Благодарности. Автор благодарит всех завсегдатаев форума «Философия программирования» и лично коллег под никами Voblin и Sinclar за их заочное участие в подготовке данного поста.
некотором государстве жил-был программист-молодец по имени Василий; никогда велосипеды не изобретал, лучшие практики и фреймворки применял, стандарты кодирования соблюдал, всегда в срок код в Гите чекинил; и за то был в авторитете у гиков нечесаных и небритых. Случилось ему как-то раз отправиться на охоту за лютым багом, весь день пробродил впустую, забрел поздней ночью в дебри легаси кода и видит он – притаилась фича очень похожая на бага. Василий вскинул свой верный отладчик, прицелился и хотел было фичу отдибажить, но тут говорит ему фича человеческим голосом: «Ах, программист-удалец, не своди меня с белого света! Не баг я вовсе. Живет во мне частичка души моего создателя, а ведь все знают примету: «Обидеть программиста – к несчастью». Лучше поговори со мной – и добудешь себе богатство!» Крепко удивился Василий: «Что такое думает? – С виду фича, как фича, а говорит человеческим голосом. Прежде со мной такого никогда не бывало».
Фича. Вот уж десять лет миновало с тех пор, как получил ты путевку в жизнь от любимой альма-матер и кафедры информатики. Поэтому мой первый вопрос будет: познал ли ты, наконец, чему тебя пять лет учили и чем ты занимаешься?
Василий. Ну, учили меня, положим, науке, которая изучает структуру и общие свойства информации. А занимаюсь я информационными технологиями — пишу заковыристые программы на дорогой Джаве, которые описывают процессы обработки информации для решения разных хитрых задач на компьютере.
Фича. Наука говоришь? Наука – это там, где есть законы, так? А вот какие, хотя-бы главные, законы информатики ты знаешь и применяешь в своей работе?
Василий. Ну, это…, как его там…, ну, закон Эшби: «Только разнообразие может уничтожить разнообразие». Да! Вот еще! Количество информации по Шеннону.
Фича. Прямо-таки, применяешь? Ну-ну… А ничего, что Эшби в середине прошлого века свои законы определял для кибернетики и управления. Тогда и слова-то такого – «информатика» не было. А Шеннон определял емкость сигнального канала, при этом сам указывал, что информация, которая передается этими сигналами, его не интересует. Вот, посуди сам. «Мой дядя самых честных правил…» — море информации! Это и «Солнце русской поэзии», и восьмой класс, и постылая литература, и отличница с хвостиками на первой парте, да мало ли чего еще! А теперь давай рандомом перемешаем буквы в этом сообщении. Информация осталась? А вот по Шеннону осталось ровно столько, сколько и было! Или вот еще вопрос. В каком законе больше информации – в Законе Ома или во втором законе Ньютона? Бесполезно измерять информацию, оставленную художником в картине, площадью холста и разнообразием использованных красок!
Но это все была присказка. А теперь о наиважнейших вопросах. Вот мы с тобой уже раз десять помянули слово «информация», а что это такое и куда за этим надо ходить?
Василий. Ну, тут все непросто… Что это собственно такое — информация и каковы её свойства — полные непонятки. С удивлением обнаружил, что, не смотря на то, что вспахиваю ниву информационных технологий, о самом понятии «информация» имею довольно мутные представления. Самое печальное, что попытки найти внятную литературу по этой теме пока успехом не увенчались.
Фича. По поводу того, что есть информация, сказано уже даже больше чем надо. Говорят, что в настоящее время известно около 500 определений понятия «информация». Диапазон мнений раскинулся от узкоспециальных определений: «информация — это то, что устраняет неопределенность выбора», до всеобъемлющих трактовок: «информация – первооснова Вселенной». Вот и получается, объект как таковой не определен, а наука его изучающая — есть.
Василий. Ну, может, это и не так и страшно. Такое бывает. Человек научился использовать огонь задолго до того, как понял его природу. Мы замечательно научились добывать, обрабатывать, передавать, хранить и использовать информацию, не имея никакого, даже приблизительного, понятия о том, что же это собственно такое.
Фича. То, что происходит сейчас с понятием «информация» – это обыкновенный тупик. Для того чтобы выйти из тупика, нужно просто вернуться к тому месту, где был сделан неправильный поворот. 65 лет назад Винер сказал, что «информация есть информация, а не материя и не энергия». «Информация — это обозначение содержания, черпаемого нами из внешнего мира в процессе нашего приспособления к нему и приведения в соответствии с ним нашего мышления». Почему бы нам не вернуть к этому первоначальному определению? Что в нем не так? Разве только то, что в информации отказано «братьям нашим меньшим» и всей остальной живой природе. Хотя, возможно, под словом «нами» Винер и их имел в виду.
Василий. Ну, привет! А причем здесь живая природа? Разве следы дождя на Сфинксе в Гизе не содержат информацию о его возрасте?
