Репортаж с ничейной земли. Рассказы об информации
Шрифт:
– Нет, - твердо ответил он.
– 50 секунд разницы - это слишком большое время. Наш расчет позволяет определять время гораздо точнее. Если хотите в этом убедиться, я могу повторить опыт. Только на этот раз прошу без обмана!
Нет уж, теперь мне не до обмана! На этот раз я стараюсь изо всех сил. Кончился опыт, и часы показали 7 минут 3 секунды. Расчет предусмотрел мою расторопность с точностью нескольких секунд! Очевидно, формула учла все: и «характер» красной лампочки и «капризы» лампочки голубой.
– Как видите, - обращается к нам ученый, - время реакции во втором опыте оказалось меньше, чем в первом, хотя в обоих случаях лампочки переключались ровно 1000 раз. Почему это
(Следует заметить, что при расчете по формуле Шеннона в теории информации всегда имеется в виду дополнительное
n
i=1
Pi = 1.
В рассматриваемом примере это условие следует понимать так: и в первом и втором опыте вероятность того, что зажжется любая из десяти лампочек, равна 100 процентам: P1 + P2 + ... + Pn = 1.)
А в первом опыте вероятность всех цветов была одинакова, неопределенность была наибольшей, так же как в ящике, содержащем равное количество черных и белых шаров.
– Непонятно!
– раздались голоса у меня за спиной.
– Лампочки могут зажигаться, как им угодно. Но ведь на них реагирует живой человек. Он не знает ни вероятности, ни информации - он только нажимает на клавиши. Откуда же такая точность?
– Да, он не знает никаких вероятностей, - согласился ученый.
– А ему и не надо их знать. В томто и сила новой теории, что она помогает установить объективную связь информации и психологических реакций.
Когда красная лампочка зажигается чаще, чем все остальные, человек привыкает к красному цвету, и реакция на него становится почти мгновенной. Реакция на голубой цвет отнимала в нашем опыте значительно больше времени. Но он появляется редко, и общее время, потраченное на эту реакцию, было невелико. А в целом время, затраченное на 1000 включений, уменьшилось так же, как уменьшилось количество информации, подсчитанное по замечательной формуле Шеннона.
Итак, все кончилось благополучно: ученый простил мою невинную шалость, а я горячо, поблагодарил его за те сведения, которые он мне предоставил.
На этом, собственно, можно бы и закончить рассказ, если бы все было так, как я изложил. Но ведь читатель прекрасно знает, что нет на свете Нового Города, и потому ничего этого в действительности произойти не могло. И у него может возникнуть вполне законный вопрос: как расценивать то, о чем рассказывал автор? Не чистая ли это фантазия? Достоверно ли то, что рассказано здесь о новых методах психологии?
Эти опыты описаны в литературе, и если бы комунибудь из читателей довелось побывать в подобной лаборатории, он мог увидеть своими глазами опыт, который я описал.
Кстати, еще одно уточнение. Я рассказал о Хартли и Шенноне так, словно они жители Нового Города, руками которых заложен первый его кирпич. Имел ли я право допускать подобную вольность? Ведь имена этих ученых известны сейчас во всех странах мира, а о Новом Городе в мире не знает никто. И, конечно, не знают о нем ни Хартли, ни Шеннон - ведь такого города и на карте-то нет. Шеннон и Хартли живут и работают в Америке. А в нашей стране в эти годы плодотворно трудились над проблемами новой теории известные всему миру специалисты в области радио Берг, Котельников и Харкевич, математики Хинчин и Колмогоров, физиолог Анохин, языковеды Кнорозов и Иванов. От Шеннона и Хартли их отделяет широкий простор океана. С Хартли и Шенноном их связывает общность идей.
Информация внутри нас
Чем больше путешествует человек по далеким странам, тем чаще вспоминает он родные края. Чем рождены эти воспоминания? Тоской по дому, по родным и близким? Да, это чувство день ото дня становится острее. Но вместе с ним в душе путешественника зреет и другое чувство: ему очень хочется еще раз взглянуть на далекий привычный мир. Все новое, что довелось ему видеть во время странствий, заставляет его по-иному оценивать с детства запавшие в памяти факты, многие жизненные явления и поступки людей. Недаром выдающийся мастер слова Николай Васильевич Гоголь так любил взглянуть на Россию из «чудного далека».
Вот и мы с вами, побывав на улицах Нового Города, уже в ином свете представляем себе нашу прошлую жизнь. Разве могли мы раньше подозревать, что все наше прошлое неразрывно связано с информацией, что каждое его мгновение несло с собой миллионы незамеченных бит?
Где бы ни находились мы и чем бы ни были заняты в течение дня, хотели мы этого или нет, в любом месте и в любое мгновение мы принимали и «обрабатывали» огромное количество информации. Когда мы читали книгу или смотрели кинофильм, когда слушали лекцию, прогуливались по улице или обменивались новостями с друзьями - в любом случае зрение, слух, все наши органы чувств несли нам огромное количество разнообразных сведений и сообщений. Больше того, помимо той информации, которая воспринималась нами сознательно, каждую секунду наши органы чувств несли нам дополнительную, часто вовсе «не желательную» информацию. Читая книгу, мы испытывали неприятные ощущения жары или холода; беседуя с приятелем, чувствовали запах его папиросы, а самые интересные сведения, услышанные на лекции, воспринимались нами одновременно с назойливым шепотом соседа и звонкими гудками автомашин.
Непрерывным потоком бегут по нашим нервным волокнам неуловимые биты, неся с собой сообщения обо всем, что происходит во внешнем мире. Стало чутьчуть прохладней - и срочные сообщения уже следуют к центральной нервной системе, которая, посылая ответные команды, вызывает к деятельности процессы, которые поддерживают постоянной температуру нашего тела независимо от температуры внешней ереды. Ровная дорога сменилась небольшим подъемом - мышцы ноги уже чувствуют перемену и немедленно посылают срочные сообщения, чтобы пешеход, изменив положение тела, сохранил устойчивость во время ходьбы. Биты помогают нашему организму сохранять неизменным давление крови и снабжать все ткани тем' количеством кислорода, которое необходимо в данных условиях и в данный момент.
Побывав в лабораториях Нового Города, мы узнали, что самые совершенные «устройства» приема информации - это наши органы чувств. Но их пропускная способность небезгранична. Глаз человека способен воспринять миллионы бит в секунду, ухо - десятки тысяч. Для передачи большего количества информации требуется большее число каналов, поэтому число нервных волокон, идущих от 1\лаз к головному мозгу, достигает 900 тысяч, в то время как число слуховых волокон составляет лишь около 30 тысяч. В то же время установлено, что наибольшее количество информации, которое сознательно усваивает человек в процессе чтения, разговора или быстрого (стенографического) письма, не превышает 50 бит в секунду. Такая огромная разница между количеством информации, воспринимаемой органами чувств, и количеством усвоенной и осознанной информации объясняется необходимостью той сложной обработки, которая осуществляется головным мозгом.