Глава 5. Дерево речи
Глава 5. Дерево речи
Самое короткое письмо в истории было написано в 1862 году. Виктор Гюго, известный автор «Горбуна из Нотр-Дама», после публикации своего великого романа «Отверженные» отправился на отдых. Но ему не терпелось узнать, как была принята его книга. И поэтому он написал своему издателю такое письмо: «?»
Издатель решил не уступать писателю и правдиво ответил: «!»
Как говорится об этом ответе в «Книге рекордов Гинесса», «значение этого ответа было безошибочным». И действительно, «Отверженные» имели большой успех, и сегодня популярен не только роман, но и созданные по нему фильм и мюзикл.
Интересно было бы посмотреть, что предшествовало этим двум письмам. Находясь на отдыхе, Виктор Гюго, конечно, гадал, будет ли его работа понята и по достоинству оценена публикой. Бесчисленные сомнения и озабоченность привели к тому, что он решил написать издателю. Но вместо того, чтобы написать «Ну давай же, черт побери, скажи, как продается моя книга!», он решил воспользоваться этим осторожным вопросительным знаком. С другой стороны, издателя, по-видимому, устраивали и цифры продаж, и отзывы, и отчеты, на основе которых он мог получить нужную ему статистику. Но он был достаточно тактичным человеком и понимал, что все это вряд ли необходимо. Гюго хотел знать очень простую вещь. И ответ типа “…“ мог полностью нарушить его отдых.
Без сомнений, написанию самого письма предшествовали определенные размышления. Если измерять в битах, вопросительный знак — это не слишком много для письма домой. Если считать, что в алфавите имеется тридцать с лишним символов (буквы плюс знаки пунктуации), каждый из них содержит в среднем пять бит. Так что вся переписка уложилась примерно в пять бит. Но это сработало — и сработало отлично.
Дело было не в количестве переданных битов, а в содержании переданного. Для Гюго и его издателя в эти первые недели после публикации ум занимала судьба «Отверженных». Она занимала все их сознание. Оба эти сообщения отражают целый ряд соображений — мысли, чувства и факты — которые в них не выражены, но тем не менее присутствуют. Информации нет — но тем не менее она есть. В этой переписке присутствует изобилие информации — в противном случае она не имела бы смысла.
Это, конечно, относится к любой переписке. Перед тем, как были написаны слова, происходило определенное количество умственной работы. Не вся она будет присутствовать в словах — но тем не менее она есть. Изложенная в переписке информация соотносится с большим массивом информации, присутствие которого едва обозначено.
Изображая в письме свой вопросительный знак, Виктор Гюго явно имеет в виду информацию, о которой он никоим иным образом, кроме самого этого запроса, издателю не говорит. Прежде чем написать этот вопросительный знак, Гюго отсеивает массу информации, которая проходит через его сознание. И он явно обращается к этой информации, не упоминая ее при этом в письме.
Вопросительный знак Гюго — это результат явного отсеивания информации. И не только отсеивания: он не просто забыл эту информацию. Он явно обращается к тому, что он отсеял — но с точки зрения содержания переписки эта информация все же была отсеяна. В контексте этой книги мы будем называть такую явно отсеянную информацию «эксформацией».
У сообщения будет глубина, если оно содержит большое количество «эксформации». Если во время процесса формулирования окончательного сообщения определенным человеком массив информации, присутствующий в сознании этого человека, отсеивается и, следовательно, отсутствует в этом сообщении — перед нами эксформация.
Исходя из информационного содержания самого сообщения, невозможно измерить, сколько эксформации подразумевает в себе это сообщение. Содержание может только сказать нам: отправитель придал информации в сообщении такую форму, что она относится к информации, которая была в его голове.
Загадка коммуникации заключается в том, как это становится возможным: как в определенной порции информации, которую мы передаем, мы можем ссылаться на количество информации, которую мы отсеиваем? Как мы можем уложить свое умственное состояние в определенную информационную форму? Это само по себе замечательно. Но, разумеется, не менее замечателен тот факт, что другие могут использовать эту нашу карту, чтобы обрисовать для себя территорию.
Хороший участник коммуникации думает не только о себе: он также задумывается о том, что происходит в голове у получателя. Одной только недвусмысленности информации, в которой содержится упоминание об определенной информации в голове отправителя, недостаточно, если эта информация каким-то образом не вызовет правильные ассоциации у получателя.
Идея передачи информации заключается в том, чтобы в голове у получателя возникло то состояние ума, которое соотносится с состоянием ума отправителя в той же степени, в какой эксформация соотносится с передаваемой информацией. Идея посыла информации заключается в том, что в уме получателя должна содержаться определенная внутренняя информация, которая относится к эксформации, которая имеется в голове у отправителя. Переданная информация должна вызвать у получателя определенные ассоциации.
Для примера возьмем слово «лошадь». Когда писатель пишет слово «лошадь», он использует большой личный опыт. Ему приходилось видеть лошадей, он читал о лошадях, он смотрел про них программы по телевидению, ему известно, что люди ассоциируют лошадей с разными вещами: с красотой и чувственностью, победами на тотализаторах, конским навозом. Из своей памяти он может вызвать огромное количество информации, относящейся к лошадям.
