Информационные
лики человека и биосферы
А.Л. Самсонов
Человек как
новая ступень эволюции
Основной вопрос
к сторонникам редукционизма, т. е. сведения человека к одному из видов животных,
можно было бы поставить так: стоило ли родиться человеком, существом мыслящим,
чтобы осознать свою неотличимость от прочих обитателей планеты?
Несмотря на
предупреждения П. Тейяра де Шардена и В.И. Вернадского о том, что с человеком
связан новый этап эволюции, его усиленно пытаются «интегрировать» —
редуцировать к биоте, приматам и другим удивительным созданиям природы.
Да, несомненно,
человек вышел из биоты и, согласно принципу симметрии П. Кюри, обладает теми же
признаками, что и породившая его биота — метаболизмом и клеточным строением. Но
он и отличается от нее коренным образом — наличием компонентов сознания (разума
и духовного мира).
И здесь не
обойтись без обсуждения закономерностей эволюции.
Представим, как
оценивалась бы идея возникновения жизни на Земле с точки зрения сохранения ее
первозданного (до возникновения жизни) элементного состава и геологического
строения? Учитывая повсеместное распространение жизни, динамику ее
потребностей, ее суммарную массу, наконец, пришлось бы признать, что первозданной
планете грозила полная утрата девственности и неизбежное вызревание вместе с
биотой в некое новое единство, которое мы сегодня и наблюдаем.
Человек по
отношению к биоте находится в том же положении, что и биота по отношению к
первозданной Земле, которая, в свою очередь, находится в столь же серьезном
конфликте с той частью газа или звездного вещества, из которой она
образовалась. А конфликт, несомненно, существовал, ибо маленькая Земля
«узурпировала», утрамбовала и преобразовала гигантское количество вещества,
которое вырабатывалось в атомной топке звезд задолго до этого и
предназначалось, возможно, совсем для других круговоротов Вселенной.
Конфликт
планеты и образовавшейся на ней биоты заключался в изменении состава газовой
атмосферы (точнее — в изменении ее окислительно-восстановительного потенциала в
сторону преобладания окисления), изменении химического состава морской воды и
поверхностных пород планеты. При желании можно говорить о хищническом сжигании
биотой исходного вещества поверхности планеты с помощью выработанного ею
кислорода.
Конфликт
человека и биоты сегодня выражается в глобальном экологическом кризисе. Однако
разрушительные наклонности человека — не более чем «дурная наследственность»,
заложенная в него самой природой эволюции, неразрывным родством со всем живым
на планете. «Плохая наследственность» усугубляется новоприобретениями —
изобретательностью и стремительностью в действиях. Можно говорить, что с точки
зрения зверей (или, тем более, трав, деревьев и скал) человек пользуется
«запрещенными приемами», он слишком изощрен и скор на расправу. Однако с тем же
основанием можно упрекнуть Солнце за ядерное сжигание «беззащитных» газов, и
Землю за ее «темное прошлое» в смысле первоначального накопления — обособления
вещества, ее составляющего, от вселенских круговоротов. Бессмысленно упрекать
человека за несопоставимость темпов изменений в человеческой деятельности и
механизмах регуляции в биоте. Это отличие ступеней эволюции, и оно столь же
велико, как и различие между скоростью химических процессов в живой клетке и
неживой природе — т. е. на предыдущем этапе эволюции.
Действительно,
все процессы, происходящие в клетке, основаны на катализе — явлении,
многократно ускоряющем протекание химических реакций. Белки — катализаторы или
ферменты — необходимы на всех стадиях метаболизма, а редупликация —
самовоспроизводство клетки — основана на каталитических свойствах молекул ДНК
или РНК! Явление катализа существует и в неживой природе, но систематическое
его использование стало одной из главных особенностей живого вещества и
позволило коренным образом изменить скорость реакций и сделать повседневными те
из них, на протекание которых в неживом веществе требовались миллионы лет. Этот
фундаментальный факт странным образом ускользает из поля зрения людей,
стремящихся объявить человека опасной для биоты мутацией. Конечно, скорость
процессов, инициируемых человеком, значительно превышает скорость реакции
биоты. Но это говорит лишь о том, что мы и биота находимся на качественно
различных ступенях эволюции. Ускорение процесса — признак перехода на очередную
ступень. По этому поводу А.Н. Северцов писал: «Весь процесс биологической
эволюции оказывается возможным подразделить на ряд этапов, отличающихся
качеством ведущих факторов эволюции. Переход от одного фактора к другому
сопряжен с кризисом, преодоление которого приводит к резкому ускорению
преобразования веществ неживой природы в вещество живого организма… На каждом
этапе происходит увеличение интенсивности преобразования вещества и энергии»
(Северцов А.Н. Морфологические закономерности эволюции. — М., 1939).
