Краткий лекционный курс

Вид материала

Содержание

Концепция информационного общества
Поиск и использование информации
Интернет как хранилище и источник информации
Защита информации

Подобный материал:

1 2 3 4 5 6 7

Здоровье человека

Согласно определению Всемирной организации здравоохранения, здоровье – объективное состояние и субъективное чувство полного физического, психического и социального комфорта. Первая составляющая – физическое здоровье – исходно во многом определяется генетическим фактором. По различным оценкам, этот фактор может обеспечить долголетие человека, существенно превышающее сто лет. Ни в одной стране мира продолжительность жизни граждан пока не достигает этой цифры. Вторая составляющая – психическое здоровье – заметно зависит от социального окружения человека. Физическое и психическое здоровье взаимосвязаны. Поэтому значительный вклад в продолжительность жизни вносит социальная составляющая. Немалую роль играет и отношение человека к собственному здоровью, образ жизни, наличие или отсутствие вредных привычек.

Рост продолжительности жизни людей связан с развитием цивилизации, потому что достижения естествознания рано или поздно преобразуются в средства предотвращения заболеваний, их диагностики и лечения. В частности, экономически развитым странам практически не угрожают новые вспышки эпидемий чумы, оспы, холеры, туберкулеза и других болезней, которые ранее уносили миллионы жизней. Однако связь технологического прогресса со здоровьем человека неоднозначна. Это можно видеть на примере экологической проблемы химического загрязнения Биосферы.

Человек живет в мире химических элементов и их соединений различной степени сложности. Существование животного мира и окружающего вещества во времени – бесконечная цепь химических превращений, приводящая в равной степени как к образованию геологических пород, так и к возникновению в результате мутаций новых видов живых существ. Любые живые существа и их сообщества, вне зависимости от уровня сложности организмов, являются биологическими системами.

Все биологические системы обладают целостностью – несводимостью свойств системы к сумме свойств ее элементов, резистентностью – относительной устойчивостью к воздействиям, а также гомеостазом – поддержанием ряда параметров системы на определенном уровне, отличном от уровня окружающей среды.

В окружающую среду из-за техногенной деятельности человека вовлекаются все новые и новые вещества. Ежегодно ученые открывают свыше 200 тысяч новых химических соединений. Поэтому жизненно необходимым является определение такого качества веществ различной природы, как токсичность. В общем случае токсичность веществ определяют как меру любого аномального изменения функций организма под его действием при заданных внешних условиях. Из-за чрезвычайной сложности и многообразия процессов, протекающих в организме, чаще всего очень трудно прогнозировать, основываясь лишь на знании химических формул веществ, какой из химических или физиологических процессов может нарушить то или иное вещество, или какой жизненно важный орган поразить.

С целью минимизации воздействия вещества на организм для многих вредных веществ, используемых в техногенной деятельности, по результатам длительных исследований определяют, а затем законодательно устанавливают величину предельно допустимой концентрации (ПДК). Под ПДК понимают максимальное количество вредных веществ в единице объема воздуха или воды, которое при ежедневном воздействии в течение длительного времени не вызывает каких-либо болезненных изменений в организме и неблагоприятных наследственных изменений у потомства, а также не нарушает нормальной деятельности человека. Единицами измерения ПДК для воздуха являются мг/м³, а для воды – мг/л. Понятно, что чем ниже ПДК, тем более токсично вещество.

Работа с токсичными веществами строго регламентируется соответствующими правилами и инструкциями по технике безопасности (ТБ). Предусматриваются также различные технические мероприятия, которые делают минимальным попадание вредных веществ в окружающую среду. Законодательство предусматривает различные санкции к юридическим и физическим лицам, допускающим выбросы токсичных веществ.

Токсичность является предельным случаем влияния различных веществ на живые организмы. В общем случае отклик организма на вещества многообразен. По степени возрастания этот эффект качественно подразделяют на следующие категории: 1) без заметного влияния; 2) стимуляция; 3) терапевтические эффекты; 4) токсические или повреждающие эффекты; 5) летальный исход. Понятно, что далеко не все вещества способны оказывать стимуляцию или терапевтический эффект. Важно, что оказываемый эффект зависит от концентрации. По виду воздействия на организм выделяют следующие группы веществ:

1. Необходимыми считают вещества, недостаток которых в организме приводит к функциональным нарушениям. Введение необходимых количеств этих веществ устраняет функциональные нарушения. К числу необходимых веществ относятся, например, витамины.

