движении снизу вверх по рассматриваемой нами спирали, можно путем случайных
комбинаций букв и слогов получить осмысленный текст? Такой вывод был бы
ошибочным. Формальное сходство с грамматическими конструкциями порождает
всего лишь иллюзию смысла, потому что не смысл рождается из грамматики, а
грамматика строится таким образом, чтобы с ее помощью можно было передать
(т.е. закодировать) содержащийся в той или иной фразе смысл.
Таким образом, эти примеры еще раз убеждают нас в том, что план
построения сложной информационной системы может формироваться только на
верхних иерархических уровнях и оттуда спускаться на нижележащие уровни,
задавая на них тот или иной порядок чередования элементов.
Сказанное выше имеет самое непосредственное отношение к проблеме
возникновения и функционирования биологических систем.
Выше было отмечено, что проводимый на самом нижнем структурном уровне
текста (на уровне отдельных букв) статистический анализ распределения
вероятностей букв и последующий расчет количества информации и величины
энтропии способны регулировать лишь результирующую упорядоченность текста.
Причины этой упорядоченности формируются на недоступных информационно-
энтропийному анализу верхних иерархических уровнях текста и языка.
Пытаясь преодолеть указанные ограничения возможностей информационно -
энтропийного анализа, К.Шеннон исследовал вероятности появления в тексте
различных 4-х, 6-ти и 8-ми буквенных сочетаний. Подставляя найденные
значения вероятностей в вероятную функцию энтропии, К.Шеннон определил
таким образом величину энтропии с учетом взаимной зависимости (корреляции)
букв в пределах слогов, а затем экстраполировал полученный результат на
более длительные текстовые отрезки, показав, что корреляция не выходит за
пределы отрезков текста в 40-60 букв .
Аналогичные результаты исследований русских текстов представлены в
работе Добрушина (табл. 1).
Используемый теорией информации полуэмпирический метод учета
межбуквенных корреляций обладает рядом существенных ограничений, которые
становятся очевидными, если сопоставить результаты анализа искусственных
текстов Шеннона со свойствами реального языка. Дело в том, что при
искусственном расчленении текста на отрезки из 4-8 букв стираются границы,
разделяющие уровни слогов от уровней слов. В реальных текстах в зависимости
от смыслового контекста и одна, и две, и три буквы могут быть в одних
случаях самостоятельным словом, а в других – входить в состав других слов.
Очевидно, что в двух указанных случаях рассматриваемые сочетания букв
относятся к различным иерархическим уровням текста (или к уровню слогов),
однако подобное разграничение уровней может осуществляться только по
смыслу, который заключает в себе анализируемый текст. А поскольку
используемые теорией информации методы игнорируют смысловое содержание
текста, исследуемые ею искусственные тексты отличаются от реальных текстов
отсутствием четкой иерархической структуры.
Причины возникновения исследуемого порядка всегда остаются за
пределами компетенции статистических методов. Находясь как бы на нижних
ступенях некой упорядоченной иерархической структуры, вооруженная
статистическими методами наука исследует не само действие порождающих
исследуемый порядок причин, а лишь его результат. Любая попытка с помощью
информационно-энтропийного анализа делать какие бы то ни было выводы о
содержательной стороне письменных текстов была бы равносильна суждению о
достоинствах и недостатках какого-то музыкального произведения на основании
того, как часто создававший его композитор прибегал к помощи ноты «до» или
«соль». Подобным способом можно идентифицировать принадлежность тому или
иному автору его сочинений, но бесполезно пытаться по результатам такого
анализа доискиваться до причин, побудивших этого автора сочинить именно эту
симфонию, поэму или роман.
Из всего вышесказанного следует, что адекватное представление об
иерархической структуре реальных текстов не может быть получено на
основании конструирования искусственных текстов, осуществляемого теорией
информации по принципу «снизу вверх».
Присущий реальным текстам порядок чередования букв формируется
согласно правилам, заданным верхними иерархическими уровнями текста, то
есть не «снизу вверх», а «сверху вниз». Что же касается используемой
теорией информации вероятностной функции энтропии, то она может быть
использована в качестве точного математического инструмента только на
нижних уровнях иерархии текста, поскольку только на этих уровнях удается
найти достоверные значения вероятностей появления исходных элементов этого
уровня (т.е. букв). С переходом на следующий уровень мы обнаруживаем такое
обилие исходных элементов этого уровня (т.е. такое количество слов), что
определение вероятности появления в тексте всех слов, составляющих
лексикон, становится практически неразрешимой задачей.
Так, например, лексикон искусственного текста, каждое слово которого
состоит из 6-ти букв, а алфавит - из 30-ти букв, составит 306 = 729 • 106
«слов». Среди этих слов будут попадаться бессмысленные и даже
непроизносимые сочетания из 6-ти гласных или 6-ти согласных букв.
