Люди и биты. Информационный взрыв: что он несет

Николай ПЕТРОВИЧ

Вулкан уже пылает

Что может вместить голова?

Родился очередной землянин. Возникло очередное новое маленькое звено в живом конвейере планеты. Это звено получило эстафету жизни от папы и мамы и должно передать ее дальше – своим детям. Так поддерживается уже миллиарды лет наш конвейер жизни. Но пока это звено управляется только инстинктами: кричит, смотрит, трогает, хватает. Вскоре начинается процесс его самообучения, обучения, накопления данных об окружающем мире, познание этого мира и, наконец, собственное творчество.

Кстати, о творчестве. Меня удивляют людные дискуссии на тему «Все ли рождены для творчества?». А что тут спорить? Зачем сеять семена сомнения в человеке?

Окажись, например, человек, как Робинзон Крузо, на необитаемом острове, и необходимость, жестокая необходимость выжить заставит любого человека ТВОРИТЬ. Сколько массового героического творчества было проявлено на фронте и в тылу в Великую Отечественную войну!

Почему на заводах, где обучают творчеству и стимулируют его, почти каждый рабочий – изобретатель или рационализатор, а где этим не занимаются, новаторов почти нет?!

Почему в некоторых учебных институтах, где обучают творчеству (правда, их пока мало), почти все дипломные работы базируются на изобретениях дипломников?

Ответ на все эти вопросы однозначный: каждый может и должен творить. Жестокая борьба человека за существование, вероятно, не могла не внести это качество в наследственный код.

Особенно благоприятные условия созданы в соцстранах: всеобщее бесплатное образование, материальное и моральное поощрение новаторов, широкая сеть школ изобретателей и т.д.

Но в таинственный процесс творчества одни включаются) сами, а других надо «разбудить» к творчеству. Создать ситуацию, стимулирующую необходимость творчества, ситуацию веры в свои творческие силы. Поэтому упомянутые дискуссии надо направить в практическое русло: как наиболее эффективно «будить» и стимулировать человека к творчеству и как начинать это с его первых шагов.

Конечно, уровни творчества бывают разные. Один создает новый тип двигателя внутреннего сгорания или реактивного двигателя, другой изобретает пластмассовую спичку или застежку «молния». И то и другое очень нужно. Прогресс человечества базируется на интегральной сумме и малых, и больших, и крохотных творческих шагов. Накопление разных творческих шагов готовит большой революционный скачок вперед.

Но вернемся к очередному малышу. Они рождались миллион лет назад, рождаются сейчас и будут рождаться, пока, существует наша цивилизация. Процесс обучения малышей, количество накопленных каждым из них данных или. их личный банк данных зависят, несомненно, от эпохи; в которую появился на свет тот или иной ребенок.

Пока не было членораздельной речи, как это ни парадоксально, в большом ходу были наши элементарные двоичные сигналы.

Кивок головой, гримаса, шлепок или поглаживание, грозное или доброе урчание – все это те же ДА-НЕТ. Обучение напоминало дрессировку животных по принципу поощрения и наказания. При этом показ играл главную роль.

Недавно профессор. К. и я двое суток вынужденно бездельничали на леднике Алибек. Наша миссия состояла в наблюдении за восхождением двух альпинистов на вершину Эрцог и поддержании с ними радиосвязи. В первый день мы наслаждались всем: панорамой снежных и скальных вершин, синевой далей уходящих вниз ущелий, фантастическими, облаками, плывущими совсем рядом над перевалом, песнями водопадов и ручейков. К концу второго дня заскучали... Надоело топтаться на одном месте. И вдруг чудесное зрелище, разогнавшее скуку. Метрах в двухстах от нас появилась, семья туров.. Отец, мать и двое малышей. Прибыли они с конкретной целью: обучать детей двигаться по скалам. Учителем выступала мать. Она показала прыжок с одного скального уступа на другой и явно звала малышей следовать за ней. Один повторил прыжок, это вызвало одобрение родителей. Второй не решался. Отец начал легонько подталкивать малыша, и тот прыгнул, ! Приблизительно так шла учеба и малышей; в далекие времена.