Таким образом,
замедление метаболизма цивилизации, столь же ненасытной по отношению к биоте,
как и ее предшественница (биота) — по отношению с самой планете, может означать
только возврат на предыдущую ступень эволюции.
Физические
способности человека по сравнению с животными и приматами весьма посредственны.
Но на «человеческой ступени» эволюции возник совершенно новый подход к
использованию энергии, получаемой извне. Это новшество — сознание и мышление —
столь же систематически используется человеком, сколь систематически
применяется катализ для поддержания жизнедеятельности. Феномен человеческого
сознания — радикальный ускоритель в той же мере, что и катализ при
возникновении жизни. Разнообразные плоды мышления эффективно воплощаются на
практике в виде изобретений и технологий, пополняют науку и культуру. Более
того — в воображении мы легко перемещаемся в пространстве и времени,
анализируем те или иные механизмы протекания природных процессов, мгновенно
объединяя действие и его результат, пробегаем мыслью от Большого Взрыва до
наших дней, создаем идеальный образ — гармоничного мира, героя или любимого
человека, не используя для этого какой-либо материи. И к этому феноменальному
результату природа шла последовательными шагами, развивая идеи всеобщей
репликации, копирования, отображения — от подобия звездных систем в разных
частях Метагалактики, через самопостройку кристаллов, к самовоспроизводству
жизни, которая началась с копирования генетического кода, но создала в конечном
итоге еще более изощренные механизмы — память и мышление. При этом
принципиально важно, что благодаря принципу неопределенности Гейзенберга или
еще более глубоким закономерностям, пока не известным, тождество оригинала и
копии, совершенство репликации никогда не бывают абсолютными.
Как любое
существо в природе, и человек, и общество существуют в некоторой среде, которую
в той или иной мере копируют. Физическая среда создает оттиски для всех живых
организмов и сама находится под их воздействием. При этом можно говорить о
различных массивах или полях информации — заключенной как в самих организмах
(на генетическом уровне, уровне импринтинга или реакций на раздражители), так и
в структуре отношений организмов между собой и с окружающей средой. Эти массивы
по смыслу являются совершенно различными воплощениями информации, и если мы
говорим о реакциях, то подразумеваем один массив, а если говорим о структуре
отношений в животном мире или в человеческом обществе, то имеем совершенно иные
и разнящиеся по использованию информационные массивы.
Сам по себе
запас информации — еще не показатель для анализа, поскольку, во-первых, вся
регуляция в природе основана на регистрации изменения сигнала (чувствительность
рецепторов падает при росте сигнала логарифмически — по закону Фехнера), и,
во-вторых, иерархия структурных уровней материи ярко проявляется в конечности,
ограниченности информационных массивов, используемых животными и человеком для
участия в игре под названием «жизнь». Поэтому информация разных уровней
иерархии несопоставима при одинаковом объеме. Для сравнения нужны показатели
типа КПД или эффективности использования первичной «сырой» информации, однако
правила нормировки (приведения информации к единому знаменателю) для сравнения
разных уровней пока не разработаны. Кроме того, отметим такой важный частный
случай неточного копирования, как свертка массива информации, когда малое число
бит (символов, единиц информации) отражает целый массив «свернутой» информации.
Например, хруст ветки может (в зависимости от контекста) служить и
сигналом-предупреждением о хитроумной засаде и/или сигналом для начала охоты на
неосторожного зверька. Светофор — в нем всего 3–5 бит информации, но какими
потоками транспорта он управляет! Так же и формулы (говорим ли мы о фигурах
речи или о формулах в математике) могут нести в себе либо массу эмоциональных
оттенков и оценок, либо квинтэссенцию целой науки. (Операция свертки активно
используется в математике — так называемое преобразование Фурье.)
