Информационные технологии



Сторінка1/5
Дата конвертації14.04.2016
Розмір1.04 Mb.
  1   2   3   4   5

http://informika.ru/text/magaz/it Колин К. К. Эволюция информатики // "Информационные технологии". 2005 № 01. С.2-16.


УДК 004.3

К. К. Колин, д-р техн. наук, проф., Институт проблем информатики РАН

Эволюция информатики

Анализируются основные этапы становления информатики как науки иразли чные подходы к структуризации ее предметной области. Предлагается перспективная структура предметной области информатики, учитывающая современные тенденции развития научного знания. Показана конструктивност ь предлагаемой структуры для развития науки и образования, а также возможност ь постановки на ее основе новых задач исследования, возникающих на стыках различных направлений развития инфор­матики с другими научными дисциплинами.
1. Актуальность проблемы

Целью настоящей работы является изложение нового подхода к структу­ризации предметной области инфор­матики как фундаментальной науки. Эти результаты являются определен­ным итогом исследований, которые проводятся в Институте проблем ин­форматики РАН практически с момента его создания в 1983 г. Актуальность рас­сматриваемой проблемы обусловлена следующими основными факторами.

Ф В последние годы происходят по­истине революционные изменения во многих сферах жизнедеятельности об­щества. Средства информатики и но­вые информационные технологии все более широко проникают в экономику, науку, образование, культуру, полити­ку, а также в области обеспечения эко­логической и национальной безопас­ности, в бытовую сферу. Начался бес­прецедентный в истории человечества процесс формирования глобального ин­формационного общества, многие черты которого все более явственно проявля­ются уже сегодня.

* Ученые, выполняющие исследо­вания по многим традиционным на­правлениям развития науки (в области физики, химии, наук о Земле, биоло­гии, общей физиологии, генетики, со­циологии, психологии и др.), при ре­шении своих задач все чаще сталкива­ются с необходимостью учета информа­ционных аспектов изучаемых ими объ­ектов, процессов и явлений. В связи с этим они вынуждены осваивать и ис­пользовать основные концепции и

принципы информатики, среди кото­рых необходимо особо отметить метод информационного подхода и методоло­гию информационного моделирования. Таким образом, и философия, и мето­дология современной науки становятся сегодня существенно в большей степе­ни информационно ориентированны­ми по сравнению с тем, как это было в минувшее столетие.

+ Системы образования во многих странах мирового сообщества (США, странах Западной Европы, Японии, Китае, Канаде и России) переживают сегодня новый этап своей радикальной модернизации. Ее целью является су­щественное повышение качества обра­зования, главным образом, на основе его фундаментализации и информационно-технологической ориентации. А это, в свою очередь, требует перехода в сис­теме образования на новые принципы изучения информатики как фундамен­тальной науки и общеобразовательной дисциплины.

Анализ показывает, что совокуп­ность результатов исследований, полу­ченных российскими учеными в по­следнее десятилетие, дает основание для пересмотра традиционных подхо­дов к структуризации предметной об­ласти информатики и для разработки предложений по ее новой, перспектив­ной структуре. Кроме того, сегодня имеются достаточно серьезные основа­ния говорить о необходимости новой философской концепции информатики как фундаментальной научной дисци­плины, которая могла бы дать новый импульс для ее развития и сделала бы

восприятие проблем информатики бо­лее целостным как с научной, так и с методологической точек зрения.

Конечно, указанные выше пробле­мы и пути их решения требуют и дос­таточно глубокого осмысления, и спе­циального научного обсуждения, кото­рое выходит за рамки настоящей рабо­ты. Ее главная задача состоит в том, чтобы выявить контуры этих проблем и наметить некоторые общие методоло­гические принципы их анализа. Нам представляется, что хорошей основой для этого может стать перспективная структура предметной области инфор­матики как фундаментальной науки. Один из ее возможных вариантов и предлагается в данной работе.

2. Эволюция представлений

о предмете информатики в процессе

ее становления

Представления о содержании пред­мета информатики как научной дисци­плины, а также о месте информатики в системе научного знания несколько раз весьма радикально изменялись. Эволю­цию этих представлений можно просле­дить, рассматривая историю становле­ния информатики за последние десяти­летия.



