Не будучи лингвистом и тем более физиком меня заинтересовала, как писателя или, скажем проще, человека пишущего, природа самого языка, тем более, что в процессе работы в Лицее постоянно сталкиваюсь с тем, что учителя русского языка и литературы в один голос наставляют учащихся учиться говорить, обосновывая свой посыл тем, что якобы после упражнений в риторике они будут лучше писать. Мне показалось такое суждение весьма спорным и более того, при написании работ приходится сталкиваться с тем, что письменный язык разительно отличается от разговорного и постоянно пытаешься от него (разговорного) дистанцироваться. Иначе страдает качество самого произведения. Не случайно большинство писателей не могут похвастаться красноречием, если не прошли практику по риторике.
Задумавшись над существующим казусом и попытавшись найти разумное объяснение, пришел к выводу, что надо заглянуть несколько глубже, тем самым добравшись до основ квантовой физики. И в настоящей работе сделана попытка примирить сущности одного и того же источника информации – языка и в конечном итоге принять, как Луи де Бойль его дуализм.
Более ста лет прошло, как идея квантово-волнового дуализма родилась из изучения свойств частиц микромира. Ещё Ньютон предложил рассматривать свет, как поток частиц, а оппонировал ему голландский физик Христиан Гюйенс, утверждавший, что свет – это волна. Объяснить это свойство пытались многие велики ученые, но точку в этом вопросе поставил молодой французский физик Луи де Бойль, получившему за свои исследования Нобелевскую премию. Согласно ему, с каждым микрообъектом связаны корпускулярные характеристики энергия и импульс и волновые – частота и длина волны. Развивая представления о двойственной природе света в 1923 году, он выдвинул гипотезу об универсальности корпускулярно-волнового дуализма. Он предполагал, что и любые частицы материи обладают такими же свойствами.
Люди, впрочем, как и многие виды животных, эволюционно использовали звук для передачи информации. Вплоть до изобретения письменности основным механизмом передачи информации у людей служил голос. С точки зрения физики голос – это звуковая волна, распространяющаяся в воздушной среде. Мы можем измерить параметры этой волны: период колебаний, амплитуду, длину волны и частоту колебаний. Она обладает свойствами дифракции и интерференции. До открытия этих свойств никто и не задумывался над этой проблемой. Говорили и слушали. То есть передавали и получали информацию. Но вместе с тем уже с древнейших времен человечество постоянно и целенаправленно занималось трансформацией передаваемой информации в знаковую или символьную форму, пока не дискретизировало её в элементарную частицу – букву. Этот процесс специалисты назвали развитие письменности.
Возникновение письменности по данным разных авторов датируется IV тысячелетием д.н.э. в Шумере и Египте по разным источникам. Развитие письменности ученые представляют, как последовательные шаги от предметного письма, как зачаточной формы неречевых (дописьменных) средств передачи информации, затем шла пиктография – передача информации с помощью рисунков, которая, в свою очередь, трансформировалось в иероглифическое письмо. Высшей формой письменности считают фонетическое письмо буквенное, в котором знаки обозначают не предметы, а слоги, звуки и графически передаются отдельными звуковыми обозначениями. Первое алфавитное письмо, как предполагается, изобрели финикийцы. Финикийское письмо было положено в основу древнегреческого, а также арабского письма, из которого позднее возникли индийская, персидская, арабская системы письменности. Но что значит понятие изобрели?
Если сделать попытку объяснить это современным способом, то получается, что группа финикийских специалистов по языку собрались и на основе научных исследований, многочисленных опытов пришло к выводу. что речевая передача информации при помощи специальных кодов или знаков будет значительно эффективней. Они нарисовали эти самые знаки, совокупность которых назвали алфавитом, которые соответствовали определённым звукам, при этом не забыв разложить звуки речи на последовательности – фонемы, то есть провели дискретизацию звуков. Далее разложили звук одного слова на его составляющие, сопоставив каждое звукоизвлечение какому-нибудь знаку. В конечном итоге поведали общественности или аристократии, убедив их пользоваться таким методом и, если после этого их не казнили за подрыв устоев монархии или по религиозным соображениям, радостное финикийское общество начало бы использовать это поистине великое открытие, предварительно прилагая усилия в области образования, где как раз и произошло бы разделение на уроки родного языка и литературу. То есть должен был быть финикийский Луи де Бойль, который примирил бы ученых, придерживавшихся разных точек зрения и предложил универсальный способ кодирования речи, говоря современным языком. Это я предполагаю на основании изучения истории возникновения теории корпускулярно-волнового дуализма, а выяснилось, что она пробивала себе дорогоу с невероятными трудностями.
