Евгений Седов - Одна формула и весь мир
В царстве букв происходит процесс образования своего рода кастовых сословий: преимущества одних букв оплачиваются бесправием других. Возможность выхода в свет
бесправных ограничена малой вероятностью их появлений на страницах газет, журналов и книг. Зато избранные буквы всегда на виду. А если продолжить этот процесс расслоения до его логического завершения, то в конце концов одна какая-то буква (например, «А») должна узурпировать все права (этот процесс будет выражаться условием рА = 1), а вероятности всех остальных букв в силу условия станут равны нулю.
Так что же осталось от текста? АААА... Странный текст! А главное, в принципе непонятно: копил, копил язык информацию, развивался, вырабатывал правила, усложняя собственную структуру, а в итоге... выродился в примитивное АААА...
Что можно сообщить таким текстом? Кое-что, оказывается, можно. Представим себе такую ситуацию: мы договорились заранее с отправителем сообщений, что получив направленный к нему груз, он подтвердит его получение условным сигналом «А». Груз направляется периодически (скажем, раз в сутки молочная фабрика доставляет свою продукцию базе), и каждый раз в качестве подтверждения приходит все то же сообщение «׳А».
Но допустим, что адрес базы переменился, и надо сообщить об этом на фабрику. Вот тут уж одной буквой не обойдешься, придется вновь вспоминать о том, что, помимо «А», существует еще целый алфавит, и составлять необходимый для сообщения нового адреса текст.
Теперь становится ясно, что же в конце концов получилось из текста: накапливая порядок и информацию, он постепенно выродился в узкоспециализированный текст, который имеет смысл только для заранее обусловленных, строго определенных и неизменных условий. Если что-нибудь в условиях изменилось, текст становится нежизнеспособным: сообщить хотя бы о перемене адреса с его помощью уже нельзя.
Да и в тех случаях, когда адрес не изменяется, текст из одних «А» нужен лишь до тех пор, пока нет стопроцентной уверенности в своевременном прибытии груза. А что если груз неизменно и своевременно приходит по заданному адресу, как, например, регулярно проходят планеты определенные точки своих орбит? В этом случае сообщать вообще ничего не нужно. Регулярный текст « А — пауза — А — пауза — А...» может тянуться до бесконечности, не давая никакой дополнительной информации, поскольку время и место доставки груза, так же как и орбиты планет, подтвержденные и наблюдением и расчетом, известны еще до получения сообщения «׳А — пауза — А — пауза — А...». Подобный текст из регулярно повторяющихся одинаковых сообщений не только избыточен, но и бесполезен: он содержит в себе только средство для переваривания пищи (избыточную информацию), а пищи (то есть новой, неожиданной, непредсказуемой информации) в данном случае нет.
ЗАТМЕНИЯ СОЛНЦА. СЕРДЦЕ И НЕРВЫ. КЛАССИКА И МОДЕРНИЗМ.ТЕАТР АБСУРДА. СЛОВЕСНАЯ УДАЛЬ. ЗАКОНОДАТЕЛЬНИЦЫ МОД. В ПОИСКАХ ЗОЛОТОЙ СЕРЕДИНЫ
Какой же вывод следует из проведенного нами энтропийного анализа текста? Прямо скажем, не утешительный. Пока вероятности букв одинаковы, текст был бессмысленно хаотичным. Потом вероятности стали различными, в тексте стал образовываться определенный порядок. Но если продолжить мысленно этот процесс вплоть до логического его завершения, то текст превратится в повторение одной какой-нибудь буквы.
Да ладно бы еще текст! Но мы теперь знаем, что энтропия господствует во всем окружающем мире. Избыток ее грозит хаосом, разрушением, тепловой смертью Вселенной. К счастью, есть в мире и антиэнтропийные процессы. Они обусловлены накоплением информации. Чем больше накоплено информации, тем ниже становится энтропия, тем дальше отодвигается тепловая смерть. А что же в итоге? Избегнув хаоса и разрушения, мир устремляется к упрощению и в конце концов станет похожим на текст из одних «А»?
Не будем пока делать мрачных прогнозов. Стоит лишь оглядеться вокруг, и на душе становится легче: что-то не видно пока, чтобы в окружающем мире господствовал примитивизм. Напротив, мир поражает нас разнообразием и сложностью. А впрочем... Если внимательно присмотреться, можно в нем обнаружить и такие явления, которые очень похожи на текст из одних «А».
