А по прибытии в мозг электрические сигналы приобретают… смысл, который мы вкладываем в термин «информация» в обыденной жизни. Бесчисленные исследования показывают, что мы мыслим электрическими сигналами, а нам кажется, что мы мыслим полными смысла образами. В результате процессов, происходящих в мозгу, возникает новая информация, содержание и смысл которой зависят не только от содержания и смысла информации, поступающей в мозг, но и от свойств самого мозга.
Как действует мозг, какие механизмы и методы он использует в процессе переработки информации — вот загадка гигантской важности и сложности, к решению которой только еще подходит наука.
Французский математик Пьер Ферма, имевший «отвратительную» привычку записывать без всяких подробностей на клочках бумаги и полях книг результаты своих размышлений, сформулировал свою знаменитую теорему: «Уравнение xn + yn = zn не имеет нетривиальных решений в целых числах, при n больше двух». (Под тривиальным понимается решение x = 0, y = 0, z = 0.)
Около трехсот лет математики ищут доказательство этой теоремы, о которой Ферма говорил как о доказанной. Они подтвердили ее справедливость для ряда показателей n, в том числе для всех показателей, меньших 100. Ho общее доказательство до сих пор остается тайной. Какими путями шла мысль Ферма?
Как вообще формируется мышление?
В глухой северной приморской деревеньке жили несколько рыбацких семейств. Из поколения в поколение их дети, внуки и правнуки обучались одному и тому же ремеслу, одним и тем же приемам, обучались грамоте по одному и тому же букварю, воспринимали в примерно одинаковом объеме примерно одинаковую информацию. И все-таки в каждом поколении все взрослые, все дети были разными, а один из них стал Михайлой Ломоносовым — гениальным ученым, академиком и основателем Московского университета.
Наряду с бесценной информацией, добытой гениями и скромными тружениками, в мире циркулирует «информация», лишенная всякого смысла, подчас наносящая пред людям, искажающая представление о внешнем мире и происходящих в нем событиях.
Она оседает в библиотеках никому не нужными книгами, в бесталанных картинах и фильмах, стихах и скульптурах, в газетных «утках» и неудавшихся изобретениях.
Во времена Ломоносова в Европе был издан «труд» некоего богослова Рейнхарда под названием «Исследование вопроса о том, был ли пупок у Адама». Мысль этого богослова проследить легко. Если пупка не было, то божественное происхождение Адама окончательно подтверждается; если пупок был, то, значит, не Адам тот первый человек, которого создал бог.
Мысль простая, но лишенная какого бы то ни было смысла. А сколько стоило и стоит воспитание и содержание несметного числа людей, занимающихся «ничем» или берущихся явно не за свое дело!
Какими кривыми путями идет их мысль?
Во все века даже самые выдающиеся умы единодушно признавали, что мыслить, думать — чрезвычайно трудное, «канительное» занятие. Естественно, что люди с давних пор ищут способы и средства переложить это занятие со своих плеч на плечи машины.
В главе «Начнем „от печки“» упоминалось о потоке «вечных двигателей», который течет уже несколько сотен лет и еще не иссяк полностью до сих пор. Так вот, наряду с первыми попытками построить машину, которая вырабатывала бы энергию из «ничего», еще несколько столетий назад делались столь же наивные попытки построить машину, которая автоматически вырабатывала бы, также из «ничего», разумную информацию.
Эти попытки были едко высмеяны в книге Джонатана Свифта «Путешествия Лэмюэля Гулливера», там, где рассказывается о посещении Гулливером Великой Академии в Лагадо и, в частности, об ученом, изобретшем, по словам Гулливера, станок, с помощью которого можно писать книги по философии, поэзии, праву, математике и богословию при полном отсутствии эрудиции и таланта.
Теперь каждый понимает бессмысленность таких попыток, и мы не станем разбираться в конструкции этого станка (как не стали разбираться в конструкциях «вечных двигателей»), тем более что его описание сделано Гулливером так, как если бы он не видел в своей жизни ни одной машины, кроме кассового аппарата в «Гастрономе», и то только со стороны, обращенной к покупателю.
Вернемся лучше к прерванному нами движению потоков информации, текущих из внешнего мира в центральную нервную систему — мозг, который живет и действует.
Но вот таинственный процесс мышления частично или полностью окончен, соответственно частично или полностью выработана программа действия, и тогда начинают свой путь новые потоки сигналов, несущие информацию из мозга.
По нервной сети они движутся к десяткам, сотням мышц, управляя всеми движениями, какие только подчиняются воле человека. Потоки информации становятся потоками управляющих сигналов. Поступая в мышцы, они управляют их сокращением и расслаблением. Рука начинает двигаться, происходит очередное перекодирование информации из электрического кода, в котором она передается по нервной сети, в некоторый код движений. Ученый записывает свои наблюдения, код движений преобразуется в буквенный код. Поступая в мышцы, соединенные с голосовыми связками, и в лицевые мышцы, сигналы управляют нашей речью. Электрический код сначала преобразуется в код движений голосовых связок и рта, затем в звуковой код — тот самый, который, как мы уже знаем, состоит, грубо говоря, из 42 фонем. И всякий раз передача и перекодирование информации совершаются по определенным законам и определенными способами, не зависящими от смыслового содержания.
Как видите, рассуждая о передаче и перекодировании информации, мы ни разу не испытывали необходимости знать, что пишет рука, или о чем идет речь. Это наблюдение оказывается чрезвычайно полезным. Именно оно позволило применить методы и выводы теории информации к изучению важных сторон деятельности живого организма, описать их понятным языком, получить новые количественные оценки и полезные практические выводы.
Пробовали ли вы когда-нибудь иметь дело с магнитофоном? Мы имеем в виду не тот печально частый случай, когда он стоит со снятой крышкой, а его хозяин, чертыхаясь, копается в «начинке», пытаясь собственными руками призвать к порядку капризное создание чьих-то рук. Здесь речь идет о настоящем автомате, сделанном настоящими людьми, уважающими свой труд. Щелчок рукоятки — и автомат готов к работе.
А теперь обратите внимание на то, что все его действия можно описать, используя те же слова и понятия, которые мы использовали, описывая действия живого существа. Прежде всего он собирает информацию, причем может это делать различными способами. Посредством микрофона воспринимает звуки; будучи включенным в радиотрансляционную сеть, получает информацию в виде электрических сигналов. Затем эта информация передается через различные узлы и устройства автомата, преобразуется и перекодируется, пока, наконец, не оседает невидимыми отметками на магнитной ленте точно в нашей памяти. А при проигрывании записи эта информация совершает обратный путь, вновь подвергаясь переработке и перекодированию. Всякий раз эти процессы происходят по определенным законам и определенными способами, не зависящими от содержания сообщения.
Теория информации дала возможность ученым не только говорить о живом существе и о машине одинаковыми словами, используя одинаковые понятия, но и изучать некоторые их действия примерно одинаковыми методами.
В начале этой книги мы говорили, что любое живое существо способно, получая энергию, выполнять механическую работу и что таким же свойством обладает любая машина, хотя действуют живые существа и машины по-разному и оснащены они, как мы уже знаем, совершенно различными двигателями. А сейчас мы установили еще одно важное свойство живого существа, заключающееся в том, что оно способно собирать и использовать информацию, осуществляя целенаправленные движения.