теории и практики, включая ликвидацию различий между умственным и физическим трудом, - вот правильный материалистический смысл автоматизации, кибернетики и теории информации в наступающем веке коммунизма. В этом направлении необходимо будет далее развивать дискуссии по вопросам информации и взаимосвязи материалистической диалектики с математической теорией информации.