Так что я решил сходить за советом к отцу. Он, как обычно, сидел у себя в кабинете, и я, уточнив, есть ли у него сейчас время для разговора со мной, ввалился к нему и завалился там на диван. Отец с некоторым негодованием посмотрел на меня и спросил, что я хотел узнать. Я рассказал ему про задачу, которую поставила Василиса. Он откинулся на кресле, немного подумал, смотря в потолок, а потом сказал:

– Начни с того, что любой процесс в этой реальности можно представить как информационный. То есть буквально любой процесс, будь то физический, химический, биологический и даже социальный – всё это и многое другое можно рассматривать через призму теории информации, а именно как процессы зарождения, преобразования, передачи и уничтожения информации.

– Это как так?

– Ну подумай над этим тезисом. Ты же слушал мой курс, как я видел?

– Ты видел?

– Ну, конечно, я видел. Я вижу всех курсантов, которые проходят мои курсы, что ж тут такого? Так вот, просмотри ещё раз пятую тему, которая называется как-то типа «Информационные процессы в природе». После этого попробуй посмотреть на всё вокруг себя с новой точки зрения.

Я пошёл в свою комнату и вновь открыл курс по теории информации, который разработал отец. Сначала я начал бездумно кликать во все темы, а потом взял и прослушал все основные лекции заново. И в моей голове начал складываться пазл…

Итак, чему же я научился?..

Информация – это некоторые сведения о характеристиках, параметрах, свойствах, состоянии какой-либо системы, которые закодированы при помощи определённых сигналов, символов или знаков. Информацию можно хранить, преобразовывать и передавать. Всё это осуществляется на каком-либо материальном или энергетическом носителе, при том что сама по себе информация считается нематериальной сущностью.

Важная особенность информации заключается в том, что её необходимо закодировать при помощи некоторой системы кодирования, причём последняя может быть аналоговой или дискретной. Дискретные системы кодирования информации как раз и используются в человеческой материальной культуре для хранения, преобразования и передачи информации. Все такие символьные системы – начиная от первых зарубок на костях, клинописи, различных алфавитов до цифровых методов кодирования информации в современных информационно-коммуникационных технологиях являются именно дискретными системами кодирования информации. Да даже человеческий язык, на котором мы общаемся, то есть передаём друг другу информацию, является такой же дискретной системой кодирования.

Дискретность в общем случае обозначает, что для представления информации требуется конечное или бесконечное, но счётное число различных символов. Но самой простой дискретной системой кодирования информации оказалась двоичная система кодирования, состоящая из ровно двух символов. Для простоты их обозначают символами «0» и «1» и называют «битами». Бит – это двоичная цифра, универсальный символ для кодирования произвольной информации, входящий в состав минимальной дискретной системы кодирования. При помощи битов «0» и «1» можно закодировать любую информацию.

Проблема возникает только с аналоговыми процессами, которые сложно представлять с теоретико-информационной точки зрения. Для этого их надо дискретизировать, и при этом чем выше частота дискретизации, тем точнее представляется аналоговый процесс в виде информационной последовательности. Впрочем, на этом месте я задумался о том, есть ли в природе вообще по-настоящему аналоговые процессы?

Ведь что такое дискретизация? Мы берём какую-то величину, которая, как нам кажется, непрерывно изменяется во времени. Например, температура окружающей среды как будто бы является такой величиной. Однако мы не можем измерять её в каждый бесконечно малый миг времени, чтобы построить абсолютно точный график изменения температуры. Поэтому, например, мы измеряем её каждый час, и получается, что частота дискретизации измерения температуры окружающей среды составляет 24 раза в сутки, и измеренное значение полагается верным для всего того промежутка времени длительностью в час, во время которого температура была измерена. Это и есть дискретизация. И чем выше частота дискретизации, тем точнее наблюдается изменение значения параметра. Если измерять температуру не раз в час, а, например, раз в минуту, то при помощи таких частых измерений будут выловлены колебания температуры в течение часа.