1.2. Иерархическая структура сенсорной информации

За прошедшее столетие физика добилась впечатляющих успехов в понимании устройства доступной для наших наблюдений материальной Вселенной. И в основе этих достижений лежит понимание иерархического принципа строения материи.

Для информационной реальности иерархический принцип может оказаться столь же плодотворным, как и для реальности материальной. Однако подход при изучении информационной иерархии существенно отличается от подхода при исследовании иерархии материальных структур.

Действительно, основным способом изучения физических систем является последовательная редукция к элементам, составляющим систему. При этом предполагается, что такая редукция возможна вплоть до самых элементарных объектов, которыми на сегодняшний день представляются ненаблюдаемые гипотетические струны, существующие в 11-мерном пространстве. Такой путь – от высших уровней иерархии к низшим – можно назвать принципом нисходящего пути познания.

Однако в случае информационной реальности ситуация оказывается противоположной. Основополагающие информационные элементы – коды и символы – вполне наблюдаемы, и выстраивание иерархии можно вести от нижних уровней к высшим – вплоть до таких уровней, которые становятся ненаблюдаемыми, но для которых можно предлагать гипотетические модели, объясняющие реально наблюдаемые информационные феномены. Такой подход, связанный с конструированием высших уровней иерархии на основе элементов низших уровней, можно назвать принципом восходящего пути познания.

Итак, используя этот принцип, попытаемся выстроить восходящую информационную иерархию, существующую в самой сложной из наблюдаемых ИС – в человеческом социуме.

У большинства людей вопрос, а что же такое информация, не вызывает особенных затруднений. Обычно информация ассоциируется с такими привычными понятиями, как сигналы, коды, данные, сообщения, сведения, тексты, знания, программы. Правда, мало кто задумывается, что эти понятия не являются проявлением чего-то структурно единого, а отражают иерархию, на каждом уровне которой существуют обособленные информационные структуры, обладающие своими уникальными свойствами.

Информация, которая доступна человеку, может иметь разное происхождение. Так, это могут быть врождённые знания и программы, необходимые для организации процессов восприятия, обработки, интерпретации, хранения и передачи сенсорной информации. Также это могут быть знания, полученные интуитивным путём и не основанные на восприятии окружающей реальности. Происхождение этих видов информации остаётся до сих пор неясным. Однако уже вполне понятно происхождение сенсорной информации, иерархическую структуру которой можно проследить от её возникновения и до обретения ею сложных высокоуровневых форм.

Основная задача, решаемая сенсорными органами любой ИС, – это генерация информации путём отображения окружающей реальности в форме символов, имеющих значения отображаемых событий и связанных пространственно-временными отношениями. При этом сами символы представляют собой последовательности кодов, которые могут реализовываться на любых различениях, существующих в физической реальности.

Значения символов и связывающие их отношения образуют структуры, имеющие смысл символьных семантических сетей. Из множества символов по некоторым изначально заданным правилам, которые можно рассматривать как символьное мышление, образуются подмножества баз данных, помечаемых внутрисистемными именами. Примером таких баз данных могут служить цифровые фотографии. Подобные базы данных представляют собой первичную сенсорную информацию в виде последовательности кодов, которые доступны ИС для интерпретации и последующего использования.

В зависимости от вида рецепторов, используемых в сенсорных органах, первичная информация может иметь разную модальность – зрительную, слуховую, вкусовую, обонятельную, осязательную и термическую. Такая информация может преобразовываться, перемещаться, храниться, анализироваться, копироваться и уничтожаться. При этом способ и характер анализа первичной информации во многом определяется индивидуальными свойствами конкретной ИС, и в первую очередь её тезаурусом.

Живые организмы способны воспринимать окружающую реальность уже с самого момента рождения. А это значит, что они обладают изначальным тезаурусом, то есть базой знаний, в соответствии с которой символам ставятся в соответствие определённые значения, а первичная информация структурируется и используется в ИС.

Врождённый тезаурус должен быть достаточен, но не избыточен для существования и приспособления организма к окружающей реальности. В частности, четырёхмерное пространственно-временное восприятие нашей Вселенной, данное человеку от рождения, означает только то, что другие измерения, если они имеются, несущественны для приспособления в тех пространственно-временных масштабах, в которых существует человек.