Информация и
эволюция
Между мирами
природы и общества — внутренний мир человека. (Избыточность информационных
потоков, которая не может быть усвоена мозгом, обсуждалась в первой части
статьи.) Действительно, массивы информации от органов чувств заведомо превышают
возможности непосредственного усвоения в памяти. Свойство забывать является,
возможно, одним из предохранителей, созданных природой против информационного
шока. Однако есть люди, которые ничего не забывают, и, как выясняется, объем их
памяти громаден. Память любого человека иногда раскрывает свою подлинную мощь —
перед глазами всплывают картинки из детства с такими деталями, которые и не
замечались тогда. Мы не знаем, как функционирует человеческая память, и в этом
отношении загадка памяти подобна загадке человеческого сознания. Важное
различие состоит в том, что механизм памяти изобретен природой задолго до
появления сознания. Все живое наделено памятью в большей или меньшей степени, и
человек скорее выделяется возможностями избирательного запоминания и разделения
запоминаемого на смысловые блоки, чем собственно объемом памяти, который до сих
пор не имеет измерения. Этот объем значительно превосходит объем смыслового
усвоения, который невелик — человек способен удержать в сознании примерно 7
объектов сразу, хотя гораздо больше их может отложиться в глубинах памяти.
Таким образом, память удивительно избыточна, как и сознание — мы уже говорили о
неограниченной свободе путешествий человека в пространствах фантазии. И
благодаря такой избыточности человек стал тем, кто он есть — существом, для
которого практически нет безвыходных ситуаций, если есть время подумать и
реализовать задуманное.
Таким образом,
на параде изобретений природы выстраивается ряд: память — инстинкты (алгоритмы)
— мышление. Направленность эволюции можно представить как череду все более
сложных задач, решаемых при помощи все более совершенной вычислительной
процедуры, приобретающей на заключительных этапах, с появлением мышления,
свойства абсолютного решателя задач.
Современная
наука частично уже может ответить на вопрос, зачем нужна гигантская
избыточность. Избыточность обеспечивает надежность — хорошо изучены и широко
применяются в технике приемы построения надежных систем из ненадежных
элементов. В кибернетике рассматривается и избыточность в работе с сигналами.
Существуют три основных способа достижения избыточности:
1)многократное
повторение информации,
2)введение в
дискретные сигналы дополнительных элементов,
3)метод
избыточных переменных.
По всей
видимости, в своей работе человеческий мозг использует все эти приемы для
наиболее эффективного нахождения решений (в частности, нельзя недооценивать
роль фантазии — создания избыточных сущностей). Возникновение мышления —
процесс взаимодействия памяти и сознания как двух информационных
бесконечностей. Результат взаимодействия — невероятная надежность системы с
развитым мышлением, уверенно побеждающей все остальные изобретения природы в
конкурентной борьбе.
Надежность
системы непосредственно связана с ее устойчивостью. Так перекидывается мостик
от представлений об эволюции психики к становлению общества, от которого
сегодня мы требуем устойчивости. Человек, несомненно, становится человеком
только в обществе. Способности человеческой природы остаются втуне, если
младенец попадает изначально в животный мир (таковы случаи Маугли — детей,
воспитанных животными; они, как правило, не могут стать полноценными членами
общества).
Надежное
общество
Для разговора о
выживании человечества, конечно, наиболее интересна надежность человеческого
общества. Собственно, задачу достижения устойчивого развития в применении к
обществу можно переформулировать как задачу построения надежной системы
взаимодействия с природой.
Вероятно, для
осуществления эволюции вообще требовалось, чтобы каждый из уровней обладал
определенной надежностью, что обеспечивало его длительное существование и
постепенную реализацию возможностей, достижимых на этом уровне. Какая
избыточность (или мощность информационного поля) требуется для достижения
надежности эволюционного уровня? Этот вопрос сегодня не имеет ответа, но можно
предположить, что существует определенная величина информационной мощности,
аккумулируемой обитателями уровня, при котором он достигает надежности,
достаточной для устойчивого воспроизведения. В рамках информационных оценок,
приведенных в первой части статьи, можно сделать вывод, что, по всей видимости,
общественная, или «культурная» среда обитания человека столь же сложна, имеет
не меньший порядок информационной мощности, чем биотическая среда, в которой
живут все наши соседи по планете. Быть может, в этом и есть залог того, что
общественная среда является полноценным, законченным миром, способным к
устойчивому самовоспроизведению, в котором смогли существовать многие поколения
людей. Общественная среда — не тонкий налет лакировки на звере по имени
человек, не декорация и не иллюзия подъема из животного состояния, но
устойчивая система связей, создаваемых людьми, которая не исчезает во время
самых жестоких кризисов человеческой истории — от неолитического кризиса до
карибского на нашем веку.
