Информация и живая природа

Информация и общественное развитие

Внимательный анализ особенностей основных этапов развития человеческого общества показывает существенную зависимость основных характеристик этих этапов от средств и способов, с помощью которых человек хранит, обрабатывает и передает информацию. Важнейшее значение при этом имеет скорость обработки и, в особенности, скорость передачи информации. Поэтому изучение курса информатики целесообразно начать с краткого обсуждения этой принципиальной взаимосвязи.

Информация и живая природа

Способность принимать, передавать, запоминать и некоторым образом обрабатывать разнообразную информацию является, по-видимому, одним из самых главных признаков живого мира. В той или иной степени это свойство присуще животным, растениям и даже бактериям. В самом деле, и растения, и животные так или иначе реагируют на температуру окружающей среды и отдельных предметов. С помощью запаха животные находят пищу, а растения привлекают к себе, скажем, пчел для опыления. Получив из внешней среды какую-либо информацию, живой организм определенным образом обрабатывает ее и на основе результатов обработки соответственно реагирует на полученные сведения. Например, учуяв запах пищи, животное начинает ее поиск, а если это запах более сильного соперника, то оно пытается уклониться от встречи. Информация не только поступает в организм извне, но и передается живым организмом во внешнюю среду. Так, с помощью звука или характерных поз животные дают понять о своих намерениях. Обмениваясь различного рода сигналами, пчелы передают друг другу информацию об опасности или о найденном месте для сбора нектара. Наиболее важные сведения живые организмы запоминают. И эта «хранящаяся» в организме информация активно используется в процессе обработки вновь поступающей информации. Например, найдя дорогу к водопою, животные ее запоминают и затем неоднократно по ней проходят. Итак, с помощью приема, передачи, хранения и обработки различного рода информационных потоков из внешней среды любой отдельно взятый организм обеспечивает свою жизнедеятельность. В связи с этим необходимо отметить, что информация для живого организма не менее важна, чем пища, с помощью которой в организм поступает необходимая для его жизнедеятельности энергия.

Прием, передача, обработка и хранение информации являются одной из самых важных сторон жизнедеятельности биологических организмов. Человек так же, как и любой другой живой организм, получает информацию из окружающей среды с помощью своих органов чувств, причем физическая природа носителей информации различна.

ВНИМАНИЕ

Носителем информации считается любая материальная среда, служащая для ее хранения или передачи.

Львиную долю информации из внешней среды человек получает с помощью электромагнитных колебаний, органом приема которых являются глаза. Кроме того, принимаются акустические колебания воздушной среды (орган приема — уши), температура окружающей среды (терморецепторы кожи), молекулы вещества, создающие у человека ощущения запаха и вкуса (нос и язык), и т. д. Получив информацию, человек определенным образом обрабатывает и, возможно, запоминает или как-либо сохраняет ее. Для этого человек использовал и использует самые различные носители и способы хранения информации. В частности, можно упомянуть: мозг человека (память), традиционные бумажные носители — от записной книжки до личного дела в отделе кадров и научных публикаций в журналах, кинопленку и фотографию, магнитофонные записи, видеозаписи и многие, многие другие носители и способы. В зависимости от полученной информации и предыдущего опыта (от сохраненной ранее информации) человек предпринимает или не предпринимает те или иные действия.

Человек на протяжении всей своей жизни постоянно, ежечасно, ежеминутно сталкивается с необходимостью принимать, передавать, обрабатывать и хранить информацию.

Речь

На ранних этапах развития человеческого общества информация играла в жизни отдельного человека и групп первобытных людей ту же самую роль, что и во всей живой природе. Однако по мере усложнения взаимодействия между людьми, по мере повышения сложности решаемых задач человеку приходилось формировать все более и более сложные сигналы для передачи и обработки все более и более сложной информации. По-видимому, возникновение речи по времени следует соотнести с появлением первых орудий производства, таких, например, как каменный топор и другие простейшие орудия труда. Так, около миллиона лет тому назад начала формироваться речь человека — самый совершенный в живой природе способ обмена информацией.

ВНИМАНИЕ

Под обменом информацией понимается ее прием или передача в тех случаях, когда безразлично, о чем именно идет речь.

Речь первобытного человека представляла собой не только форму сообщений, с помощью которых люди обменивались между собой информацией. Она стала способом сохранения и передачи полученных людьми знаний.

ВНИМАНИЕ

Знания представляют собой осознанные и запомненные людьми свойства предметов, явлений и связей между ними, а также способы выполнения тех или иных действий для достижения нужных результатов.

Знания передавались от поколения к поколению в виде устных рассказов, и таким образом шел процесс их накопления. Но этот способ был весьма несовершенным, так как человек мог погибнуть на охоте, на войне или просто забыть даже очень важные сведения.

Таким образом, можно сделать следующий вывод: носителем полезной для человека информации на рассматриваемом этапе общественного развития являлся мозг человека, он же использовался и для ее обработки, а обмен информацией осуществлялся с помощью речи, мимики, жестов, телодвижений. Тем не менее, появление человеческой речи представляло собой переход на более совершенный уровень работы с информацией и позволило, наряду с использованием орудий труда, человеку стать человеком.

Письменность

Вступление человечества в эпоху письменности можно связать с первыми наскальными рисунками, выполненными почти 30 тысячелетий назад. Фактически это означает, что был найден самый первый, более надежный по сравнению с человеческим мозгом, способ долговременного хранения и передачи информации. Именно тогда появились и первые инструменты для ее «записи» на носитель. К этому же времени, скорее всего, можно отнести и начало использования пальцев рук и камешков для выполнения простейших вычислений. Итак, появились первые приспособления для хранения и обработки информации, поскольку и наскальные рисунки, и камешки для счета в принципе представляют собой информационные образы неких реальных объектов. С этого времени начинается отсчет ручного этапа в развитии средств обработки информации. Заметим, что между появлением первых орудий материального труда и первых приспособлений для долговременной фиксации информации и ее обработки прошло около миллиона лет.

За тридцать тысяч лет, прошедших со времени появления письменности, человечество сумело найти и применить на практике немало различных носителей информации — камень, кость, дерево, глину, папирус, бумагу. В то же время, несмотря на существенное усовершенствование орудий материального труда, количество новых приспособлений для обработки информации практически оставалось на одном и том же уровне. Это пальцевый счет, камешки, насечки, узелковый счет в доколумбовой Америке, абак — глиняная пластинка с желобками, в которых размещались камешки, русские счеты и некоторые другие аналогичные приспособления -вот, пожалуй, и все, чем может похвастаться человечество за этот период. Тем не менее появление письменности можно считать исторически первым этапом развития информационных технологий, которое существенно ускорило развитие человеческого общества.

Книгопечатание

Изобретение в середине XV века Иоганном Гутенбергом печатного станка, который позволял тиражировать знания на долговременном бумажном носителе информации, стало началом эры бумажной информатики и явилось мощнейшим катализатором промышленной революции XVIII века. Знания, тиражируемые и широко распространяемые по всему миру, оказывали значительное влияние на разработку новых устройств, технологических приемов и т. д. А внедрение новых изобретений в производственный процесс в свою очередь порождало новые знания, также распространяемые и тиражируемые с помощью книг. Начала раскручиваться спираль научно-технического прогресса.