2. Инертными для организма являются некоторые металлы и их ионы в определенном диапазоне концентраций. Они не оказывают никакого действия на организм. Это свойство некоторых металлов (тантал, золото, титан) и ряда полимерных материалов используют при протезировании.

3. Терапевтическими агентами (лекарствами) являются вещества, которые обладают избирательной токсичностью. Принципиально важно, что необходимый терапевтический эффект наблюдается при достижении в организме требуемой концентрации лекарства. Поэтому лекарства вводят порционно – дозами. Доза – количество лекарственного препарата, необходимое и достаточное для обеспечения терапевтического эффекта. В силу индивидуальности каждого организма понятно, что подбор дозы является сложной задачей. Эту задачу в условиях современного российского здравоохранения большинство людей должно решать практически самостоятельно. В этом случае в качестве отклика используются различные характеристики самочувствия.

Воздействие в течение длительного времени безопасных для жизни доз вредных веществ часто вызывает привыкание. Этот эффект можно объяснить с помощью хорошо известного в физике и химии принципа Ле Шателье. Его наиболее простая формулировка гласит: если на систему, находящуюся в равновесии, оказывается воздействие, то изменения в системе направлены на уменьшение этого воздействия.

Рассмотрим проявление этого принципа на примере воздействия наркотиков на организм. Мозг человека и высших животных в своей структуре имеет группы секреторных клеток, вырабатывающих вещества, которые по строению и функциям сходны с тяжелыми наркотиками. Эти вещества, получившие название эндоморфинов, вызывают обезболивание определенных участков тела или органов, а также обеспечивают общую релаксацию организма и обработку информации во время быстрого сна. Регулярное поступление наркотиков извне сначала замедляет, а затем и полностью блокирует биосинтез эндоморфинов. Тем самым на начальном этапе наблюдается привыкание, а последующем – трудно преодолеваемая наркотическая зависимость.

КОНЦЕПЦИЯ ИНФОРМАЦИОННОГО ОБЩЕСТВА

Информатизация и компьютеризация

Говоря об информации, подразумевают обязательное наличие, по крайней мере, трех факторов:

 источника информации (любой объект познания является источником информации);

 потребителя информации (например, в науке потребителями информации являются ученые);

 среды, в которой существует и передается информация.

Количество информации, получаемое от источника по “запросу” потребителя, может быть измерено в единицах – битах. Информация составляет основу сообщений, преобразуемых (кодируемых) в сигналы (электрические, визуальные, акустические и т.п. в зависимости от среды передачи или хранения сигнала). Сигналы передаются по каналам связи, образуя “информационные потоки”. Сигналы, получаемые потребителем, имеют для него смысл только в том случае, если он может расшифровать сигнал, интерпретировать, а также “преобразовать” его во вторичное сообщение. Информация во вторичном сообщении необязательно точно совпадает с информацией, полученной от источника.

Сегодня компьютеризация представляет собой сложный динамический процесс, включающий в себя:

 инновации в области вычислительной техники (создание новых аппаратных и программных средств и технологий, подготовка специалистов и т.д.);

 изменение типов деятельности, форм организации и управления в обществе;

 перестройку структуры занятости населения – увеличение числа работников, обслуживающих компьютеризированные системы;

 изменение уровня информированности людей и переход от возможностей использования контролируемой другими информации к самоинформированию, созданию, свободному оперированию информацией и т.п.;

 развитие возможностей межличностных коммуникаций;

 возникновение новых моральных проблем общества, связанных с созданием виртуального мира.

Современные тенденции компьютеризации обещают невиданные возможности для общества, например:

 создание искусственного интеллекта – кибернетической системы, моделирующей и воспроизводящей с помощью компьютеров некоторые виды умственной деятельности человека. Уже созданы экспертные системы – программы, моделирующие поведение человека при анализе баз данных. Сегодня осознано, что машина, какой бы оригинальной и сложной она ни была, пока не функционирует как живой мыслящий разум. В лучшем случае компьютер может воспроизвести отдельные операции, вырванные из контекста. Контекстом же живого мышления являются: социальная среда, культурная коммуникация, общение людей.

