Диалоги (июль 2003 г.) - [6]

Похоже, что на самом деле к языку животных нужен другой подход, который базируется на идеях теории информации. Это третий подход и есть – первый – попытки прямой расшифровки, второй – использование языков-посредников, а третий – использование идей и методов теории информации.

А.Г. Вам и карты в руки. Говорите осторожнее теперь.

Б.Р. Теперь я уже буду подбирать слова… Эта наука появилась в начале ХХ века, на наших, можно сказать, глазах. И значит, было количественно определено, что же такое информация. Причём эта теория блестяще описывала существующие и далее конструируемые технические системы. И было осознано, что, в общем, все системы, в том числе и язык человека, все системы коммуникации существуют для того, чтобы именно передавать информацию, а не только для того чтобы рассказывать сказки на ночь или ещё что-то. По крайней мере, они хорошо для этого приспособлены, и в основном они для этого, то есть для передачи информации, и создавались. И если уж они для этого и созданы, то дальше естественный вопрос, естественная мысль возникла – попробовать понять, не передают ли информацию, скажем, общественные насекомые, такие как муравьи, которые, к счастью, не летают, то есть с ними легче работать в этом смысле.

Суть подхода, который придумали мы, такова. Создавалась такая ситуация в эксперименте, когда мы сами определяли, какое количество информации муравьи должны передать, для того чтобы найти себе еду. Причём им очень хотелось это сделать. Это, в общем, вопрос жизни и смерти, мотивация была очень высокая. Первые опыты ставились в 1982 году ещё. Муравьи передавали друг другу сведения о координатах кормушки с сиропом. Причём, ну, вот, может быть, взглянуть на этот самый лабиринт, это первый… Первая самая установка.

А.Г. Давайте посмотрим, на чём учёные делают свои эксперименты.

Ж.Р. Да, на пластилиновых шариках и пластиковых трубочках.

Б.Р. Представляете, сколько стоит, например, завести шимпанзе десяток? И кормить, и охранять. А муравей… Они вообще в лесу живут. Так что это…

А.Г. Итак, что мы сейчас видим перед нами?

Б.Р. Это лабиринт, бинарное дерево, можно сказать, классический. Такие лабиринты использовались в 82-м году. Значит, вот там, на дне, вода, потому что муравей, к счастью, не плавает. Они только ходят.

Ж.Р. Давай, ты рассказываешь о том, что такое бит информации, а я рассказываю, как на дне вода, и как муравьи ходят, всё такое.

Так что давай сначала начнём с общей задачи.

Б.Р. …муравей. Вот видите, там раз, два, 8 листьев. Бинарное дерево называется. Значит, есть развилки, но последние из них – это листья. Вот на каждом из этих листьев была укреплена кормушка, то есть кусочек на самом деле ваты. Все ватки с водой, а ровно одна с сиропом.

А.Г. То есть из 8 вариантов был 1.

Б.Р. Да. И вот если, допустим, я, как муравей, хочу рассказать вам, где же там эта кормушка, я вам скажу, что…

А.Г. Второй слева.

Б.Р. Сначала лево, например, лево, потом право, право. Тогда, значит, вам станет понятно, где эта кормушка. И тем самым я передал 3 бита информации. Если там право – право – право, тоже 3 бита информации.

А.Г. Или всё время прямо.

Б.Р. Но или мы можем придумать, например, так, что просто все листья конечные будут по-разному называться. Вот тот лист у нас будет называться коньяк, допустим, вот тот левый – будет называться виски, ещё, значит, придумаем 8 слов. Но суть в том, что всё это – всё равно 3 бита информации. Природу не обманешь. Вот как бы мы там их ни называли. Ну, для примера, эти 8.

Пусть у них будут такие имена: «Веточка та, где вчера был сироп». Или там, где вот на той неделе был сироп. Можно такие фразы использовать, но всё равно передаются те же 3 бита информации, вот в чем вся и прелесть. Мы совершенно не должны думать о строе языка, о словаре, о чём-то ещё.

А.Г. Передаётся 3 бита информации. Право – право – лево.