Коренной
вопрос, видимо, можно сформулировать так: возможно ли достижение надежного
планетарного устройства совокупности различных обществ, составляющих население
Земли, на достигнутом уровне эволюции? Сегодня некоторые из них обладают
высокими технологиями и уже практически исчерпали ресурсы индустриализации, а
другие не сумели, не захотели или не имели шанса развить индустрию и
эффективное сельское хозяйство. Пока одни видят выход в глобализации или в
новой — виртуальной — экономике, другие стремятся сохранить национальные
ценности и материальное производство. Пока одни проклинают тоталитарные режимы
стран социалистической системы, другие призывают все шире распространять
практики государственного управления и планирования (причем и те и другие
успешно хоронят немалый практический опыт построения системы, основанной на
планировании).
Таким образом,
обсуждается масса вопросов, но о новом этапе эволюции говорить еще не
приходится, и все попытки вытянуть его очертания из Интернета, нового
виртуального киберпространства, являются не более чем техногенной иллюзией и
потому обречены на неудачу. В прогнозах успешности информационного общества —
от Д. Белла до сегодняшних «виртуалистов» — вопрос о новом качестве решается
передачей знамени прогресса информационному обществу. Однако новый этап
эволюции связан с возникновением новой формы организации материи, с новым
уровнем структурной иерархии, организующим новое единство материальных и
энергетических потоков с новыми формами свертки, хранения и генерации
информации. Без кардинального изменения форм взаимодействия энергии, вещества и
информации невозможен отход от сложившейся практики хищнического разрушения
недр и поверхности планеты.
Пути для
повышения надежности механизмов общественного бытия людей, движущихся сегодня вперед
в машинах национальных государств (ленинское определение: «государство есть
машина…»), наверняка, есть. В поисках увеличения надежности этих национальных
машин есть масса ресурсов на локальном и глобальном уровнях.
Разговор о
создании надежного пространства развития, опять же состоящего из множества
ненадежных элементов — хищников и жертв глобального рынка, бьющихся в сетях
энергии, вещества и информации, порождает больше вопросов, чем ответов. Каким
образом осуществить переход на новый эволюционный этап развития человека и
общества? Как разрешить замкнутый круг проблем «новый человек — новое
общество»? Можно ли представить надежное пространство развития как новый
уровень осуществления миссии человечества, ноосферной ответственности или
планетарной надежности, отталкиваясь от базисной ненадежности всякого
предвидения и планирования?
Попробуем
взглянуть в звездное небо над нами. Каждая из миллионов звезд может взорваться,
но это не нарушит общего строя Вселенной. Элементы соединяются вновь и вновь,
порождая и свет звезд, и движение жизни. Мысль — самое быстрое из созданий
природы, так же неуничтожима и неисчерпаема в своем многообразии и
изменчивости, как жизнь или вещество, составляющее Вселенную. Мысли под силу
создание миров. Теория относительности мысли, справедливая для этих миров, еще
не создана. Но мысль — это единственное из изобретений эволюции, которым мы
можем владеть в полной мере. Остается только одно — сделать мысль
созидательным, а не разрушительным орудием.
На пороге
Всемирного Саммита-2002 по устойчивому развитию особый интерес представляет
анализ мирового общественного мнения, всего 10 лет назад ратовавшего за переход
цивилизации к устойчивому развитию. Правительства ряда стран, многочисленные
международные организации, как казалось, совершали героические усилия, чтобы
способствовать такому переходу, но ощутимого прогресса в этом направлении не
наблюдается. Нет единого мнения о путях устойчивого развития и в научных
кругах.Все чаще встречаются рассуждения о принципиально чуждой для природы
деятельности человека, противостоянии человека и биосферы. Многие видят
основную угрозу устойчивому развитию в росте населения и делают неутешительные
выводы о будущем человечества. Не реже из уст ученых приходится слышать о
полном отказе от прогрессаради выживания.
