Становление информатики как фундаментальной науки и комплексной научной проблемы
| Вид материала | Документы |
- Задачи и проблемы информатики 9 Инемного философии… 9 Использованная литература, 196.06kb.
- I. Культура как предмет культурологии, 1221.89kb.
- Программа-минимум кандидатского экзамена по специальности 07. 00. 10 «История науки, 161.88kb.
- Об итогах научной и научно-исследовательской деятельности казну им. Аль-фараби за 2008, 304.31kb.
- Формирование икт-компетентности учителей в системе непрерывного образования, 50kb.
- Уважаемые коллеги! Приглашаем Вас принять участие в работе Международной научной конференции, 49.73kb.
- Уважаемые коллеги! Приглашаем Вас принять участие в работе Международной научной конференции, 49.17kb.
- Тематика курсовых работ методологические проблемы конституционно-правовой науки, 28.36kb.
- Воронин Александр Александрович, заведующий кафедрой фундаментальной информатики, 188.78kb.
- Три проблемы фундаментальной физики, 39.17kb.
Краткая история развития предметной области информатики в России
В процессе развития информатики и ее становления как самостоятельной научной дисциплины представления о структуре и содержании ее предметной области неоднократно изменялись весьма существенным образом. Это объясняется тем разнообразием подходов, которое имело место со стороны ученых к определению объекта и предмета исследований информатики на различных этапах ее развития.
Одна из первых попыток структуризации предметной области информатики была предпринята профессором Московского энергетического института Ф.Е. Темниковым. Он предложил различать в составе предметной области информатики три основных сегмента, а именно: информационные системы, информационные процессы и базовые информационные элементы. Таким образом, предлагалось структурировать предметную область информатики по уровню сложности изучаемых ею информационных объектов (базовые элементы, процессы и системы). Это предложение Ф.Е. Темникова не нашло должного резонанса в среде специалистов, изучавших проблемы информатики в 60-70-е годы 20-го века. Да и сегодня его работа практически не цитируется учеными, изучающими историю информатики. Тем не менее, предложенный им подход, по нашему мнению, содержит определенный элемент рациональности и поэтому может быть использован при формировании перспективной структуры предметной области информатики, которая будет кратко рассмотрена ниже.
Следующее предложение о структуризации предметной области информатики было сделано в 1985 году и принадлежит первому директору Института проблем информатики АН СССР академику Б.Н. Наумову [2]. Он предложил различать в составе предметной области информатики следующие три сегмента:
- Теоретическую информатику – область изучения теоретических основ информатики.
- Техническую информатику – область, связанную с изучением и разработкой технических и программных средств информатики.
- Прикладную информатику – область, связанную с изучением проблем и методов применения средств информатики в различных сферах социальной практики (науке, образовании, промышленности, медицине, оборонном комплексе и т.п.).
Анализ данного подхода к структуризации предметной области информатики показал следующее:
1. Предложенный принцип структуризации предметной области является смешанным. С одной стороны, учитываются различия между теоретическими и прикладными аспектами информатики и выделяются соответствующие им сегменты предметной области. А, с другой стороны, технические проблемы информатики выделяются в самостоятельный сегмент, где внимание концентрируется, в основном, на ее аппаратных и программных средствах. Напомним, что именно эти проблемы были в период 1983-90 г.г. наиболее острыми для нашей страны, в то время, как другие проблемы информатики, например, проблема информатизации общества и проблема информационной безопасности, еще только начинали обсуждаться.
2. Под техническими средствами информатики в этот период времени понимались, в основном, традиционные аппаратные средства вычислительной и телекоммуникационной техники. При этом другие технические средства для работы с информацией (телевизионная и радиотехника, фото и видеоаппаратура, средства связи и т.п.) считались тогда не относящимися к проблемной области технической информатики.
3. Предложенная Б.Н. Наумовым структура предметной области информатики не содержит самостоятельных сегментов, специально ориентированных на изучение других, не технических проблем информатики (например, ее социальных, биологических или же физических аспектов). И это несмотря на то, что Б.Н. Наумовым именно в этот период было дано достаточно широкое определение информатики как естественной науки, которое уже было нами приведено выше.