Б.Р. Да, в экспериментах подбрасывалась монета, я только это скажу о ходе опытов. Вот когда устанавливалась кормушка одна, сначала же подбрасывалась монета три раза. Если было 3 звена. Вообще были деревья от одной развилки, то есть совсем маленькие, до шести. Но вот здесь вот три развилки и соответственно три бита. Потом это дерево долго ещё там специально в контрольных опытах мучили вот именно с тремя развилками. Но, это уже сама биологическая часть, её лучше расскажет Жанна.

Ж.Р. Для того чтобы представить себе, как это всё делалось, нужно сказать, что муравьи жили на лабораторной арене величиной примерно с письменный стол. Ну, примерно как в рассказах Лема, когда учёные для своего удобства моделировали цивилизации, все более и более маленькие. И вот мы такую оптимальную нашли размером с письменный стол. И эта арена была разгорожена на две части. В одной части живут муравьи, они живут в прозрачном стеклянном, не гробу, чуть было не сказала, а гнезде. Это что-то вроде такой прозрачной шкатулочки с выдвижными ячейками. Так что в принципе всё видно. И эта часть арены, на которой они живут, отделяется от экспериментальной довольно высокой перегородкой, на которую ведёт мостик. Сначала они должны по мостику перейти на рабочую часть арены, вот за которой гнёзда уже не видно, а потом уже по второму мостику попасть на саму установку, вот в эту вот кювету с водой. Дальше они должны найти кормушку. Ну, это всё бы происходило очень долго, если бы мы в предварительных экспериментах не выявили активно работающие группы, что является само по себе, может быть, небольшим, но, так сказать, открытием в этой области. Дело в том, что, как оказалось, когда таким сложно организованным муравьям как рыжие лесные, ставят простую задачу, то ничего там в этом хаосе разобрать нельзя. Они скопом бегут и скопом находят. Но если задача сложная, то здесь можно наблюдать довольно чётко организованную структуру. Находят в сложных ситуациях, скажем, пищу разведчики. И каждый разведчик, как оказалось в предварительных опытах, общается только со своей небольшой группой фуражиров. С другими он не общается. Эта группа фуражиров примерно от 4 до 10 особей, которые специально его ждут. Вот в предварительных опытах мы выявляли таких разведчиков, выявляли их группы и метили их цветными пятнышками. Так что дальше было уже легче. После чего уже в текущих опытах можно было взять разведчика и посадить его на кормушку с сиропом. То есть просто ускорить этот процесс. Если разведчику предоставить возможность искать самостоятельно, это будет очень долго, особенно в случае с тремя развилками – это уже практически бесконечность. Если муравей ищет больше, чем полтора часа, он теряет интерес к данному, так сказать, объекту. После того как мы муравья сажаем на кормушку с сиропом, мы даём ему возможность выучить эту дорогу. Как правило, он не запоминаете её с первого раза. Разведчик бежит к гнезду и тогда, в то время когда он находится в гнезде, мы можем заменить эту установку на новую. Для того чтобы не использовался пахучий след, мы заменяем эту установку, их можно лепить много, на совершенно свежую. Поэтому, когда муравей приходит, он видит идентичную установку, но там, так сказать, никаких следов уже не остаётся. Обычно разведчику требуется 3–4 раза для того, чтобы запомнить дорогу в том случае, когда там 3 или 4 развилки. И после этого он начинает довольно активно общаться со своей группой фуражиров, придя в гнездо. Они уже приготовлены. То есть они видят, что их разведчик бегает и приносит корм. Вот после того как это общение уже начинается, мы можем зафиксировать время. Время, которое тратит разведчик на общение с фуражирами. И после того как он с ними пообщался, и мы видим, что группа выходит к этому мостику и движется компактно, мы разведчика изымаем пинцетом и отсаживаем в баночку. Он там спокойно сидит, ничего мы там ему не делаем. Группа должна найти эту кормушку, примерно так же как пчёлы пользуются указаниями разведчика, то есть, получив информацию. Поскольку дерево мы при этом в очередной раз заменили, там никакого пахучего следа не должно быть, кроме того, мы даже убрали кормушку. Чтобы сироп, хотя он как бы, может быть, и слабо пахнет, но чтобы и этого фактора тоже не было. Они приходят на пустую веточку и сразу же получают от нас кормушку с сиропом, чтобы они не разуверились в нас.