Взять хотя бы рефлексы. Что они собой представляют? Стереотипные фразы, которыми тот или иной организм отвечает на различные воздействия внешней среды. Почувствовав боль, вы отдернули руку, Это движение осуществляется рефлекторно, мышцы по одним и тем же командам совершают одни и те же движения, независимо от того, был ли предмет, причинивший вам боль, острым или горячим, накален ли он до 100 градусов или до 500. Вы еще не успели даже осознать ситуацию, а стереотипная фраза уже всплыла сама по себе.
Пока существуют различные вероятности, ответы разнообразны. Когда все свелось к одной букве или к одной фразе, вариации прекращаются — на любые запросы система дает один и тот же неизменный ответ.
Так возникает жестко (или почти жестко) детерминированная система, в которой все заранее предопределено 8.
*Слово «детерминированность» означает «определенность» «Детерминированная система» не обязательно должна быть определена кем-то В современной науке понятие «детерминации» приобрело объективный смысл.
Такой вот жестко детерминированной системой является, в частности, наша Солнечная система. В ней все предопределено на бесконечно долгое время: в 1979 году происходило великое противостояние Марса, 11 августа 1999 года в 11 часов 08 минут по Гринвичу произойдет солнечное затмение в Западной Европе, а 16 октября 2126 года в 11 часов солнечное затмение будут наблюдать москвичи. А ведь когда-то и Солнечная система была совершенно непредсказуемой, энтропийной. Это было в те очень далекие времена, когда вся материя, из которой впоследствии образовалось Солнце, Земля и все остальные планеты, была еще космической пылью, то есть хаосом движущихся в пространстве частиц.
Почему же из хаоса возникла жестко детерминированная система? Потому что условия существования системы тоже жестко определены. Никогда не случается в космосе нечто такое, что заставляло бы планеты нашей системы изменять траектории, скорость вращения — в общем, так или иначе приспосабливаться к новым условиям внешней среды. По крайней мере за всю историю человечества такого пока не случалось. Не предвидится и в обозримом будущем. Хотя в весьма отдаленном будущем это произойдет непременно. Исчерпав всю энергию, погаснет наше светило. Возможно, что наша Галактика когда-нибудь столкнется с соседней, и тогда стройная Солнечная система опять превратится в хаос частиц, в рассеянную по просторам космоса пыль. Но такие события в космосе происходят нечасто А пока их нет, планеты могут с величавым спокойствием повторять неизменные циклы вращения, как заведенный единожды и навеки часовой механизм.
Можно сказать, что планеты и Солнце — это идеально детерминированная система. Много систем, пусть не столь идеально, но все же в значительной мере детерминированных, можно встретить не только в космосе, но и вокруг нас и даже внутри нас.
В большей степени детерминированным (хотя и не совсем жестко) органом является сердце. Задача его весьма однозначна: сжимайся и разжимайся как можно ритмичней, гони по сосудам кровь. Но для того, чтобы сердце справлялось с этой задачей, ему тоже нужно создать жестко детерминированные условия, «микрокосмос» со своим «микроклиматом»: с постоянным давлением, температурой, составом крови и т. д. Стоит нарушиться одному из этих условий, и сердце тут же начнет «барахлить».
Для создания «микрокосмоса» природа предусмотрела другую, уже совсем не детерминированную, а, напротив, чрезвычайно изменчивую систему регулировки, чутко реагирующую на все изменения внешней среды. Регулировка осуществляется с помощью нервной системы и желез внутренней секреции, вырабатывающих разнообразные гормоны, которые в зависимости от внешних условий и состояния организма могут изменять свой состав. Две эти сложнейшие системы (нервная и гормональная) взаимодействуют между собой и со всеми органами (включая и сердце) путем обмена командами и сигналами, связывающими в единое целое весь живой организм.
В силу детерминированности своих функций само сердце почти не способно приспосабливаться к изменению внешних условий. Всякая созданная природой детерминированная система приспособлена к существованию в строго определенных условиях и становится непригодной, как только меняются обстоятельства, подобно тому, как становится непригодным при перемене адреса текст из одних «А».
Инстинктивные навыки пчел, охраняющих и опекающих свою матку, теряют всякий смысл, как только эта матка из улья удалена. Но пчелы продолжают добывать матке пищу и нести «караульную службу», поскольку их инстинктивное детерминированное «мышление» не приспособлено к таким обстоятельствам, и не дано понять бедным труженикам-пчелам, что после удаления матки из улья все их усилия уже ни к чему.