 разработка принципов, которые бы позволяли работать с визуальными образами. Это предполагает не просто решение проблем кодирования и декодирования информации, представленной в сигналах произвольного вида, но и разработку принципов машинного понимания, чтения, осмысления;

 создание баз знаний в виде машинных систем, которые работали бы не с данными, а со знаниями – выделяли их, классифицировали, преобразовывали, кодировали без существенной потери смысла, восстанавливали знания после их машинной обработки в живой естественной форме и т.д. Эта задача чрезвычайно сложна из-за того, что реальное знание имеет не только количественные, но и качественные характеристики, определяемые множественными контекстами и областями употребления, личностными формами восприятия, зависящими от культурной неоднородности в обществе.

Несмотря на ряд негативных моментов, информатизация и компьютеризация общества в глобальном масштабе приводят к ускорению развития творческого потенциала, повышению уровня образованности и информированности людей, росту социально, политически и экономически активных слоев населения.

Поиск и использование информации

Поиском в информатике называют совокупность операций, методов и процедур, результатом которых является нахождение, отбор, копирование и передача информации по заданной тематике, исходно хранящейся в виде файлов данных в запоминающих устройствах компьютеров.

Потребитель, сформулировав достаточно абстрактное задание на поиск информации по заданной тематике, направляет его в информационную систему. При положительном результате поиска он получает “вторичную информацию”. Информация, получаемая потребителем, в общем случае соответствует заданию на поиск и должна удовлетворить его информационную потребность. Однако часто возникают осложнения. Во-первых, информация не полностью совпадает с первичной, так как первичная информация подвергается процедурам ее кодирования при формировании сообщений и декодирования при последующем чтении переданных сообщений. Во-вторых, необходимая потребителю информация всегда смешана с посторонней лишней информацией, то есть потребитель, всегда имеет дело с информационной избыточностью.

Далее происходит использование информации – превращение информации в продукт рынка, имеющий цену и сроки реализации. Для научной информации это определение представляется излишне прагматичным. Однако суть сохраняется: информация имеет реальную цену, и она устаревает. Это определяет необходимость строгого подхода и при ее отборе на хранение, и при ее запросе из хранилища.

Информатизация общества, кроме перечисленных в первом разделе положительных моментов, привела и к ряду негативных последствий. Одним из них является “информационный взрыв”, суть которого заключается в резком изменении количества доступной информации, которую должен воспринимать, хранить и постоянно учитывать человек в процессе своей трудовой деятельности. Это порой не оставляет ему времени ни на что другое. Также возникли проблемы со скоростью передачи информации, с ограниченностью объемов памяти устройств, хранящих информацию, с длительностью поиска действительно необходимой информации на фоне ненужных подробностей и несущественных уточнений, которые составляют информационный шум.

Существует мнение, что избыточная информация в комбинации с мощной современной цифровой техникой, приводит к достаточно сильным воздействиям на каждого члена общества, вплоть до полного его выключения из социальных процессов. Информационная избыточность приводит к тому, что досуг, личная жизнь, мышление, поведение, настроение и др. могут оказаться жестко и принудительно детерминированными.

По терминологии, принятой в информатике, информационная избыточность для вычислительной системы состоит в наличии в информационных массивах системы дублирующих или дополнительных данных. Их удаление не нарушает адекватности массивов отображаемой ими предметной области и не является отрицательным моментом. Напротив, они увеличивают надежность системы. К сожалению, для потребителя информационная избыточность – состояние, при котором поступающая информация не может быть обработана, осмыслена, сохранена и т.д. Это состояние является катастрофой, поскольку потребитель может не владеть даже той информацией, которая ему жизненно необходима.

Информация дифференцирована по следующим видам: социальная, научно-техническая, технологическая, статистическая и т.д. Даже дифференциация не в состоянии обеспечить эффективное выделение необходимой информации на фоне информационного шума. При решении этой проблемы на первое место выдвигаются не количественные, а качественные характеристики информации, ее ценность для потребителя. Именно это обстоятельство позволяет объединить понятия “знание” и “информация” в новое понятие “информационный ресурс”. Это понятие является базовым для информационного общества, а также основой для разрешения противоречий между накапливающимися во все возрастающих объемах знаниями, с одной стороны, возможностями, и масштабами их социального использования, с другой.

