До компьютеров. Об информационных технологиях от письменности до эпохи цифровых данных

С самого начала письменной истории и даже раньше мы пытались научиться тому, как делать разные вещи при помощи информации.

Это не такой уж громкий тезис, как может показаться. Скорее даже тавтология. Мы не могли начать письменной истории, пока не появились средства записи, а потому запись информации представляет собой одну из тех вещей, которым мы научились. Это, возможно, одна из немногих необходимых составляющих письменной истории как таковой. Мы не были обязаны слезать с деревьев или даже выходить из океана до того, как началась письменная история, хотя мы и правда сделали и то и другое. Мы не были обязаны учиться выращивать сельскохозяйственные культуры, перестав ограничиваться охотой и собирательством; также не были мы обязаны строить города, изобретать торговлю, организовывать рынки и прокладывать торговые пути, хотя, конечно, мы все это сделали и, вероятно, все это способствовало изобретению письменности. Мы определенно не были обязаны изобретать колесо, и на самом деле неясно, когда мы его изобрели: до или после того, как научились писать. Но научиться писать мы действительно были обязаны.

Письменное сообщение – изобретение, характеризующее человека в той же мере, что и средства, позволяющие такое сообщение создавать. Как только оно было изобретено, начала формироваться и информационная технология.

Технология

Термины, составляющие выражение «информационная технология», заслуживают некоторого комментария. Во-первых, что я имею в виду под «технологией»?

В повседневном словоупотреблении «технология» часто объединяется с наукой, так что на практике под ней в основном подразумеваются изобретенные нами гаджеты и устройства, которые позволяют нам делать разные вещи, о чем и говорит лозунг «внедрение науки». Однако это весьма ограниченный взгляд на технологию. В моем издании краткого Оксфордского словаря (1944) технология определяется как «рассуждение либо трактат об искусстве или искусствах; научное исследование практических или промышленных искусств; практические искусства в целом». Неслучайно то, что в этом определении слово «искусство» (или «искусства» во множественном числе) встречается четыре раза, а слово «наука/научный» – только раз. Технология – это искусство делать разные вещи и тем самым менять мир. Точно так же мы могли бы вспомнить о термине «техника», связанном с выполнением определенных вещей в искусствах или науках.

В этом отношении технология – это в определенном смысле противоположность науки. Наука стремится понять, почему универсум такой, какой он есть; то есть она занимается правилами и закономерностями, структурами и законами. Сирил Норткот Паркинсон в своей книге «Законы Паркинсона» утверждает:

Уничтожение сорняков не входит в обязанности ботаника. Достаточно того, что он сможет нам сказать, как быстро они растут.

Конечный результат, к которому стремится любой ученый, – это открытие того или иного закона; закон природы, так же как и человеческий закон, определяет то, чего нельзя сделать, то есть какие мыслимые состояния универсума на самом деле запрещены. Существует один старый парадокс: «Что случится, когда непреодолимая сила встретится с неподвижным объектом?» Однако Ньютон предложил нам законы, указывающие, в частности, на то, что ни одна сила не одолевается иначе как другой силой, причем любая сила одолевается другой равной ей и противоположной силой; кроме того, не существует объекта, который невозможно сдвинуть.

Технологический взгляд на мир совершенной иной. С точки зрения технологии существование универсума в его актуальном состоянии неизменно бросает нам вызов: как его изменить? Как мы могли бы подогнать его под наши собственные нужды? Как избежать этих пресловутых научных законов или заставить их работать на нас, поставить их нам на службу? Конечно, мы на самом деле не можем нарушить законы природы (хотя иногда технология открывает то, что ученые поняли их неправильно, а потому на самом деле можно уклониться от действия закона, как они его представляли). Однако мы можем использовать такие законы по-разному, достигая замечательных результатов. Законы механики, включая те, что управляют действием рычага, – часть наших знаний об универсуме. Но когда Архимед (комментируя эти законы вселенной) сказал: «Дайте мне точку, чтобы опереться, и я переверну мир», – он высказывался (по крайней мере метафорически) в духе технологии, а не науки.