С появлением членораздельной речи картина изменилась. Появились куда более разнообразные сигналы, чем ДА-НЕТ. Появилась возможность сообщать более тонкие мысли и передавать, изустно опыт и знания людей от поколения к поколению.

На земном шаре еще немало племен, которые до сих пор не имеют письменности. Любопытный рассказ об одном таком племени я слышал от уже упоминавшегося канадского антрополога профессора Ли, прожившего несколько лет на Юге Африки в племени бушменов. Кстати, у них нет даже самоназвания. Бушменами их окрестили европейцы, исходя из их образа жизни. В переводе с голландского бушмены «люди кустов, зарослей». Ли прожил несколько лет с обитателями кустов, изучил их язык и обычаи. Слушал по ночам у костров их передаваемые веками из уст в уста древние легенды и сказки. Поражался их фантазии и памяти. Пришел к твердому убеждению, что мозговая деятельность бушмена и человека технически развитой страны не имеет заметных различий. Ли пытался обучить меня красивым щелкающим звукам, характерным для речи бушменов, но потерпел фиаско. Не даются они европейцу. Звуки же европейских языков легко усваиваются бушменами. При рассказах об этих таинственных низкорослых обитателях Африки в глазах профессора появлялась грусть. Он признался, что ему очень трудно было принять решение в один бит: остаться на всю жизнь с полюбившимися бушменами или вернуться к людям современной цивилизации.

Появление письменности было следующим революционным скачком в развитии земной цивилизации. Люди получили возможность фиксировать опыт и свою историю на материальных носителях: на скалах, на каменных и глиняных плитках, бересте, пергаменте и, наконец, на бумаге. Мы так привыкли к последнему носителю информации, что сегодня не представляем себе жизни без него.

Обучение и самообучение уже стали немыслимыми без книги и учебников. Развитие науки и техники создало много других носителей информации – фотография, кино, записи на пластинках, на магнитной ленте...

Конечно, «банк данных» бушмена или сумма накопленных им знаний об окружающем мире, о себе несравненно меньше, чем у человека из технически развитой страны. Мне вспоминается фантастическая повесть, которую я прочел, будучи еще школьником. Она резко изменила мое отношение к обучению: я ликвидировал двойки по математике и физике. Название повести стерлось в памяти, а суть врезалась навсегда. Школьник, наш современник, каким-то чудом, наверно на машине времени Г. Уэллса, переносится в каменный век. Его приютило некое племя. Он начинает участвовать во всех делах племени и применять свои знания. Использование рычага Архимеда сделало его героем дня. Когда же он соорудил подобие тачки с невиданным устройством – колесом, то вызвал общее поклонение... И вот тут школьник нещадно корил себя за то, что так мало знал, плохо учился, списывал решение задач, не вникал в суть изучаемого. Как бы пригодились его знания, если бы они были, всему племени!

Книги стали памятью человечества. Весь опыт человечества, мысли и думы – все это копилось и копится в книгах. Книга стала основным источником знаний. По-видимому, никакая цивилизация, никакое сообщество не могут достичь высокого развития без такой внешней памяти. Она связует поколения и движет прогресс. Конечно, книга не может заменить живое человеческое слово, не может осуществить надежный контроль за обучением, не может приспосабливаться к каждому обучающемуся. Поэтому книга не зачеркнула учителя, а стала первым его помощником. Сегодня мы стоим на пороге третьей революции в обучении. На помощь учителю и книге уже идет ЭВМ. Конечно, ЭВМ не может полностью заменить учителя. Ведь она не может, как хороший учитель, увлеченно, с блеском в глазах, с мимикой и жестами рассказать о своем предмете. Не может дать живое общение ученика и учителя, в котором участвуют человеческие эмоции. Но ЭВМ может вести индивидуальное обучение как очень опытный репетитор: ставить задачи, контролировать их решение, вести диалог с учеником, задавать наводящие вопросы, ускорять или замедлять темп обучения в зависимости от успехов ученика... Это отнюдь не значит, что каждому ученику в будущем понадобится своя ЭВМ, что было бы слишком накладно. Одна ЭВМ сможет одновременно обучать сотни учеников. А ученик может даже не тратить времени на дорогу в учебное заведение – обучение будет идти по каналу связи. Конечно, дома будет тоже небольшой компьютер – связующее звено между каналом связи, домашними средствами звукового и визуального отображения информации и обучающимся. Этот же компьютер разгрузит обитателей дома от многих забот и дел: оплата бытовых услуг, напоминание о важных делах, управление варкой пищи, стиральной машиной, включение, а главное, выключение телевизора в установленное время...

