С. 141-154. Информатика на пути к новой парадигме?

Если обратиться к “Словарю по кибернетике” (под редакцией академика В.М.Глушкова. Киев. 1979 г., с.213), то там информатика определяется, как научная дисциплина, изучающая структуру и общие свойства научной информации, а также закономерности всех процессов научной коммуникации от неформальных процессов обмена научной информацией при непосредственном устном и письменном общении ученых и специалистов до формальных процессов обмена посредством научной литературы.

Десять лет спустя в “Терминологическом словаре по автоматике, информатике и вычислительной технике” (М. Высшая школа. 1989, с.52) дается уже следующее определение: “Информатика-наука о законах и методах измерения (оценки), хранения, переработки и передачи информации с применением математических и технических средств. Основная теоретическая задача информатики заключается в определении общих закономерностей, в соответствии с которыми происходит создание научной информации, ее преобразование, передача и использование в различных сферах человеческой деятельности”. К сожалению, более поздние публикации учебников и справочников существенных изменений не внесли.

Все эти определения сегодня вряд ли можно признать удовлетворительными или просто содержательными. Прежде всего потому, что

• 
  не определен главный предмет, изучаемый этой наукой – ИНФОРМАЦИЯ,
  
• 
  отсутствует раскрытие содержания главного акта действия, совершаемого с участием информации – информационного взаимодействия.
  

• 
  воздействие слабых и сверхслабых электромагнитных полей (ЭМП) на биолоические объекты; такое воздействие не является энергетическим, а по общему признанию мирового научного сообщества является ИНФОРМАЦИОННЫМ, так как зависит исключительно от характера пространственно-временной организации ЭМП, а именно, от закона его модуляции, и может оказывать при одном законе вредное воздействие (вплоть до летального исхода), а при другом – полезное, терапевтическое, в том числе [1];
  
• 
  открыт волновой генетический код [2]: оказалось, что гены дуалистичны - они вещество и поле одновременно, полевые эквиваленты хромосом размечают пространство-время организма и тем самым управляют развитием биосистемы, гены обладают эстетически-образной и речевой регуляторными функциями ;
  
• 
  ведется разработка точечного информационного оружия (геномное оружие), ориентированного на поражение или вывод из строя одного конкретного человека носителя данного генома, что требует создания средств защиты [3];
  
• 
  разработка интеллектуальных систем управления, телекоммуникаций, измерения и др. в полном объеме невозможна без создания специальных блоков понимания смысла сообщения, переносимого сигналом.
  

Теперь настала пора привести наше определение того, что же такое информатика. Информатика – это наука об информации и информационных взаимодействиях. Основной теоретической задачей информатики является определение общих законов и закономерностей, в соответствии с которыми происходят информационные взаимодействия в природе и в обществе. Основной практической задачей информатики является разработка методов и средств измерения параметров любых видов информационных процессов, а также повышение их надежности, достоверности, доступности и безопасности при минимальном ущербе окружающей среде и человеку. Важнейшей функцией информационных процессов является коммуникативная.

В этом определении центральной является КАТЕГОРИЯ информации. Здесь необходимо заметить, что до сих пор строгого определения информации не существует, хотя о феномене "информация" написаны горы книг. Теория информации также как и информатика, хотя и пользуется огромной и заслуженной популярностью, и имеет неоспоримые успехи и достижения в целом ряде прикладных областей, но продолжает оставаться в несколько стесненном положении, ибо ее центральное понятие - информация - пока ещё строго не определено. Следует правда сказать, что такое положение в науке вообще не ново. Так, например, термометры были придуманы за много лет до того, как люди поняли, что именно они измеряют. От первого термометра Галилея (около 1597г.) до общей теории статистических свойств физических систем, развитой Больцманом и Гиббсом, а также до основ квантовой физики, развитых М.Планком прошло около трех столетий.

Не внесли ясности в вопрос о том, что же такое информация и философы, хотя по своей значимости понятие информации восходит к философским категориям.

Н.Винер считает, что "информация есть информация, а не материя и не энергия..." и далее "...информация это обозначение содержания, черпаемого нами из внешнего мира в процессе приспособления к нему и приведения в соответствие с ним нашего мышления..." [4].

Л.Куфиньяль даёт следующее определение: "...информация - сочетание носителя с семантикой; семантика - психический эффект информации; носитель - физическое явление, связанное с семантикой для определения информации" [5].

Известный американский физик Леон Бриллюэн так определяет это понятие: "Мы определяем информацию, как результат выбора... мы полностью игнорируем человеческую оценку информации...Другими словами, мы определяем информацию как нечто отличное от знания, для которого у нас нет количественной меры" [6].

По определению логиков Р.Карнапа и И.Бар-Хиллела, а также академика А.Н.Колмогорова, понятие информации не связывается ни с формой, ни с содержанием сообщений, а информация представляется абстрактной величиной, не существующей в физической реальности, подобно мнимому числу или геометрической точке, не имеющей линейных размеров.