Короче говоря, технология связана с изменением универсума, со знанием о том, как делать какие-то вещи. Не обязательно в больших масштабах – на самом деле отдельные технологии нацелены на очень незначительные изменения. Однако «знание как» – необходимая составляющая технологии. Инструмент или устройство сами по себе – это еще не технология как таковая; они суть технология в той только мере, в какой позволяют нам делать какие-то вещи.

Кроме того, технологические изменения требуют определенного выбора. Часто технологический прогресс подается в качестве пути к свободе, поскольку он расширяет наши горизонты и возможности. Но, когда мы приучаемся к новым способам делать те или иные вещи при помощи технологии, мы не только отказываемся от старых способов, но и делаем старые миры невозможными, недоступными нам (что, например, обсуждается в книге Дэвида Ротенберга «Конец руки»). Так, огромные социальные перемены, вызванные доступностью личного автомобиля, сегодня затронули практически все уголки земли. Даже требования, предъявляемые изменениями климата, не могут принудить к переменам в этой практической части жизни, хотя, когда нефть кончится, такие перемены будут произведены вынужденно. Однако не может быть и речи о возвращении к миру до автомобилей, каким он был еще до 1890-х годов, – эти возможности мы утратили навсегда.

Информация

Слово «информация» также может оказаться довольно скользким термином, и в разные времена разными людьми оно использовалось по-разному. Вопросу о том, «что такое информация», как и следствиям возможных ответов на него, были посвящены многие диссертации и книги (два примера: «Информация. Очень краткое введение» Лучано Флориди и «Информационное многообразие» Антонио Бадия). Однако, если углубиться в эту тему, она может увести меня в сторону от моей основной цели. В этой книге я буду придерживаться достаточно наивного взгляда на информацию. Когда один собеседник говорит, а другой слушает его и понимает; когда голос говорящего преобразуется трубкой телефона в электрические сигналы, а потом, возможно, в радиоволны, и когда какое-то устройство на другом конце провода осуществляет обратный процесс; когда писатель пишет, а читатель читает и понимает; когда кто-то заносит данные в базу данных, а позже кто-то исследует ее и получает те же данные в другой, но все еще понятной форме, – все это процессы, включающие в себя информацию.

Единственное важное предположение, которому я буду следовать, состоит в том, что в этом процессе на том или ином его этапе всегда участвуют люди (даже если пока я занят исключительно механизмами и устройствами). То есть я буду считать, что нечто может быть информацией или может нести в себе информацию только в том случае, если есть по крайней мере возможность того, что результат когда-нибудь достигнет человека и будет им понят. Мы можем считать, что информация каким-то образом хранится в записях и в некотором смысле эта книга посвящена исключительно записям и записанной информации, однако получатель-человек всегда так или иначе подразумевается.

Существуют, конечно, понятия информации, не зависящие от этого предположения. Однако сложно определить или даже понять некое общее понятие информации, которое включало бы в себя все эти аспекты.

Существует одна хорошо известная теория информации, отчасти благодаря Клоду Шеннону (см. его статью 1948 года), в которой используется представление о том, что информация – это то, что снижает неопределенность. Можно считать, что такое определение не требует участия человека; однако, если спросить: «Кто или что испытывает неопределенность?», – станет ясно, что предположение о наличии человека (или по крайней мере некоего существа, наделенного чувствами) помогает с пониманием и этой конкретной концепции.

Сам Шеннон считал, что его теория не имеет никакого отношения к людям или смыслу. Его теория впоследствии оказала огромное влияние, причем в разных областях, о чем Джеймс Глик пишет в своей замечательной книге «Информация». Многие из исторических ориентиров, с которых начинается книга Глика, мы тоже будем далее обсуждать. С точки зрения Глика, теория Шеннона сыграла основополагающую роль в революции информационных технологий, причем она включает в себя все понятия информации. С моей точки зрения (а также с точки зрения упомянутого выше А. Бадия), несмотря на всю ее силу и полезность, эта теория не может адекватно учесть некоторые из основных характеристик информации, проявляющихся в контексте межчеловеческой коммуникации. Поэтому далее я ее не использую.

Язык

За последние полвека изучения животных стало ясно, что многие из них обладают определенной формой коммуникативного поведения. Мы знаем, что пчелы танцуют, чтобы рассказать друг другу об изобильных источниках пищи, что киты общаются друг с другом на огромных пространствах океана, тогда как шимпанзе друг у друга учатся. Тем не менее те виды человеческого поведения, которые в целом можно отнести к языку, отличаются необычайно широким охватом и беспримерными возможностями.