Характерной тенденцией в информационном пространстве является интенсификация информационных технологий. Она происходит на основе совместных процессов дифференциации информации и абстракции научных знаний – выработке знаний, существующих отвлеченно от единичного факта, случайного события, необходимых для выделения общего, для образования понятий. Абстракция научных знаний, в свою очередь, усугубляет информационную избыточность за счет того, что происходит дополнительное концентрирование (“сжатие”) хранящихся знаний на уровне понятий. Это приводит к резкому возрастанию количества реальной информации, соответствующей этим понятиям.

Интернет как хранилище и источник информации

Интернет (Internet от англ. Inter – префикс в значении взаимодействия и net – сеть) – международная телекоммуникационная сеть (часто использующая телефонную сеть), связывающая персональные и другие компьютеры между собой. Эта сеть обеспечивает не только допуск к любой информации, размещенной на имеющей адрес “площадке” – “сайте”, но и позволяет производить практически мгновенный обмен информацией. Интернет объединяет около 56 млн. компьютеров более, чем в 170 странах мира.

Предшественницей Интернета была компьютерная сеть ARPAnet Министерства обороны США, созданная в 1969 г. для надежной постоянной связи с подрядчиками, выполнявшими военные заказы. Эта сеть была небольшой и соединяла всего три университетских компьютера в штате Калифорния с компьютером в штате Юта.

Главная идея, реализованная в сети, состоит в том, что каждый компьютер может быть мгновенно связан с другими. Это означает, что информационные ресурсы каждого компьютера могут быть объединены, при этом скорость работы с этими ресурсами для каждого пользователя существенно возрастает.

По мере роста интереса к новой идее увеличивалось количество пользователей, возникла новая сеть – MILnet, объединившая только военных пользователей. Две сети в 1982 г. были соединены между собой, благодаря созданию межсетевого протокола (Internet Protocol). Из названия этого протокола впоследствии и было взято слово Интернет, обозначающее сегодня явление глобального масштаба, все последствия которого еще трудно предсказать. В частности, обеспечение этой сетью доступа к единому информационному пространству, независимо от географического положения пользователей, уже породило в экономически развитых странах тенденцию децентрализации мест проживания.

Современный вид Интернет приобрел к 1994 г., когда сеть NSFnet, созданная для научных исследований не только влилась в Интернет, но и стала в ней основной. Интернет также включил в себя ряд больших коммерческих сетей. Постепенно переработка научной и учебной информации в сети дополнилась широким спектром социальной информации, составляющей базу современной информатизации общества.

Сегодня Интернет объединяет множество отдельных – национальных, региональных и локальных сетей во всем мире. Интернет можно представить в виде мозаики, сложенной из небольших сетей разной величины, активно взаимодействующих друг с другом. Связь осуществляется с помощью любых линий связи – от низкочастотных проводных до высокочастотных спутниковых каналов.

Основное достоинство Интернета состоит в том, что это – открытая сеть, которая не контролируется правительствами. Каждый, у кого есть доступ в Интернет, может воспользоваться услугами тысяч компьютеров и, следовательно, получить доступ к хранимой в них информации. Интернет социально демократичен – один компьютер нисколько не лучше другого, и любой человек ничем не лучше другого. Ваш статус в Интернет зависит исключительно от того, как вы себя представите с помощью клавиатуры своего компьютера. Если вы интересны для сообщества пользователей, то ваш статус в нем будет высок. Интернет формирует анархичный, децентрализованный, дезорганизованный виртуальный мир, в котором существует океан информации, взаимодействующей в соответствии с принятыми в информационном пространстве нелинейными связями.

Интернет как средство коммуникации имеет черты, которые сильно отличают его от всех других средств коммуникации. В Интернете возможен прямой и быстрый (интерактивный) обмен сообщениями как между людьми, так и между компьютерными базами данных. Он чрезвычайно эффективен в плане обмена идеями и в плане установления спонтанных контактов.