К счастью, не
все видят будущее человечества в таком свете. Предлагаем читателямтри взгляда
на эту тему
Сегодня в
концепциях постиндустриального и информационного общества в науку возвращаются
представления о преимущественном развитии ментальной активности, в первую
очередь науки как источника знаний и информации, а затем уже — средств
производства. Для представления основ существования общества и природы все шире
используются информационные, а не материальные балансы.
В этом
отношении характерен спор вокруг идеи коэволюции природы и общества, которую в
последние годы разрабатывал академик Н.Н. Моисеев. Коэволюция природы и
общества является фактически утверждением о возможности одновременного
существования и более того — сосуществования на фоне общего планетарного
пространства систем с разными характеристическими временами, т. е. с различной
интенсивностью протекающих в них процессов, в частности — процесса передачи
информации, что и позволяет человеку использовать и добывать энергию значительно
более эффективно, чем любым существам в биоте.Однако в ряде публикаций, в том
числе и академических, представление о человеке и обществе рассматривается с
точностью до наоборот: как о системах с малыми информационными ресурсами по
сравнению с таковыми у биоты (понимаемой как совокупность живых организмов
биосферы) [1–3]. Эта точка зрения ведет, в частности, к отрицанию возможности
коэволюции природы и общества (начало дискуссии о коэволюции см. в нашем
журнале [4]). Отсутствие единого мнения вокруг этой концепции, думается, в
первую очередь связано с тем, что она не вписывается в парадигму современного
знания, противопоставляющую человека окружающей среде и объявляющую его
сознание и деятельность внешними, чуждыми природе возмущениями. В ХХ в.
преодолеть такой подход пыталась психология, однако в науках естественного
цикла, и прежде всего биологии, он сохранился. Это приводит к неверному
пониманию природы человека и его роли в биосфере.
Основания
для споров
Приведем
основные посылки, на которых базируются представления о невозможности активного
участия человека в поддержании планеты Земля в состоянии, пригодном для жизни,
т. е. в процессе саморегуляции биосферы — биотической регуляции.
1.Ограниченная
скорость усвоения человеком информации (порядка 10 бит/с) и, как результат,
более низкие, чем в биоте, информационные потоки, усваиваемые человеческим
мозгом и обществом. На этом основании признается абсолютная, недостижимая (и
непостижимая!) мудрость природы и необходимость биотической регуляции как
основы дальнейшей жизни на Земле.
2.Слишком
высокая скорость изменений, производимых в природе деятельностью человека, по
сравнению со скоростью восстановления природы, из чего также делается вывод о
необходимости опоры на биотическую регуляцию.
3.Слишком
высокая численность и скорость роста вида Homo Sapiens по сравнению с другими
видами, из чего следует необходимость сокращения численности человечества в
10(!) раз для возврата к механизму поддержания жизни на планете с помощью
биотической регуляции и «мудрости матери-природы».
Прежде всего
заметим, что первая посылка означает, по сути, неотвратимую смерть познания; по
постановке она аналогична проблеме тепловой смерти Вселенной. Первое
утверждение еще и противоречит второму, так как скорость восстановления природы
контролируется именно биотической регуляцией, и при более низкой плотности
информационных потоков в обществе по сравнению с биотой нанести ей ощутимый
урон оно не может, как слабый игрок обыграть сильного, например в шахматы (или
преферанс). Именно такие отношения с биотой складываются у всех живых существ,
исключая человека. Волки, москиты или бактерии не могут «обыграть» биоту,
нанести ей ощутимый урон и угрожать биосфере, поскольку биотическая регуляция
оказывается своевременной, и биота успевает отреагировать на изменение условий,
они также не могут и отказаться участвовать в процессе регуляции, вырвать себя
из биологического цикла, «уйти в отпуск».