Вне контекста он не может ожидать того, что возникает в его уме, когда он пишет слово «лошадь», будет тем же, о чем подумаете вы, когда будете читать это слово. Но если он использует его в отрывке об истории лошадиных скачек, он с высокой долей вероятности может быть уверен, что и у него, и у его читателей в мозгу возникнет одно и то же.
«Корова». Уже очевидно, что мы говорим не об ипподромах или символах изобилия. Мы говорим о домашних животных. Больших, очаровательных, пугающих, тыкающихся носом дружелюбных животных.
Автор вызвал в вашей голове целый ряд ассоциаций. Результат мог оказаться не таким же, как если бы он написал «Лошадь. Корова». Но почти таким же. Автору не приходится слишком стараться, чтобы вызвать ассоциации в вашей голове.
Однако ему приходится думать о том, что он делает — и вам тоже. Передача эксформации требует внимательности.
Эксформации? Можем ли мы передавать эксформацию? Разве она не была отсеяна еще до начала коммуникации? И уж точно она никак не может быть передана в процессе коммуникации. Как может нечто, что по определению не присутствует в номинально передаваемой информации, может быть передано? Как автору, написавшему: «Я сделал это по-своему» и «Фрэнк Синатра», удается вызвать у вас особое настроение и эмоции, которые будут течь через ваш ум и ваше тело? «Yesterday». «Рождество». «Возврат налогов».
Ему удается это сделать потому, что у него и его читателей есть большое количество общего опыта. Они слышали по радио одни и те же хиты, принимали участие в тех же праздниках и заполняли одни и те же налоговые декларации. Они являются частью контекста, который передается посредством языка. Когда автор пишет слово, оно является результатом внутренней деятельности, при которой в его сознании вспыхивает множество жизненных впечатлений. Причина, по которой он выбирает определенное слово, заключается в том, что он чувствует: это слово вызовет у вас те же ассоциации.
Но он не может быть уверен. Как не можете быть уверены и вы, что он имел в виду, когда писал «Рождество». Возможно, он просто искал слово, на которое с большой долей уверенности будут реагировать большинство людей. Возможно, в этом слове вообще не было ни слишком большой глубины, ни большого количества эксформации.
Это и есть риск коммуникации. Получатель никогда не знает, сколько информации отсеял отправитель. Мы никогда не можем знать, какое количество эксформации подразумевает данный отрывок информации. Это может быть блеф — или интеллектуальный снобизм. Или безразличие. Или девятичасовые новости. Нет никакой гарантии, что люди слышат то, что говорят сами. Огромное количество слов может срываться с уст людей (или с их пальцев)
— а сами они при этом «не присутствуют». Если совершить значительное усилие и прислушаться к ним, то вскоре можно додумать их смысл. И не обязательно потому, что то, о чем они говорят, неинтересно: в конце концов, снобы всегда стараются сказать что-то интересное. А потому, что на самом деле вам хотелось получить картину того, что происходит в головах этих людей — и вы не можете это сделать, когда они дают вам только информацию и не дают эксформацию.
Наименее интересный аспект любого хорошего разговора — это то, что на самом деле говорится. Гораздо больший интерес представляют обдумывание и эмоции, которые одновременно присутствуют при разговоре в головах присутствующих и выражаются их телами.
Слова — это просто ссылка на нечто отсутствующее. Отсутствующее в словах — но присутствующее в головах говорящих. Идея разговора состоит в том, чтобы вызвать в уме друг друга родственные состояния, а затем обменяться имевшими место событиями. Вы не можете поверить, вы симпатизируете, вы возражаете, вас унесло, вы помните, вам нравится, вы любите их, вы скучаете по ним, вы принимаете идеи…
Эксформация перпендикулярна информации. Эксформация — это то, что было отвергнуто по дороге, до того, как быть выраженным. Эксформация касается ментальной работы, которую мы выполняем, чтобы сделать то, что мы хотим сказать, произносимым. Эксформация — это отсеянная информация, все, что мы на самом деле не произносим, но что присутствует в нашей голове, когда или до того, как мы вообще начинаем говорить. Информация — это измеряемые, очевидные высказывания, которые мы в итоге произносим. Количество бит или символов в том, что мы на самом деле сказали. Вот почему не существует связи, которая утверждала бы: «Чем больше информация, тем больше эксформация».
Информационный контекст разговора всегда очевидный, выражаемый и явный. Но весь смысл этого выражения заключается в том, чтобы обратиться к чему-то еще — чему-то неочевидному и невыраженному. Не просто не присутствующему, но еще и не присутствующему явно.
Между информацией и эксформацией нет конфликта. Но нет и связи. Очень короткое сообщение может быть очень глубоким. Очень длинный разговор может быть очень глубоким. Но и короткие, и продолжительные сообщения с таким же успехом могут быть и весьма поверхностными.
Но тем не менее как понятия они связаны друг с другом. Эксформация — это история сообщения, информация — это результат данной истории. Друг без друга они не имеют смысла: информация без эксформации будет просто праздной болтовней, эксформация без информации будет не эксформацией, а просто ненужной информацией.
В большинстве контекстов бывает очень сложно решить, какая эксформация на самом деле содержится в той или иной части информации. В случае очень точных сообщений мы можем это знать: «Я знаю человека, у которого есть роторный культиватор». В этом случае автор сообщения, очевидно, имеет в виду выполнение земляных работ, которое будет более легким, если выполнять его с помощью механических устройств, и человека, который может быть готов предоставить свою машину. Не имеет смысла много говорить о человеке, который имеется в виду: если другой человек, заинтересованный в проведении работ, понимает, что это человек достаточно дружелюбный, чтобы одолжить свой культиватор — все нормально.
