Шрифт:
Это социологические проблемы, которые важны сами по себе. Однако есть и более теоретические, концептуальные вопросы: на чисто физическом уровне, говоря в рамках термодинамики, все происходит по-другому. Только недавно стало ясно, что, будучи измеренным как физическое явление, перемещение информации не должно иметь никакого значения. С термодинамической точки зрения перемещения информации — совершенно непримечательное событие.
В своей публикации в журнале «Nature» Рольфу Ландауэру удалось исправить ошибку в теории информации Шеннона. Он сделал это не потому, что был критически настроен по отношению к Шеннону, которого рассматривал чуть ли не как Эйнштейна информации, а потому, что Шеннон сделал такую же ошибку, которую сделал Лео Сцилард в своем анализе демона Максвелла: он взял отдельный случай и расширил результат до общего закона.
Сцилард исследовал пути, которыми демон измеряет движение молекул, и обнаружил, что определенные измерения всегда имеют свою цену с точки зрения термодинамики: в ходе измерения всегда производится определенное количество энтропии. Но особый случай, который рассматривал Сцилард, а за ним и многие физики, не является показательным. В процессе измерения вовсе не обязательно отбрасывать информацию. Ее можно просто скопировать, не создавая энтропии и не теряя доступа к энергии, которая применяется во время измерения.
Шеннон анализировал кое-что другое — передачу информации. Коммуникацию. Он изучал, сколько энтропии создается, когда мы передаем информацию, применяя волновые сигналы в кабелях. Оказалось, что в этом случае энтропия создается всегда — и этот пример безупречен.
Однако студенты Шеннона интерпретировали этот отдельный случай как закон и считали, что любая передача информации создает энтропию (шум, новая информация, объяснять которую нет необходимости).
Они ошибались. Информацию можно легко передать и не создавая новую энтропию. К примеру, передав кому-то книгу (и затем вновь использовать кинетическую энергию, получив ее обратно).
Обычно коммуникация не имеет ничего общего с созданием или удалением информации. Коммуникация — это просто ее транспортировка.
Значит ли это что-либо для тех из нас, кому совершенно нет никакого дела до технических спецификаций или физических размеров телекоммуникационных связей? Нет, во всяком случае, не в повседневной жизни, так как количество энтропии, которое задействовано в этих особых случаях, очень невелико — намного меньше, чем шум, который создается в телефонной линии или на ТВ-экране любыми другими способами.
Но это имеет концептуальное значение. Это показывает, что если мы задумаемся о важности создания информации или избавления от нее, то в принципе коммуникация не будет иметь никакого значения: информация при коммуникации создается и уничтожается исключительно по практическим причинам. И искать то, что действительно имеет значение — смысл всего этого — нужно не здесь.
«Сколько весит информация?» — таким было название одной из лекций на семинаре 1990 года в Санта Фе. Спикер — Бен Шумахер из Кеньон-колледжа в Огайо, выглядел довольно раздраженным, представляя «Канал бедного студента».
Сценарий был таким: бедный студент уезжает в колледж далеко от дома. Его родители думают, удастся ли ему справиться там одному. Они знают, что постоянно будут беспокоиться. Поэтому они просят его звонить домой каждое воскресенье в 4 часа, чтобы сказать им, что все в порядке. Студент жалуется, что у него почти нет денег, и тратить монетки, чтобы звонить домой, будет для него дорого. Так что он предпочел бы не звонить. Но они приходят к решению: он будет звонить в 4 часа по воскресеньям только в том случае, если у него будут проблемы. Если он не звонит, значит, все хорошо. Итак, он звонит редко — но соблюдает свою часть договора.
Ему, таким образом, удается передавать сообщение родителям каждое воскресенье, не тратя ни цента — при условии, что телефонная система работает. Возможность передать сообщение, не тратя денег и вообще без любого физического представительства существует. При условии, что имеется связь.
Если линии не находятся в рабочем состоянии, отсутствие телефонного звонка ни о чем вам не скажет.
На этом моменте Шумахера перебил Чарльз Беннетт из IBM, который воскликнул: «Мне кажется, что телефонная компания должна брать с людей деньги за подобное использование телефона!».
И если об этом задуматься, вы увидите, что почти все из нас в определенной степени используют телефон подобным образом. «Я сто лет ничего не слышал от нее, значит, наверное, у нее все в порядке».
Но телефонные компании отлично об этом знают. Если хотите знать, во сколько обходится подобное использование телефонной линии — попробуйте не заплатить по счетам. Немногое в современной жизни может оказаться настолько же волнующим, как отрезанная телефонная связь: мало ли кто попытается до вас дозвониться!