Фича. Есть такое всеобщее свойство материи — отражение, которое заключается в том, что один предмет может изменяться при взаимодействии с другим предметом, и это изменение может характеризовать отражаемый объект. Сфинкс тысячи лет взаимодействовал с дождем в соответствие с принципом наименьшего действия: дождь выявлял слабые места в скальной породе и размывал их до выбоин. Сфинкс просто отражал в себе результаты этого взаимодействия, поскольку у него не было цели приспособиться к дождю. В отличие от него кувшинки перед дождем научились закрываться и прятаться под воду, люди – под зонты. Поведение живых существ отличается от поведения неживых объектов тем, что оно осмысленно (в широком понимании, включая информационные процессы на генном уровне) и подчинено цели. Результат осмысливания заставляет нежный живой росток пробиваться через толщу мёртвого асфальта, чтобы достичь поставленной цели «живите и размножайтесь». Все живые существа непременно имеют механизмы, заставляющие их действовать не так, как «энергетически выгодно» действовать здесь и сейчас, а так, как диктуют некие причины «высшего порядка».
Василий. Не понял, зачем при определении понятия информация проводить границу между живой и не живой природой. К примеру, набор битов в заголовке IP пакета является просто сигналами с точки зрения протокола Ethernet, но как только их читает роутер, они мгновенно становятся информацией о происхождении пакета и месте назначения. Сопоставляя их с информацией о локальной топологии сети, роутер принимает решение о своих действиях. Разве не может поведение в неживой природе быть осмысленным?
Фича. Запросто! Но наделить неживой предмет способностью действовать целенаправленно и осмысленно может только создатель этого предмета (не «Создатель», а именно «создатель»). Например, создатель очень даже может научить крылатую ракету осмысливать получаемые от своих датчиков сигналы для того, чтобы она достигала вполне определено поставленную ей цель. Для решения этой задачи АСУ ракеты собирает данные от бортовой и спутниковой навигационной системы, от гравитационных датчиков и датчиков высоты, анализирует их (если хочешь, осмысливает) и принимает решение о необходимом изменении своего поведения. Такое поведение ракеты мало чем отличается от осмысленного поведения живого организма. Но электрические сигналы от датчиков перестают быть просто электромагнитными колебаниями в проводнике и становятся информацией только тогда, когда попадают на обработку в алгоритм БЦВМ (заложенный создателем), который осмысливает их в виде прогнозируемого отклонения от цели и выдает команды управления (меняет поведение).
Василий. Но, если мы согласимся с Винером и примем, что информация не материя и не энергия то, что же тогда мы собираем, храним, ищем, перерабатываем, преобразуем и распространяем, это тоже информация?
Фича. Нет, это не сама информация, а ее материальное представление для переноса в пространстве и времени. Для материализации информации применяются знаковые системы (языки). Наша речь материализует информацию в виде звуковых колебаний воздуха. Письменность – в виде следов графита на бумаге. Данные — это тоже материализованная информация, представленная на компьютерных носителях и в знаковой системе, пригодной для обработки и хранения с использованием ЭВМ. Но, любое материальное представление снова станет информацией только тогда, когда попадет в подходящий интерпретатор. Например, свисток для собаки Павлова будет информацией о приглашении к еде, для черепашки Уолтера – информацией о наличии препятствия впереди, для милиционера – призывом на помощь. А еще можно послать информацию самому себе из прошлого в будущее, завязав узелок «на память» на носовом платке. Но! Не существует никаких объективных критериев для того, чтобы определить, какую информацию несет (и несет ли вообще) конкретный сигнал, если не знать правила его интерпретации. Например, человек может сказать «Проблема округлости квадрата неразрешима». С точки зрения русского языка фраза бессмысленна и никто не получит из нее никакой информации. Но если эта фраза пароль для секретного агента, то он из этой фразы извлечет информацию: «пришел связник».
Василий. Ведь в компьютере так же, как в мозгу происходит отображение объективного мира на некоторый носитель, и некоторое преобразование этого отображения. Почему же информация не может родиться в компьютере?
Фича. Мы научили компьютер отлично моделировать левое полушарие нашего головного мозга, которое отвечает за речь, логику, анализ, математические способности. Но у человека есть еще и правое полушарие, которое, как предполагают, ответственно за представление и понимание. Представление это образ предметов, воздействовавших на органы чувств человека, а понимание, это форма мышления, отражающая существенные свойства, связи и отношения предметов и явлений. Именно применительно к правому полушарию психологи говорят о бессознательном: интуиция, воображение, творчество, вдохновение. Более того, по мнению Юнга, существует не только бессознательное субъекта, но еще и семейное, родовое, национальное, расовое и коллективное бессознательное. Так вот, есть мнение (например, Пенроуз), что в рамках фон-неймановской архитектуры интеллект (порождение нового смысла) неосуществим. Сколько бы яблок не упало на фон-неймановский компьютер, он никогда не откроет закон тяготения.