Но в случае большинства сообщений, которые мы слышим, у нас нет никакого представления об эксформации. Мы догадываемся, чувствуем и подозреваем — но мы не знаем. Судить о ком-то, кого мы не знаем, по телефону сложнее, чем в личном разговоре — но это возможно.
Разговор всегда несет с собой флер незнания и неуверенности, напоминающий о загадках, с которыми физики сталкиваются при определении глубины.
Термодинамическую глубину определить сложно, так как она содержит в себе историю всего процесса. Возможно, не имеет значения, что по пути было отброшено большое количество информации. Соответственно — что означает, когда кто-то говорит, что много думал об этом предмете? Мы можем это знать только в том случае, если знаем этого человека. Определить логическую глубины будет сложно, так как не ясно вычислительное время, потраченное на то, чтобы сообщение стало иметь смысл — и был ли изначальный «пункт отправления» самым понятным?
Нет ничего удивительного, что подобные трудности возникают и в том случае, если предметом рассмотрения является разговор. На самом деле именно это и делает разговоры столь занятными.
Если рассматривать их снаружи, как передаваемую информацию, они не кажутся слишком содержательными. Но если рассматривать их изнутри как эксформацию, это может быть исключительно забавно. Если не знать контекста, они могут быть скучными. Очень скучно слушать людей, говорящих о ком-то, кого вы не знаете. Подобные разговоры могут сообщить совсем немного. А вот говорить об известных вам людях, знаете ли вы их лично или они являются публичными персонами, очень забавно.
Информация не слишком интересна. Самое интересное в сообщении — это то, что произошло перед тем, как оно было сформулировано, и после того, как оно было получено, а не его информационное содержание.
Так что, возможно, в конце концов было не так уж глупо со стороны телефонного инженера Клода Шеннона в 1948 году дать определение информации, как чего-то полностью лишенного смысла, чего-то близко родственного беспорядку.
Кто-то может с раздражением и презрением отвергнуть понятие информации, данное Шенноном: в конце концов это понятие, которое имеет дело совсем не с тем, что все остальные понимают под повседневным словом «информация» — значение, содержание, анализ, порядок.
Если кто-то выберет эту точку зрения, он обнаружит, что за ней стоит множество философов. Десятки лет профессора гуманитарных наук и ученые в сфере социальных наук критиковали понятие Шеннона за его узость.
К примеру: «Классическая информационная теория на самом деле не совсем соотносится с информацией, — пишет в 1986 году немецкий философ Сибилл Крамер-Фридрих. — Информация — это не столько научная, сколько мифическая концепция».
И действительно, здесь имеется почва для теории заговора самого коварного свойства: дескать, понятие информации изобрели и развивают инженеры из больших частных корпораций, которые затем делают выгодный бизнес, заставляя всех нас говорить о красоте, истине, значении и мудрости — по телефону.
Теория информации не только была придумана инженером AT&T’s Bell Laboratories. Клод Шеннон первоначально опубликовал эту теорию в собственном научном периодическом издании корпорации — «Bell System Technical Journal» — в содружестве не с кем иным, как Уорреном Уивером, возможно, самым важным «серым кардиналом» науки этого столетия.
Уоррен Уивер работал на семью Рокфеллеров — самую известную из богатейших династий Америки. Уивер был физиком и советником Фонда Рокфеллера, который финансировал многочисленные интересные исследования. Одна из классических тем социальной истории науки — это влияние Уивера в биологии. В 30-е годы прошлого века Уивер решил, что ему хочется более «физической» биологии, такой, которая бы включала не систематическую классификацию видов бабочек, а молекулярные и другие физические величины. Молекулярная биология — это отрасль науки, которая ввела в игру биотехнологии и генную инженерию полстолетия спустя после решения Уивера, и была плотно сплетена с теорией информации. И действительно, современная молекулярная биология полностью базируется на концепциях, которые взяты из информационной и вычислительной теории.
Уоррен Уивер стоял и за теорией информации, которую разработал инженер из AT&T.
Так что действительно все это выглядит как захват власти индустрией, которая крадет у обычного человека с улицы повседневное слово «информация» и дает ему взамен полностью бессмысленное понятие о том, каким образом сигналы распространяются через электронные аппараты — и затем во имя этого понятия отправляется пересоздавать самую сущность живой природы — гены.
Однако, все это — не пустые разговоры. Теодор Рожак, американский историк культуры, один из самых одаренных критиков современной технологической цивилизации, пишет о практическом успехе информационной теории в сфере вычислительной техники и телекоммуникации: «Достижения удивительного уровня просто обязаны были передвинуть наше понимание информации от людей (в качестве источника или получателя) к волнующим новым техникам коммуникации».
От отправителей и получателей информации внимание переместилось на передатчики этой информации. В любом случае большинство из нас обычно склонны смешивать сообщение и посредника.
В 1876 году последний император Бразилии Педро второй отправился с визитом в Соединенные Штаты. В Филадельфии глава этой португалоязычной страны посетил большую выставку, на которой преподаватель для глухих Александер Грэхэм Белл продемонстрировал свое новое изобретение — телефон. Императору дали его опробовать. Считается, что он воскликнул: «Боже мой! Он говорит по-португальски!».