Вместе с тем передача информации от человека к человеку, посредством всевозможных носителей (метко названо) как папирус, глиняные таблички береста, и наконец книги уже начала происходить буквально «из рук в руки» и храниться не только в уме, но и специально отведенных местах, которые стали элементами интерьера со специальными названиями – полки. Кроме прочего появились специальные помещения для хранения информации, названные греками библиотеками. Историки констатировали, что благодаря возможности хранения, накопления и передачи знаний письменность оказалась важнейшим стимулом для ускорения развития духовной культуры, явилась важнейшей предпосылкой становления науки. Сомнений в таком постулировании не было, даже можно назвать банальности, и по мере развития традиционной письменности об этих вопросах забыли вплоть до открытия электричества. Именно в это время началось формирование и нового способа передачи информации языка с использованием нового носителя – элементарных частиц электронов. Тут-то мы и погрузились в квантовую физику. Начались попытки на основании сделанных открытий в области элементарных частиц передать словесную информацию на расстоянии, но не посредством звуковых волн, а с помощью электронов. Доступнее всего оказалась передача кодированных букв с использованием телеграфной азбуки (система кодировки символов короткими и длинными посылками для передачи их по линиям связи, т.е. рповодам, известная как «код Морзе» или «морзянка»). Её предложил изобретатель и художник Сэмюэль Морзе в 1838 году, задолго до Бойля, хотя некоторые исследователи полагают, что её автором был Альфред Вейл – партнёр Самюэля Морзе по бизнесу, известный тем, что ввел «коммерческий код» из групп по 5 символов. Исходная таблица «кода Морзе» разительно отличалась от тех кодов, что сегодня звучат на любительских диапазонах. Во-первых, в ней использовались посылки трёх разных длительностей («точка», «тире» и «длинное тире» – в 4 раза длиннее «точки»). Во-вторых, некоторые символы имели паузы внутри своих кодов.
Принцип кодирования азбуки Морзе исходит из того, что буквы, которые чаще употребляются в английском языке, кодируются более простыми сочетаниями точек и тире. Это делает освоение азбуки Морзе проще, а передачи – компактнее.
Передача кодов Морзе производится при помощи телеграфного ключа различных конструкций: классического ключа Морзе, электронного ключа, механических полуавтоматов типа «виброплекс», а также при помощи клавиатурных датчиков кода Морзе и электронных устройств, автоматически формирующих телеграфное сообщение. При достаточной квалификации оператора приём коротких сообщений возможен без записи, но обычно весь принимаемый текст должен быть записан либо вручную, либо на печатной машинке. Телеграф и радиотелеграф первоначально использовали азбуку Морзе; позже стали применяться код Бодо и ASCII, которые более удобны для автоматизации. Впрочем, сейчас и для азбуки Морзе есть средства автоматической генерации и распознавания. Кроме того, радиолюбителями разработано множество аппаратных декодеров азбуки Морзе на базе микроконтроллеров. [https://ru.wikipedia.org/wiki/Азбука_Морзе]. Получается, процесс квантования текста начался несколько раньше возникновения волновой теории элементарных частиц. Может быть и скорее всего из-за того, что для передачи использовалась проволока, как носитель заряженных частиц.
Использование волновых свойств элементарных частиц был применено для передачи речи и музыки. Первооткрывателем в России считают А.С. Попова, который на заседании Русского физико-химического общества в Петербурге 25 апреля (7 мая) 1895 года продемонстрировал, как указано в протоколе заседания, «прибор, предназначенный для показывания быстрых колебаний в атмосферном электричестве». Примерно в это же время во многих странах были сделаны аналогичные изобретения, но мы, считая обсуждение первенства на страницах данной статьи не принципиальным, опустим подробности.