Василий. Интересно. А что такое «новый смысл»? Ок, человек умеет еще и «менять преобразователь» по ходу пьесы. Ну, так на то и фон-неймановская архитектура с изменяемой программой. У меня вот винда выкачивает апдейты для самой себя с завидной регулярностью, постепенно обучаясь интерпретировать всё новую и новую информацию. Где граница? Я против интуиции ничего не имею — для меня это всего лишь невербализованное представление накопленного опыта. Никаких свидетельств в пользу того, что «интуитивная» вычислимость мощнее «логической» вычислимости, я не наблюдаю. А ты хочешь опровергнуть тезис Чёрча, уверяя, что интуитивная вычислимость лучше.
Фича. С чего ты взял, что тезис Черча утверждает о том, что любое знание, которое может родиться в моей голове, может быть эффективно вычислено при помощи машины Тьюринга? Вполне возможно, что наше правое полушарие использует аппарат, связанный с непрерывностью и бесконечностью, который машине не по зубам. Вот, например, человек точно знает, высунет он язык в ближайшие пять минут или нет. Но данная «булева функция» никогда не будет вычислена ни одним алгоритмом. А есть еще более сложные мыслительные феномены, например гештальт или инсайт, которые тоже вряд ли когда-нибудь будут воспроизведены на машине Тьюринга.
Василий. На чём базируется твое утверждение? Если отбросить неожиданное употребление термина «функция», то оно совершенно эквивалентно утверждению, к примеру, «никто не в состоянии предсказать следующее значение, выдаваемое криптографически стойким генератором псевдослучайных чисел, не зная его внутреннего состояния». Ну и что? Тем не менее, совершенно банальный алгоритм выдаёт следующее совершенно непредсказуемое число совершенно детерминированным способом. Почему ты думаешь, что твоя интрига с высовыванием языка требует для моделирования чего-то более сложного, чем генератор псевдослучайных чисел?
Фича. Потому что покажет человек язык или нет – это его воля, и никакое знание начальных условий всей Вселенной не поможет это событие достоверно рассчитать. Вот еще один аргумент в пользу того, что мышление полностью не может быть сведено к вычислениям. Есть рассуждение философа Джона Серля, известное под названием «Китайская комната». Оно звучит, примерно, так. Пусть мышление целиком и полностью является вычислением. Предположим, компьютеру рассказали некую историю. Он ее понял, и теперь ведет осмысленное обсуждение этой истории с несколькими людьми. Но и люди, и машина — все говорят только на китайском языке. В той же комнате находится человек, который китайского не знает. Зато он умеет быстро-быстро двигать костяшки на счетах, точно воспроизводя все вычисления, которые делает компьютер при выслушивании, обдумывании и обсуждении истории. Спрашивается: поймет ли этот человек то же самое, что понял компьютер? Вряд ли. Но, если мышление целиком и полностью является вычислением, вроде бы должен был понять — ведь он выполнил все нужные вычисления. Значит, понимание не сводится к вычислению…
Василий. Ну, состоятельность этого рассуждения уже много раз оспорена. Даже Станислав Лем стукнул несчастного Джона Серля. Другие критики считают, что тест Тьюринга выдержал не робот, а система, состоящая из комнаты, книги правил и робота. Так, где же, наконец, граница между мышлением и машиной. Я его задаю уже в третий раз!
Фича. Один нюанс. Ты просишь ответ на формальном языке, то есть с точки зрения машины. Ты, уверен, что такой ответ существует, даже если эта разница есть? Я вовсе не утверждаю, что наше бессознательное что-то мистическое и непознаваемое, просто мы пока в нем мало что смыслим, но очень похоже на то, что оно не может быть воспроизведено машиной Тьюринга. В ответ на твой вопрос могу только повторить, что мышление не есть всего лишь манипулирование синтаксисом, аналогичное осуществляемому в компьютерах. Думаю, Волькенштейн был прав, когда говорил: «Логика без интуиции не создает новой информации, но лишь выявляет информацию, уже содержащуюся в исходных положениях. Можно «поверить алгеброй гармонию», но нельзя эту гармонию создать, то есть извлечь из окружающего мира. Без интуиции нет творчества».
Хочется верить, что мы, таки, дали ответ на вопрос, ЧТО такое информация и КУДА за ней надо ходить. И, напоследок, о самом замечательном свойстве информации. Поскольку информация это не энергия и не материя, то закон «если где-то чего-то убудет, то в другом месте и прибавится» на информацию пока (?) не распространяется. Вот у меня информации точно не стало меньше, а ты получил информацию – вроде бы, стал богаче. Однако заметим, вместе мы потратили на передачу-прием информации ощутимое количество самого ценного нашего ресурса – твоего и моего времени. А еще, даже, не буду пытаться сосчитать, сколько моего времени ушло на добычу информации, которую ты получил. И еще сотни людей потратили свое время на написание книг, статей и постов, из которых мной эта информация выуживалась. Поэтому, если у кого-то информации прибавилось, то у кого-то обязательно времени убавилось. Вот такой-вот закон преобразования времени в информацию. А есть еще и обратный закон о преобразовании информации во время. Но об этом как-нибудь в другой раз. Заглядывай! Только уж без отладчика.
ссылка на оригинал статьи http://habrahabr.ru/post/187370/
Добавить комментарий