Концепция информации может показаться очень плохой, если принимать только ее номинальную ценность. Если предположить, что информация в информационной теории имеет дело со значением и смыслом, точно так же, как вы можете подумать, что энергия — это то, что мы привыкли подразумевать под энергией (а именно — это нечто, что мы используем, когда хотим согреться) — вас постигнет разочарование.
Но если вы будем готовы к тому, чтобы принять: то, что мы привыкли подразумевать под информацией, отличается от той информации, о которой говорит теория информации — то наградой вам будет множество озарений, которые можно будет получать от этой теории.
Наш предыдущий анализ разговора показывает: ничего хорошего не выйдет, если мы будем говорить, что наши слова содержат больше, чем может быть измерено в битах. Ведь и значение, и красота, и истина, которые есть в нашем каждодневном общении, содержатся не в том, что мы говорим друг другу каждый день. Они содержатся во всем том, о чем мы думаем, прежде чем начинаем говорить.
Возможно, мы можем считать: нам повезло — теория информации так ясно продемонстрировала тот факт, что информация не является особенно важной. Ведь нам поэтому становится ясно, что должно быть что-то еще, на что нужно обратить внимание — настоящий источник красоты, истины и мудрости.
И ирония заключается в том, что это «что-то еще» может быть описано как информация, от которой мы избавляемся: эксформация.
Значение — это информация, которая была отсеяна, информация, которая больше не присутствует и которой не нужно присутствовать.
Информация и значение — это примерно то же, что деньги и богатство. Настоящая ценность, настоящее богатство заключаются не в деньгах как таковых, а в деньгах, которые вы потратили, деньгах, которые у вас были — полезных вещах, которые вы приобрели за эти деньги. Только Скрудж МакДак может пользоваться самими деньгами, деньгами как конкретной величиной — когда плавает в деньгах в своем денежном хранилище. Все же остальные хотят денег потому, что затем мечтают снова от них избавиться.
Точно так же и информация: только когда мы получаем достаточно этой субстанции, мы понимаем — собственной ценностью она не обладает.
Независимо от того, как сильно может раздражать вас недостаточность концепции информации в теории информации, не стоит жаловаться по поводу недостатка интеллектуальной честности со стороны Клода Шеннона, Уоррена Уивера и других отцов-основателей теории информации. Они все изложили исключительно ясно.
Да, было немало недопонимания концепции информации, так как слово «информация» всегда использовалось как синоним порядка и смысла. Но подобное значение этого слова не исходит он информационной теории — оно исходит от кибернетики, науки о коммуникации и контроле. Отец кибернетики Норберт Винер и его ученики, такие, как Леон Бриллоун, смешали «информацию» и дополнительные слова — «порядок» и «организация». Во второй главе мы получили представление о том, как это привело к тому, что в течение половины столетия не стихало замешательство вокруг демона Максвелла. Но в оригинальной формулировке теории информации подобного замешательства мы не обнаруживаем.
Представляя свою теорию, Клод Шеннон написал, что «…эти семантические аспекты коммуникации безотносительны к проблемам инженерии». Уоррен Уивер из Фонда Рокфеллера говорит еще более ясно: «Не нужно путать информацию и смысл».
Уивер подчеркивает, что в теории коммуникации есть три уровня: технический, семантический и поведенческий.
Технический включает в себя передачу символов коммуникации — другими словами, практическое применение того, что описывает математическая теория Шеннона. Семантический уровень включает в себя вопросы по поводу того, в какой мере символы действительно могут передавать желаемое значение. И наконец, поведенческий уровень описывает то, в какой степени коммуникация может влиять на поведение получателя в нужном направлении (если подобная необходимость фактически существует).
Уивер очень ясно дает понять, что теория Шеннона говорит нам только о первом уровне: «Два сообщения, одно из которых несет в себе большую смысловую нагрузку, а другое представляет собой полную чушь, с существующей точки зрения могут быть эквивалентными в плане информации. — И добавляет: Слово «информация» в теории коммуникации относится не столько к тому, что вы на самом деле говорите, сколько к тому, что вы могли бы сказать».
Теория информации — это очень холодная теория. Она игнорирует все относящиеся к смыслу аспекты коммуникации с целью установить, насколько толстыми должны быть телефонные кабели, чтобы передавать разговоры. Информация как бы является внешней мерой общения — это физика, а не физиология. Но на самом деле это не должно слишком нас волновать.
В реальности эта отстраненность теории информации избавляет всех нас от целого ряда проблем, которые могли бы возникнуть, если бы мы приписывали устному сообщению значение, базируясь на его внешних характеристиках. Значительная часть того, что передается в процессе разговора (с использованием современных средств или без них) — это ерунда. Людям необходимо взаимодействие, и иногда мы говорим чепуху, иногда произносим глубокомысленные суждения — но по большей части держим свои рты закрытыми.
Если бы мы могли судить только по внешним характеристикам сообщения и при этом еще и воспринимать его значение — другими словами, то, что нам было в действительности сообщено — мы не смогли бы отличить снобов от людей, которые говорят, исходя из своего опыта. Мы не могли бы отличить знания, которые человек просто зазубрил, от проникновения в суть, блеф от подлинного понимания.