Принцип радиосвязи был основан на том, что переменный электрический ток высокой частоты, созданный в передающей антенне, вызывает в окружающем пространстве быстроменяющееся электромагнитное поле, которое распространяется в виде электромагнитной волны. Достигая приемной антенны, электромагнитная волна вызывает в ней переменный ток той же частоты, на которой работает передатчик. Важнейшим этапом в развитии радиосвязи было создание в 191.3 г. генератора незатухающих электромагнитных колебаний. Кроме передачи телеграфных сигналов, состоящих из коротких и более продолжительных импульсов («точки» и «тире») электромагнитных волн, стала возможной надежная и высококачественная радиотелефонная связь – передача речи и музыки с помощью электромагнитных волн. [http://edufuture.biz/index.php?title/принципы_радиосвязи].
Казалось бы, здесь можно поставить жирную точку, собственно так и сделало общество, сосредоточившись на практической стороне вопроса, создавая новые носители, передатчики информации, и даже появление персональных компьютеров нисколько не замедлило процесс удовлетворения потребительских нужд. Взяв за основу кодировку текста, предложенную Морзе, была создана система кодировки символов ASCII, затем КОИ 8 и далее по нарастающей с неизменным увеличением битов памяти на один символ. И только с развитием исследований в области искусственного интеллекта появился барьер квантово-волнового дуализма языка. Перед разработчиками, попытавшимися запихнуть наш язык в робота распахнулись двери в неведомый доселе мир, созданный специалистами в области языка и более того не привязанный к физическим законам, т. е не способный или не хотящий алгоритмизироваться. физики встали перед пропастью, созданной лингвистами гуманитариями. Например, они узнали, что морфема – минимальная значащая часть слова. Слово – самостоятельная единица языка, характеризующаяся лексико-грамматической отнесенностью и свободной воспроизводимостью. Слово и морфема относятся к разным уровням языка. Морфемы реализуются в слове, слово – в предложении. Морфема неспособна к синтаксическому употреблению и связана жёстким отношением с другими морфемами в рамках слова. Морфема может использоваться в предложении, если она превращается в служебное слово (приставка -за и предлог -за). Слово не имеет жёстких отношений, оно способно свободно перемещаться относительно других слов. Слово отличается от морфемы функциями:
слово – назывная, номинативная, обобщающая.
морфема – строительная (словообразовательная или словооизменительная).
Морфема, как и слово, в отличие от фонемы обладает значением и является знаком. Морфема может выражать, но не называть понятия. Тем, кому любопытно, что создали эти ученые за те 100 лет, да что там 100, значительно больше, которые физики посвятили изучению свойств микромира и благодаря их усилиям человечество смотрит телевизор, тыкает пальцами и даже разговаривает со смартфоном, отошлю к учебникам грамматики. Имеют ли эти знания какую-то надежду быть востребованными? Наверное, для кого-то имеют. Научимся ли мы, освоив в совершенстве всю лингвистику лучше говорить или писать?
После многочисленных попыток изучения и осмысления всей информации о языке, ученые физики, разработчики искусственного интеллекта пришли к неутешительным выводам. Разбить волну на совокупность знаков не потеряв информацию невозможно – это противоречит принципу неопределённости Гейзенберга. Более менее с проблемой справляется старый добрый аналоговый способ записи с воспроизведением в естественно среде с помощью звуковых волн - виниловая пластинка. Информация, переданная голосом с помощью звуковой волны, отличается от информации перекодированной в знаки и расшифровываемой при помощи кода – азбуки, либо переданной посредством электромагнитной волны, где носителями служат электроны или фотоны. Приходя к завершению самой статьи, но никак не исследования прихожу к выводу, что мы не научились максимально исчерпывающе интерпретировать информацию, которая гораздо более богата, чем мы способны воспринять своими рецепторами и далее мозгом.
Предлагаемая мною гипотеза звучит следующим образом: наука уже открыла, что речь - это не набор слов, а единая звуковая волна без пустот и пауз, где пауза также является смысловой частью речи. Слово – не набор букв, но звук, тембр, интонация. Предполагается, что будучи произнесенной речь, слова способны к искривлению и преломлению (дифракции), наложению (интерференция), дисперсии. Пишущий человек использует только систему квантования и кодировки символов, которая может, но не обязана стать полноценной волной, пригодной для слуха, а равно и мозга читателя. Примером может послужить молекула ДНК. Представляя собой цепочку генов, она не является механической их совокупностью. В математическом смысле текст представляет собой матрицу.