Информатика как гуманитарная наука. Термин "Информатика"появил­ся в научной литературе в начале 60-х годов XX века. При этом он стал прак­тически одновременно использоваться как в России, так и во Франции. Одна­ко смысловое значение этого термина во Франции (а затем и в других странах Западной Европы) и в России было в те годы совершенно различным. Так, на­пример, в изданном во Франции Сло­варе информатики [1] она определя­лась как наука о содержательной обра­ботке, особенно с помощью автомати­ческих машин, информации, которая, в свою очередь, рассматривалась как ос­нова человеческих знаний и коммуника­ций в технологической, экономической и социальной областях.

В то же время в Большой советской энциклопедии информатика определя­лась как теория научной информации, т. е. "область гуманитарного знания, изучающая структуру и общие свойства научной информации, а также основные закономерности процессов информаци­онной коммуникации" [2].



Необходимо отметить, что эта точка зрения на предмет информатики как гуманитарной научной дисциплины бы­ла сформирована группой ведущих уче­ных ВИНИТИ [3] и сохранялась ими достаточно длительное время, что под­тверждает содержание подготовленной этими учеными монографии "Инфо­сфера" [4], изданной в России в 1996 г.

Однако далеко не все российские ученые разделяли тогда эту точку зрения. Одним из них был профессор А. В. Со­колов, который еще в 1971 г. опубли­ковал статью [5], где прогнозировал, что информатика в будущем должна превратиться в обобщающую научную дисциплину всего коммуникационного цикла и стать новым научным направ­лением, которое будет изучать не толь­ко научно-техническую информацию, но и все другие виды социальной инфор­мации и социальной коммуникации.



В 1976 г. в своем предисловии к мо­нографии "Информатика — вводный курс" А. П. Ершов ввел новый термин "информационная технология", которым он обозначил всю сферу машинной об­работки информации. Было отмечено, что изучение информационных техноло­гий является одной из важнейших задач информатики как науки.

Информатика как техническая нау­ка. Следующий этап переосмысления содержания предмета информатики сле­дует отнести к периоду 1978—1983 гг. Он был связан со стремительным развити­ем вычислительной техники и электро­ники и началом их все более широкого распространения не только в научной и оборонной сферах, но также в промыш­ленности, экономике, в сфере админи­стративного управления и финансовой деятельности. Знаковыми в этот период явились три основных события:

  1. Международный конгресс по инфор­
    матике в Японии, который состоялся
    в 1978 г. и дал новое, более широкое
    определение понятию информатики;

  2. объявление Японией национально­
    го проекта создания и использова­
    ния ЭВМ пятого поколения, кото­
    рое было воспринято как техноло­
    гический вызов мировому сообще­
    ству и в значительной степени спо­
    собствовало изменению взглядов на
    роль информатики в дальнейшем
    развитии общества;

  3. создание в 1983 г. в Академии наук
    СССР Отделения информатики,
    вычислительной техники и инфор­
    матизации, на которое было возло­
    жено научное руководство работа­
    ми в этой области как в нашей стра­
    не, так и в странах СЭВ.

В этот период развития информати­ки на первый план выдвинулись ее ин­струментально-технологические ас­пекты, в то время как социально-эко­номические и теоретические аспекты этой науки еще не были должным об­разом осознаны и находились в началь­ной стадии разработки. Свидетельст­вом этого может служить определение информатики, которое было выработа­но на указанном выше Международ­ном конгрессе в Японии: "Понятие ин­форматики охватывает области, свя­занные с разработкой, созданием, ис­пользованием и материально-техниче­ским обслуживанием систем обработки информации, включая машины, оборудо­вание, математическое обеспечение, ор­ганизационные аспекты, а также ком­плекс промышленного, коммерческого, административного, социального и поли­тического воздействия ".

Информатика как естественная нау­ка. Хотелось бы отметить, что многие ведущие российские ученые, такие как академики Е. П. Велихов, В. М. Глуш-ков, А. П. Ершов и некоторые другие, отдавая должное актуальности инстру­ментально-технологических аспектов развития информатики, хорошо пони­мали, что ее проблематика не ограни­чивается только этими аспектами, а го­раздо шире. Так, например, вице-пре­зидент АН СССР Е. П. Велихов, высту­пая с докладом на Общем собрании АН СССР в марте 1983 г., специально под­черкивал, что "Информатика охваты­вает очень широкую область обработки информации, гораздо более обширную, чем создание вычислительных машин и математического обеспечения" [6].