Человек
«обыгрывает» биоту не потому, что он «везунчик» и не в силу своей страсти к
разрушению. Обыгрывает он ее систематически, и его уход от природной регуляции
систематически нарастает, вплоть до создания полностью искусственной среды
обитания или... поездки на курорт, на отдых — в Гагры, на Канары, в горы, в
пустыню — куда угодно, лишь бы вырваться из паутины обыденности и рутины. Дело
в новом качестве, которое позволяет ему выступать в роли не биотической, а
«посторонней» силы и обыгрывать биоту настолько, что появляется угроза
реального вреда и для природы, и для самого человека. Новое качество — это
сознание, его проявлениями являются необычные способности разума и духа
человека — от созидательных до разрушительных, от любви до ненависти, от вершин
абстрактного мышления до таинства сопереживания. Эти способности определяют
новое качество человека, и именно они позволяют ему выработать нечто новое,
составляющее жизнь людей и отличающее ее от существования зверей и прочих
тварей.
В этой связи
возникает ряд трудных вопросов: а) насколько применима в этих рассуждениях
теория информации? б) возможно и нужно ли математическое моделирование в
системе «человек — биота»? в) в чем суть новых качеств человека по отношению к
остальным видам и какое значение они имеют для дальнейшего выживания вида Homo
Sapiens?
Проблема
информационных оценок
Итак, можно ли
описать деятельность человека в терминах информации? Еще сами основатели теории
информации, Норберт Винер и Клод Шеннон, отмечали недостаточность ее аппарата
для описания человеческого общения, выделения оттенков смыслов и чувств в
информационном обмене. Упорядоченность информации и ее точная, без помех,
передача еще не означают ее синтеза и тем более оценки («плохая», «хорошая»,
«интересная» и т. д.) — того, чем занимается человеческий мозг ежесекундно.
Мы не знаем,
что именно делает человеческий мозг с информацией, находящейся в его памяти и
поступающей извне, чтобы она приобретала человеческие измерения — полезность,
разумность, духовность, художественность и т. п. В результате само по себе
количественное выражение информации без представления о ее качестве оказывается
изначально непригодным для анализа явлений человеческой размерности. В то же
время механистическое применение информационного анализа без учета
вышесказанного приводит к столь же характерным, сколь и неверным выводам.
Аргументация
противников коэволюции в этом отношении характерна, поэтому разберем ее
подробно.
За основу
взаимодействия человека с окружающим миром авторами работ [1–3] берется
количество информации, в среднем усваиваемое человеком в единицу времени, а
расчет валовой информации цивилизации основан на оценке усваивающей способности
человека 100 бит/с кратковременно и 10 бит/с долговременно, известной из
классических работ по психологии восприятия. Исходя из скорости запоминания в
10 бит/с и отводя человеку 20 лет (6·108 с) на запоминание, запас
человеческой памяти можно оценить в 6·109 бит (подобную память
сегодня имеет обычный персональный компьютер). Умножая эту величину на число
людей в мире (на сегодня — 6·109), получим величину 3,6·1019
бит. Сделана и оценка суммы знаний цивилизации — 1015 бит. Эта
оценка, основанная на подсчете информации в библиотеке конгресса США — 1,5·1016
бит, откуда вычтены пересекающиеся части знаний, впервые приводилась в 1964 г.
на Бюраканской конференции по внеземным цивилизациям профессором Моррисоном,
однако и для того времени, увлеченного успехами кибернетики, она была слишком
спекулятивной.И.С. Шкловский пишет в своих воспоминаниях: «Этот впечатляющий,
хотя и довольно простой результат Моррисона был «подмочен» невинным вопросом
спокойно-флегматичного Дрейка: «Как вы думаете, сколько бит информации содержит
в себе формула Эйнштейна E=mc2?». Обычно очень находчивый, Моррисон
растерялся, а собрание разразилось взрывом хохота».
Действительно,
ни одно слово из трех букв и даже из пяти знаков не отражает информации, которую
несет эта формула для тех, кто знает, что она означает. Это — типичный пример
свернутой информации, смысл которой не может быть измерен числом бит выражающих
ее знаков-символов. В то же время физическая интерпретация — через энтропию
например, — еще более некорректна, так как вывод этой знаменитой формулы
основывается на совокупном труде многих поколений ученых, на подвигах одних и
подлости и равнодушии других. Как оценить весь этот процесс — с точки зрения
совершенной механической работы, которую можно принять равной изменению
теплоты? Или напрямую суммировать тепло, выделяемое телами исследователей при
жизни? Тогда надо плюсовать и тепло костра, на котором сгорел Джордано Бруно.