Уже этот краткий перечень формулировок, хотя и принадлежащих выдающимся ученым нашего века, непреложно свидетельствует о том, что многие трудности связанные с определением и пониманием феномена информации, происходили из-за следующих причин:

• 
  отсутствовал системный подход в раскрытии феномена;
  
• 
  некоторая узость во взгляде на проблему, зашоренность, высокая степень "заматериализованности", опасение прослыть идеалистом в особенности у наших соотечественников;
  
• 
  большая разобщенность во взглядах материалистов и идеалистов и неоправданная непримиримость между отстаиваемыми ими позициями;
  
• 
  неразработанность проблемы индивидуального сознания;
  
• 
  неприятие наукой религиозного опыта и миропонимания;
  
• 
  неразработанность современным естествознанием проблемы единства мира, мира как живого целого.
  

• 
  антропного принципа, категорий (пространства-времени, причинности, взаимодействия, импликативных связей и т.п.; у Канта 12 категорий) и законов сохранения;
  
• 
  смыслов;
  
• 
  сферы ценностей (истина, красота, добро, свобода, святыня и т.д.).
  

Важнейшей особенностью информации следует считать содержащийся в ней непроявленный смысл. Проявление (раскрытие) смысла производится оператором индивидуального сознания. Изначальная приуготовленность смыслов требует допущения существования метасистемы (надиндивидуального сознания, метасознания, вселенского сознания, Абсолюта, Логоса и т.п.). Проявление смысла - понимание - преобразует информацию в знание. Проявление смысла невозможно без использования категории ОЦЕНКИ, опирающейся на приуготовленную сферу ЦЕННОСТЕЙ. Без знания нет жизни, нет развития, нет цивилизации. Даже электрон должен многое "знать". В.Паули - немецкий ученый, сформулировал принцип запрета, являющийся одним из универсальных законов природы. Принцип В.Паули гласит, что ни в какой физической системе, в частности в атоме, не может быть двух электронов, состояния которых характеризовались бы одинаковыми значениями четырех квантовых чисел. Поэтому любой электрон, входящий в состав атома (ограничимся только атомами), должен "знать", в каких состояниях находятся все остальные электроны этого атома. Ведь только зная об этом он может подчиниться принципу Паули.

Простейшим актом "знания" для технических систем и процессов может служить корреляция (авто- и взаимная), а простейшей ОЦЕНКОЙ - максимум или минимум некоторой целевой функции.

Приведенное выше определение информации можно сформулировать более коротко, оставаясь в рамках изложенного выше миропонимания. Вот она: информация - это вселенская анимированная семиотическая система, содержащая в качестве банка данных:

• 
  антропный принцип, категории, законы сохранения;
  
• 
  смыслы;
  
• 
  сферу ценностей.
  

Все сказанное хорошо дополняет рис. 1, где в виде структурно-функциональной схемы представлены использованные ранее понятия, и показано взаимодействие индивидуального- и метасознания.

Введенные выше определения и формулировки требуют все же некоторого дополнительного понятийного аппарата. Приведем его.

Эволюция образов и знаков, их роли в жизни людей прослеживается в работе [10]. Эволюция всякого живого существа подчиняется принципу максимума информации и направлена на повышение эффективности его деятельности. С появлением человеческой руки, способной свободно манипулировать предметами эта тенденция эволюции получила новое направление. Его содержание состоит в создании и применении орудий труда и знаков, которые затем превращаются в машины и системы машин, в знаковые информационные системы. Орудия и знак встают между человеком и окружающей средой, становятся посредниками между ними. Большую часть вводной информации человек начинает получать не непосредственно, а через знаковые формы, точно также, как большую часть своих воздействий на среду он оказывает не непосредственно, а через орудия труда. Основная черта орудий и знаков, отличающая их от органов человека - это возможность их быстрого и безграничного совершенствования, темпы которого намного превосходят темпы эволюции естественных органов. Кроме того, орудие и знак являются еще и инструментами рефлексии: орудие можно использовать для изготовления других орудий, а знак - для обозначения других знаков, что многократно умножает их эффективность и наращивает темпы эволюции. В нашу эпоху люди проникают в отдаленные, непосредственно недоступные для наших чувств области природы, лишь косвенно, с помощью сложных технических средств поддающиеся исследованию. В результате мы покидаем не только сферу непосредственно чувственного опыта, мы покидаем мир, в котором сформировался и для которого предназначен наш обыденный язык. Мы вынуждены поэтому изучать новый язык, во многих отношениях непохожий на естественный. Новый язык - это новый способ мышления. Язык точных наук – математика [10].

Рассмотрим теперь еще такие понятия, также связанные с информацией, как символы, сигналы и коды. И символы и сигналы представляют собой разновидности знаков. На символ можно смотреть как на знак, означающий понятие. Например, в этом смысле национальный флаг - это символ нашего понятия о нации. Но символ - еще и знак другого знака. Так, "+" это просто удобное сокращение для слова "плюс". Символ может быть также и знаком образа: ведь карикатуры часто используют символически. Символ, таким образом, используется (употребляется) как знак образа, понятия или другого знака. Сигнал, в отличие от знака, представляет собой поведение объекта: действие или событие. Постоянно горящий красный свет светофора является знаком опасности, а изменяющийся свет называется сигналом. Сигналом также называется процесс, несущий сообщение. При телеграфной передаче сообщением является текст телеграммы, представляющий собой последовательность различных символов. Сигнал - это материальный носитель сообщения. В широком смысле, преобразование сообщения в сигнал называется кодированием сообщения. В узком смысле, кодирование - это отображение дискретных сообщений сигналами в виде определенных сочетаний символов. Информация как таковая (по ее содержательным, ценностным характеристикам) не зависит от определенных энергетических и других физических свойств своего носителя (одну и ту же информацию можно передать на различных языках, посредством различных сигналов: графических, акустических, электромагнитных и др., причем масса и энергия этих сигналов могут быть совершенно различными, а передаваемая ими информация будет одной и той же - это принцип инвариантности информации).