Нужно отметить, что предложенная Б.Н. Наумовым структура предметной области информатики была достаточно позитивно воспринята научным сообществом и сохранялась неизменной практически до 1990 года, когда стали предприниматься попытки выделения в составе информатики ряда новых сегментов предметной области. Одним из них явилась социальная информатика – область, связанная с изучением социальных аспектов информатики, которая в настоящее время уже получила достаточно широкое международное признание. Основоположником данного научного направления в информатике является А.Д. Урсул [8].
Очередная попытка развития представлений о предмете информатики и структуре ее предметной области была предпринята автором настоящей работы в 1990 году, когда была опубликована статья [9], которая была специально посвящена анализу различных подходов к структуризации предметной области информатики как комплекснй проблемы. В этой работе были даны следующие определения информатики, а также предмета ее исследований: “Информатика представляет собой науку о свойствах, законах, процессах, методах и средствах формирования, образования и распространения информации в природе и обществе, в том числе при помощи технических систем.
Предметом исследований информатики явлются свойства, закономерности, процессы, методы и средства формирования информации (данных и знаний), ее представления, количественной оценки, хранения, преобразования и распространения в природе и обществе, а также проблемы создания и использования для этих целей соответствующих систем”.
Исходя из приведенных выше достаточно широких определений информатики и предмета ее исследований, в работе [9] была предложена и новая структура ее предметной области. В ней были выделены следующие четыре основных сегмента:
- Теоретическая информатика.
- Техническая информатика.
- Социальная информатика.
- Биологическая информатика.
Легко заметить, что данная структура предметной области информатики является двухуровневой. При этом верхний уровень занимает Теоретическая информатика, а нижний – три других равнозначных сегмента: Техническая, Биологическая и Социальная информатика, изучающие специфические проблемы информатики, характерные для того или иного типа информационной среды, в которой и реализуются соответствующие информационные процессы. Что же касается Теоретической информатики, то предполагалось, что она должна изучать общие свойства и закономерности информационных процессов, которые могут проявляться при их реализации в любой из перечисленных выше информационных сред (технической, биологической или же социальной).
Для каждого из указанных выше сегментов предметной области, которые было предложено в дальнейшем рассматривать как достаточно самостоятельные направления в информатике, в работе [9] были определены также и основные задачи исследований. При этом отмечалось, что структура информатики, как нового комплексного научного направления, еще находится в стадии становления и поэтому требует дальнейшего развития. Особо подчеркивалась необходимость развития перспективных направлений исследования в области информатики, в которых, вероятнее всего, и могут быть получены принципиально новые научные результаты. В частности, отмечалось, что предметом исследований теоретической информатики должны являться свойства и закономерности формирования, представления, преобразований и распространения знаний, так как с этими проблемами соприкасаются все большие группы специалистов, связанных с созданием и использованием информационных систем, основанных на использовании знаний.
Последующее развитие информатики показало, что данный прогноз оказался верным. Ведь уже сегодня не только ученые, но и общественно – политические деятели регулярно обсуждают проблемы становления общества и экономики, основанных на все более широком использовании знаний, а проблемы и методы искусственного интеллекта и основанные на них практические разработки находят в последние годы все большее распространение.
В области технической информатики помимо традиционных задач подчеркивалась актуальность и важность научно-методологических исследований в области информационных технологий, а также необходимость формирования по данному направлению отдельной научной специальности для подготовки кандидатов и докторов наук. К сожалению, такая научная специальность в нашей стране отсутствует до сих пор.
Выделение социальной информатики в качестве самостоятельного направления научных исследований, а не только прикладной области, явилась в те годы достаточно смелым шагом и потребовало специальной аргументации, которая была приведена в работах [35,36] и в ряде последующих публикаций. Сегодня мы можем констатировать, что этот шаг был сделан своевременно, так как он позволил системно и целенаправленно вести работы по данному научному направлению. В результате этих работ Россия занимает сегодня ведущее место в мире в части создания теоретических основ социальной информатики, структуризации ее предметной области и формирования системы основных научных понятий. Основные результаты здесь принадлежат российским ученым [8,10,35-38].