Общение людей
между собой — общение миров. Как находят они пути друг к другу, как возникает
общение, понимание? Иррациональность самого процесса скрадывается системой
кодирования, упаковывания и распаковывания информации в используемых для
общения передаточных кодах — речи, письме, мимике, рисунке или формуле. Всей
этой сложности нет места в упомянутых оценках, где за основу берется именно
приведенное значение для оценки информационных возможностей человечества.
Развивая свою мысль, авторы [1, 2, 3] сравнивают эту величину с
термодинамической оценкой количества информационных состояний молекул в
организме человека, которая определяется ими через эквивалент мощности
потребляемой пищи — 140 Вт (3000 ккал/сут.). Далее проводится подсчет числа
информационных состояний делением этой величины на kT (k — постоянная
Больцмана, Т — абсолютная температура) — 3·1022 бит. Далее эта цифра
делится на число клеток человеческого организма — 1014, а затем
умножается на число клеток во всей биоте — 1028, что делает
информационный отрыв биоты от цивилизации еще более убедительным — 1036
бит/с (это поток информации, который, согласно этой оценке, перерабатывает
биота). Таким образом, признается непознаваемость биотической регуляции и
тщетность усилий человека познать ее.
Однако
потребляя намного меньше калорий, чем корова или слон, человек ухитряется
что-то такое делать с информацией, что и не снится слонам. Поэтому попробуем
подойти к проблеме с другой стороны. Используем известные данные по оцифровке
видео- и звуковых изображений (около 15 Мбайт/мин ~ 2·106 бит/с) для
оценки информации, получаемой сознанием человека извне. Добавим примерно 50% на
обоняние, осязание и вкус и не будем учитывать массив информации, вообще не
попадающей в сознание, — функции вестибулярного аппарата и вегетативной нервной
системы. Тогда в расчете на год (за вычетом времени на сон) получим ~ 2·1016
бит/год. Этот поток, воздействующий на человека, никак не связан с
включенностью последнего в цивилизацию — это просто «сырая» информация, которая
«нагружает» его рецепторы, будь он в первобытном лесу или в современном городе.
Здесь мы
подошли к принципиальной ошибке, которую делают авторы работ [1, 2, 3],
сравнивая объем усвоенной человеком информации с неким информационным
показателем, извлекаемым из тепловой части баланса гомеостазиса биоты,
поскольку эти величины качественно различны.
Прежде всего
любой организм стремится воспринять не всю информацию, которая принципиально
доступна, но только существенное ее изменение. Это сразу указывает на основной
принцип регуляции — реагировать на резкое изменение сигнала, т. е. на его качество,
но не перерабатывать все количество доступных в сигнале квантов. Таким образом,
информация не записывается один к одному, но отображается. И результатом
отображения является отклик на раздражение — в конечном итоге элементарный акт
той самой биотической регуляции, о которой идет речь. Поэтому для участия в
биотической регуляции и выработалось определенное — достаточное — значение
усвоения информации, значительно меньшее всего объема, который можно получить
от внешнего мира суммарным итогом.Судя по другим участникам этого процесса,
например насекомым или растениям, а также бактериям, составляющим львиную долю
биомассы планеты, для участия в биотической регуляции требуется несравнимо
меньшее, чем у человека, усвоение получаемой из внешнего мира информации.
Человеческое
знание и опыт являются несомненной добавкой, его интеллектуальной добычей,
сверх той информации, которая потребна (и достаточна) любому организму для
нормальной жизни в биоте. Эта черта, характерная для человеческой стадии
эволюции, — накопление опыта, переходящего в культуру, технику и науку, —
представляет воплощение информации другого уровня — свернутой и обработанной,
которая используется уже не в биотической, а в социальной регуляции общества.
Характерно, что
оценки величины «сухого остатка» культурной информации, накопленной в обществе
(«по Моррисону», дающие значение 1015 бит), и информационной оценки
воздействия окружающей среды (2·1016 бит/год) существенно превышают
возможности непосредственной фиксации — усвоения, оцененные как 6·109
бит. В то же время этот предел усвоения информации человеком очень характерным
образом совпадает с усвоением, предпринятым природой значительно ранее, — в
генетическом аппарате — 6·109 бит для генома человека.