Академик А. П. Ершов в своей ста­тье "Информатика: предмет и понятие" [7] специально отметил, что "термин "Информатика" уже в третий раз вво­дится в русский язык в новом, куда бо­лее широком значении — как название фундаментальной естественной науки, изучающей процессы передачи и обра­ботки информации. При таком толко­вании информатика оказывается более непосредственно связанной с философ­скими и общенаучными категориями, проясняется и ее место в кругу "тради­ционных" академических дисциплин".

Комментируя эту свою точку зре­ния на место информатики в системе научного знания, А. П. Ершов писал: "Сознавая некоторую относительность деления наук на естественные и обще­ственные, мы все же относим инфор­матику к естественно-научным дисцип­линам в соответствии с принципом вто-ричности сознания и его атрибутов и

представлением о единстве законов об­работки информации в искусственных, биологических и общественных систе­мах. Отношение информатики к фун­даментальным наукам отражает обще­научный характер понятия информации и процессов ее обработки". Эта точка зрения блестяще подтвердилась в про­цессе дальнейшего развития информа­тики.

Профессор Ю. И. Шемакин в мо­нографии "Введение в информатику" [8] также отмечал, что "основной задачей информатики является изучение законо­мерностей, в соответствии с которыми происходят создание, преобразование, хра­нение, передача и использование информа­ции всех видов, в том числе с применени­ем современных технических средств".

Приведенные выше определения предмета информатики, предложенные российскими учеными еще 20 лет на­зад, характеризуют информатику как фундаментальную естественную науку, имеющую первостепенное значение для развития всего комплекса научных исследований, связанных с изучением свойств информации и информацион­ных процессов в природе и обществе, а также способов и средств реализации этих процессов.



3. Современные представления о предмете информатики

В настоящее время в научном и об­разовательном сообществах существу­ют две основные точки зрения на пред­мет информатики как научной дисци­плины. В соответствии с первой из них информатика все еще квалифицирует­ся как комплексная техническая дисци­плина, изучающая методы и средства автоматизированной обработки и пере­дачи информации с помощью совре­менных средств информатизации и, в первую очередь, с помощью ЭВМ и те­лекоммуникационных сетей.

В нашей стране эта точка зрения сформировалась в значительной степе­ни благодаря позиции таких авторитет­ных ученых, как академики А. А. До-родницин [9], А. А. Самарский [10], Н. Н. Моисеев [И], В. И. Сифоров [12], В. М. Глушков, Б. Н. Наумов [13]. Именно эта точка зрения и определяла вплоть до 1995 г. отношение к инфор­матике как в отечественной науке, так и в системе образования. Из этих же представлений, вероятнее всего, исхо­дили и при формировании перечня на­учных специальностей ВАК, по кото­рым защищаются сегодня в России

кандидатские и докторские диссерта­ции в области информатики.

Что же касается зарубежной науки, то в США, Канаде и многих других анг­лоязычных странах термину "Информа­тика " соответствует термин "Computer science", само содержание которого подчеркивает компьютерную ориента­цию данной области исследований. При этом основное внимание уделяет­ся инструментально-техническим ас­пектам, а не изучению собственно ин­формационных процессов, которыми занимается другая наука, получившая на Западе название "Information science". В России эта наука так и не сформиро­валась как целостное самостоятельное научное направление. В настоящее время научную проблематику этого на­правления изучает целый ряд различ­ных научных дисциплин информаци­онного цикла (семиотика, семантика, математическая лингвистика и др.).

Таким образом, следует признать, что предметная область информатики так, как ее сегодня понимают многие российские ученые, гораздо шире, чем предметная область той дисциплины, которую в странах Запада принято обо­значать термином "Information science". Иначе говоря, российский термин "Ин­форматика "обозначает сегодня дисци­плину, которая изучает одновременно проблематику и "Computer science", и "Information science".