Конечно, подобные действия чуточку сложны, но эти сложности не появились в результате изобретения AT&T. То, что слова и жесты нельзя принимать за чистую монету, является фундаментальным условием человеческого взаимодействия и общения.
В противоположность этому мы должны придерживаться своего и сказать: мы, а не телефонные компании, будем решать, сколько смысла будет в полученных нами телефонных звонках.
История теории информации изобилует многочисленными попытками протащить хоть немного смысла в неприветливость ее концептуальной вселенной. Американский философ Кеннет Сэйр делит эти попытки на две категории: те, которые предполагают, что теория информации действительно имеет дело со смыслом, и те, которые поддерживают точку зрения, что смысл появится только тогда, когда мы станем немного менее требовательны к концепциям, которые здесь вовлечены.
Сэйр обращается к Дональду МакКею, британскому теоретику информации, как к прародителю первой версии, в которой провозглашается, что теория информации как таковая описывает значение. Это не совсем верно, хотя Сэйру и удается показать, что провидение МакКея привело к подобной тривиальности, в то время как другие ученые развили эту идею. Но идея МакКея, высказанная в 1950 году, не столь далека от некоторых идей относительно глубины, которые были сформулированы в 80-е годы. К примеру, МакКей пишет, что содержание информации — это числовое выражение сложности процесса создания. Это сходно с идеей, что значение, которое ассоциируется с определенной информацией, состоит из количества информации, которая была отсеяна в процессе, приведшем к появлению этой информации (сильно перефразированная идея Чарльза Беннетта о логической глубине).
Сэйр устанавливает и другую тенденцию — тенденцию ослаблять или приспосабливать концепции. «Если мы можем решить несколько проблем поведенческой науки, выйдя за обычные рамки применения концепций, или приспосабливая их, нам просто нужно это сделать», — написал в 1962 году Уэнделл Геймер. Самая влиятельная современная версия скорректированной теории информации, которая включает в себя значение, исходит от Фреда Дретске, американского философа, чья концепция информации, однако, имеет мало общего с концепцией Шеннона.
Подход к этой задаче самого Кеннета Сэйра очень напоминает то, что мы здесь делаем: классическая теория информации является отличной ортодоксальной отправной точкой — но интерес фокусируется на том, каким образом исчезает информация.
Несмотря на то, что философы вроде Сэйра и Дретске возобновили дискуссию о теории информации и значении в 70-е и 80-е годы, они воплощают то, что можно назвать «традиция нетерпения». Если теоретическая концепция не может описать всех явлений реальной жизни — просто измените эту концепцию. В противоположность этому Шеннон и Уивер принадлежат к «традиции высокомерия». Если явление реальной жизни не получается описать через теоретическую концепцию — забудьте об этом явлении.
Возможно, наиболее плодотворной окажется комбинация из этих двух подходов.
«Концепция информации, которая развивается в этой теории, на первый взгляд кажется странной и разочаровывающей, — написал Уивер в 1949 году. — Но в конечном итоге можно сказать, что этот анализ позволил так очистить атмосферу, что теперь, возможно, в первый раз мы стали готовы для настоящей теории смысла».
Тем не менее для того, чтобы улеглась пыль, потребовалась почти половина столетия. Возможно, Шеннон и Уивер действительно очистили атмосферу, но прошли десятки лет, прежде чем вопрос смысла снова появился в повестке теории информации — когда Чарльз Беннетт выразил свою идею логической глубины в 1985 году.
Восхищение от всей той информации, которую мы могли всюду посылать благодаря технологиям, было настолько велико, что мы забыли, зачем она вообще была нам нужна. Даже критики информационного общества были настолько поглощены теорией информации, что решили: проблема на самом деле заключается именно в теории.
Но современное информационное общество преуспело только в перемещении информации. Стало неизмеримо легче общаться через огромные расстояния: гигантское количество бит информации может передаваться через орбитальные спутники, вращающиеся вокруг Земли, и по кабелям, проложенным по океанскому дну. Мириады бит информации постоянно перемещаются по всему миру. Но все эти каналы не в силах ответить на простой вопрос: что нам сказать друг другу?
Действительно ли есть что-то интересное в способности перемещать информацию? Значит ли это само по себе, что общение стало проще?
Если коммуникация переходит социологические барьеры, это действительно что-то значит — для общества. Разъединение Восточной Европы и бывшего Советского Союза тесно соотносится с тем, что современные средства коммуникации создали бесчисленные нецентрализованные связи между людьми внутри и снаружи того, что ранее было закрытыми обществами. Способы коммуникации являются жизненно важными в обществе, когда общение является дефицитом.
Это социологические проблемы, которые важны сами по себе. Однако есть и более теоретические, концептуальные вопросы: на чисто физическом уровне, говоря в рамках термодинамики, все происходит по-другому. Только недавно стало ясно, что, будучи измеренным как физическое явление, перемещение информации не должно иметь никакого значения. С термодинамической точки зрения перемещения информации — совершенно непримечательное событие.
В своей публикации в журнале «Nature» Рольфу Ландауэру удалось исправить ошибку в теории информации Шеннона. Он сделал это не потому, что был критически настроен по отношению к Шеннону, которого рассматривал чуть ли не как Эйнштейна информации, а потому, что Шеннон сделал такую же ошибку, которую сделал Лео Сцилард в своем анализе демона Максвелла: он взял отдельный случай и расширил результат до общего закона.
