Репортаж с ничейной земли. Рассказы об информации

До сих пор мы слушали все, о чем рассказывал нам ученый, не проронив ни единого слова, - настолько убедительной казалась нам его речь. Понятие информации казалось таким логичным и строгим, и вдруг...

- Значит, для того чтобы оценить здесь количество информации, надо учитывать настроение шахматиста? Разве такие вещи можно рассчитывать с помощью формулы?

- А почему бы и нет? - возражает ученый. - Разве настроение шахматиста, в свою очередь, не зависит от информации, от тех сведений и сообщений, которые он получил незадолго до начала игры?

«Но ведь это же чисто психологические вопросы!» - хотим возразить ему мы и вдруг вспоминаем, что информация - это удивительное колечко, которое катится все дальше и дальше, из одной области знаний в другую.

- Значит, психологию можно тоже оценивать в битах?

- Отчасти да. И с этим вы столкнетесь неоднократно. В нашем городе вас ожидает еще немало поразительных вещей. Но не все сразу.

Прежде всего вам надо как следует разобраться в том, каким образом удается самые разные сообщения оценить с помощью одних и тех же единиц. Не слишком ли отвлеченной, «неощутимой» кажется вам единица количества информации - так называемый бит? Вес можно определить с помощью весов и гири, объем - с помощью измерительных инструментов, время измеряется по часам, а энергия и сила тока - по отклонению стрелки прибора, включенного в электрическую цепь. Каким же прибором можно измерить количество информации? Оказывается, такой прибор уже существует. Правда, название «прибор» будет в этом случае, пожалуй, чересчур скромным - ведь речь идет об электронной вычислительной машине, которая не только измеряет (точнее - рассчитывает), но и использует и преобразует информацию, подобно тому как электрические приборы используют, преобразуют и измеряют электрический ток.

Было время, когда и обычная секунда казалась людям такой же неощутимой, каким сейчас кажется бит. Да что там говорить - мысль о том, что количество дней и баранов можно подсчитать с помощью одинаковых чисел, была, пожалуй, одной из самых непостижимых за всю историю развития человеческих знаний. Можно ли надеяться, что и бит со временем станет неизменным спутником нашего быта? Очевидно, можно. И вам будет приятно вспомнить, как вы в числе первых посланцев большого мира впервые встретились с битом в центре Нового Города, на площади Новых Идей.

Однако к делу. Вы теперь знаете, как измеряют количество информации, но еще не умеете измерить ее объем.

- Очевидно, надо построить спичечную коробку?

- Да, нечто похожее. Высота коробки будет соответствовать количеству информации, длина - времени передачи сигналов, а ширина - диапазону содержащихся в сигнале частот. Расчет объема информации напоминает расчет объема воды, подаваемой по трубе: чтобы найти этот объем, надо тоже перемножить три величины - скорость движения воды, время подачи и площадь сечения трубы.

Подсчитав объем информации, легче сравнивать различные способы ее передачи. Ведь прежде чем передать информацию по каналам связи, надо превратить все сообщения в какой-то сигнал. Одну и ту же информацию можно передать различным сигналом: все зависит от того, какой выбран код. Мы стараемся выбрать код таким образом, чтобы вся информация «размещалась» в самом малом объеме сигнала.

В жизни от нас часто требуют определенного объема знаний: например, знания физики в объеме школьной программы. Может быть, и объем знаний можно оценивать количеством бит? Представьте себе, что вы являетесь на экзамены и вас встречает... электронная машина! Вы отвечаете на вопросы, а машина подсчитывает количество информации, содержащейся в вашем ответе, и выдает точную оценку ваших знаний, выраженную количеством бит. Конечно, подобный пример - всего лишь шутка, ведь для оценки ответов по физике нужно знать не только объем, но и смысл информации по самым разнообразным вопросам. И все же шутка эта, как, впрочем, и всякая шутка, имеет определенный смысл. Можно, например, сконструировать такую машину, которая сможет задавать вопросы по правилам уличного движения и оценивать качество ответов по принципу «верно» или «неверно» («да» или «нет»).

Итак, все сведения, передаваемые по различным каналам связи, имеют определенный объем. Объемом обладают и телефонные переговоры, и сигналы, идущие к головному мозгу от руки, наткнувшейся на острый предмет, и звуки симфонической музыки, несущиеся по эфиру с другого материка. Когда теория информации решает задачи об объеме информации и о наилучшем способе передачи заданного объема, она не интересуется вопросом о том, для чего предназначена данная информация и какова ее ценность или смысл.