Но пока в основном традиционные методы обучения: учитель, доска и мел, учебник, домашние задания, зачеты, экзамены...

Правда, технические средства обучения уже пришли на помощь: автоматический экзаменатор, система обратной связи «студент → преподаватель» на лекциях, кино, телевидение...

Несомненно, они повышают усвоение материала, экономят время, но того большого скачка в эффективности обучения, на который многие надеялись, пока эти средства не совершили.

Любопытно отметить, что есть ситуации, когда обучающая машина может быть предпочтительнее самых лучших учителей. Так, для обучения наследника русского престола была приглашена целая бригада образованнейших людей того времени. В течение 13 лет она в поте лица трудилась, А какой же получился эффект? Как мы знаем, очень малый. Для этого достаточно заглянуть в дневники, которые он вел в период управления государством: «Колол дрова», «Вкусно пообедал с С. », «Плохая погода»...

В чем же дело? Один из секретов заложен в... обратной связи. Обучающим профессорам строго-настрого было запрещено задавать цесаревичу вопросы, дабы будущий самодержец, божий помазанник, не выглядел дураком. Тем более что учителя могли разгласить эту величайшую тайну. А машине, если бы она тогда была, можно было бы задать алгоритм: «не смеяться над глупыми ответами, хранить тайну, не сплетничать... »

Итак, с первых своих шагов человек начинает накапливать информацию и продолжает этот процесс всю жизнь. В связи с этим встают фундаментальные вопросы: сколько информации он может накопить и сколько ее вообще может вместить человеческий мозг?

Для ответа на эти вопросы надо бы знать устройство и механизм работы нашего мозга. Ни то ни другое достаточно хорошо еще не известно. Пока есть только ряд гипотез упрощенных моделей механизма работы мозга и весьма приблизительные оценки его информационной емкости. Они. колеблются в широких пределах: от 10⁷ до 10²¹ бит. Примем, для наших рассуждений среднюю величину 10¹⁴, то есть единицу с 14 нулями. Число это сверхгигант. Ведь число звезд в Млечном Пути, то есть в нашей Галактике, в тысячу раз меньшее и составляет «всего лишь» 10¹¹.

Весь книжный фонд публичной библиотеки им. В.И. Ленина в Москве – а это самая большая наша библиотека – пересчитанный на посылки ДА-НЕТ, составляет величину порядка 10¹³. Значит, человек при принятой оценке мог бы носить в голове десять таких библиотек!

– А почему в предложение вкралась частица «бы»?

– Потому что на пути использования богатейших потенциальных возможностей нашего мозга есть непреодолимое препятствие – медленность ввода информации.

Опыт показывает, что скорость ввода информации в сознание составляет лишь несколько слов в секунду. Примем ее с небольшим запасом, равной 100 бит в секунду.

Предположим, что, используя приемы скорочтения и другие методы, о которых речь пойдет ниже, человек удесятерил эту скорость и достиг 1000 бит в секунду. Далее, пусть мы нашли такой феномен, который днем и ночью накапливает информацию, совсем не спит, а пища вводится в организм автоматически, без потери времени. В скобках заметим, что были зарегистрированы люди, которые совершенно не спали. Итак, наш феномен, наш факир – пожиратель информации, овладев к десяти годам грамотой, отказался от собственного творчества и приступил к эксперименту по максимальному накоплению информации. И пусть он копит эти знания ровно сто лет. Ведь такой срок активной сознательной жизни уже не за горами. Перемножив все эти цифры, легко получаем результат такого информационного стяжательства. Округленно он составит 3·10¹² бит, то есть три тысячи миллиардов посылок типа ДА-НЕТ.