Отсюда следует, что физические законы сами по себе не образуют еще достаточного основания для исчерпывающего объяснения информационных процессов [11].

Знаки могут объединяться в системы. Наиболее мощными и универсальными знаковыми системами, созданными человеком, являются естественный и алгоритмический языки и числовая система.

Знаки могут порождаться не только живой, но и косной материей: следы геологических эпох, формы планет и их орбит, симметрия кристаллов и т.д. Вообще, любой предмет, сохранившийся в данной среде несет на себе более или менее отчетливый отпечаток этой среды, или, как мы привыкли говорить, информацию о ней. Кристалл соли не может "выжить" в водной среде, и если он сохранился, значит вокруг него, скорее всего, была сухая пустыня. Кристалл алмаза может образоваться только в условиях высоких температур и давлений, и своим существованием он свидетельствует о наличии в своем прошлом именно этих условий.

Хотя процесс построения сложного организма из одной клетки впечатляет, в том числе и своим информационным содержанием, в то же время невольно встает вопрос, почему животное не может выполнить сколько-нибудь сложную ПРОИЗВОЛЬНУЮ (то есть не инстинктивную) программу, сопоставимую с довольно простыми последовательностями действий пятилетнего ребенка. Вероятно, потому, что даже самые высокоорганизованные животные не в состоянии построить эту программу в "уме", запомнить ее, а уже потом перейти к ее реализации. Многоэтапный план действий должен быть как-то зафиксирован, записан в мозге, причем этой записи следует быть экономной, то-есть сокращенной и упрощенной по сравнению с реальной последовательностью действий, необходимой для реализации плана. Для этого, по-видимому, достаточно сформулировать лишь стратегию плана (тактическое воплощение будет оформляться по ходу выполнения задачи). Эта стратегия может быть записана в мозге рядом отграниченных друг от друга последовательных пунктов, каждый из которых требует ОБОЗНАЧЕНИЯ САМОСТОЯТЕЛЬНЫМ СИМВОЛОМ или ГРУППОЙ СИМВОЛОВ. Сила человеческого языка как способа планировать будущие действия как раз и состоит в том, что он поставляет готовые символы для подобной стратегической записи. По мнению известного французского лингвиста Эмиля Бенвениста, "языковая форма является не только условием передачи мысли, но, прежде всего, условием ее реализации. Мы, постигаем мысль уже оформленной языковыми рамками. Вне языка есть только неясные побуждения, волевые импульсы, выливающиеся только в жесты и мимику" (цитируется по [12]). Наш соотечественник, лингвист В.В.Мартынов назвал язык "действительностью 2" в отличие от "действительности 1", которая представляет собой окружающую нас внешнюю реальность. Уникальная способность формировать символы и оперировать ими в рамках "действительности 2" и позволяет человеку думать и говорить об отсутствующих в данный момент вещах и событиях [13]. Языковые символы, являясь общепринятыми и, соответственно, общепонятными в пределах данного человеческого коллектива, комбинируются друг с другом в процессе речи и позволяют передавать от одного члена коллектива к другому бесконечно богатые по содержанию сообщения. Причем, эти сообщения могут касаться вещей сколь угодно удаленных во времени и пространстве по отношению к говорящему (или пишущему) лицу. Несмотря на это, реакция слушающего (или читающего) бывает столь острой и непосредственной, как если бы он сам присутствовал при описываемых событиях. Это свойство языка, а именно - его способность сигнализировать об удаленных во времени и пространстве событиях, американский лингвист Ч.Хоккет назвал перемещаемостью [12].

Итак, мы рассмотрели основные формы существования информации: знаки, образы, символы, сигналы, коды и, наконец, языки (естественный, научный - язык математики, образный). Безусловно, что основополагающей из них является последняя, то-есть язык. Все остальные являются производными, выводимыми из нее. Поэтому необходимо еще раз внимательно присмотреться именно к этому уникальному проявлению информации.

Главная часть этого "челнока" - слово, являясь языковым знаком выступает в качестве "двухсторонней психической сущности" и держится неразрывной связи между ПОНЯТИЕМ и АКУСТИЧЕСКИМ ОБРАЗОМ. Этот образ, именно как звуковой, хранится в нашей памяти и его в любой момент можно представить себе (извлечь из памяти) мысленно через "внутреннюю речь", при этом неизменно тут же последует проявление в памяти абстрактного понятия, отвечающего данному акустическому образу. Именно здесь каждый из нас является свидетелем труднопостижимого уникального явления: перехода материального в идеальное. Обратный переход идеального в материальное мы наблюдаем всегда, когда оперируя мысленно с образами, символами, понятиями, затем результат этой операции фиксируем в памяти, в записях, в речи, в результатах трудовой деятельности, произведениях искусства и т.д.

