Читаем Разум: от начала до конца. Новый взгляд на эволюцию сознания от ведущего мыслителя современности полностью

Шеннон абстрагировал и упростил задачу переноса семантической информации из точки А в точку В, разбив ее на две – задачу отправителя и задачу получателя (два разумных посредника, заметьте), связанных между собой каналом с предустановленным и заранее согласованным кодом, в виде алфавита или иных понятных сигналов. Канал предполагался восприимчивым к шуму (чему-то, что интерферировало с передачей, ухудшая сигнал), и задача состояла в том, чтобы добиться надежной передачи, которая была бы невосприимчивой к шуму. Некоторые способы, с помощью которых выполнялась задача, были уже известны, когда Шеннон работал над своей теорией, например ВМС США использовали код Able Baker Charlie Dog Easy Fox… для обозначения букв английского алфавита (в 1955 году он был заменен «фонетическим алфавитом НАТО Alpha Bravo Charlie Delta Echo Foxtrot) для передачи голосовых сообщений по радио, чтобы минимизировать возникновение случайных рифм при произношении названий обычных букв (Би Си Ди Джи Пи Ти Ви Зи и так далее).

Конвертировав все коды, включая обычные слова, в бинарный код (алфавит которого состоял из всего двух символов, 0 и 1), Шеннон показал, что шум можно полностью удалить, а усилия (в виде кодирования и декодирования, снижения скорости передачи) измерить в конкретных единицах, в битах (бит – сокращение от английского названия двоичного числа[82]). В точности как в детской игре «Двадцать вопросов», в которой разрешено отвечать только «да» или «нет», любая информация может быть разбита на двоичные решения, да или нет, 1 или 0, и количество подобных решений, требуемых для восстановления сообщения, может быть измерено в битах, это и будет (по Шеннону) количеством информации в сообщении. «Я думаю о числе от 0 до 8. Что это за число?» Сколько вопросов вы должны задать в игре «Двадцать вопросов», чтобы ответить на этот вопрос? Вовсе не восемь (это 0, это 1, это 2…), а всего три: это четыре и больше? Это 6 и больше? (или 2 и больше, в зависимости от первого ответа). Это 7? Да, да, да = 111 = 7 в двоичной записи. Для определения числа между 0 и 8 нужно три бита. Байт равен восьми битам, мегабайт – восьми миллионам битов, и чтобы послать монохромный точечный рисунок в виде файла объемом 2,5 мегабайта, нужно сыграть в игру «Двадцать миллионов вопросов». (Является ли первый пиксель белым?..)

Информационная теория Шеннона стала большим цивилизационным шагом вперед, поскольку семантическая информация очень важна для нас, и мы стремимся использовать ее эффективно, хранить ее без потерь, переносить ее, преобразовывать, делиться ею, скрывать ее. Информационных артефактов кругом полно – телефоны, книги, карты, руководства, – и информационная теория сама уже стала артефактом, родившимся в результате исследования свойств артефактов. То, что родилось как инженерная дисциплина, постепенно стало необходимым для работы физиков, биологов и многих других исследователей, использующих полезные качества информационных артефактов. Мы коснемся частично и возможностей применения теории информации Шеннона, однако основной нашей целью станет изучение роли семантической информации23.

Мнемонические трюки Шеннона и их производные отлично подходят не только для передачи информации от одного агента к другому, но и для того, чтобы отправить информационное «послание» сегодняшнего агента ему же, но в будущем. Память может быть представлена в виде канала передачи информации, подверженного влиянию посторонних шумов так же, как и телефонная линия. В принципе, оцифровка может быть сделана с помощью алфавита из трех, четырех, семнадцати и даже миллиона отдельных сигналов или другим каким-то способом (как мы увидим в следующей главе), однако бинарный код – лучший вариант по множеству причин, он подходит для любых целей и всегда доступен. Закодировать все, что угодно (не всегда идеально, но до нужной вам степени точности), можно с помощью нулей и единиц, или нулей, единиц и двоек, или… однако бинарный код физически самый простой в применении (вкл./выкл.; высокое напряжение/низкое напряжение; лево/право), и поэтому он прочно вошел в человеческие технологии, и даже возникло нечто вроде конкуренции между вторичными кодами, основанными на двоичном (код ASCII для печатаемых символов был вытеснен кодом UTF 8, который включил в себя ASCII в качестве вспомогательного, а код HTML, используемый для веб-сайтов, использует два разных цветовых кода: Hex код и триплет RGB, к примеру).

