Репортаж с ничейной земли. Рассказы об информации
Шрифт:
Но как же тогда отличить от помех телеграфные сообщения? Ведь буквы тоже следуют друг за другом в случайном порядке.
И не только буквы. По случайным законам будет изменяться сигнал при передаче живой человеческой речи, музыки, телевизионных изображений.
Значит, эти сигналы нельзя отличить от помех?
Такой вывод был бы ошибочным.
Вспомним, как работает система нашего спутника. Сигналы датчиков тоже носят случайный характер. Но прежде чем передать эти сигналы на Землю, надо воздействовать ими на сигнал передатчика, который называют ««несущим сигналом». Получается такая картина: регулярный сигнал передатчика несет на себе другой, более сложный, сигнал. Именно этот регулярный
То же самое происходит при передаче любых сообщений: речи, музыки, телевизионных изображений. В любой системе специальные датчики должны воздействовать на несущий сигнал. Датчиком музыки или речи является микрофон. Специальная телекамера - это датчик изображений. А в передаче текста участвует сразу несколько датчиков: превращение слов в импульсы азбуки Морзе - это сложный процесс, в общую цепь передачи «включены» не только глаза и руки телеграфиста, но и его мозг.
Системы, как видите, могут быть разные, но результат всюду один: сообщения превращаются в «записи» на несущем сигнале. Потому и методы выделения регулярных сигналов пригодны для самых различных систем передачи.
Кстати сказать, методы эти использует не только техника, но и природа. Пример с незнакомым городом показывает, что память тоже может накапливать синхронный сигнал. Этот принцип является универсальным. Сообщения могут быть разными, но информация всюду едина: и в технике и в природе она обладает одинаковыми свойствами. Единство это имеет очень глубокие корни, и наука, опираясь на новые факты, ищет его истоки.
Пока инженеры создают специальные схемы, психологи ставят эксперименты: они хотят знать, как воздействует на человека регулярный сигнал. Оказывается, восприятие регулярных сигналов связано с целым рядом особенностей. Каждый из нас замечал, как приковывает внимание ритмичная музыка или декламация. Это связано с тем, что наше сознание и наши «каналы связи» обладают способностью «настраиваться синхронно» на определенный ритм. Не случайно сеанс гипноза обычно начинается с монотонного речитатива: этим приемом гипнотизер «настраивает внимание» своего пациента и подчиняет себе его волю перед подачей последующих «команд».
А бывает наоборот: порой регулярный сигнал мешает воспринимать полезную информацию, и тогда наши каналы связи, задержав его у «порога сознания», освобождают внимание от его назойливого воздействия. Так, находясь долгое время в поезде, мы перестаем замечать стук колес. Тиканье часов, сопровождающее нас почти повсеместно, редко фиксируется нашим сознанием.
Эти примеры говорят о том, что между свойствами информации, используемыми техникой связи, и тем, что мы наблюдаем в природе, существует глубокая, неразрывная связь.
Информация по наследству
Так происходит всегда: сначала накапливаются факты, затем возникает потребность их обобщать. Стоит лишь коснуться некоторых примеров применения методов новой теории в области физиологии и психологии, как тут же напрашивается вывод: природа умеет использовать информацию не хуже опытного инженера.
Но если взглянуть на многие вещи более пристально, вывод этот покажется слишком поверхностным: ведь самому опытному инженеру не под силу пока задачи, которые природой давно решены. Даже простая клетка может использовать информацию лучше самых сложных машин. Так сколько же сведений должен обработать в течение каждой секунды сложный организм? А разве могли бы возникнуть подобные организмы, если бы природа не научилась отбирать и хранить все полезные сведения в течение сотен и тысяч веков? %
О
А та информация, которую организм получает в течение жизни? Ведь и она влияет на ход эволюции! Приспосабливаясь к условиям, организм приобретает новые качества, которые также будут переданы по наследству.
Познав это свойство живой материи, человек научился его использовать: он искусственно создает такие условия, при которых растения и животные приобретают полезные признаки.
И темпы развития стали совсем иными: ведь природа фиксировала лишь случайные признаки, возникавшие однажды за сотни и тысячи лет. А человек сам диктует условия и достигает цели в течение нескольких поколений. Много веков человек добывал информацию, наблюдая природу; зато теперь он может вернуть ей свой долг. Осуществляя селекцию видов, человек создал новые породы животных и новые сорта земледельческих культур.
Но селекция видов - это всего лишь косвенный метод: человек изменяет условия, а новые признаки вырабатывает сам организм. Не всегда можно точно предвидеть, как повлияют условия на потомство, и очень часто многие годы работы не приносят селекционерам ожидаемых результатов.
А нельзя ли ту же задачу решать иными путями?
Ведь все признаки, приобретенные организмом в течение жизни, содержатся в микроскопических клетках, слиянием которых зарождается новая жизнь. Нельзя ли изменить наследственные признаки, воздействуя прямо на эти клетки?
Эта мысль зародилась уже давно, но лишь с появлением теории информации она обрела реальную почву. Теория информации указала конкретный путь: надо прежде всего научиться читать «записи», предназначенные для потомства, - расшифровать «наследственный код». А когда принцип этого кода будет разгадан, появится возможность вносить в него коррективы, то есть полезные признаки, которыми должен быть наделен будущий организм.
Задача, конечно, далеко не из легких. Какое множество сведений уместилось в этой малюсенькой клетке! Если записать их обычным способом, наверное, выйдет добрый десяток томов. В этих томах будут перечислены все черты сходства между родителями и потомством: внешнее сходство и сходство характеров, общие вкусы, склонности и привычки. И всетаки это будет лишь малая доля сведений, содержащихся в клетке. Чтобы получить эти сведения, пришлось бы разобрать организм «по косточкам», потому что во всех тканях и органах можно обнаружить массу деталей, унаследованных от предков. Не случайно же даже склонности к определенным заболеваниям передаются от родителей детям. Ясно одно: чтобы уместить столько сведений в микроскопической клетке, природа использует весьма совершенный код.
Но жажда знаний неукротима: человек задался целью во что бы то ни стало разгадать этот код. Вооружившись теорией информации, биологи нанали вновь исследовать клетку. И вскоре страницы научных журналов известили мир о первых успехах: в клетке найдено вещество, способное хранить и передавать информацию, - дезоксирибонуклеиновая кислота. Это мудреное название стало так часто мелькать в устных и письменных сообщениях, что вскоре его избыточность стала весьма ощутимой. Зачем загружать отчеты таким длинным названием? Его разбили на части и ввели сокращения: дезоксирибо - Д, нуклеиновая - Н, кислота - К, а вместе - ДНК.