Не менее важным шагом в работе [9] явилось и выделение в качестве самостоятельного научного направления биологической информатики как новой научной дисциплины, предметом исследования которой являются информационные процессы в биологических системах, живых организмах и растениях, а также влияние этих процессов на развитие живой природы. Это направление в начале 90-х годов 20-го века являлось наиболее дискуссионным, так как оно только зарождалось. Однако с каждым годом становилось все более ясным, что влияние информационных процессов на развитие живой природы ранее явно недооценивалось. Ведь уже тогда в научной печати появился целый ряд публикаций об экспериментах, свидетельствующих о том, что здесь мы имеем дело с новыми, еще не изученными явлениями информационного взаимодействия, которые происходят в процессе функционирования и развития объектов живой природы.
Именно поэтому в работе [9] был сделан прогноз о том, что изучение этих явлений методами информатики позволит не только раскрыть новые фундаментальные закономерности реального мира, но и, возможно, использовать их при создании инструментальных средств и комплексов технической информатики. Сегодня, спустя 16 лет после публикации этой работы, мы видим, что этот прогноз также оказался верным. В последние годы научные исследования в области биоинформатики получают все большее развитие. В этой области публикуются не только научные статьи, но и монографии. Проблемы биоинформатики начинают изучаться и в системе высшего образования России. Так, например, в 2001 году в МГУ им. М.В. Ломоносова был создан новый факультет «Биоинформатика и биоинженерия».
Место прикладных исследований в структуре информатики. Рассмотрим теперь место прикладных исследований в области информатики в предложенной структуре ее предметной области. В работе [9] показано, что эти исследования, как правило, имеют достаточно тесные связи практически со всеми рассмотренными выше четырьмя основными направлениями исследований. Поэтому в структуре ее предметной области направления прикладной информатики было предложено рассматривать в виде соответствующих компонентов, входящих в состав основных направлений технической, социальной и биологической информатики.
При этом было специально отмечено, что достаточно широко используемые в научно-технической литературе названия отдельных направлений прикладных исследований в области информатики являются лишь краткими научно-техническими терминами, которые, как правило, не раскрывают в полной мере предмета исследования соответствующего направления. Так, например, под термином «Педагогическая информатика», по существу, понимается комплекс прикладных исследований по развитию и использованию средств и методов информатики для целей информационной поддержки педагогического процесса, т.е. применительно к проблемам информатизации сферы образования – предметной области, находящейся на стыке сегментов социальной и технической информатики.
Аналогичным образом термин «Медицинская информатика» следует относить к соответствующему комплексу исследований и разработок в интересах информатизации сферы здравоохранения, а не только медицины. И, конечно же, эти исследования должны опираться на фундаментальные результаты в области теоретической и биологической информатики.
Таким образом, предложенная в работе [9] структура предметной области информатики является матричной. Ее аналогом может служить структура предметной области кибернетики, предложенная в свое время еще Н. Винером, который предлагал различать в составе кибернетики такие ее основные направления, как теоретическая, техническая, биологическая и социальная кибернетика.
Развитие структуры предметной области информатики в период 1993-1995 гг. Важным событием в этот период явилось обсуждение фундаментальных проблем информатики на пленарном заседании Международного конгресса «Информационные процессы и технологии», который состоялся в 1993 г. в Москве. На этом Конгрессе были заслушаны и обсуждены пленарные доклады [39,40], посвященные проблемам формирования нового комплекса наук об информации, в котором стержневая организующая роль отводилась информатике. В них были показаны те направления развития информатики, которые в последующем могут стать “точками роста” новых научных дисциплин, расширяющих ее предметную область. Так например, впервые была аргументирована необходимость целенаправленного изучения информационных процессов в неживой природе. В настоящее врямя это направление активно развивается и получило в России название физической информатики [12,41].
В 1995 году в России и за рубежом были опубликованы работы [11,31], которые были специально посвящены научно-методологическим проблемам информатики и перспективным направлениям ее дальнейшего развития. Публикация этих работ, а также тезисов указанных выше докладов на Международном конгрессе, сыграли определенную роль в изменении отношения многих представителей научного сообщества к проблемам информатики как фундаментальной науки и комплексного научного направления практической деятельности.