Результат удивителен. Даже мозг нашего феномена использует свое запоминающее устройство, свой мозг при сделанных допущениях всего лишь на 3 процента!

– Почему же Природа заложила такие сверхгигантские неиспользуемые резервы?

– При всем желании не могу удовлетворить любопытство Оппонента. Можно только строить гипотезы – может быть, на случай травматического повреждения части мозга (например, при падении наших далеких предков с дерева во время сна). Может быть, это странный «просчет» эволюции.

Если, от феномена перейти к нормальному индивидууму, который задался той же целью – максимального поглощения информации, – то получим меньший итог.

Пусть скорость ввода информации 25 бит в секунду, накопление идет в течение 50 лет, по 8 часов в сутки без выходных. Получаем скромную цифру 1,3·10¹⁰ бит.

Сравнивая результаты, мы видим, что феномен успевает в 200 раз больше, чем наш второй участник мысленного эксперимента.

Но даже феномену не справиться с теми десятками миллионов книг, которые будут изданы только при его жизни. А ведь есть еще литература и искусство прошлых поколений. Есть...

– Вы все ведете речь о каком-то «книжном черве», начетчике. Но ведь главная черта человека – способность мыслить. Можно ли учесть эти внутренние биты мозга?

– Я такой эксперимент ставил на себе. Однажды вечером решил: завтра взять две «информационные пробы» по 30 минут. Одну дома сразу после пробуждения, вторую днем на работе. В эти отрезки фиксировать всю текущую информацию в своем сознании – как поступающую извне, так и рождающуюся внутри.

Дальше в рукописи этой книги следовало несколько страниц записи всей информации (она не приводится), которая регистрировалась в процессе этих двух сеансов. Кроме информации, которая была связана с окружающим миром и моими действиями в нем, регистрировались по возможности и все возникавшие ассоциации, воспоминания и т.п.

Записанный в эти сеансы текст был пересчитан в посылки ДА-НЕТ. Делалось это просто. Как мы уже разбирали, число комбинаций, которое можно составить из пяти элементов ДА-НЕТ, равно 32, то есть числу букв в нашем алфавите. Значит, подсчитав число букв в записях и умножив это число на 5, получим эквивалентное число двоичных посылок в тексте.

В первом замере число бит в секунду получилось равным 43, а во втором – 55.

Усредняя результаты этих двух замеров, получаем ориентировочную среднюю скорость работы мозга при сделанных допущениях порядка 50 бит в секунду. Если исключить 8 часов сна, то при такой скорости в сознании человека в течение дня действует гигантская армия бит численностью 3 миллиона!

– Вы считаете, что 50 бит и есть ориентировочный предел скорости работы нашего мозга?

– Совсем нет. В острых, критических ситуациях он способен сильно форсировать скорость своей работы. Например, академик А. Колмогоров подсчитал, какую информацию приходится обрабатывать слаломисту на сложной крутой трассе. Получилось много сотен бит в секунду. Хорошо известна еще одна ситуация работы мозга с колоссальной скоростью. Если человеку угрожает реальная опасность погибнуть в ближайшие мгновения, то в его сознании кадр за кадром проносится весь прожитый кусок жизни. Я дважды таким образом просматривал свою «хронику».

– И как же это происходит? Все подряд, что накопилось в памяти с детских лет до...

– Нет, не все. Загадочный считающий импульс выхватывает наиболее яркие события, те информационные «бомбы», которые в свое время поразили сознание и оставили неизгладимый след. На просмотр полной многосерийной «хроники» просто нет времени.

– Значит, принципиально наш мозг, этот Великий Консерватор, может работать ускоренно. Нельзя ли его приучить делать это часто?

– Конечно, можно. Нужна упорная тренировка. Например, те, кто овладел скорочтением, читают в несколько раз быстрей... Если хотите, это один из путей продления своей «информационной» жизни. Впрочем, о скорочтении мы поговорим дальше.

Домашний вулканчик

Оглавление

Дата публикации:

4 августа 2001 года

Текст издания:

Петрович Николай Тимофеевич. Люди и биты. Информационный взрыв: что он несет. М.: Знание, 1986.

Дата обновления:

4 августа 2001 года