Цифра в современном мире 1

   Сейчас никого не удивишь словосочетаниями цифровой фотоаппарат, цифровой проигрыватель, цифровой телевизор, не говоря уже про компьютер как самое "главное" цифровое устройство в нашем доме.

   Цифра, цифра, цифра сейчас везде. А почему именно цифра (digital) ? Для того, чтобы ответить на этот вопрос, впрочем, как и в большинстве других случаев, придется совершить экскурс в историю.

   Но приготовьтесь, экскурс будет углубленный.

Часть 1

   Стоит, пожалуй, начать с тех далеких времен, когда предки современных людей жили в лесах и даже не умели разводить огонь и изготавливать орудия труда, а только учились пользоваться тем, что дает природа: камнями, палками и т.п. инструментом. Существует устоявшееся выражение, что труд сделал человека. Ни в коей мере не хочу умалять значение труда в процессе формирования человека, но это, скорее, инструмент. С некоторым упрощением можно сказать, что трудиться могут и шимпанзе, взяв в руки палку и сбивая банан. Но от этого они не становятся людьми. Главное отличие Homo sapiens от остального животного мира - умение обрабатывать информацию в больших объемах. Под обработкой подразумевается умение наблюдать за окружающими миром, запоминать, анализировать, выделять причинно-следственные связи, уметь абстрагировать, экстраполировать и т.д. Все это обуславливает возможность обучения, т.е. прогресса, причем в масштабах недоступных остальному животному миру.

   Именно возможность эффективно обрабатывать информацию позволила подняться человеку, как любят говорить американцы, на вершину пищевой цепочки. Более не важны размеры или острота зубов, скорость реакции и сила яда для главенствования над другими. Конечно, если вы один на один встретились в джунглях без экипировки с опасным хищником, то физические и антропологические данные имеют значение, но если вы хорошо подготовлены и вооружены, то все преимущества льва, кобры или гориллы нивелируются. Не говоря уже в глобальных масштабах. И что дало такое преимущество? Правильно, владение информацией. Ни один тигр или носорог не может быть обучен чтению или приемам рукопашного боя. Ни один альбатрос не может овладеть штурманским искусством. Ни один муравей не построит производственную линию.

   Информацию можно использовать как инструмент, например для изготовления инструмента физического. Именно так и начиналось человечество - знания об изготовлениях орудия труда, которые в свою очередь повышали эффективность добычи пищи, что, в свою очередь, предоставляло больше шансов на выживание, давало возможность лучше питаться, а это позволяло мозгу расти как в размерах так и в способностях и т.д. А увеличение размеров мозга давало возможность производить все более совершенные орудия труда и так по спирали.

   И как только человек научился пользоваться информацией как инструментом, стал назревать вопрос о хранении, обработке и передаче информации. Знаниями необходимо было делиться. Так появилась речь как средство именно передачи информации. Из поколения в поколение передавались сведения про обработку камня, полезных растениях, способах добычи огня и т.д. А потом информацию стали сохранять в виде наскальных рисунков. Трудно сейчас сказать какова была мотивация? то ли для передачи информации молодому поколению, то ли так зарождалось искусство, но, как бы там ни было, функцию сохранения и передачи информации данная живопись несла.

   И так продолжалось десятки и сотни тысяч лет - охота и собирательство, охота и собирательство. Знания и умения накапливались понемногу, однако неумолимо как снежный ком, но они передавались исключительно устно, людей было относительно мало, необходимость значительное время сосредотачиваться на добывании пищи (чему, наряду с выращиванием потомства, и посвящена жизнь животных и почти все время бодрствования). Малые объемы мозга и недостаточное количество нейронных связей не позволяли накапливать, обрабатывать большие объемы информации. Все это мешало быстрому развитию. Необходим был прорыв. И этот прорыв произошел с формированием общества. Под обществом в данном случае я понимаю возникновение того, что можно назвать государством: объединение некоторого количества поселений с общим экономическим, политическим и правовым устроем, обладающими развитыми навыками и умениями в ведении хозяйства. Именно общество обусловило следующий скачек в обработке информации: возникновение письменности.

   Но и до возникновения письменности люди использовали условные "записи" для передачи или сохранения информации. Например зарубки или узелки. Для правильного расчета применяли также счетные шнуры. Их и теперь можно видеть у перуанских пастухов, у некоторых других народов в Латинской Америке и Африке. Для ведения счета времени (например дней, т.е. своеобразный календарь) некоторые народы также применяли узелки.

   Оригинальны по форме и пояса «вампум» - предметное письмо североамериканских индейцев. Пояса служили своего рода посланиями, вручавшимися вестниками. Вампум составлялся из комбинации разноцветных ракушек, вплетенных в пояс или подвешенных к нему. Определенное смысловое значение имели и количество, и цвет, и взаиморасположение ракушек. Иногда на вампумы наносились рисунки, уточняющие содержание сообщения.

   Следующей ступенькой на пути к современному письму стала пиктография, или письмо в рисунках. Особенность его как способа передачи информации заключается в том, что рисуночная запись сообщения передает мысль целиком, не выделяя отдельных понятий. Даже самые мелкие фрагменты пиктограммы имеют такую же смысловую законченность, как и современное предложение. Выделить в пиктограмме составные части, как в предложении, нельзя. Она изображает действие, событие, однако никак не отражает устного языка, названий предметов. Пиктограмма обозначает то же, что и изображает, символика в ней отсутствует. Поэтому пиктограмма может быть расшифрована любым человеком, независимо от того, на каком языке он говорит. (Драчук В. 'Дорогами тысячелетий' - Москва: Молодая гвардия, 1977 - с.256)

   Письменность дала неоспоримое преимущество: возможность сохранять информацию для потомков, передавать знания непосредственно без неизбежных в случае пересказа искажений. Также письменность открывала новые горизонты для математики, для торговли, астрономии и т.п. Снежный ком прогресса с тех пор стал неудержим и неуправляем. То, на что раньше требовалось десятки тысяч лет, стало осуществляться за считанные годы. Возникли огромные и развитые по меркам тех времен Шумерские, Египетские и т.д. цивилизации.