Эволюция и изобретение языка – одно из величайших событий в предыстории человечества. Я специально говорю именно об «эволюции и изобретении» языка. Стивен Пинкер в своей книге «Язык как инстинкт» убедительно доказывает, что такой инстинкт и в самом деле является основным инстинктом, развитие которого в некоторой степени определило саму человеческую сущность, причем он присущ всему человечеству в целом. В этом абстрактном смысле язык на самом деле не принадлежит к истории человеческих изобретений. Однако все те элементы языка, которые выучиваются и конструируются, все конкретные качества реальных языков должны считаться изобретением.

Изобретение языка – непрерывный процесс. Как и большинство других изобретений, и даже в большей степени, языки являются плодом не одинокого изобретателя, сидящего в своей келье, а социального процесса. Каждый писатель или оратор, использующий язык изобретательно и креативно, вносит вклад в изобретение языка, тогда как каждый писатель или оратор, который копирует или имитирует предыдущего писателя или оратора, заимствуя у него, вносит вклад в закрепление этого изобретения. Язык – не только основной инстинкт, но также технология, используемая нами для изменения мира в коммуникации с другими людьми, тогда как социальный процесс, в котором развиваются конкретные языки, является одним долгим изобретением.

Мы часто называем такой процесс социального изобретения эволюцией. Тем самым мы отдаем дань уважения биологической теории Дарвина, однако такой процесс – не часть биологической эволюции, то есть он лишь аналогичен ей, но не является ее прямым следствием. Возможно, биологическая эволюция человечества в тех ее характеристиках, которые связаны с языком, продолжается и по сей день, например, в таких очевидных физических качествах, как голос, а также, быть может, в наших способностях обрабатывать язык. Но разглядеть такие процессы сложнее.

Также сложно во всех подробностях изучить истоки как социального, так и биологического процесса, и я не буду пытаться в них углубиться. Для этой книги отправным пунктом, с которого начинается истинная информационная технология, является изобретение письменности.

Письменность

Вопрос: «Что отличает людей от животных?» – ставился неоднократно и получал разные ответы, включая и тот, что никакого отличия между ними нет. К числу других ответов можно отнести интеллект, язык, абстрактное мышление и многие другие вещи. Однако многие из этих возможных ответов были опровергнуты открытиями, полученными при изучении других видов. Но можно утверждать, что одна характеристика действительно отличает нас от других видов, и это не что иное, как письменность. Независимо от того, нужна ли вам вообще такая отличительная характеристика, письменность определенно довольно сильный кандидат на эту роль.

Мы считаем, что письменность появилась где-то в IV тысячелетии до н. э. – скажем, пять с половиной тысяч лет назад – в Месопотамии. О развитии письменности хорошо рассказано в книге Эндрю Робинсона «История письменности». Первые функции письменности были довольно приземленными; речь определенно не шла о записи истории человечества. Они были связаны с торговлей и управлением, то есть бухучетом, записью трансакций, описью скота, определением прав собственности и т. п. Позднее письменность стала использоваться для прославления вождей и для составления рассказов. Эти рассказы (и, возможно, люди, их писавшие) не проводили различия между мифом и собственно историей. Затем появились хроники и реальная история, а также философия, наука, религиозные трактаты, законы, руководства по управлению, поэзия, реклама и все остальное.

Однако рецепты, долговые обязательства и списки вещей для стирки, с которых все это началось, хотя и были предметами весьма приземленными, играют ведущую роль в этой истории. Представляемые ими виды информации являются истоком изобретений. Людям, которые изобрели письменность, было нужно получить возможность делать определенные вещи. Они хотели дополнить свою собственную память, организовать мир и упорядочить его, а также подтвердить другим людям обоснованность их собственных воспоминаний и их организации мира.

Позже я растолкую все эти причины, которые привели к появлению письменности.

