О подходах в описании сущности информации

О ПОДХОДАХ К ОПИСАНИЮ СУЩНОСТИ ИНФОРМАЦИИ

Е.А. Колмогорцев, учитель математики и информатики МОУ «Савватиевская средняя общеобразовательная школа» Котласского района Архангельской области, ekolmogortsev@yandex.ru

Данная статья – обобщение личного опыта по подходам к изучению понятия «информация» в старших классах средней школы и у студентов 1-2 курсов ВУЗов и ССУЗов.

Когда в 10 классе мы начинаем разбирать понятие «информация», зачастую возникает непонимание ее сути со стороны ребят. И, к сожалению, учебник в полной мере не рассеивает его. Те обсуждения вопроса, которые проходили у нас на уроках, и натолкнули меня на некоторые размышления, которыми бы я хотел поделиться.

Начнём с того, что в настоящее время многие «традиционные» науки – физика, химия, социология и т.д. требуют в своих исследованиях не только изучения определенных объектов, явлений или процессов, но и учета их информационных аспектов.

Мы имеем ситуацию, при которой формируется новая научная парадигма, основанная на существенно более широком использовании концепций и методов информатики. Информатика становится фундаментальной составляющей всего процесса научного познания, научной базой для формирования общества, основанного на знаниях.

Но мы подходим к тому, что полного, точного определения термина «информация», как фундаментального понятия, не существует. Можно оперировать лишь её описанием, как, например, для геометрических понятий «точка», «прямая» и т.д.

Но, так как в школе, мы изучаем объекты, явления и процессы окружающего мира (в основном), то попытаемся дать описание сущности термина «информация», применительно к этому самому миру вокруг нас.

Давайте посмотрим, что говорит об этом понятии толковый словарь Ожегова: «…информация есть сведения об окружающем мире и протекающих в нем процессах, воспринимаемые человеком или специальном устройством.» [3].

Но «сведение», согласно этому же словарю, трактуется как известие, известие – как сообщение, а сообщение – как информация. Получается замкнутый круг: информация есть информация.

Однако, во всех трактовках прослеживается мысль: «информация — это сообщения об окружающем мире». Иначе говоря – информация есть некое отображение нашего мира.

Отображение может быть в какой-то среде, на каком-то носителе или объекте (зеркало, поверхность воды, некоторое математическое множество). Т.е. информация – это отображение окружающего мира в какой-то определённой среде.

А какие объекты, явления и процессы обладают информацией?

Рассмотрим обычный ноутбук. Это средство хранения, обработки, передачи информации, которая содержится в нем в цифровом виде. Верно? Верно.

Кроме того, он имеет свои свойства: размеры, цвет и т.д. А это информация? Представим себе ситуацию – ноутбук стоит в витрине магазина. И пока на него не посмотрит человек, эти свойства не будут информацией. Но как как только покупатель обратит на него внимание, то эти свойства в его памяти «скопируются» и превратятся в информацию, содержащую эти свойства.

Таким образом, информация не существует в обычных материальных объектах, а лишь в обладающих средой, в которой свойства окружающего мира могут отразиться и стать информацией (мозг человека, книга, ноутбук и т.д.).

Вернёмся к определению информации. С учётом вышесказанного, можно переформулировать его, сделать более общим: «Информация (сведения) есть отражение окружающего мира в какой-либо среде хранения, обработки или передачи».

Рассмотрим какую роль выполняет информация в окружающем мире.

Вновь обратимся к толковому словарю: «Мир – совокупность всех форм материи». «Материя – объективная реальность, существующая вне и независимо от человеческого сознания». «Сознание – человеческая способность к воспроизведению действительности в мышлении». «Мышление – процесс отображения объективной действительности в представлениях, суждениях, понятиях».

Таким образом, мир можно представить в виде схемы. (Рис.1)

Рис. 1

При этом, действительность можно отнести к материальной структуре мира, а отображение (информацию) и те среды, в которых она отображается – к информационной. [4]

Рис. 2

Рассмотрим свойства окружающего мира. Одно из них – движение. Движение создаёт сила. А силу создаёт энергия. Поскольку движение – это свойство мира, то энергия есть одним из основных компонент мира. Следовательно, энергия является третьей составляющей мира. Таким образом, структура окружающего мира состоит их трёх компонентов (Рис.2). Рассмотрим их взаимосвязь.

Пример: круговорот воды в природе. Под воздействием солнца вода испаряется. Пар поднимается наверх, образуя облака, затем конденсируется и образуется дождь.

Т.е. под действием энергии материальная структура преобразовывается (создаётся движение). (Рис. 3)

Рис. 3

Вновь вернёмся к понятию движения. Это векторная величина. Т.е. она обладает признаком направленности. Есть движение развития (сложность объектов возрастает), движение разрушения (сложность объектов уменьшается) и движение, при котором не происходит изменения сложности – преобразование из одного вида в другой. [5]

Можно отметить, что природные явления не создают движения развития. Сложность не возрастает. Кроме того, в этих процессах не участвует информационная структура.

Для того, чтобы имело место развитие, должна возрастать сложность. А для этого, необходимо вносить изменения в движитель, направленные на увеличение сложности, т.е. должна существовать система управления. (Рис. 4)

Рис. 4

В зависимости от цели управляющая система воздействует на объект управления. В случае необходимости цель корректируется. [6]

Внесём изменения в предыдущую схему. (Рис. 5)

Итак, выделяются две известные структуры мира:

·                   Материальный мир, состоящий из материальных и энергетических структур, в котором движения создаются по законам преобразования материи и энергии из одного вида в другой. Нет участия информационных структур.

·                   Информационный мир, состоящий из материальной, энергетической и информационной структур. В информационных структурах генерируются движения развития, которые реализуются энергетическими структурами в материальных.

Таким образом мы подошли к такому описанию сущности информации: «Информация – одна из трёх структур окружающего мира, представляющая собой отражение материального мира в какой-либо среде обработки и создающая движение развития, реализуемое в материальном мире.»

Здесь я рассмотрел только один подход к сущности этого понятия. Кроме него существует огромное число различных подходов с различных точек зрения. Но, применительно к школьной практике, такой («материальный») подход видится наиболее оптимальным.

Литература

1.                Яндекс-Статистика. Режим доступа: http://wordstat.yandex.ru/#!/?words =%D0%B8%D0%BD%D1%84%D0%BE%D1%80%D0%BC%D0%B0%D1%86%D0%B8%D1%8F

2.                Рамблер-Статистика. Режим доступа: http://wordstat.rambler.ru/wrds/?date=1406&words=%C8%ED%F4%EE%F0%EC%E0 %F6%E8%FF%0D%0A&morph=

3.                Ожегов С.И., Шведова Н.Ю. Толковый словарь русского языка. - М.: Азбуковник, 1997. - 944с.

4.                Сергованцев В.Т. Информационные технологии в глобальном управлении. // Труды конференции «Энергообеспечение и энергосбережение в сельском хозяйстве», ч.5 «Инфокоммуникационные технологии». – М.: ГНУ ВИЭСХ, 2006. – С. 6-14.

5.                Библиотека Гумер. Концепции современного естествознания. Яндекс-Статистика. Режим доступа: http://www.gumer.info/bibliotek_Buks/Science/estestvzn/15.php

6.                Глобалистика: глобальное управление. Презентация лекций. Электронное уч.-мет. пособие. – М.: МГАУ, 2011. – 195 слайдов

7.                Скачано с www.znanio.ru