Информатика как некоторая научная дисциплина уже давно стала предметом общепризнанным, но фактический смысл термина и область, которую этот термин обозначает, всегда будут оставаться весьма неопределенными при сигнальном (количественном) подходе к информации.

Это тем более важно, что сегодня без вытекающего из этих понятий термина “информатизация”, без взгляда на свое будущее, как на общество потребителей информации, человечество себя уже не представляет. Однако каналов радио, теле, печатных, интернетовских и прочих у нас достаточно и, несмотря на все ограничения, постоянно возникают новые. При наличии некоторых финансовых и технических средств они достаточно доступны для получения из них всего чего угодно, включая все возможности самовыражения.

Так в чем же тогда смысл термина “информатизация”? Может быть, это просто название стихийного или управляемого из некоторого центра процесса “всеобщего и индивидуального оповещения” только внешне связанного с информацией или наукой об информации, ибо вряд ли кому-нибудь придет в голову количественно (или даже семантически!) измерять полученное сообщение?

Что же является смыслом самой информатизации, если принятое определение информации через ее количество не имеет к ней прямого отношения? Значит и здесь нужна согласованная работа с понятием информации и терминологического, и феноменологического плана.

Для ответа на эти вопросы попробуем выяснить понимание термина “информатика” и предмета ее исследования – информации различными исследователями и в разное время существования этих понятий. Сравнительное изучение терминологии поможет нам придти к согласованному результату, понять в какой мере эти термины могут обозначать собой предмет изучения и науку, какие изменения в их трактовке необходимы или желательны в ближайшем будущем для полноценного становления науки об информации.

Термин “информатика” появился в литературе в конце 60-х годов без особых претензий на индивидуальную сущность и пользу от его употребления. Под ним понималось объединение методов обработки информации, не предусматривавших в явном виде процесс управления или передачи информации по каналам связи (например, перевод с одного языка на другой, поиск заданного типа информации и т.д.). Однако это был знаковый момент, общество “потеряло возможность спокойно жить” без определения информации, вернее только с ее сигнальным пониманием.

При этом к определениям такого рода обычно прилагалось добавление, что практически все приемы обработки информации, разработанные в информатике, применяются в системах управления. Последнее добавление несколько смущало умы и затрудняло понимание смысла определения, ибо возвращало нас к понятию информации как управляющего сигнала.

В те же годы информатику подразделяли на:

Достаточно ясно, что, хотя речь внешне стала идти о другом предмете, проблема размежевания информации с управлением, выдвинутая в 60-е годы, осталась проблемой неразрешимой, а значит, и информатика ни по первоначальному своему определению, ни по этому так и не сформировалась.

Использование информации (сведений) это и есть управление, а все проблемы ее сбора и переработки суть проблемы подготовки “информационного сигнала” для его использования в управлении (станком, самолетом, биологическим организмом, отраслью, обществом и т.д., включая управление, как развитие науки и управление, как обеспечение прогресса в творческом процессе).

Можно привести еще множество аналогичных высказываний, в подавляющем большинстве своем связанных с упоминанием о вычислительной технике.

Именно поэтому, исходя из печальной традиции “прозападной” ориентации значительного числа наших ученых, под информатикой все более начинают понимать упрощенный курс вычислительной техники и программирования для прикладных специалистов, а область приложения просто “определяет прилагательное” перед информатикой, крайне незначительно отражаясь в разных текстах добавлением некоторой специальной прикладной терминологии.

Получается, что по аналогии с кибернетикой, неудачно пытавшейся заменить собой прикладную математику и теорию управления, информатике предлагают подменить собой вычислительную технику за отсутствием у научной общественности все того же определения информации. А жаль. Как мы увидим далее, приоритет отечественной науки здесь неоспорим, чему, в том числе, и посвящена настоящая публикация.

Что же происходило с информатикой все годы существования этого термина при “вполне неопределенном определении” информации?

Судя по приведенным выше определениям, ей фактически отводилась некоторая вспомогательная, к тому же не совсем ясно обозначенная роль. Внешне она отмежевывается от кибернетики, не является управлением, которое прекрасно существует без специальных наук типа кибернетики и информатики, но и не представляет собой нечто самостоятельное, со своим предметом исследования. А науки такого плана долго существовать не могут.

Почему существующие определения информатики не ведут к обозначению предмета исследования? Почему подмена информации ее количественной характеристикой начинается с первых страниц любых учебников? Еще в школьном учебнике сегодняшние студенты читали определение информации: “отражение предметного мира с помощью знаков и сигналов”. Намного ли и в какую именно сторону отличается ее полное “научное не определение” от школьного?

Ответ достаточно прост: передача и обработка “информационных сигналов” предусматривается всеми, а вот что именно “информационное” содержится в них, остается неразрешимым вопросом, если, конечно, не удовлетворится дежурным утверждением о том, что в них содержатся “сведения”.

