Информация» входит в круг самых удивительных явлений и таинственных сущностей нашего мира. С ней напрямую связаны не только феномены живого состояния материи, но и многие сложно организованные процессы, определяющие развитие биосферы, техносферы и ноосферы. Вопрос о том, что же стоит за понятием «Информация», обсуждается уже давно. Суть и значение этого слова трудно объяснить одной формулировкой. Между тем, этот термин уверенно вошел в нашу жизнь и широко применяется в науке, технике и на бытовом уровне. Информация имеет большое значение для каждого человека и общества в целом. Однако её восприятие обычно сопровождается особыми нюансами и иллюзиями. И, действительно, термин «Информация» является настолько расплывчатым и неоднозначным, что мы постоянно испытываем затруднения с определением его смыслового значения. Оказывается, не только мы, но даже отцы-основатели подхода к «Информации» как к обще-планетарному явлению, не смогли оставить нам ясных и четких формулировок.
В частности, широкую известность получила фраза Норберта Винера о том, что: «Информация - есть информация, а не материя и не энергия. Тот материализм, который не признаёт этого, не может быть жизнеспособным в настоящее время». С тех пор многое изменилось в нашем мире. Теперь мы знаем, что, несмотря на нечеткость определения, а порой и на явное неприятие, «Информация» во всеоружии осуществляет планетарный диктат и правит не только молекулярно-биологическими системами, но и широко применяется в управлении обществом, на производстве, в технике, в управлении различными информационными устройствами и технологиями. Информация стала одной из главнейших составляющих и сущностей нашей жизни. Ясно, что это понятие слишком ёмкое и обширное, оно имеет различные виды и формы представления, категории и области применения. Информация классифицируется по сферам применения (живой мир, человеческое общество, техническая) и назначению (научная, производственно-технологическая и др.); по форме существования (статическая, динамическая) и способу организации информационных процессов. Она отличается способами хранения и передачи, формами передающих сигналов, способами преобразования (кодирования) и т. д. В общем виде трудно охарактеризовать понятие «Информация», «она и понимается по-разному.
Одни считают её свойством материи, другие признают существование информации только в системе управления [3]. Поэтому и нам, учитывая вышеизложенные обстоятельства, следует разбираться только с теми её видами и категориями, которые нас больше всего интересуют. В общепринятом виде, «информация - это содержательные сведения (данные), заключенные в том или ином сообщении. Сообщением может быть телеграмма, какой-либо текст, значение контролируемого параметра, команда управления и т. п.» [4]. Информационные сообщения могут быть записаны при помощи разных алфавитов, выражены различными языками или могут быть закодированы и переданы при помощи разнообразных материальных или энергетических средств. Информацию мы способны воспринимать - видеть, слышать или осязать. Органы чувств даны нам для ввода внешней информации.
Посредством различных сообщений информация попадает в человеческий мозг, где «она записывается, преобразуется» и становится способной воздействовать на наш разум, сознание и поведение. Она становится той реальностью, которая через человеческий язык способна приводить человека сначала к размышлению, а затем и к действию. Следовательно, информация является такой сущностью, которая способна через сигнальную форму представления, привести любую сложную систему (в том числе и живой организм) к функциональному управлению.
Очевидно, что информация не может передаваться «сама по себе», но, внедрившись посредством информационных передач (сообщений), к примеру, в структуру ДНК, она уже становится тем смысловым и программным содержанием живой системы, от которого зависит развитие, построение и функциональное поведение целостного организма. Важно отметить, что «сообщение может иметь форму, не приспособленную для передачи, хранения и других информационных процессов в автоматизированных системах. В связи с этим применяются различные способы преобразования сообщения, такие, как дискретизация, кодирование, модуляция с целью получения оптимального сигнала. Сигналом называется средство передачи - переносчик сообщения. В общем виде сигнал - это однозначное отображение сообщения, всегда существующее в некотором физическом воплощении [4].