   Наверное, венцом того периода была Римская империя. Но прошло время, многое себя исчерпало, а для остального либо требовался совершенно иной подход, либо еще не было открыто, изобретено и опять наступил застой если говорить о Европе. Его принято называть мрачным средневековьем, хотя Восток продолжал развиваться, но, как говорил один из известных персонажей: "Восток - дело тонкое".

   Росло количество населения, росли города, Европа становилась все меньше и меньше, высвобождались людские ресурсы для занятия не только производством еды и орудий труда, и все больше людей получили возможность задумываться об устройстве мира, тем более, что рост инфраструктуры создавал спрос на различного рода ученых, а не только земледельцев и ремесленников, духовенство. На этом этапе стоит упомянуть появление книгопечатания (хотя, строго говоря, применение штампов для массового выпуска текстов применяли еще в Древнем Китае) – книги постепенно из уникальных единичных экземпляров доступных только богатым превращались в массовое достояние, возникли газеты. Было подсчитано, что средневековый человек за всю жизнь не сталкивался с таким количеством информации, сколько размещено на страницах современной газеты (одной!).

   Сельское хозяйство и ремесленничество основывалось на знаниях, передаваемых из поколения в поколение, т.е. "по старинке", как десятки и сотни лет до этого. На одних только накопленных знаниях, как оказалось, далеко не уедешь. Требовались новые технологии. Но развитие новых технологий было невозможно при существующем феодальном строе и поэтому революция промышленная – ровесница революции в общественном строе.

   Бурное развитие промышленности потребовало развития математики и других наук. Знания накапливались быстро и все большую важность приобретала скорость передачи информации и ее хранение. И настоящую революцию совершили телеграф и азбука Морзе, фонограф, затем телефон. С тех пор границы для информации перестали существовать. Изобретении фотографии позволило сохранять информацию практически мгновенно. Затем исследования в области электромагнитных волн и электричества позволили создать радиосвязь. И мир стал таким, каким мы его привыкли видеть сейчас. Но он стал таким не для всех и далеко не сразу…

   В далеких уже 1930 годах ХХ века в селах СССР только начали появляться тракторы и радиоприемники, автомобили. Мне дедушка рассказывал, как в сельский дом культуры привезли радиоприемник с огромными батареями (электричество еще не скоро придет на село), а звук выводился только на наушники. И все просили дать послушать. И как он прибежал домой и поведал маме, что слышал Москву, а мама в такое не могла поверить. Это сейчас мы если и не видели, например, самолета или танка "вживую", то знаем, что он есть и как выглядит. И все потому, что человечество научилось фиксировать и передавать информацию. Без этого невозможно современное общество и сильное государство. Это понимали в СССР и поэтому наряду с коллективизацией важнейшим приоритетом было образование, которое стало обязательным. А что такое образование? Это передача информации.

   Основная мысль к которой я веду – наш мир это не мир орудий труда или еды, а мир информации. Смотрите вы на экран монитора или на морковку растущую на грядке – вы получаете информацию (в данном случае зрительную), анализируете ее и принимаете решение. Слышите шум за стеной у соседей или гул прибоя – получаете информацию, анализируете, делаете выводы, принимаете решения. Дотрагиваетесь ли до льда или кружки с свежезаваренным чаем – все равно получаете информацию, анализируете, делаете выводы, принимаете решения, порой бессознательно. То же и когда вдыхаете воздух – вступает в дело обоняние. Мир такой как мы его ощущаем именно потому, что человек способен четко видеть в определенном спектре электромагнитных волн, называемых световым диапазоном, слышать звуки определенной частоты и т.п. Потеряв какую-то из способностей получать информацию об окружающей среде или приобретя дополнительную, мир меняется. Меняется для нас. Но сам-то он остается таким же как и был...

   Биологический организм передает информацию в мозг посредством центральной нервной системы, где информация обрабатывается и возникают привычные нам образы. При этом нам по большому счету совершенно безразлично как именно она преобразовывается и передается, важен результат: острое зрение, тонкий слух и т.п. Так и с передачей сохраненной информации. На самом деле потребителю информации, в конечном счете, все равно в каком виде она храниться и как передается.

   Взять ту же самую фотографию. Хранение в виде отпечатка на фотобумаге – всего лишь один из способов. Информация запечатлена благодаря физико-химическим процессам. Но такую информацию трудно обрабатывать. Ее может воспринять только человек, но никак не компьютер. Другое дело фотоснимок, переведенный в цифровой код. За столетия развития математики с цифрами научились делать практически все, что угодно. Вот вам первый ответ, почему именно цифра. Далее. Математика использовалась с самых древних времен для расчетов по астрономии и в механике. Развитие промышленности и торговли только ускорило этот процесс. Доходы и расходы, налоги, размеры мостов и напряжения железных строительных балок – это все уже давно в цифре. Логично, что и фотографию можно представить в виде цифры и это естественный процесс развития. Вот вам второй ответ. К тому же цифровая фотография нематериальна, соответственно, не занимает сама по себе физическое место (место занимает носитель информации, который для цифровой информации универсален), ее можно быстро отобразить без необходимости печатать на фотобумаге, быстро удалить или переслать. Вот вам третий ответ.