Вторая точка зрения, которая в по­следние годы приобретает все больше сторонников как в России, так и за ру­бежом, связана с работами именно рос­сийских ученых. Приоритет здесь при­надлежит А. Д. Урсулу, А. П. Ершову, Ю. И. Шемакину и Ю. А. Шрейдеру, которые еще 20 лет назад рассматрива­ли информатику как формирующуюся новую фундаментальную науку, которая будет иметь первостепенное значение не только для всего естествознания, но и для гуманитарных наук. Этот прогноз был основан на признании российски­ми учеными фундаментальности самого феномена информации, которая собст­венно и является важнейшим объектом изучения информатики как фундамен­тальной науки, а также на концепции, согласно которой информационные за­кономерности должны иметь общую ос­нову для своего проявления как в жи­вой, так и в неживой природе, в том числе — и в искусственно созданных человеком технических системах.

Эта точка зрения стала все больше распространяться в России, начиная с 1990 г., когда были опубликованы ре­зультаты исследований развития пред-

метной области информатики, прове­денные в ИЛИ РАН [14—16]. В этих ра­ботах была проанализирована динами­ка развития предметной области ин­форматики и показано ее место в общей системе научного знания, взаи­мосвязи с другими научными дисцип­линами.

Эти работы, а также их последую­щее развитие [17—19] и стали той на­учной базой, которая позволила Рос­сии выступить на II Международном конгрессе ЮНЕСКО "Образование и информатика" (Москва, 1996 г.) с важ­ной инициативой о переходе в пер­спективной системе образования на новые принципы изучения информа­тики как фундаментальной естествен­ной науки и общеобразовательной дис­циплины [20—24]. Инициатива России была поддержана участниками Кон­гресса ЮНЕСКО и нашла отражение в его итоговых документах. Достаточно сказать, что подготовленный россий­скими ученым Аналитический обзор по проблеме "Образование и информа­тика" [23] был помещен в трудах Кон­гресса перед национальными доклада­ми, которые представили ему другие страны-участники.

Необходимо отметить, что указан­ный выше Конгресс ЮНЕСКО стал знаковым событием в развитии инфор­матики как фундаментальной образова­тельной дисциплины и сыграл важную роль в распространении развиваемой российскими учеными новой концеп­ции изучения информатики в мировой системе образования. Ведь труды этого Конгресса были изданы на основных ме­ждународных языках (русском, англий­ском, французском, испанском) и разо­сланы всем странам-членам ЮНЕСКО.

Этот результат стал возможным благодаря активной позиции на Кон­грессе делегации российских ученых во главе с вице-премьером Правительства России академиком РАО В. Г. Кинеле-вым. С докладами по проблемам раз­вития информатики на Конгрессе вы­ступили К. К. Колин [22], И. А. Ми-зин, И. В. Соколова, Б. А. Суслаков [24], А. Д. Урсул, С. А. Христочевский.



4. Социальные аспекты информатики

Важность изучения социальных ас­пектов информатики начала осозна­ваться в научном сообществе еще в на­чале 80-х годов XX века, когда на по­вестку дня дальнейшего развития об­щества выдвинулась проблема его ин­форматизации. Эта проблема активно обсуждалась тогда не только учеными,

но также государственными и общест­венно-политическими деятелями раз­личных стран, в том числе и Советско­го Союза. В СССР на конкурсной ос­нове были разработаны четыре вариан­та Концепции информатизации общества, один из которых представила Академия наук СССР.

Обсуждение этой Концепции в на­учной печати, в средствах массовой ин­формации и на различного рода кон­ференциях сыграло важную роль в формировании нового общественного сознания, связанного с переосмысле­нием роли информации в экономиче­ских, производственных и социальных процессах. Становилось все более по­нятным, что здесь мы имеем дело не просто с очередным этапом развития научно-технического прогресса, а с на­чалом глобальной социотехнологической революции, развитие которой карди­нальным образом изменит не только производство и экономику, но также и все другие сферы жизнедеятельности общества.

Важную роль в формировании этой точки зрения на проблему информатиза­ции общества сыграли работы Э. Тоф-флера [25], А. Масуды, а также россий­ских ученых А. И. Ракитова [26] и осо­бенно А. Д. Урсула [27], который впер­вые показал стратегическую значи­мость процесса глобальной информа­тизации общества для дальнейшего развития цивилизации, а также необхо­димость создания фундаментальной научной базы для его изучения и про­гнозирования. Такой базой и должно было стать новое научное направление в области развития информатики, ко­торое получило в России название "Социальная информатика".