Сцилард исследовал пути, которыми демон измеряет движение молекул, и обнаружил, что определенные измерения всегда имеют свою цену с точки зрения термодинамики: в ходе измерения всегда производится определенное количество энтропии. Но особый случай, который рассматривал Сцилард, а за ним и многие физики, не является показательным. В процессе измерения вовсе не обязательно отбрасывать информацию. Ее можно просто скопировать, не создавая энтропии и не теряя доступа к энергии, которая применяется во время измерения.
Шеннон анализировал кое-что другое — передачу информации. Коммуникацию. Он изучал, сколько энтропии создается, когда мы передаем информацию, применяя волновые сигналы в кабелях. Оказалось, что в этом случае энтропия создается всегда — и этот пример безупречен.
Однако студенты Шеннона интерпретировали этот отдельный случай как закон и считали, что любая передача информации создает энтропию (шум, новая информация, объяснять которую нет необходимости).
Они ошибались. Информацию можно легко передать и не создавая новую энтропию. К примеру, передав кому-то книгу (и затем вновь использовать кинетическую энергию, получив ее обратно).
Обычно коммуникация не имеет ничего общего с созданием или удалением информации. Коммуникация — это просто ее транспортировка.
Значит ли это что-либо для тех из нас, кому совершенно нет никакого дела до технических спецификаций или физических размеров телекоммуникационных связей? Нет, во всяком случае, не в повседневной жизни, так как количество энтропии, которое задействовано в этих особых случаях, очень невелико — намного меньше, чем шум, который создается в телефонной линии или на ТВ-экране любыми другими способами.
Но это имеет концептуальное значение. Это показывает, что если мы задумаемся о важности создания информации или избавления от нее, то в принципе коммуникация не будет иметь никакого значения: информация при коммуникации создается и уничтожается исключительно по практическим причинам. И искать то, что действительно имеет значение — смысл всего этого — нужно не здесь.
«Сколько весит информация?» — таким было название одной из лекций на семинаре 1990 года в Санта Фе. Спикер — Бен Шумахер из Кеньон-колледжа в Огайо, выглядел довольно раздраженным, представляя «Канал бедного студента».
Сценарий был таким: бедный студент уезжает в колледж далеко от дома. Его родители думают, удастся ли ему справиться там одному. Они знают, что постоянно будут беспокоиться. Поэтому они просят его звонить домой каждое воскресенье в 4 часа, чтобы сказать им, что все в порядке. Студент жалуется, что у него почти нет денег, и тратить монетки, чтобы звонить домой, будет для него дорого. Так что он предпочел бы не звонить. Но они приходят к решению: он будет звонить в 4 часа по воскресеньям только в том случае, если у него будут проблемы. Если он не звонит, значит, все хорошо. Итак, он звонит редко — но соблюдает свою часть договора.
Ему, таким образом, удается передавать сообщение родителям каждое воскресенье, не тратя ни цента — при условии, что телефонная система работает. Возможность передать сообщение, не тратя денег и вообще без любого физического представительства существует. При условии, что имеется связь.
Если линии не находятся в рабочем состоянии, отсутствие телефонного звонка ни о чем вам не скажет.
На этом моменте Шумахера перебил Чарльз Беннетт из IBM, который воскликнул: «Мне кажется, что телефонная компания должна брать с людей деньги за подобное использование телефона!».
И если об этом задуматься, вы увидите, что почти все из нас в определенной степени используют телефон подобным образом. «Я сто лет ничего не слышал от нее, значит, наверное, у нее все в порядке».
Но телефонные компании отлично об этом знают. Если хотите знать, во сколько обходится подобное использование телефонной линии — попробуйте не заплатить по счетам. Немногое в современной жизни может оказаться настолько же волнующим, как отрезанная телефонная связь: мало ли кто попытается до вас дозвониться!
Таким образом, телефон, который не звонит, передает на самом деле кучу сообщений. При условии, что вы оплатили телефонные счета.
Чтобы передать эксформацию, не нужна вообще никакая информация. Студент думает: «У меня нет новостей. На этой неделе было все нормально, никаких проблем. Я не буду им звонить». Его родители думают: «Должно быть, он делает домашние задания или вышел размяться на футбольное поле».
Эксформация была передана без использования какой-либо информации — за исключением той, которая составляет суть соглашения.
Виктора Гюго и его издателя переплюнули: сообщением может служить даже то, что мы вообще ни о чем не спрашиваем. Самый короткий разговор по телефону происходит постоянно: он заключается в том, что мы не звоним кому-то, кому позвонили бы при других условиях. (Телефонный звонок, которого вы не делаете, не содержит сообщения, если он предназначен для того, кого вы не знаете: только отсутствие звонка, который мог бы быть совершен, содержит сообщение).
Рольф Ландауэр суммировал свои идеи в виде разницы между коммуникацией и избавлением от информации в двух набросках. Простых, таких, какие любят физики. Наброски содержат концепцию и не содержат множества мелких деталей.
Один набросок показывает, каким образом происходит сообщение. Он состоит всего лишь из двух параллельных линий. Ничего не происходит — это просто труба, канал.