Информационные сообщения могут быть записаны при помощи разных алфавитов, выражены различными языками или могут быть закодированы и переданы при помощи разнообразных материальных или энергетических средств. Следовательно, информация, через информационные сообщения и сигнальную форму представления, способна циркулировать и действовать в обществе, в биологических и сложных технических системах управления. А её путь и движение можно проследить при помощи информационных сообщений. К сожалению, мы до сих пор воспринимаем существование информации только на интуитивном уровне, как нечто неосязаемое, но способное играть большую роль во всех областях человеческой деятельности.
Поэтому, даже в наш просвещенный век некоторые исследователи пытаются оспорить реальность существования информации на том основании, что она нематериальна, или пытаются определить её сущность через влияние «Высшего разума». В связи с этим, роль информации как реально значимой субстанции или принимается и учитывается (к примеру, в технических системах), или отрицается (например, в биохимических процессах), или же, наоборот, воспринимается, однако, в роли какой-то необъяснимой мистической сущности.
Кодирование информации, передача, хранение, переработка и другие информационные процессы лежат в основе работы всех сложных систем, в том числе устройств контроля и управления, используемых не только в технике, но и в биологических системах. Именно с кодированием связано одно из замечательных свойств живой клетки, - возможность хранить, передавать и обрабатывать генетические сообщения. Заметим, что «информация обнаруживает сходство с энергией: последняя выражает не свойства носителя самого по себе, а его способность совершать работу, то есть отношения, внешние для носителей» [3].
Аналогичные отношения существуют между информацией и материально-энергетическими субстратами её записи, хранения и передачи. Известно, что кодируемая информация в любых сообщениях всегда записывается материальными или энергетическими средствами. При этом она формируется и существует как бы отдельной, хотя и виртуальной составляющей, но вполне самостоятельной субстанцией. Информация независима от физико-химических или энергетических свойств носителя, но «телесно» неотделима от своего переносчика. Ясно, что информация здесь становится виртуальным спутником своего носителя, поэтому при исчезновении переносчика исчезает и сама информация. «Информация, разумеется, не вещественна и не существует отдельно от вещественно-энергетического субстрата как своего носителя; однако, через субстрат она воздействует на органы чувств и через ощущение вызывает мысли и чувства. Если мы допустим, что информация не существует, то будем обязаны принять, что несуществующее воздействует на материальный мир» [3].
Это очень важное замечание, потому, что нашей бедой, по-видимому, является тот факт, что мы привыкли рассматривать информацию как некую «бестелесную» и абстрактную, почти «одухотворённую» субстанцию, существующую как бы отдельно от своего материального или энергетического носителя. Мы забываем о том, что нельзя получить информацию без материально-энергетических средств её записи, хранения, преобразования и передачи.
Интересно, что информация в закодированном виде всегда имеет виртуальную сущность, то есть она физически неотделима от своего носителя, а в восприятии реально значима только для «посвященных» (потребителей информации). К примеру, информация в данной статье кодируется с помощью 33 букв алфавита русского языка и должна быть понятна человеку, владеющему русским языком. А чтобы эта информация стала реальной и понятной, допустим, для китайца, её следует перекодировать, то есть перевести на китайский язык и записать иероглифами. В этом, видимо, и заключается особое свойство закодированной информации как виртуальной реальности. Виртуальная информация циркулирует в средствах массовой информации, и мы получаем сведения о реальных событиях. Поэтому виртуальная реальность сейчас определяется как актуальная, событийная реальность, которая реально значима в настоящий момент времени.
Виртуальность - это не только та виртуальная реальность, которая создается компьютерными технологиями. Пребывая в виртуальном мире интересной книги, мы порой и не задумываемся о том, что такую возможность дарит нам кодируемая информация. Человек научился обманывать свои ощущения, свою сенсорную систему, погружая себя в пространство виртуальной реальности. Сейчас можно только догадываться о перспективах развития информационных технологий, позволяющих создавать феномены и эффекты виртуальной реальности, когда окружающая обстановка виртуальна, а ощущения, которые мы испытываем, вполне реальны. Молекулярная информация не исключение, она, как и любая другая кодируемая информация обладает свойствами виртуальности.
