Глава 4. Теория информации и развитие

В то время как кибернетика, как мы видели* в предыдущей главе, до сих пор не особенно много внимания уделяла развитию, существует значительное количество работ о развитии, написанных с точки зрения теории информации.

Отсюда можно заключить, что теория информации - это отличная от кибернетики отрасль науки, и, по-видимому, возникает противоречие с тем, что говорилось в гл. 1, а именно что теория информации является частью кибернетики. На самом же деле оба термина вообще употребляются в разных смыслах, и поэтому иногда говорят, что теория информации включает в себя кибернетику, а иногда с еще большим основанием говорят, что кибернетика включает в себя теорию информации. Однако для ясности стоит различать две области исследований, из которых первая связана в основном с теорией автоматов и проектированием вычислительных машин, а вторая - с теорией информации и проектированием систем связи. Тогда мы можем сказать, что во всей этой книге, кроме данной главы, нас интересует в основном теория автоматов, так как мы считаем (и причины этого станут ясны ниже), что она более пригодна для понимания развития.

Эти две области можно разграничить следующим образом. Теория информации дает нам точное математическое описание систем связи и содержит ряд результатов, касающихся оптимального их проектирования. Теория же автоматов изучает логические свойства динамических систем, особенно нелинейных. Таким образом, теория информации составляет по существу часть теории вероятностей и имеет дело главным образом со степенями достоверности, тогда как теория автоматов может рассматриваться как часть логики или математики, и, следовательно, ее больше всего интересуют доказательства и надежные алгоритмы. Совершенно очевидно, что эти две области существенно дополняют друг друга. И при попытках кибернетиков понять принципы организации реальных сложных динамических систем эти дисциплины объединяются вместе с другими областями, хотя в той мере, в какой эти попытки состоят в построении эффективных моделей (гл. 1), можно считать теорию автоматов более важной для кибернетики, чем теорию информации.

Итак, в этой главе речь пойдет только о теории информации в самом узком смысле, как о математической теории связи, описанной в приложении 2; нас интересует степень ее полезности для биологии развития.

По всей видимости, теория информации имеет самое прямое отношение к биологии развития из-за того, что сейчас особый интерес имеют генетическая информация, генетическое кодирование, передача информации и т. д. Поэтому, чтобы выяснить, насколько применима теория информации к изучению развития, предпримем критический обзор существующих работ этого направления; в основном мы будем говорить о работах Данкоффа и Кастлера [1], Равена [2] и Эльзассера [3]. В частности, мы будем иметь в виду следующие три вопроса и посмотрим, какие на них в этих работах даются ответы:

1. Имеет ли смысл вопрос о том, сколько информации в данный момент содержится в организме?
2. Есть ли смысл и польза в том, чтобы сравнивать количество информации в одном и том же организме в разные моменты развития?
3. Если применение теории информации этими двумя способами возможно, то может ли оно пролить свет на классическую проблему преформации и эпигенеза?