Второй набросок представляет собой вычисление: 2+2=4. Две линии сходятся в одной точке. Точка — это два различных состояния, 2 и 2, которые сведены вместе в одно состояние — 4. Что-то происходит. Вы можете пройти только одним путем. Из отправной точки — то есть состояний 2 и 2 — вы можете дойти до 4. Но если вы уже находитесь там, вы не сможете вернуться обратно, даже если вам известно, что вы перешли от двух состояний к одному, вам известному. 4 может быть выведено из многих других состояний, хотя здесь их показано всего два: 1+3 или 213–209 или -2+6.
Вычисления — это процесс, при котором отсеивается информация. Происходит что-то реальное, безвозвратное и необратимое. Это происходит именно потому, что при вычислении информация отсеивается: в 4 меньше информации, чем в 2+2. Таким образом, когда задача (2+2) заменяется решением — происходит необратимое.
Если не отбрасывать начальную точку и промежуточные вычисления, сохраняя только ответ, вычисления не будут являться необратимыми. Вычисления можно сделать обратимыми — такими, что мы сможем вернуться к начальной точке. Но это значит, что необходимо будет сохранить промежуточные вычисления. Подобные обратимые вычисления являются наиболее интересными с теоретической точки зрения — но не с практической стороны. Весь смысл вычислений заключается в том, чтобы уменьшить объем информации. Если по пути что-либо не отбросить, вычисления будут просто тратой времени. Мы всегда можем различить два вида вычислений: обратимые и необратимые. Последние являются безвозвратным удалением информации, при которых никто не сможет найти дорогу обратно к начальной точке, если у него будет только конечный результат.
Но коммуникация не является безвозвратным процессом. И это верно для обоих ее концов. Процесс при желании можно обратить. На самом деле это и есть весь смысл коммуникации: информацию можно копировать, передавать, перемещать, повторять, дублировать. Дистанция при движении вперед и назад будет одной и той же — в принципе, коммуникация всегда является обратимой.
А вот вычисления — нет, как и процесс создания эксформации, так как когда мы избавляемся от информации, назад дороги нет. Мы забываем микросостояния, которые ведут нас к данному макросостоянию. Процесс забывания является необратимым. Коммуникация же обратимая и двусторонняя.
Невозвратимое происходит до процесса коммуникации и после него — но не во время. В коммуникации интересен не сам процесс перемещения, а тот факт, что нечто становится движимым. В словах интересно не то, что их можно произнести, а то, что есть нечто, что может быть сказано.
В случае с речью интересно не то, как мы говорим, а тот факт, что у нас есть что сказать. В коммуникации важно не то, что мы говорим, а то, что мы должны сказать.
Вот почему существует множество вещей, говорить которые лучше всего не открывая рта.
Мы можем попытаться представить несколько более длинные вычисления, чем то, которое продемонстрировал своей небольшой вилкой Ландауэр. Мы можем представить длинную сумму: (2+2) X (3+3) = 24. На рисунке представлено двойное разветвление. Каждая ветвь разветвляется еще раз. Вилка превращается в небольшое дерево. Более сложные вычисления позволят нам получить деревья со множеством ответвлений.
Подобные деревья называются бинарными, так как они разветвляются надвое. Бинарные деревья исключительно полезны во многих областях современной математики и физики. Подобные деревья в 1985 году использовали Бернардо Губерман и Тад Хогг, когда в первый раз пытались дать определение и произвести вычисления сложности (эту идею в 1962 году предложил Херб Саймон). Они примеряются и в современной теории информации, так как объясняют, почему логарифмом можно заместить ту кучу микросостояний, изучением которых мы не хотим заниматься.
Давайте снова подбросим нашу монетку. Мы подбросим ее большое количество раз и получим случайную серию бинарных чисел, где 0 означает решку, а 1 — орла: 001011101110. Эта последовательность может обозначать и множество других вещей, а не только результат бросания монетки. Она может, к примеру, обозначать количество выборов, которые делаются на определенном количестве перекрестков: направо или налево. Таким образом, мы можем нарисовать диаграмму в виде дерева, которая будет представлять собой весь объем возможностей — дорожную сеть — а не просто тот путь, который был выбран. В такой диаграмме-дереве тот путь, который на самом деле был выбран, описывается последовательностью бинарных чисел: 0 означает «направо», а 1 — «налево». Длина последовательности показывает, сколько выборов было сделано — сколько раз нам пришлось выбирать.
Чем длиннее последовательность, тем больше выборов было сделано. Но количество путей, которые можно было выбрать и которые так и не были выбраны, увеличивается намного быстрее, чем количество выборов. После 7 решений мы могли отвергнуть уже 2 X 2 X 2 X 2 X 2 X 2 X 2 путей. 2 повторить 7 раз, или два в седьмой степени. Существует огромный выбор возможных путей. Очевидно, будет не слишком интересно, если нам скажут, что «два в седьмой степени» будет 128. Нам будет гораздо легче запомнить, что было сделано 7 вариантов выбора. Восемь выборов означает 256 путей, а 4 выбора — 16, и так далее.
Этот «бинарный логарифм» выражает количество выбранных вариантов. Логарифм говорит нам, сколько ветвей у этого дерева и сколько уровней на нем образовалось.
Верхушка дерева отражает все возможности. Количество вариантов выражается «глубиной» дерева — количеством его уровней.