Перейти на страницу:

Все книги серии Большая наука

Похожие книги

Происхождение эволюции. Идея естественного отбора до и после Дарвина
Происхождение эволюции. Идея естественного отбора до и после Дарвина

Теория эволюции путем естественного отбора вовсе не возникла из ничего и сразу в окончательном виде в голове у Чарльза Дарвина. Идея эволюции в разных своих версиях высказывалась начиная с Античности, и даже процесс естественного отбора, ключевой вклад Дарвина в объяснение происхождения видов, был смутно угадан несколькими предшественниками и современниками великого британца. Один же из этих современников, Альфред Рассел Уоллес, увидел его ничуть не менее ясно, чем сам Дарвин. С тех пор работа над пониманием механизмов эволюции тоже не останавливалась ни на минуту — об этом позаботились многие поколения генетиков и молекулярных биологов.Но яблоки не перестали падать с деревьев, когда Эйнштейн усовершенствовал теорию Ньютона, а живые существа не перестанут эволюционировать, когда кто-то усовершенствует теорию Дарвина (что — внимание, спойлер! — уже произошло). Таким образом, эта книга на самом деле посвящена не происхождению эволюции, но истории наших представлений об эволюции, однако подобное название книги не было бы настолько броским.Ничто из этого ни в коей мере не умаляет заслуги самого Дарвина в объяснении того, как эволюция воздействует на отдельные особи и целые виды. Впервые ознакомившись с этой теорией, сам «бульдог Дарвина» Томас Генри Гексли воскликнул: «Насколько же глупо было не додуматься до этого!» Но задним умом крепок каждый, а стать первым, кто четко сформулирует лежащую, казалось бы, на поверхности мысль, — очень непростая задача. Другое достижение Дарвина состоит в том, что он, в отличие от того же Уоллеса, сумел представить теорию эволюции в виде, доступном для понимания простым смертным. Он, несомненно, заслуживает своей славы первооткрывателя эволюции путем естественного отбора, но мы надеемся, что, прочитав эту книгу, вы согласитесь, что его вклад лишь звено длинной цепи, уходящей одним концом в седую древность и продолжающей коваться и в наше время.Само научное понимание эволюции продолжает эволюционировать по мере того, как мы вступаем в третье десятилетие XXI в. Дарвин и Уоллес были правы относительно роли естественного отбора, но гибкость, связанная с эпигенетическим регулированием экспрессии генов, дает сложным организмам своего рода пространство для маневра на случай катастрофы.

Джон Гриббин , Мэри Гриббин

Зарубежная образовательная литература, зарубежная прикладная, научно-популярная литература / Научно-популярная литература / Образование и наука
Древний Египет
Древний Египет

Прикосновение к тайне, попытка разгадать неизведанное, увидеть и понять то, что не дано другим… Это всегда интересно, это захватывает дух и заставляет учащенно биться сердце. Особенно если тайна касается древнейшей цивилизации, коей и является Древний Египет. Откуда египтяне черпали свои поразительные знания и умения, некоторые из которых даже сейчас остаются недоступными? Как и зачем они строили свои знаменитые пирамиды? Что таит в себе таинственная полуулыбка Большого сфинкса и неужели наш мир обречен на гибель, если его загадка будет разгадана? Действительно ли всех, кто посягнул на тайну пирамиды Тутанхамона, будет преследовать неумолимое «проклятие фараонов»? Об этих и других знаменитых тайнах и загадках древнеегипетской цивилизации, о версиях, предположениях и реальных фактах, читатель узнает из этой книги.

Борис Александрович Тураев , Борис Георгиевич Деревенский , Елена Качур , Мария Павловна Згурская , Энтони Холмс

Культурология / Зарубежная образовательная литература, зарубежная прикладная, научно-популярная литература / История / Детская познавательная и развивающая литература / Словари, справочники / Образование и наука / Словари и Энциклопедии