История становления и научно-ме­тодологические проблемы развития со­циальной информатики как науки и учебной дисциплины достаточно под­робно рассмотрены в целом ряде науч­ных статей и монографий [17—19, 28, 30, 31], часть из которых принадлежит автору настоящей работы. Хотелось бы отметить, что в настоящее время это направление получило признание не только в России, но и за рубежом, а также в такой авторитетной междуна­родной организации в области проблем образования, науки и культуры, как ЮНЕСКО.

Если же говорить о содержании предмета исследований социальной ин­форматики, то в работах [17—19] она рассматривается как наука о закономер­ностях и формах движения информации в обществе, т. е. как раздел фундамен-

тальной информатики, представляю­щей собой новую междисциплинарную область исследований.

Таким образом, предметная область социальной информатики в ее совре­менном понимании не ограничивается только проблематикой, связанной с информатизацией общества, хотя эта проблематика и является в настоящее время приоритетной на данном этапе развития этой науки. Она охватывает также и многие другие информацион­ные аспекты развития общества, в том числе такие совершенно новые и мало изученные проблемы, как информацион­ное неравенство, информационная безо­пасность, информационная преступ­ность и информационная война.

О признании важности социальных аспектов информатики весьма убеди­тельно свидетельствует и такой факт, что эти аспекты будут специально ос­вещаться в новом издании Большой Российской Энциклопедии. Решение об этом было принято Редакционным советом БРЭ по предложению Инсти­тута проблем информатики РАН.



5. Информатика в современной системе научного знания

Информатика и информация. Мно­гообразие подходов к определению предмета и основных задач информа­тики как науки в настоящее время яв­ляется вполне закономерным. В значи­тельной степени оно обусловлено мно­гообразием современных представле­ний об информации, которая является фундаментальным понятием современ­ной науки, но до сих пор еще не имеет однозначного определения. Причина этого заключается в том, что феномен информации по-разному проявляет се­бя в различных информационных средах, т. е. в тех конкретных условиях, в кото­рых протекают информационные про­цессы. Закономерности и методы реали­зации этих процессов и изучает инфор­матика как фундаментальная наука.

Поэтому в различных направлениях развития информатики (техническом, биологическом, социальном, физиче­ском) анализируются лишь вполне оп­ределенные аспекты проявления фено­мена информации и информационных процессов, которые обусловлены тем или иным видом информационной сре­ды. Так, например, в технической ин­форматике анализируются различные методы генерации, кодирования, пере­дачи, приема, преобразования и хране­ния сигналов, которые представляют собой лишь внешние отражения, т. е.

некоторую форму представления ин­формации. При этом ее внутреннее со­держание, т. е. смысловое значение, а также ценность и значимость для потре­бителя полностью игнорируются.

Такой подход к информации в тех­нической информатике совсем не ума­ляет ее значения как научного направ­ления. Наоборот, он дал возможность сформировать достаточно развитую теорию передачи и обработки сигналов, которая позволяет выполнять необхо­димые инженерные расчеты трактов передачи информации в технических системах связи и телекоммуникации, оценивать пропускную способность каналов связи, их помехоустойчивость и надежность и т. п. Одной из первых теоретических работ в этой области считается работа Клода Шеннона [33], которого принято считать основопо­ложником теории информации. Хотя, строго говоря, научная дисциплина, которую он начал развивать, теорией информации в современном понима­нии, в общем-то, не является, а пред­ставляет собой лишь теорию передачи сигналов по каналам связи.

Гораздо ближе к современному по­ниманию термина "теория информа­ции" находятся пионерские работы У. Эшби [34], который рассматривал информацию как меру разнообразия в природе и обществе, т. е. как степень организационной сложности техниче­ских, природных и социальных систем. Этот подход оказался исключительно плодотворным и, как будет показано далее, в последние годы находит все большее распространение при исследо­вании проявлений феномена информа­ции в физических, биологических и со­циальных системах.

Таким образом, именно фундамен­тальность понятия информации и клю­чевая роль информационных процес­сов в развитии живой и неживой при­роды и являются теми основными фак­торами, которые выдвигают информа­тику на уровень фундаментальных наук и ставят ее в один ряд с такими наука­ми, как общая теория систем, синерге­тика, кибернетика, физика, биология.


  1   2   3   4   5


База даних захищена авторським правом ©shag.com.ua 2016
звернутися до адміністрації

    Головна сторінка