Почему же нам надо совокупность сигналов и сообщений именовать новым термином? Почему авторы учебников после такого “определения” сразу задают вопрос, можно ли, опираясь на него точно определить количество информации? И далее, после справедливого утверждения о том, что это невозможно при данном определении, начинают говорить, что в зависимости от многих причин каждый из нас воспримет ее больше или меньше, приводят несколько известных вариантов алгоритмов определения этого самого количества информации.

Можно ли поверить в то, что измеряемая величина не имеет никакого вразумительного собственного определения? Этому поверить нельзя, ибо сегодня каждый школьник знает, что для того чтобы что-то измерить, надо иметь не только меру, но и сущность, феномен, явление, именованную шкалу к которым эта мера прикладывается.

Любое свойство, даже самое “основное”, должно иметь сравнительное определение, имя в некоторой классификации свойств, без которого свойством не является. К информации же, как свойству, такое требование по какой-то причине не применяется.

Но будем с уважением относиться к разработчикам статистической теории количества информации. Там все сделано абсолютно правильно, но только не для информации, а для некоторого, не нуждающегося в терминологическом определении, количества, при условии, что сообщения подчиняются статистическим закономерностям. Выше же мы показали, что жизнь привела научное общество к вынужденному поиску замены такого подхода с момента формирования понятия информатики.

Итак, информация, определяемая в “серьезных работах” просто как свойство материи, так сказать “виртуальное опосредование в физическом мире”, по этому определению реально может состоять только из совокупности описываемых физических, химических, пространственных и каких угодно других свойств, воспринимаемых обрабатывающей машиной, причем ясно, что этот набор свойств, возможно, воспринимается машиной и не полностью.

Никто не мешает нам определять “степень известности” свойств и ценность этой известности для отдельного потребителя, и тогда нам не нужно ничего, кроме определения под информацией совокупности всевозможных свойств.

Обратим внимание и на то, что до сих пор ни одно из определений информатики, признаваемой ныне всеми “по факту названия” как наука об информации, не содержит ни малейшего намека на изучение собственно информации, свойства материи или чего-то подобного. В 70-х годах говорилось об изучении “научной информации” (позже выделялись и другие “информации”), но чем именно научная или, скажем, общественно-политическая информация по сути своей выделяется из всей прочей, выяснить так никому и не удалось.

Кому как не упомянутым выше биологам и медикам знать, что изоляция человека от “внешних потоков информации” влечет к разрушению личности. От чего в таких случаях изолируется человек? От свойства материи (попробуйте-ка это сделать), от информационного сигнала или от чего-то более существенного? И, раз личность разрушается, то без чего же она не может существовать?

Конечно, сегодня каждый ведущий ученый в области информатики, понимая ограниченность количественного подхода, старается дать свое определение информации. Что же называют информацией в разных источниках? Обратимся к научным работам, например, [9].

Информацией называют:

В некотором смысле даже трудно назвать, что ею не называют. Предлагаем вставить эти определения в существующие определения информатики в те места, где там встречается термин “информация”, если он там вообще встречается, и посмотреть, что получится с информатикой.

Несмотря на широту, практическую всеохватность совокупности определений информации, бросается в глаза их неконструктивность и вместе, и по отдельности, и после вставки в определение информатики. Неконструктивное определение, определение, не ведущее к уточнению, классификации, процессу организации практической работы с предметом определения, вряд ли полезно для информатики, если она является наукой. Но везде и постоянно мы натыкаемся именно на такую организацию постановочной терминологии и информации, и информатики. Почему же так происходит? Куда ведут современные тенденции поиска определения информации, можно ли получить положительный ответ при развитии количественной теории?

В этом-то случае и получается, что собственно информацию определять не надо никак. Информация - просто “универсальное свойство” всего существующего в материальном мире, представимое через сигнал. После этого, конечно, можно утверждать, что, в зависимости от конкретного вида сигналов и их сочетаний, количество информации в них может быть больше или меньше.

В литературе обычно приводится следующий пример. По теории информации если сообщение не снимает неопределенности, то оно не содержит информации, если же сообщение позволяет более определенно задать предмет, то в сообщении содержится информация. Так утверждается, что сообщение типа “Волга впадает в Каспийское море” для человека, знающего географию, не содержит информацию, так как не несет ничего нового, но для школьника младших классов может обладать элементом новизны и тогда является информативным.

Строго говоря, при этом допускается масса априорных допущений, типа того, что школьник знает о существовании морей вообще и Каспийского в частности, что совсем не обязательно, а если узнает из указанной фразы и это, то явно получит больше информации, чем просто о впадении Волги.

Степень неопределенности сообщения стали измерять величиной, получившей название энтропия и являющейся функцией вероятности. Если вероятность равна 1, то энтропия равна нулю, а если вероятность равна 0, то энтропия равна бесконечности. Количество информации, полученное как разность между начальной энтропией (до получения сообщения) и конечной энтропией (после получения сообщения), называется негэнтропией (отрицательной энтропией). Поэтому информацию иногда называют отрицательной энтропией. Соответственно у информации и у энтропии одна единица измерения – бит.

