Капеллан дьявола

Задним числом, учитывая, что меня все равно уже надули, добившись, чтобы я впустил их в дом, можно подумать, что было разумнее просто ответить на этот вопрос. Но я хочу, чтобы меня понимали всякий раз, когда я открываю рот (меня ужасает перспектива ослепить людей наукой), а этот вопрос не из тех, на которые можно ответить в двух словах. Вначале нужно разъяснить значение слова «информация» как специального термина. Далее разъяснить, как он связан с эволюцией, что тоже довольно сложно — не то чтобы трудно, но требует времени. Однако вместо того, чтобы погружаться в дальнейшие рассуждения на тему «кто виноват» и споры о том, что на самом деле случилось во время этого интервью, я сейчас попытаюсь исправить дело конструктивным способом, ответив на тот самый вопрос об информации достаточно развернуто — насколько это позволяет объем обычной статьи.

Определение слова «информация» как специального термина впервые дал американский инженер Клод Шеннон в 1948 году. В компании «Белл телефон» Шеннон занимался проблемой измерения количества информации как предмета экономического потребления. Посылать сообщения по телефонным проводам довольно дорого. Значительная часть того, что передается в этих сообщениях, не содержит информации — эта часть избыточна. Можно сэкономить деньги, записав сообщение и избавившись от этой избыточности. «Избыточность» — это еще один специальный термин, который Шеннон определил как нечто обратное информации. Оба его определения математического свойства, но интуитивный смысл того, что Шеннон имел в виду, можно передать словами[119]. Избыточность — это та часть любого сообщения, которая неинформативна потому, что она уже известна получателю (и ничуть его не удивит), либо потому, что она повторяет другие части того же сообщения. В предложении «Ровер — собака породы пудель» слова «собака» и «породы» избыточны, потому что слово «пудель» уже говорит нам, что Ровер — собака соответствующей породы. Из телеграммы эти слова можно было бы убрать для экономии, тем самым увеличив информативность сообщения. Сообщение «Приб ДжФК пт веч пжлст встр БЭ кнкрд» несет ту же информацию, что и более длинное, но более избыточное «Я прибываю в аэропорт им. Джона Ф. Кеннеди в пятницу вечером; пожалуйста, встречайте „Конкорд“ компании „Бритиш эйрвеэйз“». Очевидно, что послать краткий вариант, записанный в телеграфном стиле, будет дешевле (хотя получателю, возможно, и придется изрядно потрудиться, чтобы его расшифровать — у избыточности есть свои достоинства, если забыть об экономичности). Шеннон хотел найти математический способ передать идею, что любое сообщение можно разбить на информацию, избыточность (которую можно — и экономически выгодно — исключать из сообщения, потому что получатель может при желании ее восстановить) и шумы (просто случайная белиберда).

Сообщение «В Оксфорде на этой неделе ежедневно шел дождь» несет сравнительно мало информации, потому что получателя оно не удивит. С другой стороны, количество информации в сообщении «В пустыне Сахара на этой неделе ежедневно шел дождь» намного больше и вполне стоит того, чтобы подороже заплатить за его пересылку. Шеннон хотел как-то передать этот смысл количества информации как «меры удивительности». Он связан с другим смыслом (как «того, что не продублировано в других частях сообщения»), потому что повторы теряют свою способность удивлять. Заметьте, что шенноновское определение количества информации не зависит от того, истинна ли она. Придуманная им мера информации была остроумна и интуитивно соответствовала задаче. Давайте, предложил он, оценим количество незнания или неопределенности знаний получателя до получения сообщения, а затем сравним его с количеством оставшегося незнания после получения сообщения. Сокращение количества незнания и будет количеством переданной информации. Шенноновская единица измерения информации — бит (bit), от binary digit (двоичная цифра). Один бит определяется как количество информации, необходимое, чтобы первоначальная неопределенность сократилась вдвое, как бы велика она ни была (читатели-математики заметят, что бит, таким образом, относится к логарифмическим единицам измерения).