Итак, язык - это мощнейшая система семиотического моделирования "действительности 1", являющаяся основой для построения самых разнообразных информационных систем, ибо в фундаменте любой информационной системы лежит знак, символ и мы должны понимать его ЗНАЧЕНИЕ. Для этого мы обязаны войти в соглашение друг с другом, принять некую КОНВЕНЦИЮ, более или менее одинаково воспринимаемую всеми ее участниками, а такая конвенция формулируется всегда на естественном языке. И здесь мы подходим к постановке новых вопросов. Что значит понять значение или что-либо? Если понять - это постичь смысл чего-то, то что такое смысл? Как мы его постигаем? Как при этом трансформируется изначальная информация? Ответить на эти важные вопросы непросто, и именно поискам этих ответов будет посвящен следующий параграф. Однако, прежде чем переходить к раскрытию его содержания, обратим внимание еще на несколько важных аспектов, следующих из уже рассмотренного в данном параграфе.

Мы видели, что "действительность 2" способна существовать автономно, и что, пребывая в этом мире символов и абстракций, мы можем пойти в направлении, в котором мы бы никогда не пошли, следуя лишь физическим идеям самим по себе, мы способны заглядывать в будущее особым образом: не опираясь на физическую причину сразу постигать следствие, мы также способны реконструировать прошлое, не имея всех нужных для того времени физических деталей и даже всех нужных значений для соответствующей семиотической системы (постижение языка неандертальца и других древних языков). Как все это происходит? В чем загадка идеального?

Если структура сигнала совпадает (резонирует) со структурой межнейронного образования особи, происходит узнавание сигнала (основанное на запоминании - свойстве нейронных образований), возникает ощущение (восприятие, представление - образ). Если такого узнавания не происходит, не произойдет и перехода физического в идеальное, импульс не преобразуется в сообщение, дело ограничивается простым раздражением экстерорецептора, нервным возбуждением.

Чтобы произошло узнавание, "структура" сигнала и структура межнейронных связей не обязательно должны быть тождественны. Узнавание возможно и на определенном уровне пересечения структур, "совместимости тезаурусов". Тогда возникают (если существуют определенные мотивы) новые варианты структур межнейронных связей, более сложные конфигурации. Это называется перестройкой индивидуального "тезауруса".

Переход от информации к знаниям обязательно осуществляется через фазу понимания. Чтобы приобрести собственное знание из полученной информации, необходимо:

- к этому стремиться (иметь желание);

- уметь это делать;

- обладать некоторыми начальными знаниями.

По мнению Ю.А.Шрейдера, знание не пересаживается из головы в голову в силу одного простого обстоятельства: никто вместо другого не может никого понимать. Понять должен сам приобретающий знания, и этот акт понимания не выводим ни из какой цели обусловливания этого понимания, он просто должен совершиться. Это означает, что знание невозможно перекачивать в другую голову, как в некую пустоту перекачивалась бы жидкость. Следовательно, специфичностью знания является его неотъемлемость от человека, от личности.

Искусство является сферой деятельности людей, в которой "непосредственное усмотрение истины" (интуиция) - главный, господствующий, почти исключительный метод постижения интуитивных истин, недоступных научному познанию, и осуществляется это постижение с высочайшей убедительностью.

Интуиция нам подсказывает, что наука должна давать не только описание и объяснение окружающего мира, не только знание факторов и законов, но и все более глубокое понимание явлений природы. Таким образом, понимание - функция науки и методология науки не может игнорировать анализ этой функции. Попытка такого анализа на базе семантической концепции понимания сделана в работе [13]. Поскольку эта работа представляется нам очень важной для раскрытия нашей темы, мы приведем целый ряд выдержек из нее. Рассмотрим традиционное истолкование понимания. Пусть имеется некоторый текст. Автор текста вложил в него определенное содержание, смысл, то-есть какие-то свои мысли и переживания. Текст как таковой несет в себе эти мысли и переживания. Понять текст - значит открыть и усвоить его содержание, пережить то ДУХОВНО-ДУШЕВНОЕ состояние, которое испытал автор текста в момент его создания. Иначе говоря, здесь речь идет о понимании как о "вчувствовании" в духовный мир другого человека, как об эмпатическом сопереживании его мыслей и чувств (эмпатия - способность "переносится" во внутренний мир другого человека, способность целостно-эмоционального сопереживания его душевной жизни).

Итак, все предметы материальной и духовной культуры общества воплощают в себе мысли, чувства, цели человека, все они могут быть поняты. Поэтому общественные науки, имеющие дело с изучением продуктов деятельности человека, необходимо включают в себя понимание. И, следовательно, понимая объекты культурного мира, мы в конечном итоге всегда понимаем их создателя - человека.

Как же быть с явлениями природы, которые с этих позиций лишены смысла, так как не созданы человеком? Если все-таки кто-то говорит о понимании природы, сохраняя при этом традиционное истолкование понятия понимания, то он должен неявно допустить, что явления природы наделены смыслом, то-есть кем-то созданы. Это не приводит к трудностям в рамках религиозного миросозерцания или с позиций гипотезы существования метасистемы в рамках системного подхода.