Такое понимание информации не только не конструктивно, не полезно в каком-либо практическом смысле, но и ведет к серьезным заблуждениям. Так, для школьного инспектора сообщение школьника о Волге не менее, а может быть и более (попробуйте подсчитать!) информативно, чем для самого школьника, ибо школьник, как и инспектор, уже информирован, но последнему это позволяет оценить не только знания отдельного ученика, но и уровень преподавания географии.

Примитивный же энтропийный подход позволяет строить теории, где физической энтропии сопоставляется негэнтропия информационная, что позволяет изобретать различные “уравнения баланса энтропии и негэнтропии в едином информационно-физическом мире”, так сказать “возмещать потерю физической энергии выработкой информации”. На современном уровне развития науки такие утверждения ничем серьезным не обоснованы, более того, есть доводы для совершенно других выводов.

После энтропийно-негэнтропийного подхода к информации некоторое распространение получил подход комбинаторный, когда количество информации определяется как функция числа элементов конечного множества в их комбинаторных отношениях. В литературе можно встретить пример, когда мерой количества информации, содержащейся в некотором объекте А, относительно объекта В, берется минимальная “длина программы”, на основе которой можно однозначно преобразовать объект А в объект В – отголосок Колмогоровского предложения определения сложности системы по ее “программному” описанию.

К реальной жизни привязать такие экзерциции довольно трудно, поэтому в другом варианте информация – это отражение разнообразия, то есть воспроизведение разнообразия одного объекта в другом объекте в результате их взаимодействия. В такой концепции бит также является единицей измерения информации, которую получает приемник информации, осуществляя выбор из двух равновероятных возможностей разнообразия. Если же объекты не различаются, то их совокупность не содержит информации.

Так если в урне обнаружено два шара, из которых один белый, а второй черный, то оба вместе они несут в себе разнообразие - информацию - в один бит. Совокупность двух шаров одного цвета предлагается считать не содержащей информации. Основоположником концепции разнообразия является английский нейрофизиолог У.Р.Эшби. По его утверждению “информация не может передаваться в большем количестве, чем позволяет количество разнообразия”.

Конечно, такой подход не очень сильно отличается от приведенного выше примера с утверждениями о Волге. Информацию нельзя отождествлять с различием. Считается, что различие, разнообразие суть объективная основа существования информации, если уж считать ее свойством всех материальных объектов, хотя кто возьмется утверждать, что однообразие не является свойством материи, сигналом или сообщением?

Можно привести еще много вариантов и подходов к пониманию информации, но сказанного довольно, чтобы понять: если информация свойство материи и передается физическим сигналом, распространяющимся в физическом носителе, то ее количество может быть определено множеством подходов, в зависимости от текущего желания исследователя или каждой конкретной задачи, которую он должен решить.

Качественная же сторона вообще не раскрыта в теории информации, здесь нет никакой ясности ситуации. Последнее достаточно понятно, ибо все в том же “модельно-математическом ключе” ставится задача, вряд ли имеющая решение: задача нахождения “количества смысла”, “количества семантики”. Обратим внимание на то, что далеко не каждое свойство имеет осмысленное количественное выражение. Известные в математике “качественные шкалы” совсем не обязательно имеют метрику, т.е. некоторый способ сравнения “количеств” этого качества.

Возможно, что под информацией все-таки надо понимать что-то другое, что-то, дающее более определенные ее характеристики, вообще не воспринимать ее как свойство или как “информационный сигнал”? Ограничить ее количественное понимание “количественной теорией”?

Ниже мы попробуем изложить другое видение понятия информации. А пока, учитывая, что чисто сигнальный вариант количественного понимания информации никого уже не устраивает, а восприятие информации как свойства прочно вошло в сознание ученых, дадим более или менее общепринятое “сигнально-свойственное” определение информации, заимствованное из [10], которое подводит итоги приведенного выше обсуждения.

Конечно, из этого определения понять, что такое информация, также как и из выше приведенных, более чем затруднительно. Для обоснованного введения понятия “информатика” нужно найти более убедительные аргументы, чем дает нам такое определение информации. Теория же информации является самодостаточной, для того, чтобы мы вполне могли обходиться без “информатики”, а “собственные теории”, принадлежащие информатике как науке пока еще только зарождаются [5, 6].

Поэтому важным этапом развития теории информации считается попытка ряда ученых обратиться к “человеческому аспекту” информационного процесса, к его разъяснительному смыслу, к понятию “информатизации”.

В конечном итоге сегодня во всех литературных источниках обычно указываются три общепринятые, почти “классические”, направления развития исследований, связанных со “свойственно-количественным” подходом к понятию информации:

Общим во всех перечисленных направлениях них является все то же отсутствие необходимости определения понятия информация, да и что такое “информационный метод” с его “человеческим аспектом” тоже никто вразумительно не определяет.