Однако здесь информация кодируется при помощи элементарной формы органического вещества (нуклеотидов, аминокислот и других мономеров), поэтому записывается в линейные и трёхмерные структуры биологических молекул и реально существует только в молекулярно-биологическом воплощении. А живая материя - это уже объективная реальность, данная нам в ощущениях. Отсюда следует, что реальность молекулярной информации может быть доказана. Важно отметить, что виртуальная реальность здесь - это реальность и значимость отдельного дискретного (биологического) объекта, которая обусловлена эффектом сложения (слияния) трёх активных составляющих живого: вещества, энергии и информации [6]. Биологи не могут определиться с понятием «молекулярная информация» по ряду причин. Одна из причин, видимо, заключается в том, что для своих потребителей закодированная информация всегда ясна, реальна и значима, а для непосвященных она не имеет никакой ценности, поэтому и воспринимается как случайный набор букв, иероглифов или знаков. Только тогда информация для нас существенна и реальна, когда мы понимаем её смысл и содержание.
Мы еще не посвящены в сферу информационных отношений живой материи, поэтому и не видим реальности существования молекулярной информации. В настоящее время наукой определены лишь некоторые фрагменты, подтверждающие существование генетической информации и управляющей системы живой клетки. Очевидно, что когда исследователи расшифруют весь спектр кодовых посылок и смыслового содержания различных молекулярных сообщений, передаваемых геномом, то тогда и для нас молекулярная и биологическая информация станет реально значимой сущностью.
Особое свойство закодированной (виртуальной) информации, видимо, и заключается в том, что она способна быть действующей силой только в той системе, которая воспринимает её как смысловую сущность, то есть, где она становится реальностью. Работа живых и сложных технических систем может быть обеспечена потоками и циркуляцией той информации, которая реально значима и дееспособна в данной системе. Поэтому любая сложная система способна пользоваться только той информацией, которая свойственна её природе. К примеру, информация биомолекул одного организма, как правило, не тождественна информации биомолекул другого организма, поэтому биомолекулы могут участвовать в информационных процессах только своих организмов.
Очевидно, что информация в закодированном виде - это та виртуальная реальность, которая как сущность может восприниматься, воспроизводиться и генерироваться только живыми субстанциями: в одних случаях клетками (молекулярная информация), в других - живыми существами (например, пчелами) и в, особенности, - человеческим мозгом. Поэтому, можно считать, что древними прародителями кодируемой информации как виртуальной реальности, являются первые живые молекулярно-биологические системы. Только живая система и, в частности, человек, воспринимает информацию как реальную движущую силу, способную управлять объектами, структурами и процессами. Ясно, что функционирование живых и сложных технических систем, в первую очередь, обеспечивается потоками и циркуляцией информации. К примеру, клетка без источника информации (ДНК) и её циркуляции быстро теряет свою жизнеспособность.
Это происходит потому, что для клетки информация является реально необходимой и весьма значимой сущностью. А человек сам является конструктором и создателем различных сложных технических устройств, «вдохнувшим» виртуальную реальность (в виде программного обеспечения) в структуру этих систем. Поэтому без соответствующего обслуживания технические системы также теряют способность к функционированию и через некоторое время превращаются в груду ненужного металлолома и косного хлама. Информационные передачи всегда предусматривают наличие источника информации и её потребителей, они предусматривают и сигнальный способ передачи сообщений, содержательные сведения которых принято называть информацией.
Прослеживая пути и движение различных сообщений всегда можно проследить путь и движение информации. Поэтому следует признать, что в чистом виде, голой информации, без её фиксации, в природе не существует. Как правило, в живой природе, в обществе, на производстве и в технике информационные сообщения существуют только в виде тех сведений и тех данных, которые хранятся, передаются и записываются в сигнальной форме представления, всегда существующей в некотором физическом воплощении. При этом, информация может быть перекодирована без потери её содержания и смысла не только с одного языка на другой, но и из одного её сигнального вида в другой вид, из одной её формы представления в другую форму. «Сигнал может нести информацию о событии, то есть однозначно находиться в соответствии с ним. При определенных условиях сигнал может быть преобразован и восстановлен без потери информации. В информационных технических системах наиболее широко используются электрические сигналы, с переносчиком в виде синусоидального или импульсного тока и напряжения» [4].