Системы письма

Чтобы изобретенная письменность работала и служила указанным целям, нам нужно иметь представление о системе письма. В принципе, любой знак (на бумаге, коже, камне, ткани, глине или чем-то другом) может означать все, что мы только захотим, как и говорил Шалтай-Болтай («Когда я использую слово… оно означает именно то, что, как я решил, оно должно означать» – см. «Алису в Зазеркалье» Льюиса Кэрролла). Однако такой подход не слишком-то годится, если нет разумного шанса на то, что некто, например сам писатель по прошествии какого-то времени или же тот, кому послание адресовано, сможет распознать его значение. То есть, приписывая смысл знакам, мы должны следовать определенной системе.

Намного раньше та же проблема возникла в языке как таковом. У нас сегодня есть определенное представление об отношении между словами и их смыслом, то есть мы можем каким-то образом определить, что значит то или иное слово, и конструировать новые высказывания из имеющихся слов, смысл каковых высказываний можно вывести из знания отдельных слов. Конечно, это весьма существенное упрощение понятия смысла, и в любом случае наше сегодняшнее представление о словах в значительной степени зависит от письменного языка. Взять, например, немецкий язык, в котором на письме можно объединять несколько слов, образующих таким образом более длинные слова, или китайский, в котором в письменной форме нет границ между словами. Тем не менее это полезный отправной пункт для письменности.

Мы можем ожидать по крайней мере того, что наша система письма будет связана со словами нашего языка в том смысле, что одно и то же слово будет при его повторении репрезентироваться одним и тем же способом. Этим предполагается, что письменный язык на самом деле должен представлять язык устный, тогда как последний состоит из слов. Это дает нам один из основных вариантов конструирования ранних письменных языков, в которых символы, вероятно, появились как стилизованные изображения, представляющие отдельные слова.

Лучше всего этот метод иллюстрируется древнеегипетской системой письма (рис. 1.1). Во многих образцах египетской письменности можно разглядеть маленькие картинки, которые иногда можно перевести словами, этими картинками представляемыми (правда, на самом деле «древнеегипетский» язык включает в себя несколько разных систем письма). Однако даже клинопись, то есть клиновидные знаки, прочерчиваемые на сырой глине, известная благодаря Месопотамии, имеет сходное происхождение.

В самых ранних системах письма часто использовался метод, основанный на каламбурах. Например, возможно, вам надо представить слово, которое трудно отобразить на картинке (скажем, абстрактное понятие). Тогда один из доступных методов – нарисовать картинку, отображающую другое, более конкретное слово, которое, однако, звучит похоже, и использовать эту картинку-ребус для представления абстрактного слова. Такая картинка в этом случае представляет уже звук, а не понятие, которое она исходно отображала. Например (используя слова современного английского языка), если я хочу представить слово “son” (“my son”, мой сын), сложно прямо передать его смысл какой-либо картинкой. Однако в языке есть другое слово, которое произносится точно так же и представляет вполне конкретный физический объект, а именно “sun”, солнце. Изображение солнца может успешно представлять слово “son”, причем в контексте высказывания никаких двусмысленностей, скорее всего, не возникнет.

Рис. 1.1. Древнеегипетская письменность – стела Сенусерта III. Старый музей, Берлин.

Источник: https://commons.wikimedia.org/wiki/File: Ancient_egyptian_stela_Senusert_III.JPG

CC BY-SA 3.0.

Этот процесс может дойти до следующего весьма интересного этапа. Если слово, которое вам надо представить, состоит из нескольких слогов, скорее всего, будет трудно найти другое слово, которое звучит точно так же. Однако вы, вероятно, сможете разделить его на небольшие части (более короткие слова, отдельные слоги или даже алфавитные звуки) и нарисовать картинку для каждой из частей. Тогда у вас будет репрезентация абстрактного слова, представляющая собой комбинацию таких картинок. Таким образом, вам удалось сделать самый важный шаг по направлению к современной системе письма! Когда каждый символ представляет звуковой слог, мы получаем силлабарий, или слоговое письмо. Было изобретено несколько таких систем, и они все еще существуют в таких языках, как китайский и японский.

Алфавит

Примерно две тысячи лет системы письма развивались медленно; изобретались и внедрялись некоторые новые системы, разные системы заимствовали идеи друг у друга, однако изменения не были значительными. Затем, где-то к концу II или в начале I тысячелетия до н. э., произошли огромные перемены. Был изобретен алфавит. В нижеследующем описании я значительно упростил многие вещи и многое позаимствовал из книги Джона Мана «Алфавиты».