Это фигура, которая интересует теоретиков информации: это все, что могло быть сказано. Не просто путь (который соответствует тому, что было сказано на самом деле), а вся дорожная сеть. Это инфраструктура, которая необходима, чтобы путешественник мог сказать: «Развилка на дороге встречалась мне 8 раз, я пошел по пути 001011101110 — и вот я здесь».
Когда мы перемещаем информацию, мы говорим, каким путем мы пошли. Мы предоставляем короткую сводку всех выборов, которые мы сделали. Таким образом мы косвенно указываем на то, что было много путей, по которым мы не пошли.
Нам может потребоваться суммирование информации способом подсчета, когда мы, к примеру, платим за свои покупки в супермаркете. В принципе мы можем сообщить сумму за каждую покупку и заплатить за каждую по отдельности. Но это будет довольно хлопотно. Гораздо легче сначала просуммировать все числа.
Или мы можем захотеть что-то сообщить другим. У нас есть что им сказать. Независимо от того, будем ли мы говорить это по телефону или общаясь лицом к лицу — наше время разговора будет ограниченным. Вот что мы делаем — мы суммируем: отсеиваем информацию.
Непонимание в отношении концепции информации — понимание информации как порядка и негэнтропии, данное Робертом Винером и Леоном Бриллоуном — возможно, имеет свои корни здесь: в беспорядке, несомненно, имеется информация — но мы, люди, рассматриваем в качестве информации то, что мы можем передавать друг другу — как правило, это то, что уже является результатом вычислений, итогом. То, что мы называем информацией в повседневной жизни, на самом деле больше напоминает эксформацию: в повседневном языке если что-то содержит информацию, оно является результатом образования эксформации — это итог, сокращение, которое уместно в коммуникации или выполнении транзакций, к примеру, оплата в супермаркете.
Таким образом, когда в своей повседневной жизни мы говорим «информация», мы непроизвольно думаем об информации-как-результате-отсеивания-информации. Мы принимаем во внимание факт, что в опыте содержится больше информации, чем в отчете о нем. Именно этот отчет мы и считаем информацией. Но основой подобного отчета является та информация, которая была отсеяна. Только после того, как это произошло, ситуация становится событием, которое начинают обсуждать. Ситуация в общем, в которой мы оказываемся в тот или иной момент времени — это нечто, в чем мы не можем дать отчета: отчет о ней мы сможем дать только тогда, когда она «свернется» в событие — посредством отсеивания информации. Только тогда мы сможем сказать: «Я сижу и читаю» — не упоминая все, что происходило до того и что произойдет после и что присутствует в настоящее время в комнате.
Аналогично предметы, которые мы хотим обсудить — это предметы определенной глубины, предметы, в которых содержится отринутая информация. Предмет обсуждения может быть представлен в таком виде, что нам хочется о нем говорить. В таком случае мы говорим, что он содержит информацию. Мы склонны верить, что именно его структура означает: в этом предмете есть информация. Но на самом деле предметы, которые не структурированы и не организованы, несут в себе больше информации, так как их сложнее описать. Однако для нас не имеет смысла трудиться и говорить о нем в деталях, поэтому мы называем его макросостоянием — к примеру, тепло, порядок или грязная посуда.
Мы можем получить гораздо меньше информации о кухне, сказав, что тарелки вымыты и сложены стопками в буфет, нежели сказав, что они находятся на столе и их нужно вымыть. Чистые, сложенные тарелки — это макросостояние, которое соответствует очень небольшому количеству микросостояний (если говорить в целом, то разница, которая не спровоцирует никаких замечаний от остальных членов семьи, может заключаться только в порядке, в котором сложены тарелки). А вот грязные тарелки могут быть сложены самыми немыслимыми способами — как всем нам отлично известно.
Но информация о куче грязных тарелок не слишком интересна. На самом деле мы бы с удовольствием отбросили эту информацию. Мы так и делаем — моем тарелки. Когда мы это сделали, тарелки в порядке — это хорошо и, как мы полагаем, это состояние содержит в себе много информации. Но на самом деле верно обратное — это и есть конфликт между повседневным пониманием информации и научной концепцией, которая увела с пути Винера и Бриллоуна.
Наша повседневная концепция информации больше напоминает концепцию эксформации, нежели понятие информации Шеннона. В нашем обычном языке есть определенная мудрость: говорить стоит только о вещах и ситуациях, которые характеризуются недостатком информации — организация, порядок или простота, проявляющаяся в виде стабильности во времени. А вещи, которые содержат больше информации, нам не интересны, так как они представляют собой беспорядок.
Если затем добавить способность человека познавать — сжимать опыт в более короткие описания — становится ясно: интересно то, что можно описать, используя очень маленькое количество информации. Муравейник гораздо более интересен, нежели куча сосновых иголок — но оба они состоят из одного из того же материала, а информационное содержание у кучи будет больше.
Информация — это мера беспорядка и случайности в сообщениях, которые мы используем для описания вещей, не характеризуемых порядком и случайностью. Сообщение содержит информацию, потому что оно непредсказуемое. Сообщение интересно, потому что оно содержит то, что является в определенной степени предсказуемым.
Нашей повседневной концепции информации это известно — но именно поэтому эта концепция становится настолько неоднозначной. На самом деле здесь речь идет больше об эксформации, чем об информации: когда мы говорим «информация», то, что мы под этим подразумеваем, будет гораздо ближе к эксформации. Но не совсем.