Информация и научно-техническое творчество

Авторы: Руслан Галифанов, Реджеп Карлиев, Геннадий Галифанов

         Понятие «информация», происходит от латинского «information», что означает «разъяснение» или «осведомленность». Начиная с первой половины 20 века этому понятию стало уделяться повышенное внимание, которое особенно усилилось после технологического всплеска, результатом которого стала «компьютерная революция». Имеются различные определения понятия «Информация», среди которых доминирует представление о том, что информация – это то, что из сферы неизвестного перешло в сферу известного. Так, например, по теории Шеннона информацией являются только те сообщения, которые уменьшают неопределенность поведения (энтропии системы) у получателя информации. Отсюда вывод, что информация противостоит хаосу и имеет количественное измерение, поскольку является разностью энтропий системы до и после получения информации и, следовательно, ее ценность состоит в том, что она позволяет оценить влияние одного события на другое через показатель количества информации.
          В последующем Н. Винер расширил понятие «Информация», включив в него семантический и прагматический смысл. В данном им определении «Информация есть то, что возникает в результате активного обмена со средой и ведет к приращению знания», откуда вытекает довольно распространенное ошибочное мнение, что под информацией следует понимать знание. Ряд других исследователей трактуют информацию от «нечто условного, не воспринимаемого органами чувств или приборами» до «сущностных проявлений материи», поддающейся научному исследованию наряду с «прочими» материальными объектами . В российской юридической практике получило распространение раскрытие понятия «Информация» через ее структуру, которая, состоит из обладающих разными свойствами, но взаимодействующих между собой и дополняющих друг друга сведений и сообщений. В частности, согласно ст. 2 Федерального закона РФ «Об информации, информационных технологиях и о защите информации» под информацией понимаются сведения (сообщения, данные) независимо от формы их представления. При этом под сведениями понимается та часть информации, которая неуничтожима, способна к изменению и накоплению и независима от материального носителя. Что касается сообщений, то они выполняют коммуникативную функцию, то есть передачу сведений субъектам информационного обмена, вследствие чего могут быть закреплены на материальном носителе и являются основным источником формирования базы знаний.   
            Обобщение различных трактовок понятия информации позволяет прийти к выводу, что            информация  - это отражение  в осязаемой и неосязаемой форме объективных и субъективных процессов, протекающих в материальном и духовном мире в их постоянном движении, изменении и развитии. С этой точки зрения любое продуктивное творчество – социальное, художественное, научное, техническое, космогоническое, раздвигающее границы известного - есть приращение нового знания, отвоеванного у тайн природы. С позиций же восприятия человеком упомянутых процессов под информацией следует понимать познанные и непознанные знания об окружающем нас мире, не забывая при этом, что наш мир является всего лишь исчезающе малой крупицей космического мироздания, и, следовательно, наши знания являются лишь каплей в бурлящем океане непознанной информации. Весьма красочно высказал эту мысль на заре развития современной науки величайший гений человечества Исаак Ньютон : «Не знаю, чем я могу казаться миру, но самому себе я кажусь только маленьким мальчиком, играющим на морском берегу и развлекающимся тем, что время от времени отыскиваю камешек более цветистый, чем обыкновенный, или красивую ракушку, в то время как великий океан истины расстилается передо мной совершенно неразгаданным» .