Жизненный цикл информации.

Основными услугами Интернета для пользователей на сегодняшний день являются:

 доступ во Всемирную паутину (WWW), которая является системой хранения информации в “узлах” сети, связанных между собой. Именно эта услуга для большинства пользователей является синонимом самого слова Интернет;

 электронная почта (E-mail) – передача от одного пользователя другому электронных писем, набранных на компьютере и пересылаемых по фиксированным адресам;

 проведение телеконференций в виде создания виртуальных клубов широкого круга пользователей, объединенных общими интересами;

 доступ к файловым архивам, размещенным в узлах сети, возможность “списывания” или “записывания” своей информации в эти файловые архивы общего доступа;

 возможность вести обмен текстовыми сообщениями в режиме реального времени – Internet Relay Chat – Всемирный разговор, впрочем, вытесняемый в последнее время Интернет – телефонией.

Содержащаяся в Интернете информация составляет основную часть информации, образующей информационное пространство. Кажется, что в Интернете можно найти все. Это не совсем точно, так как процессы получения новой информации, ее обновления и отбора на хранение не связаны с возможностями компьютерной сети. Эти процессы обеспечиваются и контролируются пользователями сети и организаторами Web-серверов, обслуживающих “узлы” сети, распределяя и переадресовывая информационные потоки. Следствием является субъективный характер наполнения сети информацией. Подключение к сети и регулярное обновление помещенной в ней информации, например, научно-технической, прежде всего, зависит от активности научно-технической элиты общества, обладающей знаниями по широкому спектру вопросов.

В России рост сетевой инфраструктуры начался с создания финансируемой государством сети российских университетов – RUNnet. Затем в рамках программы создания национальной сети компьютерных телекоммуникаций для науки и высшей школы (НСКТ НВШ) была создана сеть Rbnet (Russian Backbone net). На эту сеть, объединяющую более 30 регионов, возлагается задача формирования и обслуживания информационного ресурса науки и образования России.

В процессе 30-летнего бурного развития Интернета возник ряд технических, технологических и моральных проблем, например, недостаточность пропускных способностей каналов передачи, невозможность полной интеграции услуг в одном информационном потоке, отсутствие эффективных средств защиты информационных ресурсов сети от злоумышленников и др. Последняя проблема приобрела глобальное значение.

Защита информации – современная проблема, находящаяся в противоречии между открытостью линий коммуникаций для несанкционированного доступа и желанием владельца закрыть доступ к своей информации.

Как для общества, так и для отдельного потребителя, цена хранящейся в сети информации может быть очень высокой как в прямом, так и в переносном смысле. Поэтому несанкционированный доступ в систему, связанный с угрозой умышленного изменения информации, ее кражи или ее уничтожения, например, путем внедрения “компьютерных вирусов”, является серьезной проблемой не только для Интернет, но и для всего общества в целом.

Таким образом, в процессах информатизации общества понятия “количество информации” и “качество информации” становятся важнейшими. Они важны и для прогнозирования будущего. Наука обеспечивает не только объяснение мира и выявляет законы, в соответствии с которыми он может быть изменен, но и прогнозирует последствия этих изменений.

Прогностикой в широком значении слова называется теория и практика прогнозирования, одна из форм научного предвидения. Предсказательные функции науки всегда были в центре внимания общества. Именно по этой причине общество всегда интересовала научная картина мира, общекультурный смысл которой определяется ее включенностью в решение проблем выбора жизненных стратегий человечества, поиск новых путей развития цивилизации.

Объекты познания в естествознании отличаются от объектов познания в социальных науках неуправляемостью. Поэтому прогнозы в естествознании ориентированы лишь на приспособление действий к ожидаемому состоянию объекта. Примерами могут служить синоптические и геологические прогнозы.

Составлено по материалам.

Найдыш В.М. Концепции современного естествознания. Учебное пособие. М., 1999.
Шестак В.П., Сергеев В.В. Концепции современного естествознания. Учебное пособие. М.: 2003.
Электронный учебник. u/est/.
Теницкий Л.А. Естествознание глазами гуманитария. М. , ОФАП ,2005.- № 5290.

[

Blog

Краткий лекционный курс

Содержание