Как же мы понимаем текст или поступок? Разные люди одно и то же понимают по-разному. В процессе понимания мы даем интерпретацию тому, что пытаемся понять. Мы выдвигаем гипотезу о том, какое значение следует приписывать некоторому слову, затем проверяем эту гипотезу, рассматривая остальные слова, корректируем ее, если первоначально избранное значение не вполне согласуется со смыслом всей фразы, и останавливаемся, достигнув соответствия значений отдельных слов и фразы в целом.

В первом приближении в [13] процесс понимания представляется так: встречаясь с каким-либо объектом - словом, действием, предметом - индивид ассоциирует с ним некоторую смысловую единицу из своего индивидуального контекста и, таким образом, интерпретирует его, наделяет смыслом. Если ему это удается, индивид считает, что понял объект. Когда же он не может интерпретировать объект, наделить его смыслом, то он считает, что он не понял объект.

Из того, что в процессе понимания индивид сам приписывает смысл объекту, вовсе не следует, что всякое понимание в равной степени приемлемо. Важно, какой именно смысл приписывается. Интерпретация объекта всегда носит гипотетический характер и может быть пересмотрена.

Чем более похожи смысловые контексты двух индивидов, тем легче и лучше они понимают друг друга, ибо придают словам и вещам близкий смысл.

Вместе с тем эмпатия не ограничивается лишь эмоциональным сопереживанием, психологической способностью отождествлять себя с другим человеком. И у нее есть своя гносеологическая структура, в свете которой метафоры о "пребывании" внутри чего-то, "вчувствовании" и т.п. приобретают более конкретный смысл. Дело в том, что явления культуры и социальной жизни упорядочены и связаны уже до процесса познания. Иначе говоря, субъекту познания противостоит реальность, которой присущи внутренняя связанность, упорядоченность и осмысленность, реальность, которая обладает, если можно так сказать, СОБСТВЕННЫМ ЯЗЫКОМ и собственным лицом. Раскрытие этой иной жизненной упорядоченности и осмысленности и есть понимание. Как бы мы ни толковали процесс познания и осознания, все же непосредственным фактом остается то, что у любого человека (а с известными оговорками - и у обладающих психикой животных) есть связный "образ мира" как феномен его субъективной реальности.

3. 
   Смыслы
   

Серьезное исследование феномена смыслов выполнено профессором В.В.Налимовым [14], и здесь мы будем постоянно опираться на эту работу.

Однако, если смыслы связаны с материальностью непосредственно - через геометрию мира, то между ними нельзя проводить жесткой разграничительной линии. По выражению П.Черчланда ([1984г.] цитируется по [14]):"...Несомненно, интеллект не является уникально человеческим: миллионы других видов обнаруживают его в какой-то степени...Здесь не возникает метафорическая разрывность...". Он же высказывается о возможности существования биосферы с целостным планетарным сознанием. Как отмечает В.В.Налимов, абсолютный идеализм Платона всегда казался противостоящим парадигме научной мысли, неизменно тяготеющей к наивному механистическому материализму. Но не носит ли это противостояние поверхностный характер? Если мы попытаемся проникнуть в глубину современного научного мировоззрения, то не без некоторого удивления обнаружим, что и оно оказалось вынужденным признать существование некоторых изначально заданных составляющих даже в мире физической реальности. Ими являются фундаментальные константы и, соответственно, фундаментальные уравнения. В рамках герменевтических представлений фундаментальные уравнения можно рассматривать как грамматику физического мира, а фундаментальные постоянные - как его семантику. Даже незначительное изменение числовых значений констант будет создавать другие миры. Опираясь на систему герменевтических представлений, можно считать, что мир во всех своих проявлениях - физическом, биологическом или психологическом - устроен некоторым одинаковым образом. Его сердцевиной является некая изначально заданная данность, раскрывающаяся через число.

В завершение данного раздела следует упомянуть, что многие исследователи человеческой психики приходили к представлениям о ее глубинном слое – внутреннем пространстве чистых смыслов (“коллективное бессознательное” К. Юнга, например), содержащем внемодальные чисто смысловые образования, обеспечивающие константность восприятия и идентификацию объекта при различных его модификациях. Этот слой, следуя В.В.Налимову, можно назвать семантическим континуумом, а его содержание – семантическими инвариантами. Каждому объекту внешнего мира и множеству его отражений в психике соответствует свой семантический инвариант. Последний, таким образом, выступает в роли внемодального родоначальника множества допустимых образов одного и того же объекта и обеспечивает восприятие объекта, как сохраняющего свою идентичность при различных его преобразованиях. Переживание семантического инварианта, соответствующего данному объекту или его изображению, является основой для восприятия объекта как целостности.

3. Информационное взаимодействие как природный процесс
Рассмотрим информационное взаимодействие в последовательности возникновения составляющих этого процесса (рис.2) :


Рис.2

1. 
   Рождение сообщения наделенного смыслом – акт творения происходящий в психической среде. Взаимодействие с семантическим континуумом – поиск нужного семантического инварианта.
   
2. 
   Обращение к транслятору и фильтру – знаковой среде. Формулирование сообщения на каком либо языке (мысленно).
   
3. 
   Закладка сообщения в сигнал, генерация сигнала и его модуляция. Материализация идеального (например, речевая деятельность).
   