          Как бы там ни было, но благодаря этой небольшой капле добытых человеком знаний из ньютоновского океана истины, стали возможными различные творческие достижения человечества, явившиеся в свою очередь катализатором дальнейшего полета мысли и нового приращения знания. Это конечно так, за тем исключением, что кроме опоры на существующие знания нужно иметь еще нечто такое, без которого такой полет становится невозможным. Естественно, что этим нечто является талант, но чтобы он раскрылся нужны увлеченность, интерес, желание работать и созидать в определенной сфере деятельности. Добавим сюда еще вдохновение, без которого продукты художественного творчества выглядят серыми, унылыми, безликими и неспособны вызвать в человеке эмоциональное восхищение, несмотря на их академическое исполнение. Без преувеличения можно сказать, что практически все шедевры человеческой культуры созданы мастерами слова и кисти под воздействием именуемого вдохновением особого душевного подъема. Именно минуты вдохновения управляют пером поэта, кистью художника и резцом скульптора при создании ими особо выдающихся творений. В эти минуты они вкладывают колоссальную энергетику своей души в создаваемые произведения, способные волшебным образом воздействовать на наш эмоционально-чувственный внутренний мир.  Именно потому так эмоционально воздействует на зрителей картина Леонардо да Винчи «Джоконда» с ее мистически таинственной улыбкой. И потому так увлекательно певучи стихотворения Пушкина, Лермонтова, Есенина, а грустная мелодия полонеза Огинского «Прощание с Родиной» способна ввести слушателя в зачаровывающее состояние.  Можно смело сказать, что в художественном творчестве без энергетики вдохновения невозможно создание сколь-либо значительных произведений. Трудно сказать, откуда черпают вдохновение и получают нужную информацию творческие личности, позволяющие им выйти за пределы накопленного обществом интеллектуального потенциала и обогатить его крупицами новых знаний. Но то, что в минуты вдохновения их талант проявляется в наиболее полной мере, это действительно так. 
       Что касается научного и технического творчества здесь вдохновение не играет такой большой роли, как в художественном творчестве. В этих сферах деятельности требуется талант, помноженный на упорный труд, поскольку лишь при этом условии возможно возникновение у творца озарения (инсайта) в решении имеющихся проблем. Внезапные озарения, ассоциации и приходящие во сне разгадки тайн окружающего мира, все это результат долгой и кропотливой сознательной и бессознательной работы ума над поставленной проблемой. В отличие от художественного творчества новые крупицы информации здесь добываются под воздействием не душевного, а духовного начала, продуктом которого являются идеи, гипотезы, теории, законы природы, технические достижения и усовершенствования, лишенные чувственного содержания. Таковыми являются исследования в области физики, химии, биологии, генетики, сельского хозяйства, экономики и т.д. Упомянутые исследования являются базисом для решения проблем охраны окружающей среды, освоения мирового океана, сырьевых и продовольственных проблем, проблем энергетики, использования нетрадиционных источников энергии, повышения производительности труда, разработки и использования природоохранных, ресурсо- и энергосберегающих технологий, совершенствования и создания новых эффективных способов, устройств и материалов.  Характерной особенностью этих проблем является то, что они носят преимущественно земной характер.
        Такой же характер присущ и социальному творчеству, с тем отличием, что оно призвано формировать позитивное отношение членов общества к его базовым ценностям, и направлено на преобразование и создание качественно новых форм социальных отношений и общественного бытия. Творчество в  этой сфере имеет исключительную важность, поскольку имеет целью вовлечение в активную жизнь различных групп населения и такое воспитание личности, при котором будут раскрыты и использованы в интересах общества все его интеллектуальные, духовные и физические силы. Несмотря на то, что по данной проблеме накоплено достаточно много информации ее решение остается крайне трудной многоплановой задачей и вряд ли здесь может сыграть свою животворящую роль озарение. Достоверным является лишь одно, а именно независимо от природы социального строя наибольшее значение для успешной социализации личности имеют условия, в которых идет ее становление, врожденное упорство и настойчивость, характер окружения, быт, талант педагогов, стечение счастливых обстоятельств  и т.п. Во всех остальных случаях обществу не удается использовать скрытый творческий потенциал у значительной категории граждан со слабо выраженными волевыми качествами и низкой самооценки, сопряженной с отсутствием условий для эффективной их социализации и активной интеграции в социум.