Итак, символьное отображение реальности и создание в соответствии с изначальным тезаурусом ИС кодированных баз данных образует первичный иерархический информационный уровень. Уже на этом уровне первичная информация может использоваться простейшими организмами для координации совместного поведения в виде коммуникативной сигнальной системы и для приспособления к окружающей среде.

Второй иерархический информационный уровень возникает в результате повторного символьного отображения, когда подмножества первичных баз данных объединяются по некоторым изначально заданным критериям и получают внутрисистемные имена в виде уникальных символов. Значения этих имён определяются существующей в ИС первичной информацией и применёнными критериями отбора. В результате возникает некая новая информационная общность, которую можно назвать образом. В зависимости от совокупности используемых критериев, образы могут иметь фиксированную модальность или быть полимодальными, сочетающими в себе разные модальности первичной информации. В качестве примера полимодального образа можно представить образ моря, который содержит в себе и простирающуюся до горизонта гладь воды, и её солёный вкус, и шум набегающих волн, и запах выброшенных на берег водорослей.

Значения образов связаны пространственно-временными, логическими, функциональными, количественными, каузальными (причинно-следственными) и другими изначально заложенными в ИС отношениями, которые порождают образную семантическую сеть. В рамках этой сети существуют врождённые правила оперирования образами, которые можно назвать образным мышлением, или воображением. Воображение позволяет не только воспроизводить информационные аналоги воспринимаемой реальности, но и создавать собственные воображаемые реальности или образные тексты, возможно, никогда не реализуемые в действительности. Такие тексты могут существовать в виде внутренних переживаний последовательностей звуков или визуальных образов индивидуальными организмами. Но эти тексты остаются недоступны для восприятия внешними ИС.

Результатом работы образного мышления могут стать творческие образы, расширяющие исходную образную семантическую сеть. К ним принадлежат, например, «образы-кентавры», представляющие собой компиляции из фрагментов других образов. Творческими являются также абстрактные, в том числе и математические, образы.

Второму – образному – иерархическому уровню присущи более развитые, чем у сигнальной системы, коммуникативные возможности. На этом уровне возникает специфическая образная речь, использующая язык поз, мимики, движений, звуков и запахов. Примером такой речи могут служить брачные танцы и песни животных. А в человеческой культуре образная речь является частью театрального искусства. При этом разнообразные запоминающие и воспроизводящие устройства позволяют создать даже образную письменность, фиксирующую образные тексты, рождённые воображением индивида.

В отличие от первого иерархического уровня, на котором происходит только отражение окружающей реальности, образный уровень уже можно рассматривать как субъективную модель мира, позволяющую биологическим организмам осуществлять адаптивное поведение, используя прогноз развития ситуации.

Следующий иерархический уровень информации возникает в результате очередного – третьего – символьного отображения. При этом отображении на множестве образов по заданным совокупностям признаков выделяются в общем случае пересекающиеся подмножества, которые обозначаются некоторыми символами или, в человеческой культуре, словами. Значения слов представляют уже другую – более высокую по сравнению с образным уровнем – информационную общность, определяемую теми критериями, по которым отбирались образы, и тем фактическим набором образов, которым располагает конкретная ИС.

Возникшее в результате нового символьного отображения множество значений слов, связанных определёнными отношениями, образует вербальную семантическую сеть, или язык. Но связи и отношения в такой сети также находятся на новом уровне общности и не могут быть полностью выстроены только на основе образного восприятия окружающей действительности. Поэтому, как показал ещё в 1957 году американский лингвист Ноам Хомский, анализируя грамматику многих языков, базовая вербальная семантическая сеть так же, как и сети нижних иерархических уровней, носит врождённый характер и, следовательно, является частью врождённого тезауруса.

Первичное заполнение вербальной сети словами – символами вербального уровня – происходит только в социальных структурах и только в ранние периоды жизни, когда у человека существует возможность активировать все аспекты врождённого тезауруса. Если же по каким-либо причинам активация базовой вербальной семантической сети не была востребована, то восприятие реальности индивидом останется на образном уровне. Однако активированная сеть остаётся открытой и способной к развитию в течение всей жизни.

На основе вербальной семантической сети по определённым, изначально заданным в ИС логическим правилам можно выстраивать последовательности слов, обладающих смыслами и выражающих мысли. При этом используются не только слова, имеющие значения и называемые в лингвистике знаменательными, но и служебные слова, определяющие отношения между значениями слов. Образующиеся в результате осмысленные тексты являются продуктом вербального мышления.