9/22. Безошибочная передача. Теперь мы подошли к основной теореме Шеннона о передаче информации при наличии шумов (т. е. при действии других, посторонних входов). Можно подумать, что если при передаче сообщений по некоторому каналу каждое сообщение имеет определенную вероятность случайного изменения, то прием достоверно правильного сообщения невозможен. Однако Шеннон убедительно показал, что этот взгляд, при всей своей правдоподобности, является ошибочным. Надежные сообщения могут передаваться по ненадежному каналу. Читатель, которому это покажется слишком парадоксальным, должен обратиться за доказательством к книге Шеннона; я здесь сформулирую только результат.

Пусть количество передаваемой информации равно H, и положим ненадежность равной Е, так что количество принимаемой, информации будет Н - Е. (При этом, как и во всей книге Шеннона, предполагается, непрекращающаяся передача.) Теорема утверждает, что если увеличить пропускную способность канала не менее чем на Е, например путем введения другого, параллельного канала, то будет можно так закодировать сообщение, чтобы остающийся процент ошибок был сколь угодно близок к нулю. (Это достигается ценой задержки передачи; ибо надо накопить достаточно символов сообщений, чтобы среднее значение накопленного материала приближалось к среднему значению за все время передачи.)
Обратно, можно и с меньшей задержкой передачи сколь угодно уменьшать ошибки, если увеличивать пропускную способность канала более чем на минимальное количество Е 1

Трудно переоценить значение этой теоремы для понимания того, каким образом система со столь запутанными связями, как кора головного мозга, может проводить сообщения без того, чтобы каждое сообщение

1 Это утверждение не. является вполне ясным и для читателя, знакомого с теорией Шеннона. - Прим. ред.

постепенно искажалось ошибками и помехами до полной бесполезности. Теорема утверждает, что избыток пропускной способности канала может свести ошибки до любого желаемого уровня. Но в мозгу и особенно в коре на пропускную способность каналов накладывается мало ограничений, ибо обычно ее можно увеличить путем простого увеличения числа используемых волокон; это увеличение числа волокон происходит либо в ходе эмбриогенеза, либо функционально в процессе обучения.

Всего воздействия этой теоремы на нейропсихологию еще нельзя предвидеть. Значение ее состоит не столько в ее способности разрешить проблему: каким образом мозг преодолевает все возрастающую порчу передаваемых внутри него сообщений? - сколько в показе того, что эта проблема вряд ли вообще возникает и, уж во всяком случае, не является главной.

Эта теорема иллюстрирует другого рода пользу, которую кибернетика может принести биологии. Методы кибернетики могут оказаться решающими при рассмотрении определенных сложных проблем не потому, что эти методы дают непосредственные ответы на проблемы, а потому, что они показывают неправомерность самих проблем. Методы кибернетики могут показать, что -эти проблемы поставлены неправильно или основаны на ошибочном допущении.

Некоторые из основных проблем, встающих сегодня при изучении мозга и поведения, пришли к нам из средневековья или еще более ранних времен, когда основные допущения были совершенно другими и, по нашим сегодняшним представлениям, ошибочными до смешного. Некоторые из этих .проблем, вероятно, неправильно поставлены и находятся на одном уровне с классической проблемой средневековой медицины: каковы отношения между четырьмя элементами и четырьмя гуморами? 1

1 Согласно средневековым представлениям, все существующее образовано сочетанием четырех элементов: огня, воздуха, воды и земли. В теле человека имеется четыре гумора (от латинского humor - жидкость): кровь, мокрота, желтая желчь и черная желчь. Болезни происходят от неправильного состава и соотношения гуморов. В соответствии с этим вопрос об отношении гуморов к элементам, т. е. о составе гуморов, был одним из основных вопросов средневековой медицины. - Прим, перев.

Надо отметить, что эта проблема никогда не была решена. Действительно, когда химики и патологи стали больше знать о нашем теле, они поняли, что ею надо просто пренебречь.

Вполне возможно, что некоторые из наших классических проблем, связанных с мозгом, - быть может, некоторые из проблем, относящихся к локализации, причинной обусловленности и обучению, - окажутся принадлежащими к этому же типу. По-видимому, новый подход, предлагаемый кибернетикой, может помочь нам достичь лучшего проникновения в суть явлений; если это случится, мы избавимся от некоторых вопросов, ясно показав, что их и не следовало задавать.