          Что касается далекой от земных проблем космогонии, здесь творчество представляет собой смесь научного знания и религиозной мифологии, находящихся между собой в известном противоречии, особенно по вопросу происхождения Вселенной. Так, например, популярная научная теория Большого взрыва и описанные в Библии «Семь дней творения» совершенно по-разному освещают этот вопрос. Впрочем, часть научных воззрений по ряду проблемных вопросов космогонии больше относится к области предположений, догадок и гипотез, что сближает их с религиозными постулатами. Особенно это проявляется в вопросе о том, что предшествовало Большому взрыву, когда не было ни времени, ни пространства, ни энергии и материи. Религия отвечает на этот вопрос, что был Бог, находившийся вне пространства и времени, который и сотворил все сущее. Наука либо ссылается на некорректность поставленного вопроса, либо вынуждена признать, что до Большого взрыва не было вообще ничего и, следовательно, такая субстанция, как «Ничто» породила чудесным образом все. Другие исследователи полагают, что своим рождением Вселенная вовсе не обязана большому взрыву, что она существовала всегда, не имея ни начального, ни конечного моментов времени (теория пульсирующей Вселенной, Вселенная стационарного состояния, модель плазменной Вселенной, теория струн, множественная Вселенная и т.д.).  Резюмируя состояние науки в сфере космогонии можно констатировать, что попытки получить не оставляющий сомнений доказательный ответ на вопрос о происхождении Вселенной, посредством проникновения в тайны космических явлений и микромира остаются пока безуспешными. Вследствие  этого вопрос о первопричине рождения Вселенной крайне удобен для иерархов религии, поскольку в отличие от апологетов науки они знают ответ на него ( все сущее сотворил Бог), и по-видимому это знание будет достаточно долго ставить в тупик  их научных оппонентов, тщетно пытающихся найти доказательства обратного.
            Иное дело земные проблемы, здесь пальма первенства в их решении, несомненно, принадлежит деятелям науки. Особенно это касается научно-технического творчества, приводными ремнями которого являются наблюдательность, любопытство, удивление, анализ и поиск. Именно эти качества являются основным инструментом, посредством которого творчески мыслящие личности решают различного рода задачи в различных областях человеческой деятельности. Благодаря этим качествам рождаются новые технические решения, создаются новшества, преодолеваются и разрешаются противоречия.  Анализ и поиск новой информации — это своего рода механизм, посредством которого вращается маховик развития земной цивилизации, причем особенно большую роль он играет в изобретательском творчестве.
            Любое, особенно пионерное изобретение – это приращение новой информации к уже существующему знанию. Вопрос в том, оттуда черпают изобретатели новую информацию при создании новых технических решений, которые для признания их изобретениями, должны, как известно, обладать новизной, неочевидностью (изобретательским уровнем) и промышленной применимостью. Ответ прост - изобретатели изыскивают и получают новую информацию, не содержащуюся в существующем уровне техники из распростертого перед их ногами ньютоновского океана истины. Дознаться до причины обычных явлений и использовать их при создании изобретений изобретателям, кроме таланта помогают наблюдательность и любопытство. Поясним это несколькими примерами.
           Во время прогулки по полю швейцарца Жорже де Местраля, к его брюкам и шерсти его собаки прицепились округлые корзинки сорного растения репея. Отдирая их от брюк и шерсти собаки, Жорж де Местраль заинтересовался механизмом «прилипчивости» репея. Под микроскопом он увидел, что корзинки репея снабжены множеством крючков. Поразмыслив, он решил, что такой механизм можно использовать в качестве элементов крепления для обуви, одежды, сумок и т.п. В результате родилось широко используемое в настоящее время изобретение «Липучка» . Отметим, однако, что до Жоржа де Местраля эффект «прилипчивости» репея был широко известен, о чем свидетельствует выражение «Прицепился как репей». Информация, как говорится, лежала под ногами, но посчастливилось ее приобщить к имеющимся знаниям лишь Жоржу де Местралю.
           Любое даже самое заурядное, известное всем явление при вдумчивом анализе его причин может стать источником новой информации. Классический пример с ньютоновским яблоком яркое тому подтверждение. Информация не просто окружает нас, она кричит и напоминает о себе в самых различных проявлениях, в том числе посредством затрудняющих нашу жизнь проблем. Таковой, например, является проблема чистой воды, которая по мере роста населения, увеличения количества промышленных предприятий, роста орошаемых земель и глобальных изменений климата дает все больше знать о себе. В частности, к 2025 году, по оценкам ООН, серьезный недостаток пресной воды будет испытывать 25 % населения планеты, причем в первую очередь, эта проблема затронет страны Ближнего и Среднего Востока, Средней Азии, а также Северной Африки .