Сравнение
информации, усваиваемой человеком и записанной в геноме, скорее приводит к
размышлениям, чем к признанию за биотой некоторой высшей мудрости. Прежде всего
к представлению о достаточном, ключевом наборе данных для порождения всего
разнообразия как поведенческих схем в случае человека, так и биоразнообразия и
адаптационных схем для всей биоты. И хотя этот ключевой набор неизмеримо
меньше, чем весь объем информации, заключенной в связях конкретного объекта с
окружающей средой, этого набора оказывается достаточно как для взаимодействия с
соседями по биотическому сообществу, так и для подстройки, адаптации под
окружающую среду. При этом вполне возможно, что существует определенное,
предельное, значение уплотнения информации, входящей в ключевой набор,
независимо от того, на каком носителе он записан — в геноме или в мозге. Это
величина, определяющая естественные границы накопления информации носителем
данной эволюционной ступени. Рано или поздно мозаика собирается, узор
превращается в законченную картину, сложность структуры достигает некоторого предельного
значения, независимого от способа генерации элементов структуры, после чего
эволюция вытесняется в новые области — она переходит к созданию новой структуры
и перестает совершенствовать старую.
Как бы то ни
было, но расширение возможностей мозга, связанное с уходом от чисто
рефлекторных действий к сложным поведенческим схемам и в конечном итоге — к
сознательному поведению, происходит не за счет механического накопления
информации, поскольку рефлекторная система человека и высших животных почти одинакова
(они чувствуют почти все то же, что чувствуем мы, и в этом смысле обладают тем
же объемом оперативной информации о внешнем мире). Но когда в дополнение к
системе ощущений на сцене эволюционной истории появляется сознание, ситуация
качественно меняется: человек отныне обладает неограниченной внутренней
свободой путешествий в бесконечных пространствах сознания. При этом образуется
огромный объем «внутренней» информации, и соответственно должны расшириться
возможности ориентации в информационных потоках, способность оперировать не с
самими потоками, а с их структурой, поднимаясь по иерархическим уровням
строения информации. Человек с его иррациональностью и «включенностью» в новый
этап эволюции способен создавать собственный мир и успешно отстаивать его перед
«притязаниями» биоты на всеобщую биотическую регуляцию, перед «зовом предков» —
назад, в первобытный лес. Иерархическое строение информации позволяет человеку
«господствовать над своей памятью», как выразился известный психолог Л.С.
Выготский, сравнивая память примитивного дикаря и современного человека. Если
бы мозг человека не обладал свойством сворачивать информацию, человека уже
давно должна была захлестнуть ее волна, о чем так много твердили (и твердят),
говоря об информационном обществе. Иерархичность структуры информации отражает
объективное устройство мира, и информационный коллапс человека не наступает по
той же причине, что и не наблюдается известный космологический парадокс
Ольбертса (бесконечная светимость неба), который снимается представлением об
иерархическом расположении материи во Вселенной — звездные системы объединены в
галактики, которые в свою очередь являются элементами Метагалактики, и т. д.
Таким образом,
мы вплотную подошли к разговору о тесном эволюционном единстве человека и природы
и механизмах, определяющих количество звезд на небе и людей на земле. Различные
суждения об этом — см. далее в подборке. А мы с Вами, уважаемый читатель,
продолжим начатый разговор в следующем номере журнала.
Список
литературы
1.Горшков В.Г.,
Кондратьев К.Я, Лосев К.С. Если взять в союзники мудрость
матери-природы.//«Вестник РАН», 1996, т. 66, №2.
2.Горшков В.Г.,
Кондратьев К.Я., Лосев К.С. Природная биологическая регуляция окружающей среды.
«Изв. Русского географического общества», 1994, вып. 6, с. 17.
3.Горшков В.Г.
Энергетика биосферы и устойчивость состояния окружающей среды.//«Итоги наукии
техники». Сер. «Теоретические и общие вопросы географии». М., ВИНИТИ, 1990, т.
7.
4.Данилов-Данильян
В.И. К вопросу о коэволюции природы и общества; Моисеев Н.Н. Еще раз о проблеме
коэволюции./«Экология и жизнь», 1998, №2, с. 18, 24.