4. 
   Преодоление пространства – прохождение сигнала через канал передачи (например, акустический).
   
5. 
   Первичная рецепция сигнала – прием сигнала (выделение из помех и мешающих сигналов, демодуляция и декодирование).
   
6. 
   Интерпретация сообщения, постижение его смысла (в том числе путем эмпатии) : переживание семантического инварианта, соответствующего полученному сообщению. Дематериализация, возврат к идеальному.
   
7. 
   Адекватная реакция на сообщение.
   

Из этой схемы можно также усмотреть следующие главные признаки информационного взаимодействия:

• 
  Ведущая роль здесь принадлежит не энергии или веществу, а информации в различных формах ее проявления,
  
• 
  Информационное взаимодействие не силовое и может осуществляться с помощью очень слабых сигналов,
  
• 
  При информационном взаимодействии реализуется коммуникативная функция и происходит как закладка смысла в сообщение, так и его постижение при приеме сообщения или более коротко: при информационном взаимодействии главными операциями являются операции со смыслами, образами, эмоциями то есть передается ИДЕАЛЬНОЕ,
  
• 
  Информационные взаимодействия не могут осуществляться при отсутствии памяти у взаимодействующих объектов или более расширительно при отсутствии того, что принято называть элементами сознания (основные свойства психики это целостность, рефлексивность, спонтанность).
  

Информационное взаимодействие невозможно без затрат, хотя и очень малых, известных видов энергии, включая и психическую энергию. Основным оператором в процессе информационного взаимодействия является оператор сознания. Сознание при этом понимается расширительно. Наукой сегодня установлено до тридцати форм существования (пребывания) нашего сознания. Привычная нам форма это только одна из них. Информация может обрабатываться (усваиваться) и минуя фильтры сознания через подсознание (известный науке феномен “25-го кадра”).

Таким образом, чтобы двигаться дальше необходимо, прежде всего сменить старую парадигму и перейти к вышеизложенной. В этом случае можно ставить и решать следующие первоочередные задачи:

• 
  разработать теорию систем оперирующих со смыслами,
  
• 
  создать языки для адекватного описания целостных объектов,
  
• 
  разработать модели эмоций и переживаний,
  
• 
  разработать теорию сигналов “понимаемых” биологическими объектами,
  
• 
  принять меры предосторожности от несанкционированного использования получаемых по этим направлением результатов.
  

Семиотическое управление коротко может быть нами определено, как управление совершаемое посредством семиотических сигналов в сложных нелинейных и неравновесных системах. К числу таких систем принадлежат, например, биологические, а также биотехнические системы. В этих системах семиотическое управление может реализовываться в процессе их ИНФОРМАЦИОННОГО ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ.

Важную роль в семиотическом управлении играет семиотика – наука об общих свойствах знаковых систем, к которым относятся и языки (естественные, искусственные, языки науки, системы сигнализации в человеческом обществе и живой природе, языки биообъектов и др.).

Семиотическое управление не может быть реализовано без согласования языков управляемого объекта и системы управления.

Семиотическое управление не является частным случаем интеллектуального управления, а скорее являет собой некоторое важное дополнение последнего.

Отличительной особенностью технической интеллектуальной системы управления (ТИСУ), в соответствии с [15], является реализация возможности с ее помощью автоматической выработки решения внутри управляющей системы на основе накопленного в ней и в управляемой системе знания, без ориентации на нахождение функционального описания управляемой системы.

Таким образом предполагается, что ТИСУ способна автоматически разделять поступающую информацию на экстенсиональные и интенсиональные составляющие и вырабатывать процессы управления в тех случаях, когда математический аппарат оптимизации не может быть применен для решения задач управления в условиях неопределенности информации о внутрисистемных связях управляемого объекта и возмущающих воздействиях среды функционирования. При этом предполагается, что общение человека с такой технической системой может осуществляться за счет наличия в системе лингвистической технической среды, способной анализировать контекстно-зависимые сообщения, выделять и сохранять знания, при условии ограничения информационных потоков общения заранее выбранной областью описательного знания, терминология которой включена в соответствующий тезаурус [15]. Заметим, что в полном объеме подобные технические системы до сих пор не созданы. Не будем здесь останавливаться на причинах препятствующих достижению этой цели. Важно, что цель обозначена. Для ее достижения необходимо решить, по крайней мере, две сложнейшие технические задачи:

• 
  создать упомянутую техническую лингвистическую среду способную осуществлять не только перевод текстов с естественного языка на язык машины, но и ПОНИМАНИЕ этих текстов,
  
• 
  синтезировать процессы управления в условиях неопределенности (то есть отсутствия) информации о внутрисистемных связях управляемого объекта и возмущающих воздействиях окружающей среды.
  

Решение первой задачи не сводится к оперированию языковыми знаками, а представляет собой сложную деятельность по ОСМЫСЛЕНИЮ этих знаков и переходу от формально-языкового уровня к содержательно-смысловому. Иначе говоря, истинным объектом моделирования здесь должна была бы быть интеллектуальная деятельность, обеспечивающая ПОНИМАНИЕ текста. Таким образом, способность к пониманию является центральным признаком системы искусственного интеллекта. Однако, здесь содержится скрытый парадокс [16]. Он заключается в том, что программа понятная машине составляется так, чтобы исключить всякую необходимость ПОНИМАНИЯ. Она потому и понятна машине, что не содержит того, что обычно требует понимания: неоднозначности, имплицитности, свернутости, полиморфности, эмоциональности и т.п. В ней предусмотрены все возможные варианты, этапы и операции, безусловное выполнение которых приводит к цели не требуя понимания, то есть формально без обращения к содержанию и смыслу решаемой задачи. На этом основании такую программу можно рассматривать как текст, характеризующийся максимальной развернутостью и эксплицитностью всех элементов [16].

В психологии понимание рассматривается в двух аспектах: как мыслительный процесс и как результат некоторой интеллектуальной деятельности. Понимание как результат обычно связывается с понятием “инсайта”, то есть “внезапного и невыводимого из прошлого опыта понимания существенных отношений и структуры ситуации в целом, посредством которого достигается осмысленное решение проблемы” (Краткий психологический словарь, 1985, с.117, цит. по [16]). Специальные исследования, проведенные А.Н.Соколовым (цит. по [16]) показали, что феномен мгновенности понимания (инсайт) представляет собой не что иное, как завершающий момент процесса понимания, как акт связи и объединения найденных путем предшествующего анализа частей в единое целое. Важнейшую роль здесь играет ИНТУИЦИЯ, то есть прямое усмотрение “истины” не опирающееся на доказательство.

В ТИСУ понимание на уровне инсайта, базирующегося на интуиции до сих пор не реализовано. В этих системах “понимание” используется для превращения имплицитного в эксплицитное, свернутого в развернутое и тем самым СОДЕРЖАТЕЛЬНОГО в ФОРМАЛИЗОВАННОЕ. Систематизированность знания при этом приобретает особую значимость, так как оно должно использоваться в формализованных процедурах [16].

Что же касается второй сложной технической задачи, которую пытаются решать в ТИСУ (формулировка ее была сделана выше), то таким образом поставленная, она вряд ли является корректно сформулированной в [15]. Действительно, любое управление невозможно без какой бы то ни было априорной информации об объекте управления и возмущающих воздействиях и без пополнения этой информации в процессе управления.

Итак, коротко подводя итог сказанному о технических интеллектуальных системах управления (ТИСУ), можно сделать следующее заключение.

Для создания ТИСУ необходимо научить компьютер оперировать языком человека.

Главной из этих операций является ПОНИМАНИЕ СМЫСЛА, поступающих в компьютер сообщений.

Более трех десятков лет потраченных мировым научным сообществом на решение этих задач, пока еще не привели к окончательному результату.

Коренным отличием семиотического управления от интеллектуального является следующее. Для управления сложной системой (например, биологической или биотехнической) человек не стремится навязать ей функцию понимания его языка, а, напротив, пытается познать язык информационных сообщений циркулирующих в самой этой системе (или на межсистемном уровне) и строить управление на базе этого языка. Чтобы представить себе как это делается, рассмотрим пример.

Биотехническая система (БТС) диагностики и коррекции сердечной деятельности человека, использующая для управления семиотические сигналы и биологическую обратную связь (biofeedback). Подробное описание подобной системы можно найти в [17].

Для целей диагностики здесь используются не только традиционные методы “чтения” электрокардиограмм (ЭКГ), но и методы семиотики, с помощью которых делаются попытки постижения языка данной функциональной системы. Затем врач-диагност осуществляет акт интерпретации (понимания) сообщения, принятого от биологической системы пациента (на ее языке) и синтезирует, с помощью оригинальной компьютерной программы, так называемый “эталонный ритм”. Затем пациент включается в процедуру кардиотренинга. Здесь он должен, наблюдая на экране монитора за двумя волнообразными кривыми приблизить волевыми усилиями собственную ритмограмму (которая с него непрерывно снимается) к тестовой (текущей, непрерывно расчитываемой “эталонной”) с учетом ее периода, амплитуды и смещения на величину средней частоты сердечных сокращений (ЧСС). Удается ему это сделать за счет ритмичного дыхания (вдох – ЧСС растет, выдох – падает) [17].

Как показывает практика, такой тренинг (управление) с адаптивной биологической обратной связью, отличающийся отсутствием монотонности за счет периодической смены активации и торможения управляемой функции в пределах индивидуальной физиологической нормы, осуществляет безопасную попеременную тренировку симпатических и парасимпатических механизмов сердечно-сосудистой системы (ССС), расширяет динамический диапазон регуляторных процессов. Это позволяет “раскачивать” ригидные функциональные состояния для перевода их на адекватный уровень. Этот эффект может длительно сохраняться (у 90% испытуемых более года) [17]. Вышеизложенное можно представить себе в виде блок-схем, изображенных на рис. 3 а, б. В схеме изображенной на рис. 3.б. преобразователь сообщений (ПС), по сути, выполняет функции транслятора с языка одной функциональной системы (ССС) на язык другой функциональной системы – зрительного анализатора (ЗА). Отметим, что языком ЗА является язык зрительных образов. Таким путем достигается преодоление ограничений, накладываемых структурой языков описания на возможности модельного и теоретического описания важнейшего свойства – целостности, присущего биологическим объектам. Следовательно, адекватное воспроизведение свойства целостности оказывается возможным в языковых моделях, но при этом язык не обязательно должен основываться на вербальных формах. Биотехническая система в режиме коррекции функциональной системы осуществляет, в итоге, семиотическое управление “непроизвольной” функцией при помощи внешней искусственной обратной связи и внутренних модельных языков, включенных в сферу “произвольного” контроля. На этой основе у человека вырабатывается устойчивый навык и он обучается хорошо владеть той функцией, которая прежде вообще или почти не поддавалась произвольному управлению. Это оказывается возможным также и потому, что язык непроизвольной функции (сердечно-сосудистой системы) становится понятным произвольной сфере, что и позволяет, в конечном итоге, самой биологической системе выработать необходимые сигналы управления параметрами функциональной системы (ССС). Следует также отметить, что функция ПОНИМАНИЯ СМЫСЛА сообщений, циркулирующих в основных звеньях БТС в режиме коррекции, реализуется в сознании и подсознании самого пациента. Преобразование сообщений (трансляция-перевод с языка ССС на язык ЗА) осуществляется человеком – специалистом по семиотическову управлению. Важным является и то обстоятельство, что семиотическое управление действует на управляемую систему организма не непосредственно, а опосредованно, через произвольную систему (ЗА), что усиливает эффективность управления, так как сохраняется свойство целостности из-за перехода от знака к образу.

Семиотическое управление в биологии и медицине только еще начинает завоевывать свои рубежи, однако уже достигнутое впечатляет. Открыт волновой генетический код [2] и показано (включая экспериментальную часть), что язык волновых генов, существенным образом коррелирует с нашим естественным языком и имеет также с ним структурную общность. Полевая форма генов выражена их акустическим и электромагнитным полями [2]. Показано также, что язык музыки тоже структурно близок к генетическому коду [18]. Кроме того, можно составить нечто вроде биологического словаря, “слова” которого сконструированы по правилам генетического кода, начиная с кодонов, то есть триплетов азотистых оснований. Таким образом, существует возможность для открытия грамматических и логических правил, приписывающих биологический смысл группам слов связанных этими правилами [18]. Получили дальнейшее развитие суггестивная лингвистика [19] и лингвистическая генетика [20]. У семиотического управления в биологии и медицине открываются новые перспективы [21]. Отметим также, что в информодинамике [22] за основу построений при работе с информацией, берутся гармонические шкалы, как важный природный феномен.

Литература

2. Гаряев П.П. Волновой генетический код. М. Институт проблем управления.1997. 107 с.

3. Biowar.//Wired , vol. 4, N 11, 1996, p. 142-153

4. Винер Н. Кибернетика и общество. М. ИЛ. 1958, 112 с

5. Couffignnal L. La Cyberhetique. Paris. 1963, 292 p.

6. Бриллюэн Л. Научная неопределенность и информация. М. Мир. 1966, 271 с.

7. Конторов Д.С. Внимание – системотехника. М. Радио и связь. 1993, 223 с.

8. Полонников Р.И. Информационный подход к нестареющему парадоксу психофизических явлений. Изд. “Анатолия” Санкт-Петербург, 1997, 54 с.

9. Акофф Р., Эмери Ф. О целеустремленных системах М. Советское радио. 1974, 269 с.

10. Голицин Г.А., Петров В.М. Информация-поведение-творчество. М. Наука.1991.221 с.

11. Дубровский Д.И. Критерии существования и проблемные ситуации в науке.// Кибернетика живого. Биология и информация.М. Наука.1984.140 с.

12. Панов Е.Н. Знаки, символы, языки. М. Знание.1980.191 с.

13. Никифоров А.Л. Семантическая концепция понимания. // Загадка человеческого понимания. М. Изд. политической литературы. 1991. 351 с.

14. Налимов В.В. Спонтанность сознания. М. Прометей. 1989, 189 с.

15. Поляков А.О. Интеллектуальные системы управления. Введение в прикладную теорию. Учебное пособие. Санкт-Петербург. Изд. СПб государственного технического университета. 1997. 88 с.

16. Котов Р.Г., Новиков А.И., Скокан Ю.П. Прикладная лингвистика и информационная технология. М. Наука. 1987. 161 с.

17. Телемедицина. Новые информационные технологии на пороге XXI века. Под ред. проф. Р.М.Юсупова и проф. Р.И.Полонникова. Санкт-Петербург. Изд. “Анатолия” 1998. С. 253-258.

18. Кальоти Дж. От восприятия к мысли. М. Мир. 1998. С. 112-124.

19. Черепанова И.Ю. Дом колдуньи. Суггестивная лингвистика. Санкт-Петербург. “Лань” 1996. 202 с.

20. Маковский М.М. Лингвистическая генетика. М., 1992. 190 с.

21. Телемедицина. Новые информационные технологии на пороге XXI века. Под ред. проф. Р.М.Юсупова и проф. Р.И.Полонникова. Санкт-Петербург. Изд. “Анатолия” 1998. С. 99-125.

22. Поляков А.О., Лачинов В.М. Избранные лекции к обоснованию информодинамики. Изд. Санкт-Петербургского технического университета. 1998, с. 95-97.

Санкт-Петербургский институт информатики и автоматизации РАН