          Информация о том, как решить эту проблему также лежит у нас под ногами. Прямо над нашей головой течет огромная река атмосферной влаги, единовременный запас которой равен 14 тыс. км3. Если учесть, что объем выпадающих за год осадков составляет 577000 км3, то примерно каждые 9 суток происходит обновление содержащейся в атмосфере влаги , при этом ее годовой объем превышает годовой поверхностный сток всех рек мира (43700 км3)  более чем в 13 раз. Вопрос в том, как заставить воду из атмосферной реки пролиться на землю? Но эта задача давно решена природой, доказательством чему являются атмосферные осадки (дождь, снег, град). Следовательно, нужно идти по пути, проложенному природой, например, посредством воздушных колодцев, улавливающих атмосферную влагу на принципах второго закона термодинамики. 
           Другим источником чистой воды является опреснение морской воды, составляющей 96,5 % всей воды на планете. Этот способ в засушливых странах мира применяется в достаточно больших масштабах. Так, например, только в Саудовской Аравии в 2006г. было опреснено 1033 миллионов куб. м. морской воды . Стоимость опреснения одного кубометра морской воды в промышленном масштабе с использованием наиболее дешевой технологии по самым скромным оценкам обходится в 52,7 цента США, что достаточно дорого . Кроме того, в процессе опреснения образуется рассол, который сбрасывается в море, что негативно сказывается на жизнедеятельности фауны прибрежной акватории. В том же случае, если опреснению подвергаются подземные минерализованные воды, утилизация рассола невозможна без загрязнения близлежащей территории. В связи с этим изыскание экологически чистых приемов опреснения морской, да и любой минерализованной воды является весьма актуальной проблемой. Изобретательская задача в данном случае состоит в том, чтобы опреснение воды любой исходной минерализации сопровождалось получением сухих солей, а не рассола, утилизация которого негативно сказывается на окружающей среде.
           Информацию о том, как решить эту задачу можно также получить из наблюдений за жизнью природы. Известно например, что испарение с поверхности земли близко залегающих грунтовых вод ведет к образованию солончаков, являющихся бичом орошаемого земледелия. Но если посмотреть на этот негативный процесс с другой стороны, то очень легко его превратить во благо, если использовать солевыщелачивающий эффект испаряющейся влаги для опреснения воды любой исходной минерализации посредством ее разделения за один рабочий цикл на пресную воду и солевую массу. Ценность такого направления заключается в том, что его можно использовать не только для сепарирования минерализованной воды, но и для рассоления засоленных земель, с одновременным получением значительного количества  солевой руды для химической промышленности, о чем свидетельствуют авторские свидетельства бывшего СССР (№№ 1507961; 1547789; 1634641; 1638110; 1654261; 1761681). Таким образом, очевидное негативное явление, связанное с засолением земель под воздействием капиллярного испарения почвенной влаги, легко трансформируется в неочевидный положительный эффект при творческом к нему подходе. 
          Другой пример: обильные снегопады зачастую рвут линии электропередач, в результате чего без энергоснабжения оказываются огромные жилые массивы и промышленные производства. Почему бы в таком случае не воспользоваться информацией, которую нам предоставляют воздушные шары. Их подъемная сила намного бы уменьшила нагрузку снега на электропровода и тем самым устранила бы описанные неприятные явления. Естественно, что потребуется определенная техническая проработка предложенной идеи. Но, как говорится, была бы идея, а остальное - дело техники.    
          Еще пример, поверхностно-активные вещества играют огромную роль в жизни растений и животных. Они содержатся в слюне и желчных кислотах, участвующих в процессах обработки и переваривания пищи. Много их также в корневой системе бобовых растений и в коллоидально-гуминовых веществах навоза. Замечено, также, что после бобовых растений (клевера, люцерны), как и при внесении полуперепревшего навоза, существенно повышается урожайность хлопчатника, зерновых и других культур, не имеющих способности самим вырабатывать поверхностно-активные вещества. Другой особенностью поверхностно-активных веществ является ослабление под их воздействием энергии поверхностного натяжения воды, вследствие чего тормозятся процессы вторичного засоления орошаемых земель при близком залегании грунтовых вод. Если так, почему не воспользоваться лежащей перед глазами информацией и не повысить урожайность сельскохозяйственных культур, посредством предпосевной замочки семян или обработки полей слабым раствором поверхностно-активных веществ. Эксперименты подтвердили перспективность этой идеи, получившей в свое время патентную охрану (авт. свид. № 1405517, патент РФ № 2058699).
          Информации непочатый край. Нужно просто уметь ее прочитать на страницах природы (физических явлений, эффектов, фактов) и использовать в своих интересах. Но, к сожалению, не каждый видит неочевидное в очевидных явлениях. Между тем такое заурядное явление, как линейное расширение и сжатие металлов под воздействием изменения температур могло бы быть положено в основу вырабатывающих энергию устройств, которые особенно эффективными могли бы оказаться в условиях резко континентального климата. Сеть железных дорог, возможно, могла бы служить помимо своего прямого назначения также для передачи электромагнитных сигналов связи, а давление движущегося транспорта на снабженную сильфонами платформу могло бы вращать ротор электрогенератора и стать дополнительным источником электроэнергии.      
            В принципе ничто не мешает созданию трансформатора речи, благодаря которому китаец, не владея французским языком мог бы разговаривать с французом, русский, не зная английского беседовать с англичанином и т.д., причем независимо от числа собеседников, каждый из них слышал бы в наушниках синхронный перевод на свой родной язык речь каждого из участников беседы. Принцип работы такого устройства мог бы быть основан на его высокой чувствительности к распознаванию особенностей произношения и звуковых оттенков языков различных народов  с последующей обработкой и преобразованием звуковых файлов одного языка в звуковые файлы другого языка. 
           Интересной представляется также идея разработки  устройства «Зеленая волна» для автоматического включения зеленого сигнала светофора при приближении к перекрестку автомобильного транспорта специального назначения (полиции, скорой помощи, пожарных машин и т.п.) в случае их экстренного выезда. Действие устройства могло бы быть основано на подаче при приближении к перекрестку электромагнитного сигнала на реле светофора, под воздействием которого на нем включался бы зеленый свет с возвратом на прежний режим работы после проезда перекрестка. Применение такого устройства позволило бы отказаться от не всегда эффективной и шумной звуковой сирены, и тем самым обеспечить более комфортный ритм городской жизни.
         Примеры такого рода можно продолжать и продолжать. Как видно из вышеупомянутых примеров - все они результат пытливых наблюдений за явлениями и эффектами в области макромира, воспринимаемых нашими органами чувств, среди которых самую большую роль играет зрение. Выявляя причину их возникновения, ученые приходят к открытию новых законов и закономерностей Природы, а новаторы к новым техническим решениям в сфере изобретательского творчества.
             Что же касается не воспринимаемых нашими органами чувств стойких явлений и эффектов - здесь главную роль играет интерпретация учеными результатов экспериментов с выходом на научные теории, законы, закономерности, и как следствие, на изобретательские находки. Определенную роль играет в этой сфере и его величество «Господин случай». Случайно, в частности, были обнаружены рентгеновские лучи, открыт пенициллин, изобретены кардиостимулятор, вулканизированная резина, суперклей, целлофан, небьющееся стекло, микроволновая печь и т.д. Не случайным является лишь то, что счастье случайных открытий и изобретений выпадает лишь на долю наделенных творческим мышлением и воображением ученых и изобретателей.   

Использованная литература:

1. Войниканис Е. А., ; Якушев М. В. Информация. Собственность. Интернет: Традиция и новеллы в современном праве. // Раздел: Информация как феномен современной культуры и как предмет познания. – М.: Волтерс Клувер, 2004
2. Блохинцев Д.И. Две ветви познания мира // Техника молодёжи. –  № 3, 1982
3. Андреева А. Краевая газета «Свежий ветер Приморья» // Травник СВ. Лопух. –  Электронный ресурс. http://www.svprim.ru/travnik/arctium.shtml
4.   Desalination: A National Perspective / Committee on Advancing Desalination Technology, National Research Council. // National Academies Press. – 2008. – 312 р.
5.  Смирнов Г.Н., Курлович Е.В., Витрешко И.А., Мальгина И.А. Гидрология и гидротехнические сооружения // М.: Высшая школа – 1988. – С. 24 
6.  Колодин М.В. Вода и пустыни // Изд. «Мысль». – М., 1981. – С. 7 
7.  Опреснение воды. Электронный ресурс https://ru.wikipedia.org/wiki/%
8.  Темерев А. Великое опреснение // Вокруг света – № 5, 2008