Приняв, что значащие слова составят 0,01% от всех шестибуквенных
комбинаций, получим 72 900 слов. Из сочетаний этих слов можно составить
практически неограниченное количество текстов, поэтому бессмысленно
пытаться определять вероятности появления отдельных слов.
Это значит, что вероятностная функция энтропии не может быть
использована для строгого определения количества информации и энтропии
текстов на уровне слов, и поэтому Шеннон был вынужден использовать
приближенные методы экстраполяции результатов, полученных на уровне слогов
и отдельных букв.
Четкое понимание присущих информационно-энтропийному анализу
ограничений не исключает возможности использования полученной нами на
примере искусственных текстов расширяющейся информационно-энтропийной
спирали (рис. 3) в качестве универсальной модели всех существующих в мире
иерархических систем. Благодаря теории информации, понятие «текст»
приобретает общенаучный смысл.
Так, например, начальным алфавитом всех генетических кодов служат
4 нуклеотида ДНК. Генетический «лексикон» состоит из триплетов,
соответствующих 20-ти аминокислотам. Содержащиеся в генах «фразы» – это
закодированные программы формировния органов и их функций, «концепция» –
это целостный организм.
«Начальным алфавитом» всей природы служат входящие в менделеевскую
таблицу атомы химических элементов. «Лексикон» – это молекулы сложных
веществ. «Фразы, концепции» – это геохимические и биологические системы,
составляющие все многообразие и богатство природы.
Так же, как в случае текста, за пределами когнитивных возможностей
иерархической информационно-энтропийной модели остаются вопросы о том, на
каких высших уровнях и каким образом формируются правила, определяющие
фиксируемую наукой на более низких уровнях упорядоченность структуры
существующих в природе систем.
Как будет показано ниже, этот вопрос приобретает особую актуальность,
когда речь заходит о происхождении, адаптации и эволюционной изменчивости
биологических видов.
Используя текст в качестве универсальной модели, можно установить те
пределы изменчивости, в которых может осуществляться самоорганизация и
адаптация биологических систем. С учетом выявленных ограничений можно
выявить ошибочность основных положений отстаиваемой материалистической
наукой концепции происхождения и эволюции биологических видов.
ОГРАНИЧЕННОСТЬ АДАПТАЦИИ БИОЛОГИЧЕСКИХ ВИДОВ
Рассмотренные механизмы ограничения эволюционной изменчивости
языковых форм могут использоваться в качестве наглядной аналогии при
постижении скрытых от постороннего взгляда механизмов изменчивости
биологических видов. Одним из классических примеров такой изменчивости
может служить адаптация одного из видов бабочек (пяденицы березовой) к
нарушенным индустриальными факторами условиям среды их обитания в районе
Манчестера и других промышленных центров Англии прошлого века. В результате
загрязнения лесов копотью начал исчезать светлый лишайник, ранее
покрывавший стволы деревьев. В результате адаптации к новым условиям наряду
с бабочками, обладавшими маскирующей на фоне лишайников светлой окраской
крыльев, появились популяции с темной окраской крыльев, приспособленной для
маскировки на лишенных лишайников темных стволах. По произведенным оценкам
относительное количество бабочек с темными крыльями в популяции выросло с
1% в 1848 году до 99% в 1898 году. Можно ли данный факт рассматривать как
подтверждение эволюционной теории? Да, если считать эволюцией любое
изменение признаков под влиянием внешней среды. Нет, если, следуя логике
сторонников эволюционной теории, под эволюцией понимать тенденцию
самопроизвольного формирования более сложных биологических форм.
Пяденица березовая не перестала быть бабочкой после того, как
изменился цвет ее крыльев. Точно так же, как заяц никогда не превратится в
лису или волка, амеба не породит многоклеточных организмов, а обезьяны не
смогут стать предками разумных людей.
Эволюционные изменения признаков биологических форм осуществляются
только в пределах, не нарушающих основных признаков данного вида, то есть в
пределах горизонтальной плоскости иерархической информационной модели,
соответствующей неизменному уровню иерархической структуры.
Вместе с тем, пример пяденицы березовой вовсе не подтверждает
возможности эволюции по вертикали, то есть в направлении перехода на более
высокие уровни иерархической структуры и соответствующего самопроизвольного
усложнения биологических форм. Напротив, имеющиеся в распоряжении биологов
факты свидетельствуют о том, что в акте творения были изначально
предусмотрены правила, ограничивающие возможности изменений видовых и
родовых признаков и таким образом обеспечивающие устойчивость к
воздействиям внешней среды.
К числу правил относятся защищенность от внешних воздействий
наследственных генетических кодов и запреты на межвидовые и межродовые
скрещивания, которые могли бы приводить к образованию гибридных пород.
Даже в тех